DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 基于模糊综合评价法的工程实践PBL教育质量评价应用探讨 4.1. 工程实践PBL教育质量模糊综合评价 为阐述工程实践PBL教育质量模糊综合评价应用，这里结合重庆交通大学机电学院发动机组装PBL工程实践项目来进行应用探讨。发动机组装PBL实践中机械装置原理及构造方面的问题提出及解决贯通整个实践的全部过程。具体来说，在该工程实践PBL教育测评中，每6个学生被组织在一个小组，为他们提供了1名企业导师。发动机的理论知识和专业知识需要每组自己提前准备，并提出拆装过程中的相关问题，并在具体实施过程中自己解决，导师仅给出参考意见，不直接给出结果。对每个拆装步骤的设计及结果评价需要学生自己完成。采用模糊综合评判的截集法确定发动机组装PBL教育质量备择集中优秀级A+和A−、优良级B+和B−、良级C+和C−、一般级D+和D−、差级E+和E−的截集水平λ分别为0.95、0.90、0.85、0.80、0.75、0.70、0.65、0.60、0.55、0.50。 评价体系中所有的三级指标评价因素等级分为五个等级，对应的模糊评价标准为：a好为90~100分，b较好为80~90分，c一般为70~80分，d较差为60~70分，e差为60分以下。其各项二级指标评价因素等级标准如下：访谈调查中对PBL实践教学思路能很好理解并做好PBL问题知识点准备的评价因素等级为a，对PBL实践教学思路理解并对PBL问题知识点准备较好的评价因素等级为b，能对PBL实践教学思路大部分理解并对PBL问题知识点做准备的评价因素等级为c，对PBL实践教学思路较熟悉并对PBL问题知识点做部分的评价因素等级为d，对PBL实践教学思路不熟悉并对PBL问题知识点准备较差的评价因素等级为e；PBL实践大纲熟悉很好的评价因素等级为a，基本熟悉评价因素等级为b，大部分熟悉评价因素等级为c，一般了解评价因素等级为d，不了解评价因素等级为e；文献综述报告中论论述较完整、资料齐全的为a，论述基本完整的为b，论述正确但资料准备一般的为c，论述一般或资料准备较少的为d，无论述或资料严重缺乏的为e；学生实践日记/报告成绩中大于等于90分的评价等级为a，大于等于80分的为b，大于等于70分的c，大于等于60分的为d，低于60分的为e；企业导师/工作人员评价中对于学生自己独立动手完成的评价等级为a，指导完成的评价等级为b，辅助动手完成的评价等级为c，示范后辅助动手完成的评价等级为d，最终没有完成的评价等级为e；实践过程记录数据清晰准确的评价为a，较准确的评价等级为b，基本记录的评价为c，记录大部分的评价等级为d，记录量较少或无记录的为e；学生现场问答记录中回答正确、很好达到实践效果的为a，回答教正确、较好达到实践效果的为b，回答一般、主要部分达到实践效果的为c，回答不完整、部分达到实践效果得为d，回答较少、较少达到实践效果的为e；PBL小组发言中学生对知识点完全掌握的为评价等级为a，知识点基本掌握的评价等级为b，知识点大部分掌握的评价等级为c，知识点掌握一般的评价等级为d，知识点掌握较少的评价等级为e；图片/影像记录内容中善于思考，能抓住实践本质的为a，记录内容能完成表达实践效果的为b，记录内容表达实践效果一般的为c，记录内容能大部分表达实践效果的为d，记录内容较少表达实践效果的为e；总结报告书/任务测试成绩中大于等于90分的评价等级为a，大于等于80分的为b，大于等于70分的c，大于等于60分的为d，低于60分的为e；实践产出成果中对于论文专利大于等于3篇评价等级为a，大于等于2篇评价等级为b，大于等于1篇评价等级为c，1篇尚未完稿的评价等级为d，无论文专利的评价等级为e。 根据教学大纲及卓越工程师教学培养执行计划，该项目的执行重点是教学大纲和教学计划的完成度和在经费有限的情况下的项目改进性以及项目可移植性。依据学院教授委员会15名专家打分评定结果，对结果取平均值，构建准则层比较判断矩阵，最后对判断矩阵进行一致性检验，得到每个指标的权重{0.06，0.33，0.09，0.18，0.21，0.13}。根据实际数据记录及文档材料等评价材料，同样的采用15名专家打分方式，对发动机组装实践的环境背景、输入内容、实践过程、输出结果、可改进性及可移植性分别计算出处于置信水平的λ * 值分别为0.942、0.885、0.837、0.917、0.735、0.924，根据最大隶属度法(或加权平均法)，取与最大评判指标λ * 对应的各个备择集λ中与λ * 最接近的元素，确定出实践内容、输入内容、实践过程、输出结果、可改进性与可移植性评价结果分别属于A+级、A−级、B+级、A−级、C+级、A+级。 4.2. 评价结果讨论 以下讨论了评价过程中的访谈调查、学生实践日记、企业评价、实践报告、小组讨论和会议记录文件，它们均是根据评价模型的四个因素进行组织的。 在工程实践PBL教育的背景环境及目标方面的模糊评判结果为A+级。三级评价指标显示，PBL教育环境和目标能明显地影响学生的动机及目标，特别是当他们正在处理的问题来自于现实对象时，评判结果显示学生不十分清楚采用PBL实践模式的原因。但他们均表现出对实践中PBL教育实践意义的良好理解，并对新的实践项目和企业导师的关系感觉舒适，学生自发地提到了PBL培养目标更清晰。 在工程实践PBL教育的输入内容讨论方面，模糊评判结果为A-级。对测评结果分析发现，在PBL教育计划开展阶段，企业配合给予了适当的基础设施和设备资源，但在实践内容安排上忽视了学生零部件知识的综合应用，造成学生对部分实践内容的不熟悉。 在工程实践PBL教育的过程与输出结果方面，过程的模糊评判结果为B+级，而输出结果的模糊评判为A-级。对模糊综合评判结果分析表明，在PBL项目实施过程部分，最薄弱的是学生对零部件认知过程，对于接近30%的学生来说，最简单的过程是按步骤执行，没有把问题带入到发动机组装实践中来，同时有23%学生相信，困难需要在老师的指导下可以完成，不需要自己动脑、动手。在输出结果部分，对企业导师和学生访谈记录以及学生考核成绩的分析表明，学生在知识掌握、问题探索等方面有明显收获，并且总体上都对PBL方法感到满意，企业导师对学生的技能掌握及主动性也给与了较高评价。 在工程实践PBL教育可改进性方面，模糊评判的结果为C+级。对评价结果分析发现，改进性评价中需要面对的主要困难是实践团体的规模、每个项目的规模以及项目经费，需在规划新项目时做出一些调整；此外，由于风格和重点各不相同，实施过程中出现了一个相关的非预期结果，参与实践的组织人员增加实践协调员来进行协调工作。工程实践PBL教育可移植性评价结果为A+级，结果分析表明，每个主题的项目相关性，结合书本课程中开发的知识、技能和能力服务项目，以及适当的评价工具是项目移植的重点内容；此外，实践过程文件及图像记录，是进行该PBL项目移植的基础。
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user: 5. 结语 构建新型高校工程实践PBL教育质量模糊综合评价模式，需要把握PBL工程教学宗旨，坚持问题解决型学习为导向，在工程实践PBL教育质量评价内涵和评价原则的基础上，建立实践环境、内容输入、实践过程、实践效果、可改进性和可移植性六个方面的多级模糊评判模式的评价指标，进而建立多类别评价因素集和隶属度模糊评判数学模型，通过定性分析与定量分析相结合，理论联系实际，实现高校工程实践教育的可测量化，预防培养目标的偏离，并为校方的工程教育的移植和改进提供借鉴和参考。
