LAS测算森林冠层上方温度结构参数的可行性

利用位于河南省济源市的华北低丘山地30年生栓皮栎-侧柏-刺槐人工混交林2010年4月至8月每月连续7d,LAS直接测算的森林冠层上方湍流结构参数,与经过湍流谱方法计算处理的三维超声风速/温度仪的观测数据比较,分析LAS测算低丘山地森林冠层温度湍流结构的可行性。结果表明:水平风速和温度湍流谱都有明显的惯性区出现(斜率-2/3);LAS直接测算的湍流温度结构参数与利用该惯性区的数据计算的结果具有较好的一致性,说明在起伏非均匀下垫面上,采用LAS观测湍流结构的变化情况具有较好的可行性。     

影响加拿大一枝黄花种子非随机脱落的因素

为揭示加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)种群扩散机制, 明确种子的脱落及风传扩散在其种群蔓延中的作用, 在人工环境下测定了不同湍流强度、风速和湿度处理下种子脱落的差异, 并对脱落种子与未脱落种子进行形态学特征对比。结果表明: 加拿大一枝黄花的种子脱落受湍流、风速和湿度等因素的共同影响。水平气流下种子的脱落阈值为5.1 m·s^-1, 并随着风速增加, 种子的脱落率增加。与模拟水平气流相比, 模拟垂直气流下种子的脱落阈值显著偏小。相对于层流状态, 湍流的存在显著提高了种子的脱落率, 平均增幅超过300%; 但单纯提高湍流强度对种子脱落率的影响不显著。增加湿度则显著降低种子的脱落率。种子形态学特征对比结果表明, 脱落种子的冠毛数量和冠毛夹角显著高于未脱落种子。该研究结果为研究加拿大一枝黄花种子脱落规律和风传扩散机制提供了科学依据, 也为其他入侵性杂草种子的扩散机制及入侵过程提供了 借鉴。     

Factors influencing the nonrandom abscission of Solidago canadensis seeds

 为揭示加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)种群扩散机制, 明确种子的脱落及风传扩散在其种群蔓延中的作用, 在人工环境下测定了不同湍流强度、风速和湿度处理下种子脱落的差异, 并对脱落种子与未脱落种子进行形态学特征对比。结果表明: 加拿大一枝黄花的种子脱落受湍流、风速和湿度等因素的共同影响。水平气流下种子的脱落阈值为5.1 m·s^–1, 并随着风速增加, 种子的脱落率增加。与模拟水平气流相比, 模拟垂直气流下种子的脱落阈值显著偏小。相对于层流状态, 湍流的存在显著提高了种子的脱落率, 平均增幅超过300%; 但单纯提高湍流强度对种子脱落率的影响不显著。增加湿度则显著降低种子的脱落率。种子形态学特征对比结果表明, 脱落种子的冠毛数量和冠毛夹角显著高于未脱落种子。该研究结果为研究加拿大一枝黄花种子脱落规律和风传扩散机制提供了科学依据, 也为其他入侵性杂草种子的扩散机制及入侵过程提供了借鉴。     

黄河水系对流域碳分布的影响

本文利用区段模型并以土壤流失资料和水文资料为基础,计算黄河水系碳输运的诸特征量。结果表明：黄河水系的碳输运主要表现为无机离子态碳和悬浮态碳,它们的输运量主要受土壤流失量和径流量的影响,并可表示为相关性较高的线性回归函数;黄河流域各区段的碳的源汇功能状况取决于土壤流失与泥沙沉积的总效果,具体讲,河源至安宁渡段和河口至三门峡段为主要的碳输运之源,其余则为主要的碳输运之汇。     

垂向湍流、温、光对浅水湖泊下沉藻类垂向分布的影响

垂向湍流、温、光等是影响藻类生长和垂向分布的关键因素。基于大型浅水湖泊（太湖）的背景物理场（辐射、水深、水温和消光等）,利用藻类生长-扩散模型的敏感性试验,探讨物理过程对浅水湖泊中下沉藻的垂向分布的影响机制。水温是次表层叶绿素峰值（Subsurface Chlorophyll Maxinmum：SCMax）或谷值（Subsurface Chlorophyll Minimum：SCMin）形成的限制性条件;当水温大于阈值时,随深度的增大,过强光能抑制藻类的生长转变为弱光限制藻类的生长是SCMax形成的关键;垂向湍流的裹挟作用是弱化SCMax强度的关键过程。该研究有利于厘清物理过程对藻类群落演替的作用机制,强化对水生态系统的修复效果。     

