DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 碳纳米管增强聚乙烯醇(PVA)复合材料 聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，简称PVA)是人工合成的高分子聚合物，同时也是为数不多的具有水溶性的高聚物。它是由醋酸乙烯聚合制得聚醋酸乙烯(PVAC)，通过聚醋酸乙烯醇解而得到的，其分子式为 [ 18 ] -(C 2 H 3 OH)-。聚乙烯醇最早是于1924年由德国化学家赫尔曼(W O Herrmann)和海涅尔(W W Hachnel)博士在实验室将碱液加入到聚醋酸乙烯的醇溶液中醇解制得 [ 19 ] ，反应方程式如下： 聚乙烯醇(PVA)作为为数不多的可人工合成的水溶性有机高分子聚合物，品种繁多，无毒无味，还具有优良的力学性能、可调节的表面活性、强粘结性、耐油性等许多优异的性能，是环境友好型高分子材料，已被广泛应用于生物医用材料、纺织上浆剂、粘结剂、纸张处理剂、乳化分散剂、薄膜等领域 [ 20 ] 。并且，它还具有优越的成膜性，其溶液经干燥可生成无色透明、柔韧及有粘着力的薄膜，PVA膜具有良好的机械性能、耐油性、耐药品性、优异的气体阻隔性、透明度、非带电性、水溶性等特点，这些都受聚乙烯醇自身聚合度和醇解度制约 [ 21 ] 。聚乙烯醇膜凭借其多种优良的性能已被广泛应用于薄膜的各个行业。聚乙烯醇的应用之广泛，其与碳纳米管的复合材料薄膜在国内外已进行了大量的研究，取得了大量的成果。 Mallakpour等 [ 22 ] 用已氧化的碳纳米管在蒸馏水中分散好并与苯丙酸氨、NaOH室温反应24h得到功能化的碳纳米管(f-MWCNT)，再利用溶液浇铸法制备PVA/f-MWCNT复合材料薄膜，其中功能化的碳纳米管可以在水中稳定存在数个月，在蒸馏水中的分散性得到提高。经拉力测试可得该复合材料薄膜与PVA相比，弹性模量和屈服力增加而破坏应变降低，机械性能得到极大提高；热重分析显示该薄膜热稳定性也有所增加，因此，推测这种复合材料在制备新型涂料和粘合剂上有极大的应用潜力。Fan等 [ 23 ] 使用一种简单的溶液混合再超声的方法成功制备了Kevlar纳米纤维功能化的碳纳米管(KNCNTs)，并研究了其对聚合物PVA和PMMA的增强作用。通过拉力测试得到PVA/KNCNTs和PMMA/KNCNTs薄膜的杨氏模量和拉伸强度都有极大的提高，其中PVA/KNCNTs拉伸强度可达122MPa，PMMA/KNCNTs可达54.2 MPa，这也表明KNCNTs对聚合物的增强作用比原始碳纳米管强。王旭东 [ 24 ] 采用重氮盐法将碳纳米管磺化，以溶液共混法制备高分散性的碳纳米管/聚乙烯醇(MWNT/PVA)纳米复合材料。结果发现在碳纳米管含量较低的情况下就可以有效地增强聚乙烯醇的耐热性能。于海容等 [ 25 ] 以羧基化碳纳米管(c-CNT)为添加剂，采用浸没沉淀相转化法制备了一种新颖的PVA/c-CNT复合超滤膜，研究了羧基碳纳米管的用量对复合膜性能的影响及膜对印染废水中偶氮类及三苯甲烷类物质的去除情况。发现当c-CNT的用量为2时，复合膜的拉伸强度和断裂伸长率同时达到最大值，比未加c-CNT时分别提高了57.4%和150%。同时还得到结论：复合超滤膜对偶氮类和三苯甲烷类印染废水这两类物质的吸附性能较强，再生能力达95%以上，复合超滤膜可应用于印染废水的处理中。 碳纳米管除了对聚乙烯醇薄膜力学性能的提高方面突出之外，其电学性能也相当优异。将其加入聚乙烯醇材料中可以有效地提高聚乙烯醇材料的导电性，从而聚乙烯醇可以制备成各种导电纤维、导电薄膜等材料，应用到抗静电、防辐射等领域中。Beenish等 [ 26 ] 利用静电纺丝技术制备了聚苯胺/聚乙烯醇/多壁碳纳米管(PANI/PVA/MWCNTs)复合纳米纤维。结果表明，由于碳纳米管和三维和多孔的静电纺丝纳米纤维结构的优良性能，PANI/PVA/MWCNTs复合纳米纤维修饰电极表现出良好的电子传输性能，与聚苯胺/聚乙烯醇/多壁碳纳米管纳米纤维共价固定化的葡萄糖氧化酶(葡萄糖氧化酶)通过氧化还原活性以及生物相容性介质铁蛋白(FRT)对氧化葡萄糖具有良好的电催化活性，在20毫米葡萄糖溶液中使用这种纳米生物阳极最大电流密度可达7.5 mA cm −2 ，异相电子转移速率常数(Ks)是3.09 s −1 。Yun等 [ 27 ] 先分别将PVA和碳纳米管各自磺化得到s-PVC和s-MWNT(如图1-1)，然后用二者不同组分制成纳米复合薄膜SPVA，该膜直接用于质子交换膜，SPVA膜的质子电导率随着s-MWNTs在SPVA膜中的含量的增加而增加，且质子导电率在60度下可达0.032到0.075 S/cm之高。
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user: 4. 碳纳米管增强聚砜(PSF)复合材料 聚砜类材料分为脂肪族聚砜和芳族聚砜两大类。芳族聚砜中的双酚A型聚砜(PSF)是最常用的聚砜类材料之一。聚砜(PSF)作为一个高分子材料，由于其高强度、抗蠕变、耐高温和pH使用范围广等优点，广泛应用于微滤、超滤及反渗透与纳滤膜的支撑材料。但由于聚砜具有强疏水性，导致膜表面易被污染，聚砜类膜材料的表面自由能较低，水接触角较大，影响膜通量和选择性能，从而使膜的使用效率下降，限制了聚砜膜材料在水基体系中的应用 [ 28 ] [ 29 ] ；其次，具有低拉伸强度的聚合物容易受到操作应力的破坏，包括通常在中空纤维模块内出现的高压和振动剪切应力 [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] 。近年来，各国的研究人员都在对聚砜类膜材料进行改性研究，主要致力于提高其膜表面的亲水性，从而进一步增强聚砜膜的抗污染能力，使其的优异性能得到充分性发挥 [ 33 ] 。 某些聚合物膜对氯的耐受性会限制膜的化学清洗。Xie等 [ 34 ] 分别制备了聚砜改性聚乙烯吡咯烷酮(PVP-PSF)薄膜(PVP-PSF)和羧基化碳纳米管修饰的PVP-PSF薄膜(CNT-PVP-PSF)，结果表明CNT-PVP-PSF膜比PVP-PSF膜对氯的耐受性更强，表面粗糙度更加平滑和膜的性能包括透气性、亲水性和抗污染能力都有所提高。Xu等 [ 35 ] 研究了碳纳米管(CNTs)对碳纳米管/聚合物复合膜理化性能和过滤性能的影响，运用逆向反转的方法制备了三种复合膜：原始碳纳米管修饰的PSF复合膜(M-rCNT)，功能化碳纳米管修饰的PSF复合膜(M-fCNT)，以及纯净的PSF复合膜(M-PSF)，表征结果显示碳纳米管复合 图1. PVA(a)和 MWNT(b)的磺化反应 膜的孔隙率、表面亲水性、热稳定性和应变应力依赖于CNT含量，碳纳米管的负载显著提高了聚砜膜的纯水通量。其中，M-fCNT对有机污染物的抗污染能力最强。