北极海冰对中国西北地区东部主汛期7月降水分布型的可能影响

选取1961-2020年中国西北地区东部154个气象站7月降水、NCEP/NCAR大气再分析及北极海冰资料,利用SVD分解等统计诊断方法,分析了北极关键区海冰对西北地区东部主汛期7月降水主要模态分布型的可能影响途径。结果表明:影响西北地区东部7月降水异常分布型主要有两种海冰模态,一种是当巴伦支海、千岛群岛海域海冰密集度偏小(大),戴维斯海峡海冰密集度偏大(小)时,激发从戴维斯海峡向东南以及从鄂霍次克海向西南方向传播的波列,使得我国西北地区东部上空500 hPa位势高度场距平为“西高东低”(“西低东高”)的分布,造成区域降水异常为“一致偏少(多)”分布型;另一种当波弗特海东海域海冰密集度偏小时,激发从里海东传至鄂霍次克海的波列以及配合我国华南上空的正位势高度异常,使得冷空气路径偏东、偏南以及西太平洋副热带高压偏强,造成研究区降水异常为“北少南多”分布型,反之为“北多南少”分布型。利用“SVD投影法”建立的海冰关键区因子预测模型,其对西北地区东部主汛期7月的降水距平符号的把握及空间分布型具有一定的预测能力,尤其对“区域一致少型”和“北多南少型”的预测效果较好。

基于印度洋海温信号的我国西北地区东部夏季降水组合降尺度预测方法研究

利用国家气候中心第二代气候模式预测业务系统(BCC-CPSv2)预测产品,引入印度洋海温信号,采用组合降尺度方法建立了西北地区东部汛期降水预测模型。该预测模型对1991—2017年西北地区东部夏季降水的回报技巧较BCC-CPSv2预测技巧显著提高,空间相关系数由0.42提高到0.75,均方根误差明显减小,最多下降达80%。预测模型对降水空间分布型的预测能力较好,很好地回报了典型年份(1987年和2010年)夏季的降水距平百分率分布。通过抓住气象变量的空间分布特征,组合降尺度方法可以修正动力模式产品的预测误差,为西北地区东部夏季降水预测提供科学依据和技术支持,具有较好的应用前景。

近断层地震动作用下浅埋综合管廊地震易损性研究

为准确评估近断层地震动作用下浅埋综合管廊的地震损伤,利用ABAQUS建立土-结构整体有限元模型,以综合管廊层间位移角最大值为损伤指标,基于IDA方法进行结构地震易损性分析,重点考察近断层地震动强度指标和场地土特性对综合管廊抗震性能的影响。结果表明:近断层地震动加速度型指标的离散性最小,建议选取加速度型指标PGA、Sa作为地震动强度指标;以有限元计算数据为样本,采用BP神经网络可高效预测综合管廊结构的地震损伤,PGA、Sa及土体剪切模量对综合管廊地震易损性分析的影响较大,随着土体剪切模量的增大,超越概率逐渐减小,同时,LS、CP状态的超越概率变化范围要明显大于OP、IO状态;考虑PGA和Sa双参数更能准确反映不同地震动参数对结构损伤的影响,而仅考虑PGA或Sa单参数有可能高估结构的损伤程度。因此,对综合管廊等浅埋地下结构进行地震易损性分析时,建议综合考虑PGA和Sa的影响。

1961—2020年宁夏干旱事件年代际变化及风险评估

利用1961—2020年宁夏20个国家气象站气象观测资料,结合近40 a宁夏社会经济统计数据,建立宁夏干旱过程事件指标,并基于灾害风险评估理论建立宁夏年代际干旱灾害风险评估模型,分析宁夏干旱事件和主要农作物干旱灾害风险的年代际变化特征和区域差异性,并探讨造成区域农作物年代际风险变化的可能影响因素。结果表明:(1)近60 a宁夏干旱事件的累积效应、持续时间以及强度指标具有明显的年代际变化特征,宁夏中北部和南部山区分别在1980年和2010年前后出现趋势和均值的突变;干旱事件指标及致灾危险性指标大值区空间范围均呈现出增加-减少-增加-减少的变化特征。(2)20世纪80年代以来,宁夏不同地区玉米干旱灾害风险等级依次为引黄灌区>中部干旱带>南部山区,受玉米种植面积不断扩大和国内生产总值(GDP)持续增加影响,在中南部地区其干旱风险呈逐年代际增大趋势;小麦干旱灾害风险增加幅度为中部干旱带>南部山区>引黄灌区,致灾危险性、小麦种植面积及GDP等级较高是2010s中部干旱带部分地区干旱风险增大的主要原因。(3)面对未来宁夏中南部地区水资源短缺和灌溉用水不足的挑战,建议通过提高人工增雨能力、开发种植品种、退耕或移民等措施,减少干旱致灾危险性、孕灾环境脆弱性和承灾体暴露度,从而降低当地玉米和小麦的干旱灾害风险等级。研究结果可为地方科学规划农业生产、高效利用水资源、抗旱救灾等提供科学理论依据,促进宁夏黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设。

