湍流相干结构与小尺度结构之间的相互作用

本文首先对切变湍流场中存在大尺度相干结构与小尺度结构和不同尺度结构之间的相互作用进行了试验研究，得到了一些特征值，其次，在试验的基础上，建立了考虑不同尺度结构之间的相互作用后相干结构的数学描述和模式识别方法，并对光滑壁面与均匀密集加糙壁面条件下湍流边界层中的相干结构进行了模式识别．结果表明，文中所建立的计算方法是可行的。

太阳极区冕洞内小尺度结构的紫外光谱研究

SOHO/SUMER太阳紫外光谱仪的N Ⅳ谱线观测到太阳南极区冕洞内存在许多小尺度结构，其空间尺度约1～几角秒，寿命尺度约1～几min。小尺度结构沿狭缝方向呈条状，视向多普勒速度可至几十km · s-1。在有的南极区冕洞区域内，小尺度结构的视向多普勒速度呈红、蓝移准周期性交错分布，持续时间长达100 min。部分小尺度结构在同一观测窗口的高温 Ne ⅤⅢ谱线还可清晰显现。有的小尺度结构在Ne ⅤⅢ速度演化图的时间和位置与N Ⅳ谱线速度图基本一致，但它们在Ne ⅤⅢ速度演化图中更延展和弥散。N Ⅳ紫外光谱显示部分小尺度结构谱线呈现非高斯形状，谱线两翼速度可达150 km · s-1，与太阳过渡区爆发事件的光谱特征相似。太阳过渡区爆发事件常出现在宁静区，SOHO/SUMER太阳紫外光谱仪的NⅣ谱线显示在南极区冕洞也可产生爆发事件，且具有较强的动力学特征。

高超声速湍流场中小尺度涡结构对光传输的影响

从高超声速湍流流场中的多尺度涡结构入手,基于随机透镜理论,利用经典的Mie散射理论对不同尺度涡结构产生的气动光传输效应进行了分析,得到涡结构的散射特性与其尺度的相关性;再结合由不同马赫数下的CFD流场数据得到的Strehl比以及不同雷诺数条件下的风洞测试试验序列图像中退化图像能量集中度的统计结果,分析高超声速湍流流场中小尺度涡结构的分布规律及其演化过程;建立气动光学畸变与小尺度涡结构的关系。结果表明,利用Mie散射理论可以直观分析高超声速湍流流场中不同尺度涡结构的分布情况和由此带来的光学畸变。

小尺度井结构基坑墙后土压力的坑角效应

为研究小尺度井结构基坑墙后土压力的坑角效应,通过对井结构基坑进行室内模型试验及FLAC3d数值模拟,研究了井结构基坑墙后土压力的空间分布和墙后土压力坑角效应对围护结构内力的影响,分析了基坑尺度对墙后土压力坑角效应的影响规律.结果表明:1.5H深度以内墙后土压力分布具有坑角效应,且不同尺寸井结构基坑坑角效应的影响范围在离坑角0.2H以内;坑角效应使得角部水泥土剪应力较大;当L/H(主墙长度与挖深之比)≤1.5时,坑角效应主要受L/H的影响;L/B(主墙长度与附墙长度之比)对坑角效应影响不显著.

资源冷杉大院种群的小尺度空间遗传结构分析

资源冷杉是我国特有的极度濒危植物,其中湖南省炎陵县大院分布的资源冷杉种群是最大的种群.本研究应用SSR分子标记对湖南省炎陵县大院的4个资源冷杉种群进行小尺度的空间结构分析.Sp统计量表明,4个种群的空间遗传结构强度为：鸡麻捷（0.018 6）＞香菇棚（0.018 4）＞和平坳（0.011 8）＞中牛石（0.007 1）.种群内成对个体的多位点平均相关性系数Fij表明,中牛石种群呈随机分布,香菇棚、鸡麻捷和和平坳这3个种群具有一定的空间遗传结构,间接估算基因流扩散距离分别为：16～37m、21～47 m和28～63m.对于具有空间遗传结构的3个种群,迁地保护取样时应分别相隔10m、10m和25 m以上,以减少遗传相似性.

