最新刊期
      2017 年 第 56 卷 4 期

        研究论文

      • 胡文清,詹杰民
        2017, 56(4): 1-8.
        摘要：Fortran语言具有很高的执行效率，广泛地应用于数值计算领域，积累了大量高效可靠的源程序，例如，Microsoft 公司的 IMSL Fortran程序库，为科学计算提供了强大的工具。VB.NET是完全面向对象的语言，与VB相比，VB.NET具有快速简易地开发功能更强大的Windows程序的优点。剖析了VB.NET通过动态链接库模式调用Fortran的混合编程，针对变量、字符串、数组、结构体、结构体数组等情况给出对应的调用方法，并给出了典型示例。为开发集合Fortran和VB.NET优点，兼具高执行效率和快速简易开发能力的软件提供技术支持。  
        关键词：Fortran;VB.NET;混合编程   
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        发布时间：2023-12-11
      • 孙慧,姚兵
        2017, 56(4): 9-15.
        摘要：图的标号是图论的一个重要分支。定义了 2 种新图——圈龙图和多毛圈龙图，并证明它们都具有奇优美标号。多毛圈龙图是通过对圈龙图加叶子得来的，证明他们继承了圈龙图的奇优美性，证明方法能够算法化，为圈龙图和多毛圈龙图应用于网络提供了可行的理论保证。  
        关键词：圈龙图;多毛圈龙图;集有序奇优美标号;奇优美标号;叶子;奇优美图   
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      • 常莉红
        2017, 56(4): 16-19.
        摘要：为了提高噪声图像的融合效果，基于剪切波变换和稀疏表示理论提出了一种对噪声图像的融合方法。基本思想主要包括4步：①对噪声图像进行剪切波分解，得到各个尺度下的剪切波系数；②利用稀疏表示理论对低频子带的剪切波系数进行融合，而对高频子带的系数选用绝对值最大的原则进行融合；③对融合后的剪切波系数进行硬阈值处理； ④利用剪切波逆变换得到最终的结果。实验结果表明所提方法是有效的。  
        关键词：图像融合;剪切波变换;稀疏表示;多尺度变换   
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        发布时间：2023-12-11
      • 魏晓丹
        2017, 56(4): 20-22.
        摘要：研究了复杂网络上具出生和死亡的一类分数阶SIR模型地方病平衡解的全局渐近稳定性。在某些额外的条件下，这个问题已被讨论。通过构造一个Lyapunov函数，在没有任何额外的条件下，证明了该模型地方病平衡解的全局渐近稳定性。这个结果改进了已有文献中的一个结果。  
        关键词：复杂网络;分数阶微分方程;全局渐进稳定性;Lyapunov函数方法   
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        发布时间：2023-12-11
      • 程伟,徐家发
        2017, 56(4): 23-27.
        摘要：研究具有半正非线性项的一阶离散分数阶边值问题。借助与格林函数相关的不等式，在非线性项超线性、次线性增长的条件下，运用不动点指数获得该问题正解的存在性，推广和完善了已有的一些结果。  
        关键词：离散分数阶边值问题;不动点指数;正解;半正非线性项   
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        发布时间：2023-12-11
      • 杨鹏,张海蓉
        2017, 56(4): 28-37.
        摘要：在通货膨胀影响下，研究了一类理赔相依风险模型的，时间一致的最优策略选择问题。两种理赔的相依性通过一个共同的泊松过程来体现。为了减小风险，保险人可以进行再保险；为了增加财富，保险人可以在金融市场上进行投资。进行投资时，考虑了通货膨胀的影响，通货膨胀的影响是通过通货膨胀率对风险资产折算实现的。研究的目标是：保险人选择时间一致的最优再保险-投资策略，最大化终止时刻财富的均值，同时最小化终止时刻财富的方差。因为该问题是时间不一致的，从博弈论的视角对问题进行了求解。应用Hamilton-Jacobi-Bellman动态规划的方法，得到了时间一致的最优再保险-投资策略和相应值函数的显式解。最后通过数值计算，解释了一些保险市场模型参数对最优再保险策略影响，以及金融市场模型参数和通货膨胀模型参数对最优投资策略的影响。通过研究，可以指导投资者在通货膨胀的影响下进行合理投资，使自身财富最大而风险最小。  
        关键词：通货膨胀;均值-方差准则;再保险-投资;理赔相依;时间一致   
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        发布时间：2023-12-11
      • 邓幼俊,艾斌
        2017, 56(4): 38-45.
