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。     

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。     

离子色谱法测定盐湖沉积物中可溶性阴离子

盐湖沉积物中可溶性阴离子提取和测试方法对其实验结果至关重要,但不同的前处理提取和测试条件缺乏系统的对比和优化。本文对比了水浴加热、超声提取、涡旋震荡三种前处理条件的提取效率,发现涡旋震荡离心的前处理方法回收率最佳,并进一步优化了水土比例、涡旋震荡离心方法的浸提时间和浸提次数。在离子色谱测试方法方面,发现以30 mmol/L KOH溶液作为淋洗液,流速1 mL/min,柱温30 oC,电导检测器进行离子色谱分析效果最好。最终建立了以涡旋震荡离心为前处理提取,离子色谱法测定盐湖沉积物中四种无机可溶性阴离子（F-、Cl-、SO42-和NO3-）的检测方法。该方法中,四种阴离子检出限≤0.026 mg/L,线性相关性良好R2≥0.998,加标回收率为80%~114%,精密度RSD为0.64%~1.31%,具有快速准确、灵敏度高、简单可靠等优点,可适用于高盐度盐湖沉积物样品中无机阴离子的测定,并利用该方法对六份西藏地区盐湖表层沉积物样品进行分析。     

涡旋提取-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定酸性和中性土壤中交换性盐基总量

传统的土壤交换性盐基总量检测方法前处理过程复杂,检测时间长,建立涡旋提取-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法,大大提高了检测效率。采用涡旋提取中性和酸性土壤中交换性盐基总量,结合电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-OES）同时测定土壤提取液中交换性盐基总量钙镁钠钾含量。通过考察土液比,涡旋时间,涡旋转速以及方法的精密度和准确度。结果表明,最佳涡旋条件为土液比为1:50,涡旋时间为20 min,涡旋速度为1500 r/min。利用ICP-OES测定国家标准物质RMH-A275、RMH-A274和GBW07458a（ ASA-7a）土壤提取液中交换性盐基总量钙镁钠钾含量,各元素测定结果均在标准值范围内,相对标准偏差均小于2 %,交换性钙镁钠钾的方法检出限分别为0.048 cmol/kg、0.035 cmol/kg、0.038cmol/kg和0.072 cmol/kg。应用该方法检测20份耕地实际土壤样品,与国标法相比,交换性盐基总量钙镁钠钾的测定值相对误差均小于2 %,满足土壤样品分析检测的要求。该方法操作简便、试剂用量少,准确度和精密度好,适用于大批量生态地球化学评价土壤样品中交换性盐基总量钙镁钾钠的测定。     

原位离子液体-分散液液微萃取/高效液相色谱法测定水中的氯霉素

建立了涡旋辅助原位离子液体-分散液液微萃取,高效液相色谱法测定水中氯霉素残留的分析方法。采用氯霉素的提取效率为评价指标,考察并优化了亲水性离子液体的种类与用量、离子交换剂的种类与用量、微波条件、涡旋震荡条件等因素。优化的最佳萃取条件为:40μL离子液体1-己基-3甲基咪唑四氟硼酸盐([C6MIN][BF4])作萃取剂,500μL双三氟甲(磺)双三氟甲磺酰亚氨基锂(LiNTF2)作离子交换剂,无需微波辐射,涡旋震荡5min,在此条件下水中氯霉素的回收率为82.7%~89.4%,相对标准偏差为5.3%~3.5%,检出限为5.2μg·L-1。该方法简便、快速、环保。     

涡旋辅助分散液液微萃取-悬浮固化/高效液相色谱法测定水样中7种萘二酚

建立了水样中7种萘二酚的涡旋辅助分散液液微萃取-悬浮固化/高效液相色谱(VA-DLLMESFO/HPLC)测定方法。以乙醚-十二醇为二元微萃取剂,通过涡旋分散方式协同萃取水样中的目标化合物,采用C18色谱柱分离,HPLC测定。优化了萃取剂及用量、萃取时间、氯化钠用量等条件。最佳萃取条件为:萃取剂为100μL乙醚和50μL十二醇,氯化钠用量为0.2 g/m L,涡旋萃取3 min。在优化条件下,7种萘二酚在一定质量浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.997,方法检出限(S/N=3)为1.7~6.0μg/L;3个加标水平下的平均回收率为82.1%~106.0%,日内相对标准偏差(RSD,n=5)为1.2%~4.1%;中间添加水平的日间RSD(n=5)为2.5%~5.7%。该方法前处理简单,涡旋分散大大提高了物质传质速率,增大了萃取效率,缩短了萃取时间,是一种适用于水样中萘二酚类物质富集检测的绿色方法。     