Khalid等 [ 36 ] 通过相位反转技术制备了聚砜(PSF)/银掺杂的碳纳米管(Ag-CNT)纳米复合膜，经表征结果发现该纳米复合膜比原始的PSF膜具有更好的耐污染能力和更稳定的水通量值，含有0.2%Ag-CNT负载的PSF纳米复合膜具有最高的通量回收率约80%和最低的总膜电阻为56%，减少了不可逆的污垢热阻21%。 碳纳米管片状的石墨稀螺旋形状、中空管状结构，使其具有较大的比表面积，对液体和气体都有显著的吸附性，而碳纳米管增强聚砜复合材料中因为有碳纳米管的存在，其在吸附分离金属离子及气体方面也有巨大潜力。Shah等 [ 37 ] 同样使用相反转法合成了多壁碳纳米管/聚砜(MWNT/PSF)复合材料薄膜，发现MWNT/PS复合膜热稳定性更好，热降解温度更高，相比原始PSF膜，该膜更具有亲水性，更好的吸附性能以及孔径减少到20~30 nm。这种较小的孔径以及更好吸附性能使得该膜可以有效而充分的去除饮用水里的金属离子。郭瑞乾等 [ 38 ] 以多壁碳纳米管作为无机添加颗粒，含氟聚砜膜作为母体膜制备了不同含量的复合膜。研究了CO 2 、CH 4 气体在不同碳纳米管添加量下的渗透选择性能，随着碳纳米管添加量的增加，CO 2 气体渗透系数增加，CO 2 /CH 4 选择系数降低，另外还研究了不同跨膜压差和温度条件下的气体渗透选择性能，随着压力升高，CO 2 气体渗透系数降低，CO 2 /CH 4 选择系数降低，温度升高，CO 2 气体渗透系数增加，CO 2 /CH 4 选择系数降低。当碳纳米管添加量为2%时，复合膜的气体渗透选择性能最优。
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user: 5. 碳纳米管增强聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料 PMMA即聚甲基丙稀酸甲酯，是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有良好的化学稳定性、耐候性、质轻、价廉等优点，分子结构式如图2所示。PMMA表面硬度不够，在80℃~90℃以上就会软化变形，这些缺陷限制了它的应用范围。 近年来，为了提高PMMA的机械强度，开发其更多的应用潜能，多数科研工作者致力于将更加强的填充物添加到PMMA中制备复合材料进而研究它的各种性能的变化情况。其中，拥有独特结构 [ 39 ] [ 40 ] 和机械性能的碳纳米管就是这样一种填充材料。Zeng等 [ 41 ] 研究了PMMA/MWCNTs纳米复合材料泡沫，这种材料的性能表现出了极大的不同点，促进了新型纳米材料的发展。Makireddi等 [ 42 ] 制备的多壁碳纳 图2. 聚甲基丙烯酸甲酯分子结构式 米管增强PMMA的复合材料薄膜，发现随着碳纳米管添加量的增加，复合材料的导电性，抗拉强度，破坏应力，弹性模量都有所提高，其压阻特性和应变灵敏度在碳纳米管添加量为3%时达到最高，之后随着碳纳米管的增加将有所下降。该研究开辟了MWCNT/PMMA复合材料在结构健康监测方面的应用前景。Jindal [ 43 ] 研究了含有不同百分含量的碳纳米管的MWCNT/PMMA纳米复合材料的准静态和动态机械性能。研究发现6.25wt% PMMA/MWCNT复合材料比纯净的PMMA材料在硬度和模量上分别提升了近44%和28%，这也预示着该复合材料在需要静态负载电阻的工程上具有潜在的应用价值。然而由于碳纳米管容易团聚，随着碳纳米管添加量的增加，该复合材料的硬度和模量也会降低。Banks-Sills等 [ 44 ] 用功能化的碳纳米管增强PMMA得到复合材料，碳纳米管的功能化采用嫁接法和接枝法两种方法，将两种方法功能化的碳纳米管增强PMMA的复合材料的力学性能与非功能化的碳纳米管进行对比，发现功能化的碳纳米管增强PMMA复合材料在聚合物中的分散能力得到提高，力学性能更好，而不同含量的碳纳米管对其三者的力学性能影响也不同，碳纳米管含量较低时，无论是功能化还是非功能化，都可能导致复合材料弹性模量的降低或者保持不变。Ryu等 [ 45 ] 用MWNT包覆在PMMA粒子上制备了PMMA/MWNT复合材料，发现该材料的导电性能得到提高，其渗流阈值与PMMA/MWNT树脂相比有明显的降低。 制备碳纳米管增强聚合物纳米复合材料主要解决的问题在于提高碳纳米管表面与聚合物基质的兼容性，而提高碳纳米管表面与聚合物基质的兼容性首先必须提高碳纳米管的分散性。碳纳米管良好的分散性能使一些材料在某些应用上成为可能，如燃料电池、传感器、电子器件的透明电极、电磁干扰屏蔽、静电电荷耗散、抗静电电荷耗散等。目前提高碳纳米管分散性的方法主要是通过对碳纳米管尾端和侧壁进行表面修饰，从而提高纳米填充聚合物复合材料的电，机械或热性能。然而，因为强大的范德华力阻碍了碳纳米管在基体中的分散，这成为一个很棘手的问题 [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] 。Zhang等 [ 49 ] 制得氨基功能化的碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯(MWNT-NH 2 /PMMA)纳米复合材料，提高了碳纳米管的分散性及在聚合物基质中的载荷传递。Pantoja-Castro等 [ 50 ] 利用声化学法将偶氮二异丁腈(AIBN)修饰的碳纳米管(AIBN-MWNT)与甲基丙烯酸甲酯混合，这样有利于MWNT均匀的分散，得到可导电的聚合物基质纳米复合材料薄膜。Mammeri等 [ 51 ] 也研究了CNT在PMMA中的分散性，他们采用重氮盐对碳纳米管侧壁进行表面修饰，进而用PMMA聚合物刷再对其功能化，结果表明，碳纳米管在PMMA中的分散性得到提高。Zanotto等 [ 52 ] 先用微波净化碳纳米管，再用聚乙二醇(PEG)功能化净化后的碳纳米管得到sh-MWNT-PEG，最后将sh-MWNT-PEG加入到PMMA中，成功制备了均匀和透明的纳米复合材料。经微波处理和聚乙二醇(PEG)功能化的MWNTs显示出良好的分散性，其与PMMA相互影响，对聚合物的热性能有很明显的影响。
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user: 6. 结论与展望 聚合物/碳纳米管复合材料是碳纳米管产业化应用的一个重要途径，具有较大的理论意义和实际意义。碳纳米管增强不同聚合物的复合材料都各有各的特点，一方面聚合物本身有着各自的力学、电学和光学特点；另一方面来说碳纳米管在不同基体中分散性的差异，碳纳米管与不同聚合物相互作用的不同以及碳纳米管在不同聚合物中的添加量对于不同聚合物也会表现出来不同的差异。可见，作为基体材料，不同聚合物也会因为碳纳米管的加入带来前所未有的独特新性能。 在未来对整个复合材料体系的研究的研过程中，我们应该重点研究:1) 探索碳纳米管的加入对整个薄膜性能的影响及影响机制，解决碳纳米管自身的易团聚缺陷，使碳纳米管更好地分散在聚合物中。2) 比较碳纳米管添加前后复合薄膜性能的变化规律，研究碳纳米管和聚合物之间的界面作用，探讨碳纳米管在不同聚合物中各个性能达到最佳值时的添加量，注重开发复合薄膜所体现的新性质。相信在不远的将来，碳纳米管增强聚合物复合材料能够更好地运用到人们的生产生活中去。