        摘要：多晶硅薄膜已广泛应用于平板显示、微机电系统和集成电路等领域，在太阳电池和平板系统领域也有着巨大的应用前景。由于多晶硅薄膜存在晶界，晶界内的晶体缺陷和悬挂键会向带隙中引入界面态，界面态一方面会束缚载流子并形成势垒阻碍载流子的传输，另一方面会作为有效复合中心加重载流子的复合，因此，多晶硅薄膜上制备的器件的性能要低于与之对应的单晶硅薄膜器件的性能。为了从理论上阐明暗场和光照条件下多晶硅薄膜的电学性质，人们已发展了各种理论模型。此外，为了确定晶界界面态在带隙中的分布，人们已发展出分析法和计算机模拟两种方法。本文将简要概述人们在多晶硅薄膜电学输运理论和晶界界面态分布确定方法等方面的主要研究进展，以期对从事多晶硅薄膜或多晶半导体输运性质研究的科研工作者有所参考和启发。  
        关键词：多晶硅薄膜;晶界;界面态;电学性质   
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        发布时间：2023-12-11
      • 赵一霖,刘济科,吕中荣,丁政豪
        2017, 56(4): 46-50.
        摘要：基于二步法对结构进行了损伤识别。首先，通过改进残余力向量定位方法对结构单元进行排查、找出疑似单元；然后基于频域参数建立目标函数，并利用元启发式树种算法(Treeseed algorithm)对于结构损伤进行反演。为了改善算法的优化能力，引入了两种局部搜索模式，并采用具有自适应性的判断参数来判定使用何种模式进行局部开发。最后，采用梁和悬臂板作为算例进行损伤识别，并得到了识别结果。结果表明：在仅知道有限频域参数的情况下，提出的算法能够有效地识别损伤参数，优于其他进化算法并且对测量噪声不敏感。  
        关键词：树种算法;残余力;板;梁结构;频域参数   
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        发布时间：2023-12-11
      • 智路平,周溪召
        2017, 56(4): 51-57.
        摘要：在路段行程时间可靠性的研究中，对于路口排队延误的处理多为设置固定延误值，缺乏对随机路网条件下路口延误的动态分析。针对时变的道路网络，根据交通流在交通网络上的运行特性，考虑出行者与路况的交互作用，综合考虑车辆排队、信号相位、车流速度的相互影响，确定不同道路服务水平下的随机动态路段行程时间可靠性。研究结果表明，考虑随机动态路口排队延误的行程时间具有较高的可靠性。  
        关键词：服务水平;随机动态;行程时间;可靠性   
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        发布时间：2023-12-11
      • 伍俊,熊建栋,陈广义,郭静
        2017, 56(4): 58-63.
        摘要：针对车辆半主动悬架系统建立了切换系统模型，并利用输出反馈切换控制策略对该系统进行了控制率设计。为了分析控制率的控制效果，基于有理函数滤波白噪声生成法模拟路面不平度，并利用 MATLAB/Simulink 软件对悬架系统因路面不平度所产生的振动进行了仿真。结果表明：基于切换控制的低频半主动悬架与被动悬架相比，车身加速度降低了22%，悬架动挠度降低了36%，轮胎动载荷降低了13%。因此，基于切换控制的低频半主动悬架控制策略可以明显改善车辆的动态性能，提高车辆的乘坐舒适性及操纵稳定性。  
        关键词：半主动悬架;切换系统;路面不平度;动态性能   
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      • 毛北行
        2017, 56(4): 64-67.