季节性和非季节性外强迫引起的大气动力过程对短期气候异常变化形成作用的数值研究

本文指出在没有非季节性外强迫的25年模拟结果中,同样可以找到和外强迫异常引起的类似型类的气候异常变化,这表明季节性外强迫和非季节性外强迫引起的大气动力过程,都可以形成短期气候的异常变化,并使用两层IAP大气环流模式,对两组不同初态和不同自然气候变化子序列在同样热带海温异常条件下进行了数值试验,研究表明,模式大气中的气候异常现象是大气长期气候自然变化过程中固有的大气内部动力过程和外强迫异常所引起的动力过程的相互作用的结果;在北半球冬季,500hPa距平型的分布特征和非季节外强迫引起的动力过程所产生的异常特征比较一致,而南半球夏季,500hPa距平特征和季节性外强迫引起的动力过程所产生的距平特征比较一致。     

El Nino海温异常对纬向平均经圈环流及大气输送特征的影响

本文用欧洲中期天气预报中心高分辨谱模式,对1982/1983 El Nino期大气环流异常的模拟指出,持续的赤道东太平洋海温距平导致热带非绝热加热和直接经圈环流间的正反馈,从而加强了Hadley环流。同时,冬半球高纬涡旋输送特征发生明显变化,使强迫反环流加强。在纬向平均意义下,El Nino海温距平在月的时间尺度上导致副热带地区变干,而热带和北极地区变暖、变湿。     

旋流煤粉燃烧的一维综合数值模拟

发展了综合考虑气－固两相旋流流动，气相燃烧，颗粒相变与燃烧及两相辐射传热的旋流煤粉燃烧－维数学模型，给出了气－固两相能量方程中颗粒相就源项的计算表达式，应用这一模型对涡旋燃烧炉环形通道内多组工况的旋流气体燃烧和煤粉燃烧进行了数值模拟，计算得到的炉内温度分布和燃烧效率与实验数据基本相符，表明本文建立的模型可用于旋流煤粉燃烧的一维综合数值模拟。     

冬季低纬度热源异常对北半球大气环流影响的物理机制

本文应用球坐标系的波折射指数平方来讨论北半球的冬季低纬度强迫所产生的准定常行星波在实际基本气流中的传播规律,指出了冬季北半球低纬度热源异常将会引起北半球中高纬度大气环流的异常。本文还应用一个包括Rayleigh摩擦、Newton冷却及水平涡旋热力扩散准地转球坐标模式,来研究北半球冬季理想热源强迫所产生的扰动系统在北半球的传播情况。计算结果表明:在冬季由于热带太平洋上空热源异常,可以产生PNA型大气环流的异常。     

毛细管气相色谱法测定谷类农产品中残留有机氯农药

用毛细管柱气相色谱法对谷类农产品中残留的2种有机氯农药,六六六和滴滴涕的8种异构体的含量作了测定.为了避免在样品预处理过程中出现乳化现象,采用了涡旋振荡和在4～6℃的冷却措施.用所提出的方法测定了6种谷物样品(黑豆、薏米、莲子、黄豆、芡实和蚕豆)中上述农药的残留量.方法的回收率在84.5%～103.2%之间,测定结果的相对标准偏差均小于5%.8种异构体的检出限为5μg·kg-1.     

涡旋运动中的波作用密度守恒及稳定性

在层结旋转流体中,当背景场为轴对称涡旋时,用WKB方法导出了扰动运动的波作用密度守恒.从这一守恒方程出发,得到了涡旋中扰动不稳定的必要条件.在一般情况下,这一条件为:当涡旋中扰动的周向相速度与基本气流的旋转角速度相等,即存在共转圈时,扰动可能发展。 据此,文中以大气中的台风为例,分析了其中扰动的发生发展条件,并根据实际资料推出台风中的垂直环流将是双圈的,为台风眼的存在提供了一种可能的解释。     

热带气旋逆时针打转异常路径的可能原因

本文用一个带有环境加热项和耗散项的正压准地转模式,实施了6组时间积分大于7天的数值试验。模式大气中,清楚地显示出热带气旋在移动过程中逆时针打转的现象。数值地研究了这种异常路径对计算区域的大小、热源扰动、初值扰动和迭代精度扰动的稳定性问题。认为该异常路径是模式大气中一种比较稳定的运动形态,最后分析了逆时针打转异常路径的可能原因。     

