成都冬季一次持续污染过程气象成因及气溶胶垂直结构和演变特征

基于气溶胶激光雷达观测和环境监测站污染物浓度数据、气象观测资料及HYSPLIT后向轨迹模式,分析了2017年12月中下旬,成都市一次本地积累和沙尘输送影响的持续污染过程中污染物浓度、污染物来源、天气系统和气溶胶消光系数的垂直分布及演变.结果表明:①此次污染过程持续时间长,根据气象条件和主要污染物种类,分为本地污染累积、北方沙尘输送和混合影响3个阶段.②本地污染积累阶段,消光系数垂直分布不均匀,受湿度、太阳辐照与逆温层等气象因子的影响,垂直结构变化较大.消光系数最大值多出现在250 m附近,此阶段退偏比数值很小.③沙尘影响阶段,消光系数较前期明显下降,高值区位于250 m及2 km处.退偏比显示沙尘粒子于29日午后开始逐渐抵达成都市2 km高空,并于夜间达到峰值.退偏比相较本地污染累积阶段明显增大,各时段退偏比结构类似,近地面数值略低于高空.④混合影响阶段,消光系数强度小幅回升,退偏比显示有部分沙尘粒子漂浮在1～2 km高度上.     

崇明东滩不同部位的季节性沉积研究

2002年4月至2003年4月,通过对崇明东滩南部、中部和北部的标志桩观测以及实地观测分析,发现崇明东滩在一年中不同季节冲淤变化过程存在很大差异：春季到夏季,南部以冲刷为主,中部和北部以淤积为主;夏季到秋季,南部和中部以淤积为主,北部表现为冲刷;秋季到冬季,南部、中部和北部都以冲刷为主;头一年冬季到次年春季,南部和北部以淤积为主,中部则表现为冲刷。在同一观测路线上,不同季节高、中、低潮滩冲淤也存在一定差异。通过对沉积物粒度、水体含沙量等指标的测试,并借助潮差等资料,探究了影响潮滩季节性沉积的因素,发现潮滩季节性沉积与潮滩基础地貌、水体含沙量、水动力、潮流等有密切关系;但在不同部位不同季节,各因素对潮滩冲淤影响程度各不相同。     

我国中东部不同地区冬季颗粒物垂直分布的车载移动观测

利用中山大学环境气象综合观测车（载有3D可视型激光雷达、多普勒风廓线激光雷达、转动拉曼温廓线激光雷达）于2018年冬季在全国范围内（厦门-北京）的走航观测资料,对我国中东部不同地区和城市的边界层结构以及颗粒物分布特征进行了研究.结果表明：(1)在从南向北走航的过程中,边界层内各个高度的温度以及边界层高度呈下降趋势.(2)不同高度发生颗粒物污染的气象成因有所差别,其中1000 m高度左右发生颗粒物污染的主要成因是较高的水平风速将周围地区的颗粒物输送过来而导致;500 m及近地面附近发生颗粒物污染主要是由水平风速较小导致局地来源的颗粒物堆积以及上游地区颗粒物的输送两者共同作用.(3)逆温结构和上升气流会导致颗粒物在边界层顶堆积,而下沉气流使得颗粒物由在某一高度堆积扩散至整层均匀分布.     

若尔盖高原湿地藻类多样性研究

分别于夏、冬两季采集若尔盖高原湿地水样,利用传统培养及显微镜检的方法和现代分子生物学方法对其藻类多样性进行了研究.结果表明,夏季水样至少培养出4种绿藻,分别为普通小球藻(Chlorella vulgaris Beij.)、浮球藻(Planktosphaeriagelatinosa G.M.Smith)、繁茂栅列藻(Scenedesmus abundans Kirchner)和柱状栅列藻(Scenedesmus bijuga Turp.),均属于绿球藻(Chlorococcales),其中普通小球藻为优势藻种,并被分离纯化.显微镜检结果表明冬季水样中主要的藻类种群为硅藻,此结果符合在低温季节天然水体中常以硅藻为主的常理.蓝藻16S rRNA基因克隆文库中的主要类群为硅藻(Bacillaripiophyta,35.3%),其次为蓝藻,包括色球藻(Chroococcales,5.9%)、念珠藻(Nostocales,11.8%)、颤藻(Oscillatoriales,11.8%)和一些未知种属的蓝藻类群(Unclassified Cyanobacteria,35.3%),还发现一些与低温环境微生物相关的类群,如颤藻目细纤菌属(Leptolyngbya).     

