DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 小结 心脏再同步治疗术后患者生活质量总体较好，但仍低于正常人，且患者术后生活质量受到多方面因素的影响，有规律运动锻炼的患者较没有规律运动锻炼的患者生活质量更好，限水的患者生活质量高于未限水者。对于心力衰竭心脏再同步治疗术后的患者，可根据自身情况进行运动锻炼，以有氧运动为主，建议每周3~5次，每次30分钟左右；如果身体情况允许也可适当进行少量抗阻运动锻炼 [ 21 ] 。 研究显示合并抑郁的患者生活质量更差，因此，护士在临床治疗工作中要重视对患者心理状态的评估，分析心力衰竭患者抑郁产生的原因，继而有针对性的进行护理干预。加强对病人及家属的健康宣教，强调坚持用药、适当锻炼、合理饮食、养成良好生活习惯的重要性，给予心理支持，保持乐观心态，以提高患者生活质量。 CRT在我国上市时间并不长，仍有许多问题需要澄清，生活质量可以在一定程度上反应治疗的近期和长期效果，对于评估患者的整体健康状态有重要作用。本研究样本来源局限且为横断面调查，无法推断全国的情况以及CRT对生活质量的长远效果，建议开展多中心协作研究及干预性研究，针对不同心功能状态患者进行分级训练，进一步追踪观察。
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user: 摘 要 在能源化工过程、矿业冶金及安全生产过程中均会涉及复杂的实际非球形颗粒体系，而颗粒的非球形碰撞动力学过程是对复杂颗粒体系进行研究必须要考虑的基本问题。离散元方法通过弹簧、阻尼、摩擦三种力学特性对颗粒-颗粒接触力进行建模，是目前国际上最为广泛使用的针对球形颗粒体系的模型。本文对典型三角形非球形碰撞动力学工程过程进行理论分析和模型比较研究，对国际上目前正在研究的硬颗粒和软颗粒非球形碰撞模型进行了比较。通过模型比较，证明了在工程上可以接受的计算误差范围内，软颗粒和硬颗粒计算结果吻合较好，两者在计算精度、稳定性、适用性方面各有优势，可以在不同的应用场合分别采用不同的计算模型。 关键词 :能源工程，化工过程，安全生产，非球形，碰撞模型，离散元，硬颗粒，软颗粒 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 在能源工程、化工工程、矿冶工程、安全生产等过程中均会涉及不同的颗粒流动过程，比如颗粒流化过程、粉碎过程、包覆过程、传热过程等。对工业过程复杂颗粒体系行为的研究是颗粒学研究的一项中心课题。其目的是为了了解微观颗粒动力学特性与颗粒体系的宏观行为之间的相互关系 [ 1 ] 。 在理论研究中，离散元方法由于能提供几乎全部的碰撞动力学信息，包括每个颗粒的轨迹，瞬时相互作用力等，因而在过去的十几年中获得了越来越广泛的应用。离散元方法属于确定性模型，分为软球模型和硬球模型两种实现途径。硬球模型 [ 2 ] [ 3 ] 完全忽略颗粒形变，通过颗粒之间的相对位置和动量和角动量守恒来求解碰撞动力学过程，其中非完全弹性碰撞特性和摩擦则通过恢复系数和摩擦系数引入，多用于求解二体碰撞动力学。软球模型 [ 4 ] [ 5 ] 通过计算颗粒受力、形变及形变历史求解碰撞过程，可同时处理多体碰撞动力学。 最近，作者提出了针对非球形颗粒碰撞过程的硬颗粒模型(GHPM) [ 6 ] 和软颗粒模型(SIPHPM) [ 7 ] 。其中硬颗粒模型GHPM拓展了原硬球模型的思想，给出了任意形状非球形理想硬质颗粒碰撞动力学过程的解析解；软颗粒模型(SIPHPM)则提出基于在任意非球形形状的颗粒边界线上依次嵌入软质小球颗粒，通过模拟小颗粒之间，及小颗粒包围的面与其他非球形颗粒的小颗粒之间的碰撞过程，建立非球形颗粒之间的接触力学模型的思路。 虽然两者均通过理论解及实验过程给出了相应的验证。但两者之间并无比较何种解法更有优势。在此，将通过模拟相同情形下三角形颗粒的碰撞过程给出两个模型的模拟结果的比较。
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user: 2. 数值模型及工况 据牛顿第二定律，碰撞过程中颗粒运动遵守动量和角动量守恒关系。由于篇幅限制，对硬颗粒GHPM模型和软颗粒SIPHPM模型的详细推导过程及碰撞后颗粒运动的解可见参考文献 [ 6 ] 和 [ 7 ] 。这里不再赘述。 为了便于比较和进行能量分析，需要引入非球形颗粒碰撞过程的平动动能、转动动能和总动能的表达式，分别如下： (1) (2) (3) 其中， ， ，a分别表示颗粒的速度、角速度矢量和边长，i表示颗粒索引。由于质量为常量，在此处可不计。 本文采用的计算参数如表1所示。模拟的工况参数如表2所示，分别模拟了对心正碰和偏心碰过程的碰撞动力学过程。
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user: 3. 模拟结果对比 3.1. 工况1 (对心碰) 如图1(a)所示，其中绿色散点标记为SIPHPM软颗粒碰撞前后位置，蓝色实线标记为GHPM硬颗粒碰撞前后位置，两者重合处为深色。速度矢量用红色标记。从图1(a)可见，SIPHPM和GHPM的模拟结果无论碰撞前后都相差无几。从矢量关系可见，碰撞前后两颗粒碰撞东南发生交换。 图1(b)的定量分析结果给出： 1) 硬颗粒模拟结果(图1(b)左)，颗粒1 (西侧颗粒，下同)平动动能由0.5降到0，颗粒2 (东侧颗粒，下同)平动动能由0增加到约0.45左右，两者的总动能由0.5下降到0.45 (恢复系数0.5，见表1)。表明碰撞过程中颗粒1和颗粒2发生了动量交换，颗粒1将大部分(90%)的动能传递给颗粒2。碰撞过程中发生了10%的动能损失，这是由于恢复系数为0.9导致的； 2) 软颗粒模拟结果(图1(b)右)，颗粒1和颗粒2在碰撞前后的动能变化与硬颗粒的模拟结果是相似的。不同之处在于，碰撞形变过程中，颗粒系统的动能向形变弹性势能转换，总动能降低，至形变最大处发生转折，其后形变逐渐恢复，弹性势能向颗粒动能转化，使得总动能增加，并恢复至0.45 (受恢复系数0.9即非完全弹性形变限制所致)。由于动能和形变弹性势能的相互转换过程持续时间极短(如图1(b)所示，持续不超过0.005 s)，且迅速恢复到碰撞后的速度，故此转换过程对颗粒宏观速度的影响可以忽略。 由此可见，硬颗粒和软颗粒模型均能用于模拟非球形颗粒对心碰过程，两者吻合很好。而软颗粒模型由于采用弹簧力学模型，很好地体现并解释了她与硬颗粒模型在求解碰撞微观过程中的不同。 3.2. 工况2 (偏心碰) 如图2则显示了偏心碰撞过程，偏心距离为a/2。从图2(a)可见，虽然颗粒1和2的初始速度仍和工况1一样，但偏心碰不发生大部分动量交换，碰撞导致颗粒1和2以一定的速度向右运动；同时，颗粒2发生旋转。由于旋转速度的不同，两者的角位移发生一定的偏差。 从图2(b)可见： 1) 颗粒1只有一部分动量传递给颗粒2，自己保留了一部分。颗粒2发生平动和转动，同时获得了 Table 1 Calculated parameter Side length a， (mm) 1.732 Restitution coefficient e， 0.9 Friction coefficient， μ 0.3 Time step Δt， (s) 10 − 4 Total simulation time T s ， (ms) 60 表1. 