DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 结果讨论 5.1. 类神经网络推估结果 本研究复合式类神经网络(SORBN)，利用流量测站数据计算出台湾生态水文指针系统中的30个指针为网络输入项推估测站之生物多样性，由于资料笔数仅有11笔(生态调查资料较为缺乏)，因此采用交叉验证法架构模式，以确定模式之可靠度，其推估结果如表2所示，SORBN在训练部份RMSE为0.25，相关系数高达0.81， 图3. 复合式类神经网络(SORBN)架构图 图4. NSGA II的演算流程 而在测试部分虽然RMSE增加为0.28，但其相关系数仍有0.76，由图5可更清楚的看出网络推估值与实际值的关系，虽然每个点无法皆准确推估，但整体来说，各测站生物多样性的推估结果皆相当不错，因为环境生物多样性的推估属于较大范围、大尺度，故可以容忍较大误差，并不像洪水预报模式需要精准的推估其洪水量值， Table 2 Results of the evaluation indicator Training Testing RMSE CC RMSE CC 0.25 0.81 0.28 0.76 表2. 模式评比指针结果比较 图5. SORBN推估散布图(交叉验证) 否则将会对生命财产有严重的影响，并且计算科歧异度实际值需要依靠现地调查来获取资料，而现地调查的准确性则会因调查方式或天候环境影响等因素而有误差，因此就CC及RMSE两项评比指标，SORBN对生物多样性的推估具有良好的效果。 5.2. 多目标优化之水库操作 水库供水在枯水年之情况下，较易产生人类用水供不应求，而需要与下游河川生态系统抢水之情况，故多目标优化方面采用非支配排序遗传演算II (NSGA-II)优选过去枯水年(1988年)之历史流量分别进行模拟操作，并和水库真实操作结果做比较。NSGA-II同时对人类需求目标及生态需求目标进行多目标优化优选，搜寻的最佳解为多目标之柏拉图最佳解，在NSGA-II的优选参数方面初始群集设定为1000，交配率设为0.9，突变机率设为0.02，停止代数订为400代。图6为1988年NSGA-II在各代数之搜寻结果，水平轴代表人类需求目标值(供水满意度)，垂直轴为生态需求目标值(生物多样性，SI)。 由图6可以发现，在第25代时，解集合在搜寻一开始为随机散布在解空间，随者演算代数的增加，渐渐的朝2个目标函数收敛，柏拉图锋(Pareto Front)逐渐清楚明显；图7为演算代数400代之结果，米字型标示为搜寻第400代之非支配解，也就是柏拉图最佳解；柏拉图最佳解意义为同时满足2个目标函数之最佳解，值得注意的是在单目标优化问题中最佳解只有一个，但在多目标优化问题中为一最佳解群集(柏拉图最佳解)，而解集合中每一个单独解都代表一水库操作的最佳操作，同时满足人类需求目标函数与生态需求目标。图中A点为最佳生态目标函数之解，可使下游生物多样性达最大之解，图B则代表最佳人类目标函数之解，即代表供水最满足下游人类用水需求之解，而C区则为妥协解，同时满足人类用水需求，且也能提升下游生态，从C区妥协解越趋近A点，则表示其解越满足生态需求，越趋近B点，则表示其解越满足人类需求；水资源决策者，可依其所重 图6. 各演算代数之柏拉图解 视之目标，选择合适之水库操作。 由以上结果可以发现藉由NSGA-II搜寻可提供多种水库操作方式；本部份研究主要优点在于除同时满足人类与生态的需求外，另提供多组弹性的水库操作方法，水库操作并不再是固定的，而是可以配合生态复育规划同时进行；水库操作可参考NSGA-II所搜寻到之解集合，了解若按照此进行操作会影响下游鱼类之生物多样性达到何种状况，以提供决策者参考。从另一角度来看，若对河川系统进行生态复育规划，希望藉由水资源管理来提升鱼类之生物多样性，即可依规划决定要将河段内鱼类生物多样性提升到何种预期之结果，进而选定NSGA-II柏拉图解集合中的某组解作为水库操作之依据，使其生物多样性达到规划水平。
