2018年浙江梅雨降水异常偏少的大尺度环流特征及前兆信号分析

2018年浙江梅雨降水异常偏少,梅雨期平均环流特征欧亚中高纬度为“两槽一脊型”,西太平洋副热带高压(以下简称西太副高)偏东偏北,东亚高空急流偏北,浙江以南缺少低空急流的支持,不利于形成持续降水。6月上、中旬水汽输送不足、南北气流辐合较弱、东亚高空急流偏南、南海夏季风偏强、印度季风偏弱是梅雨开始偏晚的重要原因。梅汛期主要形成了三次降水过程(过程Ⅰ、过程Ⅱ和过程Ⅲ)和一次降水间歇过程,过程Ⅰ和过程Ⅱ表现为南北气流辐合型降水,过程Ⅲ为台风降水。系统分析了与不同过程相对应的大尺度环流及其演变特征,发现由于冷空气活动偏弱、南海夏季风偏强、西南水汽输送偏弱,过程Ⅰ的强度强于过程Ⅱ。在环流分析基础上,进一步挖掘与浙江梅雨有密切关联的海洋、大气和陆面信号,发现对该年梅雨异常偏弱有重要指示意义的前兆信号为冬、春季Ni?o关键区海温指数为正异常且北太平洋中部海温呈现负异常、冬季西南印度洋海温为正异常、春季喀拉海-巴伦支海海冰偏少、4-5月南半球环状模指数和北极涛动指数分别处于正位相和负位相。基于浙江梅雨序列,依托相关系数和同号率两个指标筛选出从前冬到春季稳定维持或有所增强的气候信号,利用多元线性回归、多因子综合判别、联合诊断三种方法分别构造可冬季发布和春季发布的梅雨预测模型,发现线性模型整体上能够较好地预测梅雨降水距平,特别是对降水偏少情形指示意义突出。

春茶萌芽期复杂地形下冷池气温特征及易发区识别

以西湖龙井主要产区为研究区域,利用2021年研究区内29个自动气象站春茶萌芽期的气温和雷达探空逆温数据,分析典型冷池易发区的冷池气温特征,探索基于DEM自动识别复杂地形下的冷池易发区方法。结果表明:2021年2月20日-3月31日,西湖龙井产区典型冷池易发区的冷池日发生频率为45%。冷池日发生频率和强度与天气类型有关,晴天和多云天气条件下极易出现冷池日,寡照天气下较少发生,强冷池日多出现于晴天条件。冷池增加了逆温频率和强度,与平地相比,逆温频率增加了23%,平均最大逆温强度增加了1.26℃·100m^(-1)。一次典型的强冷池过程包含了形成加强、维持和消弱消散3个阶段,消弱消散阶段谷底的最大小时升温幅度达到11.3℃,比形成加强阶段最大小时降温幅度(7.2℃)高4.1℃。由DEM数据中的坡度、相对高度百分率、地形曲率3个地形因子构建判别指标识别冷池易发区,识别效果较好,对冷池易发区和非易发区站点的识别准确率分别为80%和78%。研究区内茶园有约26%面积分布在冷池易发区内,因极端低温和剧烈升温过程影响,更易在春茶萌芽期导致春茶受霜冻危害。

水稻开花期高温热害响应机理及其调控技术研究进展

近年来,频繁发生的极端高温天气严重影响了水稻的生长发育、产量及稻米品质形成。水稻开花期对高温最为敏感,研究花期高温诱导小穗败育机理及其调控措施对减缓水稻高温热害,保障我国粮食安全生产具有重要意义。本文综述了高温下水稻颖花开放、花药开裂及散粉、柱头花粉粒萌发及花粉管伸长的特征及其作用机制,探究水稻花期耐热性调控机制以及减缓水稻花期高温热害的栽培调控措施,不仅为水稻花期高温热害机理及防控技术研究提供新的研究思路,还对今后的研究方向进行了展望。

水稻花粉管生长及其对非生物逆境胁迫的响应机理研究进展

水稻是我国乃至全世界最为重要的粮食作物之一。全球气候变暖背景下,高温、干旱、低温寡照等极端天气频繁发生,水稻产量品质形成受到不同程度的影响,严重威胁我国的粮食安全。花粉管在雌蕊组织中的生长是水稻生殖生长最为关键的过程,高温等非生物逆境胁迫可严重干扰花粉管生长的信号传递和能量代谢,进而导致水稻受孕失败。因此,研究高温等逆境胁迫影响水稻花粉管生长及其调控机制具有重要意义。本文综述了水稻花粉管生长的基本过程,包括信号传递以及能量代谢,同时阐述了高温、干旱、低温寡照、重金属等逆境影响花粉管生长致使小穗败育的作用机制及其栽培调控技术,为减缓高温等逆境胁迫干扰水稻花粉管生长,提高水稻授粉受孕能力的栽培技术提供理论参考,并对今后的研究方向进行展望。

