青藏高原气候与冰冻圈变化研究进展

青藏高原是全球气候变化最敏感、最具指示性的区域,也是中低纬度地区冰冻圈最发育的地区。近几十年来,全球气候变化对青藏高原冰冻圈产生了广泛而深刻的影响,成为气候系统多圈层相互作用研究的热点地区。本文利用气象台站观测资料分析了高原气候变化特征,梳理了高原冰冻圈关键要素(冰川、积雪、冻土)的时空变化研究进展。总体来看,1961-2021年青藏高原暖湿化特征明显,气温变化率为0.33℃/(10 a)(P<0.01),降水量变化率为8.63 mm/(10 a)(P<0.01),直接影响冰冻圈关键要素(冰川、积雪、冻土)的时空演化。青藏高原冰川整体呈退缩和亏损态势,东部和南部的冰川萎缩速率较大,平均积雪面积在2000年以后显著减少,积雪日数逐年递减,积雪深度在2000年之后出现显著下降且存在空间异质性。1980年以来青藏高原多年冻土、季节冻土面积呈显著减小趋势,其中季节冻土冻融周期缩短,冻结日期推后、解冻日期提前。目前,青藏高原气候要素观测依然不足,特别是针对冰川、冻土、积雪等冰冻圈要素的业务化观测明显不足。建议多部门协作、统一规范,构建以“水”和“防灾减灾”为主线的综合观测系统,强化气温、降水、冰川、冻土和积雪等关键气候变量的一体化监测、预测和服务能力,填补我国山地气候与气候变化业务的空白,为青藏高原水资源管理及经济社会可持续发展提供数据支撑。

等离子体发生器导流板结构优化研究

高效滤芯是空气净化器的关键部件,当空气净化器中流向高效滤芯部分的送风不均匀时,会导致滤芯利用率较低,从而影响滤芯的过滤性能.为提高滤芯的使用效率进而改善装置的净化性能,可以在风机和高效滤芯之间放置导流型等离子体发生器,利用发生器的导流板使送风气流更均匀的吹向滤芯.为探究适宜的导流板结构参数,采用数值模拟的方法对不同结构参数导流板下的流动过程进行分析,通过对比滤芯使用率和送风均匀性等指标,给出适宜的导流板长度和张开角度设计方案.研究结果表明,对于本文研究的净化器尺寸,导流板设计长度为100 mm、张开角度为10°时的送风更均匀.优化后的尾部导流板结构简单、设计合理、使用方便,分散了送风气流的方向,更有利于提高后端高效滤芯的利用率和使用寿命.

基于活力-组织力-恢复力的黑河源区高寒湿地景观生态健康评估

黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值4个方面构建高寒湿地生态健康综合评价体系,定量评估2014—2021年黑河源区生态健康时空变化特征。结果表明:(1)草地是黑河源区最主要的土地利用类型,高、中和低覆盖度草地呈镶嵌式分布;其次是未利用地,主要分布在河流两岸及西北部。(2)黑河源区以低脆弱区和较低脆弱区面积为主,整体景观生态脆弱性较低。(3)黑河源区以健康和中等健康为主,整体生态环境健康水平较高。综合来看,黑河源区2014—2021年生态系统较为健康,今后黑河源区应该以生态功能为主,兼顾牧业生产,保证生态系统朝着“生态和谐”的健康方向发展。

