DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 总结 Kupffer细胞虽然于1876年就被发现，但是由于当时医疗及科技水平的限制，对于其归类的确定过程充满了曲折，后经过多方面的研究证实才确定其为巨噬细胞。而关于其免疫学功能的研究又是医学界较为新颖的课题，在以前的研究中并没有提供大量的理论参考，因此许多学者对于其免疫学功能的研究都持有不同的观点，认为其免疫学功能除了吞噬清除病原体、激活适应性免疫、促进肝细胞再生功能、抗癌及促进癌细胞发展之外还具有消除和阻断免疫系统激活等功能，由于对于这些功能研究的文献较少，本文没有做具体讨论。 总之，Kupffer细胞属于机体具有重要功能的单核–巨噬细胞系统成员，其免疫功能的表达对于不同的炎症因子、细胞、组织等的不同，可能会呈现出不同的表达，对于抗原的呈递过程可能也会扮演者不同的角色。鉴于此，对于Kupffer细胞的后续研究的路途还很遥远，本文对前人的研究成果进行总结，为后续的研究发展提供一定的理论参考。
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user: 摘要 新冠肺炎疫情对医学教育学术会议(医学会议)产生了巨大的冲击，为保持社交距离，常规医学会议普遍遭取消或延期举行。为此医学会议进行了重大的模式变革，远程线上虚拟会议形式广泛应用于各医学领域会议中，成为了开展医学会议的新趋势。该文就疫情对医学会议的相关影响进行综述，以期为在未来疫情防控常态化中开展医学会议提供参考。
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user: 1. 引言 新冠肺炎疫情的爆发对全球经济、文化、科技等领域产生了巨大的影响，截至本文撰稿时，世卫组织新型冠状病毒(COVID-19)统计信息显示：疫情波及全球223个国家，102，399，513例COVID-19确诊病例，其中包括2，217，005例死亡 [ 1 ]。面对严峻的流行趋势，2020年上半年，为控制疫情的进一步进展，各国闭工停产，要求群众保持社交距离、避免人群聚集、减少人员流动。遵上述政策，2020年国际、国内医学会议纷纷延期或取消举办，部分延期举办会议对会议形式做出了重大的调整，远程、线上会议成为了新的办会形式 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。医学会议是提供医学学术交流、医学继续教育的多功能平台，疫情期会议形式的调整势必对效果产生影响，本文就疫情对医学会议的影响进行汇报和总结，以期为日前疫情长期存在的形势下继续有效开展医学会议提供参考。
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user: 2. 会议形式 2.1. 会议类型 受新冠肺炎疫情影响，保持社交距离已经成为了基本防护要求，因此，参与人数众多，存在人群聚集特征的常规医学会议被大规模取消或暂缓举办。为了减少疫情带来的影响，各学科纷纷将会议转至线上进行，远程线上虚拟会议成为了2020年医学会议的主要形式，这种趋势随着国际、国内疫情的反复，很可能会继续在2021年延续。 医学会议类型根据参与方式和组织准备的差异，可大致分为常规会议和远程会议。其中远程会议可进一步分为：同步会议、异步会议和混合会议(见表1)。同步会议对网络稳定和平台容量要求高，会议中主持、发言和成果展示以直播形式实时进行，与会人员通过指定会议平台、指定时间参与会议，主办方、主持人、发言人、参会人员及其他工作人员均通过该平台进入会议，会议自组织准备至结束均为远程沟通，无需线下交流，该类型会议是疫情严重时理想的会议方式；异步会议发言无需实时进行，主办方通过收集提前录制的发言视频，于会议当日在指定会议平台按顺序播放，避免了直播中远程沟通的不确定性，该类型会议缺乏交流的实时互动特征；混合型会议为线下小型常规会议和远程线上会议的结合，线上、线下与会人员实时参与会议，可进行互动交流，该类型会议需要筹备组织小规模常规会议，同时预定线上会议平台、确保网络稳定、视听配置清晰等，疫情稳定地区的会议多以该模式进行 [ 6 ]。 相较于时间集中、流程密集的常规会议，疫情期间举办的远程线上会议参与者多在住所进行，在实际操作中很难拥有像常规会议沉浸式参与的条件 [ 7 ]。因此，部分会议以系列会议形式举行：每天或每周固定时间进行，每次持续时间多为1~2小时 [ 6 ] [ 7 ]。 Table 1 Types of meetin 常规会议 大多数现代医学和学术会议采取的传统面对面会议，可包括远程演示和现场直播部分 远程会议 同步会议 由组织者精心策划，与会者通过指定会议平台实时远程观看和参与，无线下实体活动计划 异步会议 播放预先录制的视频或发表的论文，提交问题交流，后期回复。该模式缺乏会议的基本要素： 即与会人员的实时互动 混合会议 在运行线下实体会议的同时对接线上会议平台，使会议现场人员和远程线上与会人员同时观看和 参与会议进程，线上、线下参会者可进行实时交流 表1. 会议类型 2.2. 会议平台 视频会议系统分为传统会议系统和云会议系统。面对激增的远程视频会议需求，许多互联网公司推出免费的云会议系统平台：如Zoom、华为Welink、腾讯会议、小鱼易连等，各大视频会议平台软件下载量在2020年第一季度较疫情前增长过百倍 [ 8 ]。其中腾讯会议更推出面向全国用户免费开放300人协同会议能力，至疫情结束 [ 9 ]。 面对骤然扩大的用户群对产品性能所提出的不同要求，会议平台将产品功能不断升级。在基础功能中增加由移动终端、小程序、网页端、桌面终端等多种入会方式；加强协作功能，提供文档共享、屏幕共享、文档协作、即时聊天，提升沟通效率；提升管理功能，设置会议加密、会议录制、文档权限管理，主持人管理、静音管理等多种功能项；同时AI赋能视频会议，上线美颜滤镜、虚拟背景、音质降噪等功能，更有声纹识别、人脸识别、语义识别等技术等待研发上线 [ 8 ]。 相对其他行业会议，医学会议在视频清晰度、音质降噪、系统稳定性以及对海外市场的覆盖方面对会议平台提出了更高的要求。
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user: 3. 会议筹备和规模 3.1. 会议筹备 相对于举办传统会议，筹备远程线上虚拟医学会议无需准备交通工具、预定住宿宾馆、租赁会场、装饰布置、调整硬件设备，提供餐食、饮品，无需特别准备小礼品或宣传册，大幅缩减会议花销，减少办会、参会造成的碳排放，降低环境负担 [ 7 ] [ 10 ]。 筹备工作中新的重点变为预定会议平台、更新会议网络信息、完善网站导航服务、调试视听设备、确认网络稳定高速运行等。如举办系列会议或开展并行亚会议，以上筹备工作和参会人员的组织需要重复、多次进行，对工作人员在疫情期间远程沟通、配合提出了更高的要求。 另外，医疗器械公司是医学会议的重要参与者，医药公司经理同专家、学者的交流，既推荐介绍新产品，同时接收临床和科研反馈需求，对产品进行调整。类比传统会议为医疗器械公司设立展台区的模式，线上会议同样应为医疗器械公司合理安排展示时间和方式，如在会议各单元开始前播放短视频广告(长度以1分钟左右为宜)，或设置单独链接，点播展示产品 [ 7 ]。 3.2. 会议规模 线上会议无需产生差旅费用，并且大多对注册费用进行减免，同时对日常临床医疗工作影响小，吸引了更多基层医疗工作者和培训学员参会。虚拟会议不受会议场地大小的影响，根据会议容量预定会议平台，对于参与人员众多的学科年会，可根据亚专业分类，设立多个会议“房间”，各“房间”亚会议同时进行，对参会人员进行有效分流，减轻服务器容量压力，保证线上会议质量。 在疫情期间，云会议系统以其易行、易操作的特征成为了线上会议的主要载体。
