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Numerical Study of Boundary Layer Structure and Rainfall after Landfall of Typhoon Fitow(2013): Sensitivity to Planetary Boundary Layer Parameterization

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Advances in Atmospheric Sciences 2019年第4期36卷 431-450页

作者： Meiying DONG chunxiao ji Feng CHEN Yuqing WANG Zhejiang Institute of Meteorological Sciences International Pacific Research Center and Department of MeteorologySchool of Ocean and Earth Science and TechnologyUniversity of Hawaii at Manoa

The boundary layer structure and related heavy rainfall of Typhoon Fitow(2013), which made landfall in Zhejiang Province, China, are studied using the Advanced Research version of the Weather Research and Forecasting model, with a focus on the sensitivity of the simulation to the planetary boundary layer parameterization. Two groups of experiments—one with the same surface layer scheme and including the Yonsei University(YSU), Mellor–Yamada–Nakanishi–Niino Level 2.5,and Bougeault and Lacarrere schemes; and the other with different surface layer schemes and including the Mellor–Yamada–Janjic′ and Quasi-Normal Scale Elimination schemes—are investigated. For the convenience of comparative analysis, the simulation with the YSU scheme is chosen as the control run because this scheme successfully reproduces the track, intensity and rainfall as a whole. The maximum deviations in the peak tangential and peak radial winds may account for 11% and 33%of those produced in the control run, respectively. Further diagnosis indicates that the vertical diffusivity is much larger in the first group, resulting in weaker vertical shear of the tangential and radial winds in the boundary layer and a deeper inflow layer therein. The precipitation discrepancies are related to the simulated track deflection and the differences in the simulated low-level convergent flow among all tests. Furthermore, the first group more efficiently transfers moisture and energy and produces a stronger ascending motion than the second, contributing to a deeper moist layer, stronger convection and greater precipitation.

关键词： planetary boundary layer parameterization landfalling typhoon boundary layer structure rainfall

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A five-in-one novel MOF-modified injectable hydrogel with thermo-sensitive and adhesive properties for promoting alveolar bone repair in periodontitis:Antibacterial,hemostasis,immune reprogramming,pro-osteo-/angiogenesis and recruitment

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Bioactive Materials 2024年第11期41卷 239-256页

作者： Shiyuan Yang Yan Zhu chunxiao ji Huimin Zhu An Lao Ran Zhao Yue Hu Yuning Zhou jia Zhou Kaili Lin Yuanjin Xu Department of Oral Surgery Shanghai Ninth People's HospitalShanghai Jiao Tong University School of MedicineShanghaiChina College of Stomatology Shanghai Jiao Tong UniversityNational Center for StomatologyNational Clinical Research Center for Oral DiseasesShanghai Key Laboratory of StomatologyShanghai Research Institute of StomatologyShanghaiChina Department of Oral and Cranio-maxillofacial Surgery Shanghai Ninth People's HospitalShanghai Jiao Tong University School of MedicineShanghaiChina Department of Oral Mucosal Diseases Shanghai Ninth People's HospitalShanghai Jiao Tong University School of MedicineShanghaiChina

Periodontitis is a chronic inflammatory disease caused by plaque that destroys the alveolar bone tissues,resulting in tooth *** eradication of pathogenic microorganisms,persistent malignant inflammation and impaired osteo-/angiogenesis are currently the primary challenges to control disease progression and rebuild damaged alveolar ***,existing treatments for periodontitis fail to comprehensively address these ***,an injectable composite hydrogel(SFD/CS/ZIF-8@QCT)encapsulating quercetin-modified zeolitic imidazolate framework-8(ZIF-8@QCT)is *** hydrogel possesses thermo-sensitive and adhesive properties,which can provide excellent flowability and post-injection stability,resist oral fluid washout as well as achieve effective tissue ***,it is observed that SFD/CS/ZIF-8@QCT exhibits a rapid localized hemostatic effect following implantation,and then by virtue of the sustained release of zinc ions and quercetin exerts excellent collective functions including antibacterial,immunomodulation,pro-osteo-/angiogenesis and pro-recruitment,ultimately facilitating excellent alveolar bone ***,our study also demonstrates that the inhibition of osteo-/angiogenesis of PDLSCs under the periodontitis is due to the strong inhibition of energy metabolism as well as the powerful activation of oxidative stress and autophagy,whereas the synergistic effects of quercetin and zinc ions released by SFD/CS/ZIF-8@QCT are effective in reversing these biological ***,our study presents innovative insights into the advancement of biomaterials to regenerate alveolar bone in periodontitis.

