Kỵ khí là gì? Các công bố khoa học về Kỵ khí

Trong thập kỷ qua, một kho thông tin lớn về phát thải từ các loại đốt sinh khối khác nhau đã được tích lũy, phần lớn là kết quả từ các hoạt động nghiên cứu của Chương trình Địa cầu Sinh học Quốc tế/ Hóa học Khí quyển Toàn cầu Quốc tế. Tuy nhiên, thông tin này chưa sẵn có một cách dễ dàng đối với cộng đồng hóa học khí quyển vì nó bị phân tán trên một số lượng lớn các tài liệu và được báo cáo bằng nhiều đơn vị và hệ thống tham chiếu khác nhau. Chúng tôi đã đánh giá một cách có phê phán những dữ liệu hiện có và tích hợp chúng vào một định dạng nhất quán. Dựa trên phân tích này, chúng tôi trình bày một tập hợp các hệ số phát thải cho một loạt các loại chất phát thải từ các vụ cháy sinh khối. Trong những trường hợp dữ liệu không có sẵn, chúng tôi đã đề xuất các ước lượng dựa trên các kỹ thuật ngoại suy thích hợp. Chúng tôi đã đưa ra các ước lượng toàn cầu về phát thải từ cháy rừng đối với các loại chất quan trọng phát thải từ những kiểu đốt sinh khối khác nhau và so sánh các ước lượng của chúng tôi với kết quả từ các nghiên cứu mô hình hóa ngược.

Đánh giá sự tiến bộ trong khí hậu đô thị suốt hai thập kỷ qua kể từ khi xuất bản lần đầu tiên của tạp chí International Journal of Climatology. Nhấn mạnh rằng khí hậu đô thị trong giai đoạn này đã được hưởng lợi từ những tiến bộ về khái niệm trong vi khí hậu học và khí hậu lớp ranh giới nói chung. Vai trò của quy mô, tính không đồng nhất, các khu vực nguồn động năng cho dòng chảy hỗn loạn và sự phức tạp được giới thiệu bởi lớp thô dưới cùng trên các yếu tố thô cứng cao của thành phố được mô tả. Sự đa dạng của các đảo nhiệt đô thị, tùy thuộc vào phương tiện cảm nhận và kỹ thuật cảm nhận, được giải thích. Bài đánh giá tập trung vào hai lĩnh vực trong khí hậu đô thị. Đầu tiên, đánh giá sự tiến bộ trong nghiên cứu các quá trình khí hậu đô thị được chọn liên quan đến sự hỗn loạn khí quyển đô thị (bao gồm độ thô bề mặt) và các quá trình trao đổi năng lượng và nước, tại những quy mô xem xét từ các khía cạnh riêng lẻ của môi trường đô thị, qua các con phố và khối phố đến các khu dân cư. Thứ hai, khám phá tài liệu về trường nhiệt độ đô thị. Tình trạng kiến thức về các đảo nhiệt đô thị khoảng năm 1980 được mô tả và công việc kể từ đó được đánh giá dựa trên những điểm tương đồng và khác biệt với tình huống đó. Cuối cùng, những tiến bộ chính được tóm tắt và các khuyến nghị cho công việc về khí hậu đô thị trong tương lai được đưa ra. Bản quyền © 2003 Hiệp hội Khí tượng Hoàng gia.

Để đặc trưng hóa các chất hữu cơ trong sắc ký khí, một con số được gọi là «chỉ số giữ lại» được đề xuất. Có một mối quan hệ đơn giản giữa chỉ số giữ lại của một hợp chất trên pha tĩnh không phân cực và điểm sôi của nó.

