DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 研究分析过程 2.1. 调查问卷分析 项目组通过实体问卷和网络问卷两种方式，随机搜集了华中师范大学本科生总计372人的数据，基本涵盖了各个院系、各个年级的学生，保证了数据来源科学客观。 问卷结果显示，学生对现行评优评先方案的满意度仍有提升空间，并且更多的人更加获选者个人的学术能力，这体现在： ①理想中的学分绩平均占比达到68%，同时有四分之一以上的人认为学分绩应该占比80% ②科研创业、获奖情况、发表文章论文等重要性相较学生干部加分、志愿活动加分、认证考试加分(问卷中的认证考试指大学英语四、六级考试、计算机等级考试等)更高。 ③同时，有59.5%的学生认为，挂科导致三好学生评比一票否决制度不合理。 基于上述调查情况，学生对现行评优评先方案满意度仍有提升空间。本项目将会把学生的相关意见纳入考虑，并以2016年9月数学与统计学学院2014级本科生数学师范专业的三好学生数据进行分析，试题构建更合理的解决方案。 2.2. 主成分分析 对标准化以后的数据，使用R中的princomp函数，得到了数据集中的主成分。通过忽略高阶主成分，对数据进行了降维处理，保留的低阶主成分对原始数据的方差贡献率已经达到0.9661639，较为充分地保留了原始数据的信息。对保留的主成分，将其主成分得分依据其方差贡献率进行了线性加权，得到了每个学生最终的主成分得分。进而可以通过排序得到基于主成分得分的三好学生名单。 在原来的考核标准里，学分绩是十分重要的一个指标。但是通过主成分分析得到的主成分中，有些与学分绩无关，有的甚至与学分绩呈现负相关。综合考虑各异常项，都与社会实践、志愿服务、学生干部、班团荣誉等与社交能力相关的因素有较强的正相关关系。社交能力在现实社会中发挥着很重要的作用，但是在评优评先系统中，却总是将学分绩摆在第一位，而忽略了学生其他的能力。 按照主成分分析的结果，学分绩所占的重要性降低，这与问卷调查过程中，学生普遍认为学分绩更为重要的满意度不符合，故导致最后加权结果意义不大。 学分绩相关的主成分贡献率过低是这是由于原始数据中只包含了学分绩达到评选下限的学生的数据，缺少学分绩较低、没有参评资格的学生，导致了学分绩的方差较小，从而和学分绩相关的主成分贡献率较小。因此想要解决这一困境，最佳的方法就是搜集参评范围所有学生的全部数据。 2.3. 因子分析 使用R中的factanal的函数，根据样本数据给出方差最大的载荷因子矩阵，得到了对原始数据贡献率最大的五个因子，五项因子的贡献率分别为0.130，0.125，0.120，0.107和0.072，和主成分分析的想法类似，将因子贡献率作为权重导出因子得分的加权和。进而可以对每个学生的因子得分进行排序，得到基于因子分析的三好学生名单。 容易发现，在名单中较靠前的学生其因子得分同样较高，说明按照教务处评出的三好学生名单相对合理。同时，各因子贡献率都接近，可以避免因为数据缺失导致的结果不科学或不显著。通过得到的因子加权得分，能够对所有参评的学生进行排序，得到一份较科学评优评先的名单。但是，数统学院评优评先的前期过程中，并没有获取每一位学生的信息，而是只统计了上报学生的数据。这对本项目也产生了一定的负面影响。 2.4. 聚类分析 在解决实际问题过程中，将多样本对象分类时，依据单因素分类不足以全面综合的描述其类别，往往要考虑多方面因素进行分类 [ 2 ] 。在面对缺少学分绩较低的学生数据的情况下，可以考虑对有资格参评的学生进行聚类分析，期望得到能获评三好学生的类别与不能获评的类别。主要方法有层次聚类，K均值聚类和密度聚类三种。 2.4.1. 层次聚类 按照层次聚类的结果，我们能将所参评的89个同学分成两组，分别有46和43个同学。由于在问卷调查中学生更侧重于学分绩、个人学术能力，因此我们计算这两类的平均得分，发现第一类平均学分绩显著高于第二类的平均学分绩。由此我们可以认定第一类为三好学生名单。 2.4.2. k均值聚类 考虑使用kmeans方法聚类数据集，由于前面层次聚类方法得到的结果，因此初步取簇数为四，得到了四个类别的学生，并调用barplot函数绘制了每个簇中心的条形图，同时绘制了簇散点图，对于不同簇的观测点使用不同的颜色进行可视化处理。观察这些数据点可以发现相同颜色的数据点在大多数平面内的投影都大致集中在一个区域内，可以认为这种聚类方法在处理这些数据上具有很好的说服力。由于变量的个数大于两个，因此无法通过数据图像来展示聚类的过程。此时，可以通过使用二元聚类图来将变量减少为两个主成分，再次利用组件来展示聚类的过程，方便更好地理解各个簇内数据点的特征。 在后期优化过程中，考虑到取簇数为四操作较为复杂而且并不完全准确，因此，可以使用距离平方和来确定哪一个k值能够得到最好的k均值聚类效果。进一步得到了优化的K均值聚类，导出了基于K均值聚类的两类学生名单。与层次聚类相同，通过比较平均学分绩，第一类学分绩显著高于第二类，因此第一类学生是通过K均值聚类得到的三好学生名单。 2.4.3. 密度聚类 由R语言FPC包中的kNNdistplot函数，观察函数的拐点，得到了最优的EPS值，并使用dbscan函数，导出了数据点所属的簇类。进一步分析得到了基于密度聚类的三好学生名单。 通过密度聚类，数据被划分成三类。第一类有21个样本，这21个在现实中都被评为了三好学生；该样本第二类有65个样本；第三类是数据的噪点，分别是原始数据中的第1，第14，第26个样本，他们在现实中都被评为了三好学生。但是深入分析可知，第一个样本在加分总和上很突出，第14个样本在学生干部方面很突出，第26个样本在论文方面很突出，因此在算法运行过程中这三个样本被当作噪声处理，但实际上，这三名学生表现都很优异，因此仍将1，14，26号作为三好学生样本。 2.4.4. 聚类方法的评估 官方给出的评选名单是1~55号学生。将聚类所得的名单两两比对(表1中的数字代表在两种方法得到的名单中均出现的人数)。 通过分析发现，三种聚类方法以及原始名单尽管存在总人数差异，但上述对比结果均取得了极高的相似度。因此可以认为，通过上述聚类分析得到的方法是充分合理的，而总人数会有略微的差异，可以根据不同的三好学生指标数量选择不同的聚类方法进行。
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user: 3. 结论 上述通过聚类分析得到的名单是只基于原始数据产生的，不同名单之间相似度均很高，针对不同的三好学生指标数可以通过上述统计方法得到不同数量的名单结果进行三好学生评选，充分保证科学性和客观性，同时在一定程度上符合了大部分学生重视学分绩的观念(体现在处理噪点和确定分出的类别哪一类是三好学生上)。 这样的过程只需简单更改程序和导入数据就可以基于不同的基础数据得到不同的三好学生名单，具有普适性和一般性。针对噪点和类别的确定，同样可以根据不同学校、公司、企业的侧重点，按照学分绩、个人能力优先等进行操作。 Table 1 Comparison among the lists given by different cluster analysis method 层次聚类 k均值聚类 密度聚类 原始名单 层次聚类 46 30 24 45 k均值聚类 30 32 22 32 密度聚类 24 22 24 24 原始名单 55 表1. 各聚类方法所得名单的对比 但是在项目中仍然存在影响结果的重要人为因素——原始数据的评分，包括学分绩的评定(不同老师平时成绩给分高低差异较大)，加分项的加分比例等因素，这些因素的解决仍然需要进一步进行分析。