基于不同规范的海上风电小尺度结构物波浪载荷对比分析

该文针对典型环境条件下三种直径海上风电基础结构,分别利用《港口与航道水文规范(JTS 145-2015)》《浅海钢质固定平台结构设计与建造技术规范(SY/T 4094-2012)》《Loads and site conditions for wind turbines(DNVGL-ST-0437)》等三种规范计算结构波浪载荷,研究不同水动力系数取值对结构波浪载荷的影响,对比污损生物影响导致的载荷增幅。结果显示,由于三种规范对水动力系数的取值和对污损生物的考虑不尽相同,计算结果差异较大,采用《港口与航道水文规范(JTS 145-2015)》计算结果最大,波浪载荷简单实用,初步设计阶段可采用;《Loads and site conditions for wind turbines(DNVGL-ST-0437)》次之,优化设计阶段可采用;《浅海钢质固定平台结构设计与建造技术规范(SY/T 4094-2012)》规范最小,暂不适用。污损生物对波浪载荷影响明显,波浪载荷计算时必须考虑。

基于微卫星标记的不同壳型湖北钉螺小尺度景观群体遗传结构研究

目的分析湖北松滋地区湖北钉螺小尺度景观群体的遗传结构。方法选择T6-17、P101、D11、B14、T4-33和C22等6对微卫星位点对松滋地区10个生境的湖北钉螺群体进行基因扫描,计算各群体的等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)、观察杂合度(Ho)、多态信息含量(PIC)、群体间的遗传分化系数(FST)和遗传距离,根据遗传距离进行聚类分析,并进行分子变异方差分析(AMOVA)。结果 10个钉螺群体经鉴定螺壳分为光壳和肋壳(包括浅肋和深肋),10个群体共检测到141个等位基因,各位点20-34个不等,平均每个位点检测到23.5个;6个微卫星位点的平均有效等位基因数为1.575,各位点的有效等位基因数并不平衡,且数值差异较大,范围从0.445至3.060。群体的平均Ho范围为0.438-0.698,在光壳的团山村群体中最低,在深肋型的马木口村群体中最高;群体的平均He范围为0.589-0.892,在浅肋型的德胜村群体中最低,在深肋型的马木口村群体中最高;成对群体间的Fst为-0.01564-0.25247,各群体的PIC为0.528-0.857,显示出高度多态性;AMOVA分析结果显示,变异主要存在于个体间,占总变异的88.4%;聚类分析结果显示,肋壳的马木口村、横堤村、义兴村三个群体与光壳的马狮子咀村、民主村、土桥村三个群体先聚为一支后,与浅肋的德胜村、木天河村两个群体与光壳的团山村、夹马槽村聚的一支合聚。结论松滋地区不同景观环境下湖北钉螺呈现不同螺壳形态,尽管遗传多样性较为丰富,但遗传变异主要来自个体间,不同螺壳形态的湖北钉螺群体间并未体现出明显的遗传分化。

太阳宁静区的高分辨率像复原

本文介绍在怀柔６０ｃｍ多通道太阳望远镜上运用斑点干涉像复原方法所取得的一些初步结果。对用短曝光方法（曝光时间不大于１０毫秒）获得的一系列“冻结”大气后的目标像用斑点干涉像复原方法进行处理，即可获得消除了地球大气影响的目标复原像，斑点掩模法（Ｓｐｅｃｋｌｅ－Ｍａｓｋｉｎｇ）即为斑点干涉像复原方法的一种，我们用它对日面中心的宁静区米粒进行处理，复原出了分辨率不劣于０．″５的白光米粒像。

4气门柴油机进气及喷雾过程的大涡模拟研究

对1台4气门柴油发动机气缸内进气过程及燃油喷雾过程采用大涡模拟方法进行了数值研究。在KI-VA-3V中添加了大涡模拟程序。分别采用RANS和LES两种湍流方法对气缸内流场及燃油混合气形成过程进行了对比研究。研究表明,相比较RANS模型,利用大涡模拟可以得到非常复杂的三维湍流结构,还可以捕捉到不规则的小尺度涡团结构。