基于中医十层脉理论探析附子半夏配伍的临床应用要点

中医十层脉是熊鸣峰教授根据扁鹊的脉学理论提出的一种脉诊方法,包括肺脉、大肠脉、心脉、小肠脉、脾脉、胃脉、肝脉、胆脉、肾脉、膀胱脉十层。附子半夏配伍为中药配伍中的“十八反”之一,中药相反是指两味药物联合使用可能产生增毒或减效的不良反应,故一般临床不推荐使用相反中药。经考证,我们发现,古代经典医学中有附子半夏配伍使用的方剂,而熊教授也认为,附子与半夏相反,是与生半夏相反,而临床中我们常用的是法半夏、姜半夏等经过炮制的半夏。所以熊教授在辨脉辨病论治的基础上,结合中医十层脉获取信息,将附子、法半夏配伍应用于大多数临床疑难病症的治疗中,该配伍用药有辛开燥降、温阳化痰之功,在临证中疗效显著,无不良反应。文章通过梳理附子半夏配伍的古代经典理论渊源及现代研究,结合熊教授的典型临床验案2则病案分析,探索验证附子半夏临床使用的安全可行性及有效性,总结发现附子半夏配伍的临床应用及作用特点,也为“相反”“相畏”中药的临床使用提供更有力的证据。

转龙湾煤矿高氟地下水水化学特征及成因分析

为了解转龙湾煤矿高氟地下水水化学特征及其形成机制,选取第四系地下水(QGW)、砂岩地下水(SGW)和矿井水(MGW)水样共48个,综合运用统计分析和水化学等方法进行了相关分析。结果表明:转龙湾煤矿地下水整体表现为弱碱性,主要阳离子为Ca^(2+)和Na^(+),阴离子为HCO_(3)^(-)和Cl^(–);地下水中SO_(4)^(2–)、Cl^(–)、TDS、pH、CO_(3)^(2–)质量浓度均值大小关系为MGW>SGW>QGW,而HCO_(3)^(-)和F^(-)则存在着SGW>MGW>QGW的特点;QGW、SGW、MGW中F^(-)质量浓度的均值分别为0.76、4.55、4.35 mg/L,且SGW、MGW中多数水样的F^(-)质量浓度均远超过了标准中的限值(1.0 mg/L);低氟地下水(ρF^(-)<1 mg/L)水化学类型主要为HCO_(3)^(-)Ca·Mg型,而高氟地下水(ρF^(-)>1 mg/L)的水化学类型主要为HCO_(3)^(-)Na(35.42%)和SO_(4)·Cl^(-)Na(45.83%);转龙湾煤矿高氟地下水中F^(-)主要来源为含氟矿物的溶解,此外阳离子交换作用、竞争吸附以及白云石和方解石的溶解沉淀也是高氟地下水形成的重要影响因素。

大型镁冶炼设备工艺介绍及主机设备选型

介绍了国内大型镁冶炼设备的工艺流程及煅烧工段回转窑及还原工段冷渣处理设备的选型。采用皮江法炼镁,将煅白(重烧白云石)和硅铁、萤石粉按一定配比磨粉,压成团块,在高温和真空条件下,使煅烧白云石中的氧化镁还原为镁蒸气,然后冷凝结晶为粗镁,再经精炼制得镁锭。煅烧工段采用LK-k1500Φ5.8 m×80 m回转窑,煅白产量≥1 350 t/d,系统热耗低;还原工段镁渣系统采用滚筒冷渣机配套辊压机终粉磨系统,成品镁渣粉产量160 t/h,实现变废为宝,资源合理利用。

由路面引起的汽车振动能量耗散特性频域分析

针对行驶过程中由路面引起的汽车振动能量耗散问题,提出了基于汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析方法。采用汽车振动二自由度单轮模型推导了模型的频率响应,确定了能量耗散振动响应量及其频率响应。将路面激励功率谱密度与振动响应量的功率谱密度和均方根值相结合,建立了能量耗散振动响应量统计特性和振动能量耗散平均功率的表示。采用Matlab开发了汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析仿真程序,通过3种分析方案研究了由路面引起的汽车振动能量耗散特性。结果表明,汽车振动能量耗散平均功率与速度和路面等级相关,受到路面等级的影响较大;在以B级路面为主的国内城市行驶工况下,由路面引起的汽车振动能量耗散平均功率比较低。