        摘要：基于一种新型趋近律研究了分数阶不确定Duffling系统的自适应滑模同步控制问题，利用自适应滑模方法设计了滑模函数和控制器，得到了主从系统取得自适应滑模混沌同步的充分条件。结果表明：选取适当的控制器以及滑模函数下，主从系统取得滑模混沌同步，给出了严格的推理过程和数学证明，最后仿真算例表明该方法有效。  
        关键词：分数阶Duffling系统;自适应滑模;混沌同步   
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      • 张栋冰
        2017, 56(4): 68-74.
        摘要：提出了一种基于聚类-最小生成树的沥青路面裂缝检测方法。该方法中，首先采用Retinex模型对裂缝图片进行匀光预处理操作，以减小不同光照环境形成的图像差异性，然后对匀光预处理图片采用边缘检测和图像分割来共同提取图像中的裂缝区域，最后对裂缝提取图像进行聚类，并采用最小生成树策略来进行裂缝检测。实验所用的图片来源于实际交通路口拍摄获得。实验结果表明，该方法能够准确、有效地对沥青路面裂缝进行判断和检测，具有很好的实用价值。  
        关键词：裂缝检测;匀光处理;聚类;最小生成树   
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        发布时间：2023-12-11
      • 董丽荣,王佐成,闫红彦
        2017, 56(4): 75-83.
        摘要：采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场(SCRF)理论的smd模型方法，研究了3种最稳定构型的酪氨酸分子的手性转变机理及水溶剂化效应。研究发现标题反应均有3条通道a、b和c。对于构型1和2，分别是手性碳上的质子在羧基顺反异构后以氨基、直接以氨基和羧基与氨基联合为桥迁移。对于构型3，分别是手性碳上的质子只以氨基、羰基与氨基联合以及羧基内氢迁移后再以氨基为桥迁移。势能面计算表明：构型1和2的主反应通道都是a，决速步自由能垒分别为257.0和264.0 kJ·mol-1构型3的主反应通道是a和c，决速步自由能垒分别为257.4和257.0 kJ·mol-1它们均来源于质子从手性碳向氨基氮迁移的过渡态。水溶剂效应使构型1的主反应通道决速步能垒降到113.1 kJ·mol-1。结果表明：单体酪氨酸分子具有稳定性；水溶剂环境下酪氨酸的手性转变可以缓慢进行。  
        关键词：酪氨酸;手性;密度泛函理论;过渡态;微扰理论;自洽反应场   
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        发布时间：2023-12-11
      • 刘希龙,蒋晓薇,韩雷云,林强,王向辉,华英杰,李毅,王崇太,游诚航,杨建新
        2017, 56(4): 84-90.
        摘要：开发廉价、高性能的碳基非贵金属氧还原（ORR）催化剂是很多先进能源系统（如：质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池等）商业化应用的关键。采用聚丙烯腈前驱体，以升华硫为硫源，以氧化锌为模板，通过聚合、热处理等过程得到了氮、硫共掺杂的多孔类石墨烯ORR催化剂。该催化剂在碱性介质中表现出优异的ORR性能，其中部电位比商业Pt/C催化剂高出32 mV。除了优异的ORR催化性能，该催化剂还具有优异的稳定性、甲醇耐受性及接近100%的四电子催化过程选择性。通过研究催化剂的理化性质与ORR性能之间的关联，发现，引入硫后，催化剂的组成、结构、形貌都发生了明显的变化，而这些变化是催化剂具有优异ORR性能的重要原因。  
        关键词：氮硫共掺杂;聚丙烯腈;多孔类石墨烯;氧还原   
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        发布时间：2023-12-11
      • 代树文,徐彬,田园,杨帆,张翠仙
        2017, 56(4): 91-96.
