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Quantification of Central and Eastern China's atmospheric CH_(4) enhancement changes and its contributions based on machine learning approach

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Journal of Environmental Sciences 2024年第4期138卷 236-248页

作者： Xinyue Ai Cheng Hu Yanrong Yang leying zhang Huili Liu Junqing zhang Xin Chen Guoqiang Bai Wei Xiao College of Biology and the Environment Joint Center for sustainable Forestry in Southern ChinaNanjing Forestry UniversityNanjing 210037China Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters(CIC-FEMD) Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjing 210044China Guang’an Vocational&Technical College Guangan 638550China HuaNan Meteorological Administration Huanan 154400China

Methane is the second largest anthropogenic greenhouse gas,and changes in atmospheric methane concentrations can reflect the dynamic balance between its emissions and ***,the monitoring of CH_(4) concentration changes and the assessment of underlying driving factors can provide scientific basis for the government’s policy making and *** is the world’s largest emitter of anthropogenic ***,due to the lack of ground-based observation sites,little work has been done on the spatial-temporal variations for the past decades and influencing factors in China,especially for areas with high anthropogenic emissions as Central and Eastern *** to quantify atmospheric CH_(4) enhancements trends and its driving factors in Central and Eastern China,we combined the most up-to-date TROPOMI satellite-based column CH_(4)(xCH_(4))concentration from 2018 to 2022,anthropogenic and natural emissions,and a random forest-based machine learning approach,to simulate atmospheric xCH_(4) enhancements from 2001 to *** results showed that(1)the random forest model was able to accurately establish the relationship between emission sources and xCH_(4) enhancement with a correlation coefficient(R^(2))of 0.89 and a root mean-square error(RMSE)of 11.98 ppb;(2)The xCH_(4) enhancement only increased from 48.21±2.02 ppb to 49.79±1.87 ppb from the year of 2001 to 2018,with a relative change of 3.27%±0.13%;(3)The simulation results showed that the energy activities and waste treatment were the main contributors to the increase in xCH_(4) enhancement,contributing 68.00% and 31.21%,respectively,and the decrease of animal ruminants contributed-6.70% of its enhancement trend.

关键词： TROPOMI Methane column concentrations Anthropogenic sources Random Forest model

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“21·11”极端暴雪过程多系统结构演变及热动力机制

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气象 2024年第1期50卷 18-32页

作者：齐道日娜何立富张乐英中国气象局气象干部培训学院北京100081 国家气象中心北京100081 江苏省南方现代林业协同创新中心/南京林业大学生物与环境学院南京210037

利用多种实时观测资料和ERA5再分析资料,对造成2021年11月6—8日华北、东北极端暴雪过程多系统的结构特征及热动力机制进行分析。结果表明:此次过程先后由500 hPa高空横槽、河套西风槽及高空冷涡接力影响,其上空的高空急流不断加强并呈... 详细信息

利用多种实时观测资料和ERA5再分析资料,对造成2021年11月6—8日华北、东北极端暴雪过程多系统的结构特征及热动力机制进行分析。结果表明:此次过程先后由500 hPa高空横槽、河套西风槽及高空冷涡接力影响,其上空的高空急流不断加强并呈现“S”型弯曲,同时低空偏南风急流形成与加强,并在东北地区与高空急流耦合。此次过程阶段性特征明显,其影响系统的结构特征和水汽输送存在差异。回流冷锋形成的冷垫锋面较为浅薄,暖湿气流在其上倾斜上升。寒潮冷锋则较为陡立,上升气流随高度西倾。而锋面气旋结构较为深厚直立,使得气流呈垂直上升运动。随着斜压强迫的不断增强,850 hPa切变线由准东西向分布转为南北向分布,再演变为低涡切变结构。对应的水平涡度由弱转强,其上空正涡度垂直分布也逐渐加强,由弱倾斜上升运动逐步演变为较强垂直上升运动区,并在系统东侧形成次级环流下沉支。此次过程的发生发展与锋生作用密切相关,降雪落区和强度与锋区走向及锋生函数大小较为一致。假相当位温锋区在降雪3个阶段逐渐加强,垂直锋区和低层锋生函数由倾斜状态演变为近乎直立结构;湿位涡诊断表明,3个阶段降雪落区均发生在湿位涡正压项>0而斜压项<0配置的区域,条件性对称不稳定是此次过程的主要动力机制。

关键词：多系统结构地面气旋斜压强迫条件对称不稳定动力锋生

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西南地区不同下垫面雷电活动特征与森林雷击火的关系

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 219-228页

作者：李岩松杨艳蓉张文艺张乐英黄傲张贻荣南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 武夷山国家公园管理局福建南平354300

