DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 保水剂的吸水性能研究 3种保水剂在纯水以及0.9 wt% NaCl溶液中的吸水倍率如表1所示。结果可知，表面交联以后具有核壳结构的PAAHM1型复合保水剂在纯水中具有最为优异的吸水能力，其饱和吸水倍率达到541 g/g；而PAAM在0.9 wt% NaCl溶液中具有最好的吸水能力，达到73 g/g。三种保水剂吸水能力的大小顺序为：纯水，PAAHM1 > PAAM > 沃特；0.9 wt% NaCl，PAAM > PAAHM1 > 沃特。三种保水剂的吸水能力在离子溶液中迅速下降，由于PAAHM1、PAAM、沃特保水剂均属于离子型吸水树脂，在离子溶液中，保水剂结构内外的渗透压被大大降低，因而降低了保水剂的平衡吸水倍率。 Table 1 Water absorption rate performance of water retention agent (unit g/g 种类 沃特 PAAM PAAHM1 去离子水 340 386 541 0.9 wt% NaCl溶液 56 73 64 表1. 保水剂的吸水倍率性能表(单位g/g) 3.2. 保水剂的保水性能研究 三种保水剂自然蒸发失水条件下保水率随时间的变化见图1所示。由图可知，在三种保水剂中，具有核壳结构的PAAHM1型复合保水剂保水性能最好，10 d自然失水以后保水剂的保水率能够达到27%。三种保水剂保水性能的大小顺序依次为：PAAHM1 > PAAM > 沃特。 图1. 保水剂的保水性能 3.3. 保水剂对复配土保水率的影响 三种保水剂对砒砂岩于沙复配土在蒸发失水条件下的保水率随时间的变化曲线如图2所示。结果表明，施加保水剂能够明显提升砒砂岩于沙复配土的保水率，能够提升土壤水分蒸发抑制能力。从曲线形态上可以看出，对于未加保水剂的复配土而言，在蒸发失水时间为1~18 h的区间内，复配土的保水率随时间的变化曲线近乎呈现出一条直线，并且斜率较大，而在蒸发失水18 h左右，由于土壤内部的孔隙水及大部分的结合水已经蒸发失去，保水率随时间的变化逐渐平缓，此时进入稳定失水阶段 [ 6 ] [ 7 ]。而对于添加保水剂的复配土下，土壤的保水率随时间的变化曲线的斜率变缓，三种保水剂对土壤保水率的影响分别为PAAM > 沃特 > PAAHM1。表面交联后的PAAHM1虽然具有较好的吸水倍率以及保水性能，但对土壤保水率的影响上要低于PAAM以及沃特保水剂。 图2. 保水剂对复配土保水率的影响 3.4. 保水剂对玉米生长的影响 施用保水剂对春玉米生育期有一定影响，当保水剂用量为土壤重量的0.25 wt%，保水剂混合高度为0~10 cm时，PAAHM1以及沃特保水剂对玉米生长的影响效果如图3所示。由图可知，在较少用量的情况下，PAAHM1具有比沃特保水剂更好的玉米生长发育促进作用，施用保水剂12周以后，玉米的株高能够达到130 cm。 图3. PAAHM1及沃特保水剂对玉米生长的影响 当保水剂用量为土壤重量的0.50 wt%，保水剂混合高度为0~20 cm时，PAAM及沃特保水剂对玉米生长的影响效果如图4所示，结果表明，当保水剂用量为0.50 wt%时，沃特保水剂具有比PAAM更好的玉米生长发育促进作用，施用保水剂12周以后，玉米的株高能够达到140 cm。 图4. PAAM及沃特保水剂对玉米生长发育的情况 沃特保水剂按照0.25 wt%、0.50 wt%、1.00 wt%的比例与土壤混合后，玉米的生长发育情况如图5所示，由图可知，提高保水剂的用量，对于提升玉米生长发育具有明显效果，但并不是保水剂用量越高越好，对于沃特保水剂而言，当保水剂用量达到其对于玉米生长发育促进的最佳用量为0.25~0.50 wt%。这主要的原因在于，保水剂不是造水剂，在土壤干燥缺水的情况下，过量的保水剂受内外渗透压的影响，从土壤中继续吸持水分，从而降低了玉米根系周围的土壤水分，影响玉米的生长发育 [ 8 ] [ 9 ]。 图5. 沃特保水剂用量对于玉米生长的影响 保水剂的施用显著影响植物株高的生长，玉米的株高最高值出现在PAAHM1、PAAM处理上。保水剂的种类、用量以及保水剂施用部位的差异同样会导致玉米生长发育情况的不同，在相同的添加方式(固体颗粒混施法，0.25%添加量，施用部位为0~10 cm)进行下，PAAHM1体现比沃特保水剂更好的植物生长促进作用。这可能的原因在于，当保水剂用量较小以及土壤受干旱胁迫时，玉米的生长发育主要受保水剂保水性能的影响，即保水剂抑制土壤蒸发并能缓慢向植物根系释放水分的能力 [ 10 ]。随着保水剂用量增大时，保水剂对玉米生长发育促进作用愈加显著，但并不是用量越大越好，PAAHM保水剂剂适用的用量为土壤重量的0.25%，而沃特保水剂的用量为土壤重量的0.50%。 结合PAAHM1以及PAAHM型保水剂的吸水倍率以及吸水速率性能进行分析，对于PAAHM1、PAAHM型这类具有较好的吸水倍率、保水性能，但吸水速率时间较长的保水剂来讲，以固体颗粒的形式施加入土壤可能不能完全发挥此类保水剂的应用性能。因此，PAAHM1、PAAHM型保水剂的最佳使用方法更适合以充分吸水溶胀后在施加入土壤的方式。 保水剂中引入腐植酸能够起到对玉米生长能够起到正向作用，考虑到土壤中复杂的离子特性，PAAHM1在土壤中的吸水溶胀机理可能与其在盐水中的吸水溶胀机理相似，即PAAHM1能够在土壤环境中不断释放腐植酸。
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user: 4. 结论 自制的表面交联的聚丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/腐植酸/膨润土复合保水剂(PAAHM1)以及聚丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/膨润土复合保水剂(PAAM)，市市售沃特牌保水剂均具有较好的吸水倍率、保水能力以及抑制土壤水分蒸发能力。三种保水剂吸水倍率及保水能力的顺序为PAAHM1 > PAAM > 沃特，抑制土壤水分蒸发能力为PAAM > 沃特 > PAAHM1。 添加保水剂对玉米株高长势作用具有较好的促进作用，不同种类添加剂、不同量的添加剂以及施用部位之间的一定差异。在保水剂用量较小以及干旱胁迫下，PAAHM1、PAAM具有比沃特保水剂更为优异的生长促进作用。PAAHM保水剂最佳的用量为土壤重量的0.25%，沃特保水剂的用量为土壤重量的0.50%。
