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关键词： 农业干旱   热浪   复合高温干旱   赣江流域   气候变化   时空变化   降水   长江流域  

摘要： 【目的】在气候变化背景下，全球多区域复合高温干旱事件频率与强度呈现增加趋势。系统揭示赣江流域复合高温干旱事件的时空演变特征，为灾害风险防范提供参考。【方法】采用1961—2021年的日最高温度和表层土壤含水量数据，评估赣江流域热浪、农业干旱和复合高温干旱事件的时空变化趋势，对比分析复合高温干旱事件与单独极端事件的特征差异。【结果】结果表明：赣江流域农业干旱事件频次呈下降趋势（-0.027场/10a），热浪事件及复合高温干旱事件的频次呈上升趋势（0.084场/10a、0.013场/10a）。与1961—2000年相比，2001—2021年赣江流域农业干旱的发生频率在北部大部分区域有所下降，南部地区大部分区域有所增加；热浪事件的发生频率在全流域均呈增加趋势；复合高温干旱的发生频率在东北部有所下降，南部显著上升。与单独热浪事件和单独农业干旱事件相比，复合高温干旱下的热浪事件历时和烈度分别增加16.87%和26.25%，农业干旱事件历时和烈度分别增加10.65%和26.86%。【结论】赣江流域南部地区复合高温干旱事件发生频率显著增加；相比于单独的极端事件，复合高温干旱事件的危险性有所增强，未来应加强该区域的复合高温干旱风险防范能力。

关键词： 耳螺科   肋耳螺属   黄海   印太交汇区   新记录   气候变化  

摘要： 2020年至2023年，作者在我国黄海沿岸潮间带进行软体动物多样性调查时获取到多个耳螺科标本，通过形态学比较和研究，鉴定为3属3种，分别为:中国耳螺Ellobiumchinense(Pfeiffer，1855)、赛氏女教士螺Pythia cecillii (R. A. Philippi， 1847) 和教徒肋耳螺Laemodonta exaratoides Kawabe， 1992。中国耳螺和赛氏女教士螺采自江苏盐城， 教徒肋耳螺采自青岛和大连。作者对这三种耳螺进行了分类学描述和报道，其中教徒肋耳螺在我国沿海系首次报道，为中国新记录种。作者基于COI、16S rRNA和H3基因对其进行了系统发育分析， 确定了该种在耳螺科中的分类地位。耳螺科是典型的暖水性类群， 在我国主要见于热带和亚热带海域， 之前仅有中国耳螺可向北扩散至黄海南部。该研究中三种耳螺在黄海的发现表明该海域内的耳螺种类在不断增多， 且出现了明显的北扩现象。这种现象很可能与全球变暖导致的黄海水温持续升高有关。研究结果不仅丰富了中国海软体动物多样性研究内容， 也为更好地理解气候变化背景下软体动物的扩布提供了新的数据和资料。

关键词： 涂层锆合金   高温蒸汽氧化   涂层厚度   氧化动力学   氧化机制  

摘要： 目的 研究涂层厚度对Cr涂层锆包壳高温蒸汽氧化行为的影响规律及其微观机制，为耐事故锆包壳表面涂层优化设计提供理论依据。方法 以锆合金包壳为基体材料，采用磁控溅射工艺制备纯金属Cr涂层，目标厚度设计值为10μm、15μm和20μm三类。采用高温蒸汽氧化试验设备开展试验，氧化温度为1200°C，等温氧化时间为500 s～3000 s，系统研究模拟反应堆失水事故(LOCA)工况下涂层厚度对该材料体系高温蒸汽氧化行为及氧化动力学的影响。试验后，通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及能谱仪等表征各样品氧化膜微结构特征、氧化层厚度、元素分布及物相组成等，基于氧化膜层厚度构建Cr涂层氧化动力学模型，同步探讨涂层原始厚度对其高温蒸汽氧化--失效微观机理的影响。结果 涂层厚度为10μm时，其对锆合金基体保护作用有限，等温氧化2000s时其表面Cr2O3氧化膜和残余Cr涂层已完全丧失保护功能，锆合金基体被连续氧化。涂层厚度为15μm时，第一阶段，生成保护性能较好的Cr2O3氧化膜，Cr涂层的氧化行为满足抛物线规律；第二阶段，Cr涂层的氧化行为发生转变，氧化膜及其残余涂层保护性能衰退，但锆合金基体始终未被氧化。涂层厚度为20μm时，Cr涂层的氧化行为满足抛物线规律，但氧化行为未发生转变，表面氧化膜及残余Cr涂层保护性能较好。结论Cr涂层厚度增加可一定程度上提升其抗高温蒸汽氧化性能，进而提高反应堆事故工况下燃料包壳抵御事故能力，一定程度上延长不干预时间。

