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Influence of environmental factors on land-surface water and heat exchange during dry and wet periods in the growing season of semiarid grassland on the Loess Plateau

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Science China Earth Sciences 2015年第8期58卷 2002-2014页

作者： YUE Ping ZHANG Qiang Zhao Wen WANG RunYuan ZHANG Liang WANG WenYu SHI JinSen hao xiaocui Institute of Arid Meteorology China Meteorological Administration Key Laboratory of Arid Climatic Change and Reducing Disaster of Gansu Province Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of CMA College of Atmospheric Sciences Lanzhou University

On the basis of information from the project ＂Land-surface Processes and their Experimental Study on the Chinese Loess Plateau＂, we analyzed differences in land-surface water and heat processes during the main dry and wet periods of the semiarid grassland growing season in Yuzhong County, as well as the influences of these environmental factors. Studies have shown that there are significant differences in changes of land-surface temperature and humidity during dry and wet periods. Daily average normalized temperature has an overall vertical distribution of ＂forward tilting＂ and ＂backward tilting＂ during dry and wet periods, respectively. During the dry period, shallow soil above 20-cm depth is the active temperature layer. The heat transfer rate in soil is obviously different during dry and wet periods. During the dry period, the ratio of sensible heat flux to net radiation （H/Rn） and the value of latent heat flux to net radiation （LE/Rn） have a linear relationship with 5-cm soil temperature; during the wet period, these have a nonlinear relationship with 5-cm soil temperature, and soil temperature of 16℃ is the critical temperature for changes in the land-surface water and heat exchange trend on a daily scale. During the dry period, H/Rn and LE/Rn have a linear relationship with soil water content. During the wet period, these have a nonlinear relationship with 5-cm soil water content, and 0.21 m^3 m^-3 is the critical point for changes in the land-surface water and heat exchange trend at daily scale. During the dry period, for vapor pressure deficit less than 0.7 kPa, H/Rn rises with increased vapor pressure deficit, whereas LEIRn decreases with that increase. When that deficit is greater than 0.7 kPa, both H/Rn and LE/Rn tend to be constant. During the wet period, H/Rn increases with the vapor pressure deficit, whereas LE/Rn decreases. The above characteristics directly reflect the effect of differences in land-surface environmental factors during land-surface wa

关键词： Loess Plateau dry and wet periods environmental factors land-surface water and heat exchange

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An overview on observational instruments and measuring methods for dewfall

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Research in Cold and Arid Regions 2011年第1期3卷 78-85页

作者： Qiang Zhang xiaocui hao XiaoMei Wen Sheng Wang Jian Zeng Institute of Arid Meteorology China Meteorological Administration＂ Key Laboratory of Arid Climatic Change and ReducingDisaster of Gansu Province＂ Key Open Laboratory of Arid Climatic Change and Disaster Reduction of China MeteorologiealAdministration Lanzhou Gansu 730020 China College of Atmospheric Sciences Lanzhou Universitv Lanzhou Gansu 730000 China Chinese Academy of Meteorological Sciences China Meteorological Administration Beijing 100081 China

This paper systematically summarizes previous measuring methods and observational instruments for the magnitude of dewfall on land surface, analyzes the characteristics of common observational instruments for land surface dewfall, and describes several basic dewfall measurement methods. Moreover, the basic principles of these methods and instruments are interpreted, and their advantages, disadvantages, and applicability are analyzed. Recommendations for the further improvement of these observational instruments and the development of dewfall measuring methods are presented, and new technologies and scientific proposals for exploiting dewfall are elucidated.

关键词： dewfall measuring methods observational instrument exploitation and utilization technology

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北方蒸散对气候变暖响应随降水类型转换特征

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科学通报 2018年第11期63卷 1035-1049页

作者：张强杨泽粟郝小翠岳平中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 甘肃省气象局兰州730020 成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 西北区域气候中心兰州730020

地表蒸散量是对全球气候变暖响应最显著的水分循环分量,但以往不同研究得出的气候变暖背景下各地地表蒸散量的变化趋势差异很大,有时甚至表现出相反的趋势.然而,对于地表蒸散对气候变暖响应的差异性具有怎样的规律以及是何原因造成了这... 详细信息