反硝化微生物在污水脱氮中的研究及应用进展

农药和化肥流失、养殖废水、生活污水等均会引起水体的氮污染。反硝化微生物在污染水体脱氮修复中起重要作用,它可将水体中的亚硝酸盐氮或硝酸盐氮还原为N2,排入大气,从而降低污染水体中含氮污染物的浓度,改善水质。因此,对反硝化微生物进行研究有重要的意义。文章从功能特性、典型菌株、反硝化酶系等方面对反硝化微生物及其作用机制进行了论述,对其在污水脱氮方面的研究及应用进展做了较为详细的介绍,最后阐明了目前存在的问题和发展趋势。

骨肉瘤软组织肿块骨化程度和临床病理特征分析

目的 分析骨肉瘤软组织肿块(STM)骨化程度和临床病理特征。方法 回顾性分析136例骨肉瘤患者的临床资料,采用X线对STM骨化程度进行评估,并分析骨化程度与患者临床病理特征的关系。结果 136例骨肉瘤患者中,经X线检查显示无成骨型31例,占比22.79%(31/136);部分成骨型82例,占比60.29%(82/136);成骨型23例,占比16.91%(23/136)。病理形态分级为Ⅰ级29例(21.32%),Ⅱ级84例(61.76%),Ⅲ级23例(16.91%);Enneking分期为ⅢB期患者的无成骨型占比32.26%(10/31),明显高于部分成骨型9.76%(8/82)和成骨型8.70%(2/23)(P<0.05);无成骨型和部分成骨型化疗敏感度[58.06%(18/31)、59.76%(49/82)]明显高于成骨型[30.43%(7/23)](P<0.05)。结论 骨肉瘤的STM骨化程度与Enneking分期及化疗敏感度存在明显关联性,临床可将患者病理特征作为手术和化疗治疗的参考依据。

眼科显微手术机器人研究进展及关键技术分析

部分眼科手术由于人类生理颤抖及精细操作限度,手术成功率较低,成功完成手术任务必须融合机器人技术。为促进我国眼科机器人技术的研究和发展,在论述眼科机器人研究意义的基础上,总结国内外眼科手术机器人的研究进展。对研究眼科机器人所涉及的机器人机构设计、微力感知与控制、眼组织的生物力学建模、约束空间运动规划、精密运动控制等关键技术进行了详尽的分析。在总结角膜移植手术机器人研究成果及分析眼内手术机器人关键技术的基础上,指出今后的发展方向、研究思路和面临的挑战,包括末端操作器的集成、新型手术器械的开发等,阐述将眼科手术辅助机器人应用于临床仍需要解决的问题。对于医疗外科机器人及相关的研究工作,具有一定的指导意义。

小麦赤霉病气象环境成因研究进展

综述了国内外有关小麦赤霉病发生流行的气象环境成因方面的研究成果及其最新进展,包括小麦赤霉病发生流行的单一、多个气象因子和大尺度气候因子及其对小麦赤霉病发生流行的可能影响。结果表明:温度、雨湿条件、光照、风等气象要素在一定程度上决定了小麦赤霉病的发生流行程度;当温、湿等气象要素,菌源数量与花期在一定程度吻合时,会导致该病的大流行;El Nino和SST异常对赤霉病的发生流行有前兆性指示作用;结合地面气象因子、海温和500HPa高空环流建立的预测模型能够较好地预测赤霉病。还指出了目前研究中存在的不足,对该领域未来研究的发展方向进行了展望。

浙江省1901—2017年降水序列构建及变化特征分析

基于通过均一性检验的历史观测资料和GPCC格点降水数据,采用逐步回归方法,构建了可以代表浙江省的1901—2017年年降水序列,并通过Morlet小波分析、MK检验、气候趋势等分析了浙江百年降水变化特征。结果表明:浙江68个台站1951—2017年月降水序列数据质量较好,均通过RHtest均一性检验。交叉检验表明,采用逐步回归方法区别台站资料长度建立的最优拟合方程组,能很好地反演浙江68个台站1901—2013年年降水情况。1901—2017年浙江省年降水量无明显线性变化趋势,但存在56 a和35 a两个变化主周期,在1960年前后全省降水由多雨期向少雨期突变。1901—2017年浙江降水气候倾向率呈东北高西南低的分布特征,各地数值分布在-15.6～19.1 mm/10a之间;平均相对变率呈北低南高的分布特征,各地数值分布在11.1%～20.2%之间。