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user: 4. 面对疫情，开展医学会议的思考 组织常规医学会议耗资巨大，因经济、交通等社会发展因素的制约，举办地多在发达国家或地区，承办单位多为实力雄厚的医院，除了当地的基层医生和培训学员，经济欠发达国家和地区的医院通常只能派遣医生代表参加会议。远程线上虚拟会议的开展减少了参会和办会成本，发展中国家和地区的医院通过铺设高速网络，使其基层医生和学员获得同步观看会议的学习机会；这些医院也有机会成为会议的举办发起方。 英语作为大型国际医学会议的官方用语，会议发言和交流以其进行，这对于英语非母语国家的专家、学者们意味着需要在交流中克服更多困难，一定程度上阻碍了此类国家医学技术的交流发展。虚拟线上会议可利用人工智能技术，将会议发言同步翻译为各国文字，降低沟通成本，打破语言壁垒。 线上会议对网络设备、通讯技术的依赖远超常规会议，5G技术的发展为高通量通信设备提供了支持，保证了大型线上虚拟会议平稳、高效进行，满足了医学会议对播放高清手术视频、影像检查等的要求。 虽然线上会议开展为医学继续教育提供了诸多方便，优点显而易见，但作为短期内迅速大范围铺展的新模式，仍有诸多问题有待改进： 首先，虚拟线上会议在实践操作培训方面仍存在困难，因医学技术操作对设备依赖的特殊性，线上参会者难以获得相应仪器、设备进行操作实践，如白内障超声乳化技术操作的培训，在疫情期间几乎停滞 [ 11 ]。虽然VR技术和虚拟手术模拟平台的应用在一定程度上弥补了此类缺陷，线上会议仍需要更多时间推进此类技术的广泛应用。 其次，线上会议的交流特征不同于常规会议，习惯于面对面交流的学者、医生们，对于面对镜头直播发言需要更多的练习。选择合适的直播地点、设备放置、角度调整、调试灯光和麦克风等对于圆满的完成一次直播发言都是需要重视的细节(见表2)。发言人与听众的互动形式也是需要参会者重新适应的项目，线上会议平台可提供互动界面，参会者以文字形式提出问题，交流意见，发言人于发言结束后选取部分内容进行答复。此类形式尽管满足了会议对即时交互的要求，仍难以达到线下交流提问时自然、热烈的气氛。对此，部分平台(如腾讯会议)对所有参会人员提供麦克风、摄像头功能，在主持人开放交流权限后，参会者可通过打开麦克风、摄像头进行沟通，以模拟还原线下交流，该功能的运行同样以平稳、高速的网络为基础。另外，医学会议不仅是开展学术交流、医学继续教育培训的平台，参会者在常规线下会议中可通过该平台结识同行、拓展人脉、向研究领域的专家学者完成自身推荐，而线上会议难以实现此类社交功能。 有赖于线上虚拟会议的方便快捷，疫情期间越来越多的学术研讨会、培训班选择在线上开展，这样的改变为医生们带来了新的挑战，如何在同一时间进行的会议中进行取舍，“鱼与熊掌”是否可兼得？“会议回放”和“屏幕录制”功能或许是解决时间冲突的可行办法，而对于国际大型会议，远程参会人员的时差问题仍亟待解决。 Table 2 Consideration 安静的场所 避免嘈杂的背景声音或是无关人员出现在镜头内 充足的照明 最好为自然光，避免镜头内光线过暗或存在阴影，如必要室内可用台灯或其他光源进行补光 设备角度和位置 设备可放置于桌面或固定支架上，保持设备水平、稳定，避免晃动或歪斜，讲者上半身显示在屏幕中 注视镜头 最大限度还原“面对面”交流体验 表达清楚 语速平缓，吐字清晰，避免使用方言;使用配置兼容的麦克风 表2. 注意事项
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user: 5. 总结 随着技术的发展，线上交流模式是明显趋势，疫情的到来突然加速了该发展趋势。为应对疫情冲击，医学各领域会议进行了巨大的模式变革，有效缓解了由疫情带来的冲击，为我们展现了线上办会的巨大优势。在未来疫情长期存在的形势下，远程虚拟线上形式或将会成为医学交流和医学继续教育的长期有效模式。线上会议可节省大量时间成本和财务成本，并辐射更广范围，扩大与会人员数量，产生更大影响。但对比线下，它仍存在交流不足的问题，如现场感较弱，对专家的适应要求也更高。同时，虽然线上会议能降低成本，但目前尚未形成一个规范的运营模式，仍需要各方共同考虑和研究确定。在未来，线上、线下可作为平行共生的两种医学会议形式，互为补充，使我们做出更恰当的选择。
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user: 摘要 目的：通过分析临床资料对住院时间的影响，尝试总结如何缩短住院天数，使患者获益的同时，提高医疗资源利用率。方法：依据纳入和排除标准收集我院2013年1月至2020年1月收治的急性阑尾炎患者的临床资料共202例，对患者的年龄、性别、BMI、阑尾病变类型、手术方式、是否放置腹腔引流管、细菌培养药敏结果等方面进行单因素logistic回归分析，再将其中差异有统计学意义的相关因素行多因素logistic回归分析，研究其对住院天数的影响。结果：单因素logistic回归分析结果显示影响手术治疗急性阑尾炎住院天数的影响因素有年龄、手术方式和阑尾病变，多因素logistic回归分析结果显示年龄(OR = 2.569)、手术方式(OR = 2.225)和阑尾病变(OR = 3.341)是独立影响因素。结论：年龄 > 60岁、阑尾穿孔(或坏疽)和开腹手术是延长手术治疗急性阑尾炎住院天数的独立影响因素，对相关病人采取针对性措施，有望可以有效地控制住院天数。