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user: 摘 要 随着我国经济发展水平的不断提高，人们的收入水平以及消费水平也在不断上升，消费支出结构也在发生变化 [ 1 ] 。为了了解我国城镇居民的消费支出结构的具体情况，本文以2015年全国31个省市的城镇居民消费支出数据为研究对象，运用对应分析的方法来研究2015年全国各地区的城镇居民消费结构，并基于分析结果对我国省区进行分类。 关键词 :对应分析，城镇居民消费支出结构 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 自改革开放以来，我国经济迅猛发展，经济发展水平不断提高，人们的收入增加，支出也随之增加，并且城镇居民的消费支出结构也发生了改变 [ 2 ] 。从解决温饱到满足精神需求，人们的消费理念在不断改变，不再一味的追求数量上的多，而已经开始追寻质量上的精了。研究我国城镇居民的消费支出结构，可以发现其中存在的问题，从而针对问题来改善居民的消费结构。从改善消费结构入手，拉动居民的消费需求，也对我国的经济发展具有重大意义。本文以此为出发点，运用对应分析来研究我国31个省市城镇居民的消费结构。
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user: 3. 结论 通过以上对应分析，根据表3、表4以及图1中的结果，我们将8个支出类别指标分为四类，同时将31个省区样本点也分为四类。具体分类如下： 第一类为居住和教育文化娱乐型，这一类型中居住支出占比与其他省区相比较大，同时教育文化娱乐的占比也稍大于其他地区。对应的省区有：北京、上海、江苏、浙江、海南、云南、河北、广西。 第二类为食品烟酒和交通通信类，这一类型的特点是食品烟酒和交通通信的支出占比相较于其他省区较大。对应的省区有：安徽、贵州、江西、湖南、天津、湖北、广东、福建、西藏、四川。 第三类为衣着和生活用品及服务类，在此类型中的地区衣着支出占比明显大于其他支出类别，生活用品及服务的占比也相对较大。对应的省区为：新疆、内蒙古、重庆、青海、甘肃、山东、河南、辽宁、山西。 第四类为医疗保健和其他用品及服务，属于这一类别的地区在医疗保健和其他用品及服务支出占比明显大于其他地区。对应的省区为：黑龙江、吉林、宁夏、陕西。
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user: 摘 要 当前学习型组织理论越来越受到各行业管理工作者的重视且将其用于指导管理工作的改进。而在我国的教育领域，随着“终身学习”和“终身教育”等理念的不断提倡与推广，学习型组织理论也随之成为当前教育管理者较为推崇的一种理论而被广泛运用于教育管理工作的改进中。本文从学习型组织理论入手，立足于我国基础教育中小学教育领域，针对当前小学管理工作中出现的问题，利用理论工具对教学管理、文化管理和教师管理三方面提出相关指导建议。 关键词 :学习型组织理论，学校管理，小学，启示 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 当今时代，随着科学技术的迅猛发展，新问题和新挑战也层出不穷。面对急速变化的动态环境，质量和创新成为诸多领域发展所追求的目标，而理性看待当今社会发展趋势，不难发现，传统的思想和观念无疑已成为阻碍各个组织发展的共性问题。而面对当前“知识爆炸”的社会发展趋势，转变观念和创新发展也逐渐成为大众所追求的新的发展模式，知识更新速度的加快要求人们必须终身学习才能适应新的社会发展需要。而面对当前“学习时代”的潮流，无论是国内还是国际，都做出了响应。首先，从国际上来看，欧盟发表“终身学习白皮书”、德国发表“汉堡宣言”、加拿大开展“解放教育”运动等 [ 1 ] ；而国内来看，党的十六大明确强调“要形成全民学习、终身学习的学习型社会，促进人的全面发展”。由此可见，建设学习型社会已成为全世界各个国家所追求的新的社会发展模式。而这样的社会背景无疑也为“学习型组织理论”的研究提供了有利的先机条件。面对这样的社会背景，学校作为国家教育事业发展的中心，更应该从各个角度来贯彻落实这一政策，在实现自身发展的同时也为社会文化的创新发展做出贡献。 而在我国，各级教育发展的层次参差不齐，基础教育作为我国各级教育阶段中比较重要的一环，逐渐受到越来越多的重视。但是由于我国长期以来一直较为重视高等教育的发展，因此基础教育阶段的教育发展较为缓慢，且体系相对较不完善，并且由于基础教育的目标、内容和受教育对象身心发展的特殊性，因此，相对高等教育的学校管理来说，基础教育的学校管理也就自然存在诸多问题。一般来说，狭义的基础教育是指幼儿教育、小学教育和初中教育在内的义务教育，广义的基础教育则是在此基础上包括了家庭教育和社会生活教育。而小学教育作为基础教育阶段中幼儿园教育和初中教育的衔接点，不仅在基础教育体系中起到了重要的“承上启下”的作用，也在整个国民教育中起到不可代替的作用。因此研究我国小学学校管理中存在的问题，不仅有助于我国基础教育的发展，对整个教育体系的发展也起到一定的促进作用。 因此本文就从小学教育领域入手，结合当前构建“学习型社会”的背景和潮流，对小学学校管理工作存在的问题进行观察、分析和研究，并运用“学习型组织理论”的内容对学校管理工作进行指导，从而帮助学校组织实现创新发展。
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user: 2. 学习型组织理论 追根溯源，学习型组织理论最早是由美国麻省理工学院著名学者弗瑞斯特(Forrester， J. W.)提出。1956年，弗瑞斯特教授创立工业动力学，他认为：“人类社会的大部分问题之所以无法解决是思考方式与工具不当造成的 [ 2 ] ”。该理论随着后来被广泛运用于工业和企业的管理工作中，体系与内容逐渐完整丰富，成为“系统动力学”，而该理论也是构成“学习型组织理论”的重要理论之一。随后，彼得圣吉在上世纪90年代出版了专著《第五项修炼——学习型组织的艺术与实务》，在弗瑞斯特理论的基础上，进一步完善和阐述了如何构建扁平化、信息化和系统化的组织管理模式，即“学习型组织”，并提出了构建学习型组织的“五项修炼”。即：自我超越、改善心智模式、团体学习、要求成员需要有系统化的思维模式 [ 3 ] 。 因此，学习型组织理论就是在组织内部建立起一种创新、和谐和完善的学习机制，利用优势的氛围来影响和陶冶成员的思维模式，从而充分发挥和利用人力资源的优势，使组织在动态环境中实现动态发展。而在当前经济高速发展的社会大背景下，学习型组织理论被泛试用于诸多管理实践中。“学习型政府”、“学习型城市”、“学习型企业”等一系列运用该理论的新型管理模式一时被诸多管理者所推崇，而学习型组织理论也在当前时代背景下被赋予新的时代意义与价值。
