中山大学学报(自然科学版中英文)

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  • 主编：胡建勋
  • ISSN:2097-0137
  • CN:44-1752/N
  • 主管单位：中华人民共和国教育部
  • 主办单位：中山大学
  • 出版周期：双月刊
  • 电话：020-84112585
  • 地址：中山大学广州南校园：广州市海珠区新港西路135号中山大学东北区312栋（510275）

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Volume 65 期 5，2026 2026年第65卷第5期

  • 研究论文

    朱豪杰, 赵铜铁钢, 刘培, 陈文龙

    DOI：10.11714/acta.snus.ZR20260027
    摘要：历史与未来水资源演变规律是流域水资源管理的重要依据。基于Budyko方程和CMIP6多模型数据，采用全微分方法量化降水量和潜在蒸散发量对我国各大流域水资源量演变的驱动贡献。结果表明，历史观测显示我国超40%区域水资源量呈减少趋势，其80%置信区间为-4.13~-2.01 mm/a。SSP126、SSP370和SSP585 3种排放情景下未来水资源量总体增加但时空变异与不确定性显著，西南诸河水资源量变化范围分别为-11.16%~20.49%、-14.70%~28.62%和-10.89%~46.43%。代表性流域的归因分析显示，超60%年份的水资源量减少由降水量减少和潜在蒸散发量增加共同驱动，主导因素因流域和情景而异。降水量减少的相对贡献率随干旱程度增加而增加。干旱区始终以降水量减少为主导因素，其在历史和未来3种排放情景下的贡献率分别为0.93、0.65、0.60和0.60。本研究可为长时间尺度下我国各大流域水资源优化配置提供科学依据。  
    关键词：水资源;Budyko方程;蒸散发;全微分方程;气候变化   
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    更新时间：2026-09-24

    申冲, 刘一鸣, 陈希, 陈晓阳, 樊琦, 王雪梅, 吴晓绚, 蓝静, 吴婕

    DOI：10.11714/acta.snus.ZR20260088
    摘要：WRF（weather research and forecasting）模式默认城市形态参数呈均质化特征，难以真实刻画城市下垫面空间异质性。为探究本地化城市形态参数对WRF模式不同城市冠层方案热动力环境模拟的影响，以超大城市广州为研究对象，开展敏感性试验，对比模式默认与本地化城市形态参数下，单层城市冠层（UCM）和多层城市冠层（BEP）方案对近地面气象要素的模拟差异。结果表明：1）本地化城市形态参数优化效果存在方案差异，对UCM方案2 m温度、BEP方案10 m风速改善最突出，偏差改善率分别达90.1%和49.8%，超71%站点的2 m温度、93%站点的10 m风速模拟能力提升。2）本地化城市形态参数导致UCM方案和BEP方案模拟的地表温度升高，中心城区增幅更大；BEP方案受街谷收窄、热量截留增强的影响对升温的作用更显著，且本地化参数对地表温度的影响高于2 m温度。3）建筑物高度标准差增加提升了地表粗糙度，使2种方案的10 m风速均下降0.8 m/s以上；城市形态参数导致UCM方案边界层高度增加60~90 m，BEP方案则降低10~30 m，该差异与2 m温度及动量湍流垂直交换相关。本研究揭示了城市冠层方案对城市形态参数的响应规律，完善了WRF模式城市形态参数的本地化应用，可为城市精细化气候模拟提供技术支撑。  
    关键词：城市冠层方案;城市形态参数;热动力环境;WRF模式;广州   
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    更新时间：2026-09-24