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user: 摘 要 玉米是一种非常重要的粮食作物和经济作物，在玉米生产中，主要应用的是杂交种，而雄性不育因其自身的优势逐渐成为杂交制种应用的趋势。近几十年来，科研人员在对玉米细胞核雄性不育突变体的研究进行了持续不懈的努力，对雄性不育基因进行定位、克隆及功能研究，目前已经有不育基因被克隆出来。本文主要对玉米细胞核雄性不育基因定位克隆和功能等进行了综述，并简要的介绍近些年比较常用的基因定位技术以及涉及到的分子标记。 关键词 :玉米，细胞核雄性不育，基因定位，基因克隆，集团分离分析法，分子标记 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 玉米(Zea mays)是一种相当重要的粮食作物，也是非常重要的经济作物。在玉米的种植中，应用的大多为杂交种。作物育种过程中普遍利用杂种优势，其可以明显的增加作物产量、质量和抗性等。在杂交制种过程中母本去雄是最关键的一个环节，目前常用的母本去雄技术有人工去雄、化学杀雄、机械去雄和雄性不育。其中人工去雄、化学杀雄和机械去雄成本比较高，而且去雄不及时不彻底，还会对母本造成一定程度的伤害。而雄性不育植株不需要去雄，成为杂交制种应用的趋势 [ 1 ]。 植物雄性不育(male sterility， MS)是指高等植物雄性器官存在发育异常，雄配子(花粉)不能正常行使功能，但雌性器官能接受正常雄配子，从而受精结实，并将雄性不育性性状遗传给后代的现象 [ 2 ]。按照遗传或起源，可以将雄性不育分为细胞核雄性不育、细胞质雄性不育和核质互作雄性不育三类 [ 1 ]。细胞核雄性不育(Genic Male Sterility， GMS)是指雄性不育是由核基因控制的，不受细胞质的母系遗传的影响，没有正反交的遗传效应。根据遗传特征可将细胞核雄性不育分为显性核雄性不育和隐性核雄性不育两类，目前报道的核不育材料大部分为隐性核不育类型。细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility， CMS)是母系遗传，由线粒体或叶绿体基因控制。核质互作雄性不育，由细胞核基因和细胞质内的线粒体基因等共同控制 [ 3 ]。 现如今，在玉米的生产中，核质互作雄性不育材料应用的更为广泛，被广泛使用，这种材料是利用三系法生产杂交种，但是此类材料存在一定的缺点，例如：细胞质单一，败育不够彻底，需要特定的恢复基因，存在比较大的病原小种专化侵染风险。而细胞核雄性不育材料是非常好的雄性不育材料，细胞核雄性不育是由单基因控制的，不存在核质互作雄性不育材料的不足 [ 4 ]，如果能够得以应用将是杂交生产中的一大飞跃。 1921年Eyster首次发现玉米无花粉型雄性不育突变体ms1之后，陆续发现鉴定命名了40多个雄性不育突变体 [ 5 ]。其中隐性核不育突变体占绝大部分，成为研究的热点，而最终能够得以应用的也主要为隐性核不育突变体，据不完全统计，至少有15个玉米隐性核不育基因完成了克隆和功能分析(表1)，分别为Ms1 [ 6 ]、Ms7 [ 7 ]、Ms8 [ 8 ]、Ms9 [ 9 ]、Ms22/Msca1 [ 10 ]、Ms23 [ 11 ]、Ms26 [ 12 ]、Ms30 [ 13 ]、Ms32 [ 14 ]、Ms33 [ 15 ]、Ms45 [ 16 ]、Ocl4 [ 17 ]、Mac1 [ 18 ]、Ipe1 [ 19 ]、Apv1 [ 20 ]。基因定位中常用BSA技术进行初步定位，再利用相应的分子标记技术进行精细定位，近几年常用的分子标记有SSR、CAPS、SNP、InDel。 本文简要的对上述已完成克隆和功能分析的玉米隐性核不育基因进行综述，并简要的介绍近些年比较常用的基因定位技术以及涉及到的分子标记。为玉米细胞核雄性不育突变体的研究及相关基因的定位提供了一定的理论价值。 Table 1 The genic male sterility genes that has been cloned in maiz 基因 Gene 基因模型 Gene model 染色体 Chromosome 突变体 Mutant 自交系 Inbred line 标记类型/遗传距离 Marker type/Genetic distance Ms1 GRMZM2G180319 chr6(L) ms1-6050 昌7-2(C7-2) SSR/233kb Ms7 GRMZM5G890224 chr7(L) ms7gl1 ms7-6007 昌7-2(C7-2) SSR/4.8cM CAPs/180kb Ms8 GRMZM2G119265 chr8(L) / / / / Ms9 GRMZM2G308204 chr1(S) ms9-ref ms9-AD62A / / / Ms22/Msca1 GRMZM2G442791 chr7(S) msca1-ref msca1-mg12 mscal-6036 / / / Ms23 GRMZM2G021276 chr8(S) ms23-ref ms23-6027 ms23-6059 B73 A619 / SSR/0.75mb Ms26 ZEMMB73_004940 chr1(S) / / / / Ms30 GRMZM2G174782 chr4(L) ms30-6028 昌7-2(C7-2) SSR/2.9cM/41.2kb Ms32 GRMZM2G163233 chr2(L) ms32-ref ms32-6066 / / / Ms33 GRMZM2G070304 chr2(L) ms33-6029 昌7-2(C7-2) SSR/11.5cM/349kb Ms45 GRMZM2G139372 chr9(L) / / / / Ocl4 GRMZM2G123140 chr1(S) ocl4-1 ocl4-2 A188 / / Mac1 GRMZM2G027522 chr10(S) mac1-1 mac1-Y211 W23 B73 / / Ipe1 GRMZM2G434500 chr1(S) ipe1 ipe1-1 ipe1-2 ipe1-3 郑58 / InDel/290kb Apv1 GRMZM5G830329 chr10(L) apv1 B73 / / 表1. 已克隆的玉米细胞核雄性不育基因
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user: 3. BSA技术 BSA技术在基因定位的初步定位中广泛应用，上述基因的定位中大部分都应用了BSA技术，下面简要介绍最近大热的BSA技术 集团分离分析法(Bulk-segregant analysis， BSA)原理是：在目的基因表型存在差异的亲本后代中选择性状分离的的植株，构成两个亚组或群体；将每个群体的DNA进行混合，形成了两个性状相关的“基因池”；利用分子标记对这两个基因池进行分析，找到与目的基因性状连锁的分子标记；利用得到的分子标记，分析作图群体，分子标记和目的基因的连锁得到了进一步的检测，完成了标记在基因上的定位。特点是：利用特定的分离群体；只选择目的基因性状；不存在环境和人为因素的影响；省时省力 [ 24 ]。 步骤为： 1) 分别提取两个群体的DNA，得到了两个分离群体的DNA样品，按相同比例把各群体中各样本DNA混合； 2) 降低高群体基因组的复杂性，以获得复杂性降低的DNA样本； 3) 以同等比例混合降低复杂性的分离群体DNA，采用高通量测序方法进行测序； 4) 对两组群体DNA样本的测序结果进行比较，找到了序列标记，然后根据序列标记的多样性差异，检测出与性状相关的标记 [ 25 ]。