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user: 1. 引言 急性阑尾炎是普外科最常见的急腹症，其疾病分型较为明确，诊治流程也已基本完善。其中，手术治疗是目前最主要的治疗方法，围手术期的治疗决策，影响着患者的疾病恢复和预后，也直接影响患者的住院天数，从而影响医疗资源的分配与利用。所以，如何缩短住院天数，值得我们分析和讨论。本研究通过回顾性分析于我院普通外科诊疗中心行阑尾切除术的202例患者的围手术期临床资料对住院天数的影响，筛选相关因素，尝试总结如何缩短住院天数，使患者获益的同时提高医疗资源利用率。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 研究对象及一般资料 收集我院普通外科诊疗中心2013年1月至2020年1月收治的手术治疗急性阑尾炎病例共202例，其中男性112例，女性91例，年龄16~82 (44.94 ± 17.10)岁，住院天数1~20 (5.38 ± 2.99)天。纳入标准为：1) 临床诊断为急性阑尾炎，且为首次发作；2) 行手术治疗，且术后病理证实为急性阑尾炎；3) 术中留取腹腔脓液行细菌培养的药敏检查；4) 临床资料完整。排除标准为：1) 有基础疾病及其他合并症的患者；2) 自动出院的患者；3) 年龄 ≤ 14岁及孕妇；4) 阑尾周围脓肿的患者。记录患者的住院天数、年龄、性别、BMI、阑尾病变类型(化脓性阑尾炎、穿孔或坏疽性阑尾炎)、手术方式(腹腔镜手术、开腹手术)以及细菌培养药敏结果(感染多重耐药菌、未感染多重耐药菌)。本研究为回顾性分析，且所有信息采集已经过患者同意，严格保密，符合医学伦理要求。 2.2. 研究方法 所有患者均行阑尾切除术，根据手术记录和术后病理结果将阑尾病变类型分为阑尾化脓和阑尾穿孔(或坏疽)，将手术方式分为腹腔镜手术和开腹手术，根据术中留取腹腔脓液进行细菌培养的药敏结果分为感染多重耐药菌和未感染多重耐药菌。将上述相关影响因素进行变量赋值，赋值方法见表1，设置住院天数75%分位数为临界值，将本研究中住院天数超过7天视为长住院天数 [ 1 ]。 Table 1 Variable assignmen 变量名称 赋值方法 住院天数(因变量) 0：≤7天 1：>7天 年龄 性别 BMI 0：≤60岁 0：男 0：异常(<18.5或>23.9) 1：>60岁 1：女 1：正常(18.5~23.9) 手术方式 0：腹腔镜手术 1：开腹手术 阑尾病变类型 0：化脓性阑尾炎 1：穿孔(或坏疽)性阑尾炎 细菌培养药敏 0：无多重耐药菌感染 1：多重耐药菌感染 表1. 变量赋值方法 2.3. 统计学分析 使用SPSS 23.0统计软件进行统计学分析，对各个变量进行单因素logistic回归分析，取P < 0.1，筛选出结果差异有统计学意义的相关因素进行多因素logistic回归分析，设置住院天数为因变量，结果中P < 0.05表示差异有统计学意义。
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user: 3. 结果 3.1. 手术治疗急性阑尾炎住院天数影响因素的单因素Logistic回归分析 结果见表2，单因素分析结果表明，本研究所收集的影响因素中，患者的年龄、手术方式和阑尾病变类型是手术治疗急性阑尾炎住院天数的影响因素(均P < 0.1)，而性别、BMI和细菌培养药敏结果不是手术治疗急性阑尾炎住院天数的影响因素(均P > 0.1)。 Table 2 Single factor logistic regression analysis of hospital stay of acute appendicitis treated by surgical therap 相关因素 n(例) 住院天数(天) P值 年龄 ≤60岁 157 (77.72%) 5.07 ± 2.69 0.020 >60岁 45 (22.28%) 6.52 ± 3.75 性别 男 112 (55.45%) 5.49 ± 3.28 0.395 女 90 (44.55%) 5.26 ± 2.64 BMI 异常(<18.5或>22.9) 107 (52.97%) 5.52 ± 2.76 0.554 正常(18.5~23.9) 95 (47.03%) 5.25 ± 3.21 手术方式 腹腔镜手术 116 (57.43%) 4.36 ± 2.49 0.003 开腹手术 86 (42.57%) 6.59 ± 3.10 阑尾病变类型 化脓性阑尾炎 89 (44.06%) 4.46 ± 2.77 <0.001 穿孔(或坏疽)性阑尾炎 113 (55.94%) 6.19 ± 2.96 细菌培养药敏 多重耐药细菌 137 (67.82%) 5.32 ± 2.68 0.555 非多重耐药细菌 65 (32.18%) 5.51 ± 3.58 表2. 手术治疗急性阑尾炎住院天数的单因素logistic回归分析 3.2. 手术治疗急性阑尾炎住院天数影响因素的多因素Logistic回归分析 由表3可知，将单因素分析中结果差异有统计学意义的影响因素：年龄、手术方式和阑尾病变情况进行多因素logistic回归分析，结果表明年龄、手术方式和阑尾病变类型是手术治疗急性阑尾炎住院天数的独立影响因素。 Table 3 Multivariate logistic regression analysis of hospitalization days of acute appendicitis treated by surgical therap 相关因素 B 标准误 Wald P OR 95% CI 年龄 0.944 0.421 5.034 0.025 2.569 1.127~5.858 手术方式 0.800 0.391 4.181 0.041 2.225 1.034~4.788 阑尾病变 1.206 0.369 10.663 0.001 3.341 1.620~6.893 表3. 手术治疗急性阑尾炎住院天数的多因素logistic回归分析
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user: 4. 讨论 急性阑尾炎所行的阑尾切除术是普通外科最常见的急症手术，手术方式和术中决策占据了疾病诊疗过程的很大一部分。即使手术过程中谨慎的操作能够减少手术并发症的发生，不够合理的诊疗决策也会导致患者住院天数增加，降低医疗资源的利用率。一项纳入国内43家医疗中心急性阑尾炎住院病例资料的研究数据显示，共6905例手术患者的住院天数中位数(四分位数)为6 (4~7)天 [ 2 ]，国外也有报道显示急性阑尾炎手术治疗患者的住院天数平均为3天左右 [ 3 ]，本研究数据住院天数中位数(四分位数)为5 (3~7)天，平均为5.38天，相对国内的情况较好。本中心对于急性阑尾炎的诊治经验较为丰富，能够及时准确地评估患者的病情，并针对性地提出治疗方案与替代方案，围手术期对患者的宣教和管控也比较合理。但是，仍有一定的进步空间可以进一步缩短住院天数。 本研究结果表明，年龄 > 60岁(OR = 2.456)是急性阑尾炎手术治疗患者住院天数增多的独立影响因素，老年人自身机体抵抗感染能力下降，更容易导致阑尾的坏疽或穿孔，病情会相对较重 [ 4 ]。此外，老年人需要更多的术后恢复时间，这都会导致住院天数的增加。老年人的疾病诊治更需要精准化，术前的及时干预治疗和术后的加速康复会有益于住院天数的减少。 手术方式(OR = 2.080)也是住院天数增多的独立影响因素，开腹手术患者住院时间较腹腔镜手术患者明显延长。