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Modeling the Impacts of Nitrogen Dynamics on Regional Terrestrial Carbon and Water Cycles over China with Noah-MP-CN

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Advances in Atmospheric Sciences 2020年第7期37卷 679-695页

作者： Jingjing LIANG Zong-Liang YANG xitian cai Peirong LIN Hui ZHENG Qingyun BIAN Key Laboratory of Regional Climate-Environment for Temperate East Asia Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Jackson School of Geosciences University of Texas at AustinAustinTexas 78712USA Climate and Ecosystem Sciences Division Lawrence Berkeley National LaboratoryBerkeleyCA 94720USA

As an important part of biogeochemical cycling,the nitrogen cycle modulates terrestrial ecosystem carbon storage,water consumption,and environmental quality.Modeling the complex interactions between nitrogen,carbon and water at a regional scale remains challenging.Using China as a testbed,this study presents the first application of the nitrogenaugmented community Noah land surface model with multi-parameterization options(Noah-MP-CN)at the regional scale.Noah-MP-CN parameterizes the constraints of nitrogen availability on photosynthesis based on the Fixation and Uptake of Nitrogen plant nitrogen model and the Soil and Water Assessment Tool soil nitrogen model.The impacts of nitrogen dynamics on the terrestrial carbon and water cycles are investigated by comparing the simulations with those from the original Noah-MP.The results show that incorporating nitrogen dynamics improves the carbon cycle simulations.NoahMP-CN outperforms Noah-MP in reproducing leaf area index(LAI)and gross primary productivity(GPP)for most of China,especially in the southern warm and humid regions,while the hydrological simulations only exhibit slight improvements in soil moisture and evapotranspiration.The impacts of fertilizer application over cropland on carbon fixation,water consumption and nitrogen leaching are investigated through a trade-off analysis.Compared to halved fertilizer use,the actual quantity of application increases GPP and water consumption by only 1.97%and 0.43%,respectively;however,the nitrogen leaching is increased by 5.35%.This indicates that the current level of fertilizer use is a potential concern for degrading the environment.

关键词： Noah terrestrial moisture

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区域蒸散发分布式模拟及其遥感验证

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农业工程学报 2009年第10期25卷 154-160,F0003页

作者：蔡锡填徐宗学苏保林于伟东北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室北京100875 海河水利委员会漳卫南运河管理局德州253009

随着遥感技术和水文模型集成技术的进步,在区域上进行蒸散发(ET)模拟和验证成为可能。为了探讨如何基于遥感监测ET进行正确的蒸散发模拟,使用1km分辨率遥感监测ET对SWAT2000模型所模拟的漳卫南运河流域主要农业耕作区实际ET进行了率定分... 详细信息

随着遥感技术和水文模型集成技术的进步,在区域上进行蒸散发(ET)模拟和验证成为可能。为了探讨如何基于遥感监测ET进行正确的蒸散发模拟,使用1km分辨率遥感监测ET对SWAT2000模型所模拟的漳卫南运河流域主要农业耕作区实际ET进行了率定分析,并探讨了SWAT模型农业耕作措施设置以及土壤和作物生长参数的合理取值问题。结果表明,SWAT模型模拟ET与遥感监测ET的确定性系数R2和Nash-Sutcliffe效率系数ENS分别达到了0.93和0.92;土壤蒸发与作物蒸腾的比例受土壤蒸发补偿系数(ESCO)影响较大,对于冬小麦-夏玉米轮作区,ESCO取值建议在0.8～1.0之间。利用遥感监测ET数据有助于蒸散发的正确模拟,从而有效地提高水文过程的模拟精度。

关键词：蒸散发遥感监测 SWAT模型作物生长

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基于创新实践能力强化的工程水文与水利计算课程教学模式探索

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大学教育 2023年第20期 62-65页

作者：刘丙军胡茂川蔡锡填谭学志中山大学土木工程学院广东珠海519082 华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室广东广州510275

工程水文与水利计算课程是水利工程专业的一门重要核心课程。文章针对工程水文与水利计算课程中存在的课程知识创新性不足、教学手段单一、重理论轻实践等问题,围绕新工科和“卓越工程师”教育体系对工程专业人才的需求,以培养创新型复... 详细信息

工程水文与水利计算课程是水利工程专业的一门重要核心课程。文章针对工程水文与水利计算课程中存在的课程知识创新性不足、教学手段单一、重理论轻实践等问题,围绕新工科和“卓越工程师”教育体系对工程专业人才的需求,以培养创新型复合人才为目标,提出工程水文与水利计算课程建设需开展线上线下相结合的多元化教学模式、重视前沿学科知识、强化课程实践教学等措施,不断提升学生的实践能力、科研创新能力。

关键词：工程水文与水利计算创新实践能力课程改革教学模式

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Mitigating side reaction for high capacity retention in lithium-sulfur batteries

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Chinese Chemical Letters 2022年第1期33卷 457-461页