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user: 4. 分子标记 4.1. SSR标记 简单序列重复(Simple Sequence Repeats， SSR)即微卫星标记，又被称作简单序列重复标记。原理是：对重复序列两端特定短序列设计引物；进行PCR扩增；进行琼脂糖凝胶电泳；进行放射自显影；最终在其重复单位数不同的DNA区域中检测出多态性。特点是：共显性遗传；有简单的标记带型，记录的条带也比较一致且比较明确和客观；没有生物学方面的数量方面的限制；不需要很多DNA用量，且不需要很高的质量要求；每个位点都有很多种等位形式；多态性比较高；实验过程简单易操作。局限性是：建立、筛选基因组文库才能获得SSR标记，还需要测序、设计引物等，所需要实验过程多且复杂，费时费力 [ 26 ]。 4.2. CAPS标记 酶切扩增多态性(Cleaved Ampli fied Polymorphism Sequences， CAPS)技术又被称作PCR-RFLP法，综合了PCR技术和RFLP技术。原理是：设计特异性引物，利用PCR扩增某个基因或片段，利用特定的限制性内切酶切割扩增产物，利用凝胶电泳分离片段，然后进行RFLP分析，从而显示出扩增产物DNA片段的多态性。特异性PCR引物是根据已知位点的核苷酸序列而设计的，引物长度大概为19~27 bp。特点是：共显性；DNA用量少；所需引物较长；操作简单。局限性是：必须利用限制性内切酶筛选，费时费力；突变位点少 [ 27 ]。 4.3. SNP标记 单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism， SNP)是指基因组中发生突变，该突变由单个核苷酸碱基的改变(包括单个碱基的缺失、插入、置换或颠换)引起的，从而引起基因组DNA序列的多态性。SNP标记是第三代DNA分子标记。特点是：二等位基因性；位点比较多，分布比较广；遗传稳定性高；多态性比较高；检测快速，能够进行自动化分析。局限性是：成本高，标记少 [ 28 ]。 4.4. InDel标记 InDel是指在亲缘关系较近的物种或同一物种的不同个体之间，在相同的基因位点的核酸序列中插入或缺失大小不同的DNA片段。InDel是一种同源基因进行序列比对而产生空位的现象。原理是：设计特异性引物，进行PCR扩增，进行凝胶电泳。特异性引物的设计需要依据插入/缺失位点两侧的序列而设计，这样才能得到多态性标记。根据多态性标记的长度不同，利用凝胶电泳进行分型。特点是：InDel标记准确性高和稳定性高；分布比较广，数量比较多；不会产生因为特异性和复杂性造成的分析歧义。局限性是：二等位基因性，没有很多的遗传信息量；对于基因组序列还没有完全测序的作物，设计开发引物比较难 [ 29 ]。 近些年来，众多学者对玉米细胞核雄性不育基因进行定位及克隆，他们大多采用BSA技术进行初步定位，将不育基因定位在具体的染色体的某一区段，并筛选分子标记，再利用筛选出的分子标记对单株进行鉴定，对不育基因进行精细定位，而近些年来使用的分子标记大多是SSR、CAPS、SNP、InDel。
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user: 5. 存在问题与展望 近些年来逐渐有玉米细胞核雄性不育基因被克隆出来，但是仍有大量的基因未被克隆出来，克隆出来的基因也很少得到应用，玉米细胞核雄性不育材料是一种非常好的材料，如果大量的得以应用，必然会对玉米的杂交制种有重要的意义。 本文总结了近些年已经克隆的细胞核雄性不育基因和相应的基因定位的方法等，以期望对之后的研究有一定的借鉴意义，希望更多的研究学者从事这方面的研究，更多的基因被克隆，而细胞核雄性不育也能更广泛的应用到实际生产当中，这需要更多的学者前仆后继的努力。
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user: 摘 要 本文利用常规天气图、雷达、卫星云图等资料，对2016年6月3~13日甘肃平凉连续性冰雹过程成因进行分析，以便日常监测预报服务为预报员提供参考依据。 关键词 :冰雹，卫星云图 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 冰雹是春夏季节一种对农业生产危害较大的灾害性天气，也是平凉市灾害性天气预报和服务的重点。此类天气具有影响范围小、发展速度快和持续时间短等特点，它虽是一种局部的灾害性天气，但同时也是最严重的自然灾害之一，一般伴有暴雨洪涝和大风，对人民生活、生命财产安全等造成严重危害，相对于平凉比较脆弱的农业生产条件，冰雹常对农作物造成不可挽回的损失。而准确预报冰雹则是气象预报服务中的一项艰巨的任务。国内不少学者和业务人员对我国的冰雹天气进行了研究，取得了不少研究成果 [ 1 ] - [ 12 ]，而本地气象工作者也做过多年研究，并总结出平凉典型的四类冰雹概念模型，本文通过分析2016年6月3~13日甘肃平凉连续冰雹过程，试图找出一些预警指标，以期日常监测预报服务为预报员提供参考依据。
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user: 2. 天气实况及灾情 2016年6月3~13日平凉连续出现强对流天气，过程主要以冰雹为主，伴随雷暴、阵性大风和短时强降水，主要的冰雹天气出现在6月3日、6日、8日、9日、11日、12日、13日(见表1)。经统计，平凉7县(区)冰雹次数为22县(次)，有60多个乡镇出现冰雹，最大直径为35 mm，与历年同期相比(6月冰雹历年平均5.4次)，为冰雹多发月份。对比7次冰雹天气实况发现，有5次过程冰雹最大直径均小于10 mm，强度较弱，且范围小，灾情较轻，2次过程强度较大，最强的为12日出现在平凉中部的强降雹，冰雹最大直径35 mm，造成3县区、12乡镇、62村、10316户、43，538人受灾，农作物受灾面积5698.26公顷，成灾4496.28公顷，绝收1521.96公顷，因灾死亡大牲畜5只，共造成直接经济损失5003.19万元。针对7次冰雹天气过程，我们从其发生的天气背景及物理量、雷达回波特征等进行对比分析。 