ETWatch中的参数标定方法

使用遥感手段估算区域范围的蒸散量一直是热红外定量遥感的研究热点。ETWatch是用于流域蒸散遥感监测、针对遥感应用而设计的集成框架。方法集成了具有不同应用优势的遥感蒸散模型,并以Penman-Monteith方法为基础建立时间扩展方法,利用气象数据与晴好日的通量遥感估算结果,获得逐日连续的蒸散分布图。所生成的从流域级到地块级的数据产品能动态反映区域蒸散发的时空变化规律。为深入了解遥感蒸散量估算中的不确定因素,本文将其通量计算过程分为地表参数获取(以地表温度为主)、日净辐射、蒸发比等环节与地面数据进行对比和逐项的标定。并分别采用地表阻抗扩展法和蒸发比不变法进行了时间插补的对比研究。利用站点地面观测资料对蒸散遥感监测产品的验证表明,在全年内模型蒸发比结果与实测的时段平均蒸发比的相关系数可达到0.7左右,在更长的时间尺度上(月、季、年)平均百分比误差可以减小到10％以下。     

烃降解菌假交替单胞菌N289的全基因组序列及其进化关系

假交替单胞菌属归属于交替假单胞菌科。交替假单胞菌N289菌株分离自南极海冰,我们通过二代测序技术获得了其全基因组序列,组装后获得2条染色体和1条质粒,大小分别是3.2M、636kb和1.8kb。全基因组共包含3,589个ORF,GC含量为40.83%。基因功能分析表明,该菌酶活性高,具有很强的环境适应性。这项研究有助于了解生物多样性、该菌株的进化地位和微生物相互作用关系。     

不同氮源下南极冰藻Chlamydomonas sp.ICE-L的生物量、氮吸收与脂肪酸组成研究

微藻培养过程中氮缺失有利于油脂和生物量的积累,然而不同氮源条件下微藻生长与生物量的研究有限,限制了生物油脂的相关研究。本文研究通过研究南极冰藻Chlamydomonas sp.ICE-L在不同氮源条件下的细胞生长与油脂积累,进一步探究其作为富集油脂微藻的潜力。研究发现：在含有NH₄CL的培养基中,Chlamydomonas sp.ICE-L生长速率最大;在含有NH₄NO₃的条件下,获得了最大干重量0.28 g/L。最高油脂含量0.21 g/g是在缺氮条件下获得,同时得到干重0.24 g/L。在多不饱和脂肪酸的产出方面,NH₄NO₃和NH₄Cl为氮源培养基时要好于缺氮和KNO₃培养基,在NH₄NO₃和NH₄Cl为氮源的培养条件下ICE-L胞内C18：3和C20：5的含量高。比较而言,缺氮和KNO₃培养基时C16：0、C18：1和C18：2的含量要高。     

Effect of high salinity on cell growth and protein production of Antarctic ice microalgae Chlamydomonas sp. ICE-L

Antarctic ice microalgae Chlamydomonas sp. ICE-L can survive and thrive in Antarctic sea ice. In this study, Chlamydomonas sp. ICE-L could survive at the salinity of 132‰ NaCl. SDS-PAGE showed that the density of 2 bands (26 and 36 kD) decreased obviously at the salinity of 99‰ NaCl compared to at the salinity of 33‰ NaCl. The soluble proteins in Chlamydomonas sp. ICE-L grown under salinity of 33‰ and 99% NaCl were compared by 2-D gel electrophoresis. After shocking with high salinity, 8 protein spots were found to disappear, and the density of 28 protein spots decreased. In addition, 19 protein spots were enhanced or induced, including one new peptide (51 kD). The changes of proteins might be correlated with the resistance for Chlamydomonas sp. ICE-L to high salinity.     

青藏高原东北部晚第四纪黄土-古土壤元素组成数据集

为研究青藏高原东北部晚第四纪黄土-古土壤的物质来源及记录的环境变化过程,于2012—2016年在研究区较大的空间范围内采集了黄土、古土壤、风成砂等样品,并于2013年9月在青海湖东岸的种羊场（ZYC）、2019年8月在青海湖北岸的刚察县（GC）和热水村（RS）采集了黄土-古土壤剖面样品。经过标准的XRF测试,得到青藏高原东北部晚第四纪黄土-古土壤元素组成数据集。该数据集包括：（1）青藏高原东北部小于75 μm组分的黄土-古土壤元素组成数据（ELE_NETP_LP）;（2）ZYC剖面的黄土-古土壤元素组成数据（ELE_NETP_ZYC）;（3）GC剖面的黄土-古土壤元素组成数据（ELE_NETP_GC）;（4）RS剖面的黄土-古土壤元素组成数据（ELE_NETP_RS）。数据集存储为.xlsx格式。该数据集可为青藏高原东北部黄土-古土壤的物质来源及记录的环境变化过程提供数据支撑。本数据集的相关研究成果发表在《中国沙漠》2020年第40卷第6期,《Quaternary International》2021年第580卷和《沉积学报》2021年第39卷第5期。     