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user: 6. 结论 本研究针对石门水库运转操作，结合类神经网络与模糊规划理论之多目标优化方法，搜寻多目标水库操作模式的最佳规划操作，以利于溪流生态复育，结论如下： 本研究为探讨完整水域生态系统之整体变化，选用了探讨物种歧异度之SI指标，透过具有分类效果之类神经网络建置复合式类神经网络并进行生物多样性之推估，各样站生物多样性的推估结果皆具有一定的精确度； 图7. 柏拉图最佳解(演算代数：400代) 因河川生态系统之环境生物多样性的推估属于较大范围、大尺度，故与水文模式相比较，可以容忍较大之误差，且现地调查的准确性亦会因调查方式或天候环境影响等因素而有误差，因此就CC及RMSE两评比指标来看，SORBN对鱼类生物多样性的推估已具有相当可靠的推估效果。 本研究研拟水资源永续管理策略；人类需求目标以满足下游每一旬之各水权单位供水需求为目的；类神经网络所推估之生物多样性，为生态需求目标函数；在多目标优化方面采用非支配排序遗传算法II (NSGA II)优选石门水库最佳蓄水历程与放流历程，搜寻的最佳解为多目标之柏拉图最佳解(Pareto-optimal solutions)，提供了一群同时满足多个目标函数的解集合，由NSGA-II搜寻可提供多种水库操作方式，同时也将生态需求一并加入，主要优点在于除同时满足人类与生态的需求外，另提供多组弹性的水库操作方法，水库操作不再是固定的，而是可以配合生态复育规划同时进行；多目标优化所搜寻出来的柏拉图最佳解能同时满足人类需求与生态系统需求。
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user: 摘 要 河口镇至龙门是黄河产沙最多的河段，经过多年水土保持治理，进入黄河的泥沙已显著减少，流域下垫面的生态修复，使早期观测的水沙资料不再具有可重现的性质，必须修正。修正水沙资料的实质是交换下垫面，用预测期的下垫面替换观测期的下垫面，其分析计算需要大量资料，非常复杂。降水量是产生水沙径流的基本因素，降水强度和降水地区对产沙的多少有重要影响。径流系数是降水量中产生径流量的百分数，产沙系数是降水中与地面接触水体的动能，冲动并带走的泥沙量与降水量的比值。不同的下垫面对降水的储存、下渗、消能和抗冲有不同的响应，直接在径流系数和产沙系数的变化上反映出来。把近期和早期各时段径流系数、产沙系数的比值，作为对早期各时段水沙量的修正系数，再考虑各时段暴雨和降水地区差异的影响。用此方法修正了河口镇至龙门早期8个大沙年的水沙量。对于预测未来的水沙条件，可以肯定，用本次修正的成果比直接用早期观测的水沙资料会更接近实际。 关键词 :黄河，下垫面变化，修正水沙资料，径流系数，产沙系数，修正系数
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user: 1. 引言 水沙条件是影响江河演变和决定江河治理方案的基本因素，黄河难治的根源是水少沙多，河床持续淤积抬高。由于长时间大规模水土保持工作的成效，从黄土高原进入黄河的泥沙已大量减少，随着生态文明建设的推进，泥沙减少的趋势是不可逆转的，用早期观测的水沙资料来预测未来的水沙条件肯定是不符实际的，必须根据下垫面的变化对早期观测的水沙资料进行修正，修正后的水沙资料才能作为黄河治理规划的依据。修正水沙资料是一项新的非常复杂的研究课题，必须摸索进行。河口镇(头道拐)至龙门是黄河产沙最多的河段，也是水土保持工作成效最显著的河段，修正该河段流域进入黄河的水沙(特别是泥沙)资料，对于黄河中下游的开发治理具有重要意义。在倡导生态文明建设的新时期，许多江河的开发治理，都需要首先研究并修正水沙资料 [ 1 ] 。