计算参数 Table 2 Operating condition Case 1: (central collision) v i = 1.0 m/s， ω i = 0 rad/s v j = 0 m/s， ω j = 0 rad/s Case 2: (partly non-central) 表2. 工况参数 图1. 颗粒对心碰撞前后(a)及能量关系(b) 转动和平动动能； 2) 颗粒1大部分平动动能损失转换为颗粒2的转动动能增量和平动动能增量； 3) 硬颗粒和软颗粒模型的模拟结果出现小幅偏差，其主要原因在于：① 硬颗粒模拟结果中颗粒2的转动动能增量要大于平动动能增量，而软颗粒模拟结果中颗粒2的平动动能增量要大于颗粒2转动动能增量；② 硬颗粒模拟结果中颗粒1的动能损失比软颗粒模拟结果中的动能损失要小。 图2. 颗粒偏心碰撞前后(a)及能量关系(b) 那么，在上面的模拟中，哪个结果更符合实际呢？我们认为两者皆有可能，取决于颗粒的质量分布：1) 对于颗粒转动惯量较大，而质量较小的几何体(即质量分布偏向颗粒几何的边界上)，颗粒所受之表面力，将更易于使颗粒在碰撞中增加平动动能，更难增加转动动能；2) 反之，对于颗粒转动惯量较小，质量分布偏向质心，颗粒在碰撞中将更多地增加颗粒的转动动能而较小地增加平动动能。因此，对于软颗粒SIPHPM模型，颗粒质量分布于颗粒的几何边界上，即属于第1)种情形；而对于硬颗粒GHPM模型，颗粒质量均匀分布于颗粒几何，相对来说属于第2)种情形。因此，SIPHPM模型计算的结果，颗粒在偏心碰撞中增加的平动动能多于转动动能，反之，对于GHPM模型计算的结果，颗粒在偏心碰撞中增加的转动动能多于平动动能。
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user: 4. 结论 本文对GHPM模型和SIPHPM模型模拟典型非球形颗粒碰撞过程进行了比较分析。得出了如下结论： 1) 对于对心碰撞过程，GHPM和SIPHPM都能够准确预测颗粒碰撞动力学过程，获得近乎相同的颗粒碰撞后的速度； 2) 对于偏心碰撞过程，GHPM和SIPHPM都在原则上能够获得颗粒碰撞后的平动速度和角速度。但碰撞过程中对于平动速度和角速度变化量的分配则受颗粒质量分布的影响。硬颗粒模型认为颗粒质量均匀分布，偏心碰撞过程中转动动能变化占主导；SIPHPM模型认为大部分颗粒质量分布于颗粒边界，偏心碰撞过程中平动动能变化占主导； 3) 从能量分析的角度看，两者均严格符合由恢复系数定义的碰撞能量变化规律；微观上，SIHPM软颗粒模型在碰撞过程中会发生动能和弹性形变势能的相互转化，使得瞬时颗粒体系的动能会出现波动。
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user: 摘 要 齿龈内阿米巴具有吞噬作用，在机体内可引发免疫反应，对机体提供保护。本研究通过分离口腔齿龈阿米巴，利用体外培养技术制备齿龈阿米巴悬液，通过腹腔注射的方法检测其对小鼠腹腔外源细胞的吞噬作用，并观察其在体内环境下对外源细胞的吞噬能力。结果表明，齿龈阿米巴在体内仍然具有较强的吞噬能力，同时也对机体产生一定的攻击作用，其双重效应是与机体长期共生的必然结果。 关键词 :齿龈内阿米巴，外源细胞，吞噬作用 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 齿龈内阿米巴属于原生动物，主要寄生在人体口腔，原本被认为非致病性的共栖型阿米巴，然而流行病学调查显示，牙周病患者E.g.的感染率显著高于健康人群 [ 1 ] 。从进化医学角度考察寄生现象，是当前医学研究的新趋势。在现代口腔清洁技术出现以前，齿龈内阿米巴已经在人类口腔中长期存在，以食物残渣与细菌为食，与口腔细菌形成了一个微型生态圈 [ 2 ] 。从某种意义上说，可以把齿龈内阿米巴与人体之间看作共生关系，齿龈内阿米巴对于保持口腔健康事实上应该起到一定的促进作用。但这个生态圈存在微妙的平衡，齿龈内阿米巴在吞食口腔细菌的同时，对齿龈也有一定的攻击作用，一旦人体免疫力低下，就会引发齿龈内阿米巴相关的疾病。但齿龈内阿米巴在攻击齿龈的过程中，也会产生肿瘤抑制因子，可能对于人体抑制肿瘤产生具有一定的作用。牙龈癌发生率较低，可能与此不无关系。进一步挖掘齿龈内阿米巴与生物体共生过程中的行为，是值得研究的课题。 本文探讨齿龈阿米巴在小鼠腹腔内的吞噬能力与致病性，对于认识齿龈内阿米巴的寄生价值，具有一定的理论意义。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 菌种培养 菌种取自牙周病患者牙周袋内容物。 采用改良Locke-egg-serum (LES)培养基培养，配方如下：3个全蛋加2个蛋黄，加入琼脂1 g，Ringer液75 ml，蒸馏水50 ml，用KH 2 PO 4 调pH为6.4~6.7，80℃加热1小时 [ 3 ] 。改良的LES培养基，固体成分主要是鸡蛋，更易制备且虫体不悬浮于培养基中，有利于虫体收集。 齿龈阿米巴接种后培养3天，吸吸取管底培养物过滤，无菌生理盐水离心洗涤3次，调节齿龈阿米巴滋养体数，等量加入各管，每个样本各有2管。吸取10 μl培养物显微计数，计算各管虫体均数。然后置36℃连续培养，经不同时间取样计数 [ 4 ] 。以培养90 h为繁殖高峰，阿米巴数量达到1856个/μl。 2.2. 鸡红细胞悬液 取鸡静脉血，加入等量微孔过滤的Alsever’s液：葡萄糖2.46 g，柠檬酸钠0.96 g和氯化钠0.504 g，溶解在120 ml双蒸馏水中，调节pH至6.1，4℃贮存，加入肝素)。实验时，红细胞悬液2500 rpm离心5 min，洗涤三次，调节红细胞数至2 × 10 8 /ml备用。 2.3. 动物分组 实验小鼠，昆明系，体重20~24 g，雄性，安徽科技学院实验动物中心提供。随机选择40只体重20~24 g的健康小鼠，分为4组，每组10只。 2.4. 吞噬功能测定 [ 5 ] 处理前禁食12小时，每只小鼠腹腔注射阿米巴液1.0 ml，低浓度组为1000个/μl，中浓度组为2000个/μl，高浓度组为3000个/μl，对照组注射等量生理盐水。两小时后，每只小鼠腹腔注射1%鸡红细胞悬液0.5 ml，轻轻揉腹部使外源细胞分散。0.5小时后颈椎脱臼处死小鼠，无菌打开腹腔，取腹腔液涂片，瑞氏染色，镜检，每片计数100个阿米巴细胞，计算吞噬百分率和吞噬指数。 吞噬百分率 = (吞噬鸡红细胞数的阿米巴/阿米巴总数) × 100%。 吞噬指数 = (被吞噬的鸡红细胞数/阿米巴总数) × 100%。 2.5. 数据处理 SPSS11.0统计软件进行t检验，数据以均数±标准差( )表示。