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user: 摘 要 以2009广西重大灾害为实例，以广西宾阳和横县交界的这个重要灾害区域为研究区，主要利用GIS的空间分析技术和CCD遥感数据，运用红边dVI 660 和dVI 475 参数、植被指数NDVI、RVI分析马尾松毛虫灾害范围和程度，探讨了松毛虫灾害的发生发展规律。结果表明：CCD数据的红边dVI 660 和dVI 475 参数对受灾区域较为敏感；比较多时相各指数受灾前后变化，其变化趋势一致，各指数值增加表明未受马尾松毛虫危害，而其下降则表明是受灾区域，其中以红边dVI 660 值变化幅度最大；结合地面数据，初步确定了不同虫害程度的指数值，初步确定了不同受灾程度的面积，其中以红边dVI 660 分析反演的马尾松毛虫灾害最适合实际灾害情况，为以后的研究提供了线索。本研究还证实了应用遥感可以尽可能早地发现灾害初始发生的论断。 关键词 :CCD遥感数据，红边参数，小班数据，遥感监测，马尾松毛虫灾害，地面调查 Copyright © 2017 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 马尾松毛虫(Masion Pine caterpillar， Dendrolimus punctatus Walker)是危害中国南方地区的主要森林虫害之一，每年受灾面积往往近万公顷，造成的经济损失达几十亿RMB/年 [ 1 ] ，其特点主要表现为：一是危险性森林病虫害扩散蔓延迅速，对森林资源和自然景观构成巨大威胁；二是常发性森林病虫害面积居高不下，总体呈上升趋势；三是偶发性森林病虫害大面积爆发，损失严重。因而掌握该虫的扩散、蔓延规律对于实施马尾松毛虫治理和防治显得极为重要。马尾松毛虫是马尾松林、湿地松的主要害虫，危害性大，具有繁殖快局部爆发成灾突然的特点。由于林区地形复杂，马尾松毛虫早期危害区多数发生在远离人类活动的偏远区域，马尾松毛虫危害受气象等环境条件影响较大，仅凭传统方法的采用随机抽样法调查越冬代虫口数量，分析和预测当年虫害发生情况，判断是否采取预防措施控制越冬代虫口数量；这些耗时、费力的技术，不能及时发现虫害发生的初期，延误了虫害的最佳防治时机，影响了预报的精确度，造成巨大的经济损失。利用光谱遥感技术大面积及时地监测病虫害，是目前国际上采用的一种技术手段，具有快速、简便、大面积、无破坏、客观以及能够制成各种专题报告等优点，而且是今后林业病虫害监测的最终发展方向。 国内外关于利用TM等多光谱遥感图像监测森林病虫害的报道较多 [ 1 ] - [ 10 ] ，而利用国产CCD光谱遥感图像监测森林病虫害的报道很少，尤其在多云、小块的松树林混杂在其他树林居多的广西地区，使得遥感监测变得极其困难。本文基于CCD遥感数据和小班数据，以2009广西重大灾害为实例，以广西宾阳和横县交界的这个重要灾害区域为研究区，先利用小班数据提取马尾松和湿地松的空间分布，再利用CCD遥感的红边dVI 660 和dVI 475 参数、归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)等监测马尾松毛虫害，探讨了CCD遥感数据用于监测马尾松毛虫害的可行性。最后还把遥感监测反演结果加载到电子地图上，可以把灾害情况指定到小班位置。
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user: 2. 研究区域概况及松毛虫灾害的特点 该区域位于东经：108˚48'8.6738''~109˚10'29.0533''，北纬：22˚45'52.5171''~23˚9'51.9193''。北部属于宾阳县，南部属于横县；正北是宾阳县的农田平地，南面偏西属于地势相对低区域。该研究区域的西部大部区域属于昆仑山的东南余脉，而东部适用于镇龙山西麓的余脉；西南部还是高速公路的三叉口；地势方面处于两山之间谷地而温度高的这种特点加上高速公路的三叉口夜晚容易聚光构成了松毛虫容易发生的环境。 松毛虫为食叶害虫，自幼虫孵化后即可啃食针叶，使松针形成许多缺刻而枯黄，但不能咬断或食尽一根松针，2龄幼虫末期开始嚼食整个针叶，不过食量很少。5~6龄时食叶骤增，末龄幼虫取食量最大，达70%以上。换句话说，危害最为严重的时期为5龄后的一段时间，这就成为遥感的“生物窗口”。 松毛虫虫口密度较高、发生数量多时，一片青山在数日之内，即可被蚕食精光，远望枯黄、焦黑，如同火烧过一样，常被喻为“不冒烟的火灾”。被害的松林，轻的影响生长，重的造成枯死，给生态环境造成巨大破坏。因此，危害后景观变化明显，很容易识别。为遥感的准实时监测提供了可能。 由于受气候因素如光照、湿度、松树种类及生长情况、受害程度等因素的影响，松毛虫具有不同世代的特点。一般来说，松毛虫都要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。每一世代所需天数因种类和地区而异，而且同种不同世代，由于每年季节的气候变化差异，各代所需的天数显著不同。就马尾松毛虫而言，完成1世代最短50余天，最长310余天。东北落叶松毛虫2年完成一代，实际要跨3个年度，完成1世代所需的时期就更长了。在特定的气候条件下，病虫有多世代连续暴发的现象。换句话说，森林经常会遭到连续两次以上的破坏，构成了累积的灾害损失。这就给分世代灾害的遥感监测带来了巨大困难。
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user: 3. 材料与方法 3.1. 数据收集 3.1.1. 多时相CCD遥感数据 我们选择出2009年5月3日到2010年5月23日的4张可用的我国HJ环境减灾卫星CCD遥感影像的原始图，来分析这次马尾松毛灾害的发生规律。数据的空间分辨率为30 × 30米；有四个光谱波段Band_1 (430~520 nm)、Band_2 (520~600 nm)、Band_3 (630~690 nm)、Band_4 (760~900 nm)。 3.1.2. 其他数据 宾阳县和横县的小班原始数据；“广西森林害虫灾害发生气象条件监测预警预报系统”软件(桂科攻1355010-5项目的成果之一，以下简称“我们的软件系统”)的电子地图，该电子地图可以放大查到县、乡、村、小班的具体位置和空间关系。最重要的还有我们实地调查的灾情记录。 3.1.3. 主要的分析工具 ArcGIS9.3 [ 11 ] 、ENVI4.5；“广西森林害虫灾害发生气象条件监测预警预报系统”软件。 3.2. 数据处理 运用ENVI4.5把HJ环境减灾卫星CCD遥感影像的原始图做几何校正，再转到GIS栅格数据格式 [ 11 ] ，然后投影到我们的软件系统可以接纳的坐标系统(Spatial Reference: GCS_WGS_1984， Datum: D_WGS_1984)。 通过属性选择宾阳县和横县的马尾松和湿地松的小班数据保存备用。