北大西洋海温对宁夏春末夏初降水影响及成因研究

利用宁夏20个气象站月降水资料、NCEP/NCAR再分析大气资料,以及Hadley中心海表面温度资料,采用经验正交分解、合成分析和典型相关分析等方法,分析了北大西洋海温异常与宁夏春末夏初4—6月降水异常的关系及其年代际变化。发现北大西洋海温异常与宁夏4—6月降水之间的相关关系自1961年以来总体呈持续增强趋势,20世纪80年代之前关系不显著,之后相关关系持续显著。20世纪80年代以来,前期冬、春季北大西洋海温异常可引起宁夏4—6月降水异常,但各月异常存在差异。对应“三极子型”海温异常正(负)位相,宁夏4月降水偏多(偏少),5月偏少(偏多),6月北少南多(北多南少)。进一步揭示出北大西洋海温异常通过引起北半球欧亚中高纬大范围显著异常波列而影响宁夏降水异常的过程机理,并指出该异常波列从春到夏季节转换中向北推进演变引起了各月降水异常差异的原因。前期持续异常的北大西洋“三极子型”海温异常正位相,4月在对流层中上层引起的异常波列在乌拉尔山东部和我国东部—日本海地区形成显著负、正异常中心,宁夏正好受该“西低东高”异常环流型影响,低层850 hPa异常偏南风,有利于输送南方暖湿气流,降水偏多。5月、6月随着北半球季节由春到夏季转换,异常波列向北发展推进,5月我国东部—日本海地区的高度场正异常中心向北移至贝加尔湖以南地区,宁夏受其控制,低层异常风场辐散,降水偏少。6月贝加尔湖以南地区的高度场正异常中心继续向北移到贝加尔湖以北地区,并与我国东部正异常区分裂,形成两个正异常中心,使得宁夏北部受“北高南低”高度场异常影响,而南部受“西低东高”控制,低层宁夏北部异常偏东北风,气流辐散,宁夏南部弱异常偏南风,气流辐合,有利于6月宁夏降水北少南多。对于北大西洋“三极子型”海温异常负位相则相反。研究结果为深入理解宁夏春末夏初降水异常成因及预测提供了科学参考依据。

细菌生物膜抵抗消毒剂的研究进展

细菌生物膜(biofilm)是一种被自身细胞外基质包裹在内的细菌群落。生物膜可增加细菌对传统消毒剂的抗性,是导致院内患者反复感染、威胁食品工业安全的主要原因之一,对公共卫生健康造成了严重影响。尽管现有研究对细菌生物膜介导的消毒剂抗性进行了大量报道,但研究的系统性和深度仍有待加强。为此,本文将细菌生物膜通过限制消毒剂扩散、细菌适应性调节、群体感应等方式对消毒剂产生抗性的机制进行综述,并总结概括了目前较有应用前景的生物膜消除策略,以期为后续深入研究及策略设计提供思路。

