兰州大学学报(自然科学版)

西部资源与环境

  • 洮河流域潜在蒸散发估算-模式遴选及应用

    李常斌;杨林山;王帅兵;杨文瑾;

    基于常见6种潜在蒸散发估算模式的对比、遴选及应用,就1981 2010年洮河流域ET0的时空变化特征进行研究.模式遴选结果表明Penman-Monteith模式在洮河流域潜在蒸散发计算中的精度最高.将该模式应用到洮河流域,发现洮河流域自上游甘南草原至下游黄土农耕区,潜在蒸散发逐渐增高.过去30年,洮河流域ET0总体呈上升趋势,气温升高为主导因素.增幅以牧林农混合区最大,山地森林区和黄土农耕区次之,甘南草原区最小.

    2013年06期 v.49;No.210 727-732页 [查看摘要][在线阅读][下载 3424K]
  • 南祁连党河南山地区鸡叫沟复式岩体岩石地球化学特征及构造环境

    张莉莉;戴霜;张翔;张瑞;张明震;汪禄波;刘海娇;

    通过对党河南山北坡东段鸡叫沟岩体的岩体地质特征和岩石地球化学特征研究,发现该岩体为一加里东期中酸性复式岩体,岩浆活动有4期,依次为岩枝(脉)状产出的辉石闪长岩、辉石正长闪长岩,岩株状产出的(角闪)石英二长岩,岩脉状产出的黑云二长花岗岩和脉状产出的细粒二长花岗岩.第1,2期(石英二长岩锆石U-Pb年龄为455.3±5.6 Ma)构成该复式岩体的主体部分.总体上,4期岩体均富含碱质(碱度率平均为2.72%)、高钾(平均值为4.24%)、贫钛(均小于1.3%),属钾玄岩系列.岩石富集大离子亲石元素和轻稀土元素,具负Eu异常.进一步分析发现,从第1期到第4期,岩石铝质、钾质质量分数渐次升高,稀土总量降低.同时发现前2期、后2期岩体岩石地球化学特征分别大体相似,而且后2期岩体比前2期岩体贫稀土和不相容元素(第4期比第3期尤甚).岩浆演化程度从第1期到第4期逐渐增加,尤其后2期岩浆演化程度很高(DI平均值达95.9).综合判断显示前2期岩体岩浆源岩为基性岩熔融,形成环境为岛弧环境;后2期岩浆原岩为变质沉积岩,形成于造山环境.

    2013年06期 v.49;No.210 733-740页 [查看摘要][在线阅读][下载 4546K]
  • 持续开采的储层砂岩出砂机理分析

    刘先珊;张林;

    基于3维颗粒流数值模型,从细观角度模拟油藏恒速持续流动时的砂岩力学响应,分析出砂的发生和发展过程.射孔周围砂岩的应力变化曲线说明油藏流动增大砂岩的应力,持续时间越长,应力增幅越大,砂岩更易剪切屈服而破坏,出砂几率越大.油藏恒速持续流动时,砂岩的颗粒粘结剪应力比张拉应力的增幅更明显,说明砂岩的破坏以剪切为主.颗粒的平均位移和旋转再次说明油藏的持续流动增大了油井的出砂几率.结果表明油藏的持续高速流动对砂岩受力干扰较大,出砂几率增大,为持续开采中的出砂与产能平衡提供了重要的科学依据.

    2013年06期 v.49;No.210 741-746页 [查看摘要][在线阅读][下载 3195K]
  • 祁连山区小流域青海云杉材积生长差异性

    刘铮;赵传燕;白英;彭守璋;南忠仁;刘兴明;郝虎;

    以祁连山区排露沟流域和天老池流域的青海云杉为研究对象,利用野外采集的树轮数据通过ForStat软件计算了青海云杉的5年连年材积生长量.首先分析了两个流域内的青海云杉材积生长量在海拔梯度上的差异,然后对比分析了两个流域相同海拔高度上材积生长量的差异.结果表明:青海云杉的5年连年材积生长量随着海拔梯度增加呈现出先增大后减少的趋势.在天老池和排露沟流域材积生长较好的青海云杉分别出现在2950~3050 m海拔带和2800~2900 m海拔带.除2850 m外的大多数海拔高度上,天老池流域的材积生长量要高于排露沟流域的.研究结果显示青海云杉的5年连年材积生长量具有显著的空间差异.