用选择出来的小班矢量数据截取CCD遥感影像在小班位置的栅格值图，供下一步的分析研究用。 3.3. 构建监测指标的理论基础 3.3.1. 植被指数 植被指数是利用卫星不同波段探测数据组合而成的，能反映植物生长状况的指数。植物叶面在可见光红光波段有很强的吸收特性，叶绿素在470 nm和680 nm处各有一吸收蜂，在550 nm附近形成反射峰，在近红外波段(NIR)有很强的反射特性，这是植被遥感监测的物理基础，通过2个波段测值的不同组合可得到不同的植被指数。当森林植物叶内含水量和叶绿素含量减少时(病虫害侵袭)，反射率则明显下降，这种近红外反射率的降低是病虫害发生的前兆，是利用卫星遥感技术监测早期森林病虫害的根本依据。 关于构造的植被指数，目前已有40余种，如归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、垂直植被指数(PVI)、绿色植被指数(GVI)、差值植被指数(DVI)、增强植被指数(EVI)等 。由于每种植被指数在应用时都有它的适应性和局限性，所以，根据研究区域、植被种类及其长势不同，所选用的植被指数应不同。NDVI是植物生长状况及植被空间分布密度的最佳指示因子，也是应用最广泛的一种植被指数，其与植物分布密度呈线性关系，当植被覆盖度 < 80%时，NDVI随植被生物量呈线性增加，而当植被覆盖度 > 80%时，NDVI对植被检测的灵敏度下降 [ 12 ] 。比值植被指数(RVI)是绿色植物的灵敏指示参数，与LAI、叶干生物量(DM)、叶绿素含量相关性高，根据研究区植被及虫害特点，本文选择红边dVI 660 和dVI 475 参数、归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)来尝试。 3.3.2. 红边参数的敏感性分析 500~680 nm范围可见光区反射峰对应波长(记作λ rw )，与树叶的可见颜色相对应，其值受叶绿素和类胡萝卜素含量比例影响较大。受害初期，叶绿素含量高，针叶成绿色，λ rw 位于550 nm左右；随受害程度加重，叶绿素减少，类胡萝卜素比例相应上升，针叶变黄，λ rw 增大，向红光方向移动。 红界区位于叶绿素吸收峰(680 nm附近)与近红外反射区(750~800 nm)之间， 因此红界区的反射特性受叶绿素含量和叶内细胞结构两方面的影响。随松毛虫危害程度的加重，叶绿素含量下降，叶内细胞受损，使红光区最低反射率轻微上升，红外区最大反射率大幅度下降，必然导致红界陡升段斜率(包括最大斜率)的降低。 从红外波段叶绿素吸收区的反射率低点到近红外波段叶片散射的反射率高点这个过渡区称为“红边”区。时间因素及植物病虫害都将影响植物的生长发育，从而使植物光谱强度和光谱特征发生改变，引起红边、蓝边斜率的变化和位置的偏移。当植物叶绿素含量高、生长旺盛时，红边位置向长波方向移动(红移)；当植物遭受病虫害或者因污染、物候变化等因素影响导致叶绿素含量减小时，红边位置向短波方向移动(蓝移)，这为红边区域的定量遥感分析提供了理论基础 。研究表明，植被光谱“红边”对植被生长状况反应敏感，也证实了红边拐点的波长位置和叶绿素浓度具有正相关 [ 13 ] [ 14 ] 。因此，通过对红边特性的研究可以监测植被的健康状况。Rock [ 15 ] [ 16 ] 、Boyer [ 17 ] 等都对林木伤害做过研究，得出受害(包括受森林病虫害，森林覆盖下重金属矿藏，大气污染及灾害性天气等灾害)林木树叶叶绿素含量降低，红界光谱蓝移的结论。Qin [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] 还给出了无损伤精确测定色素含量的方法，这些算法还可以排除色素等要素的相互干扰。 3.4. 计算公式 归一化植被指数： 比值植被指数： 这里NIR近红外波段为Band_4(760~900 nm)，R红光波段为Band_3(630~690 nm)。 采用倒置高斯模型曲线法提取红界特征参量 ，公式如下： 式中：B i 是波长λ i 的光谱值；λ i 是波段i的波长值。 取平均数值NIR = 830 nm，R = 660 nm (这时用Band_3)或者R = 475 nm (这时用Band_1)。获得dVI 660 和dVI 475 两个指数红边参数。 根据上述公式，分别获得各个不同时期的dVI 660 和dVI 475 图、NDVI图、RVI图，根据这次灾害实际调查情况，提取监测指标值，见表1。 3.5. 监测影像图分析 调查发现，2009年5月昆仑山东部余脉山上的松树未受危害，把他作为各个时段该区域的健康树林指标作的对照。 分析各个指标值表明，dVI 660 比较敏感，各个阶段的指标分布于调查的实际情况比较符合。灾害的发生发展及其演变过程见图1~图4及其说明。
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user: 4. 结果与讨论 4.1. 受灾前后各监测指标值比较及遥感监测结果 通过对比不同时期dVI 660 与dVI 475 反演图发现受灾前后dVI 660 与dVI 475 值明显不同，但是变化趋势一致，未受马尾松毛虫危害的林分dVI 660 与dVI 475 值增加，而受危害的林分，dVI 660 与dVI 475 数值则一直呈下降趋势，同时受灾程度不同，下降的幅度也不同，受灾程度越大，下降幅度也越大。对于爆发后的重灾区，2009年10月7日至2009年11月5日的dVI 475 值变化幅度较缓慢，但dVI 660 值变化较大，比较完整、明显地体现了爆发过程。综合分析不同时期dVI 660 与dVI 475 值分布图可以看出，dVI 660 值的变化幅度 > dVI 475 值。 实地调查发现这次灾害爆发时间在2009年10月到11月之间，11月是危害最严重的时期，松毛虫进入暴食期，可以将叶食尽，状如火烧，爆发成灾。所以从11月5日的dVI 660 与dVI 475 反演图可以清晰 Table 1 The list of damage classifications of different indexe 灾害级别 dVI 660 指标 RVI指标 dVI 475 指标 NDVI指标 健康林分 ≥150 ≥2.0 ≥45 ≥0.30 轻度灾害 100~150 1.6~2.0 30~45 0.25~0.30 中度度灾害 70~100 1.3~1.6 22~30 0.20~0.25 重度灾害 30~70 1.0~1.3 12~24 0.15~0.20 成灾 0~30 0.74~1.0 0~12 0~0.15 水体或者其他 ≤0 ≤0.74 ≤0 ≤0 表1. 灾害级别分类表 图1. (a)研究的核心区域内2009年05月03日呈现的松毛虫危害的斑点。在研究的核心区域内，2009年05月03日的遥感图已经发现了小部分松毛虫轻度危害的斑块。dVI 660 指数分布图；(b)这次松毛虫危害最早发生地在宾阳县甘霖镇那宁村委昌山小村一带及其以南的区域，处在高速公路的三叉口地区，南面达到675号公路两旁。灾害级别大部为轻度。dVI 660 指数分布图。该图是2009年05月03日呈现的松毛虫危害反演图叠加在我们的系统的电子地图上的局部放大 图2. 