活化激酶C受体1、四个半LIM结构域蛋白1在食管鳞状细胞癌中的表达及与患者预后的关系

目的探讨活化激酶C受体1(RACK1)、四个半LIM结构域蛋白1(FHL1)在食管鳞状细胞癌(ESCC)中的表达及与患者预后的关系。方法选取122例局部晚期ESCC患者,取其ESCC组织及癌旁组织,免疫组化法检测RACK1、FHL1的表达情况,并比较不同临床疗效ESCC患者ESCC组织中RACK1、FHL1表达情况。局部晚期ESCC患者预后的影响因素采用多元Logistic回归分析。结果ESCC组织中RACK1、FHL1蛋白阳性表达率均明显低于癌旁组织,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。依据实体瘤疗效评价标准,有效87例,无效35例,有效ESCC患者ESCC组织中RACK1、FHL1阳性表达率均高于无效患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。多因素Logistic分析结果显示,淋巴结转移、分化程度为低分化、肿瘤直径≥5 cm、RACK1阴性表达、FHL1阴性表达均是局部晚期ESCC患者预后死亡的独立危险因素(P﹤0.01)。结论RACK1、FHL1在局部晚期ESCC组织中阳性表达率较低,可作为评估紫杉醇联合顺铂化疗疗效、患者预后的可靠指标。

汽车转向非线性平衡点遗传算法求解及其改进

针对汽车转向非线性平衡点求解问题,研究了遗传算法求解效果并提出改进方法.建立汽车转向二自由度模型,说明汽车转向非线性平衡点只能数值迭代求解的原因,构造适于智能优化方法的适应度函数,提出了确定可行求解范围的方法.在车速70 km/h、路面附着系数0.5和前轮转角0~0.2 rad的行驶条件下,应用遗传算法求解得到3个平衡点.通过比较大小两个转角的适应值曲面,说明遗传算法求解小转角平衡点不满足精度的原因,提出了遗传算法与BFGS(broyden-fletcher-goldfarb-shanno)拟牛顿法融合的求解流程.结果表明:融合求解流程可以求解满足精度要求的小转角平衡点,求解效率高于遗传算法,弥补了遗传算法单独求解的不足.

基于生态系统服务价值和景观生态风险的生态分区识别与优化策略——以祁连山国家公园青海片区为例

生态空间分区识别是支撑自然保护地生态资产管理的前提性和基础性工作。以祁连山国家公园青海片区(以下简称为“园区”)为例,集成遥感技术、地理信息模型方法、景观生态学方法、GIS格网法,分析了园区1998—2018年土地利用、生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变特征,选用Z-score标准化构建了四类生态分区。结果表明:(1)草地占园区面积的55.00%以上,30年间(1998—2018年)园区土地利用之间转移总面积为102.49 km^(2)。(2)3个时期(1998年、2008年、2018年)园区生态系统服务价值(ESV)约为274亿元/a,单位面积ESV为172.94万元/km^(2)。不同ESV等级呈现“大分散、小集聚”的镶嵌交错分布格局,高寒河源湿地区和寒温带针叶林区为ESV的高值区。(3)3个时期园区景观生态风险指数(ERI)分别为0.2287、0.2286和0.2310,生态安全状态整体较好,景观生态风险以低生态风险等级和较低生态风险等级占主导地位,占园区面积的90.00%左右。人工牧草地、旱地、建设用地的景观生态风险等级较高。(4)结合生态系统服务价值和景观生态风险两个维度将园区划分为生态保障型生境修复区(I)、生态脆弱型特别保护区(II)、生态改良型发展利用区(III)和生态预防型保育涵养区(IV)四类生态分区,并提出差异化管控方案。