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user: 2. 修正水沙资料的必要性和可行性 2.1. 水沙径流的产生 水沙径流是降水和流域下垫面相互作用的产物，降水是主动作用因素，当流域地面遭遇降水，雨水(包含水体和水能)冲击地面带来的后果主要有两个方面，一是地面的变化，二是雨水的去向。各种地貌形态对雨水的作用产生不同的响应，由于承受雨水作用的能力不同，地面变化的程度和对雨水去向的安排也不相同 [ 2 ] 。坡耕地在大雨暴雨的冲击和重力作用下，会发生大量水土流失，坡度陡的会形成高浓度的挟沙水流甚至泥石流下泄，也会有少部分雨水渗入地下。当坡耕地改为梯田后，一般中大雨主要起浇地保墒作用，有利于作物生长，大雨暴雨可以在排水沟道形成高速水流，但地面的流速一般不会太大，水流带走的泥沙较少；当坡地有茂密的林草植被时，雨水很难直接冲击地面，大多是经过林草枝叶消能后才能接触地面，对地表的冲刷能力大大降低，地面的变化较小，停留蒸发下渗的水量增多，产生的径流减少，产沙量更少；城镇建设所形成的硬化地面，能抗衡暴雨的冲击而不变化，雨水除湿润地表蒸发以外，不能与泥土接触，故无泥土流失，几乎无水下渗，其余的雨水全部转化为地表径流，超过城市原设计的排水能力，从而加重内涝。遭遇特大暴雨时，除硬化地面以外，各种地貌形态的水土流失都可能大幅度增加，具体增加的数量，取决于水土保持措施的设计标准，施工质量和管理水平。降水和流域下垫面相互作用所产生的水沙径的数量和过程，决定于降水特性(降水量、降水强度、降水过程、持续时间和降水地区等)和下垫面的状况(地形、地质、地貌、土壤种类、密实度、含水量、植被的种类、生长情况、覆盖率及各种人工措施等诸多因素)，情况非常复杂。雨水的去向一般为就地停留、蒸发、下渗、挟带一些固体物质(泥土、树草枝叶及地面零散物等)形成挟沙水流，汇入沟道、支流、干流河道，在输送过程中，会有部分水流储存在池塘、洼地、湖泊和水库 [ 3 ] 。 2.2. 水沙条件是江河演变和开发治理的基本依据 平原冲积河流的河型及演变均决定于来水来沙条件，来沙量的大幅度减少可能引起河床冲淤性质上的变化甚至河型转换。河流开发治理规划、水利枢纽工程设计和管理运用，都要以水沙条件为基本依据。预测水沙条件的准确性对做好江河治理规划和工程设计十分重要。1955年的黄河流域综合治理规划，由于对黄河中游流域水土保持成效估计过高、预测进入黄河的沙量过少，因而把三门峡水利枢纽设计成蓄水拦沙运用的高坝大库，并认为下游河道主要是防御冲刷，故在黄河下游规划了7座低水头水利枢纽工程。1960年三门峡水库投入运用后，库区发生严重淤积，潼关河床迅速抬高，渭河的防洪标准下降，以致威胁西安市的防洪安全，三门峡水库被迫改建，降低蓄水位并改变运用方式，投资增大、效益减少。下游河道建成的花园口水利枢纽、位山水利枢纽相继破坝恢复原河道，已施工了部分建筑物的泺口水利枢纽和王旺庄水利枢纽半途而废；近年，又直接引用过去观测的水沙资料，预测中游流域进入黄河的沙量过多，算得小浪底水库运用10年后下游河道即开始回淤，因而仍然把防止下游河道淤积作为主要任务，继续采用“宽河固堤”治河方略，滩地随时都可能上水，使居住在下游滩地的190万人民不能搞基本建设，生产生活十分困难。近15年的实测资料表明，来沙量远小于预测值，下游河道仍是冲刷发展的趋势，持续淤积的情况不可能再发生，黄河已进入规划根治的新时期 [ 4 ] 。来沙量的减少，对水利枢纽工程的设计和运用都比较有利，不但可以延缓水库的淤积，而且可以考虑调整水库运用方式，以增加水库的综合效益，更是为多沙河流的根治创造了条件，河道由持续淤积转变为持续冲刷，直到冲淤基本平衡，通过整治，可以使游荡型河道转变为稳定的弯曲型河道。 2.3. 修正水沙资料是必要和可行的 预测未来水沙条件的常规方法是利用已有的水沙观测资料及调查考证搜集的参考资料，进行数理统计分析，把设想的降水周期性变化转化为水沙的周期性变化，因而认为观测资料系列的时间越长，预测的成果越可靠。由于水沙径流量和过程是降水和下垫面相互作用的产物，降水和下垫面任何一方发生变化都会改变水沙条件重现的性质 [ 5 ] 。降水决定于气象条件，现时还很难准确预报未来甚至当年的降水状况，因此，降水应属于不确定因素，而下垫面现时和未来一段时间的状况基本上是确定的，可根据需要和技术经济条件去测量、规划和表述。所以，按照下垫面的变化修正水沙资料是合理的、可行的。新中国成立后所实施的水土保持工作、退耕还林还草、生态文明建设和江河开发治理工程，已经极大地改变了黄河流域下垫面的状况，根据生态文明建设的要求，下垫面还将向绿水青山的方向变化，过去观测的严重水土流失所形成的大沙年资料，今后很难甚至不可能再现。用将来不可能出现的水沙条件作为江河治理规划和工程设计的依据是不合理的，因而修正水沙资料是非常必要的。当前全球的气候正在发生变化，人们也正在研究和采取控制变化的措施，待气候变化的规律研究确定之后，还需要根据黄河流域气候变化的特征，修正前期观测的水沙资料。
