Estimation of Turbulent Fluxes Using the Flux-Variance Method over an Alpine Meadow Surface in the Eastern Tibetan Plateau

The flux-variance similarity relation and the vertical transfer of scalars exhibit dissimilarity over different types of surfaces, resulting in different parameterization approaches of relative transport efficiency among scalars to estimate turbulent fluxes using the flux-variance method. We investigated these issues using eddycovariance measurements over an open, homogeneous and flat grassland in the eastern Tibetan Plateau in summer under intermediate hydrological conditions during rainy season. In unstable conditions, the temperature, water vapor, and CO2 followed the flux-variance similarity relation, but did not show in precisely the same way due to different roles （active or passive） of these scalars. Similarity constants of temperature, water vapor and CO2 were found to be 1.12, 1.19 and 1.17, respectively. Heat transportation was more eft% cient than water vapor and CO2. Based on the estimated sensible heat flux, five parameterization methods of relative transport efficiency of heat to water vapor and CO2 were examined to estimate latent heat and CO2 fluxes. The strategy of local determination of flux-variance similarity relation is recommended for the estimation of latent heat and CO2 fluxes. This approach is better for representing the averaged relative transport efficiency, and technically easier to apply, compared to other more complex ones.

基于网络药理学和分子对接探讨养心氏片抗心肌纤维化的作用机制

目的:基于网络药理学与分子对接探讨养心氏片抗心肌纤维化的作用机制。方法:通过中医药系统药理学平台(TCMSP)检索养心氏片中13味中药的活性成分;运用基因名片数据库(GeneCards)、药物遗传学与药物基因组学知识库(PharmGKB)、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)、DrugBank数据库及治疗靶点数据库(TTD)检索获得心肌纤维化相关靶点;将养心氏片活性成分靶点和疾病靶点取交集,运用Cytoscape 3.8.0软件绘制“药物-活性成分-靶点”网络图;将交集靶点上传至STRING平台进行蛋白相互作用(PPI)网络分析;运用R软件对交集靶点进行基因本体(GO)功能富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;运用AutoDock Vina 1.1.2对养心氏片的核心成分与核心靶点进行分子对接验证。结果:养心氏片通过β-谷甾醇、山柰酚、槲皮素等核心成分作用于表皮生长因子受体(EGFR)、雌激素受体(ESR1)、白介素1B(IL1B)等核心靶点,可调节心肌纤维化中晚期糖基化终末产物/晚期糖基化终末产物受体(AGE/RAGE)信号通路、低氧诱导因子(HIF-1)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等,并且参与氧化应激反应、脂多糖的反应、细菌来源分子反应等生物学过程以调控心肌纤维化。分子对接结果显示,筛选的主要活性成分与对应靶点蛋白均有较好的结合活性。结论:养心氏片抗心肌纤维化具有多成分、多靶点、多通路的特点,为临床应用提供科学依据。

基于CLM模式的青藏高原土壤冻融过程陆面特征研究

使用位于青藏高原东部若尔盖站的观测数据驱动CLM3.5模式,设计一组去除模式中冻融过程的"退化试验",进行为期一年的模拟研究。通过对比原试验与敏感性试验模拟结果,初步分析冻融过程在土壤温度变化、各能量通量分配中的作用,得到以下结论:(1)冻融过程是土壤温度变化的"缓冲器",冻结过程向周围环境释放能量减缓了土壤降温的速率,使土壤温度不至降得太低,而消融过程从周围环境吸收能量减缓了土壤升温的速率,使土壤温度不至升高太多;(2)冻融过程改变了地表辐射通量,土壤冻结改变了地表反照率,改变了向上短波辐射,且由于冻结过程减缓了地表温度的下降,改变了地表向上长波辐射,进而改变了净辐射通量;(3)冻融过程显著地改变了陆面能量的分配,通过相变能量的释放和吸收增大了地气间能量的传输,显著地增大了地表土壤热通量,且通过改变地表温度和地表蒸发,改变了感热及潜热通量。在冻结过程及完全冻结阶段,感热及潜热通量均增大,但在消融过程阶段,感热及潜热通量均减小。冻融过程对土壤热通量及感热通量的影响在冻结过程及完全冻结阶段更为显著,而对潜热的影响则是在消融过程阶段更为显著。