西北地区东部春夏季旱涝转换环流特征及其与大西洋海温的关系

随着全球变暖,旱涝异常的强度和频率不断增加,为增进对旱涝异常转换事件的认识,提高西北地区东部降水预测水平,利用1979—2020年我国西北地区东部逐月降水、海表温度(Sea Surface Temperature, SST)数据以及NCEP/NCAR环流再分析资料,通过建立旱涝转换指数,对西北地区东部春、夏季旱涝转换环流特征进行分析,并围绕大西洋SST异常对其可能产生的影响进行探讨。结果表明:西北地区东部旱转涝年,春季极涡偏弱,乌拉尔山阻塞高压偏强,东亚大槽偏深,西北地区东部受西北干冷气流控制,降水易偏少;夏季上游低值系统活跃,南亚高压偏强,西太平洋副热带高压偏强、偏西,西北地区东部受副热带高压和上游低槽系统共同影响,且有暖湿气流,降水易偏多,涝转旱年情况相反。上年冬季至当年夏季,大西洋类“三极子”型的SST异常是造成季节间降水明显差异的关键因子,旱转涝年春季大西洋类“三极子”负位相的SST状态激发出一支纬向型遥相关波列,经欧洲中西部、巴尔喀什湖地区东传至我国东北至日本海一带,此时中高纬环流形势有利于西北地区东部降水偏少;夏季SST异常激发的波列强度减弱、位置西移,中高纬关键环流系统的强度和位置较春季明显调整,转为有利于研究区降水偏多的环流形势,涝转旱年相反。

不同时间尺度海温因子对西北地区东部夏季降水的影响及预测

利用1961—2020年中国西北地区东部夏季降水量月平均资料、NCEP/NCAR环流再分析以及英国Hadley逐月海表温度(SST)资料,采用功率谱、合成分析、多元线性回归等,分析了西北地区东部夏季年代际、年际降水分量的主导海温模态,并利用时间尺度分离前后得到海温因子分别建立降水预测模型。结果表明:(1)西北地区东部夏季降水不仅具有30 a左右的年代际震荡周期,还具有准3 a的年际周期,其中降水的年代际分量由太平洋十年际涛动(IPO)主导,春、夏季IPO正位相时,有利于西北地区东部夏季降水处于偏多的背景;反之,处于降水偏少背景。(2)降水年际分量的主导信号来自热带印度洋、热带西太平洋和北大西洋,当春季热带印度洋呈类全区一致海温模(IOBW)负(正)位相、类北大西洋三极子(NAT)为正(负)位相及热带西太平洋为冷(暖)海温异常时,有利于夏季中高纬贝加尔湖地区出现高(低)压异常,西太平洋副热带高压偏弱(强)、偏南(北),西北地区东部降水易偏少(多)。(3)独立检验时段内,基于时间尺度分离模型的西北地区东部夏季降水年均趋势异常综合评分(Ps)、符号一致率评分(Pc)分别较原始模型提高6%、7%,具有一定的预测能力。

持留菌的临床相关性及防治研究进展

持留菌(persisters)指的是细菌群体中的一个小亚群,它们可以在致死浓度的抗生素应激下进入休眠状态,躲避抗生素的杀伤,然而这种耐受抗生素的能力并不具备可遗传性,在抗生素压力降低或者去除时持留菌便可正常生长并恢复对抗生素杀菌的敏感性。本文介绍了持留菌的生物学特性及其与慢性感染等临床相关问题的关系,综述了TA模块及SOS反应等促进细菌持留形成的分子机制,总结了现有研究中针对细菌持留可行的防治手段,以期引发临床对持留菌更广泛的关注和警惕,且为持留菌的深入研究与防治提供参考。

呋喃妥因作用机制与临床应用研究进展及联合用药策略

细菌耐药性的持续攀升及新型抗菌药物研发进展缓慢,使得临床抗感染治疗面临巨大挑战。早期抗生素呋喃妥因具有较强的抗菌活性和较低的临床耐药率,被重新考虑作为治疗尿路感染的一线药物,但其确切的分子作用靶点仍不清楚。本文回顾了呋喃妥因的抗菌和耐药机制、临床应用现状及联合用药研究,以期为呋喃妥因的合理使用及抗菌策略制定提供参考。

