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当期目录

    2012年, 第2012卷, 第4期 刊出日期:2012-07-25 上一期    下一期
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    特约综述
    复杂表面问题的有限元计算与分析
    侯 磊, 李涵灵, 林德志, 张 敏, Daglish GEORGE
    2012 (4):  1-11,26. 
    摘要 ( 2186 )   PDF(4332KB) ( 2364 )  
    碰撞、弹塑变形问题等交通运输器的安全试验通常采用实验室实物模型与计算机模型相结合进行模拟.对三维复杂区域的接触,国际标准方法采用接触变形算法模拟滑动控制.本课题采用流固耦合非牛顿流体方程初边值问题求解三维层结构特性,通过基于变分原理的摄动问题有限元方法,在高性能软件平台上实现数据的挖掘处理.由Sobolev空间嵌入原理,可将模型按接触区域进行分层单元剖分,将复杂区域剖分为若干相互连接、不重叠的六面体与空间平面四边形单元.同时,建立微观与宏观有限元双尺度计算模型进行模拟仿真对比,得到模型的能量与速度等一系列参数的变化曲线.此外,接触表面问题又可采用渐近摄动方法中的边界层理论进行研究,由此得到的微分方程特征函数空间,既可作为优化有限元基函数的解,又可用于建立一种新型的非线性特征值的渐近方法,也是估计材料特定参数的方法之一.最后,使用人工边界条件随机处理方法对求解结果的数据进行分析.
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    数学
    矩阵的\,Young\,型不等式
    胡兴凯
    2012 (4):  12-17. 
    摘要 ( 3134 )   PDF(144KB) ( 4703 )  
    首先给出了若干标量\,Young\,型不等式. 然后在此基础上, 建立了相应的矩阵\,Young\,型不等式.
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    有关连通图谱半径的一些可达下界
    龚和林
    2012 (4):  18-26. 
    摘要 ( 2078 )   PDF(201KB) ( 2333 )  
    讨论连通简单图的谱半径的下界问题. 证明了关于途径数的一个不等式, 进而利用最大、最小度、平均度、2-度和$k$-途径数给出图的谱半径一些新的下界. 再运用相 似矩阵特性与\,Weyl\,不等式, 并利用途径数得到图谱半径的另一下界. 同时刻画了上述下界的全部极值图.
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    跳扩散过程下期权定价的数值方法
    黎 伟, 周圣武
    2012 (4):  27-35. 
    摘要 ( 2966 )   PDF(471KB) ( 2482 )  
    研究了跳扩散过程下期权价值所满足\,PIDE\,方程的数值计算方法. 利用四阶差分格式对空间离散, 引入四阶\,Lagrange\,插值多项式对边界进行延拓, 得到一个非齐次线性系统. 基于矩阵指数的\,$\mathrm{Pad\acute{e}}$\,逼近方法及其分数表示形式, 构建了一种高阶光滑\,Crank-Nicolson\,差分格式. 数值计算验证了该种方法的有效性, 讨论了跳跃强度对标准期权和障碍期权的影响. 与传统的\,Crank-Nicolson\,格式相比, 该格式很好地处理了在执行价格和障碍点附近数值震荡的问题. 该种方法亦可应用于一般具有非光滑边界的线性系统问题.
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    Ricci流下薛定谔方程的Harnack估计
    王建红
    2012 (4):  36-42. 
    摘要 ( 2277 )   PDF(241KB) ( 2224 )  
    利用C.M.Guenther处理热方程的方法证明了,度量沿Ricci流演化的闭流形上薛定谔方程正解的梯度估计和Harnack不等式,从而推广了有关结论.
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    应用物理
    P(MMA-St)/MWNTs复合材料导电性能研究
    智 慧, 徐学诚
    2012 (4):  43-49, 60. 