研究的核心区域内2009年10月07日松毛虫危害分布图，dVI 660 指数分布图。解说：2009~2010年危害的核心区域扩散到东北部、东部的镇龙山西麓余脉脚下，主要扩散到宾阳县境内甘棠镇、露圩镇、双桥乡、古辣；横县的六景镇、峦城镇、良芹镇、石塘镇、陶圩镇、灵竹镇等乡镇；小部分危害重的区域由于叶子被吃光而露出土壤，因而其光谱特征表现为与裸地相似。灾害级别大部为轻度，局部中度危害 的辨别出dVI 660 与dVI 475 值下降的区域。结合地面数据，确定dVI 660 ≥ 150为健康林分，dVI 660 下降到<150为轻度受灾区，dVI 660 下降到<100为中度受灾区，dVI 660 下降到<70为重度受灾区，dVI 660 下降到<30为成灾区，dVI 660 下降到<0为水体或者其他区域。据表2获得2009年11月5日健康林分面积268.6975 hm，轻度受灾面积为6891.2328 hm，中度受灾面积为13148.9155 hm，重度受灾面积为6539.1710 hm，成灾区面积为347.4999 hm，水体或者其他面积为96.1550 hm。从2009年10月7日到11月5日的灾害爆发过程看：健康林分面积减少到1.22%；轻度受灾区面积增加了51.19%；中度受灾区增加了33.119倍，重度受灾区面积增加了34.916倍，成灾区面积增加了3.709倍，水体或者其他区域区面积增加了2.957倍。 NDVI和RVI在轻度有些反应，中度和重度没有反应，不可用；dVI 475 指标在轻度有些反应，中度敏感，重度没有反应，不可用。 图3. 研究的核心区域内2009年11月05日松毛虫危害分布图，dVI 660 指数分布图。解说：2009~2010年危害扩散到的核心区域危害加重；危害重的区域由于叶子被吃光而露出土壤，因而其光谱特征表现为与裸地相似。灾害级别大部为中度和重度，局部成灾；说明灾害爆发发生在2009年10月07日到11月05日之间 Table 2 The estimated damage areas on different dates based on the dVl660 index (hectare 灾害级别 2009.05.03面积 2009.10.07面积 2009.11.05面积 2010.05.25面积 健康林分 20960.8200 22022.9100 268.6975 25647.4649 轻度灾害 5404.9500 4558.0500 6891.2328 867.4529 中度度灾害 572.7600 385.3800 13148.9155 220.1280 重度灾害 190.9800 182.0700 6539.1710 140.7889 成灾 69.4800 73.8000 347.4999 85.6003 水体或者其他 46.0800 24.3000 96.1550 335.3352 表2. dVI 660 指标的不同灾害级别面积估算表(公顷) 图4. 研究的核心区域内2010年05月25日松毛虫危害分布图，dVI 660 指数分布图。解说：2010年5月25日，大部份危害区域已经恢复，但是在高速公路的三叉口地区，南面达到675公路两旁危害还比较重 4.2. 对遥感监测结果的评价与分析 我们当时对这次松毛虫灾害做了比较详细的调查，多次走访，对这次灾害的源头也做了调查，《中国气象报》 [ 21 ] 、《南国早报》 [ 22 ] 、《广西科技信息网》当时都对灾害的发生过程做了详细报道。地面调查表明这次马尾松灾害的实际发生和爆发情况与dVI 660 的实际推演基本相符。。 4.3. 讨论 本文只是利用遥感红边参数dVI 660 确定马尾松受害程度及面积，进行相关分析建立一合适的处理程序来提取虫害信息，准确度的影响如何，有待于进一步探讨，红边参数dVI 660 的变化受多种要素的影响，如何剔除其他方面的影响，研究 [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] 给出了优秀算法，可以参照应用，同时不同的卫星，可能会有差异，进行松毛虫灾害的定量监测有待于进一步研究。 HJ系列卫星CCD传感器的设计是3~5天重访一次，但是目前在运行的卫星由于数目不足，实际重返时间是一个月。好在还有许多卫星可以应用，例如GF系列卫星、ZY系列卫星、美国的Land8卫星(免费使用)，尽管MODIS数据空间分辨率不高，但是具有高时间分辨率。所以同时使用不同传感器和不同时相的遥感数据，进行多源信息的融合，加强遥感数据的信息挖掘 [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] ，尤其注意融入微波遥感数据，可更好地发挥不同遥感源的优势互补，有利于综合、准确地分析虫害危害情况。同时，高光谱、高空间分辨率也是今后卫星遥感监测病虫害的重要发展方向。
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user: 5. 结论 本文基于CCD数据，分别利用遥感红边参数、归一化植被指数、比值植被指数等监测马尾松毛虫害，其研究结果证明了利用CCD数据进行马尾松毛虫害监测的可行性，并在监测速度、监测范围及成本上都优越于过去传统的调查方法，从而为大尺度监测马尾松毛虫害的发生动态提供了广阔的应用前景。研究结果表明，CCD数据对受灾区域各个灾害级别都较为敏感，4个监测指标相比，dVI 660 的敏感性和准确度较好。应用遥感可以尽可能早地发现松毛虫灾害初始发生区域、程度等情况，可以为预警预报提供技术支持，有重要意义。我们对传统做法做了比较好的改进 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] ，效率提高15倍，但是遥感方法的优势仍是显著的。 而且反演结果可以通过“广西森林害虫灾害发生气象条件监测预警预报系统”与气象、传统监测 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] 的虫情数据等信息对接，通过系统的电子地图可以放大把灾情指定到县、乡、村、小班的具体位置，并且支持相关的空间关系，直接应用于业务服务，有很好的实际意义。
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user: 致 谢 广西宾阳、横县、武鸣等县林业病虫害防治站及其相关同事的协助，还有《林业世界》期刊编辑们的帮助。