青藏高原夏季大气边界层高度与地表能量输送变化特征分析

利用NCEP-FNL大气边界层高度资料和NCEP/DOE(NECP2)的地面感热、潜热通量再分析格点资料,分析了2000-2016年夏季青藏高原(下称高原)地区的大气边界层高度及感热、潜热的基本气候特征、年际变化及空间分布,地表能量输送对大气边界层高度的影响机理,并分析了影响大气边界层高度与地表能量输送的主要影响因子。结果表明:夏季高原整体呈大气边界层高度显著下降,潜热通量显著上升,感热通量先增后降的变化趋势。2009年是高原大气边界层高度的气候突变时间点,其他物理量的变化趋势也在2009年发生了转折变化。大气边界层高度和地表能量输送的线性变化趋势分布具有明显的区域差异,以91°E为界将高原分为东、西两部分,东部与西部地区的变化特征明显不同;东部、西部地区的变化特征2009年前后也有很大差异。影响西部地区大气边界层高度和地表热通量的主要因子是0～10 cm土壤含水率和10 m风速;影响东部地区大气边界层高度和地表热通量的主要因子则是云量。在2009年气候突变时间前、后,各影响因子的影响程度有很大变化。夏季高原低层热低压辐合、高层南亚高压辐散的环流形式,为地表能量输送影响高原大气边界层发展提供了动力条件,有利于上升运动。上升运动的气流能将水汽相变中释放的凝结潜热输送至对流层上层,有利于形成潜热通量和南亚高压的正反馈。

黄土高原土壤湿度对地表能量和大气边界层影响的观测研究

利用黄土高原区域甘肃平凉地区陆面过程与灾害天气观测研究站2016-2017年夏季(6-8月)晴好天气下的观测资料,定量分析了平凉地区土壤湿度在干、中、湿三种不同状况下对地表辐射和地表能量分配及大气边界层的影响,并根据总体变化趋势,将土壤湿度进一步分为干、中区间(0.158~0.220 m^3·m^-3)和中、湿区间(0.179~0.325 m^3·m^-3),与波文比、感热通量、潜热通量进行相关性分析,从而探究土壤湿度通过影响地表能量分配和大气边界层进而影响降水的可能物理机制。结果表明:(1)土壤湿度变化对反照率影响相对较小,对波文比影响显著,主要是影响感热、潜热变化,即影响地表能量分配过程。随着土壤湿度增加,潜热增大,感热减小,波文比显著降低;土壤湿度变化对地表净辐射影响显著,主要影响净长波辐射变化,随着土壤湿度增加,净短波辐射呈现略微增加,净长波辐射显著增加。(2)土壤湿度分区间分析结果显示,土壤湿度在干、中区间(0.158~0.220 m^3·m^-3)对潜热通量以及边界层高度的影响相比土壤湿度在中、湿区间(0.179~0.325 m^3·m^-3)的影响更大,即土壤偏干情况下,地表通量变化和大气边界层发展更显著。此次观测数据定量分析结果与理论机理较为一致,表明该观测数据的可靠性,可为数值模式在黄土高原区域的模拟提供重要的数据基础。

夏季青藏高原地表能量变化对高原低涡生成的影响分析

利用1986-2015年夏季一日4次的ERA-Interim再分析资料,统计分析了近30年来夏季青藏高原地表感热、潜热通量以及高原低涡的时空分布特征,同时选取夏季高原低涡生成的关键区,利用相关性分析,合成分析等方法探讨了夏季高原地表感热、潜热通量与高原低涡生成频数之间的可能联系。结果表明,从时间变化特征来看,1986-2015年夏季高原低涡共出现915次,其中关键区内共出现697次,占总数的76. 18%,且其出现次数呈明显的下降趋势,在关键区内,30年间地表感热通量总体呈下降趋势,而潜热通量则呈较弱的上升趋势;从空间变化特征来看,低涡生成的关键地区恰好对应于地表感热通量平均值的较大值区以及地表潜热通量平均值的较小值区。当处于夏季高原低涡偏多年和偏少年时,关键区内地表能量的分布有明显差异:当关键区内地表感热通量偏强时,容易产生高原低涡;而当关键区内地表潜热通量偏强时,则不易产生高原低涡。

飞行器燃料再生冷却热管理系统参数设计

考虑飞行器的服役环境以及热管理系统质量与几何尺寸的设计要求,探讨了以航空燃料再生冷却技术为基础的高超声速飞行器综合热管理系统的方案。根据不同的热载荷种类和换热方式,结合新提出的超临界压力碳氢燃料管内传热关联式,给出了飞行器热管理系统中两种类型换热设备的传热参数设计方法。利用MATLAB/SIMULINK平台的图形化交互界面创建并封装了飞行器热管理系统的主要功能模块,并以国内典型的RP-3型航空煤油为例,实现了以航空燃料为热沉的热管理系统参数设计过程。