Chúng tôi trình bày một tập dữ liệu chuỗi thời gian khí hậu có độ phân giải hàng ngày đã được biên soạn cho Đánh giá Khí hậu Châu Âu (ECA). Tính đến tháng 12 năm 2001, tập dữ liệu ECA này bao gồm 199 chuỗi về nhiệt độ tối thiểu, tối đa và/hoặc nhiệt độ trung bình hàng ngày, cùng với 195 chuỗi về lượng mưa hàng ngày được quan sát tại các trạm khí tượng ở Châu Âu và Trung Đông. Gần như tất cả các chuỗi đều bao phủ giai đoạn tiêu chuẩn bình thường từ năm 1961 đến 1990, và khoảng 50% kéo dài ít nhất từ năm 1925. Một phần của tập dữ liệu (90%) được cung cấp cho nghiên cứu khí hậu trên CDROM và qua Internet (tại http://www.knmi.nl/samenw/eca).

So sánh tập dữ liệu ECA với các tập dữ liệu lưới có độ phân giải hàng tháng cho thấy hệ số tương quan giữa các trạm ECA và các ô lưới đất liền gần nhất trong khoảng thời gian từ 1946 đến 1999 cao hơn 0.8 cho 93% số chuỗi nhiệt độ và 51% số chuỗi lượng mưa. Các xu hướng tổng thể trong tập dữ liệu ECA có độ lớn tương đương với những xu hướng trong các tập dữ liệu lưới.

Tiềm năng của tập dữ liệu ECA cho các nghiên cứu khí hậu được chứng minh qua hai ví dụ. Trong ví dụ đầu tiên, cho thấy rằng sự ấm lên vào mùa đông (tháng 10–tháng 3) ở Châu Âu trong giai đoạn 1976-1999 đi kèm với một xu hướng tích cực trong số ngày sóng ấm tại hầu hết các trạm, nhưng không đi kèm với một xu hướng tiêu cực trong số ngày sóng lạnh. Thay vào đó, số ngày sóng lạnh tăng lên trên khắp Châu Âu. Trong ví dụ thứ hai, được chỉ ra rằng đối với lượng mưa vào mùa đông giữa năm 1946 và 1999, các xu hướng tích cực trong lượng mưa trung bình mỗi ngày ẩm chiếm ưu thế ở những khu vực đang trở nên khô hơn và ẩm hơn.

Một phương pháp mới được trình bày, trong đó sắc ký khí kết hợp với khối phổ (GC–MS) cho phép phát hiện định lượng và định tính hơn 150 hợp chất trong củ khoai tây, với độ nhạy và tính đặc trưng cao. Trái ngược với các phương pháp khác được phát triển để phân tích chuyển hóa trong hệ thống thực vật, phương pháp này đại diện cho một cách tiếp cận không thiên vị và mở để phát hiện những thay đổi bất ngờ trong mức độ chuyển hóa. Mặc dù phương pháp này là sự thỏa hiệp cho một loạt các chất chuyển hóa về mặt chiết xuất, biến đổi hóa học và phân tích GC–MS, nhưng đối với 25 hợp chất chuyển hóa được phân tích chi tiết, tỷ lệ thu hồi được tìm thấy nằm trong khoảng được chấp nhận chung là 70–140%. Hơn nữa, tính tái lập của phương pháp rất cao: sai số xảy ra trong các quy trình phân tích được tìm thấy là dưới 6% cho 30 trong số 33 hợp chất được thử nghiệm. Sự biến đổi sinh học vượt quá sai số hệ thống của phân tích với tỷ lệ lên đến 10 lần. Phương pháp này cũng phù hợp cho việc mở rộng quy mô, có khả năng cho phép phân tích đồng thời một số lượng lớn mẫu. Như một ví dụ đầu tiên, phương pháp này đã được áp dụng cho củ khoai tây trồng trong đất và in vitro. Do phân tích đồng thời một loạt các chất chuyển hóa, điều rõ ràng ngay lập tức là các hệ thống này khác biệt đáng kể về mặt chuyển hóa. Hơn nữa, việc nhận biết song song nhiều đường dẫn cho phép rút ra một số kết luận về sự khác biệt sinh lý cơ bản giữa hai hệ thống củ này. Như một ví dụ thứ hai, các dòng biến đổi gen được sửa đổi trong chuyển hóa sucrose hoặc tổng hợp tinh bột đã được phân tích. Ví dụ này minh họa sức mạnh của một cách tiếp cận không thiên vị trong việc phát hiện những thay đổi bất ngờ trong các dòng biến đổi gen.