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user: 3. 我国小学学校管理中存在的问题 3.1. 教学管理问题：追求教学形式创新，忽视实际教学质量 随着当前“大数据”时代的到来，越来越多的小学将互联网数据引入教学活动中。随之而来的“微课”、“智慧课堂”、“反转课堂”等也逐渐成为很多基础教育学校教学活动中所追捧的形式。这种教学模式上的创新原本是是为了能更好的实现教学效果，开发学生的智能，从而提高教学质量。但很多学校却由于太过注重形式，从而一味地模仿其他学校教师进行“创新”教学 [ 4 ] 。而忽视了自身的水平和学生的基本情况，导致教学效果较差，教学质量大大下降。一方面，在教学理念上，过度追求“以学生为主体”的教学，而忽略了实际教学目的和中小学生身心发展的特殊规律，因而导致大量时间成本和资源浪费；另一方面，教学方法上，在未经过实践操作的情况下，而通过模仿进行的教学，会对教学方法理解偏差，并且在操作时也会出现“教学重点不明”和“教学现场混乱”等问题，从而降低整节课的教学效率。 3.2. 文化管理问题：形式主义蔚然成风，人本主义严重缺失 文化对于人和社会的影响都是潜移默化的，优秀的团队文化不仅可以提升师生的精神境界，融洽校园生活，还对学校的管理工作的进行有着推波助澜的作用。然而，现在很多中小学的校园文化中都存在着很多不利于学校发展的因素。一方面，形式主义蔚然成风。随着素质教育普及工作的进行，对基础教育提出了很多新的要求。而很多一线教师为了应付上级教育行政组织的检查工作，在学校大做“面子工程”。这样的形式主义在很多小学管理工作中屡见不鲜，此举非但使校园文化受到了冲击，更对小学生的德育起到了不好的影响。另一方面，人本主义缺失。尽管我国各个领域都一直在强调“以人为本”，但在学校管理中，由于形式主义严重影响教学质量，并且过于严密的层级结构阻碍了领导者和教师之间的沟通，所以才会导致一幕幕人本主义丧失的场景出现。反思并优化教师团体中的文化建设，也是很多教育领导者在进行管理工作中需要着重注意的。 3.3. 教师管理问题：过度重视实际成果，忽略教师身心发展 随着当前教育改革的深入发展，对教师的工作也提出了更高质量的要求。因此，很多学校的领导者为了大力提高教学质量和学校办学水平，给教师的日常工作做了许多既“硬性”又“务实”的工作规定 [ 5 ] 。如完成高额升学率、量化家庭作业批改率等。追求办学实际成果，为国家和社会培养高质量社会主义接班人原本是我国中小学的主要任务。但很多中小学却过度的追求所谓的“效率”和“成果”等“实”的方面，对教师工作提出“高效率”“高规格”等要求，却忽略对教师精神状态、生活需求和思想境界等“虚”的方面的关注，因而导致教师工作压力大，难度强，在职业发展中处于亚健康发展状态，长久下去，不仅不利于教师的身心健康和生活发展，同时也会严重威胁学校师资队伍的建设从而引发管理危机。
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user: 4. 学习型组织理论对中小学管理工作的启示 4.1. 教学管理的启示：善于不断学习，务实中体现创新 教学管理中存在的这种问题，归根到底是由于教师自身并未对新的教学模式进行学习和演练，同时领导者也并没有为教师把好关，提供学习平台所造成的。因此，我们在进行教学管理时要分清主次，从实际出发，在务实中体现创新。 一方面，学校领导者要从自身做起，转变观念，善于不断学习和接受当前教学活动中较为创新的教学思想和教学方法，并运用系统思考的方式来从学校的物质资源、人力资源和学生的身心发展规律出发，结合学校的“校本特色”来规划出一套适合自己本校发展的教学模式 [ 6 ] 。此外，领导者还需要打破层级界限，以人为本，做好“服务者”角色，积极与老师、学生和家长沟通，寻找并研发出一套既适合老师的“教”，又适合学生的“学”，还能满足家长的教育需求的相对完美方案。 另一方面，领导者在教学管理过程中可以结合学校的校园文化特色，在学校开辟“教学角”方便老师在此沟通教学心得，或者每周定期开展教学研讨活动。此举对于管理者来再说，便于他们聆听教师心声，为日后的教师队伍服务做好铺垫。再者也可以帮助领导者及时获得一线教学信息，从而便于日后对教学工作进行管理 [ 7 ] 。同时，教师也要改善心智模式，积极配合领导者进行教学管理工作，并在实践过程中多积累实践经验，并善于观摩其他教师的优秀教学过程，结合自身和学生的实际情况，寻找出相对创新的教学模式，从而提高教学质量。 4.2. 文化管理的启示：改善心智模式，优化学校文化环境 文化管理中存在的这些问题，主要是由于当前基础教育中校园文化衰落，管理者和教师未改善心智模式从而误入歧途。 一方面，管理者和教师需要端正态度，改善心智模式，务实工作。管理者要帮助教职工改变思想，端正态度，正确迎接上级教育领导的视察工作，并且管理者要充分发挥“服务者”的作用 [ 8 ] ，在视察过程中起到上传下达的桥梁作用，既要将本校的办学优势和教职工的共同愿景向上级领导反馈，同时也要虚心接受上级领导的指导教育，并及时组织团体学习讨论，趁热打铁的将信息反馈给教职工，并组织大家沟通学习，以便日后更好的接受领导视察。 另一方面，教师和领导者都要提高自我反思和检讨的能力，从自身做起，充分做到“以人为本”，并进行自我监督，实现自我超越。组织成员可以多加强沟通交流，运用“头脑风暴”的方法并根据学校自己的特色，创办出属于自己的“校本团队文化”，以此来影响和矫正学校教职工团队的文化氛围。 4.3. 教师管理的启示：系统思考，全方位为教师发展“谋福利” 教师管理中的问题主要是由于管理者思想狭隘，一味追求教学方面的质量工作管理，而忽视了对教师综合发展的要求和关注所导致。因此，管理者在进行教学质量管理时，也需要综合考虑各个因素，从而全方位为教师谋福利，提高教师积极性，缓解职业倦怠。 一方面，管理者要改善心智模式，从思想上打破层级观念，能拥有“换位思考”的能力，设身处地的从教师的实际情况出发，并结合当前国家教育方针的要求和本校的实际情况，来为教师制定工作要求。 另一方面，管理者要转变角色，善于做教师的“仆人”和“服务者”，多聆听教师心声，帮助教师满足个人或共性需求 [ 9 ] 。并多为教师的升值发展，如：在职进修、岗位间流动等提供机会和平台，让教师在工作中展现自身价值的同时还能感受到领导关怀，从而调动教师的工作积极性，帮助抵制职业倦怠。 最后，再次基础上，管理者要努力对学校组织形式进行“扁平化”改革，多鼓励教师对自身进行“自我管理”，给予他们充足的权利来安排自己的时间来处理自己的事 [ 10 ] 。与此同时，管理者也要在组织中帮助教职工建立共同工作目标，以便教职工可以在日后通过该目标合理安排自己的教学和工作进程，这样便能减少教职工工作和家庭之间的矛盾，使教职工能全身心投入工作。
