山区阶梯式河道水流阻力研究

山区阶梯式河道是自然界来水来沙和山区大比降河床相互作用所形成的,其水力特性、河道阻力较为复杂。为了深入研究其阻力机理,从河床结构阻水的角度提出阶梯式结构糙率尺度的概念,得到了适用于阶梯式河道跌落水流的形体阻力系数表达式,并由不同来源的阻力分量构成了新的山区阶梯式河道水流总阻力系数公式。新公式结果表明,通过不同类型河段的野外试验数据,表面泥沙、阶梯形状以及漂石产生的阻力系数分量之和与试验测量总阻力系数数据的误差较小。随着雷诺数和阶梯单元尺寸的增加,河床表面的泥沙肤面阻力系数基本不变,阶梯式结构形成的跌落水流过渡到滑行水流,阶梯形体阻力系数逐渐变小,而较大粒径松散漂石产生的水流阻力系数只随着雷诺数的增大而减小。     

Granule ripples in the Kumtagh Desert,China: Morphology,grain size and influencing factors

Granule ripples are found mainly in four regions of the Kumtagh Desert in China; they are characterized by an asymmetrical shape, with gentle lower slopes on both sides and abrupt crests. The ripples tend to be oriented perpendicular to the prevailing winds, except when they form near obstacles such as yardangs. The wavelengths (λ) range between 0·31 m and 26 m and heights (h) range from 0·015 m to 1 m. The relationship between wavelength and height can be described by a simple linear function, and the mean ripple index (λ/h) is about 20·4 for the study sites. The sediments are poorly sorted, with negative to very negative skewness at lee and stoss slopes and between‐ripple troughs, which confirms the ‘poured in’ and ‘shadow’ appearance described by previous researchers. The bimodal or trimodal distributions of grains (with modes of ?1·16φ, ?0·5φ and 3·16φ) and the enrichment of coarse particles at the ripple surface (with coarse granule contents ranging between 5·2% and 62·1%) indicate that the underlying layer is the original sediment source and that the granule ripples resist erosional processes. Although the impact of saltating particles and, consequently, the creep and reptation of coarse grains are responsible for granule ripple initiation at a micro‐scale, however, the characteristics of local sediments, wind regimes and topographical obstacles, as well as the feedbacks among bedform and airflow, more strongly affect the development and alignment of granule ripples at a macro‐scale.     

气候系统预测:基础创新和集成应用

随着全球变暖,极端天气气候事件增强,天气气候灾害造成的损失也愈发严重。当前气候预测的准确性远远不能满足社会需要,气候系统预测理论和方法面临着众多挑战性问题。为提档气候预测科学水平和准确率,由南京信息工程大学和中山大学承担的“气候系统预测研究中心”获得国家自然科学基金基础科学中心项目支持(2021年1月—2025年12月)。在该项目执行的前三年,项目团队开展了大量深入系统的研究,并取得了若干重要进展:1)揭示了气候系统的若干关键变化、驱动力和机制;2)剖析了海-陆-冰-气相互作用对我国重大极端气候事件的影响;3)在气候系统数值模式研发和预测系统集成方面取得重要进展;4)发展了延伸期-S2S-年代际的气候系统预测理论和方法。本文对这些进展作了扼要介绍,并针对气候与环境变化归因、古今气候环境研究融合、跨时空气候系统变异和极端气候、人工智能与气候科学、年代际预测和风险应对体系等关键科学问题做了展望。     

Study on drilling mechanism and optimization of percussion-extruding DTH hammer bit

The authors tested the percussion-extruding Down-the-hole （DTH）hammer bit with five different structures and mainly analyzed the drilling mechanism between conical bit and stepped bit. In addition, aiming at ＂the pile effect＂ in combination with the advantage＇ of stepped bit, we design a new cam spinning bit and test it outdoors. The result shows that using cam spinning bit can solve the problem of ＂the pile effect＂, which can also obtain higher drilling efficiency than using conical bit in high confining pressure strata. It is characterized by novel structure and high drilling speed as well as good guiding, and it is significant for improving efficiency in percussion-extruding drilling technique.     

