寒区工程与冻融力学 被引量：6

1

作者 王晓春 张倬元 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2000年第B08期99-104,共6页

从环境与生态、减灾防灾与中国 2 1世纪寒区建设实际和全球气候变化等方面进行论述 ,指出 :寒区工程学研究对象广泛 ,涉及低温环境 (0℃以下 )和冻融变化对工程建设影响的问题都属于它的研究范围 ;多年冻土向季节性冻土转化 ,冻融变化... 从环境与生态、减灾防灾与中国 2 1世纪寒区建设实际和全球气候变化等方面进行论述 ,指出 :寒区工程学研究对象广泛 ,涉及低温环境 (0℃以下 )和冻融变化对工程建设影响的问题都属于它的研究范围 ;多年冻土向季节性冻土转化 ,冻融变化的交替作用将引发泥石流、滑塌、滑坡、冰锥等一系列灾害 ,给寒区工程和生态系统造成破坏 ;另外 ,由于人类工程活动对环境的反作用 ,也不同程度地加剧了滑塌、滑坡、地震、泥石流等灾害的发生 ;中国西部和寒冷地区蕴藏着丰富的自然资源 ,如何加快西部大开发和寒区经济建设 ,并在开发和建设中减灾防灾、改善和保护环境 ,是一个重要问题。同时 ,进一步提出作为地学、物理学与力学的交叉学科———冻融力学的概念、研究对象、研究方法和研究任务 ,指出 :冻融力学研究正温—负温环境交替变化对材料的物理、力学性质的影响 ,研究冻融灾害的规律及其预防措施 ,是一门具有很强寒区工程背景的应用学科 ;冻融力学以包括冻土 (负温或零温度状态含有冰的各种土 ,而负温下的干土称为寒土 )在内的冰水介质 (含冰含水的介质 )为研究对象。从研究对象和研究范围来看 ,冻土力学只是冻融力学的一部分 ;从研究内容来看 ,冻融力学比冻土力学要丰富得多。文末给出若干有益建议和设想。 展开更多

关键词 环境 灾害 寒区工程 冻融力学 防治 冻土力学

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寒区工程锅盖效应病害调查与防治研究进展 被引量：11

2

作者 张明礼 张瑞玲 +4 位作者 冯德刚 严艳锋 周志雄 郝东苗 李广 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第19期7863-7873,共11页

寒区大温差环境下封闭工程结构层覆盖于地基上,导致水分聚集在结构层底部形成“锅盖效应”,引起地基承载力降低,加剧工程冻融病害。随着“一带一路”的推进,寒区高等级公路、油气站场、机场跑道建设涉及的锅盖效应病害亟需解决。调查了... 寒区大温差环境下封闭工程结构层覆盖于地基上,导致水分聚集在结构层底部形成“锅盖效应”,引起地基承载力降低,加剧工程冻融病害。随着“一带一路”的推进,寒区高等级公路、油气站场、机场跑道建设涉及的锅盖效应病害亟需解决。调查了寒区公路路基、高铁无砟轨道基床、机场跑道、输油站场面临的锅盖效应病害,从病害特征、形成机理、理论模型、防控技术等四个方面,综述了寒区工程锅盖效应形成机理及病害防治的最新进展。同时,在总结当前锅盖效应研究不足的基础上,提出了今后寒区工程锅盖效应理论研究和灾害控制措施的方向:①关注水汽含量的测试和多年冻土区锅盖效应形成条件研究;②构建考虑空气-水汽两相流和土体变形规律的水-汽-热-力耦合模型,以此来预测工程构筑物的稳定性;③开展基于“阻-通-截”理念的综合防治措施研究,以期为寒区工程设计和病害防治提供理论支持和科学对策。 展开更多

关键词 寒区工程 锅盖效应 病害调查 防治措施 水汽运移

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寒区导电混凝土研究现状与展望 被引量：2

3

作者 路建国 杨心莲 +3 位作者 蒲万丽 万旭升 王寅栋 谭俐伶 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期162-173,共12页