地表蒸散量是对全球气候变暖响应最显著的水分循环分量,但以往不同研究得出的气候变暖背景下各地地表蒸散量的变化趋势差异很大,有时甚至表现出相反的趋势.然而,对于地表蒸散对气候变暖响应的差异性具有怎样的规律以及是何原因造成了这种差异至今也并不完全清楚.为此,在对中国北方地区的蒸散量格点资料(FLUXNET)和全球陆面同化资料(GLDAS)进行观测试验验证的基础上,利用可靠性相对较高的蒸散量格点资料及以往研究常用的CRU和ERA-Interim气候格点资料,分析了我国北方不同降水气候空间类型时地表蒸散量对气温增加的响应特征.分析发现:地表蒸散量对气温升高的响应程度随降水气候类型不同变化比较明显,地表蒸散量的增温倾向率表现出随降水气候类型变化的显著转换特征.降水量在200~400 mm的气候区间时,正好是倾向率发生转折的气候敏感区间;在更湿润气候类型时,气候越湿润,地表蒸散量随气温升高增加的就越明显;而在更干燥气候类型时,气候越干燥,地表蒸散量反而随气温升高减少的越明显.地表蒸散量对气候变暖的这种响应特征在全球其他气候过渡比较明显的典型地区也有不同程度的表现.同时,就地表蒸散量对气候变暖的响应机制而言,主要有气温升高直接引起的潜在蒸散力增加与气温升高通过蒸散过程造成的土壤水分损失再反过来间接抑制蒸散这两个作用过程.前者在湿润地区起主导作用,导致蒸散增强;而后者在干燥地区主导作用,导致蒸散减弱.该研究结论对地表蒸散的气候变化响应特征有新认识,对改进全球水资源评估方法和干旱监测技术具有重要科学参考意义.

关键词：气候过渡区地表蒸散量降水气候类型增温倾向率转换特征

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陇中黄土高原垂直感热平流输送对LAS和EC观测感热通量差异的影响

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中国沙漠 2015年第1期35卷 211-219页

作者：郝小翠张强杨泽粟中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020 西北区域气候中心甘肃兰州730020 兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000

利用"黄土高原陆面过程试验研究(LOPEX)"2010年6月定西站的陆面过程综合观测资料,以造成大孔径闪烁仪(LAS)和涡动相关仪(EC)测量感热通量的差异为切入点,从中尺度垂直感热平流输送过程入手,将垂直感热平流输送的贡献作为地表有效能量的... 详细信息

利用"黄土高原陆面过程试验研究(LOPEX)"2010年6月定西站的陆面过程综合观测资料,以造成大孔径闪烁仪(LAS)和涡动相关仪(EC)测量感热通量的差异为切入点,从中尺度垂直感热平流输送过程入手,将垂直感热平流输送的贡献作为地表有效能量的一部分引入EC直接观测的感热通量,对比引入前后LAS和EC测量感热通量的差异大小。结果表明:黄土高原定西观测站近地层大气垂直方向主要表现为向上运动,峰值达到0.074m·s-1,为垂直感热平流输送提供了必要的动力条件。尤其该地区处在半干旱区,地表受太阳辐射加热比较显著,近地层温度梯度最大可达0.39K·m-1,为产生垂直感热平流提供了能量基础。加入垂直感热平流输送的贡献后,EC地表能量不闭合度的日均值由直接观测的0.30缩小到0.24。修正后,LAS和EC测量的感热通量拟合的线性趋势系数由直接观测时的1.258缩小到1.186,两者差异得以缩小。

关键词：大孔径闪烁仪(LAS) 涡动相关仪(EC) 感热通量差异 EC地表能量不闭合度垂直感热平流输送

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盐湖卤水提锂

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化学进展 2017年第7期29卷 796-808页

作者：赵旭张琦武海虹郝晓翠王亮黄西平国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所天津300192

随着新能源行业的迅速发展,锂因其独特的物化性质已被视为一种新的战略性能源,其需求量逐年递增,锂的提取分离技术也受到越来越多的关注。我国盐湖锂资源丰富,但因镁锂比高、分离难度大,目前尚未有效开发利用,开发适用于我国高镁锂比盐... 详细信息

随着新能源行业的迅速发展,锂因其独特的物化性质已被视为一种新的战略性能源,其需求量逐年递增,锂的提取分离技术也受到越来越多的关注。我国盐湖锂资源丰富,但因镁锂比高、分离难度大,目前尚未有效开发利用,开发适用于我国高镁锂比盐湖卤水的提锂分离技术,具有重要的研究价值和战略意义。本文综述了主要的盐湖提锂技术的研究现状,包括沉淀法、溶剂萃取法、离子筛吸附法、纳滤和电渗析技术等,探讨了各种技术方法的优势和特点,以及高镁锂比条件对分离效果的影响。近年来新兴的离子液体萃取剂和一价离子选择性交换膜电渗析技术也用于高镁锂比盐湖卤水提锂研究,这两种方法展现了良好的研究价值和应用前景,前者由于离子液体结构与功能的可设计性,具有开发高效提锂萃取剂的潜力,现有研究表明后者可以将初始镁锂比为150的模拟卤水降至8.0,锂回收率可达到95.3%。最后,对目前高镁锂比盐湖卤水提锂方法存在的问题和未来发展方向进行了总结与展望。

