螺旋Rossby波的波作用守恒和稳定性

本文应用WKB方法导出了在一般较接近实际大气的模式中,螺旋Rossby波的广义波作用量所满足的方程。当背景场不随时间变化时,波作用量具有守恒性。从这守恒性质出发讨论了螺旋Rossby波的稳定性,指出扰动发展的必要条件是广义绝对涡度梯度至少在区域中的某一条空间曲线上为零。在某些简化条件下,与Charney和Stern~([1]),郭晓岚以及Eady~([3])的结果一致。若广义绝对涡度梯度处处不为零,则扰动发展须满足其它的条件,它与基本气流的分布及Rossby波等位相线的倾斜状况有关。     

环境流场影响下,台风发生发展的数值模拟

本文采用轴对称9层原始方程模式,模拟了环境流场影响下,台风发生发展的过程。初始条件中,没有采用作为CISK基本特征的起始地面平衡涡旋,而采用了流场的径向和切向风速为零、温度场和气压场是水平均匀的初值。但存在环境流场的影响,这种影响表现为有与实际观测值相同的对流层上层的气旋式动量的流入。在上述条件和25km网格尺度的凝结条件下,一个切向、径向风速的分布,台风眼、眼壁以及降水分布等特征都和观测结果非常相似的台风模式,得到迅速的发展。最后从模式的结果还进一步讨论了启动台风发展的物理本质。     

为什么不相交?——关于能级相关理论中一些问题的讨论

能极相关理论是阐明周环反应三大基本理论之一,也是分子轨道对称守恒原理在周环反应中的直接应用。在用能级相关理论分析周环反应进行的可能性时,先得画出相关图,然后根据对相关图的分析做出结论。在这过程中,一般读者思想上总存在着这样两个问题:1.为什么画相关图时要遵守不相交原则？2.在相关图中为什么当反应物的分子轨道以对称守恒的方式转化成产物的分子轨道时,一些基原子轨道会消失。     

海洋中尺度涡旋在陆架上衰变的解析模式研究

观测表明,进入陆架区的海洋中尺度涡旋的运动迅速衰变。这表现为涡旋表面积随时间不断扩展,而旋转角速度随时间逐渐衰减。本文从垂直层化,水平均匀的流体涡度方程出发,对上述过程进行了动力学分析。在考虑上、下边界层Ekman pump效应和侧向摩擦条件下,得出了涡旋表面积扩展和角速度衰减的解析模式。     

流场特点与热力因子对台风移行的影响

本文主要从理论上讨论了台风周围流场特点与热力因子对台风移动的影响。文中指出,当台风东缘最大南风大于(小于)西缘最大北风时,有向北(南)移动的分量;当南缘最大西风小于北缘最大东风(大于并超过一定值)时,有向西(向东)移动分量,移速大小和方向随流场型类不同而异。当两台风接近到某程度时,可相互影响而出现反时钟相对旋转运动。同时指出,台风有朝向加热较强区、层结较不稳定区方向移动的趋势,也有沿变温梯度方向移动的趋势。此外,文中还讨论了副热带高压变动对台风路径的影响。     

动力和盐度影响下长江口近岸沉积物中汞的再悬浮行为

利用PES(particle entrainment simulator)装置, 实验测定了不同的扰动强度和盐度条件下长江口近岸沉积物中Hg的再悬浮迁移和释放过程. 在盐度再悬浮试验中, 上覆水中HgD(溶解态Hg)和HgP(颗粒态Hg)含量分别在0.06~0.176 μg/L和0.033~0.723 μg/g之间变化, 在盐度×动力耦合再悬浮试验中, 上覆水中HgD和HgP含量分别在0.024~0.112 μg/L和0.05~0.958 μg/g之间变化. 在盐度较低(< 1‰)的水环境中, 动力条件是影响上覆水中Hg行为的重要因子, 动力条件改变后, 沉积物中的部分HgD和HgP存在短期释放行为, 但随扰动时间延长, 被扰动起来的悬浮颗粒对上覆水中的Hg起了较强的吸附作用. 当盐度在1‰以上时, 上覆水中的HgP出现解吸行为, 动力条件的耦合影响促进了Hg的解吸作用, 当动力条件达到250 r/min以上时, Hg的解吸作用增强, 上覆水中的HgD出现正通量, 表现为向上覆水的释放. 此外, 在较强动力条件下, 孔隙水中大量HgD的扩散释放也增加了其释放通量.     