    2013年06期 v.49;No.210 747-751页 [查看摘要][在线阅读][下载 3127K]
  • 中国西部地区水-热综合环境因素对植物碳同位素组成的影响

    李军;张成君;李瑞博;王彩红;任雅琴;

    通过对中国西部地区新疆、柴达木盆地、甘肃、西藏等地148种植物叶片稳定碳同位素组成分析,讨论了其与环境因子之间的关系.结果表明中国西部地区优势建群种δ13C为10.5‰~32.6‰,主要以C3植物为主,少量C4植物.C3植物的δ13C为22.8‰~32.6‰,平均为26.9‰;C4植物的δ13C为10.5‰~15.8‰,平均为13.1‰.在生长季节,C3植物的δ13C受降水量、湿度的影响较大,随降水量减少,δ13C逐渐偏重,随相对湿度增加,δ13C逐渐偏轻.温度对植物碳同位素组成的影响较为复杂,年均温度在0~4 C时植物碳同位素组成最轻,而随温度从4 C升高、从0 C降低时,植物碳同位素组成均呈现偏重的趋势.中国西部地区植物碳同位素组成受多种因素同时作用,植物生长期降水量和温度对植物碳同位素组成影响较大.

    2013年06期 v.49;No.210 752-758+764页 [查看摘要][在线阅读][下载 3578K]
  • 干旱区绿洲土壤外源Pb对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn形态分布及再分配的影响

    白英;刘铮;颜斌;陈竞;王胜利;赵转军;南忠仁;

    通过干旱区绿洲土壤Cd/Zn和Cd/Zn/Pb复合作用下的盆栽试验,对比研究了外源Pb的添加对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn的形态分布与再分配的影响.结果表明:两种组合下Cd,Zn的主要赋存形态都为碳酸盐结合态和铁锰氧化态,说明Pb的添加对Cd/Zn复合污染土壤中Cd,Zn的主要赋存形态无明显影响.Cd的全量是影响其可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态含量的主要因素,Zn的5种形态含量的主要影响因素都为Zn的全量.随着外源添加量的增加,Cd,Zn在土壤中的总再分配系数增大,结合强度系数减小,表明Cd,Zn的总量越大,各形态间的稳定性越低,潜在危害越大.两种组合比较可知,Pb的添加使Cd/Zn复合污染土壤中Cd的活性增强,Zn的活性减弱.

    2013年06期 v.49;No.210 759-764页 [查看摘要][在线阅读][下载 2210K]
  • 兰州地区MODIS气溶胶光学厚度和空气污染指数相关性研究

    陈艳;孙敬哲;张武;孟晓文;王健;孙杰桢;

    利用2009年1 12月兰州地区的MODIS气溶胶光学厚度产品与全球自动观测网(AERONET)SACOL站(104.08 E,35.57 N)数据进行对比分析,相关系数达到0.82,线性拟合的斜率为1.13,截距为0.07,表明MODIS AOD能反映兰州地区气溶胶分布的信息.利用MODIS AOD产品与兰州市空气污染指数做相关分析,二者的相关程度较低.在进行湿度影响因子、气溶胶标高订正后,二者相关性有了较为显著的提高,说明MODIS AOD产品可应用于监测兰州地区大气污染情况.

    2013年06期 v.49;No.210 765-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 2295K]
  • 利用伴随法对热带气旋异常路径的模拟研究

    冯强;项杰;施建华;冯云海;尚可政;

    将伴随方法应用于SD-90中,通过对实际台风路径的同化即最优拟合,模拟反演出异常路径台风所受的综合力,试图揭示异常路径台风所受综合力随时间的分布特征.研究结果表明:在SD-90中应用伴随方法后,模式对异常路径的模拟效果较好,特别是在台风突然转向前后,其所受综合力的大小和方向变化对台风异常路径具有很好的引导作用.

    2013年06期 v.49;No.210 773-779页 [查看摘要][在线阅读][下载 6086K]
  • 有参数误差时估算土壤湿度的集合平方根滤波同化方法

    薛宏宇;张述文;刘彦华;

    当陆面模式存在参数误差时,借助在NOAH陆面模式中同化表层土壤湿度的观测系统模拟试验,探讨同时估算土壤湿度廓线和校正土壤参数的集合平方根滤波方案的可行性.结果表明:准确校正参数对估算土壤湿度廓线非常重要,错误参数值会严重影响对模式状态量的更新.但是模式状态和参数同时更新的同化方案对参数的初估值较为敏感,只有选取合适的初估值才能保证参数校正和状态估计成功.