行腹腔镜阑尾切除术的患者住院时间更短，并发症更少，并且更快的恢复日常活动 [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]。开腹手术有更长的腹部切口，需要的恢复期长，这直接影响了住院天数，并且开腹手术更容易出现切口感染，本研究排除了这类出现术后并发症的患者，但其中的相关关系已被多次证实 [ 2 ] [ 7 ]。腹腔镜手术的比例更高，接受度更高，推荐程度也更高 [ 7 ]，但其花费更大、手术时间更长 [ 5 ]，术者行术前决策时仍需从患者的病情和经济情况出发，结合术者的自身优势，综合考虑后决定手术方式。 从本组数据分析中可以看出，阑尾穿孔(或坏疽)是住院天数的最大影响因素(OR = 2.728)，手术时机的选择是影响最终阑尾病理类型的重要因素，从症状发作到阑尾切除的时间与阑尾的病理类型进展密切相关，尽早地进行医疗干预，能够及时延缓或阻止病情的进一步发展，减少患者的住院天数 [ 8 ] [ 9 ]。不过也有学者认为，穿孔(或坏疽)性阑尾炎是与非复杂急性阑尾炎(包括单纯性阑尾炎和化脓性阑尾炎)完全不同的一种病理类型，并不存在序贯发展的问题 [ 10 ]。但有一点毋庸置疑，治疗的延迟会导致疾病的进展，从而增加治疗难度，延长住院时间，所以一旦确诊为急性阑尾炎，及时的医疗措施干预是必要的，对于有手术指征的患者不放过任何的手术时机 [ 11 ]。 本研究还有几个局限性。首先，统计了患者腹腔脓液的细菌培养药敏结果是否为多重耐药菌，本打算据此分析围手术期抗生素的选择对住院天数的影响，但是单因素分析中两组间比较差异并无统计学意义，因此作罢，这既是本研究样本量较小的原因也是结果，可能存在的相关关系因为样本量较小而没有体现，同时在所规定的时间段内符合纳入条件的病例因此而更少。此外，抗生素的选择和使用时机、使用时间，都可能对住院天数产生影响，也有待进一步研究。本研究的第二个局限性是样本量较小，因此还需要大样本、多中心、前瞻性临床研究进一步验证。
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user: 5. 结论 总而言之，围绕着急性阑尾炎手术的各项诊疗决策，还需要进一步的临床研究做出指导。本研究结果表明，对于年龄 > 60岁的患者，及时的医疗干预和恰当的诊治措施可能会缩短住院时间；而对于年龄 < 60岁的患者，推荐及时手术并选择腹腔镜阑尾炎切除术，才能达到缩短住院时间的目的，提高医疗资源利用率。
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user: 摘要 为了确保基于Schwarzschild结构的极紫外光刻掩模缺陷检测系统的成像质量，本文应用等效工作面法对其进行了优化设计。将传统光学设计方法得到的Schwarzschild放大系统的优化设计反射面视为由多层膜和裸镜面形共同构成，应用多层膜的等效工作面法反演出最佳裸镜面形。设计结果表明，考虑多层膜的Schwarzschild非球面系统全视场调制传递函数达到衍射极限水平，系统两裸镜的最大面形梯度分别为5.9 μm和10.2 μm，适合检测和加工。本文为添加多层膜的光学成像系统能够达到衍射极限水平提供了一种具有较强实用性的设计方法，避免了多层膜严重降低系统成像质量的问题。
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user: 1. 引言 多层膜光学元件被广泛应用于天文观测 [ 1 ]、同步辐射 [ 2 ]、半导体 [ 3 ]、显微成像 [ 4 ]、等离子体诊断 [ 5 ] 和极紫外(EUV)光刻 [ 6 ] 等诸多领域。随着光刻技术的快速发展，EUV光刻已进入7 nm和5 nm技术节点电子器件大规模生产的时代 [ 7 ]。EUV光刻采用的13.5 nm光辐射极易被绝大多数材料吸收，因此EUV光刻采用反射式光学系统和反射式掩模结构，反射式光学系统的物镜和反射式掩模表面镀有周期厚度纳米级的多层膜，可实现较高的光反射率 [ 8 ] [ 9 ]。多层膜缺陷是EUV光刻掩模特有的缺陷，对光刻工艺的良率影响极大，由于设备与工艺水平的限制，目前无法制造无缺陷掩模，于是掩模缺陷的及时检测至关重要 [ 10 ]。由于多层膜材料的穿透深度和多层膜的光反射率很大程度上取决于波长，因此，在波长掩模缺陷检测工具是不可或缺的 [ 11 ]。 EUV多层膜由高低原子序数的材料交替组成，如Mo/Si多层膜就是EUV波段最为成功的一种多层膜，其几何周期厚度具有良好的时间稳定性，而且可使13.5 nm附近的EUV光实现近70%的最高反射率 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]。Mo/Si多层膜由实验测得的实际反射率远低于理想结构的理论值，这是由于在Mo层和Si层的界面处形成了硅化物 [ 16 ]。有研究表明，Mo/Si多层膜的高反射率特性受到多层膜界面的巨大影响，尤其取决于界面膜层的厚度和化学组分 [ 17 ]。因此，多层膜的实际应用必须考虑膜层间的扩散，而Mo/Si多层膜的膜系结构可分为两种，一种是二层模型，即仅考虑Mo层和Si层；另外一种是四层模型，该模型不仅考虑Mo层和Si层，还考虑两层之间的MoSi 2 扩散层 [ 18 ]。 由于多层膜的反射是由各膜层反射光线干涉形成，因此现有的光学设计软件无法模拟多层膜的反射特性，这意味着光学设计软件无法分析由多层膜引入的相位和振幅变化，相位的变化会引起反射光的波前变化和传播方向的相应偏移，进而影响系统的成像质量，因此在成像系统的优化过程中必须考虑多层膜的影响。Bal等人 [ 19 ] 基于此提出了有效入射深度模型，即用位于一定深度的单个有效入射表面替代多层膜，推导了有效入射深度与入射角、膜层参数的函数关系，但是当入射角较大时，p偏振光和s偏振光的有效入射深度差别很大。王君等人 [ 20 ] 基于能量守恒定律构造了等效工作界面模型，将多层膜等效为一个与之有相同光学性能的单一表面，使基于多层膜引入相位变化的等效工作面模型适用于大角度入射。但是，已有研究运用的多层膜未考虑膜层界面处原子间的扩散和化合反应，这意味着成像系统考虑多层膜的优化结果与实际存在较大的偏差。同时，基于传统光学设计方法获得的最佳反射面应该是多层膜和裸镜面形共同作用的结果，而对于此的EUV光刻掩模缺陷检测系统的优化设计还有待进一步研究。 为了保证基于Schwarzschild结构的EUV光刻掩模缺陷检测系统的成像质量，本文提出了分别优化设计多层膜和裸镜面形的方法。基于多层膜等效工作界面模型 [ 20 ]，首先介绍了四层模型的等效工作面计算方法；然后设计优化了非球面Schwarzschild放大成像系统考虑多层膜的初始结构；通过分析多层膜反射镜的光线入射角范围，设计反射镜的多层膜周期厚度分布；最后计算得出适合多层膜系统的裸镜面形。
