中尺度自动气象站故障维护与分析

针对中尺度自动气象站的构成以及出现的故障现象、故障原因等进行分析,提出故障维护的具体方法与措施,以提高中尺度自动气象设备运行能力。     

基于OpenSees平台的钢管混凝土结构力学性能数值模拟

基于非线性纤维梁-柱单元理论,以OpenSees为求解平台分别进行了钢管混凝土结构滞回曲线计算和弹塑性动力时程分析等数值模拟,计算结果与试验吻合良好。钢管内核心混凝土采用考虑钢管约束效应的应力—应变关系,钢材采用随动强化本构模型。在传统纤维模型法的基础上,通过直接在截面层次定义非线性剪切恢复力的方法建立了考虑非线性剪切效应的剪力墙结构数值模型,结果表明该模型能较好地模拟组合剪力墙的抗剪承载力、捏缩效应以及刚度退化等力学性能。对输入不同地震波下钢管混凝土框架体系的动力时程分析表明,基于OpenSees求解平台的非线性纤维模型法能够较好地模拟钢管混凝土框架结构的非线性动力特性。     

疏勒河上游径流组分及其变化特征定量模拟

气候变化背景下,西北干旱区内陆河流域的水文过程发生显著变化,制约着地区经济社会和生态建设的稳定发展。定量分析和评估高寒山区径流的变化,有助于加强西北地区水资源的规划管理,实现水资源的可持续利用,保障区域水安全。选取位于青藏高原东北边缘、祁连山西段的疏勒河上游作为研究区,利用包含冰雪消融模块的寒区水文模型分布式SPHY模型（Spatial Processes inHydrology model）对流域的径流过程进行定量模拟,根据模拟结果分析了疏勒河上游近45 a径流组成及径流与各组分的变化特征。结果表明：（1）率定期日径流和月径流模拟的Nash效率系数分别为0.62和0.86,验证期达到0.79和0.95,模拟的月径流与实测月径流过程基本一致;（2）径流由四部分组成,冰川径流占总径流的年平均比例为30.5%,融雪径流的占比为12.9%,降雨径流的占比为13.5%,基流的占比为43.1%;（3）由于气温升高、降水增多,冰川径流与降雨径流均呈增加的趋势,平均增加幅度分别为4.66×10⁶ m³·a^-1和2.46×10⁶ m³·a^-1,融雪径流呈减少的趋势,平均减少幅度为1.01×10⁶ m³·a^-1;（4）近45 a年径流增加了69.6%,冰川融水对流域径流增加的贡献率达到48%,非冰川区降水增加的贡献率达到52%。     

西湖凹陷平北地区泥岩地球化学特征及其地质意义

为了研究西湖凹陷平北地区泥岩微量及稀土元素的分布特征及其地质意义,采用ICP—MS对研究区25个泥岩样品进行了稀土元素和微量元素分析,研究表明：（1）研究区泥岩稀土元素主要来自陆源碎屑矿物,源岩主要为沉积岩及碱性玄武岩;（2）始新世末构造运动揭示的构造沉积界线在研究区留下了证据,微量元素比值、稀土总量等参数在此界面上存在明显的突变,界线十分明显,并且此界线亦是研究区平湖组与花港组的沉积界面,界面以下以三角洲沉积为主,界面之上主要为河流相沉积,这一沉积相转换面在研究区P1井尤为明显;（3）利用Sr／Cu比值推测平北地区始新世中晚期．早渐新世经历了较为明显的气候变化,总体上有逐渐变温湿趋势,并且研究区北部要温湿于南部。     

基于侧扫声呐的水下小目标检测技术研究

针对水下小目标探测与识别难的问题,开展基于侧扫声呐的声呐图像滤波、图像分割及目标提取方法研究。常规滤波方法难以有效清除图像中存在的噪声,从而造成图像质量下降。采用非局部均值滤波算法与GPU加速的方法,在获得声呐图像较好处理效果的同时,满足水下小目标检测实时性的要求;同时,采用膨胀算法与Canny边缘检测算法相结合的方式,实现了水下真假目标的有效区分。     

