可持续发展的突变评判法

首次将系统新三论之一的突变理论应用于可持续发展评价的研究中。介绍了突变评判法的基本原理和使用步骤,并以发展度指标、支撑度指标为准则对经济、社会、资源、环境的基本要素进行分类,构建了可持续发展指标体系,以该指标体系为基础,运用突变评判法对天津市的可持续发展状态进行评价。     

黑龙江省冬季极端寒冷指数的构建及年代际变化研究

利用1961—2020年黑龙江省冬季逐日气温资料,以连续5 d日平均气温低于一个标准差来判定极端冷事件,进而利用冷事件的持续天数和气温累计距平构建冬季极端寒冷指数(Extreme Cold Index of Winter,ECIW)。在此基础上深入研究了ECIW的年代际变化特征及其环流差异。结果表明：近60 a来黑龙江省ECIW呈显著上升趋势,且在1987年前后发生了年代际突变,突变后冬季冷事件强度显著减小。回归分析表明,突变前的1961—1985年,当ECIW强度偏强时,环流呈现北极涛动负位相和弱的欧亚遥相关型正位相分布特征,西北高东南低的环流配置下东亚中高纬环流经向度加大,影响黑龙江省的冷空气较强。而突变后的1991—2020年,环流呈现典型的欧亚遥相关型正位相分布,东亚温带急流显著偏弱,北高南低的配置下黑龙江上空低值系统活跃。对北极涛动、欧亚遥相关型、西伯利亚高压、东亚冬季风等指数与ECIW的相关和偏相关分析表明,北极涛动和欧亚遥相关型是影响ECIW的重要环流因子,1961—1985年北极涛动是主导因子,1991—2020年欧亚遥相关型是主导因子。     

基于人工智能的台风强度突变判别技术的应用

台风强度突变的趋势判别问题一直是台风预报中的难点。人工智能由于通过机器对大量样本进行分析和学习,能够隐式提取图像中深层抽象的复杂特征,而越来越多地被应用到气象领域中。以人工智能领域的深度残差网络(deep residual network)Resnet模型和基于时空关联深度学习模型LSTM (long short-term memory)为技术基础,通过标注、学习2005—2018年西北太平洋及南海台风的卫星云图数据中的关键信息,引入了生命周期指示,提出了一种自动、客观的台风快速增强趋势判别技术,可以有效地解决台风强度快速增强RI(rapid intensification)趋势预测和判别问题。通过对2019—2021年全年的业务台风云图和2022年多个强度突变的台风个例进行检验分析,结果表明基于人工智能的台风快速增强趋势判别技术优于传统主观的强度预报方法,具有一定的业务应用价值。     

广东热带气旋及其降水的年际变化特征

采用1951—2005年热带气旋和广东26个测站降水的观测资料,分析了广东热带气旋及其降水的年际变化特征。结果表明：影响广东的热带气旋的个数和年平均强度及其降水均存在明显的年际变化,而且主要有3种空间振荡型态。另外,广东热带气旋降水具有峰值为3年左右周期的显著振荡,该振荡周期在20世纪70年代中期和90年代初期有明显的突变。广东热带气旋降水的年际变化与热带气旋个数的年际变化高度相关,同时跟西北太平洋中高纬40°N-60°N部分区域的台风季节（5—11月份）平均SST年际变化存在显著的负相关。     

变性高效液相色谱在大通量筛查基因突变中的应用

应用变性高效液相色谱(DHPLC)对已知序列的含外显子7的斑马鱼p53基因片段PCR产物进行突变检测,结果表明,通过克隆测序方法检测出的点突变,用DHPLC同样可以检出.且对该片段的最优化检测柱温为60℃,其特异性很好,敏感性大于95%.     

