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揭示中国两类暴雨的成因机制
对华中夜间暴雨的研究表明:受大气边界层加热的影响,华南上空的季风气流在白天被抑制,暖湿能量逐渐堆积。季风气流在夜间转为增强,形成低空急流影响长江流域。季风气流的夜间加速可显著加强长江流域的水汽输送辐合、动力抬升和对流不稳定,能量释放可激发中尺度对流系统的夜间发展。因此,伴随季风日变化的暖湿能量“白天蓄能-夜间释放”机制成为中国东部早晨暴雨的重要成因。这种现象可在数天内反复发生,造成严重的洪涝灾害。研究结果还指出,大气环流和日变化现象在暴雨有关的多尺度过程中扮演重要角色。副热带高压等大尺度环流可通过热力和动力机制调节风场日变化,影响夜间中尺度对流系统的发生发展,从而控制暴雨的具体时间和落区。对华南暖区暴雨的研究表明:基于集合预报分析发现,暖区暴雨的可预报性相对锋面暴雨更低。天气尺度低空急流(SLLJ)与锋面暴雨相关,而南海北部的边界层急流(BLJ)与沿海暖区暴雨关系更加密切。从高分辨率数值模拟角度进一步揭示了华南暖区暴雨的对流触发机制,提出了双低空急流的新概念模型。BLJ出口区的低层辐合和SLLJ入口区的中低层辐散出现耦合配置,加强沿海地区的中尺度抬升和水汽辐合,从而激发新的对流系统。双低空急流存在明显的日变化现象,在半夜到凌晨达到最强,造成华南沿海的早晨暴雨。气候统计分析还发现,两类低空急流(BLJ和SLLJ)对华南降水的分布具有显著不同的影响,其影响机理与地形作用、天气尺度扰动和水汽输送过程密切相关。
中山大学 2021-04-13
揭示了木星稀释核结构的成因
揭示了木星演化中的重要一环:在大约45亿年前木星捕获并吞噬了一个约十倍地球质量的行星胚胎,巨大的撞击瓦解了木星的原初致密核。这一新模型完美地解释了令人费解的木星稀释核结构的形成机制。研究表明木星核的大小远远超过了理论预期,接近自身半径的一半,并且其密度也偏低。“这就是所谓的木星的稀释核,它说明木星核除了含有岩石和冰等密度大的物质成分外,还混入了大量的低密度的氢和氦,并且木星的核与外层由氢和氦主导的气体包层间并没有以前认为存在的明显的分界线” “这项研究对于系外行星的研究也有启发性意义,因为目前我们发现的几千颗系外行星中,有一部分是既知道质量也知道大小的。那么我们就能推算出系外行星的平均密度。其中有一些系外行星的平均密度很大,有一个可能的解释就是这些行星经历了行星撞击过程,导致其损失了大量的氢和氦”
中山大学 2021-04-13
一种城市设计暴雨雨型的推求方法
本发明公开了一种城市设计暴雨雨型的推求方法,首先对场次暴雨进行选样,确定场次暴雨样本;然后将场次暴雨样本按最大降雨量所在的位置分为峰前暴雨样本和峰后暴雨样本;基于峰前暴雨样本与峰后暴雨样本的划分结果计算场次暴雨样本的雨峰系数和峰前暴雨样本降雨量占场次暴雨样本总降雨量的比例,并根据峰前暴雨样本和峰后暴雨样本的时间分布特性,基于 Huff 雨型法分别推求峰前暴雨雨型和峰后暴雨雨型;将峰前暴雨雨型和峰后暴雨雨型进行合并获得城市设计暴雨的雨型;该方法充分考虑了设计暴雨在雨峰前后降雨规律的不一致性,所获得的设
华中科技大学 2021-04-14
一种暴雨截污净化式雨水罐
本实用新型提出了一种暴雨截污净化式雨水罐,包括罐体,罐体内设有横隔板,横隔板将罐体内部分隔成从上到下依次布置的收集腔和弃流腔,罐体底端设有与弃流腔连通的弃流口;收集腔底端一侧设有竖隔板,竖隔板将收集腔分隔成净化腔和入流腔,净化腔底部设有净化层,罐体顶端设有与净化腔连通的出水口,罐体侧壁上设有与入流腔连通的进水口,入流腔具有第一位置状态和第二位置状态,当入流腔处于第一位置状态时,入流腔与弃流腔连通进行排水,当入流腔处于第二位置状态时,入流腔与净化腔连通进行雨水收集。本实用新型结构简单,运行维护方便且能
安徽建筑大学 2021-01-12
行政管理支出扩张:成因及效应分析