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user: 摘 要 随着高校教育教学改革发展和素质教育的不断推进，高校体育社团的开展已呈多样化发展的态势，大学生体育社团在高校体育活动中的地位和作用已变得越来越突出，并受到广泛关注和重视。本文运用文献分析、逻辑分析、访谈等方法对厦门大学体育社团基本状况以及体育社团对和谐校园发展的促进等进行分析，提出高校体育社团发展中存在的问题。 关键词 :厦门大学，体育社团，和谐校园 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 高校体育社团的影响力与日俱增，所扮演的角色和发挥的作用引起了广泛的重视。近年来，随着高校体育教学改革发展和素质教育的推进，高校体育社团呈现多样化的发展态势。高校体育社团有助于提高大学生的身体素质，全方面促进学生的人格完善与发展。对高校体育社团与构建和谐校园的相关理论问题的探索和研究，是时代的呼唤和社会实践的需要。厦门大学体育社团组织与和谐校园文化建设关系十分密切，需要进行深刻的探析。
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user: 2. 对体育社团及和谐校园的认识 社会团体，简称社团，就是具有某些共同特征的人相聚而成的互益组织。体育社团就是以体育运动为目的或活动内容的社会组织。构成体育社团要具备以下六个条件：1) 一定数量的较为固定的成员；2) 特定的社会目标；3) 明确的行为规范；4) 一个自上而下的权利机构；5) 一定的物资设备；6) 适宜的外部环境等 [ 1 ] 。大学中的体育社团，应为在校学生及老师，为实现共同的体育运动目标，自愿成立，能够按照自己的章程定时开展活动，并在体育教学部等相关部门备案的非营利性校园社会组织。 和谐校园是指校园内部全面系统的和谐，其主要特征之一就是具有结构性。校园结构是校园系统的各组成部分或校园体系中诸要素之间比较持久、稳定的相互联系模式。大学作为整个社会体系中的重要组成部分，在为国家和民族培养人才中发挥着不可替代的重要作用。大学亦是一个小社会，也只有和谐才能发展得好。和谐的大学环境，有利于人才的培养，技术的创新，从而为未来社会提供合格的中坚力量。
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user: 3. 厦门大学体育社团促进和谐校园构建 3.1. 厦门大学体育社团发展状况 高校体育社团是在高校范围内由大学生自发组织的、自主参与的，以特定体育活动为载体的群众性体育组织，具有社会所特有的自发性、非营利性、自组织等特点。同时还是具有休闲娱乐性、业余性、护住性、松散性、时尚性等特点 [ 2 ] 。厦门大学体育社团的特点表现为：男性会员较多，而女性较少的状况；体育社团和其他社团一样大多数会员是大一、大二的学生，高年级学生少。院、校级体育社团内部建立有系统的自上而下的组织结构体系。校团委、社团联合会和体育部门均对体育社团活动进行业务指导和监督管理。体育社团的经费主要来源于社会赞助、会员费以及挂靠单位的支持等。目前学校的体育社团主要包括：篮球、排球、定向、网球、足球、毽球、乒乓球、健美等将近40个体育社团组织。体育社团主要由学生自发组建，老师担任社团的顾问和技术指导，指导同学们更好地开展活动。每个社团组织每年举办一次校园比赛。长跑爱好者协会组织更是厦门国际马拉松赛的积极参加者。厦门大学的社团不仅重视提高社员的身体素质，也积极参与学校的各类表演活动，以及厦门市的大型赛事。可以说，各体育社团通过开展了一系列活动，极大的丰富了同学们的课余生活和陶冶了情操，培养了健康的生活方式。例如，长跑社团以快乐长跑，友谊长跑，健康长跑为理念，不仅定期组织日常训练，环校接力跑等活动，还承办了厦门元旦半程马拉松赛，联想奥运火炬手体能测试等项目，另外每年带队参加在上海及厦门举行的国际马拉松赛。登山社团每年组织登山队攀登雪山，定向越野比赛品牌活动在学生中也深受好评。 3.2. 厦门大学体育社团发展与促进和谐校园建设 3.2.1. 厦门大学体育社团的和谐思想理念 和谐是古往今来人们不断追求的价值理想，无论是东方还是西方，人们一直把实现社会平等、安定、和谐作为美好的价值追求 [ 3 ] 。和谐思想也是中国传统文化中的重要思想。社团是大学生以兴趣为基础组成的一个团体，是大学生发挥才能的一个的舞台。体育社团作为和谐校园文化建设的一个载体，对大学生自身素质的培养，特别是充分履行大学生对社会的责任，对构建和谐社会具有重要的意义 [ 4 ] 。厦门大学体育社团的逐步发展，也形成了较为完善的“和谐”思想理念。比如体育社团中强调的合作参与、责任分担、利益共享、公平竞赛、诚信友爱等理念，是体育社团促进和谐校园的基础。在科学发展观的指导下，强调社会发展和人的全面发展为核心的“和谐社会”思想内涵是建设和谐校园的指导思想 [ 5 ] 。这些思想理念可以最大限度地减少校园生活中的各种内耗和摩擦，构筑良好的人际关系，增加学校的价值认同和凝聚力，使人们在彼此信任和相互关爱中，体验生活的美好和人生的幸福，激发和调动教师、学生的积极性和创造性。厦门大学体育社团作为体育教育的重要实践手段，对促进各学科的和谐发展发挥着巨大的作用。不论何种专业的人才，都需要通过体育锻炼来增强体魄，振奋精神。虽然有体育课，但是毕竟时间有限，而自己学生独立地锻炼又不能有好的氛围，所以社团为大学人的精神和谐，全面发展的贡献是不可小觑的。当然，要重视社团规模与质量的和谐，才能真正将社团发展推向深入。 3.2.2. 基于和谐校园思想的厦门大学体育社团建设 体育社团与个人情趣具有强大的联动效应。当我们情趣所向某种运动，精神会有极大的动力，心境也会变得开阔。人与人之间的相处也自然变得容易和和谐，校园的人际氛围也会和谐。体育社团对和谐校园的建设起着不可替代的作用。厦门大学体育社团对促进和谐校园建设主要从品牌塑造，社团交往，团队合作，目标定位，强化服务等众多方面来展开。 在“树品牌、建特色”方面，体育社团活动力求将表演活动的普及与锻炼提高有机地结合起来，只要有兴趣，人人可参与，并加大对体育社团活动的宣传力度，加强对体育社团的体育技术指导，提高经费投入，逐步建立体育活动与学分、表演、比赛及企业合作相结合的模式，以健身观赏、课题立项的方式，对于承担旅游项目和参加大型社会比赛及表演的社团，给予学校的政策优惠的倾斜。 在资金筹措方面，社团活动是离不开一定的活动经费支持的。社会资本也内在于体育社团领域，有利于促进体育社团的良性发展。充分认识和利用社会资本，是健全完善体育社团不可或缺的重要条件 [ 6 ] 。无论是学校所拨的经费或是社团自身的会费，都是有限的，只能保证社团的正常维持，但很难谈得上发展。