中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军

炮风洞喷管开放后的自由活塞压缩过程

本文考虑炮风洞喷管开放后的自由活塞压缩过程,建立了活塞运动方程和喷管流动方程,并采用有限差分法和电子计算机进行了计算.根据计算结果,讨论了在各种初始条件下,喷管开放后活塞的过冲、反跳、摆动及平衡运行和峰压等有关问题.并把这些结果与传统的以闭喷管为基础的平衡活塞运行技术及一些实验结果进行了比较,对有关炮风洞的调试工作提出了一些有意义的参考数据

非骨架铝在V中心形成过程中的作用

采用电子顺磁共振（ESR）技术，研究了非骨架铝在－HCM－22分子筛上V说生过程中的作用。实验结果表明，H－MCM－22分子筛经过高温处理后，产生一组六重超精细分裂信号（A），该顺磁信号归属为V中心。超精细分裂，是由于与骨架铝相连的氧上的电子空穴与骨架铝相互作用的结果；分裂信号的产生与温度有关，其强度随着温度升高而增强。不同晶体尺寸的H－ZSM－5分子筛的ESR实验证实，容易形成非骨架铝的分子筛易形成的V中心，它产生于已经脱铝的分子筛或伴随着脱铝而产生，非骨架铝的空轨道为电子接受体

基于甲骨文数据库管理系统的化学结构检索数据库的设计与实现

设计了一种基于大型数据库管理系统Oracle的化学结构数据存储模式,并实现了相应于此模式的高效化学结构检索方法。结构检索方法建立在图子图匹配算法VF2的基础上,对其进行了必要的改造和扩展,使之适合于化学结构检索。在此基础上,针对美国NCI(National Cancer Institute)25万个化合物的2D结构建立了数据库,成功进行了结构检索试验。结果表明,这种实现方法不仅能高效存储并准确检索化合物的结构信息,而且也容易实现与药物研发过程中所产生的大量其它数据(如生物筛选数据和DNA芯片基因表达数据等)进行高效整合。这个设计的改进版已经集成于微芯公司的药物研发生化信息学软件系统——TASS(Target Activity Structure System)中

金银花中抗手足口病毒hev71活性成分的虚拟筛选

目的: 通过计算机虚拟筛选金银花中具有抗人源手足口病毒Human Enterovirus 71(HEV71)的天然抑制剂。方法: 以HEV71病毒衣壳蛋白为靶蛋白,通过PyRx运行AutoDock Vina,对自建数据库中的金银花天然化合物进行虚拟筛选; 用Discovery Studio Visualizer对小分子抑制剂与HEV71的结合模式进行3D建模,分析了得到的小分子抑制剂与HEV71之间的结合情况。用同样的方法对茯苓中的化合物进行虚拟筛选,作为对照。结果: 虚拟筛选出了3个金银花中具有潜在活性的化合物: loniflavone,3'-Omethyl loniflavone和3,5-dicaffeoylquinic acid。结论: 虚拟筛选结果支持金银花具有抑制HEV71病毒活性,并且为金银花抗手足口病的分子机制研究提供了参考

金银花中抗手足口病毒hev71活性成分的虚拟筛选

目的: 通过计算机虚拟筛选金银花中具有抗人源手足口病毒Human Enterovirus 71(HEV71)的天然抑制剂。方法: 以HEV71病毒衣壳蛋白为靶蛋白,通过PyRx运行AutoDock Vina,对自建数据库中的金银花天然化合物进行虚拟筛选; 用Discovery Studio Visualizer对小分子抑制剂与HEV71的结合模式进行3D建模,分析了得到的小分子抑制剂与HEV71之间的结合情况。用同样的方法对茯苓中的化合物进行虚拟筛选,作为对照。结果: 虚拟筛选出了3个金银花中具有潜在活性的化合物: loniflavone,3'-Omethyl loniflavone和3,5-dicaffeoylquinic acid。结论: 虚拟筛选结果支持金银花具有抑制HEV71病毒活性,并且为金银花抗手足口病的分子机制研究提供了参考

酶光耦合催化系统转化CO_2研究进展

地球上的能量主要来源于太阳光辐射,绿色植物及微生物通过光合作用吸收光能,经过光电催化过程和多酶催化过程,将CO_2转化为碳水化合物.基于仿生思想,模拟光合作用中酶光协同催化过程,构建酶光耦合系统,利用酶催化过程进行CO_2转化,利用光催化过程提供能量及电子,协调优化酶催化和光催化过程,实现CO_2高效绿色转化,可有效调节因化石燃料过度使用引起的碳循环失衡.酶光耦合催化系统构建过程简便,催化产物种类可控,为生物催化在化工、能源、环境等领域的应用提供了范例.本文从单酶催化和多酶催化角度分别介绍了两类酶催化系统转化CO_2的研究现状,从电子传递角度介绍了辅酶依赖型和辅酶非依赖型酶光耦合催化系统的研究进展.最后,对本领域发展现状和趋势进行了简要总结和展望

酶光耦合催化系统转化co2研究进展

地球上的能量主要来源于太阳光辐射,绿色植物及微生物通过光合作用吸收光能,经过光电催化过程和多酶催化过程,将CO_2转化为碳水化合物.基于仿生思想,模拟光合作用中酶光协同催化过程,构建酶光耦合系统,利用酶催化过程进行CO_2转化,利用光催化过程提供能量及电子,协调优化酶催化和光催化过程,实现CO_2高效绿色转化,可有效调节因化石燃料过度使用引起的碳循环失衡.酶光耦合催化系统构建过程简便,催化产物种类可控,为生物催化在化工、能源、环境等领域的应用提供了范例.本文从单酶催化和多酶催化角度分别介绍了两类酶催化系统转化CO_2的研究现状,从电子传递角度介绍了辅酶依赖型和辅酶非依赖型酶光耦合催化系统的研究进展.最后,对本领域发展现状和趋势进行了简要总结和展望