厦门地震台数字化观测误处理事件分析及预防

通过分析厦门地震台数字化观测中出现的误处理事件,查找出诸多原因,如预处理软件存在BUG、数据处理方法不当、电源故障等。也提出一些预防办法。     

基于CESM-EnSRF系统全球甲烷及臭氧卫星资料同化试验研究

臭氧(O3)与甲烷(CH4)均是大气中重要的微量气体,对全球气候变化有着重要的影响.为提高全球范围的臭氧、甲烷在气候模式中的预报效果,使用集合平方根滤波(En SRF)同化方法及地球系统模式(CESM)构建了CESM-En SRF卫星资料同化预报系统,并通过设计试验,将大气红外探测器(AIRS)的臭氧与甲烷观测资料同化到气候模式中,对模式的同化再预报效果进行系统的测试与评估.结果显示,臭氧、甲烷分析集合均值的偏差及均方根误差皆低于背景集合均值的偏差及均方根误差.臭氧、甲烷的同化再预报偏差及均方根误差较控制实验都得到改善,但对5 h Pa以上高度臭氧预报准确性的改进效果很小.随循环同化的进行,平流层臭氧与甲烷的平均同化改进率呈增加趋势,并逐渐趋于稳定;对流层平均同化改进率随时间变化不明显.试验表明,该系统可有效利用臭氧与甲烷的观测资料对模式场进行合理的改善,从而有效地提高臭氧、甲烷在气候模式中的再预报效果,但对于平流层顶-中间层高度(5 h Pa以上)臭氧预报准确度的提高,模式中臭氧光化学过程的准确模拟较同化观测资料具有更重要的作用.此外,循环同化对提高5~150 h Pa高度臭氧及1~200 h Pa高度甲烷在CESM模式中的预报效果最有效.     

2005年春季亚洲尘的激光雷达观测

呼和浩特的激光雷达自2003年设置以来不间断地进行着测定。观测结果表明2005年春季沙尘发生次数较少。从1月到5月只观测到5次，其中3次发生在4月份。2004年的沙尘季节出现较早，在3月份就发生过多次。与其相比今年沙尘发生的季节较晚。在所有发生的沙尘现象中最大规模的沙尘现象发生在2005年4月28—29日。激光雷达观测到的消光系数超过2km^-1。（相当于重量浓度为3．5mg／m^3）该沙尘层的高度达到2km，沙尘浓度最高的区域分布在自地面至1km高处。（北京的观测结果表明，在高度2km附近有漂浮的沙尘层。另外，利用CFORS模型模拟的后向轨迹线的解析结果推断其发生源在蒙古南部地区。2005年的特征是在中国境内产生的次数较少，在蒙古发生的次数较多。因此，推断这主要是由于蒙古国境内积雪较少的原因所致。）     

PH玻璃电极对比观测及误差研究

经过对PH玻璃电极对比观测实验,总结其在日常观测中衰减变化规律,以及PH电极失效前所具有的特征;讨论了对现有PH观测数据进行修正的方法,并编著相关修正程序;分析日常存在的测量误差,提出提高观测精度的措施。     

聚硅酸溶胶和凝胶的电镜观察

用透射电子显微镜（ＴＥＭ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察了硅酸溶胶的聚合过程。在ｐＨ值与Ｎａ２Ｏ·ｎＳｉＯ２模数一定时，其聚合速度与温度有关，温度高聚合快。聚硅酸溶胶粒子主要是圆形或椭圆形颗粒，粒子由于聚集变大，硅酸凝胶具有毛刷结构，其间隙被水填充。反应时，聚集、聚合和溶解同时进行，最后聚集起主要作用，凝胶形成。     

Sperm competition in horseshoe crabs (Limulus polyphemus)

Male horseshoe crabs have two mating tactics. Some males come ashore attached to a female (clasping the posterior margin of the females' carapace with their modified pedipalps) and nest with her on the intertidal portion of the beach during the high tide. Other males come ashore unattached and crowd around nesting couples. Fertilization is external and unattached males that are in contact with a pair, i.e. satellite males, release sperm, so the assumption has been that they are fertilizing eggs. We conducted a paternity analysis to determine the proportion of eggs fertilized by attached and satellite males. Pairs with one satellite were observed during nesting on beaches in Florida and Delaware and their eggs were collected and reared to the late trilobite or first instar horseshoe crab stage. DNA was extracted from these offspring and from each adult (female, attached and satellite male) for use in paternity analysis. A Limulus-specific hypervariable microsatellite locus was identified and primers were constructed to amplify this locus via the polymerase chain reaction (PCR). Genotypes of putative parents and offspring were determined by resolving length variants of these PCR products on acrylamide gels. This allowed us to determine parentage of the offspring. We demonstrate that satellite males fertilized 40% of the eggs on average, attached males fertilized 51% and 4% of the eggs that were laid by the female were fathered neither by the attached male nor by the satellite (and 5% could not be determined unambiguously). There is high variability in the success of satellite males, ranging from 0 to 88%. Part of this variability can be explained by the position of the satellite relative to the attached male. We discuss the mechanics of fertilization and the possible advantages for multiple mating in this species.