山地-绿洲“共轭型”生态牧场理念源起、概念框架与发展模式——以祁连山牧区为例

区域协调发展空间布局及耦合效应是国土空间治理现代化、区域生态保护和高质量发展绕不开的重要命题。本研究利用146户牧户访谈和21次管理部门调研资料,结合卫星遥感数据和文献资料,从“三生”(生产、生活、生态)视角爬梳祁连山草地畜牧业、河西走廊饲草种植业、牧户生计路径策略的历史源起和发展历程。在生态系统服务流理论指导下深入刻画了祁连山与河西走廊农牧耦合系统的空间联系,诠释了祁连山-河西走廊“共轭型”生态牧场概念框架与发展模式。研究认为:(1)2011年“草原生态奖补政策”实施以来祁连山地区植被覆盖度增加显著(P<0.05);传统牧业户、生态移民户的生计多样化指数分别是2.22和2.69,生计能力脆弱;外购草料、舍饲养殖、人工种草、异地借牧(秸秆补饲)、流转草原等是牧户落实草畜动态平衡的基础性生计策略,实现了祁连山草地畜牧业由超载过牧到“超载不过牧”的跨越式转型;(2)祁连山山地系统将生态系统服务(淡水资源供给)外溢至河西走廊绿洲系统以支撑饲草种植业发展,河西走廊饲草种植业提供优质饲草“反哺”祁连山草地畜牧业发展,二者构成了山地-绿洲“共轭空间”;借助外界物质能量输入路径的“虚拟草场”模式将祁连山牧业系统和河西走廊农业系统有机链接起来,既发挥了祁连山草地生态功能,又提升了祁连山牧区牧户维持可持续生计的能力,通过重构“生态-生产-生活”多功能协同权衡机制维持了祁连山生态畜牧业的高质量发展;(3)山地-绿洲“共轭型”生态牧场包括草地畜牧业、饲草种植业、“虚拟草场”三个子系统,通过构建子系统间的多维耦合、虚实交融和同生共存,实现了祁连山-河西走廊“共轭空间”农牧耦合系统的资源共享、优势互补和效益联动,是一种依据自然规律和经济规律探索出的迭代创新式生态牧场发展模式。

1961—2020年青海省饱和水汽压差变化特征及影响因子分析

饱和水汽压差(Vapor Pressure Deficit,VPD)作为蒸散的主要驱动因子之一,能够反映大气从地表获取水分的能力,厘清VPD时空变化特征有助于理解青藏高原地区大气干湿程度对气候变化的响应。利用Mann-Kendall检验、多元线性回归等方法分析了青海省1961—2020年VPD时空变化特征以及影响因子。结果表明:1961—2020年青海省平均VPD呈上升趋势,且在1998年发生突变;其季节平均值和对应的气候倾向率均表现为:夏季>春季>秋季>冬季;不同的功能区,VPD平均值表现为:柴达木盆地>东部农业区>青海湖地区>青南牧区,对应的气候倾向率表现为:东部农业区>柴达木盆地>青南牧区>青海湖地区。多年平均VPD在空间上呈“鞍形场”分布格局,且除了青南牧区东北部的贵南站呈减少趋势,其余地区均为增加趋势。VPD突变前后的气象主导因子有所差异,但总体主要为最高温度和相对湿度。春、夏、秋3个季节以及多年VPD变化过程中,海拔贡献率最高,其次为经度;冬季海拔贡献率依旧最高,其次为纬度。

可消毒静压箱板电极结构优化的数值模拟研究

疫情常态化管理时期对室内空气的及时净化成为了保障人们安全健康的重要工作。为解决这一问题,本文基于空调通风系统中的必要装置静压箱和消杀效果较好的基于热耦合电晕放电技术的空气消毒装置,研究出了一款可消毒静压箱,能够实现空调系统兼具通风和消毒的功能。本文运用CFD技术,针对消毒装置阵列板电极的不同板数、板型及尺寸,对可消毒静压箱的稳压消毒综合效果进行了评估,并给出了可消毒静压箱的优化设计方案。结果表明,当消毒装置的阵列板电极板数为6,板型为1/4圆形,板宽为114 mm时,其应用于可消毒静压箱时的消毒和通风综合效果最优。