【目的】西南地区是我国第二大天然林区,该地生态系统脆弱,森林雷击火灾频发。通过遥感、探测资料分析不同地表覆盖类型、不同海拔下垫面的雷电活动特征,探究雷电活动对森林雷击火的影响。【方法】根据2005—2017年全球闪电定位系统(WWL... 详细信息

【目的】西南地区是我国第二大天然林区,该地生态系统脆弱,森林雷击火灾频发。通过遥感、探测资料分析不同地表覆盖类型、不同海拔下垫面的雷电活动特征,探究雷电活动对森林雷击火的影响。【方法】根据2005—2017年全球闪电定位系统(WWLLN)闪电数据、MCD12Q1土地覆盖数据、SRTM(shuttle radar topography mission)海拔数据以及相应森林雷击火个例,结合Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、相对密度差分析,对我国西南地区雷电活动随下垫面类型、海拔的变化特征及其与森林雷击火的关系进行研究。【结果】(1)2005—2017年西南地区云地闪频次以每年8.75%的速率增加。四川和云南交界的攀枝花附近区域是最高值核心区。(2)海拔500~1000 m、稀树草原类下垫面年均云地闪频次最多。以相对密度差表征雷电活跃程度,从季节上看,春季最活跃;从昼夜变化尺度上看,昼间最活跃。表现活跃的下垫面集中在海拔0~1000 m段,以及农用地/自然植被拼接、稀树草原类和城区为主的地表类型。(3)云地闪在不同下垫面均呈增长趋势,其增长面积占比为西南地区的93.48%。其中,海拔3500 m以上和草地类型下垫面的增长趋势最显著,从海拔和地表类型来看,显著的面积占比均超过80%。(4)年云地闪频次越高,发生森林雷击火的概率越大。海拔0~1000 m森林雷击火发生与云地闪活动的下垫面特点一致,海拔1000 m以上雷击火主要受高云地闪频次影响。【结论】西南地区雷电活动与下垫面的海拔、地表类型关系密切,且这一关系随不同时间尺度而变化。作为森林雷击火的起因,结合下垫面特征分析雷电活动,探究森林雷击火,可以为西南山地天然林保护提供科学支撑。

关键词：森林雷击火云地闪海拔地表覆盖类型西南地区

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基于增材制造叶轮的熔模铸造工艺研究

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热加工工艺 2024年第1期53卷 122-125页

作者：张跃蒋勇张乐莹马常亮李想南京理工大学泰州科技学院江苏泰州225300

使用FDM 3D打印增材技术和数值模拟软件对叶轮熔模铸造过程进行了研究。设计了底注式、顶注式和侧注式浇注系统,利用AnyCasting软件对各个浇注方案进行数值模拟分析,得到最佳浇注方案。采用增材制造技术和熔模铸造工艺制备出了合格铸件... 详细信息

使用FDM 3D打印增材技术和数值模拟软件对叶轮熔模铸造过程进行了研究。设计了底注式、顶注式和侧注式浇注系统,利用AnyCasting软件对各个浇注方案进行数值模拟分析,得到最佳浇注方案。采用增材制造技术和熔模铸造工艺制备出了合格铸件。结果表明,AnyCasting软件可以准确预测熔模铸造的缺陷,熔模铸造工艺可以很好地结合增材制造技术,并且能获得优良铸件。该研究解决了由于叶轮模具制造工艺繁琐所带来的铸造缺陷问题。

关键词：熔模铸造增材制造叶轮

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CMIP6模式碳中和时期长江流域降水变化及成因分析

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人民长江 2024年第6期55卷 122-128,135页

作者：张乐英邢雯慧侯书秀齐道日娜南京林业大学江苏省南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 长江水利委员会水文局湖北武汉430010 中国气象局气象干部培训学院北京100081

为揭示碳中和时期长江流域降水特征,利用CMIP6模式确定了碳中和时间并对比基准期研究了碳中和时期长江流域平均降水和极端降水变化,最后从大气环流的角度分析了其可能原因。结果表明:①SSP-2.6情景达到碳中和时间为2062年,与中国碳中和... 详细信息

