珠江河口磨刀门水道枯季咸潮预报模型研究

在气候变化和人类活动影响下,珠江口磨刀门水道咸潮上溯日趋严峻,严重威胁中国澳门、珠海和中山3地供水安全。基于2021—2022年枯水期数据,采用多元非线性回归方法,建立了磨刀门水道平岗泵站日均含氯度及日超标时间的咸潮预报模型。结果表明,平岗泵站日均含氯度时间变化与三灶站日最大潮差、梧州和石角径流间的时滞均为3 d,且均呈负相关关系。综合考虑潮汐、径流、前期盐度累积效应,平岗泵站日均含氯度拟合优度r2为0.85。日超标时间与日均含氯度呈幂函数关系,拟合优度r2为0.93。该咸潮预报模型具有较高的精度,可为区域咸潮防控提供科学参考。

极端干旱条件下珠江口东江三角洲咸潮上溯响应规律研究

2021年珠江东江流域遭遇1956年以来最严重干旱,上游控制断面博罗站年均径流较多年平均减少了64.5%。在此极端干旱条件下,2021-2022年枯水期珠江口东江三角洲遭遇了有记录以来的最强咸潮上溯,严重威胁到区域供水安全。本文基于2009-2022年东江三角洲各水厂含氯度数据,利用交叉小波和小波相干分析识别了咸潮上溯与径流、潮汐、外海含氯度及海平面波动等影响因素间的相位关系与共变周期,揭示了极端干旱条件下东江三角洲咸潮上溯的主控因素及含氯度峰值交替变化的原因。研究发现,2021-2022年枯水期东江三角洲咸潮上溯主要影响因素为潮汐与伶仃洋湾内含氯度,其次为外海海平面波动,三种因素对东江三角洲咸潮上溯影响的时间尺度相互交织。5~9d的周期变化主要受外海海平面波动影响;14.8d的变化周期主要由大小潮及伶仃洋湾内含氯度控制;28~32d的周期变化主要影响因素为伶仃洋湾内含氯度。东江三角洲含氯度峰值交替变化的原因主要为伶仃洋湾内含氯度与潮汐间存在相位差(相关系数r=0.73,显著性水平P<0.01),并叠加外海海平面波动上升的影响(r=0.31,P<0.01)。本文可为东江三角洲咸潮预报及流域调度提供一定借鉴。

珠江流域感潮河段洪潮遭遇联合风险分析

在防洪潮规划中洪潮遭遇分析尤为重要。以西、北江三角洲作为珠江流域感潮区域的典型区,运用Archimedean Copula函数构建了年最大洪水和相应48h内最大潮位、年最大潮位和相应48h内最大洪水两组联合分布,通过联合风险概率模型,计算了洪潮组合的风险概率。结果表明:较高重现期洪水遭遇较低重现期的潮位、较高重现期潮位遭遇较低重现期的洪水风险概率会更大。基于Copula函数的洪潮联合分布拟合较好,组合风险分析可靠,为珠江流域感潮河段防洪、潮工程的设计风险计算提供理论参考。

磨刀门枯季咸潮上溯归因分析与响应规律研究

在气候变化和人类活动影响下,磨刀门咸潮上溯显著加剧,极大地威胁了粤港澳大湾区的供水安全。基于2004-2016年磨刀门水道7个站点的日超标时间数据,与日最大潮差、径流量、平均海平面、跨岸风和沿岸风进行了经验正交函数分析(EOF)和一元及多元线性回归分析,探究磨刀门咸潮上溯与各影响因素的响应关系,量化各影响因素的作用大小。结果表明:对磨刀门咸潮上溯的贡献最大的是潮差,其次是径流,两者分别能解释超标时间日变化的30%和28%,风的作用略大于平均海平面,两者对咸潮上溯的贡献分别为12%和11%,其中跨岸风作用略大于沿岸风作用。磨刀门咸潮峰值出现在小潮潮差最小后的3.2 d,而高要站流量增大,1.8 d后才能抑制磨刀门河口咸情。该研究可为流域调度及咸潮预报提供理论支撑。

珠江口黄茅海枯季的悬沙变化与泥沙输运

基于2010年3月的观测数据,结合数值模型,分析了珠江口黄茅海悬沙的时空变化,计算了全潮及枯季一个月平均的悬沙通量。结果表明:枯季时黄茅海内的悬沙变化深受河口的流速不对称、内潮不对称的影响,大多数站位都呈现出悬沙含量涨潮高于落潮的现象。受到径流、潮汐、密度环流、局地地形的影响,在河口湾的东槽内出现多个泥沙汇聚的滞流点。通过模拟2010年2-3月枯季时的泥沙输运过程,表明在湾口的岛屿间形成复杂的泥沙输运涡旋。枯季时西口为泥沙向陆输运的通道,而中口与东口则以向海输运为主。东槽内的泥沙输运发生向陆与向海方向的多次转变。

