The Dry-Cold Climate of the Qijia Archeological Civilization in Chankou of the Loess Plateau along the Silk Road Since the Neolithic Period

Objective Large numbers of archeological relics from the Neolithic period are widely distributed in all tributaries of the Yellow River. The early humans tended to reside along the river valleys, and developed small but characteristically decentralized ancient valley culture. It is universally acknowledged that the agriculture exchange between China and western countries and the moderate

干冷空气活动对热带气旋强度变化影响的研究进展与展望

热带气旋的强度变化一直是热带气旋研究中的重要内容之一,干冷空气活动与热带气旋强度变化之间有密切的关系,如快速增强和快速减弱过程。文章对国内外干冷空气影响热带气旋强度变化的研究成果进行了回顾和总结,主要包括干冷空气的强度、侵入位置,以及高空冷性天气系统对热带气旋强度变化的影响三个方面,并对未来的研究进行展望,以期为干冷空气影响热带气旋强度的研究提供参考。

东北冷涡背景下两次强降水干侵入特征对比分析

东北冷涡背景下的强对流天气具有局地性强、预报难度大的特点,冷空气的入侵往往对强对流天气的触发具有指示性意义。本文利用加密自动气象站地面观测数据、欧洲中期天气预报中心(European Center for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)的ERA5(ECMWF Reanalysis v5)再分析资料及风廓线雷达资料,分析2016年6月30日和2020年8月3日2次冷涡强降水天气的形势及动力、热力特点,重点对比分析了2次过程的干侵入特征。这2次强降水过程地面均为蒙古气旋配合,从地面至高空动力条件较好。降水发生前,上午天空晴好,对流层中高层有冷空气渗透,近地层湿度大,形成上干冷、下暖湿的不稳定层结。强降水发生前,中层干区自西向东侵入,高层高位涡区向下伸展,增强对流不稳定发展,中层位涡接近1×10^(-6)m^(2)·K·s^(-1)·kg^(-1)可以作为进入强降水时段的指标。干侵入指数呈偶极分布特征,可反映干冷空气和暖湿空气的相互作用,暴雨常发生在干侵入指数的密集带。当中高层干侵入指数正值区向中低层发展时,触发不稳定能量的释放,干侵入指数对强降水的落区及暴雨的增幅有较好的指示意义。

GC-MS与电子舌联合分析干制方式对秋刀鱼风味的影响

为探究不同干制方式对秋刀鱼(Cololabis saira)风味的影响,本研究将腌制后的秋刀鱼分别进行自然干燥、冷风干燥和紫外+冷风干燥,通过气相色谱–质谱联用仪(GC-MS)和电子舌测定鲜鱼、腌制鱼、自然干制鱼、冷风干制鱼、紫外+冷风干制鱼的风味变化。结果显示,GC-MS共检测到包括醛类、醇类、酮类、酸类、烃类以及含氮化合物等58种挥发性风味物质。以鲜秋刀鱼为参照,醇类、醛类、酮类物质的增加均不同程度丰富了3种干制秋刀鱼的油脂香气;其中,紫外+冷风干制鱼中顺-2-庚烯醛、辛醛、2-乙基呋喃等物质的含量明显增多,分别增加至64.96、569.48和189.27μg/kg,使秋刀鱼具有丰富的油脂香味。咸味、鲜味和鲜味回味是干制秋刀鱼重要的滋味指标,电子舌实验结果表明,干制后秋刀鱼的咸味和鲜味回味大幅增加,而鲜味略有降低。3种干制方式均不同程度增加了秋刀鱼的油脂香味,同时丰富了鲜味回味;其中,紫外+冷风干燥最大程度地丰富了干制秋刀鱼的风味。