Table 1 Hail weather from 3 to 13 June 2016 in Pinglian 日期 强对流天气类型 冰雹直径 降雹时间(持续时间) 强对流发生地点 3日 雷电、冰雹 8 mm 15:30 华亭(乡镇) 雷电、冰雹 <3 mm 13:00~15:00 崆峒(乡镇) 雷电、冰雹 <3 mm 17:00~17:30 泾川(乡镇) 雷电、冰雹 6 mm 17:00 (8 min) 灵台(乡镇) 6日 雷电、冰雹 10 mm 18:01~18:55 崆峒(乡镇) 雷电、冰雹 <3 mm 下午 泾川(乡镇) 8日 雷电、冰雹、短时强降水 <3 mm 14:00~14:21 华亭(乡镇) 雷电、冰雹 <3 mm 下午 静宁(乡镇) 雷电、冰雹 <3 mm 下午 崆峒(乡镇) 9日 雷电、冰雹 <3 mm 下午 崆峒(乡镇) 雷电、冰雹 <3 mm 下午 静宁(乡镇) 雷电、短时强降水 崆峒、华亭(乡镇) 雷电、冰雹、短时强降水 10 mm 17:39~19:30 灵台(乡镇) 11日 雷电、冰雹、短时强降水、雷暴大风 7 mm 9 min 灵台 雷电、冰雹 <3 mm 下午 静宁(乡镇) 雷电、冰雹 10~15 mm 13:30~15:00 崆峒(乡镇) 12日 雷电、冰雹 20~35 mm 17:40~19:15 华亭 雷电、冰雹、短时强降水 10~30 mm 20:28~20:50 崆峒(乡镇) 雷电、冰雹 <5 mm 17:40~19:15 静宁(乡镇) 13日 雷电、冰雹 10 mm 傍晚 静宁(乡镇) 雷电、冰雹 <5 mm 傍晚 庄浪(乡镇) 表1. 2016年6月3~13日平凉冰雹天气实况
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user: 3. 影响系统分析 平凉气象台经多年研究，总结出本地典型冰雹概念模型有四类，分别为蒙古冷涡(低槽)类(占34%)、河套低(压)或东北低(压)槽类(占40%)、西方小槽类(占21%)、偏南气流类(盛夏，占5%)；本文通过分析6月3~13日出现的7次冰雹天气过程当日08时500 hPa高空形势发现，6月3日、9日、13日冰雹过程，当日500 hPa均有蒙古冷涡形成，其他4次过程也是蒙古冷涡东移过程中在东北形成大低压(槽)而造成的。持续多日的冰雹从环流背景上是满足平凉降雹形势类型的。以下重点分析范围最大(3日)和最强(12日)两次冰雹过程特征。 过程前，6月2日08:00 (图略) 500 hPa高空图上，中高纬为两槽一脊，东亚为低槽，河套北部至贝加尔湖为高压脊控制，蒙古西部已有冷涡初生，但还未形成闭合的低涡中心，伴随高压脊的崩溃，在105˚E以西45˚N附近形成闭合低涡，其底部延伸至河套北部，随后系统东移发展，35˚N以北的我国北方地区为西风带环流控制，副热带高压在华南沿海一带活跃。过程开始当日3日08:00 (图1a)，高空低涡已在蒙古国西部形成，位置偏南，其底部靠近河套地区，温度槽位于高原边坡，其中心温度低于−12℃，冷槽深厚并且落后于高度槽，有利于冷涡的继续发展，冷涡底部不断有冷空气扩散南下，平凉处在冷槽前西北气流中，冷平流明显。再从3~13日08时冷涡中心动态(图2)可看出，冷涡中心活跃于40˚N以北，前几次强对流过程冷涡中心移速较快，从蒙古发展向东延伸靠近东北地区又转折北上至东北北部，冷涡中心温度均低于−20℃，位置偏北对本地影响较弱；9日08:00 (图1b)，东北低涡断裂，在蒙古国、贝加尔湖南部50˚N以南110˚E附近又新生一冷涡，相对本地冷涡位置偏北，造成本地弱降雹天气，然后向东缓慢移动至东北地区北部并维持稳定。12日08:00 (图1c)，东北冷涡中心低于556位势什米，而且冷槽中心温度低于−20℃，冷槽经向度较大一直延伸至西北地区东部，平凉主要受东北低(压)槽后部强冷平流影响，贝加尔湖西部低槽也有冷空气沿着西北气流南下不断补充，导致本地最强的一次降雹天气过程。13日08:00 (图略)，蒙古西部有弱切变，本地上空为浅温度槽，冷平流不明显，但低层暖脊较强，导致本地西部弱降雹天气；20:00 (图1d)，蒙古西部切变发展形成低涡南压至河套，陇东北部形成西北急流(500 hPa，急流中心最大风速达30 m/s)，本地处于高空急流出口区右侧，低层700 hPa西北风较大，强对流天气结束。 图1. 6月3日08:00 (a)；9日08:00 (b)；12日08:00 (c)；13日20:00 (d) 500 hPa高度场与温度场 图2. 6月3~13日低涡中心动态图 综上分析，这7次连续冰雹过程的主要影响系统是蒙古冷涡或东北冷(低)涡，本地主要为冷涡后部西北气流控制，冷涡后(底)部不断扩散南下的冷空气是触发连续性强对流天气的主要诱导因素。
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user: 4. 物理量分析 4.1. 对流参数特征 Table 2 Sounding parameters at 08:00， 14:00 and 20:00 in a day of seven strong convection processe 时次 K指数 (℃) SI指数 (℃) A指数 (℃) LI指数 (℃) TT总指数 (℃) CAPE (对流有效位能) (J/kg) SWEAT (强天气威胁指数) 0~6 km 垂直风切变(m/s) 6月3日08时 27 0.4 −13 −0.2 47 40 166 15.48 6月3日14时 36.8 −5 −12.1 −5.8 56.8 1399 332.8 15.48 6月3日20时 31 −1.9 −14 −3.6 52 1203 212 20.0 6月6日08时 16 13.6 −8 10.5 26 0 40 14.34 6月6日14时 35.5 −2.6 −4.1 −3.5 53 1494 246 14.34 6月6日20时 24 0.2 −9 −2.8 49 532 70 5.44 6月8日08时 25 3.1 −18.5 1.7 43 0 146 19.67 6月8日14时 33.4 −3 −12.8 −3.9 51.4 931 262.4 19.67 6月8日20时 29 −1.9 4.2 −3.2 51 342 204 10.88 6月9日08时 22 3.7 −27.5 3.2 41 0 144 9.3 6月9日14时 40.4 −7.6 −23.3 −8.4 60.4 3167 440.4 9.3 6月9日20时 33 −0.9 7.6 −2.8 50 350 150 5.34 6月11日08时 29 1.3 −0.5 −0.4 46 31 126 5.91 6月11日14时 44.8 −9.5 4.6 −10.3 63.6 4020 511.6 5.91 6月11日20时 33 −1.9 8.6 −4.1 49 1183 204 13.98 6月12日08时 19 2.7 −17.5 1.9 43 0 140 4.51 6月12日14时 45.6 −10 −0.7 −10.8 63.6 3978 525.6 4.51 6月12日20时 33 −3.2 −2.5 −5.5 53 1056 264 14.62 6月13日08时 17 −1.1 −12.2 −3.5 49 554 166 11.0 6月13日14时 35.4 −8 −9.4 −8.4 63.4 2163 456.4 11.0 6月13日20时 28 0.1 −5 0.2 49 0 140 10.83 表2. 