计算结晶学: 铝-尖晶石晶体结构与生长形态

现代计算技术向科学技术研究各个领域渗透, 形成了诸多新兴交叉学科. 在对结晶学发展历史和需要解决的基本科学问题作了分析之后, 基于理论研究、晶体制备实验与数学建模计算三者必须紧密结合、互为依托的认识, 提出了计算结晶学的构想, 并以复杂氧化物晶体体系: 铝-尖晶石晶体为例, 通过选取晶体的基本结构单元, 确定晶体结构的数学表达, 进行生长基元稳定能计算并给出晶体的有利生长基元, 描述晶体生长形态的形成过程等, 阐述了计算结晶学的基本思想与研究方法. 所得到的结论与水热法制备铝-尖晶石晶粒的实验结果一致.     

基于学生专业认同感提升的认知实习教学过程问题分析和探索

实践性教学环节是培养学生创新意识和能力、学生寻找专业方向感的重要环节,本文根据应用型人才特点,对给排水科学与工程(给水排水工程)专业的入门专业课程进行优化,在认知实习课程自身改革的基础上,以认知实习课程和给水排水工程专业导论课程为依托,设计了认知实习——专业导论课教育有机结合的教学模式,使学生树立良好的专业思想,对专业有更深的了解和体会,提升学生的专业认同感,为今后的教学发展提供一定的参考价值。     

咪唑酰胺化衍生物的制备与性能

 通过一元羧酸与2-甲基咪唑进行酰胺化反应制备咪唑酰胺化衍生物及其盐,并对咪唑酰胺化衍生物及其盐的结构与性能进行表征.结果表明：咪唑酰胺化衍生物及其盐可降低咪唑的固化反应活性,提高潜伏性;可显著改善与环氧树脂之间的相容性,从而提高工艺操作性;可明显提高环氧树脂固化物的力学性能.     

以基础化学实验为载体培养学生绿色化意识与技能

基础化学实验为医学、化工、生物学、药学等众多专业的必修课。以基础化学实验为载体,培养学生的绿色化意识与技能,具有广泛而深远的社会意义。在思想方面教育学生提高绿色化意识;在制度方面鼓励、规范绿色化行为;在绿色化技术革新方面遵照5R及提高教育效率标准,提高实验的安全、低碳、循环、教育等特性,给学生创造良好的条件;在实验测评方面突出测试学生的绿色化学意识与技能。取得了较好的效果：广大师生均能以绿色化规范自己的行为,并提出越来越多的切实可行的绿色化措施;众多学生在许多领域获得突出的成绩;同时实验室能耗降低、环境得以改善。     

南海夏季风强弱年青藏高原地区春季大气的低频振荡特征

利用NCEP／NCAR再分析资料和气象台站逐日地温、气温观测资料,通过带通滤波的方法对南海夏季风典型强弱年,青藏高原地区3—6月大气低频振荡信号分布和传播特征进行了分析研究．指出在春季青藏高原地区的高度场和纬向风场存在30-60d大气低频振荡、准双周和5—7d的大气振荡．揭示了在典型的南海夏季风强、弱年,200hPa,500hPa上低频振荡产生的位置,强度及传播特征各不相同．在典型强季风年份,高原北部形成低频振荡并向北传播;而在弱季风年份,高原地区的低频振荡具有原地振荡的显著特征．在强季风年,高原的非绝热加热削弱高原地区低频波,非绝热加热在高原以外的东西两侧中再现出来,与南北两支急流相联系．在弱季风年份,高原地区的非绝热加热起着加强高原地区低频波的作用;形成了以高原为中心的准南北方向上的振荡特征．     

上新世中期格陵兰冰盖模拟简

格陵兰冰盖是造成21世纪海平面预估不确定性的一个主要来源,而研究格陵兰冰盖对过去暖期气候的响应,可以为研究未来格陵兰冰盖提供参考. 本文采用全球气候模式CAM 3.1(Community Atmosphere Model version 3.1),CAM 4和NorESM(Norwegian Earth System Model)以及冰盖模式SICOPOLIS(SImulation COde for POLythermal Ice Sheets),对上新世中期暖期(距今~3 Ma)格陵兰气候和冰盖展开模拟研究. 模拟结果表明上新世中期格陵兰夏季平均气温比工业革命前高9.4~13.4℃,年平均降水增加了65.2~108.3 mm a^-1. 在上新世中期暖湿的气候背景下,仅有少量冰存在于格陵兰东部沿岸高海拔地区;与参照试验相比,上新世中期格陵兰冰盖减少造成全球海平面比现代高大约7.8~8.1 m. 同时,古气候代用资料也表明上新世中期格陵兰可能无大规模冰盖存在.     