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user: 摘 要 随着人民生活水平的提高，老百姓的消费观念同上个世纪相比也在逐渐发生改变，旅游越来越受到青睐，成为了人们在闲暇时光的首要选择，旅游业的发展使得各个地区的旅游收入成为了各地GDP构成中不容小觑的一部分。选取了湖南省自1979年至2016年的数据，利用Eviews软件，构建VAR模型，并对其进行脉冲响应分析和方差分解分析，研究了湖南省旅游总收入与湖南省GDP的相互影响关系。 关键词 :旅游总收入，GDP，VAR模型，脉冲响应 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在中国共产党的第十九次人民代表大会中，国家旅游局局长李金早说道：“过去的五年，我国旅游经济快速增长，全域旅游如火如荼，市场规模品质同步提升，产业格局日趋完善，扶贫富民功能日益凸显，红色旅游蓬勃发展，文明旅游理念渐入人心，国民旅游休闲生活更加精彩，旅游业已成为幸福产业之首。”我国旅游业从改革初期的“先入境、后国内、再出境”到20世纪90年代的“大力发展入境旅游”，再到如今的“积极发展入境旅游”，入境旅游的人数和收入一直保持着不断地增长。 由于旅游产业的蓬勃发展，不少学者对其进行了研究。吴国新在文 [ 1 ] 中通过计算旅游总收入和国内生产总值之间的相关关系，建立一元线性回归方程，分析两者关系，证明了旅游业发展对经济增长具有积极作用。杨勇在文 [ 2 ] 中利用历史数据并运用Granger检验对改革开放以来中国居民旅游消费支出与经济增长之间并不存在稳定的因果关系。史静静、谭震在文 [ 3 ] 中利用1997~2016年的数据，采用VAR模型对我国旅游业的发展与经济关系进行分析，结果表明两者之间存在短期均衡关系，且旅游经济对经济影响具有滞后性。张阿敏在文 [ 4 ] 中利用VAR模型研究陕西旅游业和经济增长的关系得出旅游总收入对GDP具有促进作用，并结合分析结果对陕西省旅游业发展提出了建议。因此研究湖南省旅游总收入对湖南省GDP的影响具有重要意义。我们以湖南省的旅游总收入和GDP之间建立VAR模型，在单位根检验、协整理论的基础上，利用脉冲响应函数和方差分解分析对其相互影响程度进行剖析。
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user: 2. 基于VAR模型的旅游业总收入对GDP影响的实证分析 向量自回归模型是在1980年由Christopher Simst提出的计量经济模型，是对于自回归模型的推广。它采用多个方程联立的形式，并不以经济理论为基础。VAR模型把系统中每一个内生变量作为系统中所有内生变量的滞后值的函数来构造模型，VAR模型是处理多个相关经济指标的分析与预测最容易操作的模型之一，现在已得到广泛应用。模型的形式为： Y t = α + ∑ i = 1 p β i Y t − 1 + ε t 上式中 E ( ε t ) = 0 ， E ( ε t ， Y t − 1 ) = 0 ， i = 1 ， 2 ， ⋯ ， p ， Y t 是 ( n ∗ 1 ) 向量组成的同方差平稳线性随机序列， β i 是 ( n ∗ n ) 阶系数矩阵， Y t − 1 是 Y t 向量的i阶滞后变量， ε t 是随机干扰项，它满足零均值，同方差，无自相关，与解释变量不相关的假定。 2.1. 数据来源及处理 下面研究湖南省旅游收入对湖南省GDP的影响，其数据采用湖南省旅游总收入以及湖南省GDP，GDP是衡量一个国家或者地方经济核算的核心指标，也是衡量一个国家或地区总体经济状况的重要指标。湖南省旅游总收入用(X1)表示，它指的是游客在湖南省境内旅行、游览、住宿、餐饮、购物、娱乐等活动的全部花费。 数据范围为1979~2016，数据来源于《湖南省统计年鉴》。为了避免数据波动所带来的误差影响，在不改变其原始数据的前提下，对湖南省旅游总收入和湖南省GDP均取对数，目的是消除时间序列中的异方差问题。GDP(gdp)、湖南省旅游总收入(x1)取对数后分别是lngdp，lnx1。我们将在Eviews7.0的版本下进行实证分析。 2.2. 平稳性检验 首先对数据的平稳性进行检验，因为湖南省旅游总收入和湖南省GDP都随时间呈增长的趋势，所以原序列是非平稳的，如表1所示，在原假设H 0 ：存在单位根的假设基础上，对湖南省旅游总收入以及湖南省GDP取对数进行二阶差分后，发现其t值都小于5%水平下的临界值，因此拒绝原假设，表明二阶差分序列不存在单位根，是平稳序列，即这些变量均为二阶单整序列。 2.3. 选择模型的滞后阶数 如表2所示，根据AIC、SC等准则，滞后4阶是符合准则数最多的滞后阶数，因此选择滞后4阶为模型滞后阶数。 2.4. 进行单位圆检验模型平稳性 建立VAR模型要求其数据为平稳序列，模型平稳是后续检验分析的基础，因此通过单位圆检验其平稳性，得到的结果如图1所示。 Table 1 Unit root tes 变量 ADF统计值 5%临界值 结论 lnx1 −3.021438 −2.948404 平稳 lngdp −4.018878 −2.957110 平稳 表1. 单位圆检验 Table 2 Optimal hysteresis selectio Lag Loql LR FPE AIC SC HQ 0 1.812488 NA 0.003466 0.010945 0.102553 0.041311 1 23.79035 39.81223 0.001129 −1.111891 −0.837065 −1.020794 2 30.68215 11.63008 0.000946 −1.292634 −0.834592 −1.140806 3 33.45883 4.338559 0.001031 −1.216177 −0.574917 −1.003617 4 43.07767 13.82709 0.000738 −1.567355 −0.742878 −1.294064 表2. 最优滞后期选择 图1. 单位圆检验 由图1可得，模型的特征根都落在单位圆以内，因此建立VAR(4)是平稳的。 2.5. Johansen协整检验 Johansen协整检验的目的是检验各变量序列之间是否存在协整关系，在上述平稳性检验中发现时间序列数据具有相同的单整阶数，均为二阶单整序列，因此可以对它们进行协整关系的分析，得出的结果如表3。 