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user: 3. 结果 见表1。结果表明，随着阿米巴浓度上升，吞噬百分率和吞噬指数都同步上升，但与空白组相比，低浓度组的吞噬指数存在一定的降低现象。不同级别之间，差异达到显著水平。 鸡血细胞表面粘附着许多阿米巴，鸡血细胞明显减少，可以观察到阿米巴正在吞噬鸡血细胞。随着鸡血细胞的减少，阿米巴的数量不断增加，阿米巴呈现聚集的趋势。由于鸡血细胞大量减少。图1可以清楚地看出这种趋势(放大倍数：10 × 40)。 Table 1 The gum Amiba phagocytic function within the abdominal cavity in mice ( 组别 阿米巴浓度(个/μl) 小鼠个数(只) 吞噬百分率 吞噬指数 空白组 0 10 2.3 ± 0.05 0.4 ± 0.02 低浓度组 1000 10 3.9 ± 0.08 ** 0.3 ± 0.03 中浓度组 2000 10 3.2 ± 0.05 * 0.6 ± 0.02 高浓度组 3000 10 4.1 ± 0.06 * 0.7 ± 0.05 * 表1. 齿龈阿米巴在小鼠腹腔内的吞噬功能( ) 与空白组比较： * P < 0.05， ** P < 0.01。 图1. 齿龈阿米巴吞噬鸡血红细胞的情况
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user: 4. 讨论 自从Gannon等 [ 6 ] 成功在体外培养E.g.以来，对齿龈阿米巴的研究也得到了进一步提高。齿龈内阿米巴伪足内外质分明，活动迅速，形变能力发达，常呈现出球状、舌状及其他很不规则的形状。齿龈内阿米巴在小鼠腹腔内的速度各不相同，经历相同培养时间的阿米巴在视野中往往呈现出不同的吞噬状态。阿米巴的生存条件不是很高，它可以在低温度，偏碱等条件下生存。 导致齿龈内阿米巴处于不同吞噬状态的情况可能有两种：1、每个齿龈内阿米巴周围的鸡血红细胞浓度或酵母细胞浓度不同所导致；2、齿龈内阿米巴自身在培养基上的生长成都不同。在体表有损伤的情况下，E.g.可诱发自由基大量生成，引起病理性脂质过氧化反应，生成有细胞毒性的脂质自由基和MDA等，加速生物膜的破坏，促使细胞崩溃 [ 7 ] 。 溶组织内阿米巴具有某些表膜特性，拥有吞噬不同物质的能力 [ 8 ] 。早在100年前Lesh便证实在阿米巴痢疾患者粪便中分离的阿米巴滋养体含有红细胞 [ 9 ] ，认为其致病株可摄取和吞噬红细胞，并被公认为致病性虫株的最重要的鉴别特征。致病性虫株可在短时间内吞噬大量红细胞，吞噬过程远比非致病性虫株迅速而有效 [ 10 ] ，而较高的红细胞吞噬率又与其表面特性有关。
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user: 5. 结论 本研究表明，齿龈内阿米巴在小鼠腹腔中表现出高度吞噬红细胞作用，并出现了溶胶原作用，对小鼠腹腔有不同程度的攻击作用。
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user: 摘 要 合成气发酵已经成为当今研究热点之一。本文从菌种、代谢途径、发酵条件三个方面对合成气发酵进行了综述，并对今后的发展方向进行了展望。 关键词 :可再生清洁能源，合成气发酵，产乙酸菌 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 由于化石燃料的有限性，日益减少的原油资源与日渐增加的能源需求(尤其是发展中国家)之间的矛盾将进一步增加原油供应的压力；按照目前的消耗度，全球的石油资源将在50年内消耗殆尽 [ 1 ] [ 2 ] 。此外，化石燃料的过度燃烧增加了空气中的CO 2 含量，对环境造成了严重危害。综合考虑以上各个因素，对于成本适合的可再生性清洁能源的需求已经非常迫切。而今，合成气发酵为解决能源短缺和环境污染提供了一个良好的途径，越来越受到人们的重视。 合成气是在利用热解或气化技术处理有机废弃物时生成的主要产物，这类气体可以作为原料通过化学催化或生物发酵过程转化成大宗化学品或生物燃料 [ 3 ] 。每年，全球生产约6 × 10 18 焦耳的合成气，相当于目前世界主要能源消费总量的2% [ 4 ] 。随着石化资源的日渐枯竭，转化合成气生产化学品技术逐渐成为关注的热点。化学催化转化过程因催化剂成本高，以及催化剂易中毒等问题发展缓慢 [ 5 ] 。因此，目前合成气发展更趋向于生物催化剂的应用。 合成气生物发酵技术是指经过合成气(CO、CO 2 、H 2 )利用微生物的生理代谢过程将碳一类气体固定并转化为化学品的过程 [ 6 ] 。合成气生物发酵工艺相比化学催化，具有以下几个优点：1) 合成气发酵过程可以在相对温和的温度和压力条件下进行，不需要高温高压过程，降低了能耗和运行成本，同时还提高了生产的安全性 [ 7 ] ；2) 参与合成气代谢的酶的底物专一性强，效率高。提高了底物的向目标产物的额转化效率 [ 8 ] [ 9 ] ；3) 与传统的化学催化剂相比，微生物对气体原料的组分及配比要求并不严格，可以利用多种配比合成气成分进行发酵 [ 10 ] ；4) 微生物菌株/菌群对合成气中痕量的污染物，例如焦炭，焦油，灰分，氯和硫等并不敏感，相比催化剂，生物发酵系统具有更高的适应性 [ 10 ] 。 以合成气为原料制造乙醇、丁醇和聚合物等化学品技术日益受到了人们的重视。同时，合成气发酵产业的发展能够推动工业原料路线的战略转移，从源头控制工业污染源，对于破解环境污染和资源制约具有重大意义。
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user: 2. 合成气发酵过程中的微生物 自然界中可以利用CO 2 +H 2 或/者CO作为唯一的碳源和能源生活的微生物有产乙酸菌、甲烷菌以及称为Carboxytroph的一类细菌，但是，末端代谢产物最具有液体交通运输燃料应用价值的只有产乙酸菌。产乙酸菌在对CO、CO 2 的固定过程中，它们可以合成如乙醇、丁醇等液体燃料以及其他具有工业应用价值的代谢终产物。产乙酸菌这种特点使其成为气体发酵过程中理想的生物催化剂。气体发酵技术不仅可以应用于液体生物质燃料的生产，同时可以用于处理工业上产生的一些富含CO、CO 2 的废气。 早在1932年，就发现了能够将CO 2 转换成乙酸盐的有机体(公式1) [ 11 ] 。1936年Wieringa报道了第一个产乙酸菌M. thermoacetica [ 12 ] [ 13 ] ，它被提纯出来的时候引起了科学家们很大兴趣，因为它在化学计量上用1 mol C 6 H 12 O 6 转化成了3 mol CH 3 COOH 3 (公式2) [ 14 ] 。 (1) (2) 世界上找到产乙酸菌一共有100种，分属于23个不同的属中：Acetitomaculum，Acetoanaerobium，Acetobacterium，Acetohalobium，Acetonema，Alkalibaculum，Bryantella，Butyribacterium，Caloramator，Clostridium，Eubacterium，Holophaga，Moorella，Natroniella，Natronincola，Oxobacter，Ruminococcus，Sporomusa，Syntrophococcus，Tindallia，Thermoacetogenium，Thermoanaerobacter以及Treponema [ 15 ] 。