电子受体H_2O_2和O_2对TiO_2光催化甘油氧化反应中活性氧物种~1O_2和OH~·的影响（英文）

在室温条件下研究了电子受体H_2O_2和O_2对TiO_2光催化甘油氧化反应中的活性氧物种、甘油转化率和产物分布的影响.当在紫外光辐射和TiO_2的体系中不存在电子受体时,只产生HO~·自由基.而当在此体系中有电子受体存在时,则产生了HO~·自由基和~1O_2,但它们的浓度不同,这取决于电子受体的浓度.以H_2O_2为电子受体时甘油转化率的提高大于以O_2为电子受体时.甘油转化生成有价值产物的类型则与体系中的活性氧物种浓度有关.     

陆地气旋爆发性发展的动力学分析和数值试验

本文对1983年4月25—26曰一次华北气旋爆发性发展的过程进行了动力学分析和数值试验,结果发现,这次气旋发展是发生在强斜压区中,涡度平流和温度平流触发了气旋的初期发展。以后随着降水的增加,凝结加热作用愈来愈重要。在强烈加深时刻,加热剖面中的峰值不断下降,使下层加热量迅速增加,这导致旋转环流或涡旋的爆发性发展。经数值模拟进一步证实了加热峰值下降对气旋迅速发展的重要性。     

低浓度三分子模型差速流动引起的化学不稳定性

建立了低浓度三分子反应模型反应-流动-扩散方程,理论分析了出现差速流动化学不稳定的条件,得到了临界流动速率c和扰动波包的群速度vg,讨论了扰动增长率与流速的关系,并理论研究了出现不稳定时系统的时、空结构.研究结果表明,化学反应在低浓度条件下也可能出现差速流动引起的化学不稳定.     

半正交化基近似计算的改进

Kashiwagi建议, 在量子化学从头计算中采用半正交化基组, 在电子排斥积分中忽略某些正交轨道间的重迭,同时保留核吸引积分中的类似重迭。本文建议在核吸引积分中也忽略这些微分重迭。这一改进提高了计算的精度。对仍然保留的微分重迭, 在计算三、四中心积分时建议在保持电荷守恒的条件下, 用较简单的轨道对之间的微分重迭代替, 大大节约了计算机时。     

涡旋提取-改进BCR法测定土壤中重金属的化学形态

土壤中重金属的化学形态更能表明其迁移性和生物毒性。传统的重金属化学形态检测方法BCR法由于其提取时间长,影响检测效率。采用涡旋提取对传统BCR法进行方法优化,对土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr等6种重金属元素化学形态进行了实验分析。研究了涡旋转速、涡旋时间以及涡旋提取的方法精密度与准确度。结果表明,当涡旋转速为2500rpm,酸可交换态涡旋10min,可还原态涡旋10min,可氧化态涡旋5min时,涡旋提取效果良好。采用土壤标准物质对方法的适用性进行了验证,6种元素的检出限在0.4?32μg/kg,测定值均在标准值范围内,相对标准偏差在0.3%?5.5%之间。涡旋提取-改进BCR法分析速度快,灵敏度高,能满足同时测定土壤中多种金属元素化学形态的检测要求。     

旋转玻碳电极上二茂铁的电化学阻抗行为及其与DNA的相互作用

应用旋转圆盘电极和电化学阻抗法研究了二茂铁在Tris-NaC l(pH=7.2)缓冲溶液中于旋转玻碳电极上的电化学阻抗行为及其与DNA的相互作用.结果表明,二茂铁于旋转电极的伏安曲线呈现明显的极限电流平阶,而其交流阻抗谱则出现两个电容弧.二茂铁与DNA的作用,若受扩散过程控制则其极限扩散电流随DNA浓度增大而减小,而在电化学控制过程中则表现为电化学反应电阻随DNA浓度增大而增大.根据旋转圆盘电极和电化学阻抗谱测试,表明由这两种方法数据拟合求得的二茂铁条件电位速率常数能够很好地相互吻合,但如存在DNA时,则其条件电位速率常数有一定程度的减小.     