作者： Yong cai Qi Jin Kaixin Zhao Xinzhi Ma xitian Zhang Key Laboratory for Photonic and Electronic Bandgap Materials Ministry of EducationSchool of Physics and Electronic EngineeringHarbin Normal UniversityHarbin 150025China

Li-S batteries have shown great potential as secondary energy batteries.However,the side reaction between Li anodes and polysulfides seriously limited their practical application.Herein,the artificial protective film,which is consisted of Li-Nafion and TiO_(2),was designed and successfully prepared to achieve a corrosion-resistant Li anode in Li-S battery.In the composite protective film,the Li-Nafion could efficiently prevent the contact between Li anodes and polysulfides,and the incorporation of TiO_(2)nanoparticles into the Nafion could significantly increase the ionic conductivity and mechanical strength of the protective film.Li-Li symmetric cells with an optimal artificial protective film exhibited an extended cycle-life of 750 h at a current density of 1 mA/cm^(2)in Li_(2)S_(8)electrolyte.Moreover,the Li-S full battery with an optimal protective Li anode exhibited higher capacity retention of 777.4 mAh/g after 100 cycles at 0.1 C as well as better rate performance than the cell with a pure Li anode.This work provides alternative insights to suppress the side reaction for Li-S batteries with high capacity retention.

关键词： Nafion/TiO_(2) Artificial protection film Li anode Side reaction Lithium-sulfur batteries

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变化情景下的漳卫南运河流域水量水质模拟

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北京师范大学学报（自然科学版） 2010年第3期46卷 387-394页

作者：孙永亮徐宗学苏保林蔡锡填北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室北京100875

漳卫南运河流域是我国一个水资源短缺、水质恶化的典型流域.本文应用SWAT模型,结合设置的9种变化情景(包括降雨量、灌溉量、点源排放量、面源污染量),模拟了流域内主要站点(辛集、元村、合河、庆云、四女寺、临清、观台和淇门站)的径流... 详细信息

漳卫南运河流域是我国一个水资源短缺、水质恶化的典型流域.本文应用SWAT模型,结合设置的9种变化情景(包括降雨量、灌溉量、点源排放量、面源污染量),模拟了流域内主要站点(辛集、元村、合河、庆云、四女寺、临清、观台和淇门站)的径流量、总氮、总磷质量以及流域蒸散发在不同情景下的响应.结果表明:降雨量增加25%,将增加径流量147%、总氮50.2%、总磷83.3%、蒸散发8%;灌溉量减少10%,将增加径流量约4%,降低蒸散发3%;点源污染按达标排放将减少总氮24%、总磷8%;按环境容量排放将减少总氮15%、总磷9%;按排放量消减15%,将减少总氮7%、总磷15%;面源污染量减少10%,将减少总氮4%、总磷2%.为了增加入海流量、减少入海污染量,最佳情景组合(即降雨量维持现状、灌溉用水量减少20%、点源按达标排放、面源污染量减少20%),将增加径流量43.6%,总氮和总磷含量减少29.9%和14.2%.这些结论可为漳卫南运河流域的水量配置和水质污染控制措施提供一定的科学依据.

关键词：水量水质情景分析 SWAT模型漳卫南运河流域

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米卡芬净母核冻干工艺研究

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煤炭与化工 2018年第2期41卷 92-94页

作者：蔡喜田邓佩佩仲伟潭刘素彦祝仕清微生物药物国家工程研究中心河北省工业微生物代谢工程技术研究中心华北制药集团新药研究开发有限责任公司河北石家庄050015

研究了新一代棘白菌素类抗真菌药物米卡芬净母核的最佳冻干工艺条件。以水分、杂质含量、米卡芬净母核含量为指标优化冻干工艺,考察了冷冻温度、冷冻时间和干燥工艺参数对产品质量的影响。得到的米卡芬净母核最佳冻干工艺条件为:冷冻阶... 详细信息

研究了新一代棘白菌素类抗真菌药物米卡芬净母核的最佳冻干工艺条件。以水分、杂质含量、米卡芬净母核含量为指标优化冻干工艺,考察了冷冻温度、冷冻时间和干燥工艺参数对产品质量的影响。得到的米卡芬净母核最佳冻干工艺条件为:冷冻阶段温度为-30℃,时间为9 h;初级干燥阶段真空度为20 Pa,温度为-20℃,时间为18 h;解析干燥阶段真空度为2 Pa,温度为10℃,时间为3 h。在最优条件下进行了3批验证,结果表明,选定的冻干工艺稳定,重现性好。

关键词：米卡芬净母核棘白菌素类抗真菌药物冻干工艺优化

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一种快速精确的瞳孔和角膜反射光斑中心定位算法的研究

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中国生物医学工程学报 2017年第4期36卷 434-441页