基于Suomi NPP/VIIRS数据的青海省东部农业区夏季土壤水分监测模型的应用研究

土壤水分是量度干旱程度最重要的指标,如何对其有效监测与预警一直是各界致力解决的重大科学问题。基于Suomi NPP/VIIRS数据的温度植被干旱指数TVDI、归一化植被水分指数NDWI、植被状况指数VCI,分别构建了青海省东部农业区3种土壤水分监测模型,利用连续的野外定点观测数据及生态站点观测数据进行模型检验,并在2017年夏旱过程进行了应用检验。结果表明:2012—2016年模型回代检验中,TVDI指数模型表现最优(RMSE为4.4%),其次为VCI指数模型(RMSE为4.7%),NDWI指数模型表现最差(RMSE为5.2%);2018—2020年夏季互助遥感检验场定点观测检验中,TVDI指数模型表现最好(RMSE为3.8%),VCI指数模型次之(RMSE为5.0%),NDWI指数模型表现最差(RMSE为8.8%);2017年夏季干旱过程中,TVDI指数模型反演的旱情发展过程及分布范围与实际旱情情况相符,而NDWI指数模型反演的旱情分布范围明显偏小,VCI指数模型甚至不能反映旱情缓解、解除期的变化。

幕墙穿孔金属面板及其背衬板的风荷载调整系数和计算方法研究

幕墙穿孔金属面板及其背衬板的风荷载取值,以及穿孔板本身变形、应力的计算方法,在现行设计规范中尚无规定。该文完成了三组共计11个工况的风洞试验研究;分析得到了穿孔率、风速、风向角、背衬板间距对穿孔单板、前面板、背衬板所受风荷载大小的影响规律;提出了在现行规范风荷载标准值计算公式基础上乘以多个调整系数的方法,用以计算幕墙穿孔金属板及其背衬板所受的风荷载值,并给出了调整系数的取值或计算公式;完成了144个穿孔金属板的有限元分析,揭示了穿孔率、长宽比、荷载大小对穿孔金属薄板变形值、应力值的影响规律;基于现行规范对非穿孔金属薄板大挠度变形值、应力值的计算方法,提出了用于计算不同穿孔率金属薄板变形值和应力值的调整系数。

固溶处理对粉末注射成形含氮双相不锈钢组织和力学性能的影响

初始粉末为316L奥氏体不锈钢与430铁素体不锈钢的混合粉末,316L:430质量比为40:60。制备工艺采用粉末注射成形+真空回充氮气烧结渗氮工艺,研究了不同固溶处理温度对试样组织和力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的提高,试样中的含氮量下降,铁素体含量逐渐增多,强度和硬度逐渐提高。当固溶温度为1320℃时,试样含氮量为0.12wt%,铁素体与奥氏体的比例为39.1:60.9,试样强度和硬度高于美国MPIF标准中的316L和430L的,抗拉强度为994 MPa,屈服强度为411 MPa,断后伸长率为8.8%,硬度为219 HV。

微通道反应器内异壬醛连续氧化反应工艺研究

以异壬醛为原料,乙酸锰为催化剂,在微通道反应器中连续氧化反应合成异壬酸,用气相色谱表征反应进程及反应产物组成。考察了异壬醛浓度,催化剂用量、氧气配比、停留时间、反应温度和压力等对反应的影响,适宜反应条件下为:w(异壬醛)=30%,催化剂用量10μg/g,n(O_(2)):n(原料)=1.2∶1,停留时间6.5 min,温度40℃,压力0.3 MPa。在此条件下,异壬酸收率大于95%。

钛硅分子筛催化1-戊烯环氧化固定床工艺研究

以成型钛硅分子筛(TS-1)为催化剂、过氧化氢(H_(2)O_(2))为氧化剂,研究TS-1催化剂催化1-戊烯环氧化制环氧戊烷的固定床工艺。考察了反应温度、反应压力、过氧化氢空速、溶剂种类、甲醇与过氧化氢物质的量比、1-戊烯与过氧化氢物质的量比及过氧化氢空速对TS-1催化剂催化活性和选择性的影响。实验结果表明,采用固定床工艺TS-1催化1-戊烯环氧化具有良好的催化活性和产物选择性。反应温度对催化剂稳定性的影响较大,高温反应时催化剂的活性下降快;反应压力对催化剂反应性能的影响较小;甲醇是适宜的TS-1催化1-戊烯环氧化反应的溶剂。在优化工艺条件(35℃、1.5 MPa、过氧化氢空速为0.08 h-1、甲醇与过氧化氢物质的量比为19.9、1-戊烯与过氧化氢物质的量比为1.5~2.0)下,催化连续运行132 h,过氧化氢转化率和环氧戊烷选择性保持在95%以上。通过对使用后的催化剂进行分析,发现1-戊烯环氧化过程中催化剂微孔孔道堵塞是其活性降低的主要原因,非永久性失活,可以通过原位再生处理恢复催化剂的活性。