        摘要：对一种南海海绵Hyrtios sp. 的化学成分进行了研究。利用正相硅胶柱色谱、ODS柱色谱以及高效液相色谱等多种现代分离手段对南海海绵Hyrtios sp.二氯甲烷萃取层的化学成分进行分离纯化得到7个化合物，通过理化性质和波谱数据确定这些化合物结构依次为smenospongimine (1)、smenospongiarine (2)、sesquiter-penyl-amyl-amino-hydroxy-quinone (3)、smenospongidine (4)、dictyoceratin C (5)、dictyoceratin A (6)和polyfibrospongol A (7)。化合物1,2,3,4,5,6,7均为首次从该属海绵中分离得到。  
        关键词：Hyrtios 属海绵;化学成分;结构鉴定   
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      • 陈艳,杨俊松
        2017, 56(4): 97-101.
        摘要：通过优化处理商品五氧化二钽（Ta2O5），制备得到含有结晶水的Ta2O5·nH2O无定型化合物，在硫脲和NH3的共同作用下，在较短时间内成功合成出氮氧钽（TaON）纳米光催化剂。测试结果表明，TaON半导体在形貌上表现出大量的蜂窝孔状结构，比表面积相对于传统体相提高了6倍。在光催化性能方面，多孔的TaON半导体材料具有一定的光催化选择性氧化苯甲醇的能力，而在Pd、Ag助催化剂的共同作用下，其性能能够得到进一步的提高。  
        关键词：氮氧钽;选择性氧化;光催化   
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      • 李泮霖,廖弈秋,刘宏,云莎,李沛波,苏薇薇
        2017, 56(4): 102-110.
        摘要：采用iTRAQ技术，分析柚皮苷对烟熏诱导急性肺部炎症小鼠肺组织中蛋白表达的影响。20只Balb/c小鼠随机分为模型组和柚皮苷组，每组10只，烟熏诱导急性肺部炎症。柚皮苷组每天于烟熏前按60 mg/kg灌胃给药，模型组给予等量生理盐水。最后一次烟熏16 h后处死小鼠，取肺组织进行iTRAQ蛋白质组学检测，通过定性定量分析筛选差异表达蛋白。共鉴定小鼠肺组织蛋白3 528个，从中找出与柚皮苷作用相关的差异表达蛋白64个，其中表达上调的蛋白29个，下调蛋白35个。经生物信息学分析发现，这些蛋白主要与炎症介质一氧化氮释放和促氧化因子同型半胱氨酸代谢相关，可能是柚皮苷发挥减轻肺部炎症及肺组织损伤、促进炎症消退作用的重要环节；钙调蛋白介导的信号转导途径、表观遗传调控及核糖体蛋白功能调节也与柚皮苷的抗炎作用有密切联系。实验结果显示Arg1、Bhmt、Gnmt等蛋白有可能为柚皮苷抗肺部炎症作用的重要分子靶点，并为阐明柚皮苷的抗炎作用机制提供了基础。  
        关键词：柚皮苷;iTRAQ;肺部炎症;蛋白表达   
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      • 刘孝龙,刘玉焕,范新炯
        2017, 56(4): 111-117.
        摘要：为了获得稳定性和酶活性提高的拟除虫菊酯类降解酶，利用易错PCR技术对来源于海底泥宏基因组文库的新型酯酶基因(est825)进行体外定向进化，获得了一个酶活性和热稳定性均提高的突变酶(EstM46)。与野生型相比其酶活力提高1.5倍；最适反应温度提高了5 ℃，同时热稳定性明显增强。此外，EstM46对氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯的降解率分别提升至92.21%、99.75%、93.21%和89.48%。这对降低酶的生产成本、促进工业化发展和环境保护有重要意义。  
        关键词：拟除虫菊酯;农药降解酶;定向进化;生物降解   
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        发布时间：2023-12-11
      • 崔利敏,王桢,王艇,苏应娟
        2017, 56(4): 118-125.
