应用气液两相流模型模拟湖泊风生流

采用了基于两相流理论的三维相间界面计算模型模拟湖泊风生流,并采用交错网格的有限体积法求解。该模型应用于昆明市滇池的风生流模拟,实际计算表明该模型算法程序简单,计算结果合理,能较真实的反映湖泊风生流的流态特征。

城市湖泊地区的土地利用变化——以武汉东湖为例

利用1986、1993、1999年的LandsatTM卫星遥感影像和1981年地形图,借助GIS技术分析了城市湖泊地区—武汉东湖流域1987～1999间土地利用的时空变化及景观结构的变化。土地利用分为水体、针叶林、阔叶林、灌草、裸地、农业用地和城镇用地七种类型。各时期遥感影像分类精度都在85%以上。该流域土地利用变化以城镇大幅度扩展(从占全流域面积的9.1%到29.6%)、农业用地增加(从7.0%到13.9%)和由此引起的林地(从占全流域面积的33.6%到24.3%)、水体(从30.4%到23.8%)面积

Thorium fuel cycles for light water reactors: homogeneous design

The proliferation potential of the present light water reactor (LWR) fuel cycle is related primarily to the quantity and the quality of the residual Pu contained in the spent-fuel stockpile, although other potentially “weapons usable” materials are also a concern. Thorium-based nuclear fuel produces much smaller amounts of Pu in comparison with standard LWR fuel, and consequently, it is more proliferation resistant than conventional slightly enriched all-U fuel; the long-term toxicity of the spent-fuel stockpile is also reduced

中国濒危淡水鱼类致危成因分析

中国1000多种淡水鱼类因受水工建设、围湖造田、乱伐滥垦等改变和破坏水域环境、酷渔滥捕、水体污染、不合理引种、法制不全及执法不力等原因导致部分鱼类濒危。初步确定为92种,分属9目、24科、78属,根据程度分成四个等级,绝灭4种、稀有23种、濒危28种、渐危37种。

