FGOALS高分辨率气候模式系统模式研制与应用综述

当今气候系统模式发展的重要趋势之一,是通过提高模式的空间分辨率,改进对气候系统中多尺度相互作用过程和极端事件的模拟能力。过去5年里,中国科学院大气物理研究所发展并完善了25 km分辨率大气环流分量模式FAMIL2.2、1/10°分辨率海洋环流分量模式LICOM3.0,并以此为基础建立了高分辨率气候系统模式FGOALS-f3-H。利用上述高分辨率模式,开展了大量的数值模拟试验和预报/预测研究,其中包括国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的高分辨率模式比较子计划(HighResMIP),建立了海洋环流预测系统(LFS)等。初步评估分析表明,相对于低分辨率模式,高分辨率模式对气候平均态和气候变率的模拟能力均有明显改进。其中高分辨率大气环流模式可以更好地模拟台风、极端降水事件,高分辨率海洋模式可以更好地模拟海洋中尺度涡旋和西边界流,而高分辨率耦合模式则可以更好重现中尺度海气相互作用过程、热带不稳定波动(TIW)等事件。

呵叻高原钾盐矿床空间分布特征与成因及其对钾盐异常富集的影响

呵叻高原钾盐矿床是超大型固体钾盐矿床,其钾盐空间分布特征和钾盐异常富集规律至今仍不明晰,这是该钾盐矿床成矿系统的关键科学问题。本文基于该矿床447口钻孔岩芯资料,对三个沉积旋回的盐岩和碎屑层进行系统划分,对不同岩层的空间沉积厚度及埋深进行重建,主要得到以下认识:三个沉积旋回空间分布范围不同,且呈由东向西增厚趋势,钾镁盐主要集中于西部,且局部空间钾盐异常富集,其厚度明显大于下伏岩盐;盆地形态、晶间卤水迁移、区域构造挤压、重力差异载荷及盐岩自身浮力等相互作用可能是造成局部空间钾盐异常增厚的主要控制因素;钾盐局部异常富集,而非钾盐体积的绝对增加,是该矿床的显著特征之一。本研究对该矿床成矿规律的深入理解和后续勘探开发及资源评估具有重要指导意义。

砂土介质注浆扩散规律试验研究

为研究超细水泥浆液在砂土中的扩散规律,以赵固一矿西翼进风巷围岩加固为研究背景,设计了一套砂土注浆试验装置,运用正交设计法开展了多组砂土注浆试验,分析了单位时间流量、水灰比、砂土渗透系数等因素对浆液扩散体积和注浆量的敏感性及影响,系统讨论了不同渗透系数条件下,随注浆流量和水灰比变化浆液结石体形状的变化规律。研究结果表明:浆液扩散范围的影响因素主次排序为单位时间流量、水灰比、渗透系数,影响注浆量因素的主次顺序与浆液扩散体积的影响因素一致。发现单位时间流量、水灰比和渗透系数对浆液扩散体积和注浆量的影响并非呈线性关系,而是呈多元幂函数关系,构建了对应的浆液扩散体积和注浆量求解式,并对影响浆液扩散体积和注浆量的参数进行了回归分析。在渗透系数较大的砂土中,浆液以渗透注浆为主,结石体形状呈规则的圆球状,注浆流量和水灰比增大对结石体积影响显著。随着砂土渗透系数减小,结石体形状沿薄弱面发展,即由沿四周的均匀渗透扩散向沿薄弱面发展的劈裂注浆,注浆流量增大和水灰比减小对劈裂注浆有积极作用。研究结果可为松散砂土环境下地下工程注浆设计和施工提供参考。

基于改进Mask R-CNN的青菜杂质检测研究

绿叶蔬菜的智能包装加工是实现绿叶蔬菜智能化生产、降低生产成本的重要部分,对绿叶蔬菜在包装加工时的杂质检测是其重要前提。以青菜为研究对象,提出一种基于Mask R-CNN的青菜杂质检测模型。首先采集标注掺杂枯树叶、枯菜叶和碎纸片3种常见杂质的青菜图像1370多张,并通过数据增强的方法扩充建立含有2740张青菜杂质图像的数据集。为减少背景对杂质检测的影响,通过在Mask R-CNN模型中加入协调注意力机制,同时添加全连接层和Dropout层,增强模型特征提取能力,减少过拟合现象,并使用迁移学习方法对模型进行微调。结果表明改进后的Mask R-CNN算法对青菜杂质识别的平均精度均值为99.19%,检测速度为8.45 FPS,检测效果良好,可以满足青菜杂质的检测需求。