7次冰雹过程当日08、14、20时探空参数 对比平凉7次冰雹过程当日08时、14时(对08时探空进行订正后)和20时探空实况参数(表2)可见，08时平凉上空层结还比较稳定，14时各项对流参数均表现出层结不稳定，K指数均大于33℃，具备了有利的不稳定层结条件，SI指数和抬升指数(LI)基本都小于−3℃，有利于强雷暴的发生，总温度指数大于50℃，CAPE大于1000 J/kg，不稳定能量聚集充沛，SWEAT都大于200，有利于强对流天气的触发，其中11、12日两次过程K指数最大，在40℃~45℃之间，SI指数最小，均小于−9℃，抬升指数(LI)也是最小的，均小于−10℃，而总温度指数TT是最大，达63.6℃，而TT值越大，越容易发生对流天气，其中对流有效位能也是最大的，有利于能量的积累，强天气威胁指数也是最大的，而强雷暴(降雹直径超过19 mm以上的雷暴天气)发生时SWEAT的临界指标为300，这两次过程中SWEAT远远超过了强雷暴发生的临界指标，0~6 km的垂直风切变又是最小的，这些对流参数也足以证明11、12日两次过程中存在有利于中等强度以上降雹的条件，而12日又是一次强降雹过程。统计资料表明平凉降雹日08时0℃层高度平均在4.4 km左右，−20℃层高度平均在7.3 km，而这7次过程中0℃层高度均在4 km左右，−20℃层高度均在7 km左右，都具备产生冰雹的有利条件。 4.2. 能量特征 6月3~13日期间700 hPa总温度(图略)基本都在50℃~58℃之间，850 hPa总温度在52℃~60℃之间，大的总温度提供了对流天气发展的能量条件；在从高低层垂直温差分布来看，这7次过程发生当日850与500 hPa温差(图略)大于25℃，有利于不稳定层结的建立，而后几次过程当日，平凉东部至陕西中南部近地面850 hPa假相当位温均大于60℃，表明低层增温增湿，高层冷空气南下，具有高层低能舌叠加在低层高能舌之上的能量水平分布的垂直配置，导致大气对流性不稳定的建立。 4.3. 水汽特征 一般来说，丰富的水汽条件有利于雷暴对流活动的增强，但是在离地2~4 km，约700 hPa高度上下则相反，水汽缺少反而会使雷暴对流活动增强。3~13日期间7次过程当日08时低层(700 hPa)湿度较小而高层(500 hPa)湿度较大，湿层并不深厚，也没有明显的水汽辐合，可见强对流天气有水汽条件存在但不需要暴雨所须湿层要深厚和充足的水汽供应。 4.4. 抬升机制 7次过程中500 hPa平凉东部均有涡度(图略)大于0的弱上升运动区，而不是整层强烈的上升运动，散度场(图略)分布上整层基本为辐散，辐合的较少，只有最强的一次(12日)过程为辐合，而且低层辐合高层有弱的辐散配置，由此可见，强对流不需要强的低层辐合需要高层辐散，但是较强的持续时间较长的上升气流对大冰雹的产生很有必要，除了动力条件的抬升外，天气系统造成的抬升和局地热力抬升同样重要。
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user: 5. 雷达回波特征 对流云(单体)的发展及加强在强对流天气发生发展过程中起重要作用。分析7次强对流过程中雷达回波具有以下共同特征：对流单体基本都在午后14时左右从上游自北向东南方向移动逐渐影响本地，在东移南压中对流单体发展加强，中心强度超过50 dBZ以上，回波顶高一般都在9~10 km以上，最高回波顶高达13 km以上，最大垂直累积液态水含量(简称VIL)均在25 kg/m 2 以上，同时，过程降雹前1小时内VIL在不断地升高或维持高值，降雹前的30分钟左右VIL值更是跃增，达到过程最大值后地面开始降雹，降雹后VIL迅速减小。 下面以7次强对流过程中范围最大的(3日)和强度最强的(12日)两次冰雹过程为例，说明强对流单体风暴对大冰雹的产生是很有利的。根据西峰雷达数据监测：3日平凉4县(区)局地乡镇遭受冰雹的过程主要有两个强对流单体，上午12时之前平凉境内就已有小范围弱对流回波发展，只造成本地出现局地雷暴天气，13时在平凉正北部自固原有一带状对流回波开始南压，14时回波中心强度发展为45 dBZ，随后带状回波分裂为三个对流单体，一个位于平凉境内，一个移向镇原并减弱，中间一个在东移南压中减弱，平凉境内的对流单体不断发展加强，单体A (图3a)中心强度达50 dBZ，低层(0.5˚仰角，图3c)为辐散，在影响崆峒和华亭降雹前VIL跃增并维持在15~25 kg/m 2 ，16:30单体A在灵台境内减弱，另一个对流单体B (图3b)又从镇原加强，并南压逐渐影响泾川北部，中心强度达50 dBZ，其(1.5˚仰角，图3d)一侧为辐合，一侧为辐散，在东移南压中影响泾川和灵台出现局地小冰雹，18时单体B减弱消散移出平凉东部，强对流天气结束。 图3. 6月3日组合反射率14:30 (a)、16:30 (b)和基本速度14:25 (c)、16:25 (d) 根据固原雷达数据监测：12日14时之前平凉上游及境内还没有强回波发展，16时强度为50 dBZ的对流单体自宁夏隆德移向平凉，16:43分在平凉东北方向加强，0.5˚、1.5˚、2.4度三个不同仰角反射率因子显示在平凉北部的对流单体(图4中画圈)中心强度均达55 dBZ，可见该单体垂直伸展高度较高，并且其前侧有明显的“V”型槽口形成，具有大冰雹产生的明显特征，从1.5˚仰角速度图上(图4d)看出该单体一侧辐合而另一侧为辐散，具有明显的逆风区，而在组合反射率上显示该单体中心强度达60 dBZ，此时VIL跃增至45 kg/m 2 以上，最大VIL为50 kg/m 2 ，而之前半小时内VIL跃增并维持在15~30 kg/m 2 ，较大的VIL有利于大冰雹的迅速增长，在其南压中导致华亭开始降雹，最大直径为35 mm，18:20分移出华亭，降雹结束。 通过以上对比可发现，大冰雹的形成需要对流云回波强度较强及反射率因子高值区向上扩展到较高的高度，VIL值高及具有明显的“V”型缺口、逆风区等特征。
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user: 6. 小结 分析6月3~13日甘肃平凉连续冰雹过程可以发现，在符合本地冰雹天气概念模型的基础上，还具有一些特征：1) 在蒙古冷涡或东北低压(涡)主导天气尺度系统背景下，平凉上空为西北气流控制，高空冷平流沿西北气流的侵入是触发连续性冰雹过程的主要因素；2) 大气层结不稳定、中下层暖湿上层干冷垂直分布有利于强对流天气发展；3) 冰雹形成的有利因素：适宜的0℃层(600 hPa或4 km)高度和−20℃ (400 hPa或7 km)层高度；大冰雹的产生需要较大的对流有效位能和较强的持续时间较长的上升气流，冰雹云所对应单体强度 图4. 6月12日16:43基本反射率2.4˚ (a)、1.5˚ (b)、0.5˚ (c)、1.5˚基本速度(d) 超过50 dBZ以上及其高值区向上扩展较高的高度，VIL值要高，具有“V”型槽(缺)口、逆风区等特征。