表1 [ 16 ] 总结了部分研究较多的乙酸菌： Clostridium ljungdahlii是研究得较多的一株产乙酸菌，Phillips等于1993年报道以C. ljungdahlii为生物催化剂进行合成气连续发酵生成48 g/L的乙醇，这是目前为止报道的最高乙醇产量 [ 17 ] 。另外，现今报道的能够利用合成气为唯一碳源生产丁醇的产乙酸菌只有Butyribacterium methylotrophicum和Clostridium carboxidivorans P7。与乙醇相比，丁醇具有更高的化学能，具有更高密度的能量燃烧效率更高；更低的蒸气压，允许蒸气压更高的汽油组分与之混配，既能满足混合汽油的蒸气压指标要求，又能降低生产成本；在水中溶解度低，不会出现乙醇汽油的相分离问题；与汽油之间可以以任何比例调和使用，也可单独使用在任何汽油发动机中，而不需要对发动机进行改造；腐蚀性小，可用于管道运输，并能够利用现有汽油分销设施销售。从发展潜力上来说，丁醇比乙醇更具有前景 [ 18 ] 。由此我们可以看出B. methylotrophicum和C. carboxidivorans P7具有巨大的发展潜力。其中，B. methylotrophicum连续发酵时采用细胞循环和气体循环，丁醇成为最主要的发酵产物，浓度能达到2.7 g/L [ 16 ] ；最新研究显示，在合成气发酵过程中C.carboxidivorans P7丁醇生产已经达到了2.6 g/L [ 19 ] 。
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user: 3. 产乙酸菌合成气发酵过程中的代谢途径及关键酶 研究发现，从合成气到有机酸和醇，涉及到碳固定与产物合成两个阶段(图1) [ 20 ] 。产乙酸菌利用合成气发酵产生有机酸和醇的前体主要通过乙酰辅酶A (acetyl-CoA)途径完成，也称为Wood-Ljungdahl途径，可实现CO的固定。CO和CO 2 可以作为碳源进入该途径完成乙酰辅酶A的生成。由该途径产生的乙酰辅酶A和还原力可以进入产物代谢途径实现有机酸或醇类物质的产生 [ 21 ] 。该途径包含两个分支：甲基分支和羰基分支，由这两个分支得到的甲基和羰基在酶的催化下与辅酶Ａ结合，生成重要的中间产物乙酰辅酶Ａ，再由乙酰辅酶Ａ进一步转化为有机酸和醇。乙酰辅酶Ａ可直接转化为乙酸和乙醇，丁酸和丁醇则产生自丁酰辅酶Ａ。 从合成气到有机酸和醇涉及到碳固定与产物合成两个阶段中碳固定是厌氧菌生物转化过程中最重要的限速步骤，需要很多酶参与，其中CO脱氢酶(CODH)、甲酸脱氢酶(FDH)、类咕啉铁硫蛋白(CoFeSP)和乙酰辅酶A合成酶(ACS)是四个关键酶，CO 2 首先通过FDH转化为甲酸，实现从无机碳到有机碳的转换，甲酸经过一系列反应后转变为methyl-H 4 F，再将甲基传递给CoFeSP，形成methyl-CoFeSP，甲基经形成methyl-CoFeSP传递给ACS，会同在CODH作用下的CO 2 脱氢产生的CO一同形成乙酰CoA [ 3 ] 。这四种酶在微生物的固碳过程中发挥极为重要的作用，它们又都属于金属酶类，这些金属酶的金属活性中心以Ni，Mo、W、Se、Co等金属元素作为其辅因子，对氧敏感。去除这些金属元素后，酶的活性会显著下降，碳源代谢会受到抑制，造成细胞的生长和产物的合成抑制。其中Mo、W、Se元素的浓度会对FDH的活性产生影响，而Co会影响CoFeSP蛋白的活性，而Ni则是CODH和ACS的金属活性中心。这些金属元素的存在与缺失会显著影响参与碳代谢酶的活性，导致底物、产物的变化，从而在分子水平对通路中其他基因的表达造成影响。例如Clostridium ragsdalei在以气体底物进行发酵时，Ni元素是其生长必需元素，同时增加Ni、Zn、W元素的浓度可以显著提高气体利用率和乙醇产量。而增加W元素的 Table 1 Acetogen [16 物种 产物 最适温度(℃) 最适pH 嗜温菌 Clostridium autoethanogenum 乙酸、乙醇 37 5.8~6.0 Clostridium ljungdahlii 乙酸、乙醇 37 6 Clostridium carboxidivoransP7 乙酸、丁酸、乙醇、丁醇 38 6.2 Oxobacter pfennigii 乙酸、正丁酸 36~38 7.3 Peptostreptococcus productus 乙酸 37 7 Acetobacterium woodii 乙酸 30 6.8 Eubacterium limosum 乙酸 38~39 7.0~7.2 Butyribacterium methylotrophicum 乙酸、丁酸、乙醇、丁醇 37 6 Rubrivivax gelatinosus 氢气 34 6.7-6.9 Rhodopseudomonas palustris P4 氢气 30 未报导 Rhodospirillum rubrum 氢气 30 6.8 Citrobacter sp Y19 氢气 30~40 5.5~7.5 嗜温古生菌 Methanosarcina barker 甲烷 37 7.4 Methanosarcina acetivorans strain C2A 乙酸、甲酸、甲烷 37 7 嗜热菌 Moorella thermoacetica 乙酸 55 6.5~6.8 Moorella thermoautotrophica 乙酸 58 6.1 Moorella strain AMP 氢气 60~65 6.9 Carboxydothermus hydrogenoformans 氢气 70~72 6.8~7.0 Carboxydibrachium pacificus 氢气 70 6.8~7.1 Carboxydocella sporoproducens 氢气 60 6.8 Carboxydocella thermoautotrophica 氢气 58 7 Thermincola carboxydiphila 氢气 55 8 Thermincola ferriacetica 57~60 7.0~7.2 Thermolithobacter carboxydivorans b 氢气 70 7 Thermosinus carboxydivorans 氢气 60 6.8~7.0 Desulfotomaculum kuznetsovii 乙酸、硫化氢 60 7 Desulfotomaculum thermobenzoicum subsp. thermosyntrophicum 乙酸、硫化氢 55 7 Desulfotomaculum carboxydivorans 氢气、硫化氢 55 7 嗜热古生菌 Methanothermobacter thermoautotrophicus 甲烷 65 7.4 Thermococcus strain AM4 氢气 82 6.8 Archaeoglobus fulgidus 乙酸、甲酸盐、硫化氢 83 6.4 表1. 产乙酸菌 [ 16 ] T. carboxydivorans曾经的名字为Carboxydothermus restrictus R1。 图1. 乙酸菌代谢途径 [ 20 ] 浓度可以显著提升菌株Sporomusa ovata利用CO 2 发酵产乙酸和正丙醇、正丁醇的产量，通过对固碳途径基本表达的检测发现，这种产量的提升是以fdh基因表达的上调为基础的，W元素浓度的增加对固碳途径关键基因的表达水平产生了调节作用 [ 22 ] 。而Mo元素对于C. carboxidivorans利用CO产乙醇是必需的，缺少Mo元素会严重抑制菌株的生长和产物的产生 [ 23 ] 。