关键词：盐湖锂资源高镁锂比沉淀萃取离子筛吸附纳滤电渗析

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黄土高原影响LAS观测感热通量的物理因素分析

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高原气象 2014年第4期33卷 957-966页

作者：郝小翠张强岳平杨泽粟中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020 西北区域气候中心兰州730020 兰州大学大气科学学院兰州730000

利用2010年1月和6月黄土高原定西和庆阳两站大孔径闪烁仪(LAS)的观测数据,结合涡动相关系统(EC)、辐射观测、梯度塔等观测系统的同步观测资料,分析了不同下垫面LAS和EC观测感热通量的时空差异及其与下垫面净辐射、风向、风速和稳定度等... 详细信息

利用2010年1月和6月黄土高原定西和庆阳两站大孔径闪烁仪(LAS)的观测数据,结合涡动相关系统(EC)、辐射观测、梯度塔等观测系统的同步观测资料,分析了不同下垫面LAS和EC观测感热通量的时空差异及其与下垫面净辐射、风向、风速和稳定度等物理量的关系。结果表明,LAS和EC观测感热通量值之间的差异(HLAS-HEC)大小与下垫面的不均匀性有关,相对复杂的下垫面HLAS-HEC较大。净辐射Rn是感热通量的主要驱动因子,HLAS-HEC在生长季大于非生长季,并与Rn成正相关。风向对LAS和EC观测感热通量值有显著影响。对流边界层低频涡旋的存在导致EC通量统计值偏低,HLAS/HEC随着风速的增大而减小,随着稳定度z/L的增大而增大。

关键词：黄土高原不同下垫面大孔径闪烁仪(LAS) 涡动相关系统(EC) 感热通量

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半干旱地区旱作春小麦净光合速率和蒸腾速率对微气象条件的响应

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干旱区资源与环境 2014年第7期28卷 56-61页

作者：杨泽粟张强赵鸿郝小翠阳伏林兰州大学大气科学学院兰州730000 中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省气侯变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室兰州730020

黄土高原春小麦产量一直受西北地区特殊的气候条件限制,以往研究多注重从定性上探究光合生理特征对气象条件的响应,未涉及其变化的阈值,且由于光照对光合生理特征的影响已相当明确,在此基础之上,通过大田试验,着重探讨了光合生理特征对... 详细信息

黄土高原春小麦产量一直受西北地区特殊的气候条件限制,以往研究多注重从定性上探究光合生理特征对气象条件的响应,未涉及其变化的阈值,且由于光照对光合生理特征的影响已相当明确,在此基础之上,通过大田试验,着重探讨了光合生理特征对空气温湿度的响应及其阈值。结果表明:抽穗期净光合速率(P n)与空气温度(T a)成负相关,灌浆期P n与T a成二次曲线相关,P n阈值为6.98μmolCO2·m-2·s-1,阈值温度条件T a为23℃。P n在半干旱地区T a阈值较其他地区低。净光合速率(P n)与空气相对湿度(RH)成正相关,抽穗期相关系数R=0.817(P=0.000),灌浆期相关系数R=0.772(P=0.000),均达到极显著水平(P≤0.01)。蒸腾速率(T r)对T s和T a及RH的响应趋势与P n相似。抽穗期P n和T r对微气象因子的敏感性高于灌浆期。

关键词：净光合速率蒸腾速率春小麦微气象条件半干旱区

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陇中黄土高原LAS在非均匀下垫面的观测优势及其在区域陆面模式验证中的初步应用

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冰川冻土 2017年第5期39卷 1057-1064页

作者：郝小翠张强杨泽粟黄菁甘肃省气象局西北区域气候中心甘肃兰州730020 成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 永嘉县气象局浙江永嘉325100

目前通用的通量观测技术涡动相关仪(EC)在区域陆面模式验证中存在能量不闭合和空间代表性有限的问题,寻求改进EC观测热通量的新技术是提高陆面模式验证效果的关键环节,大孔径闪烁仪(LAS)的出现有效改善了这一现状。基于黄土高原定西站2... 详细信息