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user: 摘 要 利用常规观测、加密自动站及雷达观测资料，分析2017年廊坊北部一次局地短时强降水和短时大风强对流天气过程成因。结果表明：本次天气过程是发生在高空槽后部西北气流形势下，水汽条件和动力条件均有利于强对流天气的发生和发展，但强对流出现的具体地点和时间仍为预报难点。强对流天气发生前地面辐合线触发新对流向东南传播并加强，强回波和较大VIL值预示短时强降水的出现，径向速度大值区预示着短时大风的出现，雷达STI产品较好预报了强回波移动方向，预警提前量约为30 mins左右。 关键词 :局地强对流天气，雷达回波，特征 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 强对流天气一般具有突发性、局地性、强破坏性等特点，一旦发生，往往会对农业生产和人们生活造成严重的损失。在日常的预报业务工作中，很难对强对流天气做出准确的预报，尤其是冷涡或槽后部西北气流形势场背景下出现的强对流天气。气象学者针对强对流天气做了大量的研究 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。李江波 [ 5 ] 给出了华北冷涡连续降雹的分布特征、形成原因、云图特征、雷达回波特征、天气概念模型和预报着眼点。应爽等 [ 6 ] 认为东北冷涡系统不同演变阶段的对应不同类型和不同尺度的中尺度对流系统，产生不同种类强对流天气。梁钰等 [ 7 ] 认为地面中尺度辐合线的存在是强对流天气的主要触发机制，动力因子的差异造成了不同类型的强对流天气，水汽因子的差异决定了雷雨能否发生。另外一些学者从直接引发强对流天气的中小尺度系统着手分析，王珏等 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 从强对流天气中尺度系统的分类、中小尺度系统演变特征和边界层气象要素变化特征等方面进行了研究。 廊坊位于京津冀腹地，近年来强对流天气频发，由于其人口密度大，经济聚集度高，因强对流天气造成的灾害损失巨大。本文对2017年8月一次出现在廊坊北部的局地极端短时强降水和雷暴大风天气进行成因分析，以期探讨其可预报性。
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user: 2. 强对流天气实况与预报情况 2017年8月16日午后廊坊北部出现一次极端短时强降水和大风天气过程，此次过程具有局地性、持续时间短、强度大等特征，16日14时至20时大厂县总降水量63.8 mm，相邻县市三河和香河仅为4.0 mm和13.3 mm，其中15时至16时大厂1小时雨量达61.5 mm，且在15:10观测到极大风速为21.4 m/s (9级)。8月15日16时预报廊坊大厂为雷阵雨天气，本次局地暴雨和瞬时大风是漏报的。
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user: 3. 天气尺度背景分析 3.1. 环流背景 2017年8月16日08时500 hPa形势场中河北东北部至内蒙东部为一低槽控制，廊坊位于低槽后部的西北气流里，西北风风速为14 m/s (图1(a))，随后该低槽东南移动，20时槽移至渤海附近，槽后冷空气补充南下，受其影响午后廊坊北部地区产生强对流天气。8月16日08时地面河套西部、日本海附近均为低压控制，廊坊位于中间的弱低压带内(图1(b))，20时河套西侧低压东移发展，廊坊位于低压前部。从高低层环流形势分析，高空槽后冷空气南下，配合地面低压，有利于强对流天气的发生发展。 图1. 2017年8月16日08时环流形势场(a) 500 hPa (b)地面 3.2. 探空观测 分析2017年8月16日08时北京探空资料，发现大气湿层厚度较大，850 hPa以下均为显著湿层，但700 hPa附近、500 hPa附近均存在较明显干层，“上干下湿”的不稳定层结容易产生强对流天气。对流有效位能(CAPE)为1792.5 J/kg，K指数为36℃，说明此时大气已经有较高的能量条件。且抬升凝结高度较低，计算暖云层厚度为4200米，较厚的暖云层高度，较高的能量和充沛的低层水汽，都预示着短时强降水发生的概率较大。同时中高层干空气侵入有利于雷暴大风的出现，600 hPa起始下沉对流有效位能(DCAPE)也较大为741.1 J/kg (图2)。因此北京附近有出现短时强降水和雷暴大风的可能。 图2. 2017年8月16日08时北京站T-lnP图 3.3. 物理量场特征 3.3.1. 水汽通量及水汽通量散度 从2017年8月16日8时1000~500 hPa各层水汽通量分布(图略)可以看出，河北廊坊上空均有一定强度的水汽通量，其中700 hPa廊坊北部水汽通量为7 g·cm −1 ·hPa −1 ·s −1 ，并向西北伸展，渤海至河北中部有较厚的湿层。从水汽通量散度场分析，1000~850 hPa廊坊附近水汽通量散度均为负值，即有水汽的辐合，其中1000 hPa廊坊北部水汽通量散度为−20 × 10 −5 g·hPa −1 ·s −1 ·cm −2 ，925 hPa的水汽通量散度为−10 × 10 −5 g·hPa −1 ·s −1 ·cm −2 (图3)，说明超低空有一定的暖湿气流不断地输送到河北北部地区，为短时强降水的产生提供了充分的水汽。 图3. 2017年8月16日08时925 hPa水汽通量散度 3.3.2. 涡度场分布 由于本次过程高空影响系统为低槽，河北中北部地区850~200 hPa均为正涡度，从2017年8月16日08时500 hPa涡度平流分布可见，河北上空有正的涡度平流，高空正涡度平流使位势高度进一步降低，而超低层925 hPa河北东部均为负涡度平流(图4)。高层正涡度平流配合低层负涡度平流，使得高层辐散，低层辐合，中层上升运动得以发展和维持。