基于细微观试验的水泥乳化沥青混合料空隙特征

水泥乳化沥青混合料中的水泥和乳化沥青会发生相互作用,因而其空隙结构较普通热拌沥青混合料复杂.采用X射线断层扫描技术(CT)研究乳化沥青用量和水泥用量对混合料中细观空隙分布和空隙特征的影响,基于扫描电镜(SEM)进一步研究混合料中微观尺度的空隙结构.结果表明,随着乳化沥青用量的增大,混合料内部空隙尺寸有所减小,试件水平断面上的空隙总面积和平均单个空隙面积减小;水泥用量超过3%时,混合料的CT可视空隙率明显增大,且空隙中的大尺寸空隙比例增高;由于乳化沥青及水泥材料的相互作用,水泥乳化沥青混合料的内部空隙结构比传统热拌沥青混合料疏松.

浙江省人居环境气候适宜度概率分布分析

利用浙江省43年的气候资料,采用人体舒适度指数对浙江人居环境气候适宜度进行分析。结果表明:浙江省出现极热和极冷的概率极小,人居气候适宜度等级为Ⅰ(很冷,极不舒适)、Ⅷ级(热,很不舒适)的概率为0.07%和0.78%,出现Ⅸ级(很热,极不舒适)的概率基本为零;适宜度等级为Ⅳ—Ⅵ级(较舒适至舒适)的天气出现概率为55.0%,其中Ⅴ级(舒适)出现的概率最大,为33.1%。5月和10月是浙江人居环境气候适宜度最好的时段,其中Ⅴ级(舒适)天气出现概率的平均值超过99%;1月是浙江人居环境气候适宜度最低的月份;7月、8月中气候适宜度为Ⅶ级,即暖热不舒适的天气出现概率平均值分别为62.3%和42.8%,出现概率呈现沿海低于内陆,浙南低于浙北,浙中高、浙北浙南低的总体趋势。

水泥乳化沥青混合料动态模量特性

采用简单性能测试系统（SPT系统）对水泥乳化沥青混合料的动态模量和相位角进行测试，基于Sigmoidal数学模型回归得到了水泥乳化沥青混合料的动态模量主曲线方程．对比了水泥乳化沥青混合料和普通的热拌沥青混合料的动态模量特性，通过微观形貌观察对水泥乳化沥青混合料的动态模量特性进行了解析．结果表明：在温度为15～25℃、加载频率为0．1～25．0HZ时，水泥乳化沥青混合料动态模量在1541～5921MPa变化；水泥乳化沥青混合料动态模量曲线移位因子小于热拌沥青混合料，即水泥乳化沥青混合料温度敏感性较热拌沥青混合料低．水泥与乳化沥青中水生成的水化产物不仅降低了水泥乳化沥青混合料的黏性，使之更具有弹性性质，同时也改善了水泥乳化沥青混合料的温度敏感性．

氮循环菌群的构建鉴定及其脱氮性能研究

由氨化菌、亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌构成的氮循环菌,在代谢过程中可将含氮物质最终转化为无害的氮气释放到空气中,有效地降低水体中氮的浓度。利用从活性污泥、猪粪发酵液、鱼塘水及土壤等多种环境样品中分离得到效果较好的氨化细菌5株、亚硝化细菌4株、硝化细菌4株及反硝化细菌5株,选取不存在拮抗作用的不同氮循环功能的菌株构建菌群,并对其脱氮能力进行测定研究。结果表明,AGIQ和AGMR两个组合的脱氮能力较强,在室内模拟富营养化水样中,4d内脱氮率分别可以达到80.92%和82.36%,这两个组合不仅能够降低总氮和氨氮浓度,而且不积累亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。对效果最好的AGMR组合的4个菌株进行了菌种鉴定,确定分离的菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)和类产碱假单胞菌(Pseudomonas pseudoalcaligenes)。

乳化剂对改性乳化沥青性能影响及机理研究

采用3种不同的乳化剂AE、BE、CE,变化其剂量与SBR胶乳共同作用制备改性乳化沥青,并对乳液乳化效果及蒸发残留物性能进行试验研究.结果表明:当AE、BE、CE的剂量分别达到2.0%、1.2%、1.5%时,三者对SK-90均有良好的乳化效果.残留物5℃延度指标表明,三者对沥青材料性能的影响依次为提高、保持、降低.残留物弹性恢复、黏韧性及韧性、60℃动力黏度等指标的检验,对于微表处用原材料的质量控制具有重要意义.研究表明,当乳液其它指标均满足规范要求时,其残留物60℃动力黏度难以达到国外标准"≮800 Pa.s"的要求,建议我国将弹性恢复、黏韧性、韧性、动力黏度等技术要求逐步列入相关规范.

