中国跨境水资源的脆弱性及其影响因子

Competitive use of transboundary freshwater resources is becoming one of the key factors influencing regional peace and political relationship among states. In China, 18 major international river basins are concentrated in three regions, of which the total annual outflow at the border is 7320×10⁸ m³, occupying 26.8% of the total annual runoff of China, and the inflow at the border is only 172×10⁸ m³. In this paper, we analyzed the major drivers affecting shared water vulnerability in China, namely: (1) changes in physical conditions affecting the availability of water; (2) competing objectives between economic development and ecological conservation; (3) lack of emergency response mechanisms; (4) unsound administrative institutions; and (5) shortcomings in the development of regional cooperation based on transboundary waters. We concluded by identifying four pathways for reducing vulnerability: (1) encouraging scientific research cooperation; (2) constructing information-sharing channels; (3) establishing early-warning mechanisms; and (4) promoting further coordination and negotiation. Foundation: The National Key Project for Basic Research on Ecosystem Changes in Longitudinal Range-Gorge Region and Transboundary Eco-security of Southwest China, No.2003CB415105 Author: Feng Yan (1967–), Ph.D and Professor, specialized in coordinated management of international river basins related to international water law and water policy, natural resources sustainable uses in mountainous areas.     

矿物光电子与地球早期生命起源及演化初探

能量是一切生命活动的核心问题,生命体的能量来源与获取途径是地球早期生命起源与演化的关键科学问题.现有研究表明,生物体开始对太阳光能的大规模利用是早期地球生命演化的重要转折,生命随后逐渐发展并繁荣起来.然而,在生命活动中广泛存在着生物化学反应的电子转移过程,电子最初来源是否源自太阳光能以及如何源自太阳光能目前仍不清楚.数十亿年以来,太阳光理应一直激发着地球表面大量存在的半导体矿物产生光电子-空穴对,在早期地球表面处于还原环境与弱酸性介质条件下,半导体矿物产生的光生空穴极易被俘获,分离出的矿物光电子可有效还原二氧化碳为有机物质,提供生命起源所需物质.光电子在电势差的驱动下形成光电子传递链,可直接传递到原始细胞中以维持其新陈代谢过程.天然半导体矿物在早期生命起源过程中还能起到对细胞免遭紫外线辐射的保护作用,而这种保护作用是通过半导体矿物吸收紫外线来实现的.正是持续产生的较高能量的光电子被早期生命细胞所利用,天然半导体矿物光催化作用产生的光电子在早期生命起源过程中扮演着合成物质、保护细胞与提供能量的多种作用,这一机制至今仍在地球表层系统中发挥着重要作用.     

阿拉伯海热带气旋生成特征分析

利用印度气象局（India Meteorological Department,IMD）、国际气候管理最佳路径档案库（International Best Track Archive for Climate Stewardship,IBTrACS）提供的1982—2020年阿拉伯海热带气旋路径资料,美国国家环境预报中心（National Centers for Environmental Prediction,NCEP）再分析资料,对近39 a阿拉伯海热带气旋源地和路径特征、活跃区域、频数及气旋累积能量（accumulated cyclone energy,ACE）指数的季节特征和年际变化特征进行分析,并结合环境因素,说明其物理成因。结果表明：阿拉伯海热带气旋多发于10°~25°N,65°~75°E海域,5—6月、9—12月发生频数较高且强度较强,1—4月、7—8月发生频数较低且气旋近中心最大风速均小于35 kn;频数的季节变化主要受控于垂直风切变要素;阿拉伯海热带气旋发生频数和ACE近年有上升趋势,年际变化主要受控于海面温度（sea surface temperature,SST）和850 hPa相对湿度要素。     

夏季沿西亚急流Rossby波活动异常的波源和能量传播及转换特征

用1958-2003年NCEP/NCAR再分析资料,利用涡度源方程、Eliassen-Palm通量(EP通量)和非绝热效应的波能方程,分析了夏季沿西亚急流Rossby波活动(WAJRA)异常的波源、能量传播和转换特征,从大气动力学内部机制上进一步认识WAJRA异常的成因,提高对中高纬大气环流异常机理的理解.研究表明,对流层高层位于地中海和北大西洋-斯堪的纳维亚半岛的负涡度源区和EP通量强辐散区为夏季WAJRA异常的波源区.当波源区位置和强度出现异常时,波源所激发东传的Rossby波活动也出现异常,从而导致WAJRA强弱变化.WAJRA强(弱)年冰岛-斯堪的那维亚半岛(斯堪的那维亚半岛以东)EP通量强辐散区激发Rossby波并沿2条路径向东传播,一支向东传播在乌拉尔山附近转向东南并在里海、咸海-新疆上空进入亚洲副热带西风急流传播增强(减弱),另一支直接向东南方向传播在地中海东部-黑海附近进入亚洲西风急流增强(减弱),此外,地中海上空EP通量辐散也增强(减弱),它们共同作用使得WAJRA增强(减弱).沿西亚地区副热带西风急流(简称西亚急流,指亚洲副热带西风急流的15°-60°E部分)非绝热加热产生扰动有效位能远大于基本气流动能向扰动动能的转换和基本气流有效位能向扰动有效位能的转换.西亚急流Rossby波活动强年(弱年)伊朗高原及其北侧的西亚地区非绝热加热产生的有效位能增强(减弱)显著,是WAJRA增强(减弱)的能量源.     