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user: 4. 产乙酸菌合成气发酵过程中的发酵工艺 4.1. 培养基成分 氮是生命成长的关键营养，通常被产乙酸菌以无机氮的形式吸收。通过在C. ljungdahlii培养基中改变氮元素含量来揭示氮元素的限制下对其影响，试验证明：对产物含量的变化有一定的影响并对菌体生长具有一定限制 [ 9 ] [ 23 ] 。Saxena和Tanner研究了不同浓度的氨对在含有玉米浆的培养基中培养的合成气发酵的梭菌(C. ragsdalei)的影响 [ 24 ] 。实验结果表明，高浓度的氨(93.4 mmol/L)对乙醇的生产影响并不显著，但在没有氨的条件下，乙醇的产量减少40%。然而，不能忽略的是玉米浆含有有机氮，其可能已经被C. ragsdalei使用。据我们现在所知的是，氮源对产乙酸菌的影响在自养条件下尚不清楚。在另一项研究中，Cotter等人通过对C. autoethanogenum和C. ljungdahlii进行各种氮源的发酵培养实验 [ 25 ] 。然而，氮气对静息培养物中的产物形成没有显着影响。 其他无机离子，比如钠，可能是某些厌氧酶至关重要的组成部分，特别是含有Na + 依赖性易位ATP酶来生产能量的那些产乙酸菌。钠的存在可能会影响产乙酸菌生长和最终的细胞密度，从而对溶剂的产生造成影响。大多数培养基中含有约35 mmol/L钠，并且仅在低于5 mmol/L的浓度下观察到对终产物形成负面影响 [ 26 ] 。不出所料的是，在不含有Na + 依赖性易位ATP酶来产生能量的菌株中，负效应不太显着，对于这些菌株来说，钠浓度可以降低至1.4 mmol/L而没有显着的效果 [ 27 ] 。 在上文中已经提到，微量元素对产乙酸菌wood-ljungdahl途径中的关键酶具有很大影响。在一些特殊的菌株中，需要添加丰富的维生素以保持代谢活性 [ 28 ] 。 4.2. pH变化 pH是调节产乙酸菌的代谢和生理活动的最重要因素。由于酸产生，外部介质的酸化，建立跨膜电位并使用质子动力维持pH稳态 [ 10 ] 。因此，外部pH的变化影响副产物输出和分解代谢反应，导致产物组成变化 [ 29 ] 。未解离的有机酸的亲脂性允许它们渗透通过细胞膜，导致细胞质内部的H + 离子增加，细胞酸化。处于应力下的细胞可以通过加大溶剂输出或再同化酸并将其转化成醇来克服这种情况。在严格的自养条件下，溶剂生成将基本上依赖于气相中剩余的CO或H 2 提供还原力，对生长有负面影响。通常，在大多数一氧化碳营养物中，向溶剂生成的转变发生在pH 4.5和5.0之间 [ 30 ] [ 31 ] 。 Ramió-Pujol等人将初始pH对产乙酸菌的影响进行了研究 [ 32 ] 。以C. ljungdahlii PETC和C. carboxidivorans P7作为研究对象，固定初始pH直至发酵结束。发现当初始pH为5的时候，溶剂与总产物之比达到最大值。此时，两株产乙酸菌的乙醇产量分别比pH为6时乙醇产量高出45%和88%。 如果当外部有机酸达到一定程度而细胞副产物未发生改变或者改变也并不能使得外部pH得到有效控制亦或者酸的突然积累，均会形成“酸崩溃”。这是一个普遍被观察到的现象。已经探索了两种方法以防止酸崩溃：1)提供具有pH控制的反应器，保持相对低浓度的未解离酸，而不管有机酸的总浓度 [ 33 ] [ 34 ] ；2) 通过在次最佳温度例如28℃下进行发酵来降低代谢速率并防止有机酸在细胞外的快速积累 [ 35 ] 。对于这两种方法，一旦溶剂开始产生，可以放松对工艺条件(pH或温度)的控制以提高溶剂生产率。 4.3. 气液传质效率 气液传质效率一直是阻碍乙酸菌合成气发酵发展的一个瓶颈。通过改变合成气中重要组分的分压、提高产乙酸菌合成气发酵体系中的压强以及优化发酵罐增大合成气气体流速、与培养基接触面积以及时间来改变合成气与培养基之间的气液传质效率，从而达到提高发酵产率的效果。Hurst在2010年以C. carboxidivorans P7为材料，研究了合成气中CO分压对其生长与乙醇产量的影响 [ 36 ] 。研究发现，在一定范围内细胞浓度随着CO分压的增加而增加，当CO分压从0.35 atm增加到2 atm时，细胞的最大浓度增加了4.4倍。乙醇的最大产量也随着CO分压增加而增加，在分压是2 atm下获得最大产量2 g/L。Younesi等研究了不同初始合成气压力对C. ljungdahlii乙醇和乙酸产生的影响，研究发现经过48 h发酵后，随着压力的升高，乙醇与乙酸的产量都升高，压力在1.6 atm和1.8 atm时，乙醇产量最大 [ 37 ] 。Yanwen Shen等人在2014年以C.carboxidivorans P7为材料通过建立一种新型单片生物膜反应器(MBR)采用气体循环和细胞循环同时对细胞进行固化，进行连续发酵，乙醇最高产量到达了12 g/L [ 38 ] 。 4.4. 混菌发酵 细菌混合培养发酵有时比纯培养发酵更适合用于工业应用。 混合培养的主要优点有：1) 不需要高度无菌栽培；2) 丰富的生物多样性从而增加适应能力；3) 混合为共发酵提供了可能；4) 更高的生产性能提供了更多的处理方式 [ 39 ] 。混合培养的应用提供了合成气发酵生产高级醇的机会。事实上，Singla等人富集了能够以合成气发酵生产乙醇的厌氧混合细菌培养物。厌氧菌株的筛选和富集方案有助于开发能够利用合成气的混合培养(称为TERI SA1)。优化生理和操作参数(初始培养基pH，孵育温度，初始合成气压力和搅拌速度)，以提高醇产量。在这些条件下，通过所选择的混合培养物的乙醇和乙酸产量分别为1.54 g/L和0.8 g/L。此外，进行了半连续发酵模式的放大实验，乙醇和乙酸产量得到增加，分别高达2.2 g/L和0.9 g/L [ 40 ] 。
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user: 5. 展望 作为世界资源消费大国，我国正面临化石资源逐渐耗竭、碳排放量日益增加的严峻形势，每年的碳排放总量惊人。开辟合成气资源化利用的工业路线，实现碳资源回收、摆脱化石资源依赖、满足绿色低碳发展道路的战略需要，它不仅蕴含巨大的经济效应，还有重要的环境效应。 现阶段合成气发酵产业还处于刚刚兴起的状态，距离工业化生产还有一定距离。产乙酸菌合成气发酵还存在一些问题：1) 气液传质效率低；2) 发酵规模难以扩大；3) CO的吸收率和转化成醇的效率需要提高；4) 生物量的积累缓慢。随着合成气发酵的兴起，以上问题正在逐步改善。但远远没有达到理想的状态。今后，我们可以围绕以下几个方面进行工作：通过筛选和驯化菌株以缩短生物量积累的过程，并提高生物体对CO的耐受性；改进反应器和发酵工艺提高合成气发酵过程中气体利用率，并实现连续发酵；深入研究机理代谢的基础上对菌株进行分子改造提高菌株的底物吸收率和转化率，延缓菌株产孢时间。