《行政管理支出扩张:成因及效应分析》主要内容包括:(1)在对中国预算内行政管理支出的现状和构成进行分析的基础上,发掘了导致其高速增长的直接原因。(2)从需求和供给两个层面上发掘了导致行政管理支出扩张的深层次原因。(3)本文利用中国省级面板数据实证研究了财政分权对地方政府行政管理支出的影响。同时,本文对行政管理支出扩张的效应进行了实证研究。其中包括:(1)行政管理支出扩张对经济增长的影响;(2)行政事业单位人员扩张对预算外收入的影响。  《行政管理支出扩张:成因及效应分析》书末对行政管理支出扩张的微观影响机制:公共部门与非公共部门的工资差异及其动态演变进行了实证研究。
南京审计大学 2021-04-28
发现肾小球发病机制的重要调控途径和机制
Kindlin-2是近年来发现的一类极其重要的黏着斑蛋白。但是至今为止,国际上对Kindlin-2在肾脏疾病特别是足细胞损伤中的作用知之甚少。本项研究中,首次以足细胞特异敲除Kindlin-2小鼠(Kindlin-2 Neph2 cKO)为动物模型,阐明Kindlin-2在肾小球足细胞损伤中的重要作用。从足细胞与肾小球基底膜(GBM)的黏附、足细胞凋亡、足细胞上皮向间质转化等多方面全面、深入探讨Kindlin-2如何影响足细胞正常的结构和功能。此外,通过与我校化学系田瑞军教授课题组合作,寻找到Kindlin-2的全新调节信号通路 RhoGDIα-Rac1,为确立Kindlin-2作为相关肾脏疾病的新靶点提供充分的科学依据。本项目的完成将大大推动细胞与细胞外基质的相互作用和信号转导在肾脏疾病这一重要研究领域的发展,发现肾小球发病机制的重要调控途径和机制,提高我国的肾小球疾病基础研究水平。
南方科技大学 2021-04-13
嘉宾观点抢先看 | 李玉:通过系统性机制创新 为学科交叉融合提供保障
在第63届高等教育博览会 建设教育强国·高等教育改革发展论坛即将举办之际,中国高等教育学会联合人民网教育频道推出“建设教育强国”系列访谈栏目,重点邀请东北地区高校领导、专家学者,围绕活动主题:融合·创新·引领:服务高等教育强国建设,畅谈思考体会、凝聚发展共识。
人民网-教育频道 2025-05-16
治疗武汉肺炎的潜在分子机制
2020年1月31日,中山大学医学院郭旭舜团队在bioRxiv 在线发表题为“Molecular ModelingEvaluation of the Binding Abilities of Ritonavir and Lopinavir to WuhanPneumonia Coronavirus Proteases”的研究成果,该研究通过同源模建,构建了武汉新型冠状病毒两种蛋白酶--冠状病毒内肽酶C30和类木瓜蛋白酶的结构模型,并将利托那韦和洛比那韦分别与蛋白酶模型对接。在所有的拟合模型中,利托那韦与冠状病毒内肽酶C30的结合最优。并且也发现相对于木瓜蛋白酶,利托那韦和洛比那韦与冠状病毒内肽酶C30结合更优。根据这些结果,研究人员认为克力芝对武汉肺炎的治疗作用可能主要是由于利托那韦对冠状病毒内肽酶C30的抑制作用。 研究人员推测克力芝对武汉新型肺炎等冠状病毒病的治疗作用可能主要是由于利托那韦对CEP_C30的抑制作用,这提示接下来对于新型冠状病毒的药学研究应集中于发现CEP_C30的催化机制,以及利托那韦如何阻断这一过程之上。
中山大学 2021-04-10
识别和激活integrin的结构机制
通过X-ray解析了kindlin家族中分布最广,最重要的分子kindlin2的单体和二聚体两种构象及kindlin结合β1- and β3-integrin的复合物结构,揭示了Kindlin2的结构跟Talin-FERM的线性结构截然不同,呈现紧密堆积的三叶草形态;复合物结构进一步表明kindlin是通过两个特异的结合位点识别integrin细胞内β-tail的远膜端,这对激活integrin及其信号传导有重要作用。值得关注的是,本项研究意外地发现kindlin2存在着构象变化,kindlin单体可以通过F2 domain-swapping形成同源二聚体,打破二聚体的形成会影响到kindlin介导的integrin的完全活化。 