Bioelectricity generation and remediation of sulfide contaminated tidal flat sediment

A dramatic decrease in the catch of shellfish has been observed due to the high amount of Acid Volatile Sulfide(AVS) in the tidal flats in Japan.In the current study,an evaluation of simultaneous bioelectricity generation and remediation of sulfide contaminated tidal flat sediment has been done.The sediment samples collected from Tokyo Bay and Yamaguchi Bay,Japan,have been used in the laboratory test.A 2 L cylindrical shaped Sediment Microbial Fuel Cell(SMFC) has been used to evaluate the remediation of both sediment samples in the laboratory.Three different electrode materials carbon felt,carbon fiber and bamboo charcoal were used in the experiments to compare their efficiency to reduce the AVS from the sediment and generate bioelectricity.It was observed that the AVS reduction was higher at 5 cm depths for the Tokyo Bay sediment(100%) compared to the Yamaguchi Bay sediment(60%).The larger grain size for the Tokyo Bay sediment was the probable reason for this.The maximum voltage was around 100 and80 mV for Tokyo Bay and Yamaguchi Bay,respectively.     

地壳浅部导电性矿物的一种新的压溶机制：应力原电池过程

以黄铁矿为例,通过导电性矿物的力学-电化学相互作用实验,得出：导电性矿物的电极电位与弹性轴压应力是较好的负线性相关关系。以此为基础,通过电化学理论分析,得出：地壳浅部与溶液接触的导电性矿物颗粒内部存在各种各样的应力原电池,通过应力原电池过程,压溶作用得以实现。导电性矿物应力原电池引起压涛作用的发现,无疑对诸如构造地球化学、地电化学甚至湿法冶金等领域的有关研究具有重要意义。     

FPGA在时间测量中的应用

利用现场可编程门阵列(FPGA)的内部资源，在FPGA中实现了高精度时间间隔测量系统的设计。     

温度对赤潮异弯藻生长速率及细胞体积和生化组成影响的研究

在实验室条件下,研究了温度对赤潮异弯藻生长速率、细胞体积和生化组成的影响。结果表明,赤潮异弯藻在10~30℃之间均能正常生长,25℃时生长速率最高,25℃为其最适生长温度;赤潮异弯藻的细胞体积随着温度的升高大致呈逐渐减小的趋势,10℃时细胞体积最大(823.89μm3),25℃时细胞体积最小(387.98μm3)。进一步分析表明,赤潮异弯藻生长速率与细胞体积(对数值)呈显著的负相关关系(P0.05)。在10~25℃之间,赤潮异弯藻单个细胞的碳、氮含量随着温度的升高呈逐渐减少的趋势,其单位体积细胞的碳、氮含量却呈单峰变化(15℃时结果为峰值)现象;叶绿素a含量在单个细胞和单位体积细胞两个层次上随温度的变化趋势一致,即其在整个温度区间内随着温度的升高均呈逐渐增加的趋势。赤潮异弯藻细胞C∶Chl a和N∶Chl a随着温度的升高呈先减小后增加的趋势,均在10℃时最大,在25℃时最小。     

浙中一次强对流天气动力热力场和雷达回波特征分析

利用NCEP再分析资料、常规气象观测和区域自动站观测资料、闪电及多普勒雷达天气资料,对2013年5月29日浙中局地强对流天气过程的环境场、触发机制和雷达回波特征进行了分析。结果表明：局地强对流天气是在东北冷涡背景下产生的;高空冷平流南侵、低层暖平流北上,有利于大气对流不稳定度进一步加大;在热力不稳定能量增长储存条件下,冷空气、地面辐合线与中低层切变线是强对流天气的重要触发机制,地面辐合线对强对流天气还具有组织作用;沿等熵面移动的较大位涡有利于超级单体风暴的发生和发展;初夏0 ℃层高度偏高,但在满足强烈位势不稳定、中等风垂直切变以及低层充足水汽条件下仍可以导致局地小冰雹的产生;地面大风过程是低空暖湿气流入流在快要进入上升气流区时受到上升气流区的抽吸作用而加速导致生成的;多个回波强核被中气旋组织在一起,形成超级单体风暴造成了局地强风雹天气。     

山东半岛南部一次沿海强降雨成因分析

利用常规气象观测资料、区域自动站观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料和雷达探测等资料,对2012年9月21日山东半岛南部沿海强降雨过程的成因进行了天气学诊断分析,结果表明:1强降雨是在500hPa第1个西风槽过后第2个西风槽逼近的过程中产生的,850hPa以下为偏南的向岸风,且风速随时间增大,形成偏南的超低空急流,持续地向沿海输送水汽和能量,造成水汽辐合、湿度增大、对流有效位能升高。产生强降雨的水汽和不稳定能量条件远小于内陆地区。2在向岸的超低空急流的左侧产生中小尺度的涡旋和辐合上升,海岸地形抬升作用使得上升运动加强,触发对流不稳定能量释放,造成强降水。3在雷达回波中,小尺度的对流单体沿海岸线向西南方向发展,后期在日照附近的沿海形成弓状回波,向东南海区移动。     