DNA聚合酶对PCR方法检测基因点突变的干扰分析

以野生型斑马鱼p53基因外显子7为目的片段,运用变性高效液相色谱(DHPLC),比较分析三种常用的商品DNA聚合酶对聚合酶链式反应(PCR)技术检测基因点突变的影响.DHPLC检测结果显示,Promega Shanghai公司Taq DNA聚合酶,Promega公司Taq DNA聚合酶和BD Biosciences公司高保真酶Advantage-HF2的分子突变频率分别为14.3%,5.95%和0.76%.通过DNA直接测序法确认表明,Promega公司Taq DNA聚合酶和BD Biosciences公司高保真酶Advantage-HF2的碱基突变频率分别为3.61×10-4和7.69×10-5.研究表明,不同的DNA聚合酶对PCR技术的检测结果有明显影响,高保真酶Advantage-HF2所造成的碱基错配率明显低于其它两种商业化Taq酶.     

辽河口湿地生态系统健康诊断与评价

综合考虑生态系统健康标准及河口湿地的生态特征,借鉴压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型,从压力、环境状态以及生物响应3方面构建辽河口湿地生态系统健康评价指标体系,并引入突变级数法,对1996年和2000年辽河口湿地生态系统健康状况进行了评价和分析。结果表明,1996年辽河口湿地生态系统健康度为0.979 1,2000年则降至0.961 8,即由健康状态转为亚健康状态,其主要原因为水资源不足和石油类污染加剧。应加强对辽河口湿地区域石油开采的管理,并合理分配利用水资源,保障湿地生态用水,促进辽河口湿地的生态系统健康。     

抗菌剂对大肠杆菌浓度依赖的联合耐药效应

选择磺胺增效剂(SAPs)、纳米银(AgNPs)以及磺胺(SAs)3类常用抗菌剂,研究了SAPs-AgNPs、SAPs-AgNPs-SAs对大肠杆菌(E.coli)的联合耐药效应,利用突变单位法(MU)和质粒接合转移单位法(CTU)判别了混合抗菌剂在不同浓度下的联合耐药作用模式.结果表明,3组SAPs-AgNPs和9组SAPs-AgNPs-SAs表现出浓度依赖的联合耐药效应,即对E. coli突变促进效应的联合作用模式主要表现为拮抗,对E. coli质粒接合转移促进效应的联合作用模式随浓度由拮抗变为协同,推测这与抗菌剂的作用机制有关.较单一抗菌剂,SAPs-AgNPs、SAPs-AgNPs-SAs混合抗菌剂在低浓度时降低了细菌耐药性风险,在高浓度时降低了抗性基因(ARGs)的产生风险但增加了ARGs的传播风险.     

两段式顺层滑坡的稳定性分析

对于大型的突发顺层滑坡,滑面通常具有主滑和锁固的两段特征。为了分析两段滑面共同作用下滑坡的稳定性,本文提出了两段式顺层滑坡的尖点突变模型,对于主滑段和锁固段分别采用应变软化介质和弹脆性介质的本构模型,并在此基础上,探讨了影响两段式顺层滑坡稳定性的控制性参数,分析了降雨、库水位变化反复作用下滑坡预测预报应注意的问题,同时基于尖点突变模型研究了白岩沟桥西滑坡随坡脚开挖不同阶段其稳定性的变化过程。结果表明:大型突发顺层滑坡的稳定性与刚度比密切相关,影响刚度比的主要参数为剪切模量和滑面形态,当锁固段卸载或主滑段加载时,刚度比降低,斜坡越容易滑动;随着降雨、库水的反复加载作用,滑面产生刚度硬化和刚度软化两种趋势,且临界滑动的位移随之发生变化,通常滑坡发生前要经历多次变形加速。本研究提出的尖点突变模型对于两段式顺层滑坡的预测预报具有一定的理论指导意义。     

黄原酸盐高效降解菌的降解特性研究

从矿山废水富集分离再经紫外诱变筛选出突变菌株2#,此菌株降解黄原酸盐的最佳条件为:在pH为10,温度为30 ℃,振荡速率120 r/min,有光照,接种量为10％时能高效降解黄药,降解率可达78.1％,CODG去除率达到66.2％.研究发现pb2+和Zn2+对菌株生长和降解黄药均有抑制作用,前者的抑制作用更强.当加入0.2 g/L的葡萄糖时可大大提高菌对黄原酸盐的降解率.