On the parameterization of the roughness length for the air-sea interface in free convection

The roughness length at the air-sea interface during free convection (z_0fc) is mainly related to the convective velocity (w_*) rather than the friction velocity (u_*). The parameterization of z_0fc with w _* ² /g as proposed by Abdella and DAlessio in 2003 is evaluated. It is shown that their proposed formula is consistent with field measurements. In order to avoid self-correlation by using u_*, a new parameterization of w_* with wind speed (U_z) at height z and stability parameter (z/L, where L is the buoyancy length) is proposed. This new formula for w_* is in agreement with an independent field result.     

射流曝气的气液两相流的数值模拟

射流曝气在活性污泥处理方法中起着重要的作用。采用数值模拟的方法研究自吸式单级单喷射流器中的气液两相流动状况，通过对不同长径比和喷嘴面积比的射流曝气器模型的气液两相流的计算，定量分析长径比和喷嘴面积比对射流曝气器流场和空气与工作介质流量比的影响，为进一步设计开发新型高效的射流曝气器提供参考。     

铜锈环棱螺对镉污染沉积物慢性胁迫的生物标志物响应

沉积物毒性测试是评价水生态系统中沉积物污染生态风险的重要手段.建立合适的毒性测试生物是进行沉积物毒性测试的基本前提.铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)在我国淡水水体中分布广泛,具有重要的生态价值.本研究将实验室培养的铜锈环棱螺暴露于不同含量的镉加标沉积物中28d,以评价该物种在镉污染沉积物慢性胁迫下生物标志物响应的敏感性.结果表明,除了谷胱甘肽(GSH)相对不敏感外,壳长增长率、肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)、以及肝胰脏和肾脏中的金属硫蛋白(MT)均表现出相对较高的敏感性,可用作重金属污染沉积物慢性胁迫的有效生物标志物.尤其是肝胰脏SOD和CAT可以用作指示低水平镉污染沉积物长期污染胁迫下的敏感生物标志物.此外,该物种的实验室培养和毒性测试操作容易进行,可以考虑将铜锈环棱螺作为我国淡水沉积物毒性评价的候选物种.     

植筋搭接混凝土柱偏心受压性能试验研究

对钢筋混凝土植筋搭接柱在静载作用下的偏心受压破坏进行了探索性的研究。通过试验,得到了试验柱的承载力与锚固长度、跨中弯矩与挠度、荷载与位于搭接段跨中截面受压区混凝土应变等关系曲线。试验结果认为,钢筋混凝土搭接柱在混凝土未被压坏的前提下,发生的钢筋锚固失效主要是锚固强度失效,并确认了植筋试件的薄弱面。另外,试件破坏时的粘结应力随锚固长度的增加逐渐减小。而对FISV360S植筋胶来说,锚固长度的增加能明显地提高试验梁的极限承载力。最后分别提出了临界锚固长度计算公式和试验柱极限承载力计算公式。     

多普勒天气雷达综合防雷安全措施研究

为保证用于提升气象服务能力的新一代多普勒天气雷达安全可靠运行,其综合防雷十分重要。本文通过对雷达楼及其信息系统的防雷安全环境理论计算确定其防雷等级,雷达塔楼主体建筑按二类防雷建筑物设计,其信息处理、传输系统按信息系统雷击电磁脉冲防护分级划为A级。结合巴彦淖尔市雷达工程实例分析了当地的地理地质、气候环境和雷电活动规律,及根据被保护物的特点详细研究了防雷装置的形式,提出了多普勒天气雷达综合防雷保护体系;分别从雷达天线直击雷防护、侧击雷防护、等电位和屏蔽措施、接地装置、电源信号系统浪涌保护及生活附属设施防雷设计等方面进行了综合论述。工程经实践证明其防雷措施是行之有效的,这对新一代多普勒天气雷达安全运行具有较好的指导意义。     

中国东部沿海省市风暴潮经济损失风险区划

风暴潮是我国沿海省市面临的重大自然灾害之一,给这些地区造成了难以估量的损失。选取1989-2008年沿海11省、市、自治区风暴潮的历史数据作为研究样本,运用因子得分基础上的聚类分析和熵值评价等方法,对这些地区风暴潮灾害经济损失的风险进行了评估,最终按风暴潮灾害的经济损失程度将沿海省市划分为3个区域:即上海为第1区,表示风暴潮经济损失风险最小;海南、福建、浙江、广东4省为第3区,风险最大;其他省、市、自治区为第2区,表示经济损失风险居中。3个区域的灾害区划,为我们从更深层次上认识风暴潮的发生及是造成的损失情况提供了新的视角。     