由表3可得，“没有协整关系”这一原假设的P值是0.0009，小于置信度0.05，因此拒绝原假设，说明存在着协整关系，原假设“至多存在一个协整关系”的P值为0.0508，大于置信度0.05，应当接受这一假设，因此得结果存在一个协整方程，表明在5%的显著性水平之下存在有1个协整关系，即湖南省旅游收入总额与湖南省GDP之间存在着均衡关系。 2.6. 脉冲响应分析 从图2可以看出，在给当期GDP一个正冲击后，旅游收入也会在短期内出现波动，但是总体来说波动幅度不大，在第二期出现负效应，在第三期出现最大负效应，在这说明单纯的宏观经济增长在短期内并不一定会使得旅游收入有所增长，在第五期内呈现了正效应最大值，第六期后又转为负效应。说明旅游收入受到多因素共同影响，情况比较复杂，不一定会随经济增长而同步增长，总的来书，GDP的增长对旅游消费的影响并不是直接的、明显的，而是会出现滞后效应和周期性。 由图3可以看出，在给当期旅游收入一个正冲击之后，GDP在短期内呈现出正效应，在第一期呈负效应，说明旅游收入对GDP的影响存在短时期的滞后效应，随后呈正效应在第四期是正效应达到最大，可以看出旅游收入对经济的增长有着强有力的推动作用，在第九期时开始呈负效应，呈现出一定的周期性。 2.7. 方差分解分析 由LNGDP的方差分解分析可以看出(图4)，湖南省GDP的波动65%左右由自身解释，35%左右由旅 Table 3 Johansson co-integration tes 原假设 特征值 迹检验统计量 5%显著性水平下的临界值 概率(P) 没有协整关系 0.500607 26.03527 15.49471 0.0009 至多一个协整关系 0.112406 3.815714 3.8141466 0.0508 表3. 约翰逊检验 图2. LNX1对LNGDP的脉冲响应图 图3. LNGDP对LNX1的脉冲响应图 图4. 方差分解 游收入解释，在第5期到达峰值，将近40%的GDP由旅游收入解释，因此可以看出旅游收入对一个国家和地区经济发展的推动作用，由LNX1的方差分解图可以得出，旅游收入的波动92%由自身解释，8%由GDP解释，在前几期GDP对旅游收入的解释较低从第六期开始增强，对比与旅游收入对GDP的影响而言，GDP反向影响旅游收入的程度要小很多。
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user: 3. 总结与建议 从上述分析中可以得出：旅游总收入对一个地区的经济增长有着很强的拉动作用，旅游业的发展也会拉动其他行业的发展，因此可以共同促进经济增长，与此同时，GDP的增长也推动了旅游业的繁荣。因此对于湖南省的旅游业发展提出以下几点建议：一是要增强规划，提高规划水平，注重本省的景点开发同时加强对生态环境的保护。二是加大宣传力度，重视省外客源开发。三是实施文化战略，打造体验旅游。四是实现智能旅游化，结合线上服务来增加旅游的便捷性。
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user: 摘 要 长期以来，由于对地层层序形成主控因素及层序模式分析观点分歧，限制了层序地层学研究的进一步发展。本文通过海平面变化、古地形坡折带等层序形成主控因素，以及层序模式等研究现状分析，将海平面变化研究概括为研究方法、海平面变化机理及沉积响应分析等五个方面，重点阐述了不同层次海平面变化机理的差异性。同时认为应加强坡折带对层序形成过程控制等方面研究，并对现行的层序地层模式进行评述。认为不存在放之四海而皆准的标准化层序模式，强调总结在主控因素控制下的综合层序地层模式。以上分析的目的，仅为消除对层序地层学的某些误解、以期对层序地层学研究的快速发展有所推动。 关键词 :层序地层学，海平面变化，坡折带，层序模式 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 层序地层学理论从提出到快速发展经历了60~70年的时间，在此过程中不断地出现不同观点的争论，其焦点涉及层序界面的确定、层序形成的主控因素及层序模式等诸多方面，这些争论一方面促使理论体系的分支不断增多，同时其理论体系不断完善，另一方面似乎降低了层序地层的研究热度，以及部分相关企业人员的接受程度。造成这一问题的主要原因可能是许多从事层序地层学研究的从业人员对该理论体系普遍缺乏深刻的认识，将层序地层学等同于地层划分，忽视了层序地层学的主要目的是研究等时地层格架内岩石及岩相关系的这一核心问题，而且研究过程中没有严格按照层序地层学分析流程进行，如在层序分析过程中仅仅重视界面问题，而忽视反映海平面变化的沉积相叠置关系的分析，或者将实际资料生搬硬套于层序地层学理论，将层序等同于地层组或油层组等穿时的地层单元，从而造成研究结果存在谬误，与实际情况不相符。针对这些问题的存在，觉得有必要通过对层序地层主控因素如海平面变化、坡折带分析及层序地层模式建立等研究进展的总结梳理，进一步理清层序地层学理论体系的核心内容及精髓，并明确层序地层学未来的研究重点所在。
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user: 2. 海平面变化分析方法 海平面变化是层序地层分析的基石，海面的变化信息只能根据地质记录中保留下来的古地貌、古沉积环境、古生物、地球化学，以及地球物理等方面的证据间接获得。前人在海平面升降变化的确定方法探讨方面，做了大量的探索性研究，概括起来包括以下4个方面(表1)，每一种研究方法分别从不同侧面对海平面升降进行分析，展示了该方法的特点及优势。 1) 海平面变化的地理/地貌学分析：通过海相沉积物面积或体积的变化和不同时期古岸线/古水深标志间接判断海平面变化，如Sloss根据北美地台沉积盆地沉积物体积和沉降速率随时间的变化，以10 Ma为间隔时间，绘制出大约50百万年的新生代周期海平面变化图(Miall， 1997) [ 1 ] 。 2) 海平面变化的沉积学分析：依据沉积序列、沉积相组合变化、岩相与生物相等确定海平面的变化关系。近年来，在这方面研究工作主要集中在两个方面，其一是通过岩相关系序列分析确定海平面的变 Table 1 Methods of determining sea level change 分析方法 涉及参数 适应范围 地理/地貌学方法 海相沉积面积(体积)、(古)海岸线、古水深 近代海平面，古代海平面变化 沉积学方法 沉积序列、岩相、生物相、沉积相组合 古生代以来海平面变化 地球化学方法 同位素、微量元素、稀土元素、古地磁等 不同时代海平面变化 地球物理方法 地震反射终止，上超点、下超点、削截点等 具地震资料的盆地海平面变化 表1. 