偶氮苯磺酸衍生物的光致顺反异构化机理

基于密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法, 在6-311++G(d,p)水平上全优化得到了3,3'-偶氮苯磺酸(3,3'-AbS)在S0和T1态顺反异构化机理.在S0态存在两种异构化途径: 绕角NNC反转和绕NC键旋转相结合的形式和单纯的绕CNNC二面角旋转形式, 两种异构化途径的能垒分别为94.2和124.3 kJ·mol-1. 有必要指出的是, 在反转与旋转结合的途径上存在二次过渡态. 在T1态上仅存在旋转途径且其能垒为21.1 kJ·mol-1. 采用含时密度泛函理论(TD-DFT), 在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上, 沿着基态的两种异构化途径计算得到了T1, S1, T2和S2态的垂直激发的势能剖面, 分析了可能的光致异构化途径. 当激发光波长为330 nm时, 反应物分子被激发到S2态, 然后弛豫到较低的能态S1发生异构化反应, 旋转途径存在两条活化途径: (1) 沿着S1/S0的圆锥交叉点衰变到产物; (2) 由S1态弛豫到T1态后, 在S0-T1-S0的区域发生异构化, 再转化到产物. 计算结果表明, 3,3'-AbS通过反转和旋转的结合形式实现在S0态的异构化, 而被激发后倾向于沿着旋转坐标作为其主要的异构化途径.     

电子受体H2O2和O2对TiO2光催化甘油氧化反应中活性氧物种1O2和OH?的影响

在室温条件下研究了电子受体H2O2和O2对TiO2光催化甘油氧化反应中的活性氧物种、甘油转化率和产物分布的影响。当在紫外光辐射和TiO2的体系中不存在电子受体时,只产生HO?自由基。而当在此体系中有电子受体存在时,则产生了HO?自由基和1O2,但它们的浓度不同,这取决于电子受体的浓度。以H2O2为电子受体时甘油转化率的提高大于以O2为电子受体时。甘油转化生成有价值产物的类型则与体系中的活性氧物种浓度有关。     

台风中动能收支的研究——I.总动能和涡动动能收支

本文研究了1975年7号台风中总动能和涡动动能的收支,特别是无辐散风和辐散风对动能制造和输送的作用。研究发现:1.在总动能收支中,随着台风的发展和加强,辐散风产生动能相对减小,而无辐散风产生动能显著增大,最后在成熟阶段成为主要的动能产生项。但就整个台风生命期平均,辐散风产生动能是主要的动能源(约4W/m~2),无辐散风动能只有0.5W/m~2。2.在涡动动能收支中,台风由初期从外界输入大量涡动动能转变为成熟期向外输出大量扰动动能。气压梯度力在边界作功项和有效位能转换项是主要动能源。后者与台风中加热场(主要是凝结加热)的增强密切有关。正压能量转换是破坏涡动动能的。     

论振荡型对流

本文用Euler分析和Lagrange分析相结合的方法,从理论上研究了下部加热的旋转流体中的振荡型对流。既分析了两个自由边界面的情况也讨论了一个自由边界面和一个刚性边界面的情况。 振荡型对流的物理本质是旋转流体中热扩散本身的双重作用。热扩散通常仅减小流体元的浮力,但当旋转速度足够大而粘性消耗很小时,热交换可交替地导致流体元的过度冷却和过度加热,从而对不稳定产生一种净的正反馈机制。 由于Ekman抽吸所产生的次级流场影响,在刚性边界面附近,流体质点将不像在自由边界面附近那样有水平漂移,并逐渐深入流体内部,而是逐渐螺旋地移向刚性边界面;并且其垂直速度落后于内层垂直速度约1/4周期。 文中还探讨了振荡性不稳定模的空间平均能量关系。并用过稳定性对流概念解释了实验模拟中发现的、在加热青藏高原模型上空周期性出现的涡旋。     