寒区道路、桥梁、水库大坝面板积雪结冰严重影响工程性能发挥,对工程安全运维产生较大影响。长期以来,大量使用除冰盐、融雪剂等除冰材料给环境造成较大污染。作为一种环保、高效融雪除冰技术,导电混凝土在保障工程安全、延长工程服役... 寒区道路、桥梁、水库大坝面板积雪结冰严重影响工程性能发挥,对工程安全运维产生较大影响。长期以来,大量使用除冰盐、融雪剂等除冰材料给环境造成较大污染。作为一种环保、高效融雪除冰技术,导电混凝土在保障工程安全、延长工程服役寿命、提升工程服务质量等方面发挥着重要作用。将导电混凝土用作寒冷地区房屋建筑材料,不仅兼具室内采暖功能,还能在一定程度上缓解能源紧张。综述常用导电混凝土的制备工艺,分析碳质类导电混凝土、金属类导电混凝土及复相导电混凝土的力-电-热性能,阐述导电材料对导电混凝土综合性能(包括导电性、抗冻性、耐久性)的影响机制。基于此,围绕高性能、低成本目标,提出寒区导电混凝土的研究构想:广泛使用回收碳纤维等回收材料,发展多相导电混凝土技术;将磁选粉煤灰、矿渣和硅灰等作为掺合料应用于导电混凝土中;开展低电压下导电混凝土的升温性能和导电性能研究;综合利用清洁能源(如太阳能、风能等)发电为导电混凝土提供电源;开展复杂工程环境下导电混凝土-岩土体-环境反馈机制研究。 展开更多

关键词 寒区工程 导电混凝土 导电介质 掺合料 融雪除冰

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低温热虹吸管群加固寒区建筑地基的分析计算 被引量：2

4

作者 陶汉中 张红 +1 位作者 庄骏 张鲁新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期881-884,共4页

通过理论分析和数值模拟的方法计算了在不同排列形式下,低温热虹吸管群的传热能力和地基土体温度场.分析结果表明:在其它工况相同的条件下,不同的排列形式会引起单根热虹吸管传输功率的变化,从而对地层的温度场(既加固效果)产生影响。... 通过理论分析和数值模拟的方法计算了在不同排列形式下,低温热虹吸管群的传热能力和地基土体温度场.分析结果表明:在其它工况相同的条件下,不同的排列形式会引起单根热虹吸管传输功率的变化,从而对地层的温度场(既加固效果)产生影响。研究结果对寒区工程地基加固时的热虹吸管排列优化有一定的意义。 展开更多

关键词 低温热虹吸管 寒区工程 排列形式 加固地基

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寒区碾压土多周期冻融循环热水力耦合分析 被引量：1

5

作者 李南生 芦赫 王雨舟 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期98-103,共6页

针对冻融循环条件下工程土体内部发生冰水相变、水分迁移以及温度场变化,进而导致土体变形的问题,提出了冻胀及融沉理论,并建立了基于温度场、水分场以及应力场的耦合方程.通过时域差分法建立三场耦合模型对选定碾压土路基工程实例进行... 针对冻融循环条件下工程土体内部发生冰水相变、水分迁移以及温度场变化,进而导致土体变形的问题,提出了冻胀及融沉理论,并建立了基于温度场、水分场以及应力场的耦合方程.通过时域差分法建立三场耦合模型对选定碾压土路基工程实例进行计算.结果表明,计算模型能够准确计算土体温度、水分以及变形情况,并对土体变化进行预测.该模型适用于寒区工程建设中土体多场耦合状态分析,为冻融循环诱发的工程安全问题提供了参考. 展开更多

关键词 冻融循环 热水力耦合 寒区工程 路基 碾压土 时域差分法 冻结带 相变

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寒区高边坡机场坡顶土体振动响应研究

6

作者 刘国光 裴磊洋 牛富俊 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期938-944,1039,共8页