水土保持林土壤改良效应及其效益评价

土壤侵蚀是土地退化的一种重要表现形式，是当今世界重大环境问题之一。水土保持林正是针对这一环境问题而采取的一项生态林业工程措施，对于防止土壤侵蚀，控制水土流失具有极其重要的作用。论文以大量的文献为基础，对土壤侵蚀的定义、成因、规律和研究进展，以及水土保持林的功能进行了分析研究，发现有关土壤侵蚀规律和水土保持林水文效应方面的研究较多，可是关于土壤侵蚀内在机制和水土保持林土壤改良效应方面的研究较少。而事实上，水土保持林防止土壤侵蚀和改善区域水文状况的作用，与其改良土壤的作用有着密切的关系。水土保持林对生态环境的改善，正是以改良土壤的作用为前提的基础的。通常认为，森林改良土壤就是改善土壤的理化性状，提高土壤的肥力水平。论文通过对国内外有关文献的分析和朝阳地区的区域性考察，首次提出水土保持林作为保持水土、防止土壤侵蚀的特有林种，它的土壤改良效应不仅体现在土壤肥力水平的提高，更重要地表现为土壤抗蚀性能和抗冲性能的增强。这恰恰体现了水土保持林保持水土、防止土壤侵蚀的功能所在。因此对水土保持林土壤改良效应内容的拓展，有利于进一步认识土壤改良效应与水土保持林功能之间的关系，为高效、多功能水土保持林体系的建设提供了理论依据。水土保持林土壤改良效应是通过林冠截留、枯枝落叶层的作用以及根系的活动来实现的。论文通过对不同类型水土保持林林冠层的厚度和面积、枯枝落叶层的现存量和分解状况、以及根系分布特点的分析，阐明针阔叶混交林与针叶纯林相比，其水土保持性能更有利于土壤改良。随着林龄的增长，林分的水土保持性能增强，土壤改良效果更好。论文还着重对水土保持林土壤改良效应进行了研究，明确指出水土保持林土壤改效应包括土壤肥力提高、土壤抗蚀性能增强和土壤抗冲性能增强三个方面的内容。并根据其各自的性质和特点，分别选择土壤酶活性、土壤有机质含量、有机－无机复合体和微团聚体等作为土壤肥力的评价指标：水稳性团聚体含量及其平均重量直径、团聚度、分散率等作为土壤抗蚀性能的指标：土壤硬度、渗透系数等作为土壤抗冲性能的指标。用这些指标对不同类型水土保持林土壤肥力、土壤抗蚀性能和抗冲性能进行评价，得出的结论是一致的，即：针阔叶混交林土壤肥力、土壤抗蚀性能和抗冲性能均高于针叶纯林：同一树种林龄越大的林分，土壤肥力越高，土壤抗蚀、抗冲性能越强。例如，以土壤中脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性对土壤肥力进行评价时得出：与纯林相比，混交林土壤中脲酶活性提高了6.4 ～ 142.36%，磷酸酶活性提高了20.55 ～ 99.04%，蔗糖酶活性提高了4.23 ～ 198.96%。以水稳性团聚体含量对土壤抗蚀性能进行评价时，混交林土壤中水稳性团粒含量比纯林增加了1.71 ～ 38.53%，48年生和28年生油松林比15年生油松林增加了89.94 ～ 149.27%，等等。因此论文指出，与针叶纯林相比，针阔叶混交林改良土壤的效果更好。林龄越大的林分，土壤改良效果越佳。森林效益评价是目前林业研究的热点，也是难点。论文在掌握足够文献的基础上，对水土保持林综合效益评价做了较为系统、全面的分析和论述，提出了一套比较完整的效益评价方法和步骤。水土保持林土壤改良效益是其综合效益的一个非常重要的方面，也是水土保持林最直接、最基本的一项效益。论文在水土保持林土壤改良效应研究的基础上，明确提出了效益评价的方法和思路，这在目前还是不多见的。在所取和参与专家意见的基础上，筛选出了水土保持林土壤改良效益的评价指标，建立了由指标维、时间维和地类维构成的三维效益评价指标体系，确定了由总目标层、准则层和指标层构成的指标维的结构图，指出总目标层为水土保持林土壤改良效益评价综合指标：准则层包括土壤肥力、土壤抗蚀性能和土壤抗冲性能；指标层有土壤酶活性、土壤有机质含量、水稳性团粒平均重理直径、分散率、团聚度、土壤硬度、土壤渗透系数和pH值等。进而用层次分析法确定了指标体系中各项指标的权重，用于的评价计算。论文按照效益结构图中的层次，分步求算得到了水土保持林土壤改良效益评价综合指数。并尝试用消除立地因子影响的方法，对效益评价综合指数进行了校正。文中还分别以林地枯落物生物量(x_1)、林分平均胸径（地径）生长量(x_2)、林分平均树高生长量(x_3)以及平均胸径（地径）平方和树高乘积(x_4)为自变量，以效益评价综合指数为因变量进行模拟运算，得到了水土保持林土壤改良效益的评价模型，模拟结果较好的模型有：y = 0.7 + 0.2208x_1 - 0.0053x_1~2 R~2 = 0.5396 y = 0.5815x_2~(0.4885) R~2 = 0.4827 y = 0.8529 + 0.1869x_3 - 0.004x_3~2 R~2 = 0.3391 y = 2.7695x_4~(0.1533) R~2 = 0.4410生产实践中，可根据实际情况选择适当的模型加以应用。论文根据计算得到的效益评价综合指数的相对值，将朝阳地区水土保持林土壤改良效益划分为四个等级，即相对值>3为好；2.5 ～ 3为较好；2 ～ 2.5为中等；<2为较差。最后，还通过实例说明了效益评估模型和评价标准在当地生产实践中的应用。