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user: 4. 雷暴发展演变特征 4.1. 雷达产品分析 8月16日14时前后北京西北部回波较强，并经顺义东南移向廊坊北部三河、大厂，14:30强回波前沿进入三河，回波强度进一步增强，最强回波达62 dBZ，此时风暴追踪信息显示强雷暴将继续乡东南方向移动，廊坊大厂和三河将受到强回波影响(图5)。15:00回波继续加强并开始影响大厂，且移速较大，外推法估计强回波移速约20~25 km/h，因此此时可提前月30 mins预测大厂将出现短时强降水，提前做出相关预报服务。 图4. 2017年8月16日08时涡度场分布(a) 500 hPa (b) 925 hPa 图5. 2017年8月16日北京多普勒天气雷达雷暴期间CR和STI时间演变 沿着15:00反射率因子强回波做西北东南向剖面发现，雷暴回波主体偏低，大于50 dBZ的强回波均在8 km以下(图6)，质心高度低，当日08时北京探空观测−20℃层高度约7.7 km，强回波高度基本未超过−20℃层高度，因此出现冰雹天气概率较小。同时强回波对应的垂直积分液态含水量(VIL)也加大，最大值超过50 dBZ。综合以上条件分析短时强降水的可能性较大，此类回波降水效率高，降水强度大。此外低层弱回波，中高层存在悬垂回波结构，也有利于强对流天气的出现。速度剖面上发现，在强回波发生附近有一个气旋式旋转的速度对，虽没有达到中气旋标准，但是同样能够使风暴组织性更强，强度更大，有利于强对流天气的发生和发展。 北京雷达0.50仰角径向速度图显示，14:00开始出现自顺义向东南移动的径向速度大值区，高度在400米至500米之间，14:42大值区移至三河西部，最大速度达23 m/s (图7)，30分钟后即15:10大厂观测到21.4 m/s的瞬时风速。王福侠 [ 11 ] 研究表明65.3%的雷暴大风观测到径向速度大值区，径向速度大值区是雷暴大风最重要的雷达回波特征。本次过程发生前观测到低层速度大值区，可及时发布大风预警信号，提前量至少在30分钟。 图6. 2017年8月16日15:00北京多普勒天气雷达雷达反射率因子垂直剖面 图7. 2017年8月16日14:54北京多普勒天气雷达0.5˚平均径向速度 4.2. 地面中尺度系统 分析14:10加密自动站观测风场，此时通州北部至大厂北部，存在一条西北东南向的地面辐合线，且大厂此时温度为31℃以上，而其北部顺义东部、平谷南部和三河附近温度仅27℃及以下，冷池的形成使其前缘出现中尺度辐合线(图8)，回波沿着引导气流向东南移动的同时有新回波在东南部生成，移动方向与传播方向相同，导致回波增强并迅速南移，14:40分前后回波强度进一步加强，超过60 dBZ的强回波面积明显增大(图略)，15:36强回波基本移出大厂测站，从5分钟加密观测数据看，15:00至15:30是强降水发生的主要时段，与强回波影响时段相对应，尤其是15:10至15:155分钟累计雨量高达20.7 mm (图略)，说明此次降水强度非常强，但持续时间较短。 图8. 2017年8月16日 14:10中尺度辐合线
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user: 5. 讨论 局地强对流天气预报一直是业务预报的重点和难点。对于2017年夏季出现在廊坊北部的局地短时强降水和短时大风强对流天过程，本地预报漏报，本次天气过程的形成原因主要有以下几个方面： 1) 本次发生在廊坊北部的局地强对流天气的影响系统为高空冷槽和地面低压，过程发生前大气较高的能量积累，同时由于近地面偏东风，渤海水汽源源不断输送至河北北部，使低层有深厚的湿层，水汽条件较为有利。高层有正涡度平流与低层负涡度平流相配合，可以进一步维持上升运动，因此动力条件较有利。在有利的动力和水汽条件的条件下，产生了本次短时强降水和雷暴大风天气的出现，但是出现强对流的准确地点和时间预报难度非常大。 2) 对流发生前地面中尺度辐合线的出现有利于触发新雷暴，使得雷暴向东南方向移动，廊坊北部回波加强导致强对流天气的出现。 3) 较强反射率因子、较大的VIL值和较低质心预示着短时强降水的出现，低仰角径向速度大值区预示着短时大风的出现，预警提前量均为30分钟左右，此外反射率因子垂直剖面显示雷达STI产品对回波移向的预报较为准确。
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user: 摘 要 利用北京野鸭湖湿地观测站2014~2016年PM 2.5 和同期气象观测资料，分析野鸭湖地区PM 2.5 的变化特征及气象影响因素。研究结果表明：野鸭湖观测站PM 2.5 年平均浓度为40 μg·m − 3 ，3年来超标比例下降61.6%。PM 2.5 污染夏季最轻，春秋次之，冬季最重，各月中PM 2.5 浓度2月份达到峰值，9月最低。各季PM 2.5 日变化大致为双峰型，春冬季更为明显。PM 2.5 日均浓度与相对湿度和气压呈正相关，与气温和风速呈负相关，其中与相对湿度相关性最高；各季略有差别，PM 2.5 在夏季与气温呈正相关且气压为主导因素，秋季PM 2.5 与气压显负相关，其余与日浓度表现一致。野鸭湖地区PM 2.5 浓度受本地源和外来源的共同影响，东北风和东北偏东风易造成PM 2.5 积累，西南偏西风控制下PM 2.5 浓度在各季节中达到最低。 关键词 :野鸭湖湿地观测站，PM 2.5 ，气象因素，相关性 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 PM 2.5 成分复杂，粒径较小，对人体健康，能见度以及气候变化均具有重要影响，随着城市发展PM 2.5 已成为北京最主要的污染物之一 [ 1 ]。PM 2.5 浓度除与污染源排放有关外，还与气象因素如风向、风速、温度、辐射、降水、能见度、大气层结稳定度和混合层高度等密切相关 [ 2 ]。气象因素对PM 2.5 的扩散、稀释和蓄积有重要作用，监测并分析气象因素与PM 2.5 浓度的关系，对研究当地大气污染形成的气象条件与空气污染预报有重要的意义。 近年来，研究多集中于北京城区、近郊、京津冀区域等 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]，而对野鸭湖地区的相关研究报道较少。因此，本文选取了野鸭湖站2014~2016年PM 2.5 浓度和同期地面气象资料，分析PM 2.5 变化特征及其与气温、相对湿度、气压和风速之间的相关性，同时讨论风向对PM 2.5 浓度的影响，探讨影响野鸭湖地区大气PM 2.5 浓度的主要气象控制因素，同时为该地大气PM 2.5 的监测、污染预警和防治提供参考。
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user: 2. 材料与方法 延庆野鸭湖湿地生态气象观测站(115˚53'E，40˚43'N，海拔高度480 m)是北京唯一的湿地生态观测站，位于北京市延庆区西南部(见图1)，距延庆城区17.4 km，距北京市区74 km，三面环山，西南临官厅水库，地势显东北高西南低的特点。 PM 2.5 的浓度利用美国R & P公司生产的TEOM1405D (Tapered Element Oscillating Microbalance)仪器进行观测。最终采集数据为5分钟平均浓度值，并在此基础上计算小时平均值。本文选取野鸭湖湿地生态气象站2014~2016年PM 2.5 浓度和同期地面气象资料，通过Pearson相关分析，研究PM 2.5 浓度与气象因素之间的关系。 图1. 观测站位置地图