亚热带毛竹林生态系统能量通量及平衡分析

利用开路涡度相关系统和常规气象观测仪器,对亚热带(浙江省)毛竹林生态系统2011年的净辐射、显热通量、潜热通量、土壤热通量以及气温、地温、降雨量等气象要素进行了连续观测,定量分析了毛竹林生态系统能量通量的变化和各能量分量的分配特征,并计算了能量闭合度以及波文比。结果表明:毛竹林全年净辐射为2628.00 MJ/m2,显热通量为576.80 MJ/m2,潜热通量为1666.77 MJ/m2,土壤热通量为-7.52 MJ/m2,土壤为热源,各能量分量季节变化明显,日变化基本呈单峰型曲线变化。显热通量占净辐射的22.0%,潜热通量占63.4%,毛竹林生态系统潜热通量为能量散失的主要形式。波文比逐月变化规律不明显,波动较大,在0.07—1.77之间变化,能量平衡比率法得出毛竹林年能量闭合度为0.85,月平均闭合度为0.84,能量闭合度高于线性回归法计算结果,但仍有15%的能量不闭合。     

Wake Vortex Structure Characteristics of a Flexible Oscillating Fin

We compute the wake of a two-dimensional and three-dimensional flexible fin in an unsteady flow field with heaving and pitching motions using FLUENT. Deflexion mode is used for a non-uniform cantilever beam with non-uniformly distributed load. The effect of chordwise deflexion length on the characteristics of propulsion is discussed for two-dimensional flexible fin. The thrust coefficient decreases, propulsive efficiency increases and the intensity of turbulence attenuates gradually as the deflexion length increases. For a three-dimensional flexible fin, the intensity of the vortex in the plane of symmetry is higher than that in the plane at 3/4 span length of the caudal fin. But the propulsive perform.ance achieved is not what we expected with the given deflexion mode.     

柔性载药纳米颗粒在毛细血管中输运特性的数值模拟研究

基于柔性纳米颗粒的载药系统由于其诸多优势而具有广泛的应用前景.本文采用格子玻尔兹曼方法和浸入边界法建立了柔性纳米颗粒和红细胞在毛细血管中的三维输运模型,研究了柔性纳米颗粒的迁移机制与特性,并分析了红细胞比容、变形能力及纳米颗粒刚度的影响规律.结果表明,在微血管中柔性纳米颗粒自身有向血管中心迁移的趋势,其径向迁移量随颗粒刚度的增强而减小.红细胞的径向迁移运动及变形,会导致纳米颗粒受排挤而趋向血管壁面的无细胞层;红细胞比容、变形能力及纳米颗粒刚度的增加,能提高纳米颗粒的趋壁率.在混合颗粒输送方案中,颗粒间及颗粒与红细胞间的相互作用使得较低刚度颗粒的趋壁率减小并增加刚度较高颗粒的趋壁率.研究结果对纳米载体药物输送系统的设计具有理论指导意义.     

植物花粉,种子湍流扩散的梯度——输送模型

运用梯度──输送理论分析了植物花粉、种子湍流扩散的不同情况,导出了植物花粉、种子散布的湍流扩散模型,并运用此模型研究了亚热带常绿阔叶林优势种四川大头茶的种子散布格局.     

用树脂铸型法研究4种植物木质部导管结构

导管的大小、形态和彼此连接方式的不同对水分运输和应力支撑有重要作用。本研究采用树脂铸型法对毛白杨(Populus tomentosa Carr)、旱柳(Salix matsudana)、榆树(Ulmus pumila L.)和紫藤(Wisteria sinensis)4个树种的导管分子三维结构进行比较研究,分析导管结构特征和其水分输运的关系。导管内壁结构被印在铸型的表面上,将铸型放在扫描电子显微镜下观察。结果表明：旱柳和毛白杨的导管分子特征较接近,与榆树和紫藤存在明显差异,相对于榆树和紫藤较原始。毛白杨和旱柳的导管分子长、侧壁纹孔少,有利于水分的输运。榆树和紫藤的导管分子相对宽,穿孔板几乎平直,更加利于水分的输运。榆树和紫藤的细导管分子有螺纹加厚,可增加导管的机械强度,减少管内产生空穴化的风险,从而保证水分更有效的运输。