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user: 2. 等效工作面模型 2.1. 光学薄膜特性理论 薄膜的特征矩阵可以方便地表示光学多层膜系统的特性，对于多层膜系而言，基于每个界面运用电磁场的边界条件，并在同一膜层中，采用光波传播过程中的相位关系，得到含有k个膜层的多层膜系矩阵方程 [ 21 ] [ 22 ] [ B C ] = ∏ j = 1 k M j [ 1 η k + 1 ] (1) M j = [ cos δ j i sin δ j η j i η j sin δ j cos δ j ] (2) δ j = 2 π η j d j cos θ j λ (3) 其中， M j 为第j层薄膜的特征矩阵， η k + 1 为基底的光学导纳， δ j 是光波在第j层薄膜中的有效相位厚度，i为虚数单位， η j 是光波在第j层膜的有效光学导纳， d j 为膜层的几何厚度， θ j 为入射角， λ 为工作波长。通过式(1)，求解多层膜膜系的等效光学导纳Y及相应波长处的多层膜表面反射率R为： Y = C B (4) R = ( η 0 − Y η 0 + Y ) ( η 0 − Y η 0 + Y ) * (5) 其中 η 0 是入射介质的导纳。多层膜透射率T为： T = 4 η 0 Re ( η k + 1 ) ( η 0 B + C ) ( η 0 B + C ) ∗ (6) 2.2. 等效工作面理论 Mo/Si多层膜在13.5 nm附近波段可实现较高的反射率，研究表明，反射率受Mo膜层和Si膜层之间扩散层的影响较大，所以一般采用如图1所示的一周期Mo/Si多层膜的四层模型结构。Mo层在Si层上的MoSi 2 扩散层厚度与Si层在Mo层上的MoSi 2 扩散层厚度相比，前者的厚度较大，这归因于Mo的表面自由能比Si高，Mo原子向Si层的扩散比Si原子向Mo层的扩散率高。 图1. 一周期Mo/Si多层膜的四层模型结构示意图 图2为多层膜等效工作面示意图，基于能量守恒原理将多层膜等效为单一表面，该表面与多层膜具有相同的光学特性(反射率、透射率及吸收)，多层膜顶部与等效工作面的距离为多层膜有效入射深度，因此等效工作面与反射镜表面的距离为多层膜附加厚度。设处于有效入射深度内的膜层对光强的衰减系数为 C a t t [ 20 ]，其可计算为： C a t t = T + T 2 + 4 R 2 (7) 图2. 等效工作面模型示意图 同时根据电磁场理论有 [ 20 ] C a t t = exp [ − 4 π λ ∫ 0 D ′ k ( z ， θ j ) d z ] (8) 式中 D ′ 为等效工作面距多层膜表面的垂直厚度，即有效入射深度，z为原点位于多层膜表面，并垂直于多层膜表面的坐标，k为光学薄膜中经入射角 θ j 调制后的消光系数分布。根据式(7)和式(8)，求解得到有效入射深度 D ′ 。考虑膜层间多次反射情况下的等效入射界面更准确的位置 D ″ = D ′ exp ( − R ′ ) (9) 式中 R ′ 为膜层间的反射率。 D = ( 1 − R 0 ) D ″ (10) 式中 R 0 为多层膜表面介质在入射介质中的反射率。D即所求的光在多层膜中的有效入射深度。
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user: 3. 考虑多层膜的系统裸镜面形计算 裸镜系统面形的计算流程如图3所示，首先基于传统光学设计方法，在不考虑多层膜效应的前提下，对基于Schwarzschild结构的EUV光刻掩模暗场检测系统进行设计优化，获取理想成像面形，即多层膜反射镜的等效最佳工作面；然后获取反射镜的入射角范围，根据入射角分布进行主次镜多层膜设计；根据能量守恒原理计算多层膜附加厚度，即等效工作面到裸镜的距离；最后通过最小二乘法获取裸镜面形。 图3. 裸镜面形计算流程图 3.1. 考虑多层膜的光学系统设计优化 EUV光刻掩模缺陷暗场检测系统采用如图4所示的Schwarzschild结构，系统采用全反射式结构。反射镜均采用8阶偶次非球面，主镜M1为凹面反射镜，次镜M2为凸面反射镜，反射镜关于光轴旋转对称。系统的具体参数如表1所示。 图4. EUV光刻掩模缺陷暗场检测系统 Table 1 System resulting data of standard experimen Parameter Value Wavelength / nm 13.5 NA 0.5 Field of view / mm 2 0.5 × 0.5 Magnification 26 表1. Schwarzschild放大系统主要参数 基于光学设计理论，对系统进行优化，针对典型视场调制传递函数(MTF)进行优化，以保证全视场具备良好的像质。调整结构，优化布局，将系统光阑设置在主镜前端，反射镜的口径决定系统的外形尺寸，控制主镜与次镜的间隔和口径，协调光路折叠方式，使结构合理。优化后的反射镜面形为考虑多层膜的理想成像面形，即为多层膜与裸镜面形共同作用的结果。从图5所示的全视场RMS波像差可以看出，全视场的波像差优于 λ / 14 ( λ = 13.5 nm)，波像差满足成像要求。MTF是成像质量评价的重要参数之一，系统经过优化后的MTF曲线如图6所示，可见全视场MTF曲线均达到衍射极限水平。 图5. Schwarzschild系统的RMS波像差 图6. Schwarzschild系统的MTF曲线 3.2. 对比分析二层模型与四层模型对系统成像质量的影响 以3.1节Schwarzschild系统为例，量化四层模型与二层模型对系统成像质量影响的差异。在图7中，图7(a)和图7(b)分别为系统镀制二层模型和四层模型多层膜后的MTF曲线，可以看到成像质量均下降很大。系统镀制不同膜系结构多层膜优化后的MTF曲线如图8所示，在镀制二层模型多层膜时，仅优化物像距系统成像质量便可恢复衍射极限水平；而镀制四层模型多层膜时，同等优化条件下，系统成像质量不能恢复到衍射极限水平。因此，考虑到四层模型更接近实际膜系结构，分析多层膜对系统成像质量的影响时，应用四层模型是必要的。 图7. 系统镀制不同膜系结构多层膜后的MTF曲线。(a) 二层模型；(b) 四层模型 图8. 系统镀制不同膜系结构多层膜优化后的MTF曲线。(a) 二层模型；(b) 四层模型 3.3. 主次镜多层膜设计 为进行系统中主次镜多层膜设计，对光学系统采用光线追迹方法进一步分析，得到主次镜的光线入射角分布为2.04˚~3.81˚和5.16˚~11.86˚，次镜光线入射角范围超过10˚。为了保证多层膜反射镜在超过10˚入射角范围内对13.5 nm的EUV光达到高反射率，在主镜上设计均匀多层膜，在次镜上设计梯度多层膜。Mo/Si多层膜共40个周期，在设计梯度多层膜时，由于MoSi 2 扩散层厚度很薄，并且不依赖于Mo层或Si层的厚度，因此将扩散层的几何厚度理想化处理，近似认为扩散层的厚度不变，令Mo层在Si层上和Si层在Mo层上的MoSi 2 扩散层厚度分别为1 nm和0.5 nm。固定两个MoSi 2 膜层厚度，改变四层模型中Mo层和Si层的几何厚度，其中Mo层的几何厚度分布范围为2.27 nm~2.31 nm，Si层的几何厚度分布范围为3.15 nm~3.21 nm。多层膜膜厚分布如图9所示，分别给出了主次镜多层膜膜厚随物镜口径的变化。 图9. 归一化多层膜周期厚度随归一化反射镜口径的变化曲线 3.4. 主次镜多层膜附加厚度计算 基于式(7)和式(8)，对多层膜等效工作面附加厚度进行计算，主镜的均匀多层膜附加厚度为231.65 nm；次镜的梯度多层膜附加厚度分布如图10所示，彩色条给出了沿光轴的附加厚度大小，正负代表多层膜附加厚度在全局坐标中相对等效工作面位置的走向。 图10. 次镜M2的梯度多层膜附加厚度分布