海平面变化分析方法 化，如吴亚生等(2001)利用生物礁结构相序列确定了中二叠世茅口期全球海平面上升过程 [ 2 ] ；李华等(2009)综合岩相、生物相等资料对中晚泥盆世吉维期—弗拉斯期早期主要的海平面变化历史进行分析 [ 3 ] ；Zubair等(2011)利用沉积相组合关系确定犹他州晚白垩世海平面变化等 [ 4 ] ；其二是探讨海平面变化的沉积响应，如李广雪等(2009)讨论了中国东部陆架沉积环境对末次冰盛期以来海面阶段性上升的响应特征 [ 5 ] ；Cristian等(2009)分析了大陆边缘构型及沙质沉积物向深水的路过对海平面变化的响应 [ 6 ] ；Rhodri等(2011)和Patricio等(2012)分别探讨了潮控条件下强制性潮坪沉积对海平面下降的响应，及煤系地层发育区煤质与海平面变化的关系等，明确海平面变化过程对沉积的控制作用 [ 7 ] [ 8 ] ；陈晓辉等(2013)论述了辽东半岛南岸海域潮流沙脊沉积特征、潮汐沙脊的分带性及分布明显受海平面变化控制，并建立受海平面变化控制的沉积体系发育分布模型和层序模型 [ 9 ] 。 3) 海平面变化的地球化学分析：研究发现沉积物(岩)中所含有的同位素、微量元素、稀土元素等变化与海平面变化具有相关性，当海平面下降时，δ 18 O、δ 13 C值均正偏，负值绝对值减小， 87 Sr/ 86 Sr值负偏，正值绝对值增加；而海平面上升，δ 18 O、δ 13 C值均负偏，负值绝对值增加， 87 Sr/ 86 Sr值正偏，正值绝对值减小。从而根据同位素δ 34 S及δ 13 C年龄曲线绘制出的显生宙相应的海平面升降曲线，以及根据δ 18 O所编制的新生代海平面变化曲线，并已为大家广泛接受(Miller等，1985；邵磊，2009) [ 10 ] [ 11 ] 。同时根据微量元素及稀土元素分析海平面变化，如李军等(2009)通过稀土元素变化确定了冲绳海槽中部近两万年以来海平面变化 [ 12 ] ；而汪凯明等(2009)及许中杰等(2012)通过海相碳酸盐岩微量元素特征分析分别确定冀北坳陷中元古界及华南陆缘晚三叠世－中侏罗世海平面升降变化 [ 13 ] [ 14 ] ；除此之外，人们还探索了海平面变化的其他地球化学响应关系，如Michael等(2010)分析了加拿大西部上泥盆统海平面变化与磁化率的关系 [ 15 ] ；Steven等(2010)对具有海水Mg/Ca比值的海藻缓慢增长与方解石产率增长，及其与海平面变化的关系的分析等 [ 16 ] ，都取得较好的研究效果。 4) 海平面变化的海岸上超分析：Vail等提出根据地震剖面所揭示的地层上超或退覆点的迁移确定区域或全球相对海平面变化幅度，Haq等(1988和2008)建立了中—新生代海平面变化的年表，并编绘了古生代海平面变化曲线 [ 17 ] [ 18 ] 。国内在南海区域开展古近系-新近系海平面变化研究，并且编制出海平面变化曲线(许仕策等1997；谢金有等，2012) [ 19 ] [ 20 ] ，与Haq的中—新生代海平面变化具一定的相似性。 5) 不同层次海平面变化机理分析：对于海平面变化方法的探讨的同时，研究者不断加强海平面变化机理分析，讨论全球海平面变化的尺度问题，认为大尺度、长时段的全球海平面变化与冰川海平面密切相关，建立了全球冰川海平面的加速上升、冰川堆积空间标准化模型，分析海平面变化及冰盖物质的平衡等，近年来取得大量的研究成果 [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] (Yoshi等，2008；Merrifield等，2009；Burgess等，2010；Munneke等，2012；丁明虎，2013)，同时不断探索分析中小尺度的构造-海平面变化(邢凤存等，2011) [ 26 ] 。总之，人们试图通过不同地区海平面变化特点分析，并与前人全球海平面变化对比(时国等，2011)，最终确定海平面的地区性旋回 [ 27 ] ，但人们对于海平面变化是否具有全球性时常提出质疑，如Miall (2005)等认为Haq等人的工作值得肯定，但将中—新生代海平面变化曲线作为全球对比的标准还需斟酌 [ 28 ] ｡
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user: 3. 坡折带分析 坡折带在层序地层分析过程中起着重要的作用，不同类型的坡折，如断裂坡折、挠曲坡折或沉积坡折的存在对盆地充填过程中沉积体系类型及分布具有明显地控制作用。关于坡折带的研究主要包括坡折带成因分析、坡折带与层序模式及坡折带对沉积的控制3个方面，充分显示坡折带研究的重要性。 1) 坡折带的成因分析 研究者根据坡折带的综合成因，将其分为构造坡折(包括断裂坡折、挠曲坡折等)、地貌坡折、沉积坡折及侵蚀坡折等(林畅松等，2000；刘豪等，2004) [ 29 ] [ 30 ] ，并探讨坡折发育类型与盆地构造特征的关系，如下第三系东营断陷型凹陷，在长轴缓坡带大型三角洲前缘发育沉积坡折，而在短轴方向则多发育断裂坡折(王英民等，2003) [ 31 ] ｡ 2) 坡折带与地层构成模式分析 长期以来，关于古地形地貌在层序形成中作用分析，特别是坡折带对沉积过程及层序发育特点的影响被研究者极大地忽视了，造成在这方面研究较为薄弱。Gonzalo等(2013)探讨了裂谷后盆地地形地貌及坡折特征对沉积过程及地层构型的控制作用 [ 32 ] ｡ 3) 坡折带对沉积体系的控制作用研究 中国学者在这方面研究较为深入，肖军等(2003)认为陆相断陷含油气盆地断裂坡折带发育 [ 33 ] ，同沉积断裂长期活动形成的构造坡折带控制层序发育和沉积过程；任建业等(2004)及倪金龙等(2007)通过研究认为不同类型的断裂坡折控制沉积分布样式，如弧形断裂控制低位扇体呈环带状分布，阶梯状断裂坡折带控制多级扇体的发育 [ 34 ] [ 35 ] 。王颖等(2009)提出大型坳陷沉积盆地的坡折带是重力流发育的最有利场所 [ 36 ] ，并认为开展坳陷湖盆坡折带背景下的重力流沉积模式及其分布规律的研究具有重要意义；对于具有多坡折带的海相盆地而言，发育于陆架区域的小型坡折带主要控制三角洲及扇三角洲等浅水沉积体的展布，而陆架边缘坡折带则控制陆架边缘三角洲及海底扇等较深水沉积的发育(王永凤等，2011) [ 37 ] ｡坡折带不但控制沉积作用和沉积分布，而且控制层序的体系域类型及特征，如低位体系域的深切谷、低位扇，高位体系域的三角洲及强制性海退体系域(王颖等，2005；邵磊等，2008；吕大炜等，2008；刘豪等，2011) [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] 。