远离绿洲的沙漠近地面观测实验

通过比较远离经录洲沙漠区与临近绿洲沙漠区近地面的观测资料，发现临近绿洲沙漠区的逆湿现象主要是受到绿洲干扰的影响，沙漠地区地气之间能量交换主要由感热控制，潜热能量可以忽略不计，两个沙漠地区感热通量基本相当。ＨＥＩＦＥ中沙漠或戈壁观测到的能量收支过程基本上能够代表干旱地区的特征。     

锰矿石脱硫产物处理含铜废水动态实验研究

氧化型锰矿石脱硫产物含大量硫化锰,利用这种材料装填固定床进行净化水中铜离子的动态试验.在材料粒径0.45～0.9mm、进水pH=5.8、进水滤速4.58 m/h条件下,1 t锰矿石脱硫产物可以处理923 tρ(Cu~(2+))=50 mg/L的含铜废水,出水ρ(Cu~(2+))<0.5 mg/L,低于国家一级排放标准.控制进水pH在4～9之间、降低进水滤速、采用较小粒径的材料有利于提高锰矿石脱硫产物处理含铜废水的容量.利用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)对材料和产物进行表征,证明锰矿石脱硫产物去除水中铜离子是基于离子交换反应的原理.     

Ce片滤过在基于光子计数X射线骨密度测量中的优势

K边缘滤过常用于双能X射线骨密度的测量中,但它与不加K边缘滤过时的多能谱光子计数探测器在骨密度测量中的应用还需要进一步的对比、研究。本文选择利用稀土材料铈（Ce）的K边特性,对广谱X射线进行能谱优化,从而获得双能谱,并针对此种情况下的双能谱提出了一种对应的能量-阈值校准方法,希望一定程度上提高骨密度仪中物质分解的准确度。本文对未加Ce时的三能分解、双能分解与加了Ce片后的双能分解做了对比实验。实验结果显示,在未加Ce片滤过时,三能分解精度比双能分解精度高;经过Ce片滤过后,双能分解精度优于所有未加Ce片滤过时的分解精度。     

浅埋地下结构和土层在动荷载作用下的反应分析

在日本阪神大地震中,地下结构遭到了严重破坏。正确分析地下结构的地震反应,提出合理的抗震设计和安全性评价方法十分必要。用FLAC v4．0对某地的一个地铁车站进行了动力分析,发现随着埋深变浅,土体的加速度时程曲线表现出以某一确定的频率振动,该振动频率与模型的基频相近;位移在正方向和负方向的振幅都随埋深的增加而变小：在地表处达到最大值。一些认识和结论对于正确的进行抗震设计有指导意义。     

欧洲中小震基岩水平向地震动衰减关系研究

大震与中小震之间的地震动衰减规律有所不同.本文使用了132条欧洲基岩水平向记录研究中小震地震动衰减规律.震级范围在地方震级4～6级,距离在震源距70km以内.本文得到了峰值加速度和5%阻尼比、周期0.04～4.00秒之间的加速度反应谱的衰减关系.通过与欧洲和美国西部地震动衰减关系对比,分析了在地震活动性不同的地区内,大震与中小震之间存在的差异有何不同.     

点带石斑鱼幼鱼配合饲料的适宜能量蛋白比

以鱼粉和酪蛋白为蛋白源,添加鱼油、豆油、α-马铃薯淀粉、纤维素以及适量的维生素和矿物质配制成实验饲料,蛋白质质量分数设置41%、47%、53%3个水平,能量设置12 561、14 655、16 748 kJ/kg 3个水平,饲养点带石斑鱼幼鱼59 d后,以增重率、蛋白质效率、饲料系数为评价指标,分析不同能量蛋白比的饲料对点带石斑鱼体内消化酶活性的影响。结果表明:当能量蛋白比分别为31.30、33.50、32.26 kJ/g时,点带石斑鱼增重率、蛋白质效率达到极大值,饲料系数达到极小值;能量蛋白比在31.62～35.54 kJ/g范围内,胃、肠道的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性较强。点带石斑鱼幼鱼配合饲料中合适的能量蛋白比为31.62～33.50 kJ/g。