        摘要：CVN（Cyanovirin-N）是一种高效的抗HIV蛋白。 Cyanovirin-N（CVNH）家族是CVN的同源蛋白，具有与CVN的肽链折叠类型并且具有高度保守的抗HIV 的结构域。把水蕨Ceratopteris thalictroides野生型和突变型CtCVNH蛋白的编码序列分别克隆到真核表达载体pPICZαA，结果所有野生型wCtCVNH和突变型mCtCVNH基因分别产生两条带，Western blot确认大小分别为22 000和24 000。采用超滤离心和Ni-NTA亲和色谱法纯化蛋白质，糖基化检测证实wCtCVNH蛋白不存在N糖基化位点，可能的原因是载体pPICZαA中α因子信号肽序列的不完全切割或存在一些非糖基化的其它翻译后修饰，为今后进一步研究CtCVNH的药代动力学和药效学奠定了坚实的基础。  
        关键词：抗HIV蛋白;水蕨;突变体;毕赤酵母   
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      • 依妮皮姑丽·麦麦提依明,艾麦尔江·麦提库尔班,阿依安·布胡达西,迪力木拉提·木合塔尔,迪丽拜尔·托乎提
        2017, 56(4): 126-132.
        摘要：以筛选与鉴定尉犁县黑湖产淀粉酶细菌，并对筛选出的细菌进行产酶条件优化为研究目的，从43株细菌中筛选出淀粉酶高产菌株 HM-22，并对其进行了菌株形态学鉴定、16S r DNA 分子鉴定以及产酶条件优化。从尉犁县黑湖采样的30个水、土和泥样样品中分离筛选43株细菌，从中筛选出14株产淀粉酶的菌株，采用Yoo改良法对产透明圈较大的菌株进行酶活力测定，从中筛选出了一株产酶活性较高的菌株HM-22。经革兰氏染色、菌落形态观察、生理生化检测和16S r DNA 序列比对鉴定该菌与Bacillus tequilensis 的相似性为99.8%，属于芽孢杆菌属。对菌株HM-22产酶条件进行初步优化确定其产酶的最佳条件是：该菌产淀粉酶最适温度为40 ℃，最适碳源为可溶性淀粉，最适氮源为牛肉膏，最适反应pH为6.0，最适产酶培养时间为24 h。优化后菌株HM-22的酶活力从最初的的酶活力122.45 U/mL达到147.53 U/mL，酶活力提高了17%。该研究为从新疆盐湖细菌中筛选淀粉酶活力较高的菌种资源及应用提供了理论依据和参考。  
        关键词：尉犁县黑湖;芽孢杆菌;α-淀粉酶;酶活力测定;产酶条件优化   
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        发布时间：2023-12-11
      • 吴晨光,郑义,林振文,CHRISTOPHER,Mbila
        2017, 56(4): 133-144.
        摘要：黄泥坑金矿为近年在钦杭成矿带南段广宁-罗定断裂带内新发现的金矿, 基础研究几近空白。主要对黄泥坑金矿矿石和围岩进行系统显微岩相-矿相学研究, 并结合SEMEDS形貌和成分分析, 查明其矿物生成序列, 为限定其矿床成因提供证据。研究表明, 黄泥坑含金石英脉型矿体产于绿片岩相变质的寒武系水石组砂岩中, 主要的围岩蚀变为绿泥石化、绢云母化和碳酸盐化。主要矿石矿物包括银金矿、毒砂、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉钼矿和硫锑铜银矿等, 主要脉石矿物为石英、绿泥石、绢云母、碳酸盐矿物、金红石、磷灰石、锆石和独居石等。根据矿物相互穿插交代关系和化学成分差异识别出了4个主要成矿阶段: ① 绿泥石-绢云母化阶段； ② 黄铁矿-毒砂-多金属硫化物阶段； ③ 黄铁矿-毒砂-银金矿阶段； ④ 碳酸盐化阶段。其中银金矿呈颗粒状和裂隙状产出于黄铁矿和毒砂之间, 主要出现在黄铁矿-毒砂-银金矿阶段。黄泥坑金矿矿床地质及矿物生成序列与造山型金矿一致, 初步认为黄泥坑金矿为钦杭结合带南段的一个典型的造山型金矿。  
        关键词：黄泥坑金矿;钦杭成矿带;矿物生成序列;SEMEDS;造山型金矿   
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        发布时间：2023-12-11
      • 娄峰,于玉帅,郑义,蓝恒春,朱晓琼,邱惟
        2017, 56(4): 145-153.