内蒙古强冷空气时空变化特征及大气环流型分析

【目的】为探究1981—2022年内蒙古强冷空气事件的气候特征及大气环流型。【方法】利用中国气象局逐日降水和日最低气温及NCEP/NCAR再分析数据集,对内蒙古强冷空气事件进行判别,并采用REOF及合成分析等方法对内蒙古强冷空气时空特征及大气环流型进行分析。【结果】就强冷空气事件线性变化趋势空间分布特征来看,2月强冷空气次数增加的站点最多。分析各区冷干型、冷湿型强冷空气次数,1区、2区冷干型强冷空气过程多于冷湿型,3区冷湿型强冷空气过程多于冷干型。长期变化趋势只有3区冷干型、冷湿型强冷空气次数都为减少趋势,1区、2区冷湿型强冷空气次数为增加趋势,1区、2区冷干型强冷空气次数为减少趋势。【结论】各区域形成冷干型强冷空气过程的主要条件是需要有西北气流影响该区域,而形成冷湿型强冷空气过程的主要条件是东南的暖湿气流输送到该区域。

西北寒旱区高速公路4种边坡防护形式植被恢复效果

在进行高速公路建设时,合理采用边坡防护形式可以很好的提高植被恢复效果。针对寒旱区环境和地质地貌特点,选取三维网植草、蜂巢格室,撒播植草和生态袋植草等4种公路边坡防护形式开展试验研究,通过测量土壤性质变化及植物生长情况探究不同防护形式对土壤环境营造和植物生长的影响。结果表明:4种防护形式都在不同程度上保证了植物生长,但植被恢复效果存在差异。蜂巢格室能够较好的改善土壤条件进而保障植物生长,其次为三维网植草,植被恢复效果较差的为撒播植草和生态袋防护形式。对于寒旱区高速公路边坡植被恢复宜采用蜂巢格室的防护形式,而对于有坡面稳定需求的边坡宜采用生态袋防护形式。

直用罩退炉烟气余热烘干脱脂冷轧板技术实践

针对罩式退火炉的高温烟气余热特点,提出了直用烟气余热烘干冷轧板技术。从烟尘特性入手分析烟气对冷轧板质量的影响,提出了烟气净化烘干工艺流程并确定了工艺参数。对工艺的经济性与节能效益进行分析,阐述该技术的应用效果。实践表明,烟气净化后直用烘干冷轧板技术安全可靠,节能效果好,可有效降低生产运行成本,提升企业经济效益。

高寒地区供水渠道水热特征及其长期演化规律

水热耦合作用是高寒地区供水渠道劣化失稳的重要因素。以北疆典型供水渠道为研究对象,依据渠道典型断面的监测结果,系统分析供水渠道的温度场和渗流场特征,在此基础上通过数值计算分析湿干冻融耦合循环下供水渠道的水热演化规律,探讨不同运行年份对于渠道水热特性的影响。结果表明:渠基土每年经历了显著的升降温过程以及饱和非饱和的状态转换,多年来经历了干湿交替、冻融循环的耦合作用过程,其水热问题往往呈现湿干冻融耦合循环的特点。在运行过程中,渠道的水分场、温度场发生显著变化,但这一变化在模型渠道运行3年后已趋于稳定,浅层基土饱和度的增长是造成模型渠道冻胀融沉的主要原因。研究成果可为高寒地区长距离调水工程建设及运维提供科学依据。

烘干温度对线切割钼丝冷拔用石墨乳使用性能的影响

为研究不同烘干温度下所制备的钼丝表面石墨乳烘干涂层厚度、碳氧含量变化及其对钼丝冷拔加工的润滑效果(模产、钼丝表面)影响,本文按3个插值点烘干温度(600、700、800℃)进行钼丝在线热拉压延后单独涂覆石墨乳烘干以获得相应的石墨乳涂层,并继续后面冷拔加工对比测试。结果表明:不同烘干温度会导致石墨乳涂层的厚度及碳、氧含量变化,从而影响石墨润滑性能,进而影响后续钼丝冷拔加工的润滑效果。相比较3个烘干温度点中,烘干温度在700℃时,石墨乳涂层厚度最大且碳、氧含量比例适中,此时的石墨润滑性能大增,因此,该温度点下制备的石墨乳涂层在后续钼丝冷拔加工中体现出较好润滑效果,其模产水平高、成品丝材表面质量好。通过本次研究,可以为线切割钼丝冷拔加工的润滑效果优化提供参考。