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user: 4. 层序模式建立 Sloss认为层序的概念及其实践与地层学有着同样的悠久历史，如Wanless和Weller“旋回层”、Levorsen“地质层”概念上世纪30~40年代已经存在(Miall 1997)。现代层序由Vail，Mitchum等在Sloss层序概念的基础上，结合地震地层学研究提出，至此层序地层学研究得到突飞猛进的发展，但争论不断，有关层序地层学模式层出不穷，先后涌现出经典层序地层三分模式、T-R层序二分模式、包括强制性海退的四分模式、及高分辨率地层层序模式等(表2)。 1) 经典层序三分模式：由Sloss及Wheeler (1949~1963)等以不整合为界的克拉通层序概念演化而来。Exxon研究组的Mitchum等把“沉积层序”定义为由相对整合且有成因联系、顶底以不整合或相关整合为界的地层单位。并大胆的提出层序的形成演化与海平面变化有关。Wongoner等1987年对Mitchum等的定义进行了修改，提出I型和II型不整合层序，并据此将沉积层序划分为自下而上依次由低水位、海进和高水位体系域组成的I型层序和由陆架边缘、海进和高水位体系域组成的II型层序。虽然后来一些 Table 2 Analysis of models of sequence stratigraph 层序模式 层序界面 层序组成单元 主控因素 发育位置 三分体系 域模式 不整合面及相关的整合面 低位体系域—海侵体系域—高位体系域 海平面快速下降，沉积坡折或地貌坡折 陆架内沉积坡折带或陆架边缘 四分体系 域模式 不整合面及相关的整合面 低位体系域—海侵体系域—高位体系域—海平面下降体系域(强制性海退体系域) 海平面缓慢下降，地貌坡折 陆架边缘 T-R旋回模式 不整合面及相关的整合面 海侵体系域(T)—海退体系域® 海平面变化、沉积供应 陆架、陆坡 高分辨率层序地层模式 不整合面及相关的整合面 基准面下降半旋回—基准面上升半旋回 基准面变化、沉积供应 盆地任何部位 表2. 层序地层模式分析 学者要求废弃I型和II型层序的概念，但对层序的三分模式并未有争议，而且在海相盆地层序地层研究中被广泛采纳，用于建立适用于各研究区域的模式，如所建的南海宽缓陆架碎屑岩三角洲地层构型及层序模式(张尚锋等，2013) [ 42 ] 。 2) T-R层序二分模式：T-R旋回即海侵－海退旋回，这一概念由Johnson等人1985年提出，是以海侵面及其可比界面为界的层序单位。该旋回是从一个加深事件开始到下一个同等规模的加深事件开始之间的时间段内沉积下来的沉积岩(Embry， 2002) [ 43 ] 。一些生物地层学家赞同将海侵面作为层序地层界面，因海进面一般是生物辐射演化面或爆发演化面，在野外易于识别，可精确地标定其年代(殷鸿福等，1995) [ 44 ] 。 3) 包含强制性海退的四分模式：Posamentier和Vail 1988年就对相对海平面下降时期沉积作用的特征进行过讨论，Plint也识别出相对海平面下降时期形成的“滨外坝”型滨面砂、砾岩序列的沉积模式，但直到1992年才出现“强制性海退”模式及“强制性海退体系域”的概念，且在研究中识别出陆架上的强制性海退楔(Chakraborty等，2008) [ 45 ] 。直到30多年后的2009年，加拿大阿尔伯塔大学Catuneanu教授及国际层序地层学著名学者在层序地层学标准化讨论议题中才提出层序的四分模式(Catuneanu， 2009) [ 46 ] ，但就有关层序界面及体系域组合关系还存在争议，难以达成共识(Helland，2009；梅冥相，2010；李绍虎；2010) [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] 。 4) 以基准面原理为核心的高分辨率地层层序模式：高分辨率地层层序是由Cross所提出，认为层序是受地层基准面旋回控制的容纳空间速率的周期性变化的产物，归结为容纳空间速率变化响应于质量守恒和沉积物体积分配。该理论体系的提出，在我国陆相含油气盆地油气勘探开发及储层评价中发挥了重要作用(杨有星等，2012；杨勇等，2013；朱红涛等，2011) [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] 。
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user: 5. 层序地层学研究展望 由于受不同海平面变化速率、构造沉降速率及古地形地貌的控制，造成地层沉积方式、沉积类型、沉积特点及其分布存在差异，表现出不同的层序地层模式。未来层序地层模式研究应关注以下几个方面： 1) 坡折带对沉积具有明显的控制作用，它不但控制沉积层序基本特征，而且控制层序内部体系域以及层序的发育模式。经典层序模式一般是在陆架边缘单一坡折带建立的，而通过研究发现陆相断陷盆地和具有宽缓大陆架海洋盆地多坡折带是普遍存在的，因此，通过多坡折带沉积充填响应分析，建立多坡折带层序地层模式，不但可以丰富和完善层序地层学理论，而且可以更好地预测与不同坡折带有关的矿产资源分布规律。目前，陆相断陷盆地多坡折带对沉积作用和层序模式的控制研究已受到广泛关注，取得大量的研究成果，然而世界海相盆地面积广阔，但对其大陆边缘多坡折带层序模式的研究却很少引起重视。如在南海北部宽缓陆架已经发现多坡折带的存在，应该以此重点研究对象，建立多坡折带层序地层模式，以推动其他海相盆地多坡折带层序地层研究，完善层序地层学理论体系。 2) 关于层序形成的控制因素，目前认为海平面或基准面是主控因素之一，但对全球海平面变化控制层序形成之说却否定之声不断，而基准面又是抽象的，人们在研究中难以把握，由此造成层序划分研究及层序模式建立过程中出现标准难以统一、多种模式并存的现象。从研究过程的可操作性看，应选择海平面作为层序形成控制因素，况且对于同一盆地而言，海平面变化过程及变化方式肯定是一致的，所不同的是盆地内不同地区及不同坡折带在海平面变化过程中对沉积作用的控制有所差异。因此，一旦根据盆地内沉积类型、沉积方式及沉积地层构型，结合古生物、地球化学分析及地震资料解析，确定了海平面变化过程，便可依据盆地坡折带特征及分布，建立层序地层发育及分布模型。 3) 层序内体系域的构成，也是目前层序地层学研究争论的焦点之一，究竟层序由哪几个体系域组成才是合理的？对于这一问题的解决，必须充分考虑多坡折带分布的区域性及坡折带特征，同时考虑海平面变化的层次性及海平面的升降幅度，分层次分区域考虑，不可能存在统一的标准化模式。总之，层序地层学理论体系、研究方法及层序模式还都处于探索和发展之中。关于层序内体系域概念厘定、层序和体系域的成因解释，以及层序模式的建立等方面，不同学派或相同学派不同学者的观点甚至还存在很大的分歧。只有全面利用各种资料，充分考虑各种因素，才能建立较为完整的层序地层综合模型，并有助于增强模型的可预测性。
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user: 6. 结论 1) 通过对层序地层学理论体系核心内容如海平面变化和坡折带研究方法、成因机制及其作用研究过程的分析调研，聚焦层序地层学的研究重点，明确在海平升降变化下不同类型坡折带对层序及沉积类型和分布的控制特点，为层序模式建立奠定了基础。 2) 总结了四种层序模式的各自特点及研究进展，并对层序地层学未来研究进行展望，认为不可能存在放之四海而皆准的层序标准化模式。只有全面利用各种资料，充分考虑各种因素，如进行不同层次海平面变化与坡折带综合分析，才能建立符合实际且较为完整，而且各具特色的层序地层模式。