Khí hậu và thời tiết là một ví dụ điển hình về việc mà nhiều hiện tượng phức tạp có nhiều chiều gặp nhau. Hệ thống khí quyển là kết quả của các tương tác phức tạp giữa nhiều mức độ tự do hoặc các chế độ. Để hiểu rõ hơn về hành vi động lực/ vật lý liên quan, việc cố gắng hiểu các tương tác của chúng dựa trên một số lượng nhỏ các chế độ biến thiên nổi bật là hữu ích. Điều này đã dẫn đến sự phát triển của các phương pháp mà các nhà nghiên cứu khí quyển đã xây dựng để cung cấp một hình ảnh không gian và hình ảnh thời gian của các dữ liệu khí quyển lớn trong không-thời gian.

Các hàm trực giao thực nghiệm (EOFs) lần đầu tiên được sử dụng trong khí tượng vào cuối những năm 1940. Phương pháp này, phân rã một trường không-thời gian thành các mẫu không gian và các chỉ số thời gian liên quan, đã đóng góp nhiều vào sự hiểu biết của chúng ta về khí quyển. Tuy nhiên, do khí quyển chứa tất cả các loại đặc điểm, ví dụ như ổn định và lan truyền, EOFs không thể cung cấp một bức tranh đầy đủ. Ví dụ, EOFs thường, nhìn chung, rất khó để diễn giải vì các thuộc tính hình học của chúng, chẳng hạn như đặc điểm toàn cầu và tính trực giao trong không gian và thời gian. Để có được các đặc điểm địa phương hơn, các sửa đổi, chẳng hạn như các EOF xoay (REOFs), đã được giới thiệu. Đồng thời, vì những phương pháp này không thể xử lý các đặc điểm lan truyền, vì chúng chỉ sử dụng tương quan không gian của trường, việc sử dụng cả thông tin không gian và thời gian là cần thiết để xác định các đặc điểm như vậy. Các EOF mở rộng và phức tạp đã được giới thiệu để phục vụ cho mục đích đó.

Vì tính quan trọng của EOFs và các phương pháp liên quan trong khoa học khí quyển, và vì các đánh giá hiện có về chủ đề này đã hơi lỗi thời, dường như có sự cần thiết phải cập nhật kiến thức của chúng ta bằng cách bao gồm các phát triển mới mà chưa được trình bày trong các đánh giá trước đây. Bài đánh giá này đề xuất đạt được chính xác mục tiêu này. Lý thuyết cơ bản của các loại EOF chính được xem xét và một loạt các ứng dụng sử dụng các tập dữ liệu khác nhau cũng được cung cấp. Bản quyền © 2007 Hiệp hội Khí tượng Hoàng gia

Một kỹ thuật được trình bày cho phép xác định nhanh chóng và chính xác methylmercury trong các mẫu dung dịch. Mẫu được phản ứng đầu tiên với natri tetraethylborate, để chuyển đổi monomethylmercury không bay hơi thành methylethylmercury khí. Adduct bay hơi sau đó được tách ra khỏi dung dịch và thu hồi trên một cột carbon graphitic ở nhiệt độ phòng. Methylethylmercury sau đó được desorb nhiệt từ cột và được phân tích bằng kỹ thuật khí chromatography cryogenic với phát hiện huỳnh quang nguyên tử hơi lạnh. Phương pháp này cho phép xác định cùng một lúc các loài Hg(II) dễ bay hơi, thông qua sự hình thành diethylmercury, và dimethylmercury, không được ethyl hóa. Giới hạn phát hiện methylmercury khoảng 0.6 pg Hg, hoặc 0.003 ng∙L⁻¹ cho một mẫu 200-mL. Kỹ thuật này đã được áp dụng thành công trực tiếp cho nhiều loại mẫu nước ngọt và dịch tiêu hóa mô kiềm khác nhau. Nước biển được phân tích sau một bước chiết xuất đơn giản để tách methylmercury ra khỏi ma trận clorua gây nhiễu. Phân tích các nguồn nước tự nhiên cho thấy mức methylmercury thường nằm trong khoảng 0.02–0.10 ng∙L⁻¹, với giá trị cao lên đến 0.64 ng∙L⁻¹ trong một hồ đô thị ô nhiễm. Nước thu thập từ các lớp nước đáy anoxic của một hồ xa lạ có phân tầng đã cho thấy mức methylmercury lên tới 4 ng∙L⁻¹ với tư cách là Hg.