强迫波、自由波和纬向气流的相互作用——Ⅰ.平衡态环流的分支

本文用二层准地转模式,建立了一个近共振强迫波和近斜压不稳定自由波的非线性相互作用模式,试图以此来研究高低指数转换和非均匀性振荡的动力学问题。在这第一部分中,首先分析临界斜压不稳定和近共振强迫共同作用的弱非线性问题。然后以Hadley环流向Rossby波分支所造成的简单周期运动开始,分析热强迫波平衡态向定常强迫波与瞬变移动性Rossby混合型态的分支,及其所造成的较为复杂的运动形态。     

安捷伦隆重推出适用于多种应用的全新涡旋干式真空泵

安捷伦科技公司(纽约证交所:A)近日隆重推出独立气路设计的IDP-15干式涡旋泵。IDP-15的抽速为15.4 m3/h(60 Hz),真空获得速度快,是学术、研究、分析仪器和工业应用的理想选择。该产品显著降低了噪声、无震动,单面涡轮设计使其具有极低的使用成本,年度维护非常简单。IDP-15是安捷伦公司广受欢迎的TriScroll 300干式涡旋泵的升级替代产品;今年晚些时候会相继推出其变频驱动的下一个版本。这款泵可变速操作,能够兼容各种电压,且可能够实现远程控制。北德克萨斯州大学化学系副教授Guido Verbeck已在高真空仪器实验室中使用了该款产品,他表示:"强烈建议IDP-15与质谱仪与等离子体仪器搭配使用。"     

对MDTA中测样品热容量的准恒温法的评述

对用调制差热分析（ＭＤＴＡ）准恒温法测样品热容量的情形进行了讨论。通过结合最基本的热传导定律和ＭＤＴＡ模型，指出了目前国际上测量样品热容量的准恒温法只能得到在所测温度范围内的物质热容量平均值，调制温度的幅度越大或调制频率越高，所得到的热容量数据越平滑。在所测温度范围内样品热容量基本不变时，用ＭＤＴＡ准恒温法较好；但当样品热容量在所测温度范围内有明显变化时，用传统差热分析法（ＤＴＡ）更好一些。     

熔体静电纺丝射流下落的动态变化规律

采用高速摄像法对熔体静电纺丝射流下落的动态变化规律进行研究,并采用酚醛微球作为射流的标记粒子,观察和测量射流的下落距离和拉伸率,发现射流下落过程为三维鞭动过程,存在直线下落阶段、不稳定阶段和固化阶段三个阶段。研究了不同电压时,射流下落过程中鞭动的摆动角和摆动半径的变化,并与实验测量的沉积面积比较,发现随着电压的增大,鞭动不断减小。同时,研究了射流的拉伸细化规律,发现存在三段形态变化模式:一端拉伸、多点受力的拔河式拉伸、固化稳定。     

大气运动的自忆性方程

基于大气运动是一种不可逆过程的观点,引进了忆及过去时次资料的记忆函数。通过定义Hilbert空间中的内积,导出了大气运动的自忆性概念,从而把通常的大气运动方程推广为包含多时次观测的自忆性方程。作为示例,文中给出了正压无辐散模式和正压原始方程模式的自忆性方程。 文中证明了现存的若干差分格式可以通过给记忆函数以特殊值而从自忆性方程中导出,论证了现有的多时次数值预报模式可以统一在自忆性方程的框架中。在求记忆函数时若采用随机型方法,就可使自忆性方程变为一种动力-统计预报模型。     

高分子物理课程知识体系的构建革新

高分子物理是高分子材料相关专业的专业基础课,内容丰富,章节间关系复杂,课程主线往往不容易把握。本文从运动对高聚物性质(性能)的决定性作用角度,提出了构建高分子物理课程知识体系的观点:在高分子结构部分,充实原子、键等部分作用的论述,完善高分子结构划分的层次;明确高分子不同结构层次都具有运动与变化能力的认知,重点突出不同高分子结构运动、变化的特征和规律;根据根据每一个结构层次运动特征,综合理解结构、结构的变化对高分子性能的影响。     

电动分离统一理论

在真空、气相和液相中实施线性电动分离,创造出了质谱、离子淌度谱、电泳和毛细管电泳等,但它们却未成体系,各自发展,各有理论,互不相关。该文从牛顿力学第二定律出发结合静电学理论,推导出了它们的统一运动方程,并由此推演出并简要讨论了上述各法自己的通用运动子方程和测量模式。这些方程不仅有利于系统化这些现存方法,也可用于推导和发现新型电动分离模式。