    2013年06期 v.49;No.210 780-786页 [查看摘要][在线阅读][下载 3608K]
  • 中国西北地区近20年云水路径时空分布特征

    宋松涛;张武;陈艳;王宪忠;

    利用国际卫星云计划D2资料集1990 2009年20年云水路径资料,分析了西北地区云水路径的时空分布特征,结果表明:西北地区云水路径总体上为上升趋势,时空分布特点明显;就20年变化情况看,昆仑山阿尔金山、祁连山云水路径增加,天山、阿尔泰山地区减少明显,具体变化情况随季节变化而变化;西北地区云水路径一致性变化特征中,包含"东正西负"的东西向变化差异和"北正南负"的反相位的特征;西北地区云水路径存在多重尺度嵌套现象,具有明显的4,7年周期,4年短周期与大气环流振荡准周期对应较好.

    2013年06期 v.49;No.210 787-793+798页 [查看摘要][在线阅读][下载 8095K]
  • 甘肃省1951-2010年气温变化分析

    马玉霞;张军;王式功;李巍;

    利用1951年1月1日-2010年12月31日甘肃省80个观测站的日均气温观测资料,统计分析甘肃省气温的季节变化、年际变化及年代际变化特征,并利用小波分析方法分析其周期变化.结果表明:1951-2010年甘肃省气温一直在波动中上升,气温增长率为0.175 C/10 a,冬季升温最快,为0.371 C/10 a,夏季升温最慢,为0.002 C/10 a,春季和秋季介于两者之间,分别为0.127,0.168 C/10 a.1981-2010年甘肃气温上升有加剧的趋势,气温增长速率达到了0.550 C/10 a.1951-1980年气温增长率为-0.172 C/10 a.近60年来,甘肃靠近柴达木盆地的地区、中部地区、甘南、平凉和庆阳一带增温快,敦煌和玉门关一带、河西走廊中部、陇南增温慢;气温的年际变化存在多个周期,但不管是长尺度周期还是短尺度周期,最近几年都处在温暖期.

    2013年06期 v.49;No.210 794-798页 [查看摘要][在线阅读][下载 3508K]

干旱农业与生态

  • 不同放牧情景下黑河上游亚高山草甸人工降雨截留特征

    柳逸月;彭焕华;孟文平;别强;王阳;赵传燕;

    采用人工降雨实验方法研究了黑河上游天老池小流域对放牧以及禁牧情况下亚高山草甸草地的人工降雨截留过程,并用简易浸泡法测定了草地冠层最大持水能力.结果显示:放牧干扰显著改变了亚高山草甸草地地表植被冠层特征和物种组成,放牧草地与禁牧草地相比下冠层盖度、生物量和冠层株高分别减少了9%,55%,19.2 cm,草地截留特征受不同冠层结构的影响产生一定差异.在一个给定降雨强度下,草地冠层截留量先呈线性增加,穿透雨出现后呈现指数增长,其中禁牧草地出现穿透雨的人工降雨量为1.80 mm,放牧草地的为1.10 mm.草地截留量随降雨强度的增加呈现先增加后减少的变化,在0.7~0.8 mm/min降雨强度级别下截留量最大,草地截留率与降雨强度具有负幂函数关系.研究区草地冠层截留量较大,使用人工降雨法在降雨强度级别为0.7~0.8 mm/min下实测得到草地最大截留容量,禁牧草地的为6.50 mm,放牧草地的为5.17 mm.在降雨强度为<0.3 mm/min时(研究区主要降雨强度),实测禁牧草地饱和截留量为1.95 mm,放牧草地的为1.29 mm.使用简易浸泡法测得禁牧草地截留容量为0.92 mm,放牧草地的为0.65 mm.

    2013年06期 v.49;No.210 799-806页 [查看摘要][在线阅读][下载 2322K]
  • 刈割、施肥和浇水对垂穗披碱草生物量分配和补偿性生长的影响

    张璐璐;王孝安;王海东;朱志红;

    以青藏高原东部高寒矮嵩草草甸常见种垂穗披碱草为研究对象,通过为期3年的野外控制实验,研究了生长季早期刈割(重度刈割:留茬1 cm、中度刈割:留茬3 cm及对照:不刈割)、施肥(施肥、不施肥)和浇水(浇水、不浇水)对垂穗披碱草生物量分配、根系可溶性糖质量分数及补偿生长的影响,探讨其补偿生长机制.结果表明:与不刈割相比,中度刈割后垂穗披碱草增加了生长分配,减少了繁殖分配,繁殖分配与生长分配及贮藏分配均呈显著负相关,生长分配与贮藏分配间呈显著正相关,同时根系可溶性糖质量分数随刈割强度的增加显著提高;地上生物量与地下生物量在刈割后均发生低补偿,且二者之间存在着正相关关系,植物根系可溶性糖贮藏量在刈割后发生了超补偿;施肥消除了刈割后垂穗披碱草生物量分配与不刈割处理间的差异,并显著增加了垂穗披碱草的补偿地上生物量,浇水对多数测量指标的影响不显著,只显著增加了垂穗披碱草根系可溶性糖质量分数.说明刈割后植物可以通过增加其生物量分配和营养物质贮藏的可塑性来适应恶劣的生存环境,实现补偿性再生长,同时会以牺牲一部分繁殖分配为代价,施肥能够减小刈割带来的负面影响,提高垂穗披碱草的补偿生长能力,但却依然不足以引起植物生物量发生超补偿效应,故应严格控制刈割强度.