极区夏季中间层顶尘埃颗粒的生长及数密度分布

中间层顶部是大气层温度最低的区域,过饱和水汽凝结成冰晶(尘埃)颗粒,进而吸附电子形成非均匀密度分布层,造成雷达波的强烈回波.对此现象起因的研究曾引起众多探讨但尚无定论.这里以外大气层下落的微陨石颗粒和以中层底部随气流上升的烟尘颗粒为凝结核,根据尘埃颗粒与水汽分子的碰撞吸附效应建立颗粒的生长模型,研究变质量的颗粒在重力和中性气流拖曳力作用下的运动和生长过程.结果表明,颗粒半径随时间线性增长,颗粒的运动速度与半径之间存在复杂的关系,对于半径在一定范围的初始凝结核,颗粒在运动过程中可以反弹,即速度方向逆转.根据通量守恒计算了尘埃颗粒的粒子数密度随高度的分布,结果表明,由于初始凝结核大小具有一定的分布以及存在反弹效应,边界层附近可形成陡峭的密度分布(小尺度密度结构).该结构有利于形成强的雷达回波.

太阳光球磁亮点的基本特征研究及其对日冕加热的贡献

在太阳光球表面出现的磁亮点是目前观测手段能够分辨的最小磁结构,也被认为是日冕中的磁绳在光球足点运动的可靠示踪者。磁亮点的尺度约为100～300 km,寿命从几分钟到几十分钟。磁亮点被观测到不仅具有漩涡运动现象,还有很强的振荡现象。磁亮点是在磁通量管的对流坍缩过程中形成的,这已被观测和数值模拟所验证;磁亮点的运动导致其所在的磁通量管产生振荡,或者与其他磁通量管发生扭绞。理论上认为,这些振荡会以波的形式向色球和日冕传送能量,而磁通量管之间的扭绞会在色球和日冕中发生磁重联并释放能量,从而加热色球和日冕。为了解开日冕加热和色球加热等未解之谜,对磁亮点的研究显示出它特殊的重要性。对磁亮点的基本特征、形成原理、观测证据、光球磁亮点和太阳大气其他亮点之间的关系,以及磁亮点对日冕加热贡献等方面进行了介绍和讨论。

城市历史文化旅游地的小尺度空间结构及关联——以南京夫子庙景区为例

旅游地小尺度空间结构研究可以全面而系统地考察旅游地在旅游发展中空间形态发生的变化,指导旅游地的建筑、业态及相关环境的规划、保护与更新。运用空间句法理论探讨空间结构与社会关系,以南京夫子庙景区为例,从通道、景点与商铺等要素及其间的空间关联解读城市历史文化旅游地的小尺度空间结构。结果表明:夫子庙这一类城市历史文化旅游地的道路针对游客、内部居民和城市人群等群体明显分化为三类道路,三类道路在空间区位、空间句法值、使用人群上有所差别;桥梁在空间中起着非常重要的联通作用;景点的分布主要沿传统中轴线形成小范围集聚,与路网的通达性并未一一对应。传统中轴线和重点吸引物经过多年的配套和演变仍处于一个空间核心位置,这一地方性空间的独特性体现了夫子庙这一类历史文化街区仍受到中国传统礼制的影响。小尺度地区景点的空间分布极大地影响着游客的行走路径。最后,对旅游地较低的空间理解度和景点与道路之间的低关联性提出了对应的规划、保护与更新策略。