    师卓璇, 李启鼎, 徐威威, 彭建兵, 罗松, 吕晋妤

    DOI：10.11714/acta.snus.ZR20260020
    摘要：H-κ叠加方法是基于接收函数波形反演地壳厚度和波速比的常用技术，近年来也被逐步应用于沉积层结构参数的提取。然而，在高速度古老沉积地层条件下，受直达P波能量影响，H-κ扫描谱通常在深度（H）趋于0附近形成连续高值条带，导致传统基于全局最大叠加值的参数选取准则失效，沉积层底界面信息难以有效识别。针对上述问题，本研究提出了一种基于洪水填充的H-κ扫描谱优化方法。该方法将H-κ扫描谱视为二维能量地形，通过分析扫描谱中的能量连通结构，自动识别并剔除与零深度边界连通的非物理高值区域，从而在拓扑封闭的有效能量盆地中确定最优H-κ参数。该方法无需引入额外速度模型或经验性深度阈值，保持了H-κ方法原有的物理框架。模拟数值算例及鄂尔多斯西缘短周期密集台阵实际资料处理结果表明，该改进方法能够有效抑制零深度伪峰干扰，准确识别沉积层厚度及波速比参数。  
    关键词：沉积层厚度;接收函数;H-κ扫描;洪水填充;鄂尔多斯西缘   
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    更新时间：2026-09-24

    黄红威, 郭峰, 李雨龙, 杨玳权, 高枫, 庞瑞, 李琳, 李诗颖, 方骏荣, 李冠华

    DOI：10.11714/acta.snus.ZR20250232
    摘要：在全球气候变化背景下，海岸带环境演变对区域经济与城市发展具有重要影响。位于南海北部的海陵湾海域保存了连续的全新世沉积，是研究古环境演化的理想载体。基于海陵湾HLZZ08钻孔，利用碳十四（14C）与光释光测年建立年代框架，通过粒度参数构建沉积序列，并结合端元分析、粒径-标准偏差及主成分分析，探讨粒度变化对区域古环境的响应。研究发现，HLZZ08孔沉积粒度分布呈单峰或双峰，细颗粒主要指示夏季风与河流径流强度，粗颗粒含量则反映低海平面时期较强的河流及海流动力环境。粒度变化反映全新世早期夏季风逐步增强和中期逐步减弱趋势，沉积动力主要受控于季风和海平面变化。过去2 000 a，粒度记录显示沉积演化由季风主导逐渐转向受海平面变化控制，细颗粒仍主要响应夏季风，粗颗粒则反映海平面波动，过去千年的粒度变化与区域人类活动指标呈一定同步性。本研究提供了新的海陵湾海域沉积全新世古环境-人类耦合记录，丰富了南海北部全新世古环境的研究内容。  
    关键词：全新世;粒度分析;古环境;海陵湾;南海   
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    更新时间：2026-09-24

    李玥, 罗丽娟, 栾天罡

    DOI：10.11714/acta.snus.ZR20260052
    摘要：多环芳烃（PAHs，polycyclic aromatic hydrocarbons）是一类广泛分布于大气、水体和土壤中的持久性有机污染物，具有致畸性、致癌性和致突变性，严重威胁水生态系统安全。藻类作为水生生态系统的初级生产者，其光合系统是PAHs毒理作用的敏感靶点，但目前PAHs对藻类光合系统的损伤及转录调控机制尚未明确。本研究以模式淡水绿藻——近头状尖胞藻（Raphidocelis subcapitata）为研究对象，结合叶绿素荧光成像技术与转录组学分析方法，探究PAHs对藻类光合系统的影响及其调控机制。研究结果表明，苯并［a］芘对近头状尖胞藻最大光化学效率的抑制作用整体弱于菲（PHE）和芘（PYR），PHE和PYR处理组藻的电子传递速率分别降至对照组的43%和49%，而PAHs对藻的非光化学猝灭系数影响较小。藻类光合系统的5个关键基因（cabII-1、LHCA4、LHCA5、PsbP和PsaN）表达呈时间依赖性，在暴露第3~5天呈显著上调趋势，至第7天表达量回落；随着暴露时间的延长，藻类光合系统的转录调控机制逐渐失衡，最终导致光合功能持续受损。本实验从生理与分子水平明确了PAHs对藻类光合系统的损伤机制及转录调控特征，为PAHs的生态毒理及水生生态风险评估提供理论参考。  
    关键词：多环芳烃;近头状尖胞藻（Raphidocelis subcapitata）;转录组;光合作用   
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    更新时间：2026-09-24
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