为解决寒区高填方机场坡顶土体安全问题,通过引入土体并联振动模型和快速傅里叶变换(fast Fourier transform,简称FFT),分析了振动台试验中冻结土样振动响应在时域和频域内的变化规律,提出了基于响应频率的冻结土样动力稳定性分析方法... 为解决寒区高填方机场坡顶土体安全问题,通过引入土体并联振动模型和快速傅里叶变换(fast Fourier transform,简称FFT),分析了振动台试验中冻结土样振动响应在时域和频域内的变化规律,提出了基于响应频率的冻结土样动力稳定性分析方法。研究表明:冻结土样在融化过程中的加速度增长比R_(a)、频率和频率增长比R_(f)均明显变大,但加速度幅值变化规律不明显;土样含水率越高,融化时间越短,R_(f)越大,完全融化后的响应频率值越大,但对加速度放大系数影响不大;在高温冻结阶段,R_(f)出现突变但R_(a)变化不显著,表明在频域中分析冻结土样振动响应变化比时域分析中灵敏度更高。振动台试验结果验证了土体振动并联模型的可靠性,对寒区高填方机场坡顶土体安全监测具有一定参考价值。 展开更多

关键词 岩土工程 寒区工程 高填方边坡 动力响应特征 升温作用 振动台试验

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春融作用对寒区机场土面区工作性能的影响 被引量：4

7

作者 刘国光 杨跃敏 +3 位作者 牛富俊 孟兆刚 王庆彬 薛军 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期621-627,共7页

为研究春融期间温升效应影响下寒区机场升降带土面区导热性能及剪切强度变化规律,通过预埋温度传感器、稳态平板法和快速直剪法,制备了含水率分别为15%、17%、19%和21%,压实度分别为90%、95%和98%的冻土试样,分析了内部温度场变化、导... 为研究春融期间温升效应影响下寒区机场升降带土面区导热性能及剪切强度变化规律,通过预埋温度传感器、稳态平板法和快速直剪法,制备了含水率分别为15%、17%、19%和21%,压实度分别为90%、95%和98%的冻土试样,分析了内部温度场变化、导热系数变化和快速直剪实验结果,得到了冻土试样导热性能及力学性质的变化特征,总结了春融过程对土面区工作性能的影响.结果表明,冻土试样内部温度场在温升过程中发生了剧烈变化,冻结核的存在使其融化过程呈现4个阶段,包括快速升温期、缓和融化期、加速融化期和已融化期.通过对12组冻土试样的导热系数变化规律分析,发现温升过程中导热系数整体下降但仍存在波动变化,与内部温度场变化规律一致.通过分析60组冻土试样分别在环境温度为-5、-1、3、7和11℃时的快速直剪实验结果发现,在温升过程中压实度提高使抗剪强度变大,含水率增加使抗剪强度减小. 展开更多

关键词 岩土工程 防灾减灾及防护工程 道路与铁道工程 寒区工程 春融作用 机场土面区

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第十一届全国土力学及岩土工程学术会议纪要

8

《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1390-1390,1404,共2页

2011年8月16日至19日,第十一届全国土力学及岩土工程学术会议在甘肃省兰州市胜利召开。此次会议由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会、中国工程院土木水利与建筑工程学部主办,中国地震局兰州地震研究所、中国科学院寒区旱区环境与... 2011年8月16日至19日,第十一届全国土力学及岩土工程学术会议在甘肃省兰州市胜利召开。此次会议由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会、中国工程院土木水利与建筑工程学部主办,中国地震局兰州地震研究所、中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、中铁西北科学研究院有限公司、 展开更多

关键词 岩土工程 学术会议 土力学 寒区旱区环境与工程研究所 中国土木工程学会 中国地震局 建筑工程学 中国工程院

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土木工程学会第十一届土力学及岩土工程学术会议(1号通知)