上新世中期格陵兰冰盖模拟

格陵兰冰盖是造成21世纪海平面预估不确定性的一个主要来源,而研究格陵兰冰盖对过去暖期气候的响应,可以为研究未来格陵兰冰盖提供参考.本文采用全球气候模式CAM 3.1(Community Atmosphere Model version 3.1),CAM 4和NorESM(Norwegian Earth System Model)以及冰盖模式SICOPOLIS(SImulation COde for POLythermal Ice Sheets),对上新世中期暖期(距今～3 Ma)格陵兰气候和冰盖展开模拟研究.模拟结果表明上新世中期格陵兰夏季平均气温比工业革命前高9.4～13.4℃,年平均降水增加了65.2～108.3 mm a 1.在上新世中期暖湿的气候背景下,仅有少量冰存在于格陵兰东部沿岸高海拔地区;与参照试验相比,上新世中期格陵兰冰盖减少造成全球海平面比现代高大约7.8～8.1 m.同时,古气候代用资料也表明上新世中期格陵兰可能无大规模冰盖存在.     

隧道锚锚碇胶结面剪切流变力学特性研究

某悬索桥隧道锚围岩岩体质量较差,均为软岩,围岩与混凝土接触面的剪切流变特性是设计最为关心的问题.对此,采用中剪伺服仪对岩石-混凝土试件进行了胶结面剪切流变试验,得出了隧道锚胶结面的剪应力-剪切位移时程曲线.通过对胶结面试验结果分析,得到了岩石的长期剪切强度参数,与岩石常规快速剪切试验的抗剪强度相比较,长期抗剪强度有所降低.本文采用剪切流变试验曲线,对岩石-混凝土胶结面剪切流变模型进行了反演分析,得到了胶结面黏弹-塑性剪切流变模型的材料参数,结果表明该模型能够反映胶结面的流变特性.     

近期碳排放趋势对气候变化历史责任归因的影响

以减排为目的的国际谈判依赖于对气候变化历史责任的归因.近年来发展中国家快速的工业化使其工业碳排放量不断增加并超过了发达国家,这对以往的不含近期碳排放影响的气候变化历史责任划分提出了新的挑战.本文利用耦合了碳循环过程的CESM(community earth system model)模式,模拟研究了发达国家和发展中国家近期的工业碳排放对气候变化历史责任归因的影响.结果表明:将以往研究中的1850~2005年的历史责任归因延长到2011年,模拟的工业革命初期以来大气CO2浓度的升高、大气升温、海洋暖化以及北半球海冰的消融,有55%~62%的责任来自于发达国家的工业碳排放,其余38%~45%来自于发展中国家的碳排放.与不包含近期(2006~2011年)碳排放计算的结果相比,发达(发展中)国家对气候变化的历史责任减小(增大)了1%~2%,因此近期的碳排放趋势对长期的气候变化历史责任归因的影响很小.此外,尽管统计的近年来发展中国家的碳排放量显著增长并超过了发达国家,但忽略了国际贸易带来的发达国家向发展中国家转移碳排放量,从而转嫁历史责任的问题,未来需要进一步考虑排放转移对气候变化历史责任归因的影响.     

上新世中期海洋表面温度变化及其与古气候重建数据对比

上新世中期, 过去约3.29~2.97 Ma 之间, 是地质历史上距今最近的一个持续性暖期. 它与模式预测的21 世纪末地球系统最有可能达到的气候态具有一定的可比性. 因此, 研究 该时期气候变化对于理解全球变暖背景下的气候变化趋势具有重要的参考作用. 采用最新 的PRISM3 重建数据集, 利用FOAM 耦合模式开展了上新世中期的全球气候模拟, 并对上 新世中期次极地北大西洋剧烈增暖和“永久的El Niño”两个热点问题进行了讨论. 模拟结果 表明: 与工业革命前相比, 上新世中期年平均海洋表面温度(SST)升高了2.3℃, 中高纬度海 洋的增温幅度大于低纬度海洋, 赤道太平洋SST 东西梯度减小以及大西洋经向翻转环流减 弱. 在SST 变化的空间格局上, 模拟结果与重建结果基本一致. FOAM 也能较好地模拟出北 大西洋、北太平洋以及南美西海岸的显著增暖, 但模拟的次极地北大西洋和赤道太平洋 SST 的变化与重建数据仍有差别. 上述重建与模拟的差异是由古气候数据重建的不确定性、 上新世中期模拟的困难以及模式本身的不完善共同造成的.