Predictability of the summer East Asian upper-tropospheric westerly jet in ENSEMBLES multi-model forecasts

The interannual variation of the East Asian upper-tropospheric westerly jet(EAJ) significantly affects East Asian climate in summer. Identifying its performance in model prediction may provide us another viewpoint,from the perspective of uppertropospheric circulation,to understand the predictability of summer climate anomalies in East Asia. This study presents a comprehensive assessment of year-to-year variability of the EAJ based on retrospective seasonal forecasts,initiated from1 May,in the five state-of-the-art coupled models from ENSEMBLES during 1960–2005. It is found that the coupled models show certain capability in describing the interannual meridional displacement of the EAJ,which reflects the models' performance in the first leading empirical orthogonal function(EOF) mode. This capability is mainly shown over the region south of the EAJ axis. Additionally,the models generally capture well the main features of atmospheric circulation and SST anomalies related to the interannual meridional displacement of the EAJ. Further analysis suggests that the predicted warm SST anomalies in the concurrent summer over the tropical eastern Pacific and northern Indian Ocean are the two main sources of the potential prediction skill of the southward shift of the EAJ. In contrast,the models are powerless in describing the variation over the region north of the EAJ axis,associated with the meridional displacement,and interannual intensity change of the EAJ,the second leading EOF mode,meaning it still remains a challenge to better predict the EAJ and,subsequently,summer climate in East Asia,using current coupled models.     

江淮入梅前后气象因子变化特征及预报着眼点探析

针对2010年江淮地区入梅日预报偏差情况,利用2010年6—7月高低空实况资料和NCEP再分析资料,分析了入梅前后湿度、经向风、地转西风急流的变化特征,并结合1985—2005年21 a历史平均状况和近几年的变化特征,分析了江淮地区入梅前后气象因子变化的规律性、普遍性,丰富了江淮地区入梅预报着眼点。研究发现:有些年份地转西风急流从30°N以南北跳到30~37.5°N区域,对江淮地区进入梅雨期有很好的预示作用,且其稳定维持,有利于江淮梅雨期降水的持续。70%湿度区北跳到30°N的时间及持续时间对江淮地区入梅日的预报和梅雨期长度有着较好的指示作用。在30~35°N区域内v850 hPa-v200 hPa风速差值的突然增大和江淮地区入梅有着较好对应关系。这为梅雨的预报提供了新的思路和方法。     

四川盆地震旦系灯影组葡萄状白云岩成因

四川盆地震旦系灯影组发育巨厚的白云岩,其中灯影组二段和四段发育大量具有各种形态的葡萄状白云岩,其直径最长可达75cm,有的平行于层面,有的穿层。剖面资料表明,葡萄状白云岩发育多期等厚环边胶结物,中部残留大量未充填的不规则洞穴,这成为与岩溶喀斯特作用相关的地下溶蚀作用的证据。围岩泥晶白云石为早期海水中原生结晶的产物,后来的胶结物可划分为4期: (1)自泥晶化白云石(部分样品中可见)作为最早的一期胶结物,由于各种生物化学作用和生物作用的影响而紧贴着围岩发育;(2)第2期胶结物纤维状白云石可能为海水中直接沉淀的产物,经历后期成岩作用后,具有完全有序的结构,晶胞参数接近理想值;(3)细—中晶白云石为第3期胶结物,包含纤维状白云石溶蚀残余,形成于构造抬升之后的近地表大气淡水环境;(4)第4期胶结物中—粗晶白云石为埋藏环境下直接结晶的产物,充填了孔洞中心,残留部分未充填孔洞。灯影组受到了岩溶喀斯特作用、胶结作用以及白云石化作用等成岩作用的影响,其中与葡萄状白云岩有关的岩溶喀斯特作用对于灯影组储集层的发育至关重要。对灯影组葡萄状白云岩的研究,不仅有助于深入探讨灯影组储集层成因和演化及灯影组白云岩的成因,而且有助于指导四川盆地前寒武系油气勘探。     

手机信令数据支撑下广州市过剩通勤及其空间分异格局

利用手机信令数据构建居委会尺度下的职住联系数据库,分析广州过剩通勤及其空间分异格局。研究发现,广州市过剩通勤为76.01%,与国内和西方国家城市相比处于较高水平,说明广州市职住空间组织效率偏低。过剩通勤的空间分异特征主要表现为：功能相对单一的郊区大型工业或房地产集聚区过剩通勤率偏高;传统市中心虽然就业机会集中,但因为高居住成本也出现较高的过剩通勤率;近郊区的特定功能区域,如大学城、偏农业发展型城郊村等区域出现较低的过剩通勤率;快速轨道交通（地铁）建设因降低了居民对通勤距离的敏感度而导致过剩通勤水平的提升,高过剩通勤率空间分布与地铁沿线和地铁站点分布存在一定的空间一致性。提升大城市的职住空间组织效率除需重点考虑提升区域职住空间平衡外,优化城市功能结构、降低住房成本区域差异等也需予以重点考虑。