金属Ni和Co氧化物与N掺杂的碳球协同作用用于电解水析氧反应

电解水制氢被认为是理想的清洁制氢技术,然而,阴阳两极过电位的存在,特别是阳极析氧反应涉及复杂的四电子转移过程,阳极过电位较高,严重制约了电解水制氢效率的提高.因此,研究发现高效且成本低的析氧反应电催化剂具有重要意义.因此,本课题组利用温和的浸渍-热解策略合成了具有高效析氧活性的Ni/Co3O4与N掺杂的碳复合电催化剂(Ni/Co3O4@NC).其中,第一步浸渍过程将无机Ni与Co源浸渍到聚合物纳米球结构中,可以有效地保证热解过程中产生均匀分散的极细Ni和Co3O4纳米颗粒;此外,高温热解过程形成的N掺杂的碳基质可以有效地阻止活性组分的团聚和交联,调控其电子结构.由于Ni, Co3O4和NC的协同作用,制备得到的Ni/Co3O4@NC电催化剂在碱性溶液中均展现了比由单一金属组成的Co3O4@NC和Ni@NC更优异的析氧活性和稳定性,当电流密度为10 m Acm-2时,所需要的过电位仅为350 m V, Tafel斜率低至52.27 m Vdec-1,电荷转移阻抗极小,双电层电容高达25.53 m Fcm-2.本文采用扫描电镜(SEM),高分辨透射电镜(HRTEM), X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段研究了Ni/Co3O4@NC电催化剂的微观结构、元素组成和价态,分析了复合Ni/Co3O4@NC电催化剂具有优异析氧性能的原因.SEM结果表明, Ni/Co3O4@NC电催化剂在经历浸渍-热解过程后,完整地继承了聚合物的纳米球状形貌,只是平均粒径由100 nm缩聚为90 nm左右, SEM mapping显示各元素均匀分散在每一个纳米球结构中.HRTEM结果显示,紧密耦合的Ni和Co3O4超细纳米颗粒均匀分散于纳米球结构中,且碳基质有效地限制了这些颗粒的过度生长及团聚.XRD和XPS结果再次印证Ni/Co3O4@NC是由Ni和Co3O4两种晶体结构构成,此外, XPS结果显示N原子成功掺杂到碳基质中,富电子的N原子掺杂到碳基质中可以有效地调控Ni/Co3O4@NC的电子结构,提高本征电催化活性.相应的催化反应结果表明, Ni/Co3O4@NC相较于单一的Co3O4@NC和Ni@NC析氧活性更高,这是由于Ni与Co3O4协同作用,使Co3O4的Co2+/3+氧化还原峰向阳极偏移,从而增加了Co3O4的本征活性;此外高导电性的Ni掺杂到Ni/Co3O4@NC复合物结构中,提高了催化剂的导电性,加快了电子传输能力;杂原子N的掺杂有效地调控了催化剂的电子结构,提高了催化剂的本征活性.总之, Ni、Co3O4和NC的协同作用使Ni/Co3O4@NC复合物在碱性溶液中具有高效催化析氧性能.该策略为制备杂原子掺杂的负载于高导电碳载体的氧化物基催化剂提供了有益参考.

广东省镇海湾出海航道选线的数模研究

镇海湾航道是广东台山市重要的水上进出口通道,现阶段已不能满足通航需求。开发镇海湾航道对减轻珠三角航道压力以及促进当地经济增长具有重要意义,其中合理的航道选线是航道成功开发与维护的关键。本文采用DELFT 3D二维波流耦合模型对镇海湾3条备选航道进行比选,并对工程前、后镇海湾水动力以及海底冲淤状况进行了对比研究。研究表明:现状条件下,寨门口段的泥沙为向海输运,而在那扶河内泥沙以向陆输运为主;镇海湾内漭州岛北侧,泥沙以向陆输运为主,而在漭州岛西侧,泥沙输运以向海为主。航道开挖后,那扶河内的泥沙回淤量较小,海底以冲刷为主。而在镇海湾内,各个方案的航道在开挖后均出现明显的淤积。位于漭洲岛西侧的西线方案为可能最佳方案,拟选航线与水流顺直,回淤量相对最小。

USP10与肺发育及相关疾病

泛素特异性蛋白酶10(ubiquitin-specific protease 10,USP10)作为去泛素化酶(deubiquitinating enzymes,DUBs)家族的重要成员之一,通过去泛素化数十种底物蛋白调节多种细胞功能。USP10的异常表达参与多种病理进程,如肿瘤恶化、造血功能障碍、非酒精性脂肪肝、纤维化等。最近的研究显示,USP10在肺癌以及其他肺部疾病如囊性纤维化(cysticfibrosis,CF)中发挥重要作用。因此,本文对USP10的生物功能和调节机制进行系统的回顾与总结,为进一步探索其在疾病治疗方面的潜力提供新的见解。本综述将重点讨论USP10从肺发育到肺癌以及肺部纤维化的潜在作用及可能机制。

论生态系统方法在我国海洋生态文明建设中的应用

海洋生态文明是我国生态文明建设的重要组成部分,其核心在于形成和谐的人海关系。生态系统方法是目前国外海洋资源管理和环境保护活动中应用比较广泛的措施。本文在梳理生态系统方法原则、目的的基础上,认为我国海洋生态文明相关制度对生态系统方法的内涵已有所体现。运用生态系统方法对推进我国海洋生态文明建设具有积极意义,并且,我国海洋文明建设也为生态系统方法提供了更明确的应用目标。