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user: 摘 要 广东粤北华南虎省级自然保护区于1990年建立，是我国唯一以华南虎为主要保护对象的自然保护区。为了加强对该保护区的管理，本文作者通过实地调查、收集资料、走访群众，对该保护区规划建设、保护管理进行了全面调查分析，针对存在的问题提出了相应的解决办法，为今后该保护区的建设管理提供参考。 关键词 :华南虎自然保护区，建设管理，存在问题，解决办法 Copyright © 2017 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 粤北是华南虎的原产地，是华南虎种群的重要分布区。为了保护这一重要物种，1990年经广东省人民政府批准建立了广东粤北华南虎省级自然保护区(以下简称保护区)，主要任务是保护华南虎种群及其栖息环境。1991年，韶关市人民政府制定了《广东粤北华南虎省级自然保护区管理规定》，确定华南虎自然保护区范围包括：始兴、南雄、仁化、乐昌、乳源等5县(市)的60个乡镇和19个国营林场，总面积290，467 h∙m 2 。鉴于华南虎保护区确定范围大，规划管理不切实际，影响了区域经济和社会发展，2007年，广东省人民政府和省林业局提出了“华南虎自然保护区的范围和功能区需要重新确定”的要求，保护区重新编制了《广东粤北华南虎省级自然保护区总体规划》，对保护区的范围和功能区进行了调整。调整后的保护区保护范围由乐昌沙坪和仁化长江两个片区组成，总面积16360.8 h∙m 2 [ 1 ] 。虽然保护区作了较大的范围调整，但调整后的保护区仍然存在区内群众较多等问题，保护管理与山林权属、群众利益、生产生活之间存在矛盾。由于自然保护是一门介于自然科学和社会科学之间，经济科学和技术科学之间的边缘学科，自然保护区的管理，涉及自然资源、生产力、生产关系和上层建筑等方面 [ 2 ] 。因此，保护区的管理，应与时俱进，用系统观点来观察问题和分析问题，认真思考和探索，才能有效解决保护区存在的问题。
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user: 2. 调查研究方法 收集广东粤北华南虎自然保护区(以下简称保护区) 2016年的科学考察报告、总体规划、管理制度、研究资料等，2016年6月与有关业务部门、自然保护区管理人员、保护区周边社区居民等座谈和实地调查，全面了解自然保护区的规划建设、自然资源、社区群众和管理现状。将调查收集的资料分类整理汇总，采用主成分分析和聚类分析方法，查找保护区在建设管理中主要存在问题，提出意见和建议。
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user: 3. 调研结果 3.1. 保护区基本情况 保护区位于广东省韶关市，地处南岭山脉中段南麓，地理坐标为北纬24˚56'40''~25˚27'25''、东经112˚58'22''~114˚02'31''，面积为16360.8 h∙m 2 。保护区分布在韶关市的两个地域：西片——位于韶关市西部区域的乐昌市沙坪镇沙坪，地理坐标为东经112˚58'22''~113˚02'31''、北纬24˚56'40~25˚03'11，面积5295.7 h∙m 2 ；北片——位于韶关市北部区域的仁化县长江镇，地理坐标为东经113˚49'26~114˚02'31、北纬25˚19'50~25˚27'25，面积11065.1 h∙m 2 [ 1 ] 。 3.2. 生物多样性状况 保护区植物资源较为丰富，据本底资源初步调查发现，区内共有野生维管植物185科572属1133种，占广东省野生维管植物5933种的19.10%。区内有野生脊椎动物有305种，隶属于27目85科。其中，国家重点保护野生植物10科12属12种，占广东省国家重点保护野生植物共54种(类) (其中I级9种或类，II级45种或类)的22.2%。特别需要指出的是：篦子三尖杉、伯乐树、银鹊树等国家重点保护或珍稀濒危植物，在保护区内呈自然群落分布，篦子三尖杉自然群落是本区最具特色的保护植物(保护对象)之一 [ 1 ] 。 保护区野生动物种类较多，初步调查发现野生脊椎动物有305种，兽类种数占广东省兽类总数(124种)的52.42%，占全国兽类总数(499种)的13.03%。其中：国家I级重点保护物种：华南虎、豹、云豹、林麝、黄腹角雉、蟒蛇等6种；国家II级重点保护物种：穿山甲、短尾猴、豺、黑熊、鬣羚等29种；IUCN濒危物种：莽山烙铁头、短尾猴、豺等24种；CITES附录物种：穿山甲、短尾猴、豺、黑熊等32种。鸟类居留型方面，保护区留鸟有111种、占总数的74.50%，冬候鸟或旅鸟有30种、占总数的20.13%，夏候鸟有8种、占总数的5.37%。被列入《中国生物多样性保护行动计划》一级优先保护的莽山烙铁头蛇在保护区分布 [ 1 ] 。 保护区森木植被保存完好，林相整齐，森林覆盖率达88.18%。现有森林面积14426.1 h∙m 2 ，保持自然状态的天然林面积8361.2 h∙m 2 ，占森林总面积的57.96%。保护区内基本保持原生自然状态的灌木林、高山草甸、草被面积2295.4 h∙m 2 ，占保护区总面积的14.03%。保护区内原生性程度较高、自然性较好的植被占到保护区总面积的82.37%。林业用地中，生态公益林总面积7189.6 h∙m 2 ，占保护区林业用地面积的48.36%。在非林业用地面积中“其它”多为草被地，占保护区总面积的8.08%。灌木林、疏林地、未成林造林地、无林地面积1390.4 h∙m 2 ，占保护区总面积的8.49% [ 1 ] 。 3.3. 护区内居民及经济活动现状 保护区林地属性为集体林，山林权属为村民所有。保护区范围内，共有农村居民点102处，共有农村居民2596户12，690人。其中：乐昌沙坪片有居民点11个，农村居民472户1978人；仁化长江片有居民点91处，农村居民2124户10，718人，保护区范围内常住人口基本为汉族。本次调查发现，仁化长江片区的核心区就有3个村委会，15个自然村，村民1730人；缓冲区19个自然村，村民2250人。保护区内村民较多，社会经济村活对保护区产生较大影响。 此外，保护区长江片区人工林较多，主要树种为杉木、松树、毛竹林等，并分散在各个区域。人工杉木、松树林面积371.4 h∙m 2 ，占保护区长江片区林业用地面积的0.05%；毛竹林4099.4 h∙m 2 ，占保护区长江片区林业用地面积的43%。保护区建立后，核心区、缓冲区实行严格管理，人工林采伐受到严格控制，区内村民生产生活受到较大影响。
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user: 4. 存在的主要问题 4.1. 保护区规划缺乏科学性，保护成效弱 由于华南虎是我国特有珍稀濒危动物，具有对环境条件要求高、栖息地食物丰富、活动范围大的特点。因此，在规划建立自然保护区之时，当地主管部门根据华南虎的栖息条件和活动范围，采取抢救性保护措施，按照“多保护一点，保护好一点”的号召，把过去华南虎主要活动区域都划入自然保护区范围。总体规划只注重保护面积，对自然资源、环境状况、社区群众、经济活动等情况调查不深入，对保护区科学管理、保护成效、持续发展、保护与利用等因素缺乏科学论证。导致长江片区将长江镇近一半的森林土地面积，以及生态功能等级较低，保护意义不大的村庄、人工林、毛竹林都划入了保护区。在功能区划上，核心区有3个村委会，而省际交界的高山灌丛草坡(华南虎重要栖息环境)却没有划入核心区进行重要保护，存在功能区划不合理性。因此，必须通过保护区范围和功能区调整，才能达到资源保护的目的。 4.2. 保护区规划法理性有缺陷，村民权益没有得到保障 在历史背景条件下，当时对规划建立自然保护区要求不高，确权意识薄弱，规划时只经过当地政府和村委会同意，在未经村民(林权所有者)确认的前提下，将村民的集体山林划定自然保护区，并采取行政措施进行强制管理。