热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响

为研究气候变暖背景下热量资源变化对浙江甘蓝型冬油菜的影响,利用国家一级农业气象试验站浙江龙游站2000—2020年甘蓝型冬油菜生育期、产量及生长季内逐日气象资料,采用一元线性回归方程、Pearson相关系数、5 d滑动平均、3 a滑动平均等统计方法,分析多时空、多要素热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响。结果表明,20 a来浙江省龙游县秋、冬、春三季平均气温呈明显上升趋势,其中冬季年际分布差异最大,并于2020年达到峰值。稳定通过10℃界限温度的初、终日表现均为提前,且持续日数呈显著性增加趋势,但最长、最短日在缩短;寒冷日数呈减少趋势,高温日数有所增加。20 a油菜现蕾期提前,其他生育期推迟,推迟最明显的为绿熟期,冬季现蕾期提前主要受1、2月气温影响。全生育期近年有所增加,成熟期明显提前,≥10℃活动积温增加。油菜实际产量和趋势产量均呈增加趋势,气候产量也呈增加趋势,但年际间波动较大。10月下旬—11月下旬(五真叶至成活期)气温呈升高趋势,且10月下旬平均气温与气候产量呈显著性正相关,有利于越冬前油菜苗稳健生长,促进子叶生长,形成壮苗。油菜越冬期内气温偏低、入春后气温偏高是影响油菜产量的主要气候因子。初终日提前,油菜适当晚播,有利于提高油菜苗期热量利用率,稳健壮苗,促进早现蕾、早抽薹,依靠壮茎和薹蕾夺取油菜高产丰收。

棉花节水灌溉气象等级指标

干旱是我国棉区主要的气象灾害,构建棉花不同发育期节水灌溉气象等级指标对于优化农田灌溉、指导农业生产具有十分重要的现实意义。论文基于农田水分平衡原理,利用全国347个地面气象观测站1961—2008年逐日气象资料、89个农业气象观测站1993—2008年(其中26个站为1980—2008年)逐旬土壤相对湿度、灌溉量、逐年作物产量等资料,结合FAO-1979作物产量-水分关系函数,针对全国棉区播种-现蕾、现蕾-开花、开花-吐絮和全生育期的水分亏缺率、水分亏缺量与减产率之间的关系,构建棉花不同发育期和全生育期节水灌溉气象等级指标。除发育时段不同外,其他在研究站点选择、因素选取等方面完全一致。结果表明:棉花全生育期节水灌溉气象Ⅰ—Ⅲ级水分亏缺率(D)和水分亏缺量(辅助指标)指标分别为15%≤D<30%、30%≤D<45%、≥45%和1—2水(灌溉次数1—2次)、2—4水(灌溉次数2—4次)、≥4水(灌溉次数大于4次);播种-现蕾为20%≤D<40%、40%≤D<50%、≥50%和0.5水、1水、>1水;现蕾-开花为20%≤D<35%、35%≤D<45%、≥45%和0.5水、1水、>1水;开花-吐絮为20%≤D<35%、35%≤D<50%、≥50%和1水、1—2水、>2水。

两种方式吸入布地奈德联合异丙托溴铵治疗急性感染性喉炎效果比较

目的比较经空气压缩雾化吸入与超声雾化吸入布地奈德联合异丙托溴铵治疗急性感染性喉炎的临床疗效,以及对患者白细胞介素-4(interleukin-4)和免疫球蛋白E(immunoglobulin E,Ig E)水平的影响。方法选取2015-01至2016-06接受治疗的120例急性感染性喉炎患者作为研究对象,按照随机数字表法随机分为对照组60例和观察组60例。常规治疗基础上,所有患者均给予布地奈德联合异丙托溴铵雾化吸入治疗。对照组患者给予空气压缩雾化吸入治疗,观察组患者给予超声雾化吸入治疗。疗程结束后,比较对照组和观察组患者临床疗效、临床症状改善时间及血清IL-4、Ig E水平。结果临床疗效显示,观察组患者治疗总有效率明显高于对照组(95.0%vs 83.3%,P<0.05)。与对照组相比,观察组咳嗽、声音嘶哑、喉鸣等临床症状改善时间显著缩短[(3.3±0.8)d vs(4.2±1.0)d,(3.5±0.6)d vs(4.3±1.2)d,(6.4±0.9)d vs(7.9±1.4)d,P均<0.05]。治疗后,与对照组相比,观察组患者血清IL-4、Ig E水平明显降低[(7.24±1.83)ng/L vs(15.19±2.36)ng/L,(50.43±9.62)μg/L vs(82.25±10.45)μg/L,P均<0.05]。结论对于急性感染性喉炎,与空气压缩雾化吸入布地奈德联合异丙托溴铵治疗相比,超声雾化吸入治疗总有效率高,临床症状改善时间短,血清IL-4、Ig E降低更明显,具有更显著优势。