9

《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2771-2771,共1页

主办单位：中国土木工程学会土力学与岩土工程分会 承办单位：中国地震局兰州地震研究所中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中铁西北科学研究院有限公司 协办单位：兰州大学兰州理工大学兰州交通大学甘肃省住房和城乡建设厅甘肃省交... 主办单位：中国土木工程学会土力学与岩土工程分会 承办单位：中国地震局兰州地震研究所中国科学院寒区旱区环境与工程研究所中铁西北科学研究院有限公司 协办单位：兰州大学兰州理工大学兰州交通大学甘肃省住房和城乡建设厅甘肃省交通运输厅甘肃省土木建筑学会敦煌研究院甘肃地震工程研究院中铁十七局集团公司中铁二十一局集团公司中铁二十五局集团公司 展开更多

关键词 中国土木工程学会 岩土工程 土力学 寒区旱区环境与工程研究所 学术会议 兰州理工大学 科学研究院 中国地震局

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转变张承地区耕作观念,实施耕地农艺保护工程 减少北京周边及河北省沙尘暴危害

10

作者 李春峰 《农业开发与装备》 2013年第3期75-75,共1页

我省张承地区,是一块特殊的自然地理区域和生态经济区域。多年来由于张承地区自然环境恶劣,干旱、冰雹、风沙、霜冻十分频繁,特别是松散而裸露的地表以及干燥的天气过程中形成了沙尘暴与沙漠化交互影响,叠加促进,对北京周边及我省中南... 我省张承地区,是一块特殊的自然地理区域和生态经济区域。多年来由于张承地区自然环境恶劣,干旱、冰雹、风沙、霜冻十分频繁,特别是松散而裸露的地表以及干燥的天气过程中形成了沙尘暴与沙漠化交互影响,叠加促进,对北京周边及我省中南部区域的环境造成巨大的危害。中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙尘暴风洞模拟实验发现,土壤风蚀是沙尘暴发生发展的首要环节。风是土壤最直接的动力,其中气流性质、风速大小、 展开更多

关键词 寒区旱区环境与工程研究所 沙尘暴 危害 北京 河北省 耕作 保护 农艺

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冻融循环条件下风化花岗岩物理特性的实验研究 被引量：22

11

作者 李杰林 周科平 +1 位作者 张亚民 许玉娟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期798-802,共5页

为研究风化岩石在冻融循环作用下物理特性的变化情况,选取风化花岗岩为试样,在冻结温度为-40℃,融解温度为20℃条件下分别进行0,10,20和30次冻融循环实验,并进行单轴抗压强度测试。研究结果表明:风化岩石的质量在冻融后增大,且每组岩样... 为研究风化岩石在冻融循环作用下物理特性的变化情况,选取风化花岗岩为试样,在冻结温度为-40℃,融解温度为20℃条件下分别进行0,10,20和30次冻融循环实验,并进行单轴抗压强度测试。研究结果表明:风化岩石的质量在冻融后增大,且每组岩样的平均质量变化率随着冻融次数的增加而增大;随着冻融循环次数的增加,风化花岗岩的单轴抗压强度、弹性模量、冻融系数、风化程度系数都逐渐降低;在30次冻融循环作用下,岩样由中等风化岩变为强风化岩。 展开更多

关键词 冻融循环 风化花岗岩 风化程度 寒区工程

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冻土离心模型试验相似准则分析 被引量：16

12

作者 张晨 蔡正银 +1 位作者 徐光明 黄英豪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1236-1244,共9页

在研究土壤冻融问题时,土工离心模型试验在时间效应和应力全等型模拟方面更具优势。然而,目前关于冻土离心模型试验的研究成果较少,其中的相似准则也不够完善。针对这一现状,在充分考虑土体的水-热-力耦合作用过程的基础上,采用Butterfi... 在研究土壤冻融问题时,土工离心模型试验在时间效应和应力全等型模拟方面更具优势。然而,目前关于冻土离心模型试验的研究成果较少,其中的相似准则也不够完善。针对这一现状,在充分考虑土体的水-热-力耦合作用过程的基础上,采用Butterfield量纲分析法确定了控制饱和土冻融变形性状的无量纲项,建立了冻土离心模型试验中孔隙压力、热扩散、未冻水迁移、融土固结以及冻融变形的相似准则。分析结果表明,冻土离心模型试验中未冻水迁移、融土固结及热扩散效应的非稳态时间具有统一的比尺,即离心模型是原型的1/N^2倍,而未冻水迁移流速的比尺为离心模型是原型的N倍。此外,利用冻土离心模拟装置完成了一则对渠道基土冻融作用的离心模拟。 展开更多

