陆表自然和人文要素相互作用——“全球变化及应对”重点专项研究进展

在国家重点研发计划支持下,项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法,解决了渐变型不均一性检测和订正的难题,构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集,修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格局及其形成机制的结论。融合多源数据,构建并验证了千米级、流域级或县域级的电厂、人口、生物质能、取水量、氮排放、二氧化碳排放等影响自然系统的关键人文要素历史和未来预估数据集。构建了未来关键人文要素情景,研制了碳中和目标下甲烷和氧化亚氮排放情景和用于驱动全球模式的未来情景,预估了中国碳中和战略的实施对全球变暖的减缓作用,发现中国碳中和对远期和中期全球变暖的减缓作用显著。给出了中国各省份水体氮排放安全阈值及超越时间,阐明了中国粮食产量与氮施肥的关系,提出了在保障粮食安全的前提下减少水体氮排放的有效途径,指出重构城乡养分循环体系是同时保障粮食安全和恢复水质的必要途径。发现全球饱和水汽压差的年际变化与大气二氧化碳浓度上升速率的年际变化显著相关,阐明了饱和水汽压差变化在调控生态系统生产力中的重要角色以及多因素耦合作用在生态系统生产力变化中的复杂影响。建议更全面细致地评估中国各种碳中...     

2022年秋末初冬贵州一次超强寒潮天气过程分析

【目的】2022年 11月 29日—12月 1日贵州出现一次超强寒潮天气过程,为分析此次超强寒潮及其伴随的剧烈降温、大风和雪凝天气的成因。【方法】利用常规观测资料和 NECP1°×1°逐 6h再分析资料,运用天气学原理和天气动力学诊断分析方法。【结果】（1）此次超强寒潮天气过程是在中高纬地区配合有 -48℃冷中心的冷涡低槽发展东移南压,引导强冷空气大举南下以及副高加强西伸北抬、高原上多小槽东移的背景下产生的。（2）前期热低压发展加深,贵州大部地区最高气温异常回升至 27℃以上,850hPa冷平流强盛且维持时间长,是造成降温幅度大、气温低、降温持续时间长的主要原因。冷平流强度低于 -32×10^-5℃ ·s^-1 的区域与过程最低气温降幅超过 16℃的区域基本一致。【结论】（1）强气压梯度和变压梯度是此次超强寒潮强风形成的主要原因,大风区 ΔP₃普遍超过 3hPa,ΔP₂₄普遍超过 10hPa。ΔP₃ ＞3hPa、ΔP₂₄ ＞10hPa可作为寒潮大风预报指标。（2）西南低空急流维持加强,持续输送水汽并使贵州大气层结呈中间暖、上下冷的“三层”结构模式, 850hPa到地面温度 T＜0℃,为雪凝天气的发生发展提供了水汽和温度条件。当 850hPa温度 T≤ -2℃、地面温度 T≤0℃ 时,降水相态由雨转冻雨或雨夹雪或雪。     

IOD Modoki事件对华南后汛期降水异常的影响及可能机理

利用1979—2019年CN05.1中国区域高分辨率降水格点数据、英国Hadley中心观测海温数据、ERA5逐月大气再分析资料及大气环流模式,研究了华南后汛期期间(7—9月)IOD Modoki事件与华南后汛期降水异常的关系及可能机理。观测资料结果表明,华南后汛期降水异常与热带印度洋中部(东和西部)海温异常呈显著正(负)相关关系,表现为印度洋IOD Modoki或印度洋三极子事件的空间分布型。滤除ENSO信号影响后,华南后汛期降水异常仍和IOD Modoki存在较为密切的联系。IOD Modoki正异常对华南后汛期降水异常的影响有以下途径,一方面,异常水汽从热带印度洋东部向西输送至热带中印度洋后,在北半球受科氏力作用向东输送至华南地区,为华南地区提供了充足的水汽条件,并且对华南地区降水正异常的主要水汽辐合贡献为平均水汽的水平扰动散度项和扰动引起的平均水汽垂直平流项。另一方面,热带东南印度洋海温负异常,通过Mastuno-Gill响应引起对流层低层自热带东南印度洋至热带中印度洋有东南风异常,增强了70°E附近的越赤道气流,在北半球向东输送至西北太平洋,这引起了华南地区对流层低层气旋式环流异常。另外,热带东印度洋对流层低(高)层异常辐散(辐合),华南地区低(高)层异常辐合(辐散)增强了东亚地区的局地Hadley环流,有利于华南地区降水的产生。再者,IOD Modoki引起南亚季风区受异常下沉运动控制,并通过季风-荒漠机制引起副热带北大西洋东部、北非荒漠区及地中海西部周围正涡度异常,激发了沿急流向下游传播的准静止Rossby波,增强了日本海高压异常和华南及邻近地区对流层低层气旋式环流异常。上述原因均有利于华南地区降水的产生,反之亦然。上述结果在数值模式中亦得到了验证。     

Analysis of Some Characteristics of the Fault Activities in Eastern China by Satellite Images

Active faults have special electromagnetic effect and remote sensing characteristics, and exhibit unique im-agery marks in satellite images. A comprehensive comparison of images of active faults in eastern China and ananalysis of geologic and geomorphic data can tell us some characteristics of fault activity in the area during theneotectonic period: 1) The fault activities of the north-south tectonic zone, North China and Taiwan werestronger than those of southeastern and northeastern China; 2) the faulting in the north-south tectonic zone,North China and Taiwan has continued up to now, and most of the fault activites in southeastern andnorth-eastern China have become weaker since the Middle Pleistocene; 3) the activity is unsteady in time, mostbeing intermittent, or episodic, i.e. alternately strong and weak; 4) most active faults of a definite size can be di-vided into several segments which somewhat differ from each other in the characteristics of the activity.     