半乳糖凝集素-3基因在口腔鳞状细胞癌增殖、侵袭、凋亡中的作用及机制研究

目的探讨抑制口腔鳞状细胞癌(OSCC)中半乳糖凝集素-3(Galectin-3)基因的表达对癌细胞增殖、侵袭、凋亡的影响及机制。方法逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹(Western blotting)分别检测OSCC中Galectin-3 m RNA和蛋白表达;人OSCC Tca8113分为空白组、阴性对照组和Galectin-3转染组,转染48 h后,Western blotting检测各组细胞中Galectin-3、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Cleaved Caspase-3)、β-连环蛋白(β-catenin)、细胞周期素D1(Cyclin D1)蛋白表达;CCK8检测细胞增殖;Transwell小室检测细胞侵袭能力;流式细胞术检测细胞凋亡。结果 OSCC中Galectin-3m RNA及蛋白表达均显著高于癌旁组织(P<0.01);RNA干扰Galectin-3表达后Tca8113细胞中Galectin-3蛋白表达明显降低;Galectin-3转染组细胞存活率、细胞侵袭能力及MMP-2、MMP-9、β-catenin、Cyclin D1蛋白表达均显著低于空白组,细胞凋亡率及Cleaved Caspase-3蛋白表达均显著高于空白组(P<0.01)。结论抑制OSCC中Galectin-3基因表达可显著降低癌细胞的增殖及侵袭能力,诱导细胞凋亡,其机制与下调Wnt/β-catenin信号通路有关。

华中地区汉族人群SLCO1B1与APOE基因多态性分析及临床意义

目的分析华中地区汉族人群SLCO1B1与APOE基因多态性分布及其临床意义。方法利用PCR-荧光探针法技术定性检测918份人外周全血基因组中SLCO1B1和ApoE基因,分析其多态性分布情况。结果华中地区汉族人群中SLCO1B1基因的7种表型*1a/*1a、*1b/*1b、*1a/*1b、*1a/*5、*1a/*15、*1b/*15和*15/*15所占比例分别为7.63%、40.96%、30.83%、0.22%、5.12%、13.94%、1.31%;华中地区汉族人群中携带SLCO1B1正常代谢型占多数,约79.41%;SLCO1B1中间代谢型及弱代谢型的人群比例较低,分别为19.28%和1.31%。华中地区汉族人群APOE基因的六种表型ε2/ε2、ε2/ε3、ε2/ε4、ε3/ε3、ε3/ε4和ε4/ε4所占比例分别为0.64%、12.53%、2.07%、68.41%、14.81%、1.53%。APOE保护类基因型,大众类基因型及风险类基因型的人群分别为13.18%,70.48%和16.34%。除1a/15型外,不同性别间的SLCO1B1与APOE基因多态性差异无统计学差异。基因型频率观察值符合Hardy-wenberg遗传平衡,具有群体代表性。结论华中地区携带SLCO1B1中间代谢型及弱代谢型的人群达20.59%,携带APOE风险类基因型患者达16.34%,该类患者对他汀类药物的剂量耐受能力较差,疗效差,冠心病、心脑血管疾病、老年痴呆等患病风险明显增加。SLCO1B1与APOE基因多态性与性别无关。因此,他汀类药物治疗前筛查患者SLCO1B1及APOE基因型对其临床用药指导及健康管理至关重要。