为揭示碳中和时期长江流域降水特征,利用CMIP6模式确定了碳中和时间并对比基准期研究了碳中和时期长江流域平均降水和极端降水变化,最后从大气环流的角度分析了其可能原因。结果表明:①SSP-2.6情景达到碳中和时间为2062年,与中国碳中和政策时间基本一致。②通过空间降尺度和偏差订正后,CMIP6模式可以很好地模拟基准期长江流域年平均降水。③与基准期相比,碳中和时期长江流域平均降水整体偏多,降水增幅北部>南侧,上游>下游和中游,春季>夏季>秋季>冬季,其中岷沱江和嘉陵江关键区是降水变化大值区,需重点防控。长江流域中游持续干旱日数偏少,北部极端大雨日数显著增多2.4~4.0 d,上游和下游极端大雨强度显著偏强。④环流分析发现,冬、春和秋季渤海异常反气旋南侧的东风异常和西北侧的东南风异常从中西太平洋带来的暖湿气流,以及夏季西南风异常从孟加拉湾带来的暖湿气流,使得长江流域降水增多。研究成果可为长江流域相关部门制定未来碳中和时期气候变化应对策略提供依据。

关键词：降水变化碳中和 CMIP6 SSP-2.6 长江流域

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VEGF在糖尿病视网膜病变破坏血-视网膜屏障机制中的研究新进展

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国际眼科杂志 2024年第8期24卷 1260-1265页

作者：王苏涵张乐颖秦婷婷王娇娇宋宗明河南大学人民医院、河南省人民医院、河南省立眼科医院河南省郑州市450003 新乡医学院河南省新乡市453003

糖尿病视网膜病变(DR)是成年人视力下降甚至失明的常见原因之一,由多种发病机制共同作用,其机制虽尚未完全阐明,但血-视网膜屏障破坏是DR的关键过程。血管内皮生长因子(VEGF)作为高度内皮特异的促血管内皮生长因子,是视网膜病理性新生... 详细信息

糖尿病视网膜病变(DR)是成年人视力下降甚至失明的常见原因之一,由多种发病机制共同作用,其机制虽尚未完全阐明,但血-视网膜屏障破坏是DR的关键过程。血管内皮生长因子(VEGF)作为高度内皮特异的促血管内皮生长因子,是视网膜病理性新生血管形成、破坏血-视网膜屏障的关键因子,因此全面地了解VEGF促进DR血-视网膜屏障破坏的病因病机,成为深入探索DR发病机制的关键。文章围绕DR探讨了VEGF与视网膜血管内皮细胞间的通透性、血管炎性反应、细胞凋亡反应、氧化应激、线粒体损伤以及内质网应激之间的相关机制,以期为VEGF在DR破坏血-视网膜屏障机制研究提供参考。

关键词：糖尿病视网膜病变血-视网膜屏障血管内皮生长因子(VEGF)

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Responses of the East Asian Jet Stream to the North Pacific Subtropical Front in Spring

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Advances in Atmospheric Sciences 2017年第2期34卷 144-156页

作者： leying zhang Haiming XU Ning SHI Jiechun DENG Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological DisastersKey Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of Education Joint International Research Laboratory of Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China College of Atmospheric Science Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China

This study concerns atmospheric responses to the North Pacific subtropical front （NPSTF） in boreal spring over the period 1982-2014. Statistical results show that a strong NPSTF in spring can significantly enhance the East Asian jet stream （EAJS）. Both transient eddy activity and the atmospheric heat source play important roles in this process. The enhanced atmospheric temperature gradient due to a strong NPSTF increases atmospheric baroclinicity, resulting in an intensification of transient eddy and convection activities. On the one hand, the enhanced transient eddy activities can excite an anomalous cyclonic circulation with a quasi-baraotropical structure in the troposphere to the north of the NPSTF. Accordingly, the related westerly wind anomalies around 30°N can intensify the component of the EAJS over the Northeast Pacific. On the other hand, an enhanced atmospheric heat source over the NPSTF, which is related to increased rainfall, acts to excite an anomalous cyclonic circulation system in the troposphere to the northwest of the NPSTF, which can explain the enhanced component of the EAJS over the Northwest Pacific. The two mechanisms may combine to enhance the EAJS.

关键词： North Pacific subtropical front East Asian jet stream transient eddy activity atmospheric heat source

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哺乳动物精子磷脂酶C zeta(PLCζ)在受精中作用的研究进展

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黑龙江动物繁殖 2024年第1期32卷 20-27页

作者：张乐颖陈柏达张鲁中国食品药品检定研究院实验动物资源研究所北京102629 中国农业大学动物科学与技术学院北京100193

哺乳动物受精是高度分化的雌雄配子结合,形成一个合子的过程。精卵细胞融合过程中,精子将携带的遗传物质和功能性分子释放到卵子内,引起一系列生物学事件,激活停留在减数分裂前期的卵子。精子释放的分子诱导卵子内质网中的钙离子(Ca^(2... 详细信息