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user: 摘 要 本文使用日本地球同步卫星向日葵8号上所载7.0微米水汽频道推导大气运动向量，实验的结果显示：以连续两张间隔10分钟的水汽频道观测影像所推导的大气运动向量，与探空风场数据比对可以发现，当推导过程中设定比较严格的质量检定情形下，卫星推导的大气运动向量与探空风场差值的大小，与区域模式6小时预报风场与探空风场差值十分接近，这显示目前以向日葵8号卫星水汽频道所推导的大气运动向量，具有不错的准确性，有机会于未来将此风场数据放进数值预报数据同化系统中。 关键词 :水汽频道，大气运动向量 Copyright © 2017 by author 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. 前言 利用连续卫星观测云图推导大气运动向量的技术，可追溯自上世纪60年代 [ 1 ] ，相关的自动操作系统亦见于1970年代 [ 2 ] 并经不断改进 [ 3 ] ，由于大气运动向量可用于天气分析或数值预报数据同化，例如 [ 4 ] 将其运用于对流初始的实时预报， [ 5 ] 用以分析中尺度流场， [ 6 ] 将此数据放进4维变分同化系统中以改进台风路径与强度预报。因此无论就其产品的运用或方法的改进至今仍有学者致力于这方面的研究 [ 7 ] 与 [ 8 ] 。 卫星推导大气运动向量主要分两个步骤，一是计算大气运动向量，二是指定大气运动向量的高度。就计算大气运动向量而言，大致有3种不同的方法：(1)互相关法(cross-correlation algorithm)、(2)型态辨认法(pattern recognition)及视觉连贯法(optical flow algorithm)， [ 8 ] 简述三种方法及列举相关文献可供参考。本文实验采用交互关法。 大气运动向量求得后，接下来需指定其高度(所在气压)，这个工作，须要借助数值预报的温度或风场或二者为辅助信息，方可完成。在此列出过去发展的几个方法：(1) 等效黑体温度(equivalent black body temperature)法，这个方法假设云为黑体，因此可以云顶的亮温比对大气温度剖面而得到云顶所在气压， [ 3 ] 用以追踪大气运动向量的像元方阵中最冷的20%红外窗区频道亮温像元的均温与预报场温度剖面比对，求得大气运动向量的高度，但须注意这方法在半透明卷云时可产生误差。(2) 是于 [ 9 ] 所述二氧化碳切片法(CO 2 -slicing technique)，这个方法中使用二氧化碳窗区频道与二氧化碳吸收频道观测、计算的云顶辐射与晴空辐射，在此法中两频道有云观测与晴空差值的比可经由公式计算，而此公式为云高的函数，因此当两频道实际有云观测与晴空差值比与经由公式在设定某一云高计算的值最接近时，公式中的云高设定及为实际的云高，但须注意这个方法的假设：云对两个频道的放射率一致，云层厚度极小。(3) 为 [ 10 ] 提出的水汽截断法(H 2 O-intercept technique)使用水汽与红外频道。方法(2)及(3)这两个方法对中高层云效果不错，但当观测辐射与晴空辐射差值小于仪气噪声时，此二法会失败。(4) 云底技术(cloud-base trechnique)此法只适用于低层云 [ 11 ] 。另一方法使用温度信息外更结合风场的信息，(5) 例如 [ 12 ] 以卫星推导大气运动向量参数(温度、风速、风向及所在气压值)与数值预报相对应的参数差来定义变分代价函数(variational penalty function)，求其极小值来指定高度，详细作法参阅该文内容。 另一个在推导大气运动向量时需住意的问题是： [ 12 ] 指出卫星推导大气运动向量，在中高层具有慢偏差(slow bias)，这个慢偏差可能的原因来自于，云与水汽的运动不能完全等同于瞬时风，尤其是在高层时。降低慢偏差的方法是以经验修正项来完成，对大气运动向量约增加8%左右的大小。除了经验修正的方法外也有学者试图由推导大气运动向量的方法上改进此一问题， [ 13 ] 提出套迭追踪法(nested tracking approach)，这个方法基本上是互相关法，在他的方法中在原先为追踪大气运动的标的像元方阵中，再分出较小的次像元方阵，只有当次像元方阵求出的大气运动向量与原像元方阵求出的运动向量相近的次像元观测才被拿来指定高度，藉提升高度的准确度以降低慢偏差的大小。 若要使用大气运动向量在数据同化系统中，必须被了解其误差的特性，对于大气运动向量的误差而言，指定云高的过程是误差产生的主要来源 [ 14 ] ，在他的论文中，以最佳拟合气压统计(best-fit pressure statics)给出指定云高过程的不确定性(误差)的可靠信息。这个方法是以比对数值预报的风场向量垂直剖面数据与卫星推导的大气运动向量，找出卫星推导的大气运动向量与值预报的垂直剖面风场向量相差最小处，作为卫星推导的大气运动向量所在”正确”的高度。而此高度与原先大气运动向量的高度差，视为大气运动向量高度的误差，以此资料统计大气运动向量高度的误差的偏差及标准方差。作为日后同化数据的参考。 如前所述大气运动向量另一个运用是在分析天气现象， [ 5 ] 以大气运动向量分析中尺度的风场，此时与使用大气运动向量于数据同化时不同，此时希望获得较多的大气运动向量，虽然这些向量可能偏离数值预报风场较远，于数据同化系统中会为严格的质量检定所淘汰，因此于其文中推导大气运动向量时，降低数值预报场于推导过程的限制，并透过调整推导过程中对目标的选择及对大气运动向量校订等，增加大气运动向量的数量较原先为数据同化设计的操作系统高出20倍。这是在使用大气运动向量于不同目的时需考虑的问题。
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user: 2. 方法 本文中我们以互相关法计算大气运动向量，首先在观测云图中选取15乘15的像元方阵为追踪大气运动的标的，当此方阵中亮度温度的梯度值(以Interactive Data Language的Morph_gradients内建子程序计算梯度值)有大于3的值且方阵中亮度温度最大值减最小值大于3，则视此方阵(具可追踪物:如云块)可用于求取大气运动向量。然后在10分钟后观测的云图中，找寻与此方阵同样维度(15乘15)的方阵，找出其与原来所选方阵标的相似度最高的方阵，认定为经10分钟后，原标的方阵中的云块(追踪物)所到达的位置，故由两者之距离除以10分钟而得到大气运动向量；即大气运动速度，当然寻找相似度的方阵是在原方阵位置的附近，例如向原方阵上下左右15个像元的范围内寻找，比对相似度的方法是计算其相关性，选取关性大于0.9且所寻方阵与原标的方阵互相关性最高者。 在决定大气运动向量所在的气压值(高度)时。