    2013年06期 v.49;No.210 807-814+821页 [查看摘要][在线阅读][下载 2153K]
  • 祁连山及毗邻山脉石鸡的遗传保护

    宋森;于宏丽;刘迺发;

    通过分析中国北部荒漠地区9个石鸡种群114个样本的mtDNA Cytb 830 bp序列长度,来探讨其遗传保护.114个样本共发现19个变异位点和14种单倍型.AMOVA分析结果表明:遗传差异主要来自种群内部,占87.45%.位于可能的冰期"避难所"的北山、贺兰山、寿鹿山种群的遗传多样性均较高,由于高度的隔离进化,各自遗传分化显著,所以将这3个种群划为3个进化显著单元.由于亚种间的基因渗透,祁丰种群遗传多样性较高,其余5个种群遗传多样性相对较低,基因流较大,遗传分化不显著.基于武都种群正在经受奠基者效应和瓶颈效应以及低纬度边缘种群的进化意义,建议应该重点保护武都种群.

    2013年06期 v.49;No.210 815-821页 [查看摘要][在线阅读][下载 2264K]
  • 对映-贝壳杉烷型二萜化合物Leukamenin E对拟南芥愈伤组织磷脂酶D及抗氧化物酶活性的影响

    杨宁;丁芳霞;陈锡莲;王程亮;王丽佩;丁兰;安黎哲;

    以拟南芥愈伤组织为材料,研究磷脂酶D和抗氧化酶系对具有化感潜能的二萜化合物Leukamenin E的响应机制.结果表明:100μmol/LLeukamenin E处理36 h时线粒体膜结合态PLD活性最高,200μmol/L Leukamenin E处理24 h时微粒体膜结合态PLD活性最高.PLD基因实时荧光定量PCR分析表明该基因的表达受Leukamenin E诱导.随着Leukamenin E作用时间的延长,H2O2浓度逐渐升高,SOD,POD,CAT,APX活性总体呈先升高后降低的趋势.说明Leukamenin E能够影响与膜稳定性密切相关的PLD和抗氧化酶活性,这二者都积极响应了Leukamenin E的胁迫.

    2013年06期 v.49;No.210 822-827页 [查看摘要][在线阅读][下载 2103K]
  • GST pull-down技术验证CIPK7蛋白激酶与CBL1蛋白的相互作用

    黄聪琳;丁硕;姜华;安黎哲;

    采用DNA重组技术,构建pGEX-4T-3-CIPK7和pET28-CBL1蛋白表达载体,转化大肠杆菌并诱导表达目的蛋白,利用亲和层析纯化法纯化GST标签、His标签融合蛋白,通过GST pull-down试验验证CIPK7与CBL1之间的相互作用.成功构建了CBL1和CIPK7的重组质粒,经诱导表达及纯化获得了可溶性GSTCIPK7和CBL1-His融合蛋白,GST pull-down试验证实了CBL1能够与CIPK7结合.CIPK7蛋白与CBL1蛋白之间存在直接的相互作用,为进一步研究蛋白激酶CIPK7的功能奠定了基础.

    2013年06期 v.49;No.210 828-832页 [查看摘要][在线阅读][下载 3293K]

其他

  • 基于载流子双极输运的二极管电流模型

    朱延超;杨建红;

    讨论在考虑过剩多子、双极漂移、双极扩散以及丹倍电场作用下p-n结载流子的输运问题.采用不同于传统肖克莱理论的方法,从过剩多子角度入手,以长基区p+-n结的n型准中性区为例,研究了其中的载流子输运.在考虑双极扩散和双极漂移过程后,指出因双极扩散而产生的丹倍电场在调节载流子输运中的重要作用,并用实验测量、理论分析和数值模拟方法对双极输运和丹倍电场与过剩多子之间的关系加以验证.指出在一个扩散长度内多子电子的漂移电流受到丹倍电场强有力的调节作用.提出了考虑丹倍电场后的漂移电流以及另外三种电流分量和总电流模型,其结果和数值模拟相符,这一模型有助于更加全面准确地理解半导体p-n结理论.

