Velocity and Sediment Concentration Profiles in Sediment-Laden Flows

A theoretical analysis of velocity profiles in sediment-laden flows is presented by means of Prandtl-Karman mixing length theorem. The study shows that the upward velocity of liquid-phase caused by settling sediment leads to the invalidity of the log-law and Rouse equation. The theoretical analysis takes into account the upward velocity and shows: 1) the mean velocity in sediment-laden flows follows the log-law, but the Karman constant reduces in the main flow region, 2) sediment concentration reduces the mixing length of fluid particles, 3) flow resistance reduces with the presence of sediment concentration, and 4) the sediment concentration profile deviates from the well know Rouse equation. The experimental data agree well with the equations derived on the basis of non-zero wall velocity. It is found that the wall-normal velocity should not be neglected for density gradient flows because it induces more than for pure water flows.     

海上溢油粒子追踪预测模型中的两种数值方法比较

在海上溢油粒子追踪预测模型中,关键的是对拉格朗日微分方程的求解。本文首先通过数值实验比较了欧拉法和龙格-库塔法求解拉格朗日溢油轨迹微分方程的优劣,然后将其应用到2005年4月3日发生在大连附近的“ARTEAGA”油轮溢油事故的油膜粒子追踪模型中。数值实验和应用结果表明,在近岸不均匀流场下,用龙格-库塔方法解拉格朗日油粒子微分方程比用欧拉法求解精度高,用龙格-库塔方法模拟“ARTEAGA”油轮轨迹及其扩散范围与实际观测更为接近,而用欧拉法模拟溢油扩散的面积偏大。     

四种/株亚历山大藻(Alexandrium)毒性的比较研究

通过对塔玛亚历山大藻(ATHK和AT-6藻株)、链状亚历山大藻(ACDH藻株)和微小亚历山大藻(AM-1藻株)的PSP毒素含量和组成以及它们分别对轮虫、黑褐新糠虾和鲈鱼存活影响的比较研究发现:塔玛亚历山大藻AT-6藻株不产生麻痹性贝毒毒素PSP,而塔玛亚历山大藻ATHK、链状亚历山大藻ACDH和微小亚历山大藻AM-1均产生PSP毒素,其总含量分别为19.74、5.395、5.57fmol/cell(2.60、0.36、1.61pgSTXeq/cell)。塔玛亚历山大藻AT-6对轮虫、黑褐新糠虾和鲈鱼这三种生物均没有不利影响;对于轮虫,塔玛亚历山大藻ATHK和链状亚历山大藻ACDH的96hLC50分别为:200和1200cells/ml,而微小亚历山大藻AM-1无不利影响;对于糠虾,塔玛亚历山大藻ATHK、链状亚历山大藻ACDH和微小亚历山大藻AM-1的96hLC50分别为7000、11000、16000cells/ml;对于鲈鱼,这三株藻的96hLC50分别为3700、4000、20000cells/ml。四株亚历山大藻对三种生物的毒性大小与其PSP毒素含量和组成无直接的相关关系,其毒性作用可能来自其他未知毒性物质。塔玛亚历山大藻ATHK不同组分分别对三种生物的毒性比较研究表明:藻细胞重悬液和藻液对三种生物的不利影响最为显著,去藻过滤液和细胞碎片对轮虫和鲈鱼没有明显影响,但糠虾的存活率有所下降;细胞内容物对轮虫和糠虾也无影响,但对鲈鱼的存活有一定影响。以上研究表明:不同亚历山大藻的毒性大小存在差别,其对不同生物的危害机制也不相同,除PSP毒素外,亚历山大藻可能还存在其他的毒性物质。     

重组斑马鱼Gli2蛋白N端肽段的表达及纯化

Hedgehog(Hh)信号及其信号传递系统在生物机体发育中起着非常重要的作用。从Hhs分泌到其靶基因收到来自Hhs的信号的过程中，包括很多步骤，而每一步骤都有不同的因子参与作用。在其传递的过程中，参与受体细胞将胞外的信号传到胞内调节其目标基因的一个重要因子是果蝇分节-极性基因cubitus in terruptus(Ci)及其脊椎动物同源基 因-G li编码的蛋白。     

水土分离生态综合治理泥石流方法探讨——以青岛市崂山区河东村泥石流治理为例

2005年9月12日,青岛市崂山区河东村发生泥石流地质灾害,其周边大面积山坡仍存在潜在泥石流隐患,有再次发生泥石流的可能。通过对河东村泥石流"致灾因子"和"主灾因子"分析,得出该区发生泥石流的短历时雨强指数KH为1550.8。泥石流产生的物源条件和水源条件是缺一不可的,是水土共同作用的结果,为避免河东村再次发生泥石流,将水土分离是至关重要的。根据现场实际情况,综合考虑各方面因素,摸索出适合河东村泥石流水土分离生态综合治理方法,即地表、地下水土分离—生物生态治理—拦挡工程相结合方法,该方法在投资少、不影响风景区景观基础上,根本治理河东村泥石流发生。     

The growth mechanism of the aragonitic stalagmite laminae from Yunnan Xianren Cave,SW China revealed by cave monitoring