1951-2013年浙江热量资源变化研究

基于1951-2013年浙江71个常规气象站逐日气温资料和1971-2013年土温资料,采用M-K检验、气候倾向率等气候统计诊断方法,分析浙江地区气温、地温、农业界限温度等热量资源要素的变化规律及气候变化下浙江热量资源区划的年代际变化特征,以期为充分利用气候资源、优化农业结构和作物引种提供科学依据。研究结果表明:1)1951-2013年浙江四季和年平均气温变化幅度分别为0.24℃·10 a^(-1)(P0.01)、0.10℃·10 a^(-1)(P0.05)、0.14℃·10 a^(-1)(P0.01)、0.14℃·10 a^(-1)(P0.05)和0.18℃·10 a^(-1)(P0.05),突变起始年分别为1997、2005、2002、1993和1999年;2)1951-2013年浙江平均极端最高、最低气温的气候倾向率分别为0.10℃·10 a^(-1)(P0.01)和0.30℃·10 a^(-1)(P0.10);3)土温与农业密切相关,0-20 cm土温与日平均温度通过0.01显著性相关;4)气候变暖导致浙江农业界限温度(0℃、5℃、10℃、15℃、20℃)初日提前、终日延后、持续天数和积温增加,农业界限温度初日、终日、持续天数和积温的气候倾向率平均值分别为-3.2^-1.5 d·10 a^(-1)、0.3~1.6 d·10 a^(-1)、2.8~4.1 d·10 a^(-1)、95.7~107.3℃·d·10 a^(-1);5)1951-2013年浙江初霜延迟、终霜提前、无霜期增加,初霜、终霜和无霜期气候倾向率平均为-3.62 d·10 a^(-1)、1.32 d·10 a^(-1)和4.97 d·10 a^(-1);6)气候变暖导致浙江热量资源区划变化显著,2001-2010年淳安-建德-浦江-义乌-诸暨-嵊州-天台-三门线以南地区≥10℃积温超过5600℃·d。

基于WebGIS的农业气象业务平台的设计与实现

农业气象业务平台的建设对于保障农业由传统农业向高产、优质、高效、生态、安全和可持续发展的现代农业加快转变具有积极意义。以浙江全省地面气象观测网数据为基础,结合精细网格化气象要素预报产品、农业气象诊断指标、作物分布信息,研发了以气象指数为主的14类农业气象灾害监测预警指标、6类作物农用天气预报指标和水稻等作物生长发育动态诊断模型;基于B/S结构和ASP.NET开发平台,遵循SOA架构原则,采用C#、Java等计算机语言研制了基于WebGIS的浙江省省、市、县三级应用的农业气象业务平台。该平台集成了气象学、统计学、农学等研究领域的算法和模型进行跨领域数据分析,具备强大的定量及定性分析功能,平台操作简便、功能灵活,且支持自主构建评价体系,目前已经在浙江省省、市、县三级气象部门推广应用。

64层螺旋CT曲面重组技术对胆管梗阻的诊断价值

目的:研究胆管梗阻64层螺旋CT曲面重组(CPR)技术的操作方法、临床应用价值及其局限性。方法:搜集本院2008年7月～2009年3月阻塞性黄疸患者资料47例,全部采用GE公司Light Speed64层螺旋CT行上腹部平扫及四期增强扫描,后将其0.625mm薄层扫描轴位源像(ASI)传到工作站进行后处理,行扩张胆管曲面重建成像,作任意曲面以清晰显示梗阻部位及梗阻上段胆管的扩张情况,对胆管梗阻原因进行定位和定性诊断,并与手术所见及术后病理结果进行对比。结果:10例肝外胆管结石患者,术前64层螺旋CT曲面重组(CPR)技术定位、定性诊断准确率达到94%及87%。37例胆管、胰头肿瘤或先天性疾病患者(25例为肝门部、肝外胆管癌或胆管炎症,3例为壶腹部癌,胰头癌8例,先天性胆总管囊肿1例)中,36例准确定位,32例得到正确诊断,术前64层螺旋CTCPR定位、定性诊断准确率分别达到97%及86%。结论:64层螺旋CT曲面重建技术(CPR)能直观显示胆管病变,对诊断胆管梗阻具有重要价值。