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user: 4. 裸镜面形结果分析 系统两裸镜的表面类型均选用8阶偶次非球面，利用最小二乘法对由多层膜反射镜反演得到的裸镜面形进行拟合。表2展示了拟合所获得的两裸镜的中心曲率半径、二次曲面常数和高次非球面系数，以及传统设计方法得到的裸镜面形信息，对比两种方法获得的裸镜面形，可知主镜M1的裸镜面形相同，次镜M2的裸镜面形不同，产生这种结果的原因是主镜M1镀制均匀膜后面形不发生改变，而次镜M2镀制梯度膜后面形发生了改变。另外拟合精度对结果也有重要影响，主次镜的裸镜面形拟合误差(Root mean square error-RMSE)分别为2.0697 × 10 -14 mm和3.3263 × 10 -8 mm，拟合精度较理想。 Table 2 Fitting results of bare mirror surface of the system with multilayer Parameter Traditional design method Inverse method Bare mirror of M1 Bare mirror of M2 Bare mirror of M1 Bare mirror of M2 Radius/mm −171.6621 −177.2363 −171.6621 −177.2363 Conic 0.1695 5.3664 0.1695 5.3664 2th order term 0 0 0 0 4th order term 2.5708 × 10 −10 −3.4308 × 10 −8 2.5708 × 10 −10 −3.4320 × 10 −8 6th order term 9.1691 × 10 −16 −3.3662 × 10 −12 9.1691 × 10 −16 −3.3574 × 10 −12 8th order term −7.2417 × 10 −19 −1.5888 × 10 −15 −7.2417 × 10 −19 −1.5948 × 10 −15 表2. 考虑多层膜的系统裸镜面形拟合结果 图11给出了按照偶次非球面方程拟合得到的系统两裸镜的三维面形图，如图所示，两裸镜均为中心挖孔的旋转对称非球面镜。以表面中心点为坐标原点，彩色条给出了各点的矢高值，可以得出主镜的裸镜边缘矢高为−19.9947 mm，次镜的裸镜边缘矢高为−2.6982 mm。 图11. 考虑多层膜的系统主次镜的裸镜三维面形图。(a) 主镜(M1)的裸镜面形；(b) 次镜(M2)的裸镜面形 非球面光学表面是通过多个加工、检测、再加工的循环完成的，以子午曲面方程所决定的表面类型和制造精度为基础，判断设计的非球面镜是否适用于目前的加工检测 [ 23 ]。非球面最主要的特性是非球面度，非球面度是非球面与最佳比较球面的偏离量，即精加工需要去除的量，这个值决定了加工非球面的方法。非球面的面形梯度即非球面与最佳比较球面偏离量的切线斜率值，主要反映加工和检测的难度 [ 24 ]。在子午面内，对不同裸镜沿y轴方向的偏离量每隔0.1 mm采样，计算得到考虑多层膜的系统两裸镜的面形梯度曲线如图12所示，主镜的裸镜最大面形梯度为5.9 μm，次镜的裸镜最大面形梯度为10.2 μm，表示主次镜的裸镜非球面对于最佳比较球面的偏离量在子午曲线上1 mm弧长内分别增大5.9 μm、10.2 μm，适用于目前的加工检测。将图12中次镜M2的面形梯度与图13中未考虑多层膜得到的裸镜面形梯度进行对比，发现两者的面形梯度在微米量级上数值相同。 在图14中，通过表面矢高的差别，分析传统设计方法和多层膜反射镜反演方法获得的次镜M2的裸镜面形之差别，可以看出，两者的矢高差随反射镜口径的增大而增大，最大差别约为7 nm。 图12. 考虑多层膜的系统主次镜的裸镜面形梯度。(a) 主镜(M1)的裸镜面形梯度；(b) 次镜(M2)的裸镜面形梯度 图13. 不考虑多层膜的系统次镜(M2)的面形梯度 图14. 考虑多层膜与不考虑多层膜的系统次镜(M2)裸镜面形之差随反射镜口径的变化
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user: 5. 结论 本文介绍了综合分析多层膜等效工作面和裸镜基底面形的光学系统设计方法，首先设计优化了基于Schwarzschild结构的EUV光刻掩模缺陷暗场检测系统，系统采用双非球面反射镜，数值孔径NA为0.5，全视场MTF曲线达到衍射极限水平。然后利用等效工作面原理，对考虑了MoSi 2 扩散层的Mo/Si多层膜进行等效工作面计算，获得不同反射镜的多层膜附加厚度。最后通过最小二乘法拟合得到裸镜面形，其中主镜的裸镜面形拟合误差(RMSE)为2.0697 × 10 −14 mm，次镜的裸镜面形拟合误差为3.3263 × 10 −8 mm，拟合精度理想。通过计算不同裸镜面形梯度，得到主镜的裸镜最大面形梯度为5.9 μm，次镜的裸镜最大面形梯度为10.2 μm，适合加工检测。这种通过理想系统多层膜反射镜推算裸镜面形的方法具有较强的实用性和良好的应用前景。
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user: 摘要 目的：探讨影响维持性血液透析(maintenance hemodialysis， MHD)患者远期生存的因素，以期提高MHD患者的生存率和生存质量。方法：回顾性分析2010年~2020年青岛市中心医院血液净化中心确诊为终末期肾病(end stage renal disease， ESRD)并行血液透析治疗超过3个月的296名患者的生存情况，并就透析前病历资料对生存率的影响进行了分析。采用回顾性病例对照分析方法，根据终点事件将患者分为存活组和死亡组收集两组患者开始接受MHD时的各项临床及生化指标；采用单因素、多因素COX回归分析MHD远期死亡的主要原因及相关危险因素。结果：296例患者1年、3年、5年、10年的累积生存率分别为：90.9%，80.1%，80.0%，63.8%，COX回归分析结果显示：开始透析年龄 ≥ 60岁(HR = 2.415， P < 0.05)、合并糖尿病(HR = 2.209， P < 0.05)、高血钾(HR = 2.757， P < 0.05)、高尿酸血症(HR = 1.980， P < 0.05)、贫血(HR = 2.490， P < 0.05)、高C反应蛋白水平(HR = 1.005， P < 0.05)为影响MHD患者生存时间的独立危险因素。结论：开始透析年龄较大、合并糖尿病、高血钾、高尿酸血症、贫血、炎症状态的患者死亡率高。积极治疗基础病、加强合并症防治、纠正透析前高血糖、高血钾和高尿酸水平，改善贫血和炎症状态能提高尿毒症MHD患者的长期生存率，延长生存时间。