红发夫酵母发酵虾青素的研究

红发夫酵母分离于北美西部高山地区和日本一些岛屿上落叶树的渗出液中，因其所产主要色素为在水产养殖、食品和医药工业有广阔应用前景的虾青素而成为研究的热点。本论文对红发夫酵母Phaffia rhodozyma 的生长特性、培养参数与培养基组分对生长和虾青素积累的影响及其优化、虾青素合成的调节控制、虾青素的提取测定及红发夫酵母耐高温菌种的诱变进行了系统的研究。 虾青素是红发夫酵母的胞内色素，要对其进行分析首先要对红发夫酵母进行破壁处理，实验发现二甲亚砜是最有效的破壁溶剂，用氯仿和丙酮可以有效地把类胡萝卜素从二甲亚砜破壁后的红发夫酵母细胞中提取出来。 在固定摇床转速为200 rpm，温度为20 ℃的条件下，当种龄为36 h，以10％的接种量接入装液量为30 mL的250 mL三角瓶，初始pH为5.5时最有利于红发夫酵母的生长及类胡萝卜素的合成。 本实验中红发夫酵母最佳利用碳、氮源分别为蔗糖和蛋白胨，但蛋白胨价格昂贵，不适宜作单一氮源，因此使用硫酸铵和酵母膏作为复合氮源。 本论文采用了BP神经网络结合遗传算法的方法来优化红发夫酵母的发酵培养基，得到红发夫酵母发酵培养基的最佳配比为：蔗糖45.10 g/L、硫酸铵3.00 g/L、硫酸镁0.80 g/L、磷酸二氢钾1.40 g/L、酵母膏3.00 g/L、氯化钙0.50 g/L，使用优化后的培养基发酵类胡萝卜素产量达到8.20 mg/L，干重达到9.47 g/L，类胡萝卜素的产量比起始培养基提高了95.90%，干重提高了89.40%。 从代谢途径出发对红发夫酵母合成虾青素调控调控，选择谷氨酸、乙醇、VB1作为添加剂，通过正交试验设计得出三者添加水平分别为0.2 g/L，0.1% (V/V)，10 mg/L时，类胡萝卜素产量提高了25.73%，达到了10.31mg/L。 通过上述优化培养，本论文中红发夫酵母的虾青素产量从1.33 mg/L提高到9.12 mg/L，产量提高了6.86倍；总类胡萝卜素产量从4.23 mg/L提高到10.31 mg/L，产量提高了2.44倍；细胞干重从5.00 g/L提高到11.35 g/L，提高了2.27倍，总体提高效果显著。 红发夫酵母属于中低温菌，本论文采用紫外复合诱变的方式，通过高温筛选，得到一株能在35 ℃下能生长的突变株，但所产类胡萝卜素中虾青素所占比例很小，可能是诱变改变了红发夫酵母的代谢途径，阻断了虾青素的合成。 Phaffia rhodozyma is a heterobasidiomyceteous yeast that was originally isolated from the slime fluxes of brich tree wounds in mountain regions of northern Japan and southern Alaska. Phaffia rhodozyma produces astaxanthin as its principal carotenoid pigment, which has potential applications in acquaculture, food and pharmaceutical industry. This paper researched ways to break cell, analysis of astaxanthin, characteristics of growth, culture parameters and the effects of components of medium on growth and astaxanthin formation , optimization of culture medium, control of astaxanthin synthesis and mutagenesis of Phaffia rhodozyma. It is necessary to disrupt the yeast cell for extracting astaxanthin considering the yeast accumulating carotenoids in cell. Dimethyisulphoxide was the most effective solvent for breaking the yeast cell; acetone and chloroform were effective to extract carotenoids out of the disrupted cell. The optimum pH for growth and carotenoids synthesis is 5.5, the optimum medium volume is 30 mL (in 250 mL flask), the optimum culture time of inoculum is 36 h, the optimum inoculum concentration is 10%. The research on culture medium showed: sucrose is the best one of 6 carbon sources for growth and astaxanthin synthesis. Peptone is the best nitrogen source for growth and astaxanthin synthesis. Uniform Design was used for trial design of the formula medium components, then back-propagation neural network was established to modeling the relationships between the carotenoid yield and the concentration of medium components. Genetic algorithm (GA) was used for global optimization of the model. The optimum combination of the medium was obtained: sucrose 45.10 g/L, ammonium sulfate 3.00 g/L, magnesium sulfate 0.80 g/L, potassium dihydrogen phosphate 1.40 g/L, yeast extract 3.00 g/L, calcium chloride 0.50 g/L. The yield of carotenoid reached 8.20 mg/L, which was 95.90% higher than that of the original medium. Glu, VB1 and ethanol were selected as fermentation addictives, after Orthogonal Test, the carotenoid contents increased by 25.73% when adding 0.16 g/L Glu, VB1 10 mg/L and ethanol 0.1% (V/V). After the above optimization, the astaxanthin content increased 6.86 folds, which is 9.12 mg/L. The carotenoids content increased 2.44 folds, which is 10.31 mg/L. The biomass increased 2.27 folds, which is 11.35 g/L. Phaffia rhodozyma grows in the mild temperature range of 0 to 27 ℃, in this work, a thermotolerant mutant was selected through UV-irradiation. It can grows at 35 ℃, and showed increased carotenoid content. The optimal growth temperature for this mutant is 30 ℃. But the mutant can only produce carotenoids with little astaxanthin accumulation.