因此，社团充分地走向社会，广泛地吸纳社会各界的赞助，有效地提高活动的知名度和活动的质量。虽然，当前厦门大学的一些体育社团在承办一些赛事的时候，也积极吸纳社会的商家赞助，但毕竟数量有限，并且没有形成有效的与市场接轨的制度。 在团队合作方面，体育部统一指定指导教师对学生的社团活动进行专业的技术指导，有计划有目的地提供学校现有的体育场馆、设施，逐步建设实现教师指导、学生独立承办的校级体育活动，有利于提高学生的组织水平，培养学生与老师的交流互动，促进学生综合能力的发展。培养高校体育社团的学生负责人，对社团的发展也起着举足轻重的作用。 在服务管理方面，体育社团主要接受校团委、体育部等部门的领导，管理部门对体育社团的管理权力很大，但是监管的力度不够。因此，我们逐步建立和完善社团的规章制度，建立和谐的社团机构，配置德才兼备的管理人员。明确管理部门对学生社团组织在管理与引导方面的职责，制定出较完善的管理制度，使学生社团工作有章可循，为学生社团创造一个良好的生存和发展空间，从而发挥学生社团在高等教育中的积极作用。 在目标定位方面，本校体育社团充分体现学生社团的思想教育功能、凝聚功能、培养功能、示范功能，通过丰富多彩的社团文体活动使体育社团成为同学们提高思想道德水平，完善知识结构，学习多种技能、拓展综合能力、发展身心健康的崭新天地。在社团的发展、建设和完善过程中，学校给予了高度重视，相关部门给予大力支持，并采取积极有效、科学规范的管理对策，倡导“百花齐放”，充分发挥其积极作用，全面推进了我校体育社团牵引下的学校群体活动蓬勃、健康地发展。
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user: 4. 体育社团发展中存在的问题分析 在体育社团在蓬勃发展的同时，我们也注意到目前体育社团发展中的一些问题。比如，社团整体上规模小，管理不够规范，品牌社团少，社团人员流动大，因此也就较难形成一个完善的制度，活动内容和管理形式较为单一及宣传的缺乏，较难吸引多的学员，使其难以有大的发展潜力，形成品牌。有不少社团组织管理松散，内部规章制度不健全，社团发展注重短期效应，缺少长远规划，社团建设缺乏连续性和可持续性，管理层缺乏管理理论和经验，组织管理方法不科学，活动中缺少组织纪律性，不能持之以恒。社团的活动经费来源少与活动场地器材不足，也是影响社团发展质量提升的重要问题。有些社团虽然利用社会赞助的形式开展社团活动能起到一定的效果，但毕竟是权宜之计。由于学生体育社团属于学生自己组织的群众性体育组织，学校除对校内“品牌”社团外给予一定的经费支持外，多数体育社团资金来源缺乏，影响了社团活动的有效开展。
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user: 5. 结论 以人为本，学校的发展才有希望。学校要为学生的茁壮成长创造和谐的校园环境，并不断提高学生的德、智、体、美等全方位的发展。体育社团是促进和谐校园发展的主要途径，要重视体育社团的建设。积极开阔思维、改进体育社团管理，推动体育社团健康快速地发展。厦门大学学生体育社团在体育部和学校团委的共同参与和引导下，充分发挥学生组织的自主性，在构建和谐校园中发挥其较大的作用。对全体学生的体质增强、人际关系的调节和促进各学科学生的学习效率发挥了十分重要的功效，其经验值得推广和借鉴，当然，社团发展中还存在一些不足，需要不断探索新的发展思路，更好地服务校园文化建设，促进和谐校园构建。 基金项目 福建省社科一般项目(FJ2016B169)
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user: 摘 要 目的：研究赭曲霉次生代谢产物。方法：利用多种色谱层析方法分离出次生代谢产物，通过ESI-MS/MS及NMR等波谱方法鉴定结构。结果：共分离鉴定出9种化合物，依次是赭曲霉毒素A(1)、赭曲霉毒素B(2)、neohydroxyaspergillic acid(3)、(3R)-5-hydroxymellein(4)、5，6-dihydropenicillic acid(5)、mesaconic acid(6)、p-hydroxybenzoic acid(7)、circumdatin G(8)、(22E，24R)-ergosta-7，22-diene-3β，5α，6β- triol(9)。结论：化合物3~9为首次从赭曲霉中分离得到的化合物。 关键词 :赭曲霉，赭曲霉毒素，分离鉴定 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 赭曲霉毒素具有肾毒、致癌、致畸、免疫抑制等毒性，主要由赭曲霉和青霉菌产生，包括赭曲霉毒素A、B、C、D等，其中赭曲霉毒素A的毒性最强 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 。我们筛选了赭曲霉高产菌株Aspergillus ochraceus 53216，通过大米发酵培养获得培养物，应用各种硅胶柱层析、反相中压色谱和半制备高效液相色谱分离得到15个化合物，采用现代波谱方法鉴定了其中的9个化合物，包括赭曲霉毒素A(1)、赭曲霉毒素B(2)、neohydroxyaspergillic acid(3)、(3R)-5-hydroxymellein(4)、5，6-dihydropenicillic acid(5)、mesaconic acid(6)、p-hydroxybenzoic acid(7)、circumdatin G(8)、(22E，24R)-ergosta-7，22-diene-3β，5α，6β-triol(9)。结构式见图1。
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user: 3. 实验部分 3.1. 仪器与试剂 Perkin-Elmer 341 旋光仪；Shimadzu UV-160A 紫外光谱仪(Shimadzu Corporation， Japan); Shimadzu FTIR-8400S红外光谱仪；LTQ Orbitrap XL质谱仪 (Thermo Scientific， America); Bruker AV-600核磁共振仪(600 MHz for 1 H and 150 MHz for 13 C) (Bruker Biospin Inc.， Germany)， tetramethylsilane (TMS)为内标。硅胶 (100-200， 200-300目， Qingdao Marine Chemistry Ltd.， China)； 凝胶Sephadex LH-20 (20-100 µ， Pharmacia)；薄层硅胶 GF 254 plates (Yantai Marine Chemical Co.， Ltd.， China)；制备 HPLC (LUMTECH instrument with a UV detector at 210 nm and using a YMC-Pack C 18 column) (250 mm × 20 mm inside diameter (I.D.)