科技杂志要览

封面故事：太阳层大气的温度为什么非常高？ 太阳外层大气明显要比表面更热．超过100万开氏度．但充足的能量是怎样转移和耗散的一直是个谜。在对太阳表面上小尺度结构进行的高分辨率成像方面所取得的最新进展（其结果来自”瑞典1-米太阳望远镜”）．显示了太阳色球（夹在日冕和光球之间的大气层）中的涡流事件。这篇论文报告了来自NASA的”太阳动力学观测卫星”的观测结果。这些结果显示，在过渡区域和低日冕区域存在快速转动的磁结构．它们与色球的这些涡流相关。这些结构（与太阳条件下的超级龙卷风相似）从对流区域进入上层太阳大气．为将能量从低层太阳大气输送到上层太阳大气提供了另外一个机制．也为将太阳外层大气加热到所观测到的温度提供了一个可能的解释。本期封面所示为对将所观测的太阳表面与外层大气连接起来的一个涡流磁性”龙卷风”所做的一个电脑模拟结果（利用C05BOLD来进行）进行的虚拟化（利用VAPOR软件来进行）。

华北克拉通边界带区域深部结构的特征差异性及其构造意义

华北克拉通的显生宙破坏在空间上是高度不均匀的。克拉通自身岩石圈性质的横向差异及其周边块体的构造运动和相互作用,造成克拉通不同地区构造变形特征具有显著差异性。而这种差异性必然会在深部结构上留下印迹。因此,详细的深部结构信息能够为研究华北克拉通破坏的方式和动力学机制提供重要约束。对近年来基于华北内部结构计划（NCISP）密集流动地震台阵资料获得的华北克拉通边界带区域的深部结构图像进行介绍,并对比分析地壳、岩石圈结构和上地幔变形特征的区域变化,进而对克拉通破坏的空间差异性以及破坏的方式和过程做初步探讨。研究结果显示,华北克拉通东部的郯庐断裂带作为华北和扬子边界的构造薄弱带,具有克拉通全区最薄的岩石圈（~60 km）和明显减薄的地壳（〈35 km）,是克拉通东部岩石圈整体性减薄和破坏最强烈的区域;东北部燕山地区和西北部鄂尔多斯北边界区域都表现出厚、薄岩石圈共存和壳幔结构显著变化的特征,反映了这些地区岩石圈减薄和改造的空间不均匀性。燕山地区尖锐的Moho面、岩石圈结构和上地幔变形特征的小尺度变化可能是中生代多期挤压和晚中生代—新生代区域伸展共同作用的结果;而鄂尔多斯北边界附近稳定克拉通地区与新生代裂陷区壳幔结构的强烈差异和裂陷区的岩石圈减薄,则可能与克拉通本身的结构横向不均匀性以及长期构造演化过程中多次热—构造事件的影响有关。

基于遗传多样性和空间遗传结构的野生大豆居群采样策略

筛选了17对SSR引物对山东省垦利黄河口自然保护区野生大豆（G．soja Sieb．et Zucc．）居群892份材料的遗传多样性及其随样本量变化而变化的规律进行了分析，同时以SSR的多态性为参照对该居群内的小尺度空间遗传结构进行了研究．发现该种群的平均每位点的等位基因数（A）为2．88，预期杂合度（He）为0．431，Shannon多样性指数（Ⅰ）为0．699，多态位点比率（P）为100％．以计算机模拟方法随机抽取该居群不同个体组成的抽样样本，并计算各样本的多样性指数与样本量变化的回归关系，发现27-52个样本即可达到居群总体多样性水平的95％．通过空间自相关分析，得出该居群遗传结构的斑块大小约为18m．该研究为野生大豆居群的合理取样提供了科学依据．

湍流十章

湍流普遍存在于科学、技术以及日常生活之中。尽管人们对湍流进行了长时间的研究，但是对它的基本性质的认识仍然只是带有试探性的和不完全的。一般说来，人们还缺乏研究湍流的工具，能被用来对具有强相互作用的多体系统进行深刻的探索。本书包含几位权威专家的评述，从理论、实验、观测和数值模拟等各个方面，把人们对湍流的性质的最新认识进行了全面的总结。书中内容覆盖的专题方面非常广泛，包括近壁湍流的标度问题和有序运动，小尺度结构，均匀湍流的动力学和统计学，湍流输运和混合，旋转效应，分层和磁流体动力学，以及超流动性等。