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user: 4. 结论 1) 从3年(2014~2016年)统计结果来看，野鸭湖站PM 2.5 年均浓度为40 μg·m −3 ，PM 2.5 浓度显逐年降低趋势，超标比例下降了61.6%。PM 2.5 污染夏季最轻，春秋次之，冬季最重，各月中PM 2.5 浓度2月达到峰值为55.30 μg·m −3 ，9月为谷值浓度为25.32 μg·m −3 。 2) 各季PM 2.5 浓度日变化大致显双峰型分布，各季出峰时间及强度有所不同，冬春季双峰型较为明显。最高值春季出现在08:00时，冬季为01:00时，夏季为17:00时，秋季为20:00时；最低值春夏季出现在06:00时，秋季后延1小时，冬季则出现在15:00时。 3) PM 2.5 日均浓度与相对湿度和气压呈正相关，与气温和风速成呈相关。气象参数对PM 2.5 的重要程度依次为：相对湿度>气温>风速>气压。四季中，PM 2.5 在夏季与气温呈正相关，秋季与气压显负相关，其余与日浓度表现一致。冬季PM 2.5 浓度与气象因素的相关性最高，影响程度上春季和冬季一致为：相对湿度>风速>气温>气压；夏季为：气压>气温>相对湿度>风速；秋季为：相对湿度>风速>气压>气温。 4) 野鸭湖站PM 2.5 浓度受本地源和外来源的共同影响，22.5˚~135.0˚区域对应的PM 2.5 浓度较高，而225.0˚~270.0˚对应的PM 2.5 平均浓度较低。不论风向随季节怎样变化，野鸭湖站东北风(45˚)和东北偏东风(67.5˚)带来的PM 2.5 浓度一直处于较高水平，西南偏西风(247.5˚)控制下PM 2.5 浓度在各季节中达到最低。
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user: 摘 要 近年来，随着电子产品的广泛普及和人口老龄化的加剧，干眼患者急剧上升，已占眼科门诊患者的30%以上。在我国大陆地区，睑板腺功能障碍(Meibomian gland dysfunction， MGD)导致的蒸发过强型干眼最多、最常见，在所有干眼患者中，睑板腺功能障碍的比例高达65%。因此对于MGD的治疗尤为重要，虽然它的传统治疗方法多样，但因种种缺陷，效果还达不到患者的预期。干眼的新疗法应运而生，其中强脉冲光(Intense pulsed light， IPL)作为一种新的治疗MGD型干眼的方法，因疗效显著且患者痛苦少，得到了广大临床医生的关注。本文就IPL的特点、治疗原理、应用进行综述，并对其进行展望。 关键词 :干眼，睑板腺功能障碍，强脉冲光 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 干眼症(Dry eye disease， DED)为任何原因所致泪液质和量及动力学的异常，从而导致泪膜不稳定和(或)眼表面的异常，并伴有眼部不适症状的一类疾病 [ 1 ]。干眼症主要症状有：视疲劳、干涩、视力波动、眼痒、异物感。根据患者的主观症状加角膜荧光素染色程度，分为轻中重度 [ 2 ]，严重程度不同的干眼症，其治疗目标也不同。目前干眼在世界某些地区，特别是在亚洲，影响了近60%的人口 [ 2 ]，美国眼科医生和验光师报告的患病率分别为37%和47% [ 3 ]，而我国的发生率为21%~30%，已占眼科门诊患者的30%以上 [ 4 ]。其中，干眼症最常见的形式是蒸发过强，主要是由于睑板腺功能障碍(MGD)。因此，治疗睑板腺功能障碍、恢复泪膜的稳定性、减轻眼表炎症反应、综合除螨，对于缓解患者的干眼症状至关重要。
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user: 2. 睑板腺功能障碍的传统疗法 MGD的传统治疗方法包括局部清洁、热敷、睑板腺按摩等物理治疗和使用人工泪液、抗菌药和抗炎药物等，治疗方法多样但效果有限 [ 5 ]。局部清洁和热敷不作为单一治疗方法，临床上一般用于其他治疗方式的辅助手段，效果甚微。Benitez Del Castillo JM等采用眼睑皮肤加热装置对MGD患者进行安全有效的治疗后，提示睑板腺的深层物理治疗要优于开放式的皮肤表面热敷 [ 6 ]。睑板腺按摩作为临床上治疗MGD的常用方法，联合使用人工泪液，能有效缓解患者的干眼症状 [ 7 ] [ 8 ]。但是，患者体验欠佳，依从性差，需要反复多次的按摩才能达到效果，只能暂时改善患者的干眼症状，不能从根本上解决睑板腺功能障碍。目前可供我国临床医师选择的人工泪液有十余种，常用的有思然、爱丽等 [ 9 ]，但是一天中使用次数较多，影响患者工作及生活。有研究证明：人工泪液和泪小点栓塞后，其BUT值仍未达到正常，泪膜的质量及分布仍欠佳 [ 10 ]。中重度干眼时，仅使用上述方法，不能有效缓解临床症状，减轻患者痛苦，需要加用四环素、阿奇霉素，甚至激素等，以达到控制炎症反应的目的，药物使用时间较长，患者经济负担重、生活质量较低。
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user: 3. 睑板腺功能障碍的新疗法 虽然MGD的治疗方法多种多样，但其疗效有效，需要进一步寻求新的治疗方案。近年来，对DED新疗法的研究有了很大进展，最显著的转变集中于逆转潜在病因，如炎症，而不是简单地通过水合和润滑眼部表面来解决症状。目前的新疗法有：强脉冲光(IPL)、矢量热脉冲疗法(Vectored thermal pulsation (LipiFlow))、睑板腺探针(Meibomian gland probing)、鼻内泪液神经刺激(Intranasal tear neurostimulation)等 [ 11 ]。其中IPL优势明显，世界各地越来越多的医生使用它来治疗MGD型干眼。IPL疗法广泛应用于皮肤科、整形美容行业，对于良性海绵状血管瘤、毛细血管扩张症、鲜红斑痣等疾病效果较好。IPL首次应用于眼科始于十多年前，Toyos等人注意到，接受IPL治疗酒渣鼻患者的干眼症状有了显著改善。此后，Toyos进行了为期30个月回顾性研究，其研究结果表明：尝试过传统DED治疗的78名患者，因其效甚微，患者不满意当前的治疗方案，而就诊于Toyos诊所，应用IPL治疗后，泪膜破裂时间延长、睑缘形态得到改善、患者满意度提高，且未发现严重不良事件 [ 12 ]。随着IPL治疗MGD研究的不断深入，IPL作为一种安全有效的疗法，目前美国医生已将其广泛应用于临床 [ 13 ]。
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user: 4. 强脉冲光的物理性质 IPL是由闪光灯产生和发射的一种高强度、宽波长、连续性、非相干性的强复合光，可作用于皮肤组织，产生光热和光化学作用。其宽带光谱为500至1200纳米，通过选择一个截止滤光片，医生可以选择在该点上方发射波长，以匹配和破坏特定的目标结构 [ 14 ]。