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user: 1. 引言 尿毒症的发病率逐年增高 [ 1 ]，MHD是尿毒症患者最主要的治疗方式。有研究指出 [ 2 ]，大约26%的血液透析患者在1年内死亡，因而如何降低患者的长期死亡率为临床研究的重点。本研究对我院透析中心近10年的尿毒症MHD患者生存状况的影响因素进行了探究，以期能为今后的临床防治提供参考。
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user: 2. 对象和方法 2.1. 研究对象 2010年10月1日至 2020年10月31日在青岛市中心医院血液净化中心行规律性血液透析的ESRD患者，根据CKD-EPI公式估算的肾小球滤过率(eGFR) [ 3 ] 进入透析时研究对象均处于CKD 4期或5期。 [CKD-EPI公式eGFR = a × (血清肌酐/b) c × (0.993) 年龄 。(其中，女性a：144；b：0.7；血清肌酐 ≤ 0.7 mg/dl时c = −0.329，血清肌酐 > 0.7 mg/dl时，c = −1.209；男性：a：141；b：0.9；血清肌酐 ≤ 0.7 mg/dl时c = −0.411，血清肌酐 > 0.7 mg/dl时，c = −1.209)] 纳入标准：① MHD治疗 ≥ 3月，年龄 ≥ 18岁，性别不限；② 随访至2020年10月31日，转归明确的患者。 排除标准：① 基本信息资料缺失，如性别、年龄、首次透析时间等；② 透析时间 ≤ 3个月；③ 年龄 < 18岁；④ 无实验室数据或数据缺失严重；⑤ 急性肾损伤需临时血液透析者。 本研究符合医学伦理学标准，得到医院伦理委员会批准，所有治疗取得患者或家属的知情同意。 2.2. 研究因素 利用医院的电子病历系统查询患者资料，建立信息数据库。采用回顾性方法收集患者的社会人口学信息(姓名、性别、年龄、身高、体重等)，MHD情况(血管通路、透析开始时间)，基础疾病(糖尿病、高血压、心血管疾病)，进入透析前多项实验室指标(血常规、肝功能、肾功能、电解质、血脂等)，比较不同因素对患者生存时间的影响。 2.3. 随访终点 随访至终点事件发生或2020年10月31日，以患者生存率作为预后评价指标。随访期间转腹膜透析和(或)肾移植的患者，状态算为存活。患者生存终点事件为全因死亡。 2.4. 统计学方法 采用《SPSS 25.0》统计软件包进行数据处理与分析，计量资料采用均数 ± 标准差( x ¯ ± s)或中位数M (四分位间距)表示，两组间比较采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验。计数资料采用频数(百分比) 表示组间比较采用卡方检验。采用COX比例风险模型筛选影响预后的危险因素，其中性别以男性为参照，开始透析时年龄以<60岁组为参照，MHD的原发病因以原发性肾小球疾病为参照。为了避免漏掉重要因素，将单因素分析中显著性检验水准α放宽至0.2，并将某些可能的影响因素纳入多因素分析。根据COX回归结果，P < 0.05为差异有统计学意义。
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user: 4. 讨论 MHD是目前ESRD患者的主要治疗手段，尽管近年来血液透析技术不断完善，患者的生存率及生存质量仍不理想。如何提高 MHD患者的生存质量，延长其生存期，降低病死率，成为了血液透析领域的重要课题。因此，了解影响血液透析患者生存率的因素，进行及时合理的临床干预有着非常重要的临床意义。 我院近10年MHD患者短期死亡率为37.5%。心脑血管事件、感染、肿瘤、高钾血症及消化道大出血等均是影响MHD 患者死亡的原因。其中死于心脑血管疾病的占37.95%，位于第1位，与国内外大部分研究结果类似 [ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]，因此加强对尿毒症血液透析患者的心脑血管疾病防治助于改善尿毒症MHD患者短期生存率。 年龄是独立危险因素。笔者所在中心血液透析患者以中老年人群为主，与全国、山西、武汉均为同样的趋势 [ 4 ] [ 6 ]。本研究显示随着首次透析年龄的升高，患者死亡的风险随之增加；既往也有诸多研究证实老年ESRD患者的死亡率较高 [ 6 ] [ 8 ] 考虑与老年人常并发高血压、糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病等多种疾病有关。 肾性贫血是CKD-MHD患者的常见并发症。肾性贫血的发病机制复杂，内源性EPO缺乏或相对缺乏是肾性贫血的主要原因。贫血的发生率和严重程度随着肾功能的下降而增加，90%以上的终末期肾病患者被诊断为贫血 [ 9 ]。它不仅影响生活质量，还会肾性贫血导致血液透析患者疲劳、心悸和呼吸困难，影响生活质量，而且也是血液透析患者预后不良的重要标志 [ 10 ] [ 11 ]，增加心血管事件和全因死亡率。 在健康状态下，血钾通常维持在3.5~5.5 mmol/l之间。血钾是静息膜电位的关键决定因素，稳态是维持正常神经和心脏传导所必需的。高钾血症在肾功能衰竭患者中很常见，原因是肾钾排泄减少，在极端情况下会导致心律和心脏静息紊乱。透析前高血钾水平被认为是HD患者突然死亡和全因死亡的危险因素 [ 12 ] [ 13 ]。 C反应蛋白是炎症的标志物。尿毒症患者在血液透析过程中常发生与炎症相关的感染 [ 14 ]。且尿毒症患者常合并肾性贫血并发心力衰竭，有研究证实，C反应蛋白水平与心力衰竭和左心室肥厚有关，可作为判断患者心脑血管疾病能力和风险的指标 [ 15 ]。C反应蛋白与血液透析患者血管钙化相关，是血液透析患者血管钙化发生发展中独立危险因素 [ 16 ]。 尿酸是嘌呤核苷酸代谢分解的产物。尿酸浓度过高会导致痛风和尿石症。在普通人群中，高尿酸血症与高血压、充血性心力衰竭、代谢综合征、糖尿病、肥胖症、动脉粥样硬化和心血管疾病的风险增加相关 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]。近期研究发现高尿酸血症与尿毒症患者的高死亡率直接相关 [ 21 ] [ 22 ]。此外，国外一项研发现低尿酸血症的患者全因死亡率和心血管病死率高于高尿酸血症的患者 [ 23 ]。
