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暖温带森林功能发育过程中的 物种扩散和生态位分化

群落构建的驱动力对群落构建的作用受 森林功能发育过程的影响,但鲜有研究探讨两 者随群落功能发育过程发生的特点。中国科 学院植物研究所刘海丰等利用20 hm2暖温带 次生林样地基础调查数据检测了局域尺度上 暖温带森林功能发育过程中群落物种扩散与 生态位过程的发生特点,区分了2 类过程对群 落多样性构建的相对贡献。

结果显示,局域尺度上功能发育过程显著影响物种扩散与生态 位过程,对生态位分化过程的影响速率要快于物种扩散。在森林功 能发育过程中,生态位分化表现为稳定下降,而物种扩散则为前期 不变,后期稳定下降。群落功能发育尺度上的物种扩散伴随了冠层 稳定的骨架结构及分离的垂直结构,提高了垂直分布上群落物种组 成的匀质性,有利于物种共存。局域尺度上,物种扩散与生态位分 化过程的交互效应是群落构建的主要动力,物种扩散作用要强于生 态位分化过程。

《科学通报》[2014-08-12]

全球陆表湿地潜在分布区制图 及遥感验证

湿地资源保护需要准确的湿地分布,然而由于湿地类型 复杂多样,地面调查困难,大范围湿地分布制图很难完成。中 国科学院遥感与数字地球研究所朱鹏等采用水文、气候数据 结合1 km 分辨率的混合地形指数数据,利用陆表湿地和地下 水位的关系,模拟出不考虑人类活动影响状况下30 s 分辨率 的全球陆表湿地潜在分布区。

模拟结果显示全球陆表湿地潜在分布区面积达到 3.316×107 km2。用遥感获得的实际湿地数据对陆表湿地模 拟结果进行精度验证,总体精度达到 83.7%。该模拟结果可以作为构建全 球湿地实际分布数据库的基础。由于 模拟过程未考虑农业灌溉、建坝等人类 活动对湿地的干扰破坏,因此研究人员 对陆表湿地潜在分布区的模拟结果大 于当前几种全球土地覆盖制图产品中 湿地的面积。

《中国科学:地球科学》[2014-08-12]

测量自由移动石墨球表面的传热 系数

密相区内自由移动 的煤颗粒表面传热系数 是循环流化床锅炉设计 和运行的重要参数。清 华大学热科学与动力工 程教育部重点实验室刘 青等利用石墨球模拟煤 颗粒,在小型流化床实验台上对由粒度较 小的石英砂颗粒组成的密相区内自由移 动的石墨球表面传热系数进行了测量。

测量结果显示,随着流化风速的增 加,石墨球表面传热系数首先升高,当流 化风速达到某一临界值时,继续增大流 化风速,传热系数将保持不变,从传热的 角度证明了流化床内煤颗粒基本停留在 乳化相内。在多数情况下,石墨球表面 传热系数随床料粒度的增大而减小。而 在较低流化风速的情况下,随着床料粒 度的增大,石墨球表面传热系数呈先下 降后升高的趋势。当流化风速和床料粒 径保持不变时,石墨球表面传热系数随 着石墨球直径的增大而减小,且下降的 趋势随石墨球直径的增大而减弱。而随 着床层高度的增加,石墨球表面传热系 数将会略有升高。

《化工学报》[2014-08-05]

催化型连续再生颗粒捕集器 影响生物柴油发动机排放颗粒 理化特性

同济大学汽车学院楼狄明等以某重 型柴油机为原机,研究氧化催化转化器 (DOC)与催化型颗粒捕集器(CDPF)结 合而成的催化型连续再生颗粒捕集器 (CCRT)对燃用B20 混合燃料柴油机颗 粒排放理化特性的影响。

试验结果表明:生 物柴油发动机安装 CCRT 装置后排放的颗 粒质量和数量均显著低 于原机。CCRT 装置对 不同粒径颗粒的捕集效 率不同,对聚集态颗粒 的捕集效果略优于核态颗粒。与原机相 比,安装CCRT后PAHs总排放量下降,在 检测到的20种PAHs 中有17种排放量减 少。按环数比较,原机及安装CCRT 装置 后PAHs均以三环和四环为主。CCRT装 置的安装使生物柴油发动机排放颗粒中 化学成分毒性降低。

《环境科学学报》[2014-08-06]

数值模拟大钢锭凝固界面 换热系数

北京科技大学钢铁冶金新技术国家 重点实验室兰鹏等基于热-黏弹塑性本 构方程建立了大钢锭凝固时热-流-力耦 合的3D 有限元模型,并对8.5 t 钢锭浇注 过程中不同位置处热流密度、气隙宽度 和界面换热系数的变化规律进行了模拟 分析。

结果表明,钢水与钢锭模刚刚接触 时的热流密度和换热系数最大,二者随 后迅速下降,且角部区域的下降趋势略 大于面部。凝固初期时热流密度和换热 系数的最大值位置并非位于面部中心, 而是在1/4 宽度处;由于宽面对钢水静压 力的抵抗作用小于窄面,其界面热流密 度和换热系数也略大于窄面。凝固中后 期时,换热系数的区域差异逐渐趋于不 明显。同时,建立了基于凝固时间和界 面温度的平均换热系数的反算模型。应 用2 个模型所求结果计算的钢锭和钢锭 模温度变化与实测值及热-流-力耦合模 型结果基本一致。进 一步研究发现,界面换 热系数随温度的变化 规律可推广应用到3~ 30 t 钢锭的模拟研究 中,计算结果与实际更 为符合。

《钢铁研究学报》[2014-08-15]

(编辑 祝叶华)