三维变分同化雷达资料暴雨个例试验

采用中国新一代数值预报模式及其同化系统开展雷达资料的三维变分同化和数值模拟研究.通过一次暴雨个例的对比试验,结果表明:不考虑垂直运动影响的情况下,仅同化多普勒雷达径向风资料可以增加初始场中的中小尺度系统信息,并在一定程度上改善预报开始阶段的降水;同化由反射率因子导出的垂直速度、雨水混合比并令上升区饱和,可以较大改善降水预报结果;联合同化径向速度和反射率因子资料将得到它们的共同影响.模拟的β中尺度对流系统6 h的演变过程与观测十分一致,基本消除了旋转加强现象.发展旺盛阶段的对流单体南北方向范围约50 km,最大上升速度位于500 hPa附近,超过3.0 m/s;雨水最大含量在400 hPa附近,超过5.0 g/kg;云水最大值位于600 hPa,约0.5 g/kg;造成的降水强度可达30 mm/h,具有明显的β中尺度系统的特征.初始场中水汽是否达到β中尺度降水维持所需条件是至关重要的,如果初始场中水汽条件较差,即使含有云水、雨水、垂直速度的信息,这些信息也会很快消亡,难以维持下去;此外,雷达资料的质量控制也是十分重要的.     

连续流态下好氧颗粒污泥的培养及处理制药废水的性能

在上流式好氧颗粒污泥床反应器中, 以厌氧颗粒污泥和好氧絮状活性污泥为接种泥, 采用人工配制的模拟废水, 成功培养出性能优异的好氧颗粒污泥.反应器内污泥浓度稳定在5g/L左右, 颗粒污泥粒径为0.5~2.0mm, 当进水COD为2000mg/L, 容积负荷为4.8kg/(m3·d)时, 系统对COD的去除率稳定在96%以上.通过扫描电镜观察, 好氧颗粒污泥是层状结构, 表面有大量丝状菌缠绕, 内部有短杆菌和空穴存在.逐步提高制药废水在进水中的比例, 经过47d的培养, 生物制药废水完全取代模拟废水, 系统对COD、NH₃-N、TP的去除率分别稳定在90%、90%和70%以上.      

Supplementation of Yeast Extract to Practical Diet Improves the Growth,Anti-Oxidative Capacity and Intestinal Morphology of Shrimp Litopenaeus vannamei

Two control diets based on the commercial formula were designed to contain high(27%, D1) and low(22%, D2) levels of fish meal, respectively. Into D2, 500, 1000 and 1500 mg kg~(-1) of yeast extract were added, respectively, yielding three experimental diets(YE1 through YE3). Shrimp(initial body weight 0.30 g ± 0.02 g) were fed with the experimental diets, five tanks each diet and 30 shrimp individuals each tank, for 8 weeks, and then challenged with Vibrio parahaemolyticus. The results showed that the specific growth rate(SGR) of shrimp in D2 was significantly lower than that of shrimp in D1(P 0.05). The SGR of shrimp in YE3 was similar to that of shrimp in D1. The feed intake of shrimp was similar between D1 and D2. The feed conversion ratio and protein efficiency ratio of shrimp were similar among all diets(P 0.05). YE significantly improved the activity of glutathione S-transferase. The concentration of glutathione(GSH) and the total serum anti-oxidative capacity(T-AOC) of D1 were significantly higher than those of shrimp feeding other diets(P 0.05). The content of serum malondialdehyde of shrimp feeding YE2 and YE3 was significantly lower than that of shrimp feeding D2(P 0.05). The thickness of intestine muscular layer of shrimp feeding YE1 and YE2 was similar to that of shrimp feeding D1. The shrimp feeding YE1 showed the highest villus height of intestine among all groups. The cumulative mortality after challenging was similar among all groups(70.00%–86.67%)(P 0.05). In conclusion, 1000–1500 mg kg~(-1) of YE was suggested to be supplemented into the practical diets to improve the growth, anti-oxidative capacity and intestinal morphology of shrimp L. vannamei.     

DIETARY PHOSPHORUS REQUIREMENT OF YOUNG ABALONE, HALIOTIS DISCUS HANNAI INO.