作者：余罗刘洪英许帅蔡金芷皮喜田重庆大学生物医学工程学院重庆400030 重庆市医疗电子工程技术研究中心重庆400030 中国生物医学工程学会

眼动追踪系统在临床医学中有着重要应用,为提高系统中眼图特征值的识别率,创新性地提出一种双层过滤的瞳孔中心和角膜反射光斑中心的定位算法。瞳孔中心定位算法首先对获取的眼睛图像二值化处理,然后以100~300为阈值设定轮廓点数,进行... 详细信息

眼动追踪系统在临床医学中有着重要应用,为提高系统中眼图特征值的识别率,创新性地提出一种双层过滤的瞳孔中心和角膜反射光斑中心的定位算法。瞳孔中心定位算法首先对获取的眼睛图像二值化处理,然后以100~300为阈值设定轮廓点数,进行第一次瞳孔过滤,最后用最小二乘法椭圆拟合瞳孔轮廓,并将最接近圆的轮廓作为瞳孔轮廓,继而得到瞳孔中心。在此基础上,进一步对瞳孔中心一定范围内的眼图进行边缘检测,求其轮廓,并找出轮廓的外接矩形中心,然后以瞳孔中心为基点进行坐标转换,最终求出角膜反射光斑中心。算法在一定程度上缩小图像处理的区域,提高实时性和反射光斑的识别率。实验结果表明,所设计的算法能够实时地对不同情况下的瞳孔和角膜反射光斑中心进行准确定位,瞳孔-角膜反射向量坐标最大均方差低于0.74像素,平均误差低于0.53像素。算法运行速度达到12.8 ms/帧。算法满足精确性的同时具有很强的鲁棒性,为后续眼动设备的开发提供重要的参考价值。

关键词：定位算法瞳孔中心角膜反射光斑中心椭圆拟合

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多媒体数据库管理系统的关键技术

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电信科学 1998年第8期14卷 1-4页

作者：傅锡天孙景鳌蔡安妮北京邮电大学

本文简述了多媒体数据的特点，提出了多媒体数据库管理系统需要满足的基本要求，最后讨论了多媒体数据库管理系统需要解决的关键性问题。

关键词：多媒体数据库管理系统 DBMS

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9例甲型副伤寒并发严重肾损害的临床分析

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中华急诊医学杂志 2006年第1期15卷 71-73页

作者：蔡丽敏颜鸣鹤黄希田毛文忠李云生林曦浙江大学温岭市第一人民医院感染科温岭市第一人民医院肾内科温岭市第一人民医院病理科

目的探讨甲型副伤寒(简称甲副)并发严重肾损害的临床特征、早期诊断思路及治疗措施。方法回顾性总结病例资料。结果中毒、消化道症状及尿检(尿蛋白、血尿等)轻度异常出现早,并随病情进展逐渐加重,泌尿系症状及氮质血症多见于极期;4例早... 详细信息

目的探讨甲型副伤寒(简称甲副)并发严重肾损害的临床特征、早期诊断思路及治疗措施。方法回顾性总结病例资料。结果中毒、消化道症状及尿检(尿蛋白、血尿等)轻度异常出现早,并随病情进展逐渐加重,泌尿系症状及氮质血症多见于极期;4例早期经抗生素治疗者病情轻,恢复快。结论甲副可导致严重肾损害,早期症状缺乏特异性,但尿检轻度异常不能忽视,为早期诊断提供依据;早期联合使用非肾毒性抗生素是避免和减轻严重肾损害的关键。

关键词：甲型副伤寒肾损害并发症

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视频服务器中变比特率视频流的I/O调度

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计算机学报 2000年第4期23卷 398-403页

作者：傅锡天施可为孙景鳌蔡安妮北京邮电大学电信工程学院北京100876

讨论了视频服务器中变比特率（ＶＢＲ）视频流的Ｉ／Ｏ调度问题．其中重点讨论了Ｉ／Ｏ调度中的接纳控制算法．首先提出了Ｂｉ－ＳＣＡＮ磁盘调度算法，并将其应用到ＶＢＲ视频流的Ｉ／Ｏ调度．接着讨论了两种确定性接纳控制算法．确定... 详细信息

讨论了视频服务器中变比特率（ＶＢＲ）视频流的Ｉ／Ｏ调度问题．其中重点讨论了Ｉ／Ｏ调度中的接纳控制算法．首先提出了Ｂｉ－ＳＣＡＮ磁盘调度算法，并将其应用到ＶＢＲ视频流的Ｉ／Ｏ调度．接着讨论了两种确定性接纳控制算法．确定性接纳控制能提供确保的服务质量，但系统资源的利用率很低．为此提出了一种基于统计复用的统计接纳控制算法，该算法将ＶＢＲ视频数据复杂的统计特性转化为磁盘提交的数据块数量的统计特性，使问题得到简化．算法计算量小、容易实现，其计算结果与仿真实验结果非常接近．结果表明，使用统计复用方法，可在系统超载概率为１０^(－６)的情况下，使并发用户数提高数倍。

关键词：视频流 I/O调度视频服务器变比特率

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