关键词： Hydrogel Periodontitis Alveolar bone regeneration Quercetin ZIF-8

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酸性可染腈纶聚合工艺研究

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合成纤维工业 2011年第3期34卷 34-38页

作者：徐静季春晓东华大学材料科学与工程学院上海201620 高性能纤维及制品教育部重点实验室上海201620 中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶事业部上海200540

采用水相悬浮聚合法,以醋酸乙烯酯(VAc)为第二单体,以甲基丙烯酸N,N二甲氨基乙酯(DE-MA)为第三单体与丙烯腈(AN)聚合,制得酸性可染的丙烯腈聚合物,经纺丝、拉伸制得酸性可染腈纶,研究了聚合工艺条件对丙烯腈聚合物及其纤维性能的影响。... 详细信息

采用水相悬浮聚合法,以醋酸乙烯酯(VAc)为第二单体,以甲基丙烯酸N,N二甲氨基乙酯(DE-MA)为第三单体与丙烯腈(AN)聚合,制得酸性可染的丙烯腈聚合物,经纺丝、拉伸制得酸性可染腈纶,研究了聚合工艺条件对丙烯腈聚合物及其纤维性能的影响。结果表明:AN:VAc:DEMA的质量比为85.4:11.7:2.9,总单体质量分数为20%,氧化剂质量分数(占总单体质量)为0.5%,氧化剂:还原剂摩尔比为1:1.5,β-羟乙基硫醇质量分数(占总单体质量)为0.15%,在搅拌速率350～400 r/min,反应体系pH值约为3.5,反应温度60℃、停留时间1h,可制得酸性染料染色饱和值约为7.4的丙烯腈聚合物,颗粒度与常规聚合物相似,其纤维的吸水性能远高于常规腈纶,吸水率为126%～132%,与进口酸性可染腈纶的接近。

关键词：聚丙烯腈纤维酸性可染水相悬浮聚合丙烯腈醋酸乙烯酯甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯

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基于对流云/层状云划分的云分析方法改进

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大气科学 2021年第2期45卷 315-332页

作者：陈锋董美莹冀春晓浙江省气象科学研究所杭州310008

本文基于实况融合降水和雷达反射率因子,采用模糊逻辑法提出了一个新的对流云/层状云判别方法,进而改进了GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)同化系统中的云分析方案(简称CUST方案)。以2019年6月19日影响浙江的一次梅雨过程为例... 详细信息

本文基于实况融合降水和雷达反射率因子,采用模糊逻辑法提出了一个新的对流云/层状云判别方法,进而改进了GSI(Gridpoint Statistical Interpolation)同化系统中的云分析方案(简称CUST方案)。以2019年6月19日影响浙江的一次梅雨过程为例,利用WRF(Weather and Forecast Research)模式与GSI同化系统开展了逐小时循环同化试验,分析了CUST方案对降水的模拟改进作用和可能影响过程,并与其他方案进行了对比,探讨了CUST方案的应用效果。结果表明:(1)新提出的CUST方案可较为准确地划分对流云和层状云,以此作为判别因子改进GSI同化系统中的云分析方案切实可行。(2)CUST方案在对流区域采用对流云分析方案,在非对流区域采用层云分析方案,减小了单纯对流云方案在非对流区域的空报现象、以及单纯层云方案在强对流区域的漏报现象,有效提升了短时降水的模拟能力。(3)CUST方案对模式起报初期(6 h甚至3 h内)的改进效果较为明显,且对小雨量级的改进幅度要大于大雨量级。(4)与基于地表感热和潜热通量确定的对流尺度速度作为对流判据的混合云分析方案(简称CSW方案)相比,CUST方案基于实况资料划分的对流云/层状云更为合理,模拟的降水结果占优,说明CUST方案方法有较好的应用前景。

关键词：云分析对流云—层状云划分降水数值模拟

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反思性实践视域下教师工作坊研修过程模型研究

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中国电化教育 2018年第11期 39-45页

作者：蒋立兵季春晓华中师范大学终身教育研究所湖北武汉430079

工作坊研修是中小学教师培训的重要方式之一,但研究发现工作坊普遍存在着研修动机不高、内容脱离情境、研修行为被动、研修效果欠佳等问题。《教师教育课程标准》明确提出了教师教育的实践取向。教师作为反思性实践者,在反思自身经验和... 详细信息