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰｈｏｓｐｈｏｒｕｓｉｓａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｄｉｅｔａｒｙｎｕｔｒｉｅｎｔｆｏｒｌｉｖｉｎｇｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｈａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｃｅｌ ｌｕｌａｒｆｕｎｃｔｉｏｎ ,ａｓｉｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅｉｃａｃｉｄｓ,ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ ,ｐｈｏｓｐｈｏｐｒｏｔｅｉｎｓ,ＡＴＰａｎｄｓｅｖｅｒａｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｎｚｙｍｅｓ,ａｎｄｃｏｅｎｚｙｍｅｓ.Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ ,ｐｈｏｓｐｈａｔｅｓｅｒｖｅｓａｓａｂ…     

探空观测黑名单检查在变分同化系统中的应用

针对探空观测资料使用造成的某些区域GRAPES分析场存在虚假的高、低压系统问题,该文通过对比全球探空资料的位势高度观测与NCEP分析场,统计站点中观测质量较差的时次出现频数,确定探空位势高度观测黑名单。研究表明:500 hPa在印度地区、北大西洋和南极洲附近的探空位势高度观测与NCEP分析场的均方根误差在30 gpm以上的站点较多,且位势高度观测不可靠观测比率为20%以上的站点主要集中这些区域,以上观测站均列入黑名单。文中在GRAPES全球三维变分分析场的质量控制中加入探空位势高度观测黑名单检查,通过6 h分析预报循环试验表明:探空位势高度观测黑名单检查能有效提高分析场质量,GRAPES位势高度分析场在南极洲附近和印度地区有所改善。     

盐度对六株硅藻生长及脂肪酸组成的影响

在温度为22±1℃,盐度为18‰、28‰和38‰的条件下,用F/2培养基对青岛海洋大学微藻种质库保存的6株硅藻(纤细角毛藻Chaetoceros gracilis B13; 筒柱藻Cylindrotheca fusiformis B211;三角褐指藻 Phaeodactylum tricomutum B114, B118,B221;新月菱形藻 Nitzschia closterium B222) 进行培养,在指数生长期末期进行收获,测定了6株硅藻的生长及脂肪酸组成.实验结果表明: 盐度对六株硅藻的生长及脂肪酸组成均有影响,但作用结果因种而异.B13的相对生长率随着盐度的增加而增加;B114和B222的相对生长率随着盐度的增加而降低.B13的干重随着盐度的增加而增加,在盐度为38‰时达到最大值(0.21);B118、B114、B221 和B222的干重均在盐度为28‰时达到最大值;盐度对B211的干重影响不明显(0.35～0.36).六株硅藻的主要脂肪酸为16:0、16:1(n-7)和20:5(n-3),B211还含有较多的20:4n-6(5.6～7.4‰),B13含有较多的14:0 (20.O～30.9%).B211、B221和B222的饱和脂肪酸总合随着盐度的增加而降低,在盐度为18‰时达到最大值(占总脂肪酸的百分比分别为41.7%、37.6%和31.7%).而B13、B118和B114的饱和脂肪酸总合在盐度为28‰时含量最高(分别为48.1%、31.0%和33.0%).B118、B114、B221和B222的单不饱和脂肪酸总合随着盐度的增加而增加,而B13和B211单不饱和脂肪酸总合随着盐度的增加而降低.B13、B118、B114和B222的多不饱和脂肪酸总合在18‰时含量最高(分别为31.3%、23.4%、19.6%和18.6%).B211和B221的多不饱和脂肪酸总合在28‰时含量最高(分别为25.1%和16.3%).     

饲料中添加枯草芽孢杆菌和壳寡糖对大黄鱼幼鱼血清免疫指标的影响

本实验采用2×3双因子实验设计,分别在基础饲料中添加0(对照)、0.5×107和1.0×107/g枯草芽孢杆菌,在每个枯草芽孢杆菌添加水平分别添加0(对照)、0.3％和0.6％的壳寡糖,配制出9种等氮等能的实验饲料,在海水浮式网箱中进行为期70 d的实验,探讨饲料中枯草芽孢杆菌和壳寡糖的添加对大黄鱼(Pseudosciaena crocea)血清免疫指标的影响.实验结果表明,在每个枯草芽孢杆菌水平下,饲料中添加0.3％和0.6％的壳寡糖显著提高了大黄鱼幼鱼血清溶菌酶的活性(P＜0.05),而对大黄鱼血清替代途径补体活力,超氧化物歧化酶(SOD)活力及过氧化氧酶( CAT)活力没有显著性影响.在每个壳寡糖水平,饲料中枯草芽孢杆菌的添加对大黄鱼血清免疫指标的影响不显著.饲料中枯草芽孢杆菌和壳寡糖对大黄鱼幼鱼血清免疫指标的影响不存在交互作用.总的来说,饲料中添加一定量的壳寡糖(0.3％～0.6％)在一定程度上影响了大黄鱼幼鱼的非特异性免疫反应.     