青藏高原土壤湿度触发午后对流降水模拟试验研究

利用WRF模式设计敏感性试验并结合CTP-HI_(low)框架(对流触发潜能-低层大气湿度指数)研究了青藏高原土壤湿度变化对午后对流触发和抑制的影响。结果表明,WRF模式对青藏高原降水空间分布体现出了较好的模拟效果,且当土壤湿度减少时,对青藏高原西部降水的模拟有一定的改进。从整体上看,青藏高原地区夏季降水主要受大尺度环流控制,其比例占60%~90%,在高原中部、西南部地区以及东北部区域土壤湿度对降水的影响相对较大。模拟结果显示,当土壤湿度变干时,正反馈作用发生的情况多于负反馈,也就是说更多的情况下是变干的土壤抑制午后对流降水的发生,但也有一部分区域表现为变干的土壤触发午后对流降水的发生,即负反馈。高原西北部较干旱地区由于负反馈所引发的对流降水占总降水的比例较高原其他地区大,最大的影响可达总降水量的80%以上,其机理主要是由于变干的土壤影响地表通量的分配,增加了地表加热大气的感热通量,进一步使大气边界层快速发展,到达自由对流高度后,发生降水。通过对比控制试验和敏感性试验的CTP和HIlow的值可以发现不同年份对应的CTP和HI_(low)的阈值存在一定的差异,表明土壤湿度是通过同时对地表能量和大气湿度状况协同影响,从而对午后对流触发产生作用。

GLASS、MODIS和GlobAlbedo反照率产品在青藏高原典型高寒草地的适用性评估

地表反照率是表征陆面过程地表能量收支的关键物理参数,对于准确以及定量化地理解高原上的能量和水分循环过程有着至关重要的作用。利用黄河源区玛曲和玛多两个高寒草地站点长达8年的地表反照率观测数据,对GLASS (Global Land Surface Satellite)、MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)和GlobAlbedo地表反照率产品进行了评估与分析。结果显示,玛曲地表反照率的年际变化较小,集中在0. 16～0. 28。各遥感产品在玛曲地区精度各有不同:GlobAlbedo反照率平均比地面观测偏高0. 048;而GLASS和MODIS反照率分别偏低0. 074和0. 063。统计值表明,MODIS产品精度相对最高,其中RMSE=0. 069,R=0. 710。受积雪影响,玛多地区地表反照率年际变化较大。遥感产品中,GLASS产品精度相对较高,其中RMSE=0. 104,R=0. 598。玛曲站地表反照率值为:冬季>春季>秋季>夏季,平均值依次为0. 25,0. 22,0. 19和0. 18。玛曲站年平均地表反照率为0. 21;玛多站为0. 25,而且季节变化较玛曲站更显著,呈现近似"U"形分布。夏季反照率最小,平均值为0. 18,秋季为0. 22,与春季较为接近,冬季平均值最大为0. 33。基于两个观测站点的对比表明,三种遥感地表反照率产品春夏季与地面观测一致性较好,秋季反照率开始增大的时间比观测早,冬季后期反照率的值明显小于地面观测。另外,GLASS和MODIS产品的差异也在秋冬季达到最大。MODIS分离雪和云的能力使其在秋冬季的表现更好。

三七总皂苷肠溶微丸的含量测定及体外释放度考察

目的:建立三七皂苷R_(1)、人参皂苷Rg_(1)和人参皂苷Rb_(1)在三七总皂苷(PNS)肠溶微丸中的含量测定方法,并考察其体外释放度,为其质量控制提供依据。方法:采用HPLC法,色谱柱为XB-C_(18)(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为乙腈-水,梯度洗脱,流速为1.0 mL·min^(-1),柱温为30℃,检测波长为203 nm,加样量为20μL。按照2020年版《中华人民共和国药典》通则0931溶出度和释放度测定法,测定PNS在酸中和磷酸盐缓冲液中的释放度。结果:供试品中3种皂苷分离良好,线性关系良好;三七皂苷R_(1)、人参皂苷Rg_(1)和人参皂苷Rb_(1)的线性范围分别为3.477~111.250、4.517~114.985、4.783~152.100μg·mL^(-1);检测限分别为0.584、0.631、0.565μg·mL^(-1),3批制剂中三七皂苷R_(1)、人参皂苷Rg_(1)和人参皂苷Rb_(1)含量分别为10.40%、53.01%、32.49%,与PNS原料中的含量无明显差异,说明PNS主要有效成分的含量在制备过程中没有发生明显变化;三七皂苷R_(1)、人参皂苷Rg_(1)和人参皂苷Rb_(1)在酸中释放量<10%,在pH值=6.8的磷酸盐缓冲液中45 min累积释放量>70%,说明3批制剂的体外释放度具有良好的稳定性和重现性。结论:该方法可以准确、快速的实现PNS肠溶微丸中多种皂苷类成分的定量测定,可用于PNS肠溶微丸的质量控制。