Self-similar solution of hot accretion flows with ordered magnetic field and outflow

Observations and numerical magnetohydrodynamic (MHD) simulations indicate the existence of outflows and ordered large-scale magnetic fields in the inner region of hot accretion flows. In this paper, we present the self-similar solutions for advection-dominated accretion flows (ADAFs) with outflows and ordered magnetic fields. Stimulated by numerical simulations, we assume that the magnetic field has a strong toroidal component and a vertical component in addition to a stochastic component. We obtain the self-similar solutions to the equations describing the magnetized ADAFs, taking into account the dynamical effects of the outflow. We compare the results with the canonical ADAFs and find that the dynamical properties of ADAFs such as radial velocity, angular velocity and temperature can be significantly changed in the presence of ordered magnetic fields and outflows. The stronger the magnetic field is, the lower the temperature of the accretion flow will be and the faster the flow rotates. The relevance to observations is briefly discussed.     

Dehydration melting of solid amphibolite at 2.0 GPa: Effects of time and temperature

The dehydration melting of the natural rock at high pressure is important to investigating the magma formation in the earth’s interior. Since the 1970s, a lot of geological scientists have paid more atten- tion to the dehydration melting of the natural rock[1―5]. Previous experiments of dehydration melting and observations of fieldwork argued that the dehy- dration melting of the rock was probably the most important fashion for the melting of the lower crust rock[6―12]. The genesis of most …     

我国断层气测量在地震科学研究中的应用现状

氢气被认为是反应断裂活动最灵敏的地球化学组分之一。研究影响断裂带氢浓度动态变化的主要因素,是科学分析断裂带氢与构造活动关系的基础工作。本文基于河南内乡马山口断层气氢气浓度与辅助测项的连续观测资料,重点分析了氢浓度变化与地温、气温、气压的相关关系,确定了主要影响因素。结果表明,氢气浓度日变化极值介于气温和地温之间,极值点靠近地温一侧。使用逐步回归方法分析进一步证明,地温、温度对氢气浓度均有影响,但地温影响更显著,气压影响不显著。总体来讲,氢浓度会受到地温和气温的双重影响,但与地温关系更为密切。     

基于网络药理学和分子对接技术探究柯里拉京治疗卵巢癌的关键靶点及分子机制

目的：采用网络药理学和分子对接技术相结合的方法探究柯里拉京（Cor）治疗卵巢癌的关键作用靶点和分子机制。方法：利用PharmMapper、TargetNet及Swiss Target Prediction在线工具预测Cor的作用靶点,通过OMIM、TTD、CTD、DisGenet、PharmGKB及MalaCards数据库获取卵巢癌相关的疾病靶点,并将药物靶点与疾病靶点取交集得到Cor治疗卵巢癌的预测靶点。借助STRING数据库、Cytoscape 软件构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,并采用CentiScape插件筛选出PPI网络中的核心靶点。运用GEPIA和Kaplan-Meier Plotter在线平台分别对这些核心靶点进行基因表达差异分析和生存分析,以明确Cor治疗卵巢癌的关键靶点。利用DAVID数据库进行基因本体（GO）功能及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。运用Autodock Vina软件进行正向分子对接,预测关键靶点和Cor之间的结合活性。结果：Cor治疗卵巢癌的预测作用靶点共24个,其中RAC-α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(AKT1)、表皮生长因子受体(EGFR)、雌激素受体1(ESR1)、原癌基因酪氨酸蛋白激酶(SRC)是Cor治疗卵巢癌的关键靶点,主要涉及血管内皮生长因子(VEGF)信号通路、缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路及叉头样转录因子(FoxO)信号通路,可能通过调控细胞凋亡、细胞增殖、血管内皮细胞迁移等生物过程而发挥治疗卵巢癌的作用。分子对接结果显示,Cor与预测靶点之间具有较好的亲和力,表明通过网络药理学预测作用靶点的方法具有良好的可靠性。结论：Cor是通过多靶点、多通路的协同作用来干预多个生物过程,从而发挥其抗卵巢癌疗效,为进一步研究其治疗卵巢癌的分子机制提供了新的线索。     

台风海况下半潜式钻井平台动力性能监测与分析

半潜式钻井平台在海洋油气资源开发中发挥着重要作用,目前主要采用模型试验和数值模拟方法对其动力性能进行研究,非常缺乏台风等极端海况下半潜式平台动力响应的实海域监测数据。以某半潜式钻井平台为研究对象,构建了一套比较完善的平台动力性能监测系统,并对台风“杜苏芮”过境阶段的监测数据进行了分析。根据平台艏部气隙及运动监测数据推算了平台吃水及环境波高;采用随机波浪的统计分析方法,计算得到短期海况的有效波高、谱峰周期、能量谱等信息,通过与多种典型海浪谱对比发现Jonswap谱与所测波谱吻合较好;对平台的横摇、纵摇及垂荡运动进行了时域统计分析和频域谱分析,得到了台风海况下被测平台波频运动的实际响应特征,对于指导平台抗台作业具有重要意义。     

南四湖湖内浅槽工程施工对水环境的影响及控制措施

南四湖湖内工程是沂沭泗河洪水东调南下续建工程的单项工程,工程区位于山东省省级自然保护区内;挖泥船施工将对湖内水环境产生一定影响。本文从排泥场回水污染物、生产废水和生活污水三个方面阐述了工程施工对水环境的影响程度,并且提出了相应的控制措施。