黑水虻利用有机固废开发新型饲料蛋白与碳减排研发现状和展望

黑水虻作为一种重要的资源昆虫,可以处理多种有机固废,收获虫体生物质。黑水虻虫体富含蛋白质、脂肪等营养物质,在畜禽与水产的饲料中可有效替代鱼粉和豆粕而作为新型饲料蛋白资源。黑水虻幼虫处理有机固废还可以有效减少处理过程中的碳排放,将更多的碳元素以有机物的形式固定在虫体生物质上。文章从以下几个方面进行了综述:黑水虻转化不同有机固废,及其不同废弃物搭配对黑水虻转化及黑水虻营养的影响;微生物对黑水虻转化有机固废获得黑水虻生物质、蛋白的影响;黑水虻转化有机固废的无害化;黑水虻替代鱼粉和豆粕,是极具潜力的新型“开源”饲料蛋白;黑水虻中功能性蛋白(肽)的开发利用-用于饲料蛋白“节流”;黑水虻在固碳减排方面的作用;同时对黑水虻未来研究与开发方向进行了展望,以期为黑水虻资源的开发利用提供参考。

自旋锁定频率对心肌定量T1ρ成像的影响

目的探究在3.0TMR系统下,自旋锁定频率对心肌定量T1ρ值的影响。资料与方法前瞻性纳入2023年7—9月在安徽医科大学第一附属医院行心脏磁共振检查的38名健康志愿者。使用3.0TMR系统进行T1ρmapping及短轴电影成像扫描。获得自旋锁定频率为5Hz、300Hz、400Hz、500Hz的左心室短轴T1ρ图像,分别测得各节段T1ρ值和心肌纤维化指数,采用单因素重复测量方差分析观察不同自旋锁定频率下T1ρ值和心肌纤维化指数的差异。结果5 Hz、300 Hz、400 Hz、500 Hz的T1ρ值分别为(33.9±2.8)ms、(43.4±2.1)ms、(45.4±2.6)ms、(46.5±2.4)ms,自旋锁定频率越高,T1ρ值越大,且不同自旋锁定频率的T1ρ值之间差异有统计学意义(300 Hz比400 Hz:P<0.001;300 Hz比500 Hz:P<0.001;400 Hz比500 Hz:P=0.043)。300 Hz、400 Hz、500 Hz下的心肌纤维化指数分别为(9.4±2.2)ms、(11.3±2.9)ms、(12.6±2.7)ms,差异有统计学意义(300Hz比400Hz:P<0.001;300Hz比500Hz:P<0.001;400Hz比500Hz:P=0.033)。结论本研究提供了特定心脏磁共振设置下健康成人的心肌T1ρ值,结果表明自旋锁定频率可以影响T1ρ值。

异常体动脉供应正常下肺基底段的临床及CT表现分析

目的:探讨异常体动脉供应正常下肺基底段的临床特征、影像学表现及鉴别诊断,以提高对该病的认识,降低误诊率。方法:回顾性分析7例异常体动脉供应正常下肺基底段患者的影像及临床资料。结果:7例中,反复咯血3例,咳嗽、咳痰1例,无明显症状3例。7例异常体动脉均起源于胸主动脉,其中6例供应左下肺基底段,1例供应右下肺基底段。6例受累肺段密度增高,1例受累肺段肺段密度正常。2例相应肺段动脉缩小,远端分支细小稀疏;5例受累肺段肺动脉缺如。7例受累肺段肺支气管树连接及肺静脉回流均正常。结论:异常体动脉供应正常下肺基底段的常见临床症状为咯血,典型影像表现为异常体动脉供应支气管分布、肺静脉回流均正常的基底段肺组织,受累肺段密度可增高或正常,典型者呈磨玻璃密度,相应肺段动脉缺如或细小,CT增强扫描可明确诊断。