首先比对数值预报的垂直温度剖面与原15乘15的像元方阵中20%最低温的平均值，作为初始指定高度的方法。然后将得到的大气运动向量参数与其附近的数值预报场相对应参数，写成下列代价函数，取在垂值方向寻找到代价函数最小值，此时的数值预报气压值为最终的大气运动向量所在气压值(高度)。代价函数定义如下： (1) 公式中V是风的向量、T是温度、P是气压、dd是风向、s是风速、m是水汽频道大气运动向量值、i与j是数值预报的水平坐标(在此是数值预报场内插至运动向量的位置)、k是垂直方向做标，F x 是公式右边各项的权重，它可决定右边各项参数(风的向量、温度、气压、风向、风速)对代价函数的影响程度，其值的设定参考文献 [ 3 ] 。在垂直方向寻找最小值时，只容许在初始指定高度上下100 hPa范围内。 当最终向量高度决定后，最后以简单的方法作质量捡定：(1) 大气运动速度减数值预报风场向量的值小于4 m/s。(2) [[大气运动速度大小 − 数值预报风速大小]/[0.5 × 大气运动速度大小 + 0.5 × 数值预报风速大小]] < 0.7。(3)若风速大于3 m/s加另一检定：大气运动方向与数值预报风向相差小于50度。
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user: 3. 资料 此次实验使用的卫星数据是日本向日葵8号卫星上的7.0微米水汽频道，时间为2016年12月1至9日(缺12月3日资料)每日0时0分及0时10分两张连续卫星影像，用以推导大气运动向量，影像分辨率为2公里。以本局区域模式提供温度场与风场，作为指定大气运动向量高度的辅助数据，模式范围如图1，水平分辨率是20公里。另外是测站的探空数据，以此数据当作“真值”用以估计大气运动向量误差。
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user: 4. 实验结果 首先我们以2016年12月7日00时个案，检视推导大气运动向量的结果，以6小时的数值预报风场与探空风场做为比对左证的资料，并检视3种不同的质量捡定设定值对推导大气运动向量的影响。图1是推导大气运动向量与数值预报风场的比较，图中蓝色向量是数值预报300 hPa的风场，推导大气运动向量中高度在50 hPa到250 hPa之间以红色标示，高度在251 hPa到350 hPa之间以黄色标示，高度在351 hPa到550 hPa之间以青色标示。图1(a)-(c)分别为前面所述方法质量捡定(1)中，大气运动速度向量减数值预报风场向量的值小于60 m/s、8 m/s及4 m/s的情形。比较图中黄色向量与蓝色数值预报风场向量，二者高度差在50 hPa以内，定性上可以发现两者无论在热带积云外围区或温带高层西风区都有不错的吻合，即使在质量检定宽松的情形下也是如此(图1(a))，其他各层也具类似结果，在此并未展示。质量检定愈严求得的大气运动向量愈少，若要以此数据做主观分析可能不是很方便，但对数据同化的用户而言，却需要一定严格程度的质量检定，这是在使用大气运动向量这种数据时需考虑的问题。 为估计大气运动向量的质量，将此数据与探空风场做比对，比对的结果如表1，由表1中可以发现，质量检定严格的情形下，大气运动向量的误差与数值预报风场误差相近。这显示出大气运动向量具一定程度的准确度。表1中用来做比对的探空资料分布情形画于图2中，图中红色向量代表大气运动向量、蓝色向量代表数值预报风场向量、黑色向量代表探空风场。比较图2(a)与图2(c)可以发现，严格的质量检定将中纬度高层风速较大的数据给筛选掉了，这现象也可从表1中探空风速的平均值变化看出，在质量检定设定值为4 m/s时，探空风速的平均值由17~18 m/s降至约14 m/s。在做大气运动向量与探空数据做比较时，大气运动向量所在的气压值与探空数据气压值相差需小于20 hPa，大气运动向量所在的位置与探空数据位置距离小于150公里，而数值预报风场则是内插至探空数据位置。同时探空风场与数值预报风场差须小于10 m/s，作为探空风场的简单检定。 Table 1 Comparison of the error of atmospheric motion vector and 6 hours wind field from numerical weather forecast in different quality check settin 质量检定设定值 探空风速的平均值 大气运动向量减探空风场平均值 数值预报风场减探空风场平均值 数据数量 60 m/s 18.7739 7.06809 4.38279 31 8 m/s 17.4285 5.24573 4.33222 28 4 m/s 14.1580 4.54096 4.29455 19 表1. 在不同质量检定设定下大气运动向量误差与数值预报风场误差的比较 图1. 图(a)、(b)及(c)分别为质量检定中设定大气运动向量减数值预报风场向量的值小于60 m/s、小于8 m/s及小于4 m/s的情形。红色向量代表大气运动向量高度在50至250 hPa之间、黄色在251至350 hPa之间、青色在351至550 hPa之间。蓝色向量为数值预报300 hPa的风场 图2. 是大气运动向量(红色)与数值预报风场向量(蓝色)与探空风场(黑色)的比较，大气运动向量量减探空风场与数值预报风场向量减探空风场的差值，列于表1。图(a)、(b)及(c)分别为质量检定中设定大气运动向量减数值预报风场向量的值小于60 m/s、小于8 m/s及小于4 m/s的情形 接下来列出以2016年12月上旬8个个案的结果于表2中，实验中质量检定设定值为8 m/s及4 m/s两种情形。由表2可以发现，当质量检定设定值为4 m/s时，大气运动向量与数值预报风场向量的误差十分的接近，即使是质量检定设定值放宽为8 m/s时，大气运动向量误差增加，但与数值预报风场向量误差相比，相差仍小于2 m/s，这样的结果显示目前以日本向日葵8号水7.0微米汽频道所推导出的大气运动向量，将来是有机会放到数值预报数据同化系统中的。 最后我们展示2016年10月20日12时海马台风的个案，由图3可看见，大气运动向量可以明确的标示出台风的上层由台风中心向外流出的环流，台湾东侧反气旋环流，及台风北方受较高纬度西风影响， 图3. 