    摘要 ( 2243 )   PDF(2515KB) ( 2076 )  
    采用原位乳液聚合法制备了甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(P(MMA-St))包覆多壁碳纳米管(MWNTs)复合材料.研究了MWNTs含量和共聚物单体配比对复合材料导电性能的影响;用 SEM、FTIR、Raman和XPS等手段,探究了复合材料结构、相互作用与性能之间的关系.结果表明,MWNTs的加入提高了复合材料的热稳定性和电导率:当MWNTs含量一定,提高PMMA链段含量时,共聚物与MWNTs的作用增强,共聚物更易均匀地包覆在MWNTs表面,呈现出优异的热、电性能.
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    生命科学
    适用于不同尺寸血管的脱细胞方法研究
    张红霞, 翟万银, 张红锋
    2012 (4):  50-60. 
    摘要 ( 2685 )   PDF(5808KB) ( 3818 )  
    将胰酶消化与反复冻融相结合,旨在建立一种适用于各种类型血管的通用脱细胞方法,如隐静脉、颈动脉和主动脉。隐静脉、颈动脉和主动脉经胰酶消化和反复冻融脱细胞处理后,采用苏木精—伊红染色、Masson三色染色及弹性纤维染色来定性评价脱细胞效果和细胞外基质的保存效果,采用Image-Pro-Plus 5.1图像处理软件作进一步定量评价;扫描电子显微镜观察胞外基质的完整性。结果显示,组织染色及定量分析表明此胰酶消化与反复冻融相结合的方法完全脱除了隐静脉、颈动脉和主动脉得细胞,细胞外介质结构保存良好且完整。扫描电子显微镜观察亦表明细胞外基质保存良好,且基质纤维致密规整。表明胰酶消化与反复冻融相结合的脱细胞方法是一种很有前景的制备各种不同类型血管支架的方法。
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    盘基网柄菌发育中尿囊酸酶表达的定量定位研究
    代 卉, 侯连生
    2012 (4):  61-66. 
    摘要 ( 1755 )   PDF(1709KB) ( 2104 )  
    用免疫荧光技术对KAx-3多细胞发育不同阶段的尿囊酸酶进行定位观察,用Western blot分析野生型细胞KAx-3 和突变型细胞AK127多细胞发育中尿囊酸酶的表达情况.结果显示:在细胞聚集阶段,尿囊酸酶在盘基网柄菌细胞膜附近存在较多;在细胞丘阶段,尿囊酸酶在细胞丘外层细胞中荧光强度较强;在蛞蝓体阶段,尿囊酸酶在前柄细胞中的表达量明显多于前孢子细胞;在子实体成熟的过程中,在前柄细胞区与前孢子细胞区交界处荧光强度最强,该区域内细胞将分化成前柄细胞B.据此推测尿囊酸酶的定位表达可能与盘基网柄菌细胞分化的类型相关.Western blot结果显示:在KAx-3 发育过程中尿囊酸酶的表达量呈现出逐渐上升的趋势,发育至18 h左右达到最大值;而AK127中尿囊酸酶的表达量始终在低水平徘徊.这表明gp150 的缺失影响了尿囊酸酶的表达.实验结果提示,尿囊酸酶的表达量与发育时间有关,并且这种表达量的变化与gp150存在着密切的关系.
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    α-N-乙酰半乳糖胺酶的表达及活性检测
    林毅刚, 王宇萌, 夏 钢
    2012 (4):  67-74. 
    摘要 ( 2266 )   PDF(1764KB) ( 2468 )  
    为了建立新型α-N-乙酰半乳糖胺酶的筛选、检测方法,实验中提取脑膜金黄杆菌的基因组DNA,以此为模板PCR扩增出α-N-乙酰半乳糖胺酶(A4).将A4克隆至pET-24a载体,转化Bl21表达菌株进行蛋白表达.使用亲和层析方法纯化His-A4酶,选择显色底物验证酶活性.同时,改进了传统的ELISA方法,直接将红细胞膜包被于ELISA检测平板中,以红细胞膜表面抗原作为直接底物,用ELISA方法检测酶活性.此研究建立了新型ELISA实验方法,以此方法验证了A4酶的活性,证明了此酶能够有效降低红细胞表面抗原抗体反应,且具有浓度和时间依赖性.