中油蟠‘风味皇后’引种表现及栽培技术

【目的】为促进大桃产业健康发展,提升平谷大桃市场竞争力,丰富大桃品种资源,增加果农经济收入。【方法】对引进的油蟠桃‘风味皇后’进行了连续4年的区试观察,对其物候期、产量、抗性指标等进行监测。【结果】‘风味皇后’在平谷地区4月上中旬开花,果实7月下旬成熟;自花结实,果肉黄色,风味甜香,黏核;10月末开始落叶。【结论】‘风味皇后’丰产性好,适应能力强、盛果期树平均37500 kg/hm^(2)以上,综合性状表现突出。

非均相钌催化高铁酸盐氧化降解苯酚

本研究开发了以ZSM-5、TiO_(2)和CeO_(2)为载体的非均相钌(Ru)催化剂,并检验了其催化高铁酸盐(Fe(Ⅵ))氧化苯酚的性能.随着Ru/ZSM-5、Ru/TiO_(2)或Ru/CeO_(2)催化剂投加量的增加,Fe(Ⅵ)氧化苯酚的伪一级反应速率常数(kobs,min-1)呈线性增长趋势.催化剂的效能主要取决于载体上钌纳米颗粒的分散情况,受钌负载量的影响不明显.虽然Ru/ZSM-5的Ru载量最低,但ZSM-5的比表面积较高,且Ru在ZSM-5表面的分散性好,使其催化效能与另外两种催化剂相当.非均相钌催化性能受pH影响很大,在pH 5.0—9.0时显著提高了苯酚的去除率.Ru的催化机理为Ru III被Fe(Ⅵ)氧化为Ru^(Ⅶ)中间体,Ru^(Ⅶ)具有较高活性和氧化能力,可以快速氧化苯酚,从而促进Fe(Ⅵ)氧化苯酚的速率.研究通过连续10次重复使用实验考察了3种催化剂的稳定性,证明Ru/CeO_(2)和Ru/TiO_(2)的稳定性优于Ru/ZSM-5,Ru/ZSM-5稳定性下降的主要原因是ZSM-5比表面积较大,更容易吸附Fe(Ⅵ)的还原产物——氢氧化铁,从而使得Ru活性位点被氢氧化铁掩盖.

翼型肋片印刷电路板式换热器内超临界甲烷的流动与换热性能

针对超临界甲烷在翼型肋片印刷电路板式换热器内的流动和换热性能开展了数值模拟。对比了6种不同型号NACA00 XX翼型肋片的流动和换热性能;研究了翼型肋片均匀分布时,交错、垂直和水平间距3种布局参数对流动和换热性能的影响;设计了3种前疏后密和3种前密后疏的不均匀分布形式的翼型肋片,将流动和换热性能与均匀分布的进行了对比分析。结果表明:NACA0025翼型肋片的综合性能最佳;翼型肋片均匀分布时,无量纲交错间距和无量纲垂直间距分别为1和4时综合性能最佳;翼型肋片非均匀分布时,前密后疏分布的综合性能优于均匀分布的,而前疏后密分布的综合性能劣于均匀分布的;保持翼型肋片数量不变,在拟临界点附近布置更密的翼型肋片能够强化综合性能。

进口导叶对S-CO_(2)离心压缩机内部流动及性能的影响研究

超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO_(2))布雷顿循环被认为是具有前景的动力循环之一,S-CO_(2)压缩机性能对循环热效率有很大影响。该文以带进口导叶的S-CO_(2)离心压缩机为研究对象,采用数值模拟方法探究预旋角度对S-CO_(2)离心压缩机内部流动和性能的影响。结果表明:预旋角绝对值的增大会加剧导叶吸力面侧的流动分离,导叶段总压损失与叶轮进口处流动不均匀程度也随之增大;随着正预旋角度增大,叶轮进口处相对气流角和相对速度减小,叶片吸力面侧膨胀加速和流动分离减弱;较大的正预旋角度会导致大流量工况下进口导叶段出现两相区流体。该文研究结果可为S-CO_(2)离心压缩机进口导叶调节提供一定参考。

建筑设计中的人性化与人居环境研究

建筑设计中的人性化与人居环境研究是为了创建更适合人们居住和工作的环境。文章主要探讨了建筑设计中的人性化与人居环境的关系,并分析了人性化设计在建筑中的应用。通过研究,可以更好地理解人性化设计对建筑设计和人居环境的意义,为未来的建筑设计提供指导和借鉴。