随着社会的发展，我国法律的不断健全，依法行政意识提高，群众的法律意识也随着增强。特别是《中华人民共和国物权法》出台后，保护区内群众意识到自身权益没有得到保障，划入自然保护区的山林，没有得到合理补偿，群众意见较大，导致自然保护区管理困难重重。 4.3. 保护区人工林占比大，群众生产生活受到影响 长江镇是当地林业大镇，村民长期靠山吃山，主要经济收入以种植水稻、生产竹木为主。保护区内有8个村委，75个自然村，人口9208人，占长江镇常住人口2.3万人的40%，保护区林地面积占长江镇的47%，人工松杉林、毛竹林面积大，占长江片区林地面积的43.05%，并分散在保护区各个区域。早期国家鼓励全民植树，实行谁种谁有政策，因此，村民投资种下了较多杉木、松树为等人工林。保护区建立以后，严格控制村民采伐林木，而村民投资种植的人工林逐步成熟，群众生产生活受到严重影响，林农强烈要求采伐，以致上访不断。此外，保护区生态公益林占的比例较少，仅占保护区长江片区的39%。补偿标准低，林农认为仅靠每年13元一亩的生态公益林补偿无法收回造林投资，直接影响他们的生活。
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user: 5. 结论与讨论 5.1. 功能区需要进行适当调整 为稳定保护区的发展，提高保护和管理成效，妥善解决村民与资源保护的矛盾，建议保护区功能区进行适当调整。将长江片区北面省际交界的高山灌丛草坡(原缓冲区)调为核心区(其他区域根据实际情况作相应调整)。这部分海拔较高，以阔叶林和高山灌丛草坡为主，没有村民居住点，森林资源保护相对较好，也是华南虎重要栖息环境，应划入核心区进行重点保护。毗邻的湖南省、江西省森林资源保护完好，有森林公园，生态公益林作为北面的缓冲地带。调整后核心区就不存在有村委会和较多自然村，自然资源可得到有效保护。 5.2. 重新规划保护区生态公益林，提高补偿标准 自然保护区最主要的问题是保护区与社区居民协调发展的问题。保护区发挥的效益是全民和国家在享受，但却让最贫困的人去保护，或承担保护的代价，损失的责任全部由自然保护区的原居民来承担，这无疑是不公平的。从各国的做法来看，许多国家都建立了对自然保护区的补偿机制，如韩国政府通过减免税赋给予保护区内居民一定的经济补偿。与此同时，他们还采取分级管理的原则，鼓励地方各级政府同中央政府共同投资保护区建设 [ 3 ] 。因此，建议将调整后的核心区全部调为生态公益林；缓冲区除村庄和生活区的林地外，其他林地都划为生态公益林；将实验区的天然林、针阔混交林、更新后的人工林划为生态公益林；使保护区生态公益面积占保护区总面积的60%以上。将实验区或缓冲区除划入生态公益林以外的人工林、自留山、村庄周边生活区的山林，规划为村民发展林下经济、科学实验区的经济发展区。尽快建立生态补偿机制，提高补偿标准，使村民得到等值实惠，生活质量不受影响。此外，可积极探索水、电、旅游等经营收入转移支付补偿办法。 5.3. 逐步将自然保护区山林权属国有化 保护区的山林权属全部为当地村民所有，为便于保护区的管理和建设，建议逐步解决林地权属问题。一方面，中央或地方政府应通过划拨、赎买或长期租赁的方式，将保护区山林权属收归国有，逐步提升自然保护区自有林地权属比重；另一方面，要求地方政府将保护区的国有林权属划归自然保护区所有，逐步解决自然保护区林地管理的责、权、利不统一的问题。 5.4. 提高生态功能等级进行人工林更新改造 据调查长江片区核心区有毛竹林1245.1 h∙m 2 ，人工林61.1 h∙m 2 。缓冲区有毛竹林1064.7 h∙m 2 ，人工林32.8 h∙m 2 ，两个区域的毛竹林和人工林的面积占了长江片区林业用地面积的21%。为了解决保护与利用，管理与村民利益的矛盾，保护区可有计划地安排村民进行人工林采伐，让村民收回一定投资，这样可减化保护区与村民之间的矛盾。采伐后的人工林全部进行林分改造，有目的地选择一些适合当地生长的乡土珍贵阔叶树种进行更新林分，如乐昌含笑、乳源木棉、山杜英、樟树等，使等级较低的人工林逐步形成保护价值较高的功能区域，采伐后的森林全部纳入生态公益林管理。 5.5. 构建自然保护区社区共管体制 要发挥社区共管的职能，就必须完善自然保护区管理体制。因此，在自然保护区管理中，必须打破条块分割、各自为战的分散局面，从特殊生态区域环境管理的特殊需要出发，建立符合当地文化的自然保护区共管组织 [ 4 ] 。建议成立由保护区、县、镇、村、林业站组成的保护区联合管理委员会，管委会负责协调和处理保护区和周边社区的重要事务，形成良好的自然保护区社区共管体系。
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user: 摘 要 为了解不同网具对长江不同江段长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis)的选择性，本研究对1997年至2007年间长江干流宜宾、合江、木洞3个江段长鳍吻鮈的渔获物数据进行了整合与分析，并据此提出相关建议，以期更好地保护长江干流长鳍吻鮈渔业资源。研究结果显示，三层流刺网在上述3个江段中的使用效果相对较好，渔获物以150 mm以上的较大成熟个体为主，占总量的70%以上；其它网具主要以较小资源补充群体为捕捞对象，这对长鳍吻鮈渔业资源的破坏较大。建议加强对长江干流的渔业管理，尽量避免使用围网、流刺网等对补充群体危害较大的网具，适当采取限捕和禁捕措施，以保证渔业资源的可持续利用。 关键词 :长鳍吻鮈，网具，补充群体，过度捕捞 Copyright © 2017 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 长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis Sauvage et Dabry)属鲤形目(Cypriniforme)、鲤科(Cyprinidae)、鮈亚科(Gobioninae)，广泛分布于金沙江、乌江下游、长江上游干流及其主要支流 [ 1 ] ，其在长江上游渔业资源重量百分比中约占10%左右 [ 2 ] ，属于重要经济鱼类 [ 3 ] 。近些年来，长江流域水生生态环境发生较大改变，以长鳍吻鮈为代表的长江上游特有鱼类面临着栖息地范围缩小、生境片段化、繁殖场丧失、过度捕捞等诸多问题，长鳍吻鮈资源状况前景堪忧。因此，其保护问题亟待解决 [ 4 ] 。 网具是渔民捕捞鱼类的重要工具，不同种类、规格和作业方式的网具所捕获的鱼类种类和大小差异较大，对野生鱼类资源有着重要影响。开展不同网具对长鳍吻鮈选择性研究对合理保护和利用长鳍吻鮈资源非常必要，但目前相关研究未见报道。因此，本研究中针对不同网具在长江不同江段对长鳍吻鮈的选择性开展研究，为长鳍吻鮈渔业资源保护提供科学依据。