基于改进蚁群算法的输电线路路径规划关键技术

输电线路路径规划应根据规划区的地理、环境等完成。针对传统输电线路规划中存在的制约因素多、决策难等问题,提出使用RS获取规划区遥感图像地理信息,采用GIS数据处理平台,量化和整合复杂的地理信息,完成输电线路地理信息模型的建立。提出一种用于输电线路路径搜索的改进蚁群优化算法,并通过算例验证了算法的有效性和准确性。结果表明,改进算法提高了输电线路路径搜索效率。研究内容为我国输电线路路径规划的发展提供了参考和借鉴。

一种基于最大相关-最小冗余算法的输电线路故障定位方法

针对传统输电线路故障定位精度较低且易受故障后暂态分量影响的问题,提出一种基于数据驱动的输电线路故障定位方法。构建基于系统状态和故障位置的电力系统运行数据集,基于最大相关-最小冗余准则,在此数据集中挖掘关键特征与故障位置之间的隐含关系,提取与故障位置最大相关且变量之间最小冗余的关键信息,构建与故障位置最相关的核心变量集,应用曲线拟合技术获取运行变量与故障位置之间的数学解析关系,综合多个特征信息给出准确的故障定位结果。仿真验证结果表明,与传统基于阻抗的故障定位方法相比,所提方法具有更高的故障定位精度,同时对故障后出现的暂态分量也有良好的适应能力,是一种准确快速的输电线路故障定位新方法。

非对称凹腔橫向阵列压电风扇强化冷却特性研究

基于压电风扇振动拟合函数,利用动网格技术针对多压电风扇系统冷却非对称凹腔结构的三维非定常流动和换热特性开展数值研究,重点阐释了凹腔相对曲率Kr和多风扇振动相位差φ的影响。研究结果表明:凹腔表面时均对流换热系数的非对称分布特征是由于展向相邻风扇相互作用和弦向表面不对称耦合作用引起的;特别是当Kr值降低至2时,非对称凹腔表面时均对流换热系数的非对称分布特征将完全消失,此时振动包络内的传热系数几乎是Kr=6时的两倍;多风扇系统同相振动时(φ=0°,即相邻风扇起振相位相同)所激励的脱落涡尺度明显强于反相振动情况(φ=180°,即相邻风扇起振相位相差180°),使得同一凹腔内同相振动(φ=0°)时包络区内的换热能力明显优于反相振动(φ=180°),此外由于同相振动(φ=0°)产生的间隙涡也增加了邻近风扇间隙内的换热能力。

28家药品生产企业飞行检查和跟踪检查问题分析及监管对策

目的:为药品生产企业完善《药品生产管理规范》(GMP)质量管理体系建设和药品监管部门提高监管水平提供参考。方法:通过对2018年2月6日-2019年1月25日国家药品监督管理局网站公布的药品飞行检查和药品跟踪检查通报的28家药品生产企业存在的问题进行分析总结,找出共性问题并对其进行原因分析,进而提出监管对策。结果与结论:药品生产企业自身存在一些GMP实施不到位的问题,例如部分关键岗位人员未能正确履职、相关人员培训效果不理想,实际生产工艺与批准的法定工艺不一致、物料管理不规范、批生产记录不完整、不能对药品生产全周期进行有效监控等问题;而监管部门也存在检查员现场检查的尺度差异较大、检查员的检查能力和水平有待加强、监管手段创新不足等问题。建议药品生产企业应完善企业GMP质量管理体系建设、加强企业相关人员的培训;建议监管部门继续推进企业的"放管服"改革工作,严格检查员准入条件,加强对检查员队伍的业务培训和思想建设,加强监管制度建设,重视监管手段创新,从而共同维护药品的安全有效和质量可控。