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user: 5. 结论 综上所述，开始血液透析的年龄增高、炎症及合并糖尿病的MHD患者，其死亡风险增加；而改善营炎症状态，积极纠正贫血，有效控制血钾、血尿酸水平，则利于提高MHD患者的生存率。
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user: 摘要 风切变的预报是航空气象中的一个重点，但是由于其突发性强、持续时间短且尺度小等特点，预报难度较大。本研究利用2011~2019年乌鲁木齐机场航空器空中报告、跑道自动观测系统(AWOS)数据对乌鲁木齐机场风切变特征进行分析，结果表明：乌鲁木齐机场空中风切变主要发生在1500米以下，4月和5月是多发时期，主要发生时段为10:00~17:00，东南风和强对流天气是造成风切变的两个主要原因。进一步分析AWOS的风数据发现除跑道两端风速差外，风向差大于30˚时跑道两端的风速和可以作为跑道水平风切变是否超过安全阈值的另一个判据。
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user: 1. 引言 风切变是指风向风速突然发生变化的一种现象。航空气象中将发生在600米以下的风切变称为低空风切变，它对处于起飞和着陆阶段的航空器危害极大。风切变的预报是航空气象中的一个重点，但是由于其突发性强、持续时间短且尺度小等特点，难以预测。因此，分析风切变的分布特征和发生原因 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]，有利于预报员了解风切变最可能发生的高度、位置、成因等，提高风切变预报预警服务的及时性和准确性。 目前监测风切变的主要手段有低空风切变预警系统(LLWAS)、终端区天气雷达(TDWR)、激光测风雷达等 [ 1 ]。而乌鲁木齐机场目前没有能够直接监测风切变的相关设备，航空器空中报告是空中风切变信息的唯一来源。 乌鲁木齐国际机场自德国引进了一套机场跑道自动观测系统(AWOS)，分别安装在距机场东西跑道两端(机场跑道方向为07/25方向) 300 m和距跑道中线(MID) 120 m处，可为用户实时提供风、温度、湿度等常规的气象资料。张利平等 [ 4 ] 利用AWOS的风数据分析了乌鲁木齐机场发生东南大风时跑道水平风切变的特征，发现AWOS实时数据能反映跑道贴地层水平风切变的情况，可为乌鲁木齐机场风切变警报提供参考。但是，要实现实时地监测和告警还需以AWOS实时数据为基础搭建相应的风切变告警系统。为改善乌鲁木齐机场现阶段无水平风切变告警系统的情况，本文尝试通过统计方法定量分析跑道水平风切变值与07/25两端风向、风速的关系，帮助预报员在没有风切变告警系统时快速判断跑道上是否有风切变发生，为风切变的预警和预报提供依据。
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user: 2. 数据与方法 空中风切变特征分析所用资料为乌鲁木齐机场2011~2019年的85份航空器空中报告，根据航空器空中报告的内容可以得到乌鲁木齐机场空中风切变的时间分布特征、高度分布情况以及常见的形成原因。 对于水平风切变的计算，主要采用美国机场低空风切变警报系统的水平风切变强度标准值，跑道水平风切变的分析资料为2011~2019年空中风切变日对应的跑道两端AWOS的风数据，该风数据为两分钟平均值，时间精度为15秒。水平风切变计算方法如下： β = U 1 2 + U 2 2 − 2 U 1 U 2 cos θ (1) 其中，U 1 、U 2 分别为跑道两端的风速， θ 为跑道两端的风向差，当水平风切变数值 β ≥ 7.7 m/s [ 4 ] (下文称7.7 m/s为安全阈值)，认为跑道水平风切变值超过安全阈值，可能对飞行造成危害。
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user: 3. 风切变特征分析 3.1. 风切变的成因分析 图1. 乌鲁木齐机场风切变成因(a)和垂直(b)分布情况 分析风切变的形成原因，能够帮助预报员快速判断在哪种天气条件下最易出现风切变。85份航空器空中报告中，有75份详细记录了风切变的形成原因，经统计后可分为以下八类：高空槽、锋面、湍流、急流、大风、对流、风向风速不连续以及东南风型(图1(a))。其中东南风是造成乌鲁木齐机场空中风切变最主要的原因，占了总数的56%。东南风是乌鲁木齐机场特有的一种地域性大风天气，通常风向在120˚~160˚之间，基本为正侧风(乌鲁木齐机场跑道方向为07/25)，风速较大时，极易超标，从而影响飞机正常起降。另一方面，东南风具有明显的阵性，起始突然，极易造成一定范围内风向和风速的突变，进而产生风切变。冬季，由于低层强烈逆温的存在，东南风很难下传到地面，因此在逆温层顶附近极易出现明显的风速或风向切变。已有研究表明，当1000米以上东南风风速超过16 m/s时，就可以预报中度及以上的风切变 [ 2 ]。风向风速不连续型占到了总数的16%，是引起乌鲁木齐机场风切变的第二大原因。此型是指上下层风向风速的突然变化，这种情况可以出现在有强烈天气发生时，也可以出现在无任何强天气发生的情况下，比较难把握，需要预报员时刻关注垂直方向上风的变化情况。对流型则是引起乌鲁木齐机场风切变的第三大原因，占总数的13%。一般对流天气发生时，对流云体或其下方均存在强烈的上升或下沉气流，紊乱的气流极易产生风切变现象。其余几种类型的占比较小，在3%~4%，不做具体讨论。 3.2. 风切变的垂直分布 85份航空器空中报告中有7份未报告具体高度，有4份为整层均有不同程度风切变，对剩余74份报告分析发现：乌鲁木齐机场的风切变多出现在3000米以下，共有70份，占到总数的95%，如图1(b)，即风切变多发生在起飞和进近着陆阶段。其中，又以1500米以下最甚，共57份，达到了总数的77%，该层次也是比较容易出现空中东南风的层次。对1500米以下风切变的成因进行分析发现：10份对流型风切变和42份东南风型风切变分别有8份和31份发生这个层次。说明对流云和东南风对1500米以下风场的影响最为明显。600米以下层次风切变即低空风切变共22份，占总数的30%。3000米以上的风切变次数为4次，占总数的5%，表明在高空飞行较低空更为平稳。 3.3. 风切变的时间分布 由乌鲁木齐机场风切变的月分布图(图2(a))，可知风切变每月均有发生，除4月(19份)、5月(14份)和9月(2份)外分布较为平均。其中，4月、5月是乌鲁木齐机场春季东南大风多发时段 [ 5 ]，且5月雷雨天气逐渐增加，这是导致4月、5月发生风切变频次较高的一个原因；而9月雷雨天气逐渐结束，天气相对平稳，导致风切变次数较少。分析风切变日变化分布图(图2(b))，可知，10:00~17:00为发生风切变比较多的时段。02:00~06:00期间无风切变报告，主要原因是该时段航班量稀少。 图2. 乌鲁木齐机场风切变月分布(a)和日分布(b)情况