肽聚糖对鲈鱼生长和非特异性免疫力的影响

以初始体重(5.50±1.63) g的鲈鱼(Lateolabrax japonicus)为研究对象,研究饲料中添加肽聚糖对其生长和非特异性免疫力的影响.在配合饲料中分别加入0 mg/kg,100 mg/kg和500 mg/kg的肽聚糖制成3种等氮等能(蛋白42%,脂肪11%)的实验饲料,进行为期8周的摄食生长实验.实验结果表明,饲料中添加不同剂量的肽聚糖对鲈鱼的成活率无显著影响,但却显著影响其生长.当饲料中添加500 mg/kg肽聚糖时,鲈鱼的特定生长率显著高于对照组(0 mg/kg)和低添加量组(0 mg/kg)(P<0.01).当饲料中肽聚糖添加量为500 mg/kg时,鲈鱼白细胞的吞噬指数、血清溶菌酶活力均显著高于对照组和低添加量组(P<0.01).当饲料中肽聚糖添加量为100 mg/kg时,鲈鱼血清替代途径补体活力显著高于对照组,但却显著低于高添加量组(500 mg/kg)(P<0.01).攻毒实验结果表明,饲料中添加500 mg/kg肽聚糖能显著提高鲈鱼对哈维氏菌的抵抗能力.本研究结果表明,随着饲料中肽聚糖添加量的升高,鲈鱼的生长和非特异性免疫力均显著上升.     

GRAPES区域扰动预报模式动力框架设计及检验

设计了适用于四维变分同化系统的扰动预报模式GRAPES_PF。根据GRAPES的地形追随坐标非静力原始方程组,采用小扰动分离方法推导微分形式的线性扰动预报方程组,并利用与GRAPES非线性模式相似的数值求解方案求解线性扰动微分方程组。在设计扰动预报模式时采用了两个时间层半隐式半拉格朗日方案对动量方程、热力学方程、水汽方程和连续方程进行时间差分,空间差分方案的变量分布水平方向采用Arakawa C跳点网格,垂直方向采用Charney/Phillips跳层。利用代数消元法进一步推导得到只包含未来时刻扰动Exner气压的亥姆霍兹方程,进而通过广义共轭余差法(GCR)求解,在此基础上得到未来时刻扰动量的预报值。基于所开发的扰动模式开展了数值试验。首先在非线性模式中施加一个中尺度初始扰动高压,得到初始扰动在非线性模式中的后续演变,然后将相同的初始扰动作为扰动模式的初值进行时间积分,将扰动模式预报的结果与非线性模式的结果做了对比。结果表明,所开发的扰动模式GRAPES_PF较好地模拟了惯性重力内波的传播过程:初始高压扰动激发了一个迅速向外传播的惯性重力内波,...     

基于全球及区域气候模式的江苏省降水变化趋势预估

利用气象观测资料,8个全球耦合气候系统模式的集合平均以及区域气候模式(RegCM4)的结果,通过方差分析、相关分析、趋势分析、扰动法等方法对模式性能进行了评估,并对江苏省在未来RCP8.5高端排放情景下降水的变化趋势进行了预估。结果表明,在RCP8.5情景下,至2020、2030和2050年,全球模式模拟的江苏省年平均降水在未来有逐渐增加的趋势,线性增加率约为7 mm/(10 a)。至2050年,江苏省年平均降水量将增加2%左右;区域模式模拟的年平均降水在未来线性增加率为1.5 mm/(10 a),变化不显著。区域模式模拟的夏季降水在未来有所增加,最多可增加20%～30%,但增幅随时间逐渐减小;全球模式模拟的夏季降水比现在有所减少,至2050年,减少了大约10%。区域模式模拟的冬季降水在未来不同时间段均比现在有所减少,同现在相比,最多可减少30%～40%;而全球模式模拟的冬季降水在未来则是先减少,后增加,至2050年,比现在大约增加10%。对于不同季节,总体而言,南部地区降水量的变化较北部地区显著。对于极端降水事件来说,江苏省未来小雨日数将减少,而暴雨日数则微弱增加。但由于全球模式本身的性能、区域模式对全球模式的依赖性以及温室气体排放的不确定性使上述预估结果仍具有不确定性。