冷冲击作用下干热岩井井筒裂纹扩展数值模拟研究

干热岩(HDR)是一种清洁可再生能源,主要通过增强型地热系统(EGS)进行开发。在EGS工程中,无论是注入井还是生产井的建设都需要采用地热钻井技术,而高温高压钻井过程中地层破裂、井壁坍塌等现象是干热岩钻井施工面临的重要问题。在温差作用下,岩石的矿物颗粒由于其热膨胀、冷收缩特性的差异性,矿物颗粒之间产生温度应力,导致岩体发生热破裂。本文借助RFPA数值模拟软件,对干热岩开采过程中井筒花岗岩冷冲击作用下的裂纹扩展进行研究。结果表明:井筒模型在冷冲击过程中,岩石表面拉应力随着冷冲击时间的增加,先升高至峰值后缓慢下降。裂纹扩展可以大致分为前、中、后期。冷冲击前期,井筒周围出现环形拉应力区,开始出现均匀的微小裂纹。冷冲击中期,随着时间的增加,拉应力区逐渐向井筒外围扩展,裂纹随着拉应力区向外扩展。冷冲击后期,拉应力大小逐渐降低直至小于模型抗拉强度,裂纹扩展速度减缓直至停止扩展。围压、井径、温度对井筒围岩冷冲击时的破坏损伤效果影响显著,其中,温度对冷冲击裂纹扩展起到促进作用,围压对冷冲击裂纹扩展起到抑制作用,井径对冷冲击裂纹扩展起到促进作用。

大连梭鱼湾专业足球场消火栓系统设计探讨

针对冬季寒冷地区辽宁省大连梭鱼湾专业足球场项目的消火栓系统设计方案进行探讨,湿式消火栓系统冬季存在冻结、漏水等问题,如按照常规湿式系统方式需采用大量电伴热保温,存在一定事故隐患。采用干湿交替转换系统,电动阀控制干式系统快速启闭功能,开启时间不应超过30 s,并满足规范5 min充水时间的要求,实现干湿系统交替转换,夏季湿式,冬季干式,系统运行经济、合理、安全、可靠。

模拟冷链物流过程中温度波动对牛肉丸品质劣变及干耗的影响

该文以冷冻牛肉丸为研究对象,探讨冷链温度波动对肉类预制菜冻藏损耗的加速效应。研究结果表明,温度波动会加速牛肉丸的色泽和质构变化,促进蛋白质和脂质的氧化,随贮藏时间(0~38 d)延长,牛肉丸硬度、咀嚼性和弹性的降低在温度波动组较为突出。脂质氧化指标硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值结果表明,温度波动组的牛肉丸脂质氧化程度更高。恒温组与温度波动组的巯基含量由初始的1.121μmol/g分别降至0.941μmol/g与0.607μmol/g,表明蛋白质氧化程度的增加。贮藏末期,在温度波动条件下样品的干耗损失率相较于恒温组高出2.47%,离心损失率和蒸煮损失率较恒温组分别增加0.8%与1.54%,同时冰晶直径增大,自由水流失增多,总含水量降低。综上所述,温度波动会加速牛肉丸的品质劣化和冰晶生长。

消防系统设计探究——以北方某商业综合体配套开敞式汽车库为例

消防系统可靠性是项目发生火灾时能正常启动并使用灭火的重要保证,北方寒冷地区的消防系统因防冻问题,对消防系统可靠性影响极大。针对北方地区这一特点,以北方开敞式汽车库项目为例,在消防系统设计过程中结合国家规范及标准对比研究室外消火栓形式、地下式室外消火栓防冻方法,室内干式消火栓系统启动时间要求及顶环网设置,预作用自动喷水灭火系统不充水管道长度,以及灭火器使用温度等情况。研究结果表明,地下式室外消火栓从美观和可靠性方面优于地上式,干式消火栓系统最高处按现行国家规范成环更合适,灭火器的使用温度能满足当地环境温度的要求。以上各系统不仅满足国家规范及标准的要求,系统可靠性和实用性也能更好地满足项目的实际需求,在后期实际运行过程中也减少了物业的维护运营成本。