哺乳动物受精是高度分化的雌雄配子结合,形成一个合子的过程。精卵细胞融合过程中,精子将携带的遗传物质和功能性分子释放到卵子内,引起一系列生物学事件,激活停留在减数分裂前期的卵子。精子释放的分子诱导卵子内质网中的钙离子(Ca^(2+))以一定的频率释放到胞质中形成钙振荡,作用于下游分子,打破细胞周期抑制网络,引发皮质颗粒释放,成为卵子激活的首要标志。文章综述了精子内诱发卵子激活的磷脂酶C zeta(PLCζ)和类似分子的鉴定、分子结构和作用机制方面的研究进展,并讨论了相关精子缺陷引起的人和动物的生殖障碍,以及人工卵子激活方法研究进展,以期为增进人类生殖健康和提高动物体外胚胎生产效率提供参考。

关键词：哺乳动物精子 PLCζ Ca^(2+)振荡卵子激活人工卵子激活

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不同途径给药恩诺沙星对豚鼠体质量和血液生理生化指标的影响

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实验动物科学 2024年第3期41卷 40-45页

作者：董浩刘志国刘金生武卫国王学文张乐颖董青花朱婉月马丽颖左琴中国食品药品检定研究院国家啮齿类实验动物资源库北京102629

目的测定不同途径进行恩诺沙星给药,对豚鼠体质量变化和血液生理生化指标的影响。方法分别测定不同途径进行恩诺沙星给药对豚鼠体质量、血液生理指标和血液生化指标的影响,利用统计学方法分析组间差异。结果高剂量恩诺沙星饮水给药会显... 详细信息

目的测定不同途径进行恩诺沙星给药,对豚鼠体质量变化和血液生理生化指标的影响。方法分别测定不同途径进行恩诺沙星给药对豚鼠体质量、血液生理指标和血液生化指标的影响,利用统计学方法分析组间差异。结果高剂量恩诺沙星饮水给药会显著影响豚鼠的饮水量,高剂量恩诺沙星和低剂量恩诺沙星饮水给药都会显著影响豚鼠的体质量增长。在血液生理指标方面,不同给药处理组中的白细胞计数WBC、单核细胞绝对值MON、中性粒细胞绝对值GRAN、平均红细胞血红蛋白浓度MCHC、红细胞分布宽度变异系数RDW-CV、血小板分布宽度PDW等6项指标与对照组相比具有统计学意义(P<0.05)。在血液生化指标方面,与对照组相比,不同给药处理组中的钙Ca、丙氨酸氨基转移酶ALT、碱性磷酸酶ALP、γ-谷氨酰转肽酶γ-GT、三酰甘油TG等5项指标具有统计学意义。结论不同途径恩诺沙星给药对豚鼠多项生物学指标影响的测定,为豚鼠的科学用药提供了基础数据。

关键词：恩诺沙星豚鼠血液生理指标血液生化指标

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兔源肠致病性大肠埃希菌全基因组测序及毒力和耐药基因分析

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实验动物科学 2024年第1期41卷 70-76页

作者：董浩赵明海刘志国李楠邢壮壮张乐颖左琴董青花梁春南刘佐民马丽颖中国食品药品检定研究院国家啮齿类实验动物资源库北京102629

目的揭示一株从腹泻实验兔中分离到的肠致病性大肠埃希菌ILAREc-01的基因组特征、毒力基因和耐药基因分布情况。方法采用高通量测序法对基因组序列进行测定,采用VFDB、ARDB、CAZy、SWISS-PROT、COG、CARD、KEGG、T3SS等8个数据库对基因... 详细信息

目的揭示一株从腹泻实验兔中分离到的肠致病性大肠埃希菌ILAREc-01的基因组特征、毒力基因和耐药基因分布情况。方法采用高通量测序法对基因组序列进行测定,采用VFDB、ARDB、CAZy、SWISS-PROT、COG、CARD、KEGG、T3SS等8个数据库对基因组中的基因功能进行预测,并且对ILAREc-01菌株进行了遗传进化分析。结果ILAREc-01基因组中编码5249个基因;CARD数据库分析表明ILAREc-01菌株具有7类耐药机制的59个耐药基因;通过VFDB数据库分析,在ILAREc-01中注释了553个毒力基因,并发现了肠细胞脱落位点毒力岛(LEE);ILAREc-01与FORC028、E2865和110512株具有较高的同源性。结论本研究进行了兔源肠致病性大肠埃希菌ILAREc-01的全基因组测序,完成了毒力基因和耐药基因的注释,并开展了遗传进化分析,为揭示该病原的致病机制和科学防控实验兔大肠埃希菌病提供了数据支撑。

关键词：肠致病性大肠埃希菌兔全基因组测序毒力基因耐药基因

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