曲克芦丁对Belousov-Zhabotinskii振荡体系的扰动及其含量测定

基于曲克芦丁对Belousov-Zhabotinskii振荡体系的扰动,建立了一种测定曲克芦丁的新方法.在优化条件下,振幅改变量ΔE与曲克芦丁的浓度在0.808~40.4μmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为2.14×10~(-7)mol/L(S/N=3).对曲克芦丁注射液中的曲克芦丁进行了分析测定,回收率在98.8%~101%之间,测定结果与紫外法无显著性差异.采用循环伏安法和紫外分光光度法对可能的扰动机理进行了探讨.     

在光顺-反异构化反应中的“呼拉”扭转:有机体系

文献中有关有机分子在介质中的光顺-反异构化反应有很多的报道.研究的结果表明: 所有的例子都存在着“呼拉”扭转反应机制.这一结论是与曾报道过的有关体积守恒理论相一致.所以,这种介质的包围将对溶液中底物的光顺-反异构化反应产生很大的影响(这也是超分子作用之一).     

还原温度对氧化铝负载的磷化钨催化剂咔唑加氢脱氮活性影响(英）

采用共浸渍和程序升温还原的方法,在不同的温度下氢气还原4h合成了负载量为30%（以WO3计）的WP/γ-Al2O3催化剂。对合成的催化剂进行了XRD、BET、TG和31P MAS NMR表征。在3.0MPa和633K的反应条件下,对催化剂的咔唑加氢脱氮（HDN）活性进行了评价。结果表明,当还原温度超过1023K时活性组分WP在载体表面发生聚集。当催化剂还原温度为923K时,在化学位移为2.4×10-5只能检测到与磷酸盐对应的特征峰;当催化剂还原温度为1023K和低旋转频率时,在化学位移为2.55×10-4处检测到与活性组分WP对应的特征衍射峰,当高旋转频率时,在化学位移为处6.88×10-4处检测到一个特征峰,该特征峰可能与载体和活性组分之间存在的强相互作用而产生的类似—Al—O—W—P结构的物种有关,这对应与XRD谱图中在40.44°存在的衍射峰。TG结果表明,随还原温度的提高,催化剂前体的磷化程度增加。923K合成的催化剂具有相对最高的咔唑HDN活性,其咔唑HDN转化率达到79%。催化剂咔唑HDN途径有三条：比较低的直接氢解脱氮选择性和比较高的加氢脱氮选择性（一个苯环先饱和然后脱氮,两个苯环饱和然后再脱氮）,其中第三条途径,即两个苯环饱和再脱氮为主要途径。     

台风中动能收支的研究——Ⅱ.辐散风动能和无辐散风动能的转换

本文是研究台风中动能收支的第二部分。重点讨论辐散风与无辐散风动能之间的转换及其与加热场之间的关系,结果发现:(1)随着台风的发展,中低层辐散风与无辐散风动能之间的转换函数C(K_x,K_φ)明显增加,而上层减小,但对整个层次则为显著增加。这可解释台风发展中风场的变化。对c(K_z,K_φ)贡献最大的项是C_1=f▽X·▽φ。其次是c_2=▽~2φ▽X。▽φ。因而决定于X场和φ场梯度的相对取向,最终取决于台风加热场的特征。(2)台风中加热场(9_(P I))和有效位能与辐散风动能之间转换项(C(P,K_x))的演变和分布与C(K_x,K_φ)十分一致。这表明台风中的加热场是通过上两个转换函数影响台风的加强和发展。因而本文揭示了台风中的加热场影响台风风场的物理过程。