一次冷锋过境时引发多种天气现象的成因分析

利用观测数据、雷达产品、ERA5再分析资料对2021年4月15日河北保定一次天气过程进行综合分析,结果表明:(1)天气背景高层干冷,低层有暖脊,整层大气较为干燥。冷锋过境引起地面风力加大,锋面触发干对流后,冷池出流进一步加大了地面风速,湍流加强并出现扬沙。(2)对流云内存在水平弱风区,其径向速度近于0 m/s,弱风区后侧的雷达回波强度呈增加趋势。雷达低仰角0径向速度区的上方有水凝物粒子迅速集中、生长,生长区内径向速度为5~10 m/s,降雹区域上空各仰角均为0径向速度。(3)下击暴流和动量下传引发了干对流大风,降水粒子的蒸发、拖曳作用进一步加剧了气流下沉,其中蒸发作用的贡献更显著。(4)干对流消亡后,锋面东移,锋后西北风减弱,扬沙天气结束,较小的近地层风通量有利于沙尘粒子缓慢下降,地面能见度好转但PM10浓度依然较高。(5)夜间冷空气下沉,上游输送的沙尘粒子随之沉降,造成了浮尘天气。

冷萃咖啡微波真空干燥工艺优化

以冷萃咖啡原液为原料,以成品咖啡粉的感官评分为指标,在单因素试验的基础上采用响应面法优化微波真空干燥工艺。结果表明:微波真空干燥的最佳工艺为微波密度0.62 W/g、铺盘旋转速度4.12 r/min、咖啡铺盘厚度9 mm,此工艺制作的冷萃咖啡的感官评分达76.61;采用该工艺制备的咖啡粉与冷冻干燥制备的咖啡粉无显著差异。

近50年广东春运期间气温和降水协同变化的气候特征

根据近50年(1971—2020年)广东省86个气象站的观测数据、NCEP/NCAR再分析数据和NOAA海温数据,采用线性趋势分析、合成分析等统计方法,研究了广东春运期间气温和降水的时空分布特征,从气温降水协同变化的角度切入划分了气候异常类型,并对比分析了其异常成因。结果表明:近50年来,广东省春运期间平均气温呈现显著上升趋势,珠江三角洲和粤东地区最明显。而降水日数则表现出显著减少趋势,粤西北、粤东和粤西沿海最明显。气温和降水协同变化的异常年(冷湿(4年)、冷干(6年)和暖干(11年))共有21年,占全部年份的42%。冷湿年和冷干年,欧亚大陆中高纬度都表现出经向环流特征,西伯利亚高压偏强,有利于冷空气活跃南下。不同的是冷湿年东亚西部地区“北高南低”,低纬度地区“东高西低”,对应的冷空气路径为中、西路,有利于水汽输送;而冷干年东亚东部地区“北高南低”,低纬度地区一致偏低,对应的冷空气路径偏东,不利于水汽输送。另外,冷湿年前期赤道中东太平洋偏暖,呈现ElNiño状态,受其影响西太平洋副热带高压偏大偏强,西太暖池偏冷,在菲律宾海区域激发出一个反气旋性环流,有利于西南水汽输送到广东地区,降水偏多;而冷干年则相反。暖干年,东亚中高纬表现出“北低南高”的纬向环流分布,东亚大槽和西伯利亚高压偏弱,不利于冷空气的生成和南下,广东上空受反气旋式环流控制,辐散下沉,温高雨少。

预制冷风风干武昌鱼干制过程中的品质变化及香气形成

腌腊鱼制品是中国传统风味食品,其加工技术是为了增加鱼类贮藏时间,减少损失,以及改善鱼类制品的风味和营养成分。该研究采用冷风干制盐腌武昌鱼,以盐腌后未干制的武昌鱼做对比,比较干制过程中武昌鱼品质的影响以及研究武昌鱼干制过程中香气的形成。通过测定水分含量、总脂含量、总氧化值、色度、电子鼻、脂肪酸、气相色谱-质谱联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)结合风味感官等指标进行分析。结果表明:总氧化值随着干制时间增加而逐渐增加,水分含量和总脂含量随干制时间增加而逐渐减少,干制48 h的鱼含水量及总脂含量为47.63%、0.83 g/100 g。干制48 h的鱼颜色腹部偏黄,背部略微暗。武昌鱼干制过程中通过GC-MS检测出九大类共50余种挥发物,总挥发性化合物浓度从277.04 ng/g升至1219.22 ng/g。筛选出8种OAV(Odor Activity Value,OAV)大于1的气味活性物质,随着干制时间的延长,挥发性物质逐渐增加,不饱和脂肪酸的含量逐渐降低。随着干制时间延长气味逐渐丰富,干制48 h的香气最丰富。