固化温度对地质聚合物性能影响研究现状

地质聚合物作为一种新型无机胶凝材料,以其原料多为工业废渣、性能优异、应用领域广泛等优势成为众多学者的研究对象。地质聚合物的固化温度对硅铝质原料解聚和缩聚反应、体系微观结构的形成、以及固化后强度等性能都有显著的影响。综述了固化温度对地质聚合物反应速率、力学性能、胶凝产物组成和微观结构的影响,并结合固化温度对地质聚合物影响研究现状,提出了所面临的问题及后续值得关注的研究方向。

HGM质量分数和环境温度对水泥基隔热注浆材料性能的影响

为了满足高地温隧道建设中隔热注浆材料需要,采用偏高岭土取代部分水泥配制浆液,并加入空心玻璃微珠(hollow glass microspheres,HGM)提高隔热性能。在模拟的地热环境中,探讨碱激发剂质量分数对水泥-偏高岭土注浆材料抗压强度的影响以及HGM质量分数和环境温度对注浆材料性能的影响。结果表明:激发剂在最佳质量分数1%时可提高抗压强度15.89%,随着HGM质量分数增加,凝结时间会延长,注浆材料抗压强度、抗渗性和导热系数降低;养护温度升高会缩短凝结时间、降低注浆材料导热系数,并使结石体28 d抗压强度和抗渗性先升高后降低;当养护温度超过50℃时,结石体后期抗压强度出现倒缩。SEM和孔隙率分析表明,40℃养护形成的结石体孔隙率最低,HGM被水化产物包裹较好,但界面结合力尚需增强。

桃枝发酵堆肥对平谷大桃产量和品质的影响

以桃枝进行堆肥处理制成的有机肥料为试材,采用3个用量梯度(15000、30000、45000 kg·hm^(-2)),并与常规有机肥进行比较的方法,研究了桃枝肥作为基肥对大桃产量和品质的影响,以期为该肥料在大桃上的合理施用提供参考依据。结果表明:随着施用年限的增加,15000 kg·hm^(-2)桃枝肥用量会导致大桃产量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量的下降,30000 kg·hm^(-2)和45000 kg·hm^(-2)桃枝肥用量的产量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量与当地常规有机肥处理无显著差异。45000 kg·hm^(-2)桃枝肥用量会导致大桃果实可滴定酸含量的显著增加从而导致糖酸比低于其它处理。不同桃枝肥用量不会影响大桃维生素C含量,但硝酸盐含量会随着用量的增加显著增加。15000、30000、45000 kg·hm^(-2)3个用量梯度相比,30000 kg·hm^(-2)的产量、品质较为优异,且与当地常规有机肥处理无显著差异。综上所述,在平谷大桃的生产实际中桃枝肥的用量推荐30000 kg·hm^(-2)为宜。

双层探测器光谱CT虚拟平扫评估冠状动脉钙化积分的可行性

目的 评价基于双层探测器光谱CT(SDCT)冠状动脉CT血管造影(CCTA)的虚拟平扫(VNC)图像对冠状动脉钙化积分(CACS)评估的准确性与可行性。方法 回顾性分析于医院行CCTA扫描的197例患者资料,对其中CACS大于0的88例患者作进一步分析。对非对比增强(TNC)、VNC图像的冠状动脉钙化积分(CACS-TNC、CACS-VNC)和冠状动脉钙化体积(CACV-TNC、CACV-VNC)进行线性回归分析,得到线性方程及校正系数λ_(1AVG)、λ_(2AVG)。分别使用相应的回归方程校正CACS-VNC、CACV-VNC并记为CCACSVNC、CCACV-VNC。采用Spearman相关系数进行相关性分析并采用Bland-Altman图进行一致性检验。采用MannWhitney U test比较两组之间的差异。结果 对于总体冠状动脉而言,CACS-TNC与CACS-VNC(r_(s)=0.952,P <0.001,λ_(1AVG)=2.19)、CACV-TNC与CACV-VNC (r_(s)=0.954,P<0.001,λ_(2AVG)=1.93)的相关性极强。Mann-Whitney U test分析显示CACS-TNC与CCACS-VNC及CACV-TNC与CCACVVNC之间的差异无统计学意义,Bland-Altman图显示CACSTNC与CCACS-VNC及CACV-TNC与CCACV-VNC之间的一致性良好。结论 基于SDCT的VNC图像可以准确测量CACS并用于心血管风险分层,有望代替TNC扫描并降低患者的辐射剂量。