Chúng tôi đã tiến hành mô phỏng phần tử hữu hạn về hiện tượng đâm xuyên hình nón đối với nhiều loại vật liệu đàn hồi-plastic khác nhau để điều tra ảnh hưởng của hiện tượng tích tụ đến độ chính xác trong việc đo độ cứng và mô đun đàn hồi bằng các kỹ thuật đâm xuyên nhận tải trọng và độ sâu. Tham số chính trong cuộc điều tra này là diện tích tiếp xúc, có thể được xác định từ các kết quả phần tử hữu hạn bằng cách áp dụng các quy trình phân tích tiêu chuẩn cho dữ liệu chuyển vị khi đâm xuyên tải trọng, như trong một thí nghiệm, hoặc trực tiếp hơn, bằng cách xem xét các hồ sơ tiếp xúc trong lưới phần tử hữu hạn. Tùy thuộc vào hành vi tích tụ của vật liệu, hai diện tích này có thể rất khác nhau. Khi hiện tượng tích tụ lớn, các diện tích suy luận từ phân tích đường cong tải trọng-chuyển vị có thể đánh giá thấp diện tích tiếp xúc thực tế lên đến 60%. Điều này dẫn đến việc ước lượng quá cao đối với độ cứng và mô đun đàn hồi. Các điều kiện mà dưới đó các sai số có ý nghĩa được xác định, và chúng tôi chỉ ra cách mà các tham số đo được từ dữ liệu tải trọng-chuyển vị có thể được sử dụng để xác định khi hiện tượng tích tụ là một yếu tố quan trọng.

Khoa học tâm lý về thai kỳ đang phát triển nhanh chóng. Một trong những trọng tâm chính là các quá trình căng thẳng trong thai kỳ và tác động của chúng đến sinh non và cân nặng thấp khi sinh. Bằng chứng hiện tại chỉ ra rằng lo âu trong thai kỳ là một yếu tố rủi ro chủ chốt trong nguyên nhân gây sinh non, trong khi căng thẳng mãn tính và trầm cảm liên quan đến nguyên nhân gây cân nặng thấp khi sinh. Các quá trình trung gian chính mà những tác động này được quy cho, tức là cơ chế thần kinh nội tiết, viêm nhiễm, và hành vi, sẽ được xem xét một cách ngắn gọn, và nghiên cứu về việc ứng phó với căng thẳng trong thai kỳ cũng sẽ được khám phá. Bằng chứng về sự hỗ trợ xã hội và cân nặng khi sinh cũng sẽ được xem xét với sự chú ý đến những khoảng trống trong nghiên cứu về các cơ chế, mối quan hệ với bạn đời, và ảnh hưởng văn hóa. Các hậu quả phát triển thần kinh của căng thẳng trước sinh được làm nổi bật, và các nguồn lực phục hồi trong số những người phụ nữ mang thai được hình thành. Cuối cùng, một phương pháp lý thuyết đa cấp nhằm nghiên cứu lo âu thai kỳ và sinh non được trình bày để kích thích các nghiên cứu trong tương lai.