工作坊研修是中小学教师培训的重要方式之一,但研究发现工作坊普遍存在着研修动机不高、内容脱离情境、研修行为被动、研修效果欠佳等问题。《教师教育课程标准》明确提出了教师教育的实践取向。教师作为反思性实践者,在反思自身经验和改进教育教学行为的过程中实现专业成长。反思性实践强调教师的主体地位、关注教学的实践情境、提倡反思与实践的互动融合,为我们有效开展教师工作坊提供了理论依据。文章通过对反思性实践经典理论和工作坊研修常见模式的梳理,系统分析了反思性实践的过程要素和教师工作坊的活动环节,提炼出反思性实践视域下教师工作坊的过程构件包括:实践经历、问题梳理、提炼主题、提供脚手架、案例观摩、多重反思、表达交流、概念重构、行动方案、行动实践、行动结果、假设检验、知识生成。基于此,构建了反思性实践视域下的教师工作坊研修过程模型,并以"利用信息技术手段进行幼儿评价"专题为例设计了工作坊研修方案。

关键词：反思性实践教师工作坊过程模型教师培训

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雷达资料同化对一次浙江初春罕见飑线过程数值模拟的影响分析

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气象 2020年第4期46卷 462-477页

作者：陈锋董美莹苏涛冀春晓浙江省气象科学研究所杭州310008

以2018年3月4日影响浙江的初春罕见飑线过程为例,利用WRF模式与GSI-3DVar同化系统开展了雷达资料同化对重大强对流天气的影响研究,分析了雷达资料同化对此次飑线过程的模拟改进作用和可能影响过程,对比了雷达反射率因子和雷达径向速度... 详细信息

以2018年3月4日影响浙江的初春罕见飑线过程为例,利用WRF模式与GSI-3DVar同化系统开展了雷达资料同化对重大强对流天气的影响研究,分析了雷达资料同化对此次飑线过程的模拟改进作用和可能影响过程,对比了雷达反射率因子和雷达径向速度的同化效果,探讨了不同数量和位置的雷达资料同化对模拟效果的影响。结果表明:雷达资料(尤其是反射率因子)同化有效改善了飑线边界层特征的模拟,从而改进了模式对飑线过程中组合反射率因子、降水、大风等发展演变的模拟效果。雷达反射率因子同化通过直接调整水凝物质含量,修正风暴中降水模拟及由此引起的蒸发冷却,形成更接近实况的强冷池,进而产生了比雷达径向速度同化更大的正贡献。相对于同化非关键区域的雷达资料,同化飑线过程上游关键区域的雷达观测所包含的重要中小尺度信息,对飑线过程模拟效果提升更为重要。

关键词：雷达资料同化飑线数值模拟

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硫氰酸钠湿法扁平腈纶的研制

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石油化工技术与经济 2009年第6期25卷 28-33页

作者：季春晓中国石化上海石油化工股份有限公司腈纶事业部 200540

介绍了硫氰酸钠湿法研制扁平腈纶的原理,探讨了原液性能、凝固浴成形条件、定型条件、油剂选择对扁平腈纶性能指标的影响。结果表明:控制原液性能指标在合适的范围内,采取弱化定型工艺,提高凝固浴温度,降低凝固浴浓度,减少凝固浴流量的... 详细信息

介绍了硫氰酸钠湿法研制扁平腈纶的原理,探讨了原液性能、凝固浴成形条件、定型条件、油剂选择对扁平腈纶性能指标的影响。结果表明:控制原液性能指标在合适的范围内,采取弱化定型工艺,提高凝固浴温度,降低凝固浴浓度,减少凝固浴流量的工艺条件有利于纤维成形状态趋向于矩形,提高纤维的扁平度;选择主要成分为烷基酰胺阳离子乳化剂和烷基胺阳离子高分子醚的复配油剂,可使扁平纤维既有良好的蓬松性、滑爽性,且抗静电效果良好。

关键词：扁平腈纶原液指标凝固浴定型油剂

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登陆台风Matsa维持机理的数值研究

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气象学报 2007年第6期65卷 888-895页

作者：冀春晓陈联寿赵放浙江省气象科学研究所杭州310017 中国气象科学研究院北京100081 浙江省温州气象局温州325000

使用新一代中尺度WRF模式对2005年台风Matsa(麦莎)登陆后的变化特征进行了数值模拟;对其登陆后强度持续维持的机理作了初步探讨;对登陆后涡动动能收支作了诊断分析。台风"麦莎"登陆后长久维持与以下因素密切相关。(1)持续的水汽输送通道... 详细信息