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    前脑特异性过表达NR2B基因对小鼠社会互动能力的影响
    张 宁, 李春霞
    2012 (4):  75-82. 
    摘要 ( 2032 )   PDF(1797KB) ( 2325 )  
    将2~3月龄实验小鼠分为前脑NR2B过表达的转基因雌性和雄性小鼠以及同窝野生对照雌性和雄性小鼠,进行社会互动能力测试,包括新环境中的社会互动能力测试、社会交往能力和社会新奇偏好测试.结果显示,前脑NR2B表达量的提高,对NR2B转基因小鼠在新环境中的社会互动能力和社会新奇偏好无影响.但是却使得雌性NR2B转基因小鼠的社会交往能力提高,但是对雄性NR2B转基因小鼠却无明显影响.这表明,NR2B在前脑过量表达会提高雌性小鼠的社会交往能力,但对于雄性小鼠社会行为没有明显影响.
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    基于形态及分子性状对介形类高级分类体系的分析
    禹 娜, 李二超, 陈立侨
    2012 (4):  83-94. 
    摘要 ( 1907 )   PDF(1288KB) ( 2067 )  
    运用最大简约法(MP)对介形纲中9个主要类群的27个形态性状及18S rDNA序列进行分析,并构建系统发育一致树,以期为尚存争议的现生介形类高级阶元分类提供新的证据.结果显示punciidaen自成一类,其分类地位与尾肢亚纲(Podocopa)和壮肢亚纲(Myodocopa)相当,可命名为“Punciocopa”,但仍需更多的证据加以证实;而吸海萤类(halocypridian)由于基于形态与分子证据获得的拓扑结构不一致,其分类地位尚无法得以解决;在介形类3个亚纲中,尾肢亚纲应包括金星介(Cypridocopina)、浪花介(Cytherocopina)、巴氏介(Bairdiocopina)、达尔文介(Darwinulocopina )和泡沫介(Cytherellidae)5个类群, 壮肢亚纲至少包括分肢介(Cladocopida)和壮肢介(Myodocopida)两个类群,而“Punciocopa”仅有Punciidae科.
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    伊朗伊斯法罕地区的步甲科(鞘翅目)记述
    Hassan GHAHARI, Memis KESDEK
    2012 (4):  95-101, 141. 
    摘要 ( 2067 )   PDF(492KB) ( 2168 )  
    步行虫(鞘翅目:步甲科)作为强劲的捕食者,对农业害虫和森林害虫的生态学控制起着举足轻重的作用.本文研究了伊朗中部伊斯法罕地区的有益步行虫,共收集确定了42个种与亚种,来自7个亚科Broscinae、Carabinae、Cicindelinae、Harpalinae、Nebriinae和Pterostichinae.这其中有6种是伊朗区系的新记录种,分别是〖WTBX〗Cephalota 〖WTBZ〗(〖WTBX〗Taenidia〖WTBZ〗) 〖WTBX〗circumdata cappadocica 〖WTBZ〗Franzen,〖WTBX〗Lophyridia concolor concolor 〖WTBZ〗Dejean,〖WTBX〗Lophyridia littoralis mandli 〖WTBZ〗Mandl,〖WTBX〗Ophonus 〖WTBZ〗(s.str.) 〖WTBX〗cribricollis 〖WTBZ〗(Dejean),〖WTBX〗Pachycarus 〖WTBZ〗(〖WTBX〗Paramystropterus〖WTBZ〗)〖WTBX〗 bravipennis 〖WTBZ〗Chaudoir和 〖WTBX〗Cymindis 〖WTBZ〗(s.str.) 〖WTBX〗scapularis 〖WTBZ〗Schaum.
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    贵州草海冬季鸟类群落特征
    罗祖奎, 刘 文, 李振吉, 马关卫, 潘 娟
    2012 (4):  102-111. 