关键词 寒区工程 冻土 离心模型试验 量纲分析

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温度周期波动时自然对流对块石导热系数测定的影响 被引量：10

13

作者 孙斌祥 徐学祖 +2 位作者 赖远明 汪双杰 章金钊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期102-106,共5页

分析了开放系统和封闭系统块石试样内部的热传输机理。数值计算和实验结果都表明,在较大的表面温度波动条件下,封闭系统的块石试样中有一定的自然对流效应产生,其降温效应随时间具有累加性,但在试样上部分中热传导占支配地位,使得试样... 分析了开放系统和封闭系统块石试样内部的热传输机理。数值计算和实验结果都表明,在较大的表面温度波动条件下,封闭系统的块石试样中有一定的自然对流效应产生,其降温效应随时间具有累加性,但在试样上部分中热传导占支配地位,使得试样内温度波的振幅衰减与指数规律符合较好。因此,确定路堤、护坡块石的导热系数可以采用封闭系统的细长试样。 展开更多

关键词 寒区工程 块石路堤和护坡 多孔介质 自然对流 导热系数

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冻融-荷载作用下裂隙岩体损伤力学特性及本构模型研究

14

作者 张慧梅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第5期F0002-F0002,共1页

随着“陆上丝绸之路新经济带”国家战略的实施和西部资源开发的深入推进,交通、能源基础设施互联互通成为优先建设领域,寒区岩土工程建设的数量及规模将大幅增加,冻融灾害防治成为亟待解决的关键问题。岩体的变形破坏特性是寒区工程建... 随着“陆上丝绸之路新经济带”国家战略的实施和西部资源开发的深入推进,交通、能源基础设施互联互通成为优先建设领域,寒区岩土工程建设的数量及规模将大幅增加,冻融灾害防治成为亟待解决的关键问题。岩体的变形破坏特性是寒区工程建设所直接面临的基础力学问题。 展开更多

关键词 陆上丝绸之路 基础力学 经济带 基础设施互联互通 损伤力学 寒区工程 西部资源开发 裂隙岩体

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渠道冻融作用物理模型试验相似准则分析 被引量：3

15

作者 杨会东 张晨 杨立功 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第6期142-148,共7页

物理模型试验是开展渠道工程冻害问题研究的重要手段,而相似准则是开展物理模型试验的理论依据。根据引起饱和正冻土冻胀变形的"水-热"耦合控制方程、饱和冻土的有效应力原理及基于多孔介质理论中正冻土的静力平衡方程导出的... 物理模型试验是开展渠道工程冻害问题研究的重要手段,而相似准则是开展物理模型试验的理论依据。根据引起饱和正冻土冻胀变形的"水-热"耦合控制方程、饱和冻土的有效应力原理及基于多孔介质理论中正冻土的静力平衡方程导出的孔隙压力和土水势的相似不变量,导出了冻土模型试验中孔隙压力与时间、变形的比尺准则。采用土工离心机放大重力场,可统一基土冻融作用过程中的孔隙压力与变形量间的比尺,在此基础上探讨了离心模型试验中渗透系数和孔隙水流速的比尺准则,仅当孔隙水动力黏度和孔隙水压力与原型相同时,离心模型试验中基土冻融作用时间效应的比尺为原型比模型的平方。 展开更多

关键词 寒区工程 输水渠道 冻害 模型试验 相似分析

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冻土热融下沉研究的现状和进展 被引量：10

16

《工程地质学报》 CSCD 2004年第z1期147-150,共4页

从理论、室内试验、数值计算、预测等几个方面对冻土热融下沉研究的国内外进展进行了综述,同时讨论了当前正在被广泛应用的防治融沉措施,建议进一步加强热融下沉数值计算方面的研究,把理论、数值模拟、施工现场结合起来.