该项研究成果综合运用了结构生物学、生物化学及细胞生物学的方法,解决了相关领域长期存在的一个重要问题,系统地揭示了kindlin与integrin相互作用的结构基础,提出了kindlin在integrin活化过程中发挥作用的新的机理。同时,蛋白三维结构信息也帮助人们理解kindlin的突变在众多遗传疾病的机理,为今后相关疾病及癌症的治疗提供基础。该项研究标志着南科大在本研究领域处于国际前沿,获得相关领域研究者的高度重视。本文编辑,美国科学院院士、integrin研究领域的专家Richard Hynes特别邀请德国马普研究所Reinhard Fässler教授为本文撰写专题评论。实验室将继续在此基础上,进一步研究相关领域的重要问题。
南方科技大学 2021-04-13
泥沙颗粒输运背后的力学机制
地球表面高山、丘陵、沙漠、河流、潮滩等地貌形态万千,它们是如何在历史的岁月中逐渐形成的呢?放眼宇宙,空气密度极低的冥王星,是如何神奇地拥有丰富的沙丘地貌?被称为沙漠行星的火星会因为大风而刮起沙尘暴吗……这些自然界中的奥秘正是地球物理学科的泥沙运动力学所研究的问题。已有的研究告诉我们,泥沙颗粒输运普遍发生于大气环境和水环境中,是塑造地貌形态最重要和最根本的自然过程之一。如何理解和定量描述地表环境泥沙颗粒的起动、输运和沉降是揭示地貌形态千差万别的核心问题。目前野外和实验数据已经证明,粗颗粒泥沙输运量与流体强度之间的关系,在大气环境表现为线性,在水环境表现为非线性。然而,如此截然不同的输运规律背后的力学机制却一直还是个迷。近日,浙江大学海洋学院百人计划研究员托马斯·派兹(Thomas Pähtz)博士成功揭开了这个谜底,并推导出了描述粗颗粒泥沙输运量与流体强度关系的通用方程。北京时间2020年4月20日,相关研究成果在物理学学术期刊美国物理学会刊物《物理评论快报》(Physical Review Letters,简称PRL))上发表,并被该刊物和杂志Physics同时聚焦报道。通过离散元(DEM)精细数值模拟追踪大量泥沙颗粒的运动轨迹并分析其受力特征, 托马斯·派兹首次发现,粗颗粒泥沙的动能耗散机制主导其输运规律。大气环境条件下颗粒和床面间碰撞是主要的耗散机制;而在水环境条件下,颗粒和床面间碰撞以及颗粒之间的碰撞起着同等重要的作用。根据这一新的理论认识,托马斯·派兹推导了能统一描述大气环境和水环境粗颗粒泥沙输运量与流体强度关系的通用方程。这为深入认识地球甚至火星等外星球表面丰富多样的地貌形态提供了有力的理论工具。 统一输沙率公式与水环境(左图)和大气环境(右图)相关实验资料对比“最困难的部分是对模拟的结果进行物理解释和数学描述。在总共7年的时间里,我无数次地用笔和纸进行尝试。特别是在最初的4年里,我大部分时间都在思考这个问题。” 托马斯·派兹说。评审专家认为,这项研究工作是地球物理学科最基础而没有被揭示的问题。而对于未来的进一步应用,托马斯·派兹表示,上述通用方程可以预测任意大气/水体环境下的泥沙输运量,这使我们能够更好地了解这些天体的地貌,还可以通过测量行星的动力地貌来间接推断行星的风况。据悉,托马斯·派兹于2020年1月起受邀担任美国地球物理学会会刊《地球物理学研究杂志-地表过程》的副主编。他是浙大近海环境流体力学团队的重要成员。该团队由贺治国教授领衔,主要从事近海泥沙动力学、海岸动力学、近海环境流体力学等方面的研究,成果已逐步应用于理解河口海岸泥沙运动、深水航道整治、深海地貌演变、深海热液源矿物颗粒沉积等问题,取得了重要的国际影响力。该研究得到国家自然科学基金和浙江大学百人计划研究基金资助。论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.168001
浙江大学 2021-04-11
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