    摘要 ( 3039 )   PDF(525KB) ( 2343 )  
    2010年12月~2011年1月采用样线法对贵州草海自然保护区内的鸟类进行了调查.根据植被特征划分出农田、蔬菜地、草甸、浅水区、深水区和树林6个鸟类群落,共记录到鸟类88种,隶属13目33科.其中,国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护鸟类分别有1种和6种.鸟类群落总体密度(〖WTBX〗D〖WTBZ〗)、〖WTBX〗α〖WTBZ〗多样性指数(〖WTBX〗H′〖WTBZ〗)、优势度(〖WTBX〗C〖WTBZ〗) 和均匀度指数(〖WTBX〗J〖WTBZ〗) 分别为:12.14只·hm-2、2.98、0.91和0.67;6个鸟类群落的物种数、〖WTBX〗D、H′、C和J〖WTBZ〗值分别为:27~35种、3.93~33.76只·hm-2、1.61~2.78、0.41~0.91、0.48~0.79.〖WTBX〗β〖WTBZ〗多样性分析表明:Jaccard相似性系数(〖WTBX〗Cj〖WTBZ〗) 最高的是浅水区—深水区, 为0.667,最低的是深水区—树林,为0.016;Bray-Curtis指数(〖WTBX〗CN〖WTBZ〗) 最高的是树林—蔬菜地,为0.006 8,最低的是浅水区—深水区,为0.001 4.人口增长和城市化发展导致草海鸟类栖息地丧失、人为干扰影响鸟类多样性、提倡建立生态补偿机制.
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    环境工程 地理学
    上海公园绿地景观水体透明度影响因子研究
    余丽凡, 施渺筱, 达良俊, 严 晓, 尹俊光
    2012 (4):  112-119. 
    摘要 ( 2427 )   PDF(1348KB) ( 2227 )  
    于2010年,以上海市90个公园绿地共107个景观水体为研究对象,通过野外调查与室内分析,探寻水体透明度与光衰减系数的关系,并在此基础上分析影响水体透明度的主要因子.研究结果表明:(1)上海市公园绿地景观水体透明度普遍较低,平均透明度为(0.54±0.24) m,98.31%的水体透明度低于1 m;(2)透明度与光学衰减系数显著负相关,两者之间可建立数学关系式为Kd=0.017+〖SX(〗1.12〖〗ST〖SX)〗;(3)悬浮物是上海城市公园绿地水体透明度的主导影响因子,总磷和铵态氮通过控制浮游藻类的营养水平来影响水体透明度.研究结果为科学合理地评价景观水体水质尤其是水体透明度提供测度,并为水体环境的改善、水生植被的构建及水体的养护管理提供科学依据.
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    宁波市镇海区生态公益林生态系统服务价值评估
    沈沉沉, 尹俊光, 张 净, 黄焰城, 达良俊
    2012 (4):  120-130. 
    摘要 ( 2446 )   PDF(1831KB) ( 2413 )  
    通过在宁波市镇海区的4条生态公益林带设置9个样点,对林带内外的微生物含量、温湿度、负氧离子个数和噪音值进行实地测定,并采集植物叶片样本,分析滞尘量和硫、氯、氟含量.基于以上数据,采用影子工程法和替代费用法等方法对宁波市镇海区生态公益林生态系统服务价值进行评估.结果显示,2008年镇海区生态公益林生态系统服务总价值为16 527.61万元;各项功能的价值量依次为净化大气环境>涵养水源>调节温度>固碳释氧>保护生物多样性>活立木蓄积>固定土壤.并提出了两个影响城市生态公益林生态服务价值评估的因素,分别为:评估对象的植物配置情况、评估体系与方法的选择.
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    海南优势海草营养元素的含量及其影响因素研究
    蔚枝沁, 邓 泓, 吴可为, 杜 璟, 马 敏
    2012 (4):  131-141. 