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user: 摘 要 陶瓷基复合材料(CMCs)是新一代高推重比航空发动机高温部件的主要候选材料。然而在应用环境中，陶瓷基复合材料部件却面临着在高温水蒸气环境下存在性能退化(通称水氧腐蚀)及易受CMAS高温熔盐侵蚀的严峻挑战。而采用环境障涂层(EBC)可以使陶瓷基复合材料热端部件有效抵御发动机环境对基底表面的热腐蚀，提高其高温稳定性。本文在综述了环境障涂层研究的进展的基础上，分析了环境障涂层研究面临的挑战和机遇，提出了急需解决的技术问题。设计出多层多组分甚至多尺度结构的EBC涂层并通过选择适宜的涂层工艺得到高性能涂层，虽具有很大的挑战性，却能满足陶瓷基复合材料高温构件对EBC涂层的迫切需求。 关键词 :环境障涂层，陶瓷基复合材料，高温熔盐侵蚀，水氧腐蚀，稀土硅酸盐 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 两机动力装备是一个国家科技、工业、经济和国防实力的重要标志，被誉为现代工业“皇冠上的明珠”。然而，航空发动机的“心脏病问题”却长期困扰着中国航空工业。推重比是衡量航空发动机工作能力的重要指标，提高涡轮前温度则是实现航空发动机高推重比的主要途径。表1给出了第三代至第五代航空发动机推重比所对应的涡轮前温度 [ 1 ]。 涡轮前温度的提高不可避免的使涡轮部件热负荷增加、热应力增大，从而对材料提出了更苛刻的服役性能要求。于是寻求一种新型的耐更高温度的结构材料已成为开发高推重比航空发动机的迫切需求。 陶瓷基复合材料(CMCs)质轻，只有高温合金的1/3，比强度和比模量高 [ 2 ][ 3 ]。相比高温合金，CMCs抗高温氧化、抗蠕变优异(如图1)。同时，CMCs有一定的耐损伤、抵抗裂纹扩展的能力。作为代表性的碳化硅纤维(SiC f )增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC f /SiC)是以碳化硅纤维为增强体，碳化硅为基体的一种复合材料 [ 4 ][ 5 ]。该材料密度低，仅为高温合金的20%~30%；性能可设计性强，如其力学性能和热导率可随纤维含量的提高而显著提高；高温力学性能优异，强度不随温度升高而显著下降；疲劳极限高，可达90%静态强度；同时具有抗氧化、耐腐蚀、耐磨损性能优异等特点，被视为新一代高推重比航空发动机高温部件的主要候选材料 [ 6 ][ 7 ][ 8 ]。由于SiC f /SiC复合材料作为航空发动机热端部件材料可以获得以下 Table 1 Thrust-weight ratio of aircraft engine and front temperature of turbine [1 代别 推重比 涡轮前温度/℃ 第三代 7~8 1407~1477 第四代 9~10 1527~1727 第五代 12~15 1727~1977 表1. 航空发动机推重比和涡轮前温度 [ 1 ] 图1. 材料抗温能力的增加示意图 [ 2 ] 优势：1) 耐受温度更高，可以取消或减少冷却气流，从而提高涡轮效率；2) 减少为降温而设置的附加构件，从而简化发动机结构；3) 材料密度低，可以降低结构重量，提高推重比；4) 冷却气流更少、燃烧室温度更高，燃料燃烧更为充分，可以提高燃油效率并减少CO和NOx的排放；5) 材料高温强度好、疲劳极限高，具有更长的使用寿命。因此，研究人员开始逐渐尝试使用碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC)作为发动机中等载荷静止部件如燃烧室、导向叶片、涡轮外环和尾喷管等材料，以满足航空领域对更高推重比、更低耗油率、更高稳定性发动机的研发需求。如法国(Snecma)公司开发的CMC-SiC复合材料(SEPCARBINOXR A262)已于1996年成功应用于M88-2发动机调节片，大大降低了发动机重量；90年代，该公司与普惠(Pratt & Whitney Group， P&W)公司联合开展了抗氧化CMC-SiC (SEPCARBINOXR A500)复合材料在发动机喷管部件上的工程化应用研究，在F-15E和F-16战斗机的F100-PW-229发动机上的飞行试验验证表明SiC f /SiC调节片满足替代金属密封片的4600个总加速循环寿命要求。再如，SiC f /SiC已在CFM国际公司的LEAP-X发动机的热端静子部件中实现工程化应用，并于2016年完成装机首飞 [ 9 ]。据GE公司统计，在喷气发动机的历史里，发动机涡轮材料的耐受温度平均每10年增加10℃；然而随着陶瓷基复合材料的引入，仅在最近10年里，发动机涡轮材料的耐受温度提高了66℃。 上世纪80年代开始，我国多家单位陆续开展了CMC-SiC复合材料的研制以及在航空发动机上的应用探索，目前西北工业大学、国防科技大学、中航复材以及中科院上硅所和金属所均有相关报道，并具备构件研制、工程化和小批量生产能力。研制的SiC基复合材料燃烧室浮壁模拟件和尾喷管调节片构件已分别在高推重比航空发动机试验台成功地进行了初步验证，并通过了航空发动机环境的短时间考核。三维CMC-SiC带喷管燃烧室也多次发动机热试车考核。 然而在应用环境中，SiC f /SiC 陶瓷复合材料部件却面临着在高温水蒸气环境下存在性能退化(通称水氧腐蚀，如图2) [ 10 ][ 11 ][ 12 ]及易受CMAS (CaO-MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 )高温熔盐侵蚀的严峻挑战(如图3) [ 13 ][ 14 ][ 15 ]。为此，引入了环境障涂层(EBC)。所谓环境障涂层是指在发动机环境下使用的高温结构材料表面的防护涂层(一般为氧化物或复合氧化物陶瓷涂层)，该涂层能够在高温结构材料和发动机恶劣环境(腐蚀性介质、高速气流冲刷等)间建立一道屏障，阻止或减小发动机环境对高温结构材料性能的影响 [ 16 ]。 图2. 热端高温水蒸气降解模型 图3. 飞机遭受CMAS腐蚀环境 如NASA开发的以Si/莫来石 + BSAS/BSAS为代表的三层复合结构环境障涂层就是目前最成熟的环境障涂层体系，已经通过了发动机试车考核，可将SiC基复合材料燃烧室衬套的服役寿命从大约5000 h提高到14，000 h。其中Si粘结层耐高温(熔点1410℃)、富韧性、可塑性强，作为BSAS 陶瓷面层和陶瓷基体之间的衔接会显著缓和两者之间的物理化学性能不匹配程度，有效地增强了涂层和基体间的结合，同时使得BSAS 涂层抗氧化腐蚀的能力有明显的提升 [ 17 ]。