使用新一代中尺度WRF模式对2005年台风Matsa(麦莎)登陆后的变化特征进行了数值模拟;对其登陆后强度持续维持的机理作了初步探讨;对登陆后涡动动能收支作了诊断分析。台风"麦莎"登陆后长久维持与以下因素密切相关。(1)持续的水汽输送通道。"麦莎"登陆后两条持续维持的水汽输送通道将暖湿空气源源不断地送入台风,为"麦莎"的维持提供了潜热能。(2)增强的高层辐散风场。200 hPa附近的辐散风场随着时间的增加而增强,所产生的"抽吸"作用和"减压"作用,对"麦莎"环流和强度的维持起到了重要的作用。(3)长久剧烈的上升运动。"麦莎"登陆后一直保持着剧烈的上升运动,强烈的上升运动把低层的暖湿空气向上输送,为"麦莎"的维持提供热能和动能。(4)活跃的中尺度扰动。"麦莎"的螺旋云带中活跃着中尺度对流系统,它们在低层所产生的较强辐合作用对"麦莎"气旋式环流的维持起到了正反馈作用。(5)涡动动能收支的诊断分析表明,"麦莎"登陆后,地形等摩擦作用和水平输送使其能量耗损,垂直通量散度项使其能量增加,平均动能与涡动动能之间的转换项是涡动动能收支中的相对小项;但随着时间的增加摩擦动能耗散作用逐渐减小,"麦莎"从中高层环境中获得了能量,涡动动能的增加从高层开始逐渐向中低层传播。

关键词：登陆台风强度变化维持动能收支

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不同要素谱逼近对高分辨区域数值模式梅雨模拟的改进

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气象 2019年第5期45卷 593-605页

作者：董美莹陈锋冀春晓浙江省气象科学研究所

为改进高分辨率区域数值天气预报模式雨带模拟偏差,利用WRF模式探讨了不同要素及其组合谱逼近方法对2015年浙江典型梅雨天气预报性能的影响。结果表明:(1)不同单要素逼近对梅雨模拟效果影响差异明显,风场逼近对模拟结果改进较大,高度场... 详细信息

为改进高分辨率区域数值天气预报模式雨带模拟偏差,利用WRF模式探讨了不同要素及其组合谱逼近方法对2015年浙江典型梅雨天气预报性能的影响。结果表明:(1)不同单要素逼近对梅雨模拟效果影响差异明显,风场逼近对模拟结果改进较大,高度场逼近对结果略有改善,而温度场逼近主要表现为负效应;风场组合了其他要素的逼近效果与单要素类似,故将水平风场谱逼近确定为最优方案。(2)最优方案对梅雨期间形势场各要素改进程度的排序为纬向风、经向风、相对湿度、温度场和高度场;三个特征层850、500、200 hPa各要素平均的均方根误差(相关系数)分别降低了(增加了)24.1%(13.6%)、22.7%(21.7%)和13.0%(12.2%);且改进幅度随预报时效的延长而增加,这主要与区域模式内部大尺度系统的误差随积分时间增长有关。(3)典型个例分析显示,最优方案在较好订正低层风场及切变线动力条件的基础上,经过数值模式各物理过程的协同积分也修正了高湿区等关键热力因子,最终改进了高分辨率区域模式的梅雨模拟。

关键词：谱逼近高分辨区域数值模式梅雨模拟

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综合分析法在复杂地形气温精细格点化中的应用

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高原气象 2016年第5期35卷 1376-1388页

作者：陈锋董美莹冀春晓浙江省气象科学研究所杭州310008

基于高分辨数值模式预报、数字高程模型和区域自动站逐时气温观测资料,以兼具平原、丘陵、盆地、山地、海岛和海洋等复杂地形的浙江省为研究区域,建立了适用于该地区的综合分析方法,并将该方法与反距离加权插值法、普通克里格插值法和... 详细信息

基于高分辨数值模式预报、数字高程模型和区域自动站逐时气温观测资料,以兼具平原、丘陵、盆地、山地、海岛和海洋等复杂地形的浙江省为研究区域,建立了适用于该地区的综合分析方法,并将该方法与反距离加权插值法、普通克里格插值法和考虑高程的反距离加权插值法进行比较。结果表明:综合分析法能给出最优的格点化温度分析场,考虑高程的反距离加权法其次,最后是反距离加权法和普通克里格法。考虑高程的反距离加权插值法和综合分析法对高海拔无测站区域气温的重建有较为明显的优势。综合分析法获取的温度分析场在山地、海岛和海洋等资料稀少或缺测的复杂地形区域仍旧能保持合理的空间分布状态,对复杂地形资料稀少或缺测地区的插补能力有突出优势。温度资料格点化精度随站点数增加而提高,且当站点数达到一定数值后,精度趋于稳定;综合分析法在站点数达到1000个(站点平均间距约16 km)后就趋于稳定,而其余三种方法在站点数增加到1600个(站点平均间距约13 km)后趋于稳定。

关键词：格点气温综合分析插值复杂地形

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