基于云平台三维数字化输电线路路径规划方法

三维数字化设计是近年来输电线路设计研究中的热点方向,为解决三维数字化输电线路路径规划中的海量数据挖掘问题,研究了一种基于云平台的输电线路三维数字化设计路径规划方法。首先使用云平台和三维GIS技术,建立了复杂地理信息的数字化成本评估模型,并将其成本评估模型等效为加权栅格矩阵,再使用数据挖掘中的Q-learning方法进行最优路径规划。实验结果表明,所研究的方法可以对输电线路设计中的海量数据进行深度挖掘,其结果可使设计人员的设计效率提高65%,同时设计成本降低5%。

顶空气相色谱法测定甲硝唑原料药中12种有机溶剂的残留量

目的建立测定甲硝唑原料药中甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇、乙腈、二氯甲烷、正丙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃、环己烷、正丁醇和甲苯等12种有机溶剂残留量的方法。方法采用顶空气相色谱法,色谱柱为DB-624毛细管柱,程序升温,进样口温度为150℃,检测器为氢火焰离子化检测器,温度为250℃,载气为高纯氮气,载气流速为2.4 mL·min^-1,分流比为10∶1,顶空加热温度为80℃,平衡时间为30 min。结果甲硝唑中12种残留溶剂在各自质量浓度范围内与峰面积线性关系良好(r在0.9992~0.9998内);精密度、稳定性试验的RSD均<3.0%,重复性试验中只检出异丙醇(RSD<1.8%);平均加样回收率为97%~102%。结论该方法可用于甲硝唑原料药中有机溶剂残留量测定。

基于深度自编码器的数字化输电线路地形特征提取方法研究

在输电线路的设计中,对输电线路的地形特征判别是实现输电线路成本估算以及安全设计的重要步骤。为解决对输电线路中的地形进行快速判别问题,文章研究了一种基于深度自编码器的数字化输电线路地形特征提取方法。基于数字化勘探技术建立复杂地理信息的数字化模型,再根据建立的数字模型使用深度自编码器进行特征提取。在深度自编码器的训练过程中,使用逐层训练法解决训练中的梯度消失和梯度爆炸问题,并在实际算例中,使用粒子群优化算法进行深度自编码器的超参数调节。实验结果表明,所研究的方法可以将不同特征的地形进行快速的分类,其结果可以辅助设计人员进行输电线路的成本估算和安全设计。

基于向量序优化算法的多目标多阶段电源扩展规划

提出了一种基于向量序优化算法的多目标多阶段电源扩展规划方法。首先,将可靠性指标和环境指标纳入到常规的经济性电源规划模型,统筹考虑电源扩建中多方面的综合效益,构建多目标多阶段电源扩展规划模型;然后,利用向量序优化算法对模型进行求解,并基于隶属度函数确定最优规划方案;最后,基于仿真算例验证了本文方法的正确性和有效性。

空气源热泵中光电转换测霜与类复叠循环除霜相结合新型技术

分析了多种测霜、除霜技术的优缺点,提出将光电转换测霜与类复叠循环除霜相结合可获得更有效的测霜、除霜效果.具体内容包括:把现已成熟的光电原理运用到测霜装置上,用光电转换测霜,当光电信号的电压值达到除霜要求时,通过智能控制系统及时转换到除霜模式,高压压缩机继续制热,低压压缩机进行除霜循环,实现制热和除霜同时运行.实验结果表明,测霜、除霜技术的结合既避免了误除霜事故的发生,也保证了压缩机的稳定运行,且缩短了除霜时间,改善了除霜效果.

基于风场季节变率的高原季风指数算法的改进及对比

关于青藏高原季风,现有研究分别从近地层的热低压、气旋式环流切变以及风场的涡度和散度等角度定义了高原季风指数,但现有指数均更多地关注高原空间场的对比,而没有考虑风场的冬、夏转换特征。因此,在之前的工作中,基于风场季节变率指数,从高原近地层冬、夏风场对比的角度定义了一种新的高原季风指数,这里对该指数进行改进和简化,以便于其的进一步推广。为了验证改进的效果,使用ERA-interim再分析数据计算高原季风指数,并比较了不同高原季风指数年变化和年际变化的差异及其与夏季降水相关的差异。结果表明:(1)改进后的高原季风指数物理含义清楚,弥补了原指数计算复杂的不足。(2)物理基础的差异使得新指数在8月达到峰值,不同于其他指数在6月达到峰值。整体而言,不同高原季风指数和高原降水的年变化特征均有较高的一致性。(3)新指数能够较好地表征高原季风与高原夏季降水东、西反相的相关系数分布特征,且不同于其他指数在高原一致的相关系数分布特征,对于高原地区降水,尤其是高原东南部人口相对密集地区的降水预测具有较好的指示意义。