关键词 冻土 寒区工程 热融下沉

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中铁科学研究院有限公司主要科技创新成果

17

《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期177-177,共1页

中铁科学研究院有限公司(以下简称中铁科研院)秉承'创新、协调、绿色、开放、共享'发展理念,举科研之旗,走产业之路,积极构建面向全社会的开放型科技创新与成果转移转化平台。在基础设施建设与运营领域的新技术、新工艺、新材... 中铁科学研究院有限公司(以下简称中铁科研院)秉承'创新、协调、绿色、开放、共享'发展理念,举科研之旗,走产业之路,积极构建面向全社会的开放型科技创新与成果转移转化平台。在基础设施建设与运营领域的新技术、新工艺、新材料、新设备研发及其智能化、信息化方面成绩显著,取得了丰硕的成果。多年来,中铁科研院获得各类科技成果500项,科技成果奖372项,其中国家级科技奖34项。 展开更多

关键词 隧道超前地质预报 空气动力学效应 高速铁路隧道 边坡病害 微气压波 寒区工程 路基工程 研究院

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周凤玺教授

18

《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期F0003-F0003,共1页

周凤玺,男,1979年2月生,工学博士,教授,博导,注册国家土木(岩土)工程师。2007年毕业于兰州理工大学,获得工学博士学位;2009年至2012年在中国科学院旱区与寒区工程研究所进行博士后工作;2007年至今在兰州理工大学从事岩土工程方向的教学... 周凤玺,男,1979年2月生,工学博士,教授,博导,注册国家土木(岩土)工程师。2007年毕业于兰州理工大学,获得工学博士学位;2009年至2012年在中国科学院旱区与寒区工程研究所进行博士后工作;2007年至今在兰州理工大学从事岩土工程方向的教学与科研工作;2014年破格为博士生导师;2015年聘为教授;2021年任兰州理工大学土木工程学院副院长。 展开更多

关键词 中国科学院 教学与科研 土木工程学院 工学博士 兰州理工大学 寒区工程 周凤 岩土工程

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中国气象局国家气候中心暨气候研究开放实验室2007年度学术年会召开

19

作者 张雁 《气候变化研究进展》 CSCD 2008年第2期83-83,共1页

2008年2月25—26日，“中国气象局国家气候中心暨气候研究开放实验室2007年度学术年会”在北京召开。来自北京大学、南京大学、南京信息工程大学，北京师范大学等高校，中国科学院大气物理研究所、寒区旱区环境与工程研究所，地理科学... 2008年2月25—26日，“中国气象局国家气候中心暨气候研究开放实验室2007年度学术年会”在北京召开。来自北京大学、南京大学、南京信息工程大学，北京师范大学等高校，中国科学院大气物理研究所、寒区旱区环境与工程研究所，地理科学与资源研究所等科研院所，中国气象局国家气候中心、国家气象中心、国家气象信息中心，以及中国气象局有关省、市、 展开更多

关键词 中国气象局 开放实验室 学术年会 气候 寒区旱区环境与工程研究所 大气物理研究所 北京大学 北京师范大学

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野生大麦角质层基因Eibi1的克隆及其抗旱机理研究获进展 被引量：1

20

《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期123-123,共1页

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所植物生理生态与生物工程实验室陈国雄课题组研究人员联合日本、以色列、瑞士等国科学家,在综合性科技期刊PNAS上发表了题为＂An ATP-binding cassette subfamily G full transporter is essential fo... 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所植物生理生态与生物工程实验室陈国雄课题组研究人员联合日本、以色列、瑞士等国科学家,在综合性科技期刊PNAS上发表了题为＂An ATP-binding cassette subfamily G full transporter is essential forthe retention of leaf water in both wild barley and rice＂ 展开更多

关键词 抗旱机理 野生大麦 寒区旱区环境与工程研究所 角质层 essential 克隆 基因 植物生理生态

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