宁夏近60 a大气环境容量变化特征及其影响因子

为研究宁夏大气环境容量变化及其影响因子,利用1961—2018年气象站逐日历史观测资料,根据箱模型原理对宁夏大气环境容量A(污染物排放总量控制系数)值时空分布及其主要气象影响因子进行分析,并对2018年大气环境容量进行区划评估。结果表明:宁夏各季节大气环境容量A值总体呈减小趋势,速率为-0.47×10^(4)~-0.24×10^(4)km^(2)·(10a)^(-1)。各季节A值夏季最大,春季次之,秋季和冬季较小。月A值呈单峰型变化,8月最大、12月最小,空间上呈南高北低的分布特点。受贺兰山、六盘山地形及区域降水量等因素影响,A值低值中心位于银川市和石嘴山市,高值中心位于固原市南部地区。风速和混合层高度变化对宁夏大气环境容量A值年代际演变趋势具有决定影响;降水和风速对其影响存在明显季节和地区差异,风速对北部春季A值贡献较大,降水对中南部夏秋季A值贡献较大。受冶金、火电、化工、建筑等高耗能产业和车辆排放影响,平罗县和利通区属于宁夏大气环境SO_(2)、NO_(x)临界及以下等级承载区,利通区以南各地为高承载区。

青海门源M_(S)6.9地震强地面运动精细化模拟

2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震是该地区有记录以来的第3次强震,未来仍有再次发生强震的可能。基于门源地区的地表高程、速度介质参数以及门源地震断层滑移分布等地形地质特征,采用谱元法精细化模拟青海门源地震的地震波传播过程,重点考察复杂起伏地形区域强地面运动的空间分布特征。结果表明,PGV较大的地方主要集中在断层附近,最大值为53.1 cm/s,且沿断层走向地震响应明显大于垂直断层走向,具有明显的地震方向性效应;地震波在断层两侧出现反应较为剧烈的波前,波场快照PGV可达47.2 cm/s,与实测烈度相近,且模拟给出的烈度分布特征与实测烈度分布规律相同;山体分布密集区域的PGV响应较为剧烈,山体附近的地震动持续时间也较长,而平坦区域的地震响应相对较弱;通过与强震记录对比,验证了本文方法的合理性与准确性。研究成果可为地形复杂山体区域地震预测及防震减灾提供一定的参考。

综合管廊燃气爆炸对下穿隧道结构安全性的影响研究

针对综合管廊燃气爆炸时下穿隧道可能遭受破坏的风险,首先通过野外管廊燃气爆炸试验确定综合管廊超压时程,而后建立综合管廊-土体-下穿隧道整体三维有限元模型,并在综合管廊燃气舱内壁施加荷载,计算分析了下穿隧道的动力响应规律。结果表明:野外管廊燃气爆炸试验实测超压峰值高达0.63 MPa,且升压和降压持续时间均为0.1 s左右;隧道衬砌拱顶区域最先受到冲击,衬砌位移随时间的增大而增大,而衬砌应力则在超压峰值时刻达到最大,且隧道平行下穿时的衬砌应力超过正交下穿时的3.5倍;随着隧道和管廊间距的增大,隧道动力响应如衬砌应力、振动速度等均逐渐减小,且隧道正交下穿管廊时的减小趋势更明显;综合考虑各因素的影响,建议优先考虑隧道正交下穿综合管廊,且隧道与管廊的安全距离控制在7 m以上。研究结果可为综合管廊抗爆及下穿隧道工程设计等提供参考。

宁夏近60 a寒潮变化特征及其环流异常

利用1961—2020年宁夏逐日最低气温观测资料及同期位势高度、海平面气压场和风场逐月再分析资料,分析近60 a宁夏24 h、48 h、72 h不同历时寒潮、强寒潮、超强寒潮的时空演变特征,并进一步揭示寒潮变化的大气环流异常特征。结果表明:(1)宁夏近60 a不同强度、不同历时寒潮一致表现为“东多西少、北多南少”的分布特征,这与冷空气路径及宁夏地形有关。(2)全区寒潮、强寒潮、超强寒潮频次分别占全年总寒潮频次的71.7%、22.6%和5.7%,寒潮以24 h和48 h为主,而强寒潮及超强寒潮不同历时的频次比例相当;各类寒潮存在1—4月递减、10—12月递增的逐月变化特征。(3)宁夏近60 a寒潮、强寒潮、超强寒潮分别以4.5站次·(10a)^(-1)、2.8站次·(10a)^(-1)及0.18站次·(10a)^(-1)的速率减少,其中24 h及48 h短历时频次减少,但72 h长历时增多;且1960s最多,之后波动减少,1990s达到最少,2000s以来波动增多,20世纪80年代后期寒潮及强寒潮发生突变。(4)宁夏寒潮突变前后的大气环流呈现出完全相反的分布特征,之前环流形势利于极地冷空气活跃南下,之后则相反;但1961—2020年及突变前后宁夏寒潮的关键影响系统较为一致,当乌山阻高异常偏强、东亚大槽偏强、欧洲西岸高度场异常偏低、贝加尔湖西侧以气旋性环流为主、极地冷高压活跃时,有利于中高纬冷空气活跃南下,宁夏寒潮则偏多,反之则偏少。