        摘要：基于对仁差盆地以及邻区区域节理筛分和统计分析，恢复了仁差盆地自印支期以来的古应力要素。印支期,仁差地区受到南北向的挤压，并形成长轴东西向的褶皱，并使地壳加厚；燕山早期，形成凹陷盆地，开始接受沉积；燕山晚期，在重力作用下失稳导致近南北向伸展作用的产生，形成仁差NNE断陷火山盆地的雏形；始新世，盆地转向隆起和剥蚀阶段，形成了仁差盆地南高北低，东高西低的现代构造格局。根据区域应力分析以及仁差盆地的地质特征，构建了仁差盆地的构造演化模型。在此基础上，进一步对仁差盆地的断裂体系演化做了初步研究，并通过形变构造分析，提出了本地区断裂体系与铀成矿的关系模式。  
        关键词：构造演化;构造机制;铀成矿;仁差盆地   
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        发布时间：2023-12-11
      • 刘占明,陈子燊,胡宝清,魏兴琥
        2017, 56(4): 154-160.
        摘要：选取1961-2011年广西环北部湾地区12测站逐日降水数据，采用降水发生率和贡献率指标，分析不同历时和等级降水的时空变化规律，利用MannKendall检验法探讨降水的变化趋势，结果如下：① 各历时降水发生率随降水历时增加大致呈指数形式递减，贡献率则先增加后减小；从引发洪涝灾害的角度分析，3~4 d历时降水造成洪涝灾害发生的可能性最大。各历时降水发生率与贡献率空间差异表现基本一致，均表现为1~2 d、≥10 d差异较大，3~9 d差异较小。② 降水发生率随着降水等级的增加而减小，贡献率则随着降水等级的增加而增大；空间差异主要表现在南部的北海、钦州、东兴所在区域的小雨和暴雨方面，即小雨发生率、贡献率偏低，暴雨发生率、贡献率偏高；其余各站差异较小。③ 各历时降水发生率与贡献率变化趋势表现基本一致，即1~2和≥6 d表现为下降，3~5 d表现为上升。小雨、大雨、暴雨发生率、贡献率在区域变化趋势上表现基本一致，即小雨表现为下降，大雨、暴雨表现为上升；而中雨发生率和贡献率分别表现为上升和下降。  
        关键词：降水发生率;降水贡献率;降水历时;降水等级;广西环北部湾地区   
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        发布时间：2023-12-11
      • 倪培桐,陈卓英
        2017, 56(4): 161-168.
        摘要：珠江河口及三角洲岛屿众多，岛屿地貌单元是沉积物及污染物的滞留区域。基于三维湍流精细模型，建立岛屿地貌单元的能耗分区模式，研究了不同分区的动力结构、湍流特性、能量转化、能量耗散特征及其驱动机制。结果表明，岛屿地貌单元的能耗空间分布特性可分为汊道区、湍流混合区、上游远区和下游区。湍流混合区主要为正压力项、水平对流项、底摩擦项和湍流应力项之间的平衡，其他区域的动力平衡主要是正压力、水平对流项和底摩擦项之间的平衡。研究成果有助于理解珠江河口及三角洲的现代动力过程及其发育演变过程。  
        关键词：岛屿地貌单元;时均与湍流特性;能量耗散;能耗分区   
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        发布时间：2023-12-11
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