矿产资源约束条件下矿业可持续发展路径探析

人类社会生产发展的本质是转化物质资源形态的过程,矿产资源作为重要的物质资源基础,其开发利用可持续性对实现整个社会可持续发展的战略目标起决定性作用.我国矿产资源的相对不足和前些年的高强度消费以及过度开发,导致矿产资源的保障形式日益严峻.通过分析矿产资源特征和我国矿产资源勘探开采现状,指出我国矿业的发展面临资源短缺和需求增加的矛盾,突破资源约束的瓶颈不能完全采用市场机制或者价格管制的手段.在当前实现矿业可持续发展的路径:一要建立储备,逐步渐进缩小实际价格和均衡价格差距;二是推动技术创新,克服资源短缺瓶颈;三要加大管理创新,保障矿产资源的节约集约利用.     

工质变物性对EGS热开采过程影响的数值模拟

增强型地热系统(EGS)热开采过程中循环工质的温度和压力会经历较大范围的变化,这会造成循环工质的热物性变化,从而影响流体工质的输运和岩石-流体热交换;数值模拟EGS热开采过程,预测EGS的寿命、出力等性能指标有必要考虑循环工质的热物性变化.笔者在EGS热开采过程三维数值模拟中考虑水和超临界二氧化碳的变物性,实现了热流双向耦合.针对水EGS分析了各物性变化对EGS采热性能的影响,并对变物性条件的水和超临界二氧化碳EGS的采热性能进行了对比研究.结果表明:工质在密度影响下开采寿命为9.0 a在密度和比定压热容共同影响下的开采寿命为7.5 a,说明密度和比定压热容越大则EGS开采寿命越短;在黏度系数影响下的开采寿命为18.0 a,说明黏度系数越大则EGS开采寿命越长;导热系数则对EGS采热性能无明显影响.注入压力一定的条件下以水为工质的EGS具有较长寿命,但相同时刻的质量流率和热开采率低于以临界二氧化碳为工质的EGS.     

东北平原东部天恒山钻孔的粒度特征及其对地层划分的指示

东北平原东部荒山剖面是我国东北地区的第四纪典型剖面,但针对该剖面的地层划分和成因的研究尚存在不同看法,对其开展详细的粒度特征研究有望对该剖面的地层划分和地层成因提供进一步的认识。通过天恒山（THS）钻孔对该区地层进行高分辨率的粒度特征研究,并与黄土高原典型黄土进行对比。研究结果显示哈尔滨组地层平均粒径、中值粒径以及粒级百分含量等大幅度波动,呈现黄土-古土壤地层旋回变化特征,黄土层粒度粗,古土壤层粒度细,与黄土高原典型第四纪黄土的粒度特征一致。荒山组地层则呈现小幅度波动,沉积动力较稳定。哈尔滨组和荒山组的粒度频率分布、C-M图及粒度参数（平均粒径、标准偏差、偏度、峰度）等特征均存在显著差别,指示二者的沉积动力过程明显不同。基于以上粒度特征,结合沉积相特征和已有划分方法,THS钻孔中-晚更新世地层自上而下可划分为哈尔滨组和荒山组,并将哈尔滨组地层判定为风成堆积,将荒山组地层判定为河湖相沉积。      

基于BP神经网络模型的多层砖房震害预测方法

针对传统的基于地震烈度的建筑物震害预测方法的不足,本文以地震动峰值加速度作为建筑物震害预测的地震动指标,结合几次大地震中多层砖房的震害实例,提出了一种基于BP神经网络模型的建筑物震害预测方法,模型的输入为反映结构抗震性能的各类物理参数,输出为给定地震动峰值加速度下建筑物破坏状态的概率。研究表明:基于BP网络模型的多层砖房的震害预测结果与震害实例的实际情况比较吻合,本文的思路和方法可推广于其他不同类型的建筑结构的震害预测。     

南极石油烃降解嗜冷菌的筛选及其降解特性的研究

从385株南极海洋细菌中筛选出2株石油烃降解菌,并对其降解特性进行了初步研究。以柴油为唯一碳源进行降解实验的结果表明,南极嗜冷菌NJ276和NJ341在5℃、20d内对柴油的降解率分别达到23．47％和32．15％,在15℃、20d内降解率分别达到43．95％和62．47％,其降解能力随着培养温度的升高而显著增强;石油烃降解残油组分的GC～MS分析表明,柴油经过NJ276降解后的残油组分中能检测到C15～C21七种烷烃,柴油经过NJ341降解后的残油组分只能检测到少量C16,C17和C18三种烷烃。对它们进行16S rDNA基因序列的同源性和系统发育分析表明,菌株NJ276属于假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）,NJ341属于科尔韦尔氏属（Colwellia）。