目前通用的通量观测技术涡动相关仪(EC)在区域陆面模式验证中存在能量不闭合和空间代表性有限的问题,寻求改进EC观测热通量的新技术是提高陆面模式验证效果的关键环节,大孔径闪烁仪(LAS)的出现有效改善了这一现状。基于黄土高原定西站2010年1月和6月的同步综合观测资料以及目前比较有代表性的陆面过程模式CLM的模拟数据,分析研究了LAS对EC观测地表能量不平衡问题的改进以及LAS对EC在区域陆面模式验证中的提高,结果表明:LAS可有效解决EC观测存在的地表能量不平衡问题,提高EC的地表能量闭合度,在非均匀下垫面LAS观测优势突出;利用LAS观测的感热通量进行区域陆面模式的验证,能够很大程度地避免EC能量不闭合和空间尺度不匹配在验证中造成的偏差,LAS观测更适合于大尺度模拟的验证,验证效果更好。

关键词：大孔径闪烁仪(LAS) 涡动相关仪(EC) 陆面通用模式(CLM) 非均匀下垫面模式验证

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基于MOLCA的催化裂化分离系统多目标模糊优化

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计算机与应用化学 2018年第2期35卷 107-114页

作者：郝晓翠王伟汪坤史彬鄢烈祥武汉理工大学化学化工与生命科学学院湖北武汉430070 中国石油化工股份有限公司武汉分公司湖北武汉430082

催化裂化分离系统由分馏系统和吸收稳定系统两部分组成,本文将催化裂化分离系统作为一个整体进行研究。应用流程模拟软件Aspen Plus建立了该系统的全流程模拟,在此基础上,以干气中C_（3＋）组分数最小和系统能耗最少作为优化目标,建立... 详细信息

催化裂化分离系统由分馏系统和吸收稳定系统两部分组成,本文将催化裂化分离系统作为一个整体进行研究。应用流程模拟软件Aspen Plus建立了该系统的全流程模拟,在此基础上,以干气中C_（3＋）组分数最小和系统能耗最少作为优化目标,建立了该系统的多目标优化数学模型。应用模糊优化理论对优化约束条件进行模糊处理,并采用多目标列队竞争算法（MOLCA）对模糊优化模型以及普通优化模型进行求解。计算结果表明,采用模糊优化的结果优于普通优化的结果,干气品质和系统能耗都得到了明显的改善。为催化裂化分离系统的操作优化提供了参考。

关键词：催化裂化分离系统流程模拟模糊优化多目标优化多目标列队竞争算法

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山东肿足蕨对卵巢癌细胞CAOV-3增殖作用的影响

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妇儿健康导刊 2023年第3期2卷 11-13,F0004页

作者：郝小翠张华丽山东省济宁市妇幼保健计划生育服务中心计划生育部山东济宁272025 济宁医学院山东省出生缺陷研究与转化协同创新中心山东济宁272067

目的研究山东肿足蕨对卵巢癌细胞CAOV-3增殖作用的影响。方法采用不同浓度山东肿足蕨提取液作用于卵巢癌细胞CAOV-3,采用CCK-8法检测卵巢癌细胞的细胞活力,采用电子显微镜观察细胞形态变化及密度。结果用药24、48 h后,山东肿足蕨对卵巢... 详细信息

目的研究山东肿足蕨对卵巢癌细胞CAOV-3增殖作用的影响。方法采用不同浓度山东肿足蕨提取液作用于卵巢癌细胞CAOV-3,采用CCK-8法检测卵巢癌细胞的细胞活力,采用电子显微镜观察细胞形态变化及密度。结果用药24、48 h后,山东肿足蕨对卵巢癌细胞CAOV-3增殖活性呈现抑制作用,48 h抑制效果更显著,经显微镜观察大部分癌细胞形态发生皱缩并变长,部分细胞膜破裂坏死。结论山东肿足蕨提取液能抑制卵巢癌细胞CAOV-3的增殖,经显微镜观察用药后细胞形态受到明显影响,部分细胞破裂严重,增殖速度也受到影响。提示山东肿足蕨提取液对卵巢癌细胞CAOV-3的增殖抑制作用呈现出抗肿瘤活性,为进一步探索山东肿足蕨抗肿瘤提供了研究基础。

关键词：山东肿足蕨卵巢癌细胞 CAOV-3 CCK-8法

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