    摘要 ( 2888 )   PDF(730KB) ( 2291 )  
    研究了海南新村港、黎安港、文昌和琼海(潭门)等地的优势海草种类海菖蒲(〖WTBX〗Enhalus acoroides〖WTBZ〗)、海神草(〖WTBX〗Cymodocea rotundata〖WTBZ〗)及泰来藻(〖WTBX〗Thalassia hemperichil〖WTBZ〗)中氮、磷及铁的含量和影响因素.研究结果表明,海南潮间带海草对养分的吸收与海水营养水平及沉积物氮、磷、有机碳、铁有关.相对于氮,海草叶片磷含量受海水和沉积物的影响更明显.海水磷、沉积物有机碳和铁均能促进海草组织对磷的吸收.海草叶片的氮磷比为新村港(21.73)>黎安(14.25)>文昌(9.53)≈潭门(10.29),与海水中溶解性总氮和溶解性无机磷的比值呈线性正相关,说明海水的富营养化影响了海草叶片的氮磷平衡.
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    基于3S技术的宁波市东部区域常绿阔叶林动态初步研究
    袁 竞, 王希华
    2012 (4):  142-148. 
    摘要 ( 2353 )   PDF(691KB) ( 2097 )  
    利用3S技术,对宁波1974~2009年间6个时相的Landsat卫星遥感数据进行土地利用和植被类型分类,提取相邻年份不同植被类型与常绿阔叶林转化的区域,并计算每种类型对常绿阔叶林的转化率.研究结果表明,自然演替规律和经济利益驱动是促成常绿阔叶林37年间动态变化的主要原因;在不受人为影响的条件下,它最易与常绿—落叶阔叶混交林和针叶阔叶混交林相互转化.在此基础上,测算每个时期转入为常绿阔叶林的植被类型与同时期保持为常绿阔叶林类型的距离,并计算5个时期的总平均值.将其按植被类型排序为:针叶阔叶混交林>常绿—落叶阔叶混交林>毛竹林>针叶林>园地>灌丛>农田.分析结果显示,种源传播和用地历史是影响退化常绿阔叶林群落次生演替方向的关键因素.
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    淀山湖叶绿素a分布特征及其与浮游植物密度的相关性
    胡雪芹,王强,马明睿,徐春燕,由文辉
    2012 (4):  149-156, 163. 
    摘要 ( 3126 )   PDF(1205KB) ( 2145 )  
    根据2009年10月至2010年9月进行的淀山湖生态调查资料,报道了浮游植物叶绿素a浓度与浮游植物密度的水平与时间分布特征,并探讨了二者的相关性.结果表明:(1)淀山湖浮游植物叶绿素a浓度范围为0.87~139.43mg/m3、平均值为25.35±2.71mg/m3;(2)浮游植物
    密度范围为0.40~210.91×106ind/L、平均值为(10.02±2.45)×106ind/L;(3)浮游植物叶绿素a浓度与浮游植物密度在时间分布上呈现春夏季较高,秋冬季较低的特点,在水平分布上呈现北高南低的特点;(4)叶绿素a浓度与浮游植物密度的相关性分析表明,浮游植物总密度与叶绿素a浓度在0.01水平下显著相关,绿藻门、蓝藻门、硅藻门、隐藻门浮游植物对叶绿素a浓度的贡献较高,不同浮游植物对叶绿素a浓度的贡献随季节发生变化.
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    滇池流域农田生态沟渠杂草氮磷富集效应的研究
    何明珠, 夏体渊, 李立池, 达良俊
    2012 (4):  157-163. 
    摘要 ( 2644 )   PDF(711KB) ( 2177 )  
    通过研究滇池柴河流域不同时期农田近自然生态沟渠杂草对农田径流水及土壤有效氮磷的富集效应和测算杂草生物量及植株氮磷比值等,进行杂草去除氮、磷效果测算及物种去除氮、磷效果量化,以期为滇池水体富营养化的综合治理提供依据.结果表明:①同一物种或不同物种在不同时期,各杂草种间氮磷富集差异较大;②近自然杂草植株体对氮磷的富集主要表现为氮限制类型(N〖DK〗∶P<14);③农田生态沟渠近自然杂草生物量与氮磷养分吸收呈正相关关系,全年流域氮、磷富集总量为(37.86±9.9) kg/hm2和(4.27±1.19) kg/hm2,远远小于滇池流域氮最大流失量113.16 kg/hm2和磷最大流失量10.14 kg/hm2.