， 5 μm， YMC， Japan)；试剂均为分析纯(北京化工厂)。 3.2. 菌种培养 赭曲霉菌株(Aspergillus ochraceus 53216)由中科院微生物所提供。采用发酵培养，大米培养基(糙米:水 1:1)，25℃培养1个月。 3.3. 提取分离 对赭曲霉的大米培养物(8 kg)进行粉碎，用80%的乙醇溶液加热回流提取4次，每次提取时间为2小时，合并提取液减压浓缩至无醇味时，有不溶物析出、过滤，滤液转入分液漏斗中，采用等体积乙酸乙酯(含少量甲醇)进行萃取，萃取四次后，合并萃取液，回收溶剂得到乙酸乙酯萃取物(50 g)。对不溶物(40 g)进行硅胶柱层析，石油醚/乙酸乙酯系统(100:0-0:100)洗脱，薄层检测含有毒素的流份合并入乙酸乙酯相， 图2. 实验流程图 氯仿/甲醇(100:0-0:100)系统洗脱，合并相同流份，得到AOY A~E5个部分。AOYB采用硅胶柱层析，石油醚/丙酮(10:1-0:1)系统洗脱，洗脱前段下来的是一些脂肪状的物质，后面洗脱的流份经薄层检查合并为 a~e 5个部分。AOYB b经过反相中压ODS柱层析，甲醇/水系统(30%~100%)洗脱，采用凝胶柱层析，甲醇洗脱得到化合物3 (5 mg)、4 (6 mg)、1和2的粗品。1和2的粗品经过甲醇重结晶得到化合物1 (4 mg)和2 (3 mg)。AOYB d经过反相中压和凝胶柱层析得到化合物5 (7 mg)、6 (10 mg)和7 (9 mg)。AOYC经过反相中压、半制备高效液相得到化合物8 (4 mg)和9 (5 mg)。流程图见图2。
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user: 摘 要 本文提出了一种基于金属膜片与布拉格光纤光栅(FBG， Fiber Bragg Grating)相结合的水压检测装置，该传感器采用管体增敏封装结构，工作过程为水压推动膜片带动推动光纤光栅，使光栅产生形变，引起FBG的中心波长产生漂移，通过解调光栅波长就可以实现对水压的感知。通过对传感器结构中膜片受力过程有限元分析，获得了该传感器结构模型，并给出传感器设计参数。此传感器具有体积小、结构简单和易于组网等优点，可以应用于煤矿水压监测、坝体渗水及水位监测等。 关键词 :布拉格光纤光栅，光纤传感器，有限元分析，水压传感器，管式膜片封装 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 光纤布拉格光栅(FBG)水压传感器与半导体类压电式水压传感器、静电容类水压力传感器相比较，具有精度高、量程大、体积小、现场不带电和易于组网等独特优势 [ 1 ] 。目前存在的FBG水压力传感器就起传感结构可以划分为悬臂梁式、膜片式和薄壁圆筒式。悬臂梁式水压传感器主要结构包括一个悬臂梁，梁的一端固定，水压加载到悬臂梁自由端，FBG被粘贴于梁上，水压通过力传递装置推动悬臂梁弯曲，从而获得水压信息的装置 [ 2 ] [ 3 ] 。弹性膜片式FBG水压传感器，一般是将FBG粘贴于压力敏感薄膜片内表面，水压可以使膜片产生纵向形变，而带动FBG发生轴向形变实现水压传感的装置 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。薄壁圆筒式FBG水压传感器，一般是将流体注入管体，通过流体对管体产生的微形变来改变缠绕在管体外部的光纤光栅的中心波长漂移，而实现对水压检测的装置 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。在具体应用环境中，以上各类光纤光栅水压传感器各具优势，然而，目前存在的各类传感器还存在很多问题，如悬臂梁式FBG水压传感器，由于采用了悬臂梁结构，使得传感器整体体积比较大，不适合孔隙水压及小尺寸事件检测需要。弹性膜片式FBG水压传感器，光纤直接与受力膜片内表面粘贴，虽然传感器体积可以有效降低，但光栅比较容易损坏，影响工程长期检测。薄壁圆筒式FBG水压传感器，由于筒壁厚度等因素，灵敏度与稳定性受到限制，另外，为了减小传感器体积，给光栅安装带来困难，同时还会带来很大的传输损耗，影响网络容量等。 本文提出一种新型FBG水压传感器装置，该传感器采用增敏管体封装结构，工作过程为：水压施加给受力膜片，膜片带动FBG，与普通膜片式水压传感器不同，FBG不是直接粘贴在膜片内部，而是采用将膜片中心与FBG一端连接的方式，通过膜片最大形变部位将轴向形变直接传递给FBG的方法，实现一种高精度的传感过程。通过有限元分析的方法对传感器膜片受力云图和光纤光栅轴向受力进行了优化设计，ANSYS仿真了膜片受力的形变位移量与压力间关系，该设计为该类传感器敏感膜材料选取提供依据，通过加载水压光栅及膜片受力云图，可以获得光栅安装位置参数，最后，理论模拟了该传感器输入输出关系曲线，可见该结构传感器的输出特性具有很好的线性度。
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user: 2. 设计原理 2.1. 传感器结构 在水压传感器设计过程中，需要同时兼顾以下问题，第一，传感器要能够满足被测量量程与精度的要求；第二，传感器要尽可能地做到与环境相适应并且减小不必要的误差；第三，光栅波长的变化最好能够与物理量有明显的近似线性的关系，方便数据的进一步处理 [ 11 ] 。我们提出了一种金属管封装，膜片压力传递传感器结构，该结构如图1所示，图中外壳采用不锈钢管体结构，目的保证传感器的机械性能和抗压力干扰，金属壁厚度可根据工程需要进行适当改变。进水口为金属结构，内附泥沙过滤网，可以有效滤出泥沙杂质。水压直接加载到一个金属膜片上，金属膜片采用弹簧钢材料，硅胶密封环密封膜片与管体间隙，光纤光栅与金属膜片中心连接，通过膜片形变即可将水压信号传递为光栅轴向形变，从而实现对水压的传感，光栅另一端固定于不锈钢管体上，与一出线口相连，出线为铠装光缆，用于信号解调。 2.2. 设计原理 光纤布拉格光栅是利用光纤材料的光折变效应，将紫外线从侧面射入光纤纤芯内，形成折射率周期变化的光栅结构，如果被传感物理量能有引起光纤的有效折射率或光栅周期变化，也就是被测量可通过以上过程来实现对光纤光栅输出波长的调制，通过对波长的测量就可以感知被测量的变化情况，这就是光纤光栅的基本传感过程，FBG中心波长与有效折射率及光栅周期间的关系式为 [ 12 ] (1) 其中， 表示光栅中心波长， 表示有效折射率， 表示光栅周期。 在本传感器结构中，光栅轴向会受到水压而发生形变，光纤光栅的有效折射率及光栅周期都会因此而发生改变，从而引起布拉格波长的漂移，关系式为 (2) 式中 是折射率变化量， 是折射率调制周期变化量。 折射率与应变的关系为 [ 13 ] (3) 其中 (4) 式中 是轴向应变， 是泊松比，而 是光纤的两个弹光常量。 对于典型的石英光纤： ，轴向应变可表示为 (5) 图1. 水压传感器管体设计 2.3. 金属薄膜的参数计算 压力加载过程中光纤长为 ，光纤的弹性模量为 ，截面积为 ；薄片弹性模量为 ，泊松比为 ，半径为 ，厚度为 。 由弹性力学可知，圆形薄板的抗弯刚度为 [ 14 ] (6) 固定边界条件下均布载荷 的薄板中心扰度(中心形变位移)为 (7) 因此，以为光栅初始长度，不受压力载荷作用时，传感薄片受FBG预张力的中心扰度(中心形变位移)为 (8) 当受到均布横向载荷 作用时，传感薄片中心的扰度为 (9) 考虑弹光效应，设光纤的中心波长为 ，得到静态压力灵敏度为 (10)