新疆色帕巴依—柯坪地区中—晚更新世孢粉组合特征及其对古气候的指示

【研究目的】塔西北中—晚更新世古环境变化的研究相对薄弱,西南天山作为亚洲气候环境变化的敏感区域,其古环境的研究对于预测未来气候意义重大,孢粉组合特征所指示的古植被演替规律已然成为该地区古气候研究亟待解决的重要问题。【研究方法】本文通过对新疆色帕巴依—柯坪地区河流阶地典型剖面样品孢粉鉴定和光释光定年测试,探讨了该区中—晚更新世孢粉组合特征及其对古气候的指示意义。【研究结果】划分出中—晚更新世三个孢粉组合带:第Ⅰ孢粉组合带:Quercus(栎)-Graminae(禾本科)-Chenopodiaceae(藜科)孢粉组合带;第Ⅱ孢粉组合带:Ephedra(麻黄)-Betula(桦)-Labiatae(唇形科)孢粉组合带;第Ⅲ孢粉组合带:Pinus(松属)-Ephedra(麻黄)-Chenopodiaceae(藜科)孢粉组合带。【结论】孢粉组合指示西南天山中—晚更新世总体气候干旱,呈干冷—暖湿—干冷的气候震荡趋势,其中65~16 ka期间存在明显的降水丰富的潮湿气候阶段;河流下切作用形成的阶地地貌受构造和气候双因素控制。

探索生命极限的模式生物——南极土壤自由生活线虫Plectus murrayi及其环境适应性特征

针对土壤自由生活线虫的环境适应性及其生态功能研究一直是土壤动物学和生态学的核心内容之一。前期研究表明南极土壤自由生活线虫能够在极端干旱的土壤中生存,尤其是线虫的优势种群之一——Plectus murrayi,在生理生态水平上均表现出独特的适应性。土壤自由生活线虫Plectus murrayi是仅在南极麦克默多山谷(McMurdo Dry Valleys,MDV)发现的主要陆生生物之一,目前已在多领域成为研究极端环境下生态学以及生物学的模式生物。本文旨在综述其系统发育、分布、生命周期和实验室发育的最新研究,以及其在遗传水平上的耐冷冻和耐干燥性,结合南极沙漠土壤的特殊生态系统,阐述其对于探索生命极限的意义。基于P.murrayi在南极麦克默多山谷土壤的生境分布,与其他南极自由生活线虫相比,P.murrayi喜欢相对较高的湿度和较低的盐度土壤生境。由于全球气候变暖,南极麦克默多山谷的温度和湿度不断增加,P.murrayi极可能成为南极沙漠中的主要陆生动物。通过对P.murrayi的研究,能够探索其适应和功能基因之间的新联系,这些基因在理解细胞对极端微环境的抗逆性方面有着至关重要的作用,具有长远的农业以及医学利用价值。未来对南极麦克默多山谷土壤环境压力的短期和长期响应的研究,有助于揭示细胞对环境干旱、寒冷的耐受和修复作用,探明生物进化与生态系统复杂性之间的关系,以及不同微环境在塑造更复杂系统群落中的作用。

国外改厕技术模式与管理机制对我国干旱寒冷地区农村改厕的启示

当前我国厕所革命取得了显著成效,全国农村卫生厕所普及率超过70%,但干旱寒冷地区农村改厕在节水防冻技术、技术模式适配性、粪污资源化利用、管护与运维机制等方面还存在短板,制约着我国农村卫生厕所的整体提升。本文通过文献和数据调研,分析国外改厕工作的典型技术模式及其优缺点、适用性、运维机制等内容,总结提炼国外改厕技术模式的经验与启示,结合我国国情,建议从改厕技术模式选择、黑灰水协同治理、指导体系和系统运行机制等方面,全面提升改善我国干旱寒冷地区农村改厕工作成效,旨在为我国干旱寒冷地区农村改厕提供理论和实践借鉴,进一步推进我国农村厕所革命进程。