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    面向非点源污染调控的平原河网地区城市集水区划分方法初探
    吕永鹏, 杨 凯, 车 越, 金 妍, 徐启新
    2012 (4):  164-172, 189. 
    摘要 ( 2411 )   PDF(2824KB) ( 2578 )  
    基于平原河网地区所特有的且已实施的水利分区(控制片)管理体系,分析了平原河网地区城市集水区的特征;从空间尺度、汇流机制和调控强度3个维度,初步探讨了面向非点源污染调控的平原河网地区城市集水区四级划分体系.以临港新城区域为例,划分了1个一级集水区,13个二级集水区,137个三级集水区;二级集水区与现有规划的功能分区基本一致,以促进非点源调控策略的落实.
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    河口海岸学
    长江中游天鹅洲沉积物重金属元素记录对流域人类活动的响应
    何 荣, 邓 兵, 杜金洲, 吴 莹
    2012 (4):  173-180. 
    摘要 ( 2465 )   PDF(1297KB) ( 2858 )  
    利用2007年4月采集于天鹅洲长江故道柱状沉积物中过剩210Pb深度—活度的分布规律及柱样的沉积学特征结合沉积事件记录进行定年,并通过ICP-AES、ICP-MS测定了沉积物中元素含量,包括K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Mn、Ti、Cr、Cd、V、Zn、Pb、Cu、Ni、Co、Cs、U、Ga、Ba、Sr,重建了50年以来长江中游元素地球化学记录的演变过程.通过重金属元素含量以及重金属标准化比值表明,天鹅洲长江故道沉积物剖面与长江河道变迁及流域人类活动具有很好的相关性:1950~1990年,处于工业化前期,沉积物重金属元素含量变化幅度较小,主要受物源和沉积环境等自然因素控制;1990~2007年,流域工业化进程加快,人类活动带来的污染增多,同时流域水利工程的兴修,使得来沙量降低,河流自净能力减弱,沉积物重金属含量显著提高.环境问题日益显著,亟需环境学者密切关注.
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    长江口深水航道工程对北槽盐度分布的影响
    范中亚, 葛建忠, 丁平兴, 潘灵芝
    2012 (4):  181-189. 
    摘要 ( 2728 )   PDF(5323KB) ( 2376 )  
    基于改进的三维数值模式FVCOM,聚焦于北槽盐度在工程一、二、三期建设过程中的变化情况.考虑径流、潮汐和风场的共同作用,数值模拟和定量分析在各工程阶段特征时刻和半月潮周期平均盐度分布特征.分析计算结果表明:一期工程后,等盐线显著下移.二期工程后,等盐线继续下移;1‰~5‰低盐水控制范围增大;中下段垂向混合变弱,部分时刻盐淡水混合类型从部分混合类型变成高度分层型.三期工程后,1‰~5‰低盐水控制范围继续增大;下段高盐水上溯,相比工程前有少许增加.
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    长江口风暴潮集成可视化预报系统的升级
    李 铖, 葛建忠, 丁平兴
    2012 (4):  190-195. 
    摘要 ( 2100 )   PDF(2364KB) ( 2580 )  
    运用VB.net、Intel Fortran等软件对长江口风暴潮集成预报系统进行升级与改进.引入SWAN并行计算模式,显著提高波浪模式的计算效率,解决了快速预报中考虑波浪计算的时效性问题.优化流场模式代码,进行模块化设计,提高流场模式的计算效率.对软件界面进行改进,增强了人机交互界面友好性,提高了软件兼容性与稳定性.通过5个台风暴潮的计算对比,结果表明新系统保持了原预报系统计算精度,并提高了系统整体预报效率.在本文的硬件环境中,不考虑波浪计算时,预报时间节省60%;考虑波浪计算时,预报时间节省68%.
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