与图1相同但为2016年10月20日12时海马台风个案，此时质量检定值设定为8 m/s Table 2 Comparison the error of atmospheric motion vector and 6 hours wind field from numerical weather forecast in different quality check setting. Display the result of eight cases form 01 December to 09 December 201 个案 质量检定设定值 探空风速的平均值 大气运动向量减探空风场平均值 数值预报风场减探空风场平均值 数据数量 12月1日 8 m/s 21.8539 5.84205 4.69026 48 0时0分 4 m/s 22.7380 4.79189 4.49785 42 12月2日 8 m/s 15.5752 4.52075 3.37709 33 0时0分 4 m/s 15.0708 3.96562 3.57097 28 12月4日 8 m/s 20.7140 5.43137 4.39272 42 0时0分 4 m/s 19.5520 4.95848 4.76681 38 12月5日 8 m/s 22.0239 5.84379 4.04059 41 0时0分 4 m/s 21.5780 4.49656 4.14016 38 12月6日 8 m/s 22.1294 6.01515 4.11113 31 0时0分 4 m/s 22.2416 5.12438 4.64140 29 12月7日 8 m/s 17.4285 5.24573 4.33222 28 0时0分 4 m/s 14.1580 4.54096 4.29455 19 12月8日 8 m/s 17.5831 7.29775 5.995518 24 0时0分 4 m/s 15.1872 7.69775 6.55254 16 12月9日 8 m/s 21.0857 5.06155 4.63792 35 0时0分 4 m/s 19.1003 4.76358 4.74070 30 表2. 如表1，但为2016年12月上旬的个案 风中心向外流出的环流在此明显转向偏西风，海马台风受西风的影响，可在其登陆大陆后行进方向由西北逐渐转向东北做为佐证。这次实验是以7.0微米频道做为推导大气运动向量，因此所求风场向量在中高层，日后可加入其他权重函数较低的频道，以增加低层风的观测。
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user: 5. 结论 卫星推导的大气运动向量，对于天气分析或数值预报数据同化都有用处，本文使用互相关法以日本地球同步卫星向日葵8号的水汽频道推导大气上层的大气运动向量，将此大气运动向量与相对应时间的区域模式数值预报6小时预报风场比较，就定性上而言，无论是中纬度的西风风场或热带对流附近的风场，大气运动向量都与数值预报6小时预报风场相匹配。就定量上而言，在质量检定设定较严格的情形下，以探空观测风场为“真值”估算出的大气运动向量误差与6小时预报风场误差十分接近。就此初步的实验结果来看，目前建立的推导大气运动向量的程序所得的向日葵8号风场产品，有可能放入数值预报数据同化系统中以改进天气预报的质量。未来的工作中将测试红外线、可见光频道的数据，以增加大气运动向量在其它高度的数量，增加用于天气分的风场数据量，尤其是在海洋上缺乏传统探空观测的地区，并测试其他指定高度的方法等，以改进目前的系统。
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user: 摘 要 多旋回叠合盆地的油气成藏期次与时限研究是成藏地质学研究热点及前缘领域。鄂尔多斯盆地延长组长8油层组作为深层油气勘探的重点层位，其成藏期次与时限鲜有报道。根据含油气砂岩样品的包裹体薄片岩相学与荧光分析分析，研究区存在两期不同产状的烃类流体包裹体(FI)，第一期烃类FI呈带状分布在石英加大边、石英矿物早期裂缝中，显示褐色或浅绿色荧光；第二期烃类FI分布在切穿石英及其加大边裂缝，或晚期方解石胶结物，显示浅黄色或黄绿色荧光。根据与烃类FI同期的盐水FI均一温度的测试分析，早期FI均一温度分布在85℃~135℃，峰值接近105℃；晚期分布在135℃~155℃，峰值接近145℃。结合构造热演化史，该区存在两期幕式充注成藏过程，主要成藏时限为164 Ma和 127 Ma。为盆地延长组油气成藏机理及过程研究提供了新认识。 关键词 :鄂尔多斯盆地南部，三叠系，长8油层组，流体包裹体，成藏年代学 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 多旋回叠合盆地油气成藏年代学研究不仅是油气成藏地质学重要的研究内容，更是油气成藏过程与机理研究的前沿和热点问题。传统的油气成藏年代学研究方法包括：圈闭时间形成法、烃源岩生、排烃法、油气藏饱和压力法、油气地球化学法等 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ，这些方法只是定性分析油气成藏的最早时间或是最晚时间，无法精细刻画油气成藏期次与时限。2000年以来，随着成岩流体包裹体在油气地质学方法的逐渐应用，地质学家应用流体包裹体均一温度，结合储层成岩演化过程、构造热演化历史，间接获取油气成藏期次与时间，极大推动了油气成藏年代学由定性向定量化方面研究 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。对于多旋回沉降与多旋回抬升改造、多期生烃与多次充注成藏的叠合沉积盆地而言，流体包裹体间接定为油气成藏年代学年提供了一个有效方法，但对于划分油气成藏期次与热演化史投影关系上仍然存在不同认识。 鄂尔多斯盆地三叠系为中生界重要的含油层系，已有勘探表明，盆地三叠系油藏为典型的构造-岩性油气藏或岩性油气藏，储层致密、非均质性强，探明的含油储层受沉积相、储层物性、含油性控制，具有平面大面积连片、上下复合叠加的特点 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。但目前为止，对于三叠系油气成藏年代学研究相对较少，尤其对于三叠系深层油气(长8~长10油层组)成藏期次与时间更知之甚少 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] 。为此，本次研究选择鄂尔多斯盆地南部延长组长8油层组为重点层位，基于已发现有长8油藏工业油流钻井岩心砂岩薄片分析、荧光分析、FI均一温度测试，结合盆地南部三叠系长8油层组构造热化史，综合分析鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8油层组油气成藏期次与时限，为盆地三叠系延长组深层油气成藏机理与成藏动力学研究提供重要基础信息。
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user: 2. 区域地质特征 研究区所在的鄂尔多斯盆地为中国大型能源沉积盆地，聚集石油、天然气、煤炭、铀矿、镓矿等多种能源矿产，是我国最早发现油气的沉积盆地之一。鄂尔多斯盆地处于我国东部与西部构造体系的过渡部位(图1(a))，受到反复拉涨与挤压作用的影响，发育多期构造不整合面，整体表现为多构造叠加、多期沉积–沉降、多演化阶段，为多旋回叠加复合沉积盆地。而盆地内部构造简单、沉降稳定、断裂较少，经过新生代以来的周缘断陷活动，最终铸成四面环山的构造格局(图1(b))。盆地基底由太古界到元古界多套变质岩系所组成，古生代演变为海相沉积环境，发育多套碳酸盐沉积岩系；中生代由于秦岭洋的闭合，鄂尔多斯盆地成为独立的陆内沉积盆地，发育陆相碎屑岩沉积，为中生界重要的含油层系(图1(c))；新生代以来，盆地主体抬升剥蚀，第四纪被黄土覆盖，遭受风化、雨水淋滤后形成现今沟壑纵横的黄土地貌。 图1. 鄂尔多斯盆地区域构造简图与延长组长8油藏沉积概况