关键词： 台风天气   惯性   一次调频   停机概率   频率安全约束   混合整数二阶锥规划  

摘要： 台风天气下，电力系统发生停机故障与新能源机组大规模脱网的概率增大，频率安全问题凸显。电力市场通过在现货市场出清模型中增加频率安全约束来维持系统稳定，传统的频率安全约束是基于设定固定的扰动功率推导获取，不能兼顾系统的安全性与经济性。为此，推导计及停机概率的频率安全约束，提出计及停机概率的电能、惯性与一次调频联合出清模型，并将该模型转化为混合整数二阶锥规划模型进行求解，最后基于算例验证了模型的有效性，讨论了台风天气下不同方案对资源出清结果的影响。算例结果表明，计及停机概率的电能、惯性和一次调频出清模型可以在满足系统频率安全要求的基础上降低系统成本。

关键词： 水动力特性   集成系统   CIP法   波能转换   消浪  

摘要： 浮式防波堤与波浪能装置组成的集成系统兼顾了波能利用和消浪的双重功能，其与波浪相互作用的数值模拟具有现实意义。本文基于高阶紧致插值CIP(Constrained Interpolation Profile)方法的二维不可压缩流体的有限差分数值模型，通过建立数值水槽研究了是否安装翼板和安装不同长度翼板的集成系统在不同波浪条件下的水动力特性和能量输出特性，并分析了集成系统与波浪相互作用过程中流场和涡量的分布。结果表明：该模型可以高效地模拟规则波与集成系统的相互作用过程中的波浪破碎等强非线性现象，安装弧形翼板可以降低波浪的透射系数并显著提升系统的最大能量捕获宽度比，随着翼板长度的增加系统的能量捕获宽度比逐渐提高并最终趋于平稳。

关键词： 蓝藻   垂直迁移   漂浮   太阳辐照度   风速  

摘要： 由于蓝藻具有伪空胞，在风浪、光照和捕食等外部环境因子作用下，经常主动或者被动发生垂直迁移，并在水面聚集形成肉眼可见的漂浮水华，直接破坏了水域景观和影响生态系统健康。尽管国内外就蓝藻群体垂直迁移的影响机制开展了广泛研究，但在野外原位精细刻画或者量化环境因子对蓝藻群体垂直迁移的科学认知仍显不足。为探究典型气象因子对蓝藻群体垂直迁移的影响，选择2022年7～9月太湖蓝藻暴发期，利用陆基高光谱近感仪高清视频对蓝藻群体水面漂浮进行高频昼夜连续观测，结合同步高频气象数据，科学量化典型气象因子对蓝藻群体野外原位垂直迁移的影响。结果表明：①风速和太阳辐照度与蓝藻群体漂浮发生概率呈显著负相关。②风速对蓝藻群体漂浮的影响占据主导，贡献率为66.60%，太阳辐照度的贡献率为29.92%。③蓝藻群体存在白天下沉夜间上浮的周期性垂直迁移现象。④当水华蓝藻颗粒大量聚集形成藻团时，其垂直迁移受风和强光照的影响较小。由此可见，风速和太阳辐照度的复合作用对蓝藻水华的垂向迁移与集聚消散影响显著，研究结果深化了蓝藻水华发生机制的科学认知并为其预测预警与灾害防控提供理论参考。

关键词： 气候变化   环境影响评估   监测方法  

摘要： 气候变化对环境产生了广泛而深远的影响,气候变暖会导致冰川融化和海平面上升,加剧海岸线的侵蚀和沿海城市的风险。气候变化还会导致生物多样性的丧失和生态系统的破坏,影响许多植物和生物的生存状况。为了准确评估和监测这些影响,本文收集了大量的气候变化数据,然后利用数学统计模型对这些数据进行分析和预测,以研究气候变化对环境的潜在影响。结果表明,气候变化对环境影响深远,对人类和生态系统会造成巨大的威胁。因此,政府、企业和个人应当采取有效措施,减少温室气体排放,保护环境,实现可持续发展。