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user: 2. 实验 2.1. 样本采集 研究用样本采集时间为1997至2007年夏季和秋季，采集地点为长江上游宜宾岷江口(东经104˚38'、北纬28˚46')至南溪区(东经105˚0'、北纬28˚45')江段、合江县白沙镇(东经105˚35'、北纬28˚50')至榕山镇(东经105˚50'、北纬28˚50')江段和巴南区木洞镇(东经106˚50'、北纬29˚34')至长寿区江南镇(东经107˚02'、北纬29˚48')江段，不同年份或不同地区可能存在一定的变动。主要用三层流刺网、定置刺网、小钩、饵钓等网具进行捕捞。 2.2. 实验方法 野外采样时，对收集到的所有长鳍吻鮈新鲜标本逐一进行体长(standard length， SL)和体重(body weight， BW)的测定。当渔获物标本过多时，随机抽取部分进行测定，其余标本称其总重量并记录尾数。体长和体重测量分别精确到1.0 mm和0.1 g；体长测量从吻端到尾部最后一枚鳞片的距离，体重为长鳍吻鮈标本的全重。 2.3. 分析方法 对长鳍吻鮈渔获物体长数据进行分析，分别统计补充群体(SL < 120 mm)、成熟个体(SL > 150 mm)、适捕个体(SL > 200 mm)的数量，统计结果绘制成表。 2.4. 实验结果 2.4.1. 不同江段捕获长鳍吻鮈的网具比较 长江上游渔获物调查资料中，长鳍吻鮈在不同类型网具中均有出现，且不同江段网具的类型存在着差异，统计结果见表1。 2.4.2. 网具对长鳍吻鮈捕获的选择性 长江上游3个江段捕获标本的体长、体重范围和平均值见表2。三层流刺网在各江段的渔获物均以体长大于150 mm的成熟个体(mature individuals， MI)为主，而其余网具主要捕捞的是体长小于120 mm的个体，即渔业资源的补充群体(recruitment stocks， RS)。此外，3个江段中均只有少量个体符合长鳍吻鮈200 mm的最适捕捞标准 [ 5 ] ，统计结果见表3。 Table 1 Fishing gears that catch R. ventralis in the upper reach of Yangtze Rive 调查江段 Reach surveyed 捕捞网具 Fishing gears 宜宾 Yibin reach 三层流刺网、定置刺网、围网、延绳钓等 合江 Hejiang reach 三层流刺网、定置刺网、百袋网、小钩、饵钓等 木洞 Mudong reach 三层流刺网、船罾、籇网、饵钓等 表1. 长江上游各江段长鳍吻鮈的捕捞网具 Table 2 The body size of R. ventralis in the upper reach of Yangtze Rive 江段 体长(mm) 体重(g) 最小值 最大值 平均值 最小值 最大值 平均值 宜宾 60 235 157 7 300 83 合江 73 247 164 11 338 94 木洞 25 258 207 2 365 161 表2. 长江上游各江段长鳍吻鮈个体大小统计 Table 3 The catches of R. ventralis in the upper reach of Yangtze Rive 网具 宜宾 Yibin 合江 Hejiang 木洞 Mudong Nets <120 mm >150 mm >200 mm <120 mm >150 mm >200 mm <120 mm >150 mm >200 mm 三层流刺网 Trammel-net 27.09 71.44 3.84 23.66 70.54 4.48 1.42 95.02 4.98 其它网具 Type nets 81.83 16.17 2.4 22.93 72.04 1.08 88.79 9.45 3.34 表3. 长江上游各江段长鳍吻鮈的渔获物统计 注：表中所示数据单位为%。
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user: 3. 讨论 补充群体的保护，对渔业资源的再生和可持续利用都具有重要意义 [ 6 ] [ 7 ] 。但统计结果显示，长江上游渔民所用延绳钩等网具，多是以长鳍吻鮈的补充群体(SL < 120 mm)为主要捕捞对象，这有害于当地渔业发展，并且渔获物中符合200 mm最适捕捞标准 [ 5 ] 的个体数量占总量不到5%，导致长鳍吻鮈长期处于过度捕捞的危险状态，熊飞等人的研究亦有类似结论，并指出有必要针对其开展专项保护工作 [ 8 ] 。 长鳍吻鮈作为长江干流的重要经济鱼类，因其肉质细嫩，味道鲜美，而深受广大人民群众的喜爱 [ 5 ] 。但近些年因为繁殖场丧失、过度捕捞等因素的影响，其群体结构趋于简单，生物量已大不如前 [ 9 ] ，为了有效地保护其资源，建议：1) 限制使用围网、延绳钩等对幼鱼和补充群体影响较大的渔具；2) 完善沿江捕捞业管理制度，加强监管力度，建立合理的限捕或禁捕机制；3) 保护和恢复鱼类自然繁殖场，以保证长鳍吻鮈种群的稳定增长 [ 9 ] [ 10 ] 。同时，加强人工繁育技术的科研攻关，从而实现鱼类资源的可持续发展。
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user: 摘 要 本文简要阐述了活性原油堵水技术的堵水机理，并针对活性原油堵水技术是否能实现在水流通道对水进行封堵以及能否做到堵水而不堵油的选择性堵水进行了室内模拟实验研究，包括封堵性能实验及并联岩心堵水模拟实验，得到了相关的实验结果与结论。 关键词 :活性原油，选择性堵水，封堵率 Copyright © 2017 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 活性原油堵水是一种选择性很高，对油层无损害，技术、经济两方面效益都很高的油井堵水技术。经过多年深入细致的理论研究，并在现场试验中不断改进，该堵水技术趋于成熟，既可用于稀油井，也可用于稠油井，已成为辽河油田锦州采油厂油井堵水的一种主要手段 [ 1 ] 。活性原油堵水又称活性稠油堵水、活化稠油堵水、稠化油堵水。注入油井的堵剂为加有适量油包水乳化剂的高粘度原油，即活性原油。活性原油在高压下泵入油井地层，进入水流通道堵水，进入油流孔道的活性原油将溶于地层原油而从油井采出 [ 2 ] 。
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user: 2. 活性原油堵水机理 进入水流孔道的活性稠油与渗流的地层水或注入水混合而乳化，形成油包水乳状液，其粘度大幅度上升，可通过以下各种机理产生堵水作用 [ 3 ] ： 1) 乳化后的活性原油被水流切割形成球状，在水流孔道的孔喉部造成物理堵塞。 2) 活性原油在水流孔道壁吸附，使壁面岩石由亲水转变为亲油，且使孔道缩小，阻碍水的流动。 3) 稠油中的表面活性组分使稠油在水中乳化而成为油滴，在孔隙中产生贾敏效应，使水的渗透率降低。