汞公约背景下电石法聚氯乙烯行业汞消减与汞管理

文章主要讨论在《关于汞的水俣公约》履约背景下,电石法聚氯乙烯行业汞消减和无汞化发展趋势,以及该行业生产用汞和含汞污染排放的环境管理措施。

对华跨境技术转移影响因素研究

基于分国别的技术引进合同数据,探讨对华跨境技术转移的空间分布及其影响因素。研究发现,美国、日本、德国、芬兰、英国和法国等技术先进国家始终是中国技术引进的主要来源国。亚洲的印度、马来西亚、泰国等在对华技术转移中的重要性也逐渐增强。对华跨境技术转移主要受技术势差、地理距离与技术通道等因素的影响。技术来源国与中国的技术势差越大、距离越近,技术溢出的强度越大;海外华人网络和跨国公司在华投资作为技术通道促进了海外技术向中国的转移。

双极膜电渗析在高浓盐水资源化的性能评价指标研究

针对BPED技术在零排放工程的实际需求与供应商提供的产品性能不匹配问题,通过实验筛选工程化应用膜的性能评价指标,并对三家商业化产品进行性能评测,以指导实际工程应用。结果表明,三家供应商中甲供应商膜性能占优,电流密度40 mA/cm^(2)时,电解盐速率为910 g/(m^(2)·h),电解盐电耗1.12 kW·h/kg;讨论提出以电解盐速率、电解盐电耗和电解盐产酸效率三个指标进行工程设计;同时,作为膜性能漏氢性能评价,应重点关注电解盐产碱速率指标。

语文教学为何要统整

统整打破了单一学科、单一领域的框架,它强调的是一个系统性思维的养成。高中语文课程标准所提出的语文核心素养的落实及学习任务群的实施都离不开统整。统整,是时代发展的要求,是世界各国教育改革的趋势,是由语文学科性质决定的,是实现语文课程目标的必然要求,是完成语文课程内容的要求。

细菌耐药耐受性机制的最新研究进展

抗生素的发现是人类抗感染史上伟大的里程碑。但是由于近年来人们对抗生素使用的认知不足,导致了抗生素滥用情况严重。抗生素耐药性以惊人的速度出现,现在已成为人类健康的主要威胁。由于抗生素的滥用导致了许多耐药细菌的产生,甚至出现了多重耐药细菌或者全耐药超级细菌。目前对于耐药细菌产生机制的研究进展已经比较成熟,近期研究发现细菌暴露在抗生素下会先变得耐受,耐受产生后会促进耐药性的产生。为有效尽早遏制耐药,有必要对于抗生素耐受的机制进行探究。目前关于细菌对抗生素耐受性产生的机制尚不完全清楚,本文主要介绍关于细菌对抗生素耐受性的研究进展,有利于加强人们对于耐受性细菌的认识,帮助预防、克服耐药。

镓在抗菌方面的研究进展

抗生素发现"黄金时代"的结束以及日趋严重的抗生素耐药性问题给我们留下一个戏剧性的、缺乏新型药物来防治耐药病原体感染的难题。这使得从现有非抗生素药物中筛查抗菌活性药物成为一种新尝试。近期研究表明:美国食品药品监督管理局(FDA)批准的、本来用于治疗高血钙的药物硝酸镓具有良好的抗菌活性。不同于其他抗生素,镓的药理性质依靠化学拟态,它可以在目标酶分子中取代铁,从而干扰、扰乱细菌含铁蛋白的功能及细菌代谢,无论是在体外实验还是在体内实验中,镓对多种病原体,包括多重耐药病原体都表现出杀菌活性。因此一些含镓制剂有望被开发成有潜力的非传统抗菌药物,帮助治疗多重耐药细菌感染。