    2013年06期 v.49;No.210 833-837页 [查看摘要][在线阅读][下载 1849K]
  • Na~+掺杂对Ca_2FeMoO_6双钙钛矿磁性的影响

    周保范;彭财到;左亚路;席力;

    采用溶胶-凝胶法制备了Ca2-xNaxFeMoO6(0≤x≤0.4)系列样品.利用X-射线衍射和X-射线精修分析了样品的晶体结构和晶胞参数随Na含量的变化关系.利用超导量子干涉仪和振动样品磁强计分别研究了样品的低温磁性和高温磁性,得到了样品的磁化强度随温度和掺杂量的变化规律,测量了样品的居里温度.初步探索了Na+掺杂后所引入的空穴掺杂效应.

    2013年06期 v.49;No.210 838-841+846页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K]
  • 高温下合成ZnSe,ZnO枝状纳米晶及其取向连接生长

    张海斌;侯晓刚;朱康伟;魏居孟;张欣;冯博学;

    高温下通过简单的热液注射方式合成了包含ZnSe,ZnO的枝状纳米晶.ZnSe和ZnO拥有不同的晶体结构,分别为闪锌矿结构和纤锌矿结构.实验参数的调整使得枝状纳米晶的组成、形貌发生显著变化.讨论了纳米晶枝状结构的形成机制,认为高温下纳米晶的有取向连接生长是主要原因,特别是对于弯曲结构的ZnO纳米晶通过非极性面间相互连接.此结果对有取向连接合成结构更加复杂的纳米晶有一定的指导意义.

    2013年06期 v.49;No.210 842-846页 [查看摘要][在线阅读][下载 5296K]
  • 基于振动电容传感器的3维数字电场测量仪

    谢思莹;梁轶瑞;

    基于动态电容技术为测量原理,设计了一种采用振动式电容传感器来获取空间电场感应电荷的数字电场测量仪.本套电场测量仪的探头体积小,且可同时采集空间某一点处3维方向电场的感应电荷,测量频率可达200 Hz,并通过模拟电路、数字电路以及单片机数字平滑滤波运算等多种信号处理方式来改善检测结果的响应.该套电场测量仪因其探头体积小,可多点采样,采样频率高,抗干扰性能高的特点,能更好地适用于大尺度极端大气环境下的电场测量.

    2013年06期 v.49;No.210 847-853页 [查看摘要][在线阅读][下载 1951K]
  • 光限幅材料研究进展

    彭蕊;辛晶;康开斌;赵敏;王强;许主国;

    光限幅材料能够保护精密的光学元件和人眼被激光损伤,这种材料已经越来越多地受到科学家的关注.近年来,各种各样的具有光限幅效应的材料已经被广泛应用于科研领域及人们的日常生活实践中,如无机纳米粒子、有机金属配合物、有机小分子、高聚物以及新型碳类材料等.本文主要对近期较受关注的具有较好光限幅性质的材料,及其作用机理和研究进展进行了探讨,并对未来可能出现的新材料进行了展望.

    2013年06期 v.49;No.210 854-860页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K]
  • 3维粒-床击溅过程研究

    张瑞;朱伟;郑晓静;

    采用离散元方法模拟了3维粒-床击溅过程,分析了平均溅起沙粒数和平均溅起速度随冲击速度、冲击角度、冲击沙粒与床面沙粒的粒径比的变化,给出了3维单一粒径击溅函数形式,同时给出了3维击溅过程的侧向信息包括反弹和溅起的平均侧向速度和平均侧向角度的统计结果.

    2013年06期 v.49;No.210 861-868+872页 [查看摘要][在线阅读][下载 1841K]
  • 具两参数的一类Kirchhof型问题正解的存在性(英文)

    张全国;孙红蕊;

    研究了一类具双参数的Kirchhof型方程正解的存在性.运用变分法和迭代技术,建立了当参数适当小时,此问题正解的存在性准则.

    2013年06期 v.49;No.210 869-872页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
  • 修正Helmholtz方程Cauchy问题的最优滤波方法

    程浩;

    考虑修正的Helmholtz方程Cauchy问题.这类问题是不适定的,即问题的解(如果存在)不连续依赖于测量数据.采用滤波正则化方法,得到H lder型误差估计,并给出数值试验.

    2013年06期 v.49;No.210 873-876页 [查看摘要][在线阅读][下载 4508K]