水下荧光光谱探测装置控制系统的设计与实现

海水中有色可溶性有机物(CDOM,Chromophoric Dissolved Organic Matter,常称之为黄色物质)是影响海洋水色的三大成分之一,海水中CDOM的研究具有重要的意义。本文针对CDOM水下原位探测激光诱导荧光光谱探测装置开发了一套控制系统,该控制系统分为水上甲板控制和水下数据采集两部分,水上甲板控制部分通过8芯电缆与水下数据采集部分实现供电及通信,水下数据采集部分以PC104嵌入式工控机为核心,控制整体采集部分的工作,甲板控制部分通过远程控制软件来操控PC104以实现水下数据的采集和存储。实验室环境测试及近海现场实验表明,该系统能够可靠完成水下荧光光谱装置的控制和数据的采集及通信需求,实现海水中有色可溶性有机物的水下原位探测。     

坛紫菜(Porphyra haitanensis)化学成分的研究

利用硅胶色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱、HPLC等技术,从坛紫菜(Porphyra haitanensis)乙醇提取物首次分离纯化得到了7个化合物,通过质谱(MS)及核磁共振波谱(1H NMR、13C NMR)等现代波谱技术鉴定为：1,8-二羟基-9,10-蒽醌(1)、邻苯二甲酸二正丁酯(2)、邻苯二甲酸二异丁酯(3)、β-谷甾醇(4)、鲨肝醇(5)、(E)-N-2(1,3-二羟基-4-十八烯基)-十六酰胺(6)、胆甾醇(7)。其中,化合物1对金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)的最低抑菌浓度(MIC)为80μg/mL。     

水/离子液体界面聚合法制备聚苯胺微/纳米纤维

没有外加质子酸的条件下,以过硫酸铵作氧化剂,水和离子液体作为两相,采用"界面聚合法"成功制备出导电聚苯胺纳米纤维(d=100～190 nm),界面体系所使用的溶剂都为绿色溶剂,对环境无污染,实现了对传统界面聚合的改进.发现[APS]/[An]的比例,去离子水的加入以及搅拌时间对产物的形貌有重要影响.通过FTIR,UV-Vis,XRD进行了结构表征,证实所得的聚苯胺纳米纤维为掺杂态.     

大竹蛏(Solen grandis)cDNA文库中微卫星标记的筛选

利用微卫星查找软件SSRIT对大竹蛏cDNA文库(2038条EST)中2—6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行了筛选。最少重复次数设定为5次,共发现包含微卫星位点的EST96条,占整个EST数据库的4.71%;共发现微卫星位点103个,其中含双碱基重复序列77个,数量最多,占总数的74.76%;三、四碱基重复序列分别占微卫星序列总数的22.33%、2.91%,没有发现五或六碱基的重复。对含有SSR位点符合微卫星引物设计的EST序列,利用在线引物设计软件Primer3设计合成引物14对,以南通野生群体为模板PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳发现,其中5对有多态性位点。在5个微卫星位点上,等位基因的数目从2—7个不等,观测杂合度和期望杂合度分别为0.067—1.000和0.066—0.775,香农指数在0.146—1.545之间。结果表明,所筛选的微卫星标记可用于遗传分析。     

南海海面高度变化及其与太平洋上涛动信号的关系

本文使用循环平稳经验正交函数(CSEOF)方法分析了南海海面高度(SCS-SSH)的时空变化模态,并对它们与太平洋海盆尺度振荡的关系进行了探讨分析。结果表明,SCS-SSH的第一个CSEOF模态是季节变化模态,其变化强度受到一个与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)有关的低频信号的调制,即在厄尔尼诺期间季节变化的幅度减弱(最大可降低30%,1997/98)而在拉尼娜期间季节变化增强。SCS-SSH的第二个CSEOF模态是年际-年代际尺度的低频变化模态,其空间模态的月与月之间的差异微弱,而时间模态和太平洋年代际振荡(PDO)指数高度相关。然后,我们使用独立成分分析(ICA)方法提取了太平洋中的五个主要振荡成分,并检验了它们对SCS-SSH变化的各自影响。分析表明,纯粹的ENSO模态(类似于太平洋东部型ENSO)对SCS-SSH的低频变化的影响比较微弱,而ENSO的红化模态(类似于太平洋中部型ENSO)对SCS-SSH的低频变化具有明显影响。由于ENSO的红化模态是PDO信号的一个主要成分,这一结果解释了为什么在影响SCS-SSH的低频变化上PDO比ENSO更重要。径向鞍型振荡模态、黑潮延伸体处的增温模态、以及赤道的降温模态也由ICA方法提取出来,但它们对SCS-SSH低频变异的影响微弱。进一步的分析表明,太平洋的涛动信号可能以不同的方式来影响南海海面高度变化和海表温度变化。