水库水体热分层的水质及细菌群落分布特征

作为重要的城市饮用水源地,水库是人工筑坝形成的特殊类型的水体,其水质直接影响居民的饮用水安全.为揭示北京市饮用水源地密云水库的秋季分层特征和细菌群落的垂直变化,于水体稳定分层期(秋季)在水库进行采样,应用16S rDNA末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和定量PCR等方法研究了密云水库水体细菌群落的垂直分布特征,并利用聚类分析、多元统计分析揭示细菌群落与环境因子之间的响应关系.结果表明:(1)密云水库水体温跃层位于水深20～30 m处,水温范围在15～19℃,聚类分析将7个采样水层划分为好氧区(上层)和缺氧区(下层)两类,温度、DO、pH在15 m以下逐渐降低,电导率、氨氮、硝态氮、亚硝态氮及总氮在15 m后发生显著变化,水体水质表现出明显的垂直分布特征;(2)RDA分析结果显示,上下水层的溶解氧、pH、电导率、氨氮、硝态氮和亚硝态氮存在较为明显的垂向变化,是影响密云水库细菌群落垂直分布的主要环境因子;(3)总细菌的数量随水深变化的波动较为明显,其中好氧区细菌的Shannon-Wiener指数和T-RFs片段数明显高于缺氧区,说明秋季密云水库水体中细菌群落分布存在显著的分层现象.本研究探究了水体热分层对水库水质及细菌群落的影响,可为预测水质变化和水库管理提供科学依据.     

江苏沿海地区的相对海平面上升及其灾害性影响研究

江苏海岸是全国潮滩最集中分布区，其面积约占全国的１／４，沿海地区地势低平，相对海平面上升幅度较大，是全国少数几个受海平面上升危害最严重的地区之一。初步估算，２１世纪前半期该地区不同岸段相对海平面上升速率将可能达到４．５～９．５ｍｍ／ａ，约为同期全球平均上升速率的２～３倍。其灾害性影响主要集中在：①造成堤外潮滩湿地资源损失，相对海平面上升５０ｃｍ，因直接淹没、侵蚀加剧和淤涨减缓造成的潮滩损失面积将超过５×１０４ｈｍ２，湿地损失面积达２．４×１０４ｈｍ２；②降低海堤防御标准、危及海堤自身和受保护地区安全，相对海平面上升５０ｃｍ，该地区现有海堤防御标准将由现状５０～１００年一遇降为２０～５０年一遇；遇５０年一遇风暴高潮位，全区受潮水漫溢的海堤长度将比现状增加１７３ｋｍ以上，占海堤总长的１／４；③阻碍低洼地的洪水排泄、加剧洪涝灾害损失，相对海平面上升４０ｃｍ，苏北里下河和苏南太湖湖东两片洼地的自然排水能力将可能分别下降约２５％和２０％，若两洼地分别重现１９９１年型和１９５４年型洪水，则因海平面上升增加的受淹面积将超过４×１０４ｈｍ２     

不同C/N值下亚硝酸盐氧化菌和异养菌混合体系的微生物多样性

采用PCR-RFLP技术研究了不同C/N比下亚硝酸盐氧化菌及异养菌混合体系的微牛物多样性,并探讨了微生物菌群结构与其功能(硝化件能)的关系.C/N=0时,混合体系主要由自养菌和寡营养菌(85.1%)组成,包括亚硝酸盐氧化菌(NOB)、拟杆菌门、α-变形菌纲、浮霉菌门和绿色非硫细菌中的一些菌株.C/N=0.44时,混合体系中的自养菌减少,异养菌(主要是γ-变形菌纲的成员)大量出现.C/N=8.82时,γ-变形菌纲的菌株尤其是反硝化菌Pseudomonas sp.占主导(93.8%),与此同时,随着C/N升高,该混合体系的硝化性能也由专一的亚硝酸盐氧化过程转变为同时硝化反硝化过程.微生物菌群结构的转变较好地解释了其硝化性能的改变.本研究揭示了微生物菌群结构与其功能的内在联系,同时表明PCR-RFLP技术与化学分析相结合是研究微生物菌群结构与功能的有力工具.图3表2参13     

Spatial and seasonal variations in bacterial communities of the Yellow Sea by T-RFLP analysis

Four typical coastal sites (rocky shore, sandy shore, mud flat shore, and artificial harbor) at the Yellow Sea were chosen to investigate the spatial and seasonal variations in bacterial communities. This was accomplished by using terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of PCR amplified 16S rDNA fragments. Two kinds of tetrameric restriction enzymes, HhaI and MspI, were used in the experiment to depict the bacterial community diversity in different marine environments. It was found that the community compositions digested by the two enzymes separately were different. However, the results of bacterial community diversity derived from them were similar. The MDA analysis results of T-RFLP profiles coming from HhaI and MspI both exhibited a significant seasonal community shift for bacteria and a relatively low spatial variation among the four locations. With HhaI as the sample, the pair wise T-tests also revealed that variations were minor between each pair of marine environments, with R ranging from 0.198 to 0.349. However, the bacterial community structure in the mud flat site depicted a larger difference than each of the other three sites (R ranging from 0.282 to 0.349).