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user: 3. 封堵性能实验 活性原油堵水技术的第一步是要是要实现活性原油对水的封堵 [ 4 ] ，第二步是实现活性原油堵水不堵油的选择性。活性原油对水的封堵性能实验主要通过评价活性原油的封堵率、突破压力、阻力系数及残余阻力系数 [ 5 ] 。 3.1. 封堵率的测定 封堵率定义为堵剂封堵前后水相渗透率的差值与该岩心原始水相渗透率的比值，是衡量堵剂改变岩心原始渗透率能力的参数指标。封堵率反映了岩心封堵后水相渗透率的降低程度 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。 它的测量方法是按图1所示流程接好装置，装好岩心。测定岩心堵前水相渗透率k 1 后，注入暂堵剂，老化一段时间后测暂堵后的水相渗透率k 2 ，并按式1计算暂堵剂的封堵率E。 (1) 式中：E—堵塞率； k 1 —岩心堵前水相渗透率，μm 2 ； k 2 —岩心堵后水相渗透率，μm 2 。 图1. 岩心驱替流程示意图 3.2. 突破压力测定 堵剂在进入岩心发生交联反应后，粘度增加，造成岩石孔隙和吼道堵塞。突破压力表征的是多孔介质中水驱形成突破时的最大压力，反应多孔介质中暂堵剂对水相流体的封堵能力，可较好地反应堵剂的强弱，其大小与多孔介质条件无关 [ 9 ] [ 10 ] 。 突破压力的测定方法是在注完堵剂老化完后，取出岩心，清除岩心端面、堵头以及所有管线、阀门中的凝块，重新装好。但出口端只保留堵头，不装阀门及附属管线，使岩心室直接暴露于大气中。用滤纸吸去出口堵头孔中的液体，以与测水相渗透率时相同的流动方向用水驱替岩心，缓慢升压。直至出口端堵头孔中流下第一滴液体且此后不断有液体流出为止。此时进口端压力表读数即为暂堵剂的突破压力，突破压力除以岩心长度即为突破压力梯度值(MPa/m)。 3.3. 残余阻力系数测定 残余阻力系数体现封堵前后岩心渗透率的变化，表征了堵剂降低多孔介质渗透率的能力，是衡量堵剂对多孔介质封堵能力的重要指标，表明堵剂在岩心中的滞留量，为岩心封堵前后的渗透率比值。通常油相的残余阻力系数和水相中的值不同，其差异的大小可表征堵剂选择性的好坏 [ 5 ] 。 残余阻力系数的测定方法是按照图1所示流程接好装置，装好岩心。测定堵前水相的渗透率，记为k 1 ，然后注入暂堵剂，老化一段时间之后再水测暂堵后的水相渗透率，记为k 2 ，并按照公式(2)计算残余阻力系数F RR 。 (2) K Wb ——注入堵剂前岩心初始水测渗透率，μm 2 ； K Wa ——暂堵后岩心水测渗透率，μm 2 。 通过以上步骤选择合适的人造岩心进行实验，下表1是实验所选用岩心基础数据： 利用所选出的岩心及上面介绍的实验方法进行了封堵性能实验，同时与现场目前使用的活性原油堵水性能进行对比，实验结果见表2。 通过对单块岩心的封堵性能的评价可以发现，乳化剂效果比较好，封堵率比较高，达到了97%以上，并且对比高渗和低渗的岩心发现，渗透率低的岩心封堵效果更好，达到了99%以上；低渗透率岩心的突破压力比高渗透的要高，残余阻力系数也比低渗透的大。使用本课题研制出的乳化剂制备的活性原油在注入地层时，能够很好的实现封堵高渗透水层的目的。
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user: 4. 选择性堵水实验 为了验证活性原油的选择性堵水效果，采用并联岩心堵水模拟实验本组实验选用2种渗透率共4块人造岩心进行并联岩心堵水模拟实验(装置如图2所示)，即其遇水后会与水乳化形成高粘乳状液，遇油会溶解，实验方法如下： 1) 将2块岩心抽真空后饱和地层水，然后测定其初始渗透率，记为k； 2) 将其中1块岩心再利用驱替办法饱和原油； 3) 将上述2块岩心并联； 4) 正向注入2 PV的活性原油，注入速度为0.3 mL/min，静止4 h； 5) 进行后续水驱实验，驱替过程中记录驱替压力即出液量。 根据以上实验步骤进行实验，所得实验结果如下表3所示： Table 1 Core dat 岩心编号 岩心长度，cm 孔隙体积，mL 渗透率，mD 007-177 9.88 10.08 247.83 007-178 9.91 10.10 241.48 651-1 10.01 14.25 856.35 651-2 9.92 13.68 849.56 表1. 岩心基础数据 Table 2 Experimental results dat 岩心编号 堵前渗透率，mD 堵后渗透率，mD 封堵率，% 突破压力，MPa 残余阻力系数 007-177 247.8 5.15 97.92 0.51 48.12 007-178 241.48 5.09 97.89 0.43 47.44 651-1 856.35 6.91 99.19 0.25 123.9 651-2 849.56 7.88 99.07 0.28 107.8 表2. 实验结果数据 Table 3 Experimental results dat 岩心编号 长度，cm 孔隙体积，mL 渗透率，mD 饱和介质 压力，MPa W-1 9.78 9.46 766.24 水 0.513 W-2 9.68 9.97 774.35 油 0.089 W-3 9.69 9.88 781.56 水 0.508 W-4 9.92 10.01 779.69 油 0.084 表3. 实验结果数据 图2. 并联岩心装置 以上是对4块相同的岩心进行的驱替实验，从实验数据可以发现，水驱的岩心的驱替压差明显小于油驱的，主要是由于再水驱的过程中，水在岩心中流动遇到活性原油后发生乳化，再前缘形成了高粘度的乳状液，阻碍了水的流动，所以压力会上升；而在油驱的过程中，活性原油遇见原油后溶于油中，并在驱替压差下逐渐被驱出岩心，以上实验很好的说明了所研制出的活性原油有很好的选择性。
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user: 5. 结论 通过岩心模拟实验可以看出，活性原油的封堵效果理想，注入过程及后续水驱过程的流动规律符合现场施工需要；具有很好的选择性封堵能力，可以对高渗透层实施有效封堵，提高低渗透层的采油能力。
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user: 摘 要 文中简述了浮动式压水堆的工程实际应用情况及发展状态，重点调研了国外浮动式压水堆安全注射系统的设计方案，分析了安全注射系统的设计与布置特点，论证了浮动式压水堆安全注射系统采用非能动技术的安全优势和工程可行性。结果表明：浮动式压水堆采用能动与非能动相结合的安全注射系统设计方案，可大幅度提高系统的安全性、可靠性、经济性，推荐浮动式压水堆采用能动和非能动相结合的安全注射系统设计方案。 关键词 :浮动式压水堆，安全注射系统，能动，非能动，安全性 Copyright © 2017 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 浮动式压水堆主要应用于核潜艇、核动力航母、核商船等船用核动力装置。海洋核动力平台作为新型的浮动式压水堆，它集电、热、淡化水供应为一体，将核动力技术与船舶技术相结合，兼有核能和分布式能源的优点，能以经济、安全、稳定的方式为舰船或商船提供推进动力，为近岸孤立海岛或偏远岛屿输送电力能源，为海上油气田能源开采供应能源 [ 1 ] 。在提供持续能源供应的同时，浮动式压水堆采用专设安全设施满足核安全设计要求，以减轻事故对人员或环境的危害。这其中，作为专设安全设施关键系统之一的安全注射系统被设计用来保证在反应堆发生失水事故工况下堆芯的安全性。 本文调研了浮动式压水堆的应用发展状态，分析了其安全注射系统的设计特点，论证了浮动式压水堆安全注射系统采用非能动技术的安全优势和工程可行性。