关键词： 海洋流场   涡旋核心线   客观性   三维结构  

摘要： 涡旋核心线是海洋中尺度涡旋结构的重要组成要素,涡旋核心线提取和可视化对于切入中尺度涡三维结构研究、开展海洋垂直物质能量运输分析具有重要意义。本文基于客观参考框架和λ_(2)准则,提出了使用客观化的流场参数得到λ_(2)区域,并提取其山谷线作为涡旋核心线的方法,实现了对海洋三维结构中尺度涡旋核心线的提取和可视化。首先,引入了最优局部参考系,使得速度、速度梯度等测度成为在变化的参考系下保持不变的客观量,提升了在海洋科学实践中的可靠性和实用性;其次,针对含有垂向速度的海洋三维流场数据,计算其空间雅可比矩阵,展示了涡旋核心区域的三维结构,实现了海洋涡旋研究从二维到三维的提升;最后,分别在多个半径大小播撒流线种子点,分析不同旋转方向的涡旋,对已提取的涡旋核心线实验结果进行验证,证明了客观λ_(2)海洋三维涡旋核心线提取方法的有效性及可行性。

关键词： 中-晚始新世   渭河盆地   磁化率   河湖相沉积物   古气候变化  

摘要： 始新世暖期可为理解现代增温过程和机制提供历史相似型。广泛分布于渭河盆地的红河组为中始新世到晚始新世的滨浅湖相-冲积扇堆积,剖面出露厚度超过330 m,盆地沉积中心钻探厚度大于1000 m,为一套红色的碎屑沉积间化学沉积序列。盆地边缘的红河组沉积物含碳酸盐岩、泥岩、砂岩和少量砾岩,沉积中心以泥质灰岩、泥岩和粉砂岩为主。对蓝田支家沟红河组(时代为46~33 Ma)2910个样品的磁化率测试表明,红河组沉积物磁化率值在0~20×10^(-8)m^(3)/kg之间,整体偏低,频率磁化率值也相对较低(0~11%),与中国西北部新生代红层磁化率总体较低相似。高分辨率磁化率测试证实了红河组堆积时期干湿变化的多旋回和阶段性,受到太阳辐射变化影响,并受到下垫面的反馈驱动。红河组泥岩和粉砂岩的磁化率值偏高,而砂岩的磁化率值较低,载磁矿物以赤铁矿为主。盆地周围岩体弱磁性物质的快速输入,降低了红河组粗颗粒沉积物的磁化率值。在中、晚始新世的轨道-构造时间尺度,红河组沉积序列粒度变化受到湖面波动控制。湖面上升时湖滨地区沉积物颗粒偏细,磁化率值高;反之,磁化率值低。因此,磁化率高低变化指示了湖面高低波动,进而指示了气候的干湿变化。分析还表明,中、晚始新世渭河盆地湖面多旋回变化和阶段性变干,与全球温度变化和降温过程可良好对比,指示全球温度降低可能抑制水汽循环,进而驱动始新世东亚内陆干旱的发展。

关键词： 跨洋盆影响   海气相互作用   降水   反气旋  

摘要： 热带西南印度洋温跃层深度较浅,该海域温跃层的变化与海表温度具有密切的联系,具有独特的海气相互作用。文章基于观测资料和模式资料分析了4至6月热带西南印度洋海表增暖对热带印度洋-西太平洋的气候影响。结果表明, 4至6月热带西南印度洋海表增暖增强了当地的对流活动,导致热带西南印度洋降水的增加;热带印度洋的低空出现了关于赤道反对称的“C型”风场异常,即赤道以北为异常的东北风,赤道以南为异常的西北风;5月至6月北印度洋低空异常的东北风会减弱亚洲夏季风,北印度洋海表潜热释放减少,北印度洋海表增暖。热带西南印度洋海表增暖的气候影响并不局限在热带印度洋地区,其增暖能加热对流层大气,激发东传的大气开尔文波,热带西北太平洋低层的东风响应在信风的背景下也能触发局地的海气正反馈,两者共同有利于热带西北太平洋地区低空反气旋式风场的维持。反气旋式风场异常在5、6月能增强季风水汽输送,使得我国长江流域的降雨显著增多。该研究结果揭示了热带西南印度洋加热异常可引起横跨北印度洋-热带西太平洋的海气相互作用,为我国东部地区夏季降水预报提供了有益参考。