黄土丘陵区不同林龄刺槐养分利用特征和林分质量研究

【目的】刺槐因其固氮能力强、生长速度快和耐贫瘠等特点,被引入黄土高原进行水土保持和生态修复。研究黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林的养分利用特征和林分质量,以期为该地区人工林的林分质量评价与合理经营提供理论依据。【方法】调查了黄土丘陵区纸坊沟流域13、25、33和43年林龄刺槐人工林的林分结构及林下植被多样性,测定了刺槐叶、枝、根和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,并计算了刺槐叶片的养分利用效率和再吸收效率及各器官N、P的化学计量内稳性,用于分析各林龄刺槐人工林的林分质量指数。【结果】(1)叶片和土壤的N、P含量随林龄的增加显著升高(P<0.05),4个林龄刺槐叶片的N∶P均大于20。叶片的N、P利用效率随林龄的增加显著降低,N、P再吸收效率随林龄的增加显著升高(P<0.05),且叶片P的养分利用效率和再吸收效率均高于N。(2)刺槐各器官的N、P和N∶P的内稳性及林下植被多样性指数在林龄25年时均达到最大。(3)25年林龄刺槐人工林的林分质量指数显著高于其他林龄(P<0.05)。【结论】不同林龄刺槐的生长主要受P的限制,刺槐通过调整养分利用特征改变了各器官N、P含量及其内稳性。25年林龄刺槐各器官较高的N、P和N∶P的内稳性以及林下植被多样性,导致了该林龄最高的林分质量指数。

中油蟠‘36-3’引种试验

【目的】为改善平谷大桃品种结构,丰富大桃品种资源,提升平谷大桃市场竞争力。【方法】对引种的油蟠桃‘36-3’连续4年的物候期、产量、抗性指标等进行监测。【结果】‘36-3’在平谷地区4月上中旬开花,6月底7月初果实成熟,自花结实,果肉白色,风味甜,粘核;10月下旬落叶。【结论】‘36-3’丰产性好,适应能力强、盛果期树每公顷产量可达37500 kg,整体性状表现突出。

法布雷病心脏磁共振应用进展

法布雷病(Fabry disease,FD)是一种罕见的X连锁遗传溶酶体贮积症,导致α-半乳糖苷酶缺乏,并使代谢底物在包括心脏在内的不同器官中贮存,出现心肌炎症、左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)和心肌纤维化。T1 mapping、T2 mapping、T2*mapping、延迟强化(late gadolinium enhancement,LGE)、应变成像和灌注成像等心脏磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)新技术是正确诊断FD和其他肥厚型心脏疾病的重要工具,可对心脏结构、运动、组织学特性进行一站式检查,本研究综述FD在CMR各项技术中的特征性影像表现,以及CMR在FD早期诊断、危险分层、预后评估及监测治疗等方面的重要作用。以期推广CMR在临床诊疗工作中的应用,为FD早期诊断、鉴别诊断和治疗效果评估提供有力的诊断工具。

心脏磁共振心肌收缩分数评估老年心肌淀粉样变性患者预后的价值

目的探讨心脏磁共振心肌收缩分数(MCF)评估老年心肌淀粉样变性患者预后的价值。方法回顾性分析在我院确诊的老年心肌淀粉样变性患者54例,所有患者均进行心脏磁共振检查,根据患者临床结局分为存活组25例和死亡组29例。评估患者MCF与心脏磁共振参数及生化指标的相关性,Cox回归分析影响患者生存的独立预测因素,生存分析评价MCF预测患者预后的价值。结果存活组MCF显著高于死亡组[(70.63±24.72)%vs(43.59±13.36)%,P=0.001]。随着MCF增加,LVEF水平呈上升趋势,左心室质量指数、舒张期最大左心室壁厚度、细胞外间质容积分数、肌钙蛋白T、N末端B型钠尿肽前体水平呈下降趋势。多因素Cox回归分析显示,MCF是影响患者生存的独立危险因素(HR=0.922,95%CI:0.866~0.981,P=0.011)。Kaplan-Meier曲线显示,MCF>57%的患者存活率显著高于MCF≤57%的患者(P<0.01)。结论MCF是评估老年心肌淀粉样变性患者预后的有效影像学指标,可为识别高危患者及指导临床治疗提供帮助。