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user: 3. 模拟仿真 不要使用空格、制表符设置段落缩进，不要通过连续的回车符(换行符)调整段间距。 3.1. 金属薄膜的有限元分析 利用ANSYS软件对膜片受应力形变与受力关系进行分析，模拟过程中选取膜片1 mm以及0.1 mm的膜片进行仿真，形变云图如图2所示。 从图2可见，由于膜片周围管体固定，因而在压力下膜片中心处向受力相反方向的传感器金属管内部凹陷，越靠近膜片中心，凹陷越明显，位移量就越大。在1000 Pa压强下最大位移可达 。 图3为在其余条件不变而厚度增大的膜片在相同压力的作用下的位移情况的受力云图，可以看出，在受相同力大小的作用下，薄膜片的位移变，在光纤预拉伸的前提下，测量范围更小，但是更加敏感。0.1 mm的膜片的最大位移为 。 如图4为厚度1 mm的膜片的受力分析情况。由图我们可以看出，膜片边缘位置承受了最大的压力，而此处是管体与膜片结合的位置，长期使用可能会造成不同程度的损坏。所以，可以在传感器的生产加工过程中进行加固，或者根据情况对管体设计做出改进。 图5描述了厚度为0.1 mm膜片的受力分布情况，它的受力情况与1 mm时的情况大致相同，在受相同作用压力的情况下，膜片边缘所能承受的水压更小，因而能够测量的水压范围就小于较厚膜片。 3.2. 传感器输出特性模拟 图6是膜片厚度为1 mm时水中压强与光纤光栅中心漂移量的关系，可以看到，灵敏度可达0.33 nm/MPa，传感器量程可达0~5 MPa，线性关系良好。经计算与模拟仿真，传感器输出特性曲线呈良好线性。 图2. 厚度1 mm膜片位移云图 图3. 厚度0.1 mm膜片位移云图 图4. 厚度1 mm膜片受力分布图 图5. 厚度0.1 mm膜片受力分布图 图7是膜片厚度为0.1 mm时水中压强与光纤光栅中心漂移量的关系，灵敏度为0.48 nm/MPa可以看出，厚度较薄的膜片中心波长的偏移量更大，更加敏感，更适用于量程小精度大的工作环境。 图6. 厚度1 mm膜片的线性关系图 图7. 厚度0.1 mm膜片的线性关系图
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user: 4. 结论 通过上述理论模拟以及公式计算可以得出，我们能够通过设计硬件封装制作一个可以在工业中使用的水压传感器，通过膜片被水压推动产生的形变来改变光纤光栅的间隔，从而产生波长的偏移，找到规律制成水压传感器。 通过理论模拟我们可以看出，1 mm的膜片能够承受更大的水压，测量更大的范围，而0.1 mm的膜片测量范围相对较小却更加灵敏。产品生产的优势在于，利用一个管体结构，我们可以对膜片进行变换更替，从而达到满足各种测量需求，使得传感器更加具有适应性，更加能够节约成本，节省人力物力，还能够达到良好的效果，与已有水压传感器比较，由于体积小巧该传感器尤其适合孔隙水压检测需要，也就是该传感器是一种同时兼顾大量程、高精度和小体积的水压测量装置。
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user: 摘 要 为揭示青草沙水库浮游植物群落结构特征及其与水环境因子的关系，于2014年1月至 2014年11月，逐月对青草沙水库12个位点浮游植物种类组成、种群细胞密度及12项水体理化指标进行了调查分析。结果表明：调查期间共检出浮游植物8门88属207种，主要优势种有颗粒直链藻(Aulacoseira granulate)、颗粒直链藻最窄变种(Aulacoseira granulate var. angustissima)、变异直链藻(Melosira varians)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、卵形隐藻(Cryptomonas ovata)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、微小色球藻(Chroococcus minutus)、点形平裂藻(Merismopedia punctata)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)等。浮游植物群落组成以硅藻为主，蓝绿藻其次；浮游植物细胞密度季节差异大，6月最高，为2.81 × 10 6 cells/L，1月最低，为2.19 × 10 5 cells/L，全年Margalef指数、Pielou指数及Shannon-Wiener指数分别为3.50 (±0.74)、0.35 (±0.17)及2.41 (±0.72)，利用TLI(∑)指数综合评价青草沙草水体处于轻度富营养化状态。青草沙水库浮游植物群落结构变化规律为冬季隐–硅藻型、春季硅–绿藻型、夏季硅–蓝藻型、秋季蓝–硅藻型。水库浮游植物空间差异较大，库区中后部多样性明显高于前部。典范对应分析(CCA)表明，温度、溶解氧、pH、总氮和总磷与青草沙水库浮游植物群落结构关系最为密切。 关键词 :水源地，浮游植物，水环境因子，典范对应分析，水质评价 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 浮游植物是水环境中浮游生物的重要组成部分，在改善和调节水环境生态系统中物质循环和能量流动方面发挥着重要的作用 [ 1 ] ，其群落结构演变与水体营养化进程密切相关。浮游植物具有个体小、细胞结构简单、对生境变化敏感等特点，其种类组成、密度和优势种等特征易受水环境变量的影响而在较短时间内发生改变，相对于其他生物类群更能及时反映水生态系统的变化 [ 2 ] 。因此，可以利用浮游植物群落特征指标在特定水域的时空变化规律来分析和判断水质变化 [ 3 ] 。国内外许多湖泊、水库以及河流都进行过大量浮游植物的研究，并根据浮游植物生物指标对其水环境状况进行了分析评价 [ 1 ] [ 4 ] 。而对于采取整体生态系统的方法来进行水环境管理，浮游植物数据在管理和政策方面都有很重要的地位 [ 5 ] 。 青草沙水库位于长江口长兴岛北侧(31˚25'N~31˚295'N， 121˚345'E~121˚425'E)，由长兴岛头部和北部外侧的中央沙、青草沙以及北小泓、东北小泓等水域组成。