四川盆地东部再生稻高温伏旱区腋芽萌发期气象适宜度

以四川盆地东部再生稻高温伏旱区为研究区,基于气象条件对腋芽萌发期再生稻生长发育的影响机理,采用结构方程模型探明了腋芽萌发的影响因素、影响路径及影响强度。进一步结合隶属函数和层次分析法,构建了再生稻腋芽萌发气象适宜度模型,并分析了1981—2021年研究区腋芽萌发期气象影响因素及气象适宜度的变化特征。结果表明：气温、空气湿度、降水是四川盆地东部再生稻高温伏旱区腋芽萌发的关键影响因素,基于以上因素的气象适宜度模型能较好地评价再生稻腋芽萌发期的气象影响。1981—2021年研究区气温适宜度、空气湿度适宜度及综合气象适宜度均呈下降趋势,降水适宜度没有表现出明显的变化趋势。气温适宜度、空气湿度适宜度及综合气象适宜度总体呈“西高东低”的空间分布特征,降水适宜度则表现为“东西高、中部低”。1981—2021年研究区气温上升趋势与空气湿度下降趋势显著,导致致害高温（日平均气温≥32℃）积温和致害低湿（日平均相对湿度≤65％）日数明显增加,这是再生稻腋芽萌发期气象适宜度总体呈下降趋势的诱因。     

双粒子联合冲击破岩仿真研究

单粒子冲击破岩与粒子冲击钻井的真实工况有一定的差异,因此,需要研究多粒子联合冲击破岩的规律。在双粒子联合冲击破岩条件下,利用LS-DYNA的参数化设计语言,采用无量纲化分析方法,选择粒子间距、直径、初速度和入射角度为设计变量,建立了它们与岩石破碎体积和侵入深度之间的关系,并绘制了它们之间的变化关系曲线图。进一步分析这些曲线图的变化规律后发现：间距为0.25个左右的基准直径、粒子直径取0.8~1个基准直径、冲击初速度取每秒32 000~40 000个基准直径、入射角度为0°~40°,粒子冲击破碎岩石效果达到最佳或接近最佳。这些结果可以作为深入研究多粒子联合冲击破岩的参考依据。     

基于交替方向乘子算法的二维磁异常稀疏反演

磁异常反演是获取地下场源磁化率分布的重要手段之一,在地球勘探中扮演着重要角色.在磁异常反演中,对比光滑反演,稀疏反演的结果具有边界分明,物性参数分布集中的特点,更符合实际情况.针对稀疏反演,本文首先构建了具有代表性的基于L₁范数目标函数,利用交替方向乘子算法可分离凸函数的特点,将极小化L₁范数的优化问题分解为一系列的子问题,通过对子问题求解获得原问题的解;为了增强交替方向乘子算法的适应性,本文结合广义软阈值函数将交替方向乘子法推广于L_p（0 < p < 1）范数的反演中.为了验证本文提出的算法的有效性,采用了三种常规模型进行模拟实验.与基于L₂范数的反演算法进行实验对比,结果表明,本文算法得到了边界清晰,磁化率分布更集中的反演结果.最后,将基于交替方向乘子算法的L₁和L_p（0 < p < 1）范数的反演应用到青海省尕林格铁矿保护区获得的实际磁异常数据中,获得了较为符合实际地质情况的稀疏反演结果.

     

钻井中首波的共振与衰减

本文从P波首波的严格割线积分出发,首次给出了揭示其共振与衰减特性的渐近展开式,通过数值计算,对这些公式进行了检验,证明它们与严格解符合的相当好.解析的和数值结果一致表明:首波具有共振特性,频谱是连续的;振幅随源距z按1/z规律衰减;各共振峰幅度随岩石泊松比v的增大按[v/（1-v）]2规律增大.时域计算表明,所谓“滤波效应”正是首波共振激发特性的反映,传播过程中不频散.     

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。     

海洋真菌及其生物活性物质多样性研究

海洋微生物种类繁多,是筛选新药的丰富资源宝库。近些年来,作为海洋微生物中重要的组成部分的海洋真菌正成为研究的热点,越来越受到国内外学者的关注。本文详细概述了海洋真菌的定义、分布、海洋真菌研究的历史和现状、其所产生的生物活性物质多样性以及存在的问题。