荒漠绿洲过渡带农业绿洲土地退化动态特征

为量化荒漠-绿洲过渡带农业绿洲土地退化动态,运用遥感与GIS技术,结合地统计学理论,对研究区自1960年土地开垦以来,耕地开发利用的结构变化以及1983~2005年土地利用类型与表层土壤(0~20 cm)土地退化时空变异规律关系分析研究。结果表明:农业绿洲经历4个阶段:过渡垦荒阶段、适度土地利用阶段、土地撂荒阶段、土地利用综合治理阶段。23年间农业绿洲景观改变的人为影响程度加剧是造成景观多样性和景观破碎化的主要动因。从1983~2005年,沿沙漠区向农业绿洲内部土地退化的程度降低,灰漠土退化面积明显高于盐土和潮土,并且土地质量差的区域,土地退化程度逐渐减轻,而土地质量好的区域土地退化程度加重。

基于QuickBird和GIS的沈阳市城市景观格局

利用高分辨率遥感影像QuickBird和GIS研究沈阳市三环内景观的空间格局及其属性特征。结果表明:(1)研究区域内农村和城市景观并存,斑块数量集中在城市中,在建街区无论是面积还是斑块数量均占有可观的比重,说明城市处于快速扩张时期;(2)研究区域可以划分成以市中心为圆心2km为半径间隔的5个同心圆,各地类的重心近似分布于圆上,由内而外的顺序是道路<老式居住<公共绿地及广场=公共设施=铁路<工业用地=在建用地=水体<农村各地类=防护林。居住用地距离市中心距离的规律为高层≤多层老式≤混合≤多层≤别墅;(3)道路面积>防护林面积,但是防护林植被>道路植被,防护林能够有效提高交通及附属用地的绿化率;(4)农村面积<城市面积,阴影绝大多数集中在城市,农村植被>城市植被,农田的高绿化率对研究区域的绿化率影响很大;城市4类主要用地中,居住区的绿化率(23.3%)<工业用地(28.92%)<公共设施用地(32.32%)<公共绿地及广场(73.83%);居住用地阴影率(26.22%)>公共绿地及广场(16.33%)>公共设施用地(13.41%)>工业用地(8.73%);(5)就居住用地而言,多层老式居住用地的绿化率(19.76%)>高层新式居住用地(10.31%),而小于其余7类居住用地。高度类型相同的情况下绿化率均是花园式>片块式,阴影率差异不大;花园式4类间,绿化率顺序是高层<混合<多层<别墅,阴影率顺序恰好相反;片块式4类间,绿化率顺序是高层<多层<混合<别墅,阴影率顺序恰好相反。

发射光谱测定微量稀土杂质用的一种新的载体KBH_4的研究

介绍了高纯稀土氧化物中微量稀土杂质的光诸测定方法。本工作用碳粉做缓冲剂，ＫＢＨ_４做载体，用化学方法将大量稀土（基体）分离掉，而后对余下微量的稀土杂质进行光谱测定。只要取样量不少于１克，则可测定的纯度为９９．９９９９５％的稀土样品。

空心阴极放电中激光激发原子荧光法的应用

本文介绍了空心阴极放电中激光激发原子荧光法的应用,如观察原子的高分辨光谱,检测原子(离子)未定性谱线,测量原子跃迁的自发发射分支比,研究原子从低激发态向高激发态弛豫,共振跃迁的下能级集居数变化现象的研究以及测定激光波长。原子荧光法不是一种最新颖的技术,但是,随着激光技术和其他科学技术的发展,它的新用途不断增长。

四氯合钴酸二(正十六烷基铵)层状配合物结构相变的红外光谱研究

用红外光谱和差示扫描量热法(DSC)研究了具有钙钛矿型层结构标题配合物的固-固相变。在340K处发现一个新的相变。实验证明了结构相变与烷基铵链动力学和氢键有关。在374K的主相变主要来源于烷基铵链构象的有序-无序变化,该变化可能与NH_3极性头的重定向运动偶合。在高温相在烷基铵链中产生了GTG+GTG’和GG以及临近端甲基的TG结构,因而形成了构象完全无序态。