青草沙水库过境水源水量丰沛，水体自净力强，开发潜力巨大，是目前国内最大的蓄淡避咸的河口江心水库，是上海最大的水源地。其最高蓄水位7.0 m，有效库容4.38亿m 3 ，目前供水量已达500万m 3 /天，受益人口约1300万。青草沙水库水力停留时间较长(最长时间达到68天)，因此水库易发生富营养化现象，对饮用水水质维护不利。与此同时，由于青草沙水库水源地取用长江下游的长江口原水，长江口水量和水质是直接影响青草沙水库水域水质优劣的重要因素。青草沙水库作为上海战略饮用水水源地，维持其优良的水质对保障上海市饮用水安全以及社会经济发展具有重要战略意义。有文献对青草沙2011年和2012年的浮游植物群落与水环境因子的关系做了比较深入的研究 [ 6 ] [ 7 ] ，而2013年之后的研究还未见报道，本文在前期研究的样点和时间基础上增加了位于库尾的一个库外采样点和一个采样月份，是目前为止青草沙浮游植物群落与水环境因子关系研究中采样点覆盖面最广时间周期最长的一次研究。 为了继续对上海水源地水库进行研究，笔者研究了青草沙水库浮游植物的种类及群落结构，结合生物指标和理化指标，综合分析了青草沙水库的水环境状况，并结合典范对应分析(CCA)，探讨浮游植物群落结构与水环境因子的关系，以期为青草沙水源地水质管理和富营养化的控制提供周年数据和科学依据。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 采样点的设置与采样频率 根据青草沙水库形态、水文条件，由上游到下游共设置12个采样点(图1)，其中S1、S12号站点位于青草沙水库库外的库首与库尾；其余各点均在库内，S2、S3号站点位于青草沙入库库首，S4-S6号站点位于库区中部，S7-S11号站点位于库尾。2014年1~11月，每月定期定性定量采集浮游植物样品和水环境因子样品。 2.2. 浮游植物的采集与鉴定分析 现场用25号浮游生物网定性采集，于水面表层呈“∞”状拖动，每秒20~30 cm，约2 min。将浓缩于网头的水样收集于50 mL聚乙烯标本瓶，用4%福尔马林现场固定，以待镜检鉴定。 浮游植物定量水样用1 L采水器采集表层水样1 L，置于采样瓶中，加入15 mL鲁哥氏液固定，静置48 h后吸去上清液留30 mL备用。显微镜检计数时，充分摇匀，吸取0.1 mL滴入计数框内，用视野法计数，计算1L水中浮游浮游植物的数量。种类鉴定及计数方法主要参考《中国淡水浮游植物：系统，分类及生态》 [ 8 ] 。 2.3. 水质理化指标的测定 环境因子样品的采集与浮游植物样品的采集同步进行，现场采用美国哈希(HQ40D)便携式多参数水质分析仪测定水温、pH、溶解氧(DO)；透明度(SD)采用塞式透明度盘现场测定。 图1. 青草沙水库采样点分布 原水样用过硫酸钾消解法测定总氮(TN)与总磷(TP)。抽滤水样采用纳氏试剂比色法测定氨氮(NH 3 -N)，紫外分光光度法测定硝态氮( -N)，紫外分光光度法测定正磷酸盐( -P)。溶解性有机碳(DOC)的含量使用有机碳分析仪(岛津TOCVcph)测定。使用浮游植物荧光仪(Phyto-PAMWalz)通过活体藻细胞叶绿素荧光来测定水体中Chl a含量，在Meas.Freq.为32的条件下测量微藻荧光Chl a含量，并通过热乙醇法进行校正。 2.4. 数据处理与分析 2.4.1. 优势度指数 浮游植物优势度分析釆用Mcnaughton优势度指数(Y)，优势种根据每个种的优势度值(Y)来确定，Y值大于等于0.02的藻种定义为优势种，计算公式见： (1) 式中：ni为采集样品中第i个种的个体数量(cell/L)，N为采集样品中所有种类总个数(cell/L)，fi为采集样品中第i个种出现的频率。 2.4.2. 多样性指数 对固定的浮游植物进行分类鉴定后，把每个采样点所采集到的浮游植物按不同种类准确统计个体数并计算出每一种类的细胞密度。计算浮游植物多样性指数、丰富度指数和均匀度指数，公式分别为： Shannon-Wiener物种多样性指数 (2) Margalef物种丰富度指数 (3) Pielou物种均匀度指数 (4) 式中：N为样品中所有种类的总细胞密度，S为样品中种类总数，ni为第i个种的个体数量(cell/L)。 2.4.3. 典范对应分析 浮游植物群落与水环境因子间的典范对应分析(Canonical correlation analysis，简称CCA)利用CANOCO4.5分析软件和CANODRAW4.5作图软件进行，物种数据采用主要浮游植物的细胞密度数据，按照该物种在各样点出现的频度 > 10%，至少在一个站位的相对密度≥1%的条件进行筛选，物种数据经lg(x + 1)转换，环境数据除pH值外都进行lg(x + 1)转换 [ 9 ] 。 2.5. 营养状态评价方法 综合营养状态指数 营养状态评价方法采用营养状态指数法(TLI) [ 10 ] ，选取叶绿素a(Chl a)、TP、TN、透明度(SD)作为评价指标。根据中国湖泊(水库)部分参数与Chla的相关关系r ij 及 值 [ 11 ] ，r ij 是参数i，j与基准参数chl-a的相关系数，计算各参数的营养状态指数的相关权重得出综合营养状态指数计算公式如下： (5) 式中：叶绿素a(Chla)单位为μg/L，透明度(SD)单位为m，其它指标单位均为mg/L。
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user: 4. 结论与讨论 4.1. 浮游植物群落结构的动态变化 浮游植物群落种类组成、密度分布及丰度通常呈季节性变化，其群落动态的特征是评价水体富营养程度的重要指标之一。研究表明 [ 12 ] ，在没有人为污染的自然淡水水体中，浮游植物季节性变化的一般规律是：春秋季以喜低温的硅藻、金藻为主，夏季以喜高温的蓝藻、绿藻为主，冬季浮游植物种类和数量都很少。而青草沙水库浮游植物群落变化规律为春季硅藻、绿藻向夏秋季的硅藻、蓝藻，冬季的硅藻、隐藻转变。庞清江等 [ 13 ] 指出，中营养型湖泊常以甲藻、隐藻和硅藻类占优势，富营养型湖泊则常以绿藻和蓝藻占优势。青草沙水库浮游植物种类组成以硅藻为主，绿藻和蓝藻其次。浮游植物细胞密度季节差异较大，6月最高，以硅藻为主，直链藻为该月的优势种；1月和11月较低，小环藻、隐藻、直链藻为优势种。 本研究中，青草沙TN、TP变化范围分别为1.49~2.39 mg/L和0.10~0.26 mg/L，与周金金等 [ 14 ] 人水库投入运行前营养盐调查数据(TN变幅与0.5~2.5 mg/L，TP < 0.2 mg/L)相比，TN略有下降，TP则有月份超过前值。但是，调查期间浮游植物细胞密度小于2.81 × 10 6 cells/L，与周莉莉 [ 7 ] 2012年调查数据相比有明显下降，说明青草沙水体富营养化趋势有所缓解。根据卢宁在2010年的的研究报告《青草沙水库水质变化及藻类演替规律初步研究》中可知，本次调查中青草沙浮游植物优势种种类变化并不大，蓝藻门的微囊藻、隐藻门的隐藻、硅藻门的直链藻和小环藻属为青草沙的传统优势种，均出现在三个时间段内。 