Duan, W., Cai, B., Tan, M., Liu, H. & Zhang, Y. 2012 (January): The growth mechanism of the aragonitic stalagmite laminae from Yunnan Xianren Cave, SW China revealed by cave monitoring. Boreas, Vol. 41, pp. 113–123. 10.1111/j.1502‐3885.2011.00226.x. ISSN 0300‐9483. Stalagmites from Xianren Cave in Yunnan Province, SW China have visible bands of alternating compact and porous sub‐layers, which have recently been demonstrated to be annual: the compact sub‐layer consists of elongated columnar aragonites with a general longitudinal orientation (parallel to the vertical growth axis), while the porous sub‐layer is composed mainly of needle aragonites forming radiating masses. In order to understand the growth mechanism of this type of stalagmite laminae, factors that could determine the growth rate and crystal structures of modern carbonates, such as cave‐air temperature, CO₂ concentration, drip rate and the hydrochemical parameters of drip water, have been monitored systematically. In this study, we selected five active drip sites to monitor for two years at a monthly frequency. Based on the monitoring results and the analyses of stalagmite laminae, we conclude that the compact sub‐layer forms in winter, when the drip rate is moderate and the degassing is slow, continuous and prolonged. The porous sub‐layer forms in early spring, when the drip rate is lower and Mg/Ca is higher than that during the formation of the compact sub‐layer. We also found exceptionally some calcite laminae. Furthermore, we discovered modern calcites precipitating at all study sites in the first hydrologic year when the rainfall was very abundant. Therefore, it is suggested that the occurrence of localized calcites in an aragonitic stalagmite indicates an interval of higher rainfall.     

基于角色-业务-状态方法的工作流系统模型

工作流柔性是当前工作流技术研究的主要趋势。针对公文流转系统的特点，结合工作流柔性的需求，提出了一种基于角色-业务-状态方法的工作流系统模型，并研究了该模型的具体实现方案。     

基于UPLC-Q-Exactive MS构建麻痹性贝类毒素的特征指纹溯源技术

麻痹性贝类毒素污染是世界共同关注和重点管控的食品安全问题, 其溯源一直是产业监管的难点和技术重点。基于指纹溯源技术理论, 采用室内模拟3种产毒藻暴露紫贻贝后风险形成过程, 开发基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Exactive MS)鉴定麻痹性贝类毒素区域特征的指纹溯源技术。结果表明, 采用乙腈/甲醇/丙酮(体积比为1︰1︰1)混合溶液作为提取剂, C8色谱柱联合正离子模式, 质荷比(m/z) 100~600和Amide色谱柱联合正离子模式, m/z 600~1 500作为色谱质谱检测条件下, 提取的化合物数量较多且稳定性良好, 覆盖了40.4%指纹信息; 紫贻贝与产毒藻中的共检出11种毒素成分, 且具有高度相关性。N-磺酰胺甲酰基类毒素(如C类)和膝沟藻毒素(GTX类)在暴露期发生了显著的代谢转化; 将摄食3种产毒藻后紫贻贝的差异化合物与特征毒素组分进行主成分分析及正交偏最小二乘法判别分析, 共筛选出13种复合指纹物质。构建6种特征物质的Fisher判别模型, 交叉验证准确率为88.9%, 可实现产毒藻种溯源。该研究建立了基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱UPLC-Q-Exactive MS紫贻贝特征指纹溯源技术, 初步实现了从污染麻痹性贝类毒素的贝类到肇事藻种的逆向溯源,可应用于贻贝麻痹性贝类毒素风险溯源研究。     

滇黔桂地区卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统构建和找矿实践

南盘江—右江成矿区作为中国南方集中产出卡林型金矿的地区,是我国最重要的金资源产地之一。本文通过沉积系统、地层系统、岩石系统、构造系统、年代系统、物质系统、就位系统、动力学系统的研究,拓展了构造蚀变体的内涵,建立其判别指标,明确其既可产出于不整合面之间,亦可在能干性差异大的岩层之间,构建了中国南方卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统,建立了贵州卡林型金矿区域找矿预测综合模型。基于构建的成矿系统和预测模型,开展了区域成矿预测,圈定找矿靶区,进行了理论指导下的找矿实践,实现了贵州卡林型金矿的历史性突破。     

四川攀枝花—西昌地区离子吸附型（中—重）稀土矿床的首次发现及其重要意义

近期,借助高分辨率卫星影像、风化壳填图和人工浅钻等手段,项目组在四川省攀枝花—西昌（攀西）地区摩挲营花岗岩风化壳中发现一处离子型（中—重）稀土矿。通过稀疏的人工浅钻工程控制,初步概算矿区潜在资源量达中型矿床规模,其中64%的资源量为中—重稀土为主的轻重稀土共生型,因此具有较大的潜在经济价值。该稀土矿是四川发现的首例离子吸附型稀土矿,是目前已知成矿母岩最老、赋存海拔最高、地形地貌最为复杂（中山山地地貌）条件下新发现的一处离子吸附型（中—重）稀土矿床。结合项目组近日对整个攀西地区成矿远景区的初步调查、靶区优先和查证,认为在四川攀西地区类似地貌景观具有寻找同类型矿床的广阔前景。