青草沙水库浮游植物群落结构空间差异较大，进入库区中后部多样性明显提高，形成这种空间差异的主要原因可能是光照。决定浮游植物生长的重要因素是光、水温和营养盐，而光照对浮游植物生长重要影响是最大的。Kimmel等将水库上游看作河流带，河流带具有流速大、水滞留时间短、有效营养和悬浮固体含量高和光照低等环境特征 [ 15 ] 。非生物的浑浊度常限制了光的透射，从而减少了有光层，所以，单位面积内初级生产力常受光的限制。 4.2. 影响浮游植物群落变化的主要环境因子 本次研究发现，温度、pH、DO以及氮磷与青草沙水库浮游植物群落结构关系最为密切。相关研究表明，温度是制约浮游植物数量与分布的重要因素，水温的升高对浮游植物数量的增加具有主导作用，夏季随着温度升高，光照加强，喜高温的蓝藻大量繁殖成为优势种，秋冬季光照减弱，温度下降，蓝藻数量开始减少，硅藻和绿藻数量上升 [ 16 ] [ 17 ] 。青草沙水库浮游植物群落结构的季节差异性较大，CCA分析表明，水温可能是影响这一差异的最重要因素，其中水温与蓝藻主要种群呈显著正相关。pH和DO作为水体重要的生态因子，与浮游植物的生长关系十分密切 [ 18 ] 。当浮游植物的现存量上升到一定数量后，其生命活动对水体中CO 2 和DO含量产生一定的影响，进而影响水体pH的变化。CCA结果显示，TP和TN也是影响青草沙水库浮游植物群落分布的最重要营养盐因子，氮磷与部分硅藻正相关，与蓝藻呈负相关。青草沙水库TN、TP含量较高，绝对浓度高于浮游植物生长的阈值，不存在绝对浓度限值 [ 19 ] ，其对青草沙水库浮游植物群落影响机理可能为间接作用。石晓丹等 [ 9 ] 研究表明，浓度较高的氮磷营养盐通过促进硅藻和部分绿藻的生长抑制蓝藻和部分绿藻的生长来影响浮游植物群落结构。
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user: 摘 要 采用水文学与水力学方法相结合的方法，对长江“2016.07”洪水进行还原计算，分析水库群联合调度在长江中下游干流所起防洪作用。通过对比还原计算过程与实况过程发现：长江上游水库群汛前提前腾库，抬升了汛前4~5月期间中下游干流的水位，但不影响大洪水期间中下游干流水位；水库群联合防洪调度对降低中下游干流洪峰水位、缩短高水持续时间发挥了显著作用。本文分析成果可为水库群调度效果评估、洪水重现期定性提供技术支撑。 关键词 :长江洪水，还原计算，水库群，联合调度，防洪作用 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 长江是世界第三、中国第一大江河，是中华文明的重要发祥地，是我国经济社会可持续发展的重要命脉。同时，长江流域也是我国洪灾的多发区，特别是中下游平原区，洪灾频繁而严重，历来是中华民族的心腹之患。经过几十年的防洪建设，长江中下游以基本形成了工程措施与非工程措施相配套的综合防洪减灾体系，防洪能力显著提高 [ 1 ] 。 2016年长江流域汛期降雨集中、强度大，暴雨洪水遭遇恶劣，长江中下游地区发生区域性大洪水，部分支流发生特大洪水，(简称“16.7”暴雨洪水) [ 2 ] ，给人民的生命财产和社会经济发展造成了严重威胁，也给长江流域防洪减灾体系带来了严峻考验。在2016年洪水过程中，各种防洪减灾措施得到了良好运用，其中，水库群联合调度在中下游防洪减灾过程中发挥了重要作用。长江三峡和上游已建的控制性水库群联合发挥拦洪、滞洪、消峰、错峰的作用，同时，中下游水库适时拦蓄洪水，有效减轻了长江中下游防汛压力，极大减少了洪灾损失 [ 3 ] 。 结合水库防洪调度实践，分析还原洪水过程，评价水库群联合调度的防洪效用，能够为水库群调度经验积累、调度效果评估以及洪水重现期定性提供技术支撑，具有一定的现实意义。因此，本文采用水文学、水力学方法对“16.7”暴雨洪水过程进行还原，分析期间长江流域主要水库群联合调度的防洪效用，以期为相关研究和生产工作提供参考。
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user: 2. “2016.07”洪水概况 2016年7月，长江干流共发生3次大洪水过程。第一次发生在长江上游，主要受长江上游干流、乌江来水上涨及三峡区间暴雨洪水共同作用影响，7月1日14时三峡水库入库流量达到50，000 m 3 /s，形成了长江2016年第1号洪水；第二次发生在长江中下游，主要受中下游干流区间强降雨影响，中下游干流监利以下江段全线超警，形成了长江2016年第2号洪水，莲花塘站7日23时出现洪峰水位34.29 m，接近保证水位34.4 m，汉口站7日4时洪峰水位28.37 m，位列1870年以来最高水位第五位；第三次同样发生在长江中下游，以监利~九江江段水位回涨，监利至汉口江段再次超警为主要特征。
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user: 3. 主要水库的调度情况 2016年入汛后，考虑到长期预报长江中下游降雨偏多、可能发生较为严重洪水的情况，长江上游水库群提前启动消落，3月21日至6月1日合计消落库容198.7亿m 3 ，消落速度逐月加快，三月下旬消落17.9亿m 3 ，4月份消落74.5亿m 3 ，5月份消落106.3亿m 3 。其中三峡水库从2016年4月份开始加快消落进程，5月14日库水位降至155 m，较规程规定时间提前了11天；6月5日14时库水位消落至145.79 m，提前五天完成消落计划；合计腾空库容129亿m 3 ，水库提前腾库为应对7月份的大洪水做好了充分的准备。 在2016年6月30日至8月10日(三峡水库库水位降回至汛限水位附近)期间，7月23日之前长江城陵矶(莲花塘)以上水库群体现为拦蓄作用(23日长江中下游干流及两湖控制站水位均已过峰转退)，之后总体消落，其中6月30日8时至7月23日8时共拦蓄水量192.53亿m 3 。其中，金沙江水库群合计拦蓄约60亿m 3 ，嘉陵江、岷江、乌江水库群合计拦蓄约35亿m 3 ，三峡水库拦蓄约72亿m 3 ，清江梯级水库拦蓄8亿m 3 ，洞庭湖水系水库群合计拦蓄约17亿m 3 。
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user: 4. 洪水还原计算的范围及对象 综合考虑长江流域的水库类型、防洪库容、调节库容大小等因素及2016年实际调度情况，确定纳入还原分析的水库主要包括：长江上游21座水库、清江3座水库、洞庭湖水系4座水库、汉江5座水库、鄱阳湖水系3座水库等共36个水库，水库主要参数详见表1。 本次还原对象为长江中下游干流主要代表站：沙市、莲花塘、汉口、九江、大通站。根据纳入还原分析的水库情况，受水库调度影响的主要支流控制站，如金沙江向家坝、岷江高场、嘉陵江北碚、乌江武隆、清江高坝洲、汉江皇庄、洞庭水系资水桃江、沅江桃源、澧水石门、鄱阳湖水系赣江外洲、抚河李家渡、修水虬津站等主要水文站作为还原过程控制点。