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user: 4. 结语 1) 水沙径流是降水和下垫面相互作用的产物，降水和下垫面任何一方发生变化都会改变水沙径流重现的性质。现时较过去，黄河中游流域的下垫面已发生巨大变化，随着生态文明建设的推进，下垫面还会继续改善，仍用早期观测的水沙资料来预测未来的水沙条件，肯定是脱离实际的，必须对早期观测的水沙资料按下垫面的变化进行修正。降水决定于气象条件，现时还很难准确预测未来的降水状况，属于不确定因素，具有随机性。而现时和未来一定时期的下垫面状况基本上是确定的，可根据需要和技术经济条件去测量、规划和表述。所以，按下垫面变化修正水沙资料不但必要，而且可行。 2) 修正水沙资料的理想方法就是交换下垫面，降水条件不变，把观测期的下垫面转换为预测期的下垫面， Table 8 Hokouzhen-Longmen revised results of silt discharge for excessive sediment year 年 河口镇 龙门 河龙间 河龙间(修正后) 汛期 非汛期 全年 汛期 非汛期 全年 汛期 非汛期 全年 汛期 非汛期 全年 1953 0.77 0.21 0.98 14.87 1.56 16.43 14.1 1.35 15.45 4.51 0.57 5.08 1954 1.25 0.45 1.7 18.2 1.36 19.56 16.95 0.91 17.86 5.42 0.38 5.8 1958 1.87 0.38 2.25 16.77 1.67 18.44 14.9 1.29 16.19 4.77 0.54 5.31 1959 1.84 0.09 1.93 19.45 0.61 20.06 17.61 0.52 18.13 5.64 0.22 5.86 1964 2.42 0.33 2.75 15.87 0.89 16.76 13.45 0.56 14.01 4.3 0.24 4.54 1966 1.69 0.8 2.49 15.9 1.51 17.41 14.21 0.71 14.92 4.55 0.3 4.85 1967 2.33 0.54 2.87 23.01 1.22 24.27 20.68 0.68 21.36 6.62 0.29 6.91 1977 0.4 0.14 0.54 15.5 0.59 16.09 15.1 0.45 15.55 4.53 0.23 4.76 表8. 河龙间大沙年输沙量修正成果(亿t) 用此时所产生的水沙径流替换原来观测的水沙径流，以恢复早期观测水沙资料再重现的性质。把各种水土保持措施的实施情况，降水特征与水沙量的变化之间建立定量关系，以便根据规划未来水土保持工作的进展情况，计算出相应的水沙量，这需要做大量调查、测量、考证、搜集资料、分析计算和试验研究工作。 3) 降水量是产生水沙径流的基本因素，降水强度和降水地区对汛期产沙量有重要影响。径流系数是单位降水量所产生的径流量，即通过降水与下垫面的相互作用，降水中除被下垫面储存，下渗和大气中蒸发以外的水量与降水量的比值，其实质是水体的转化，增加雨水在当地和汇集途中的储存和下渗，就会减少径流系数。产沙系数是单位降水量所产生的输沙量，即降水的动能通过对下垫面的冲击作用，其中接触地面的动能冲刷土壤并挟带入江河的泥沙量与降水量的比值，其实质是能量的转化，尽可能在雨水接触地面前消耗其动能，使雨水与地面和缓相遇，并增强地面的抗冲能力，减缓地表径流汇集的速度并沿途拦沙，就可以减少产沙系数。植树种草、坡耕地改梯田、淤地坝等水土保持措施就能起到消能、蓄水拦沙、加固地表和减缓径流汇集速度等作用。径流系数、产沙系数的减少正是水土保持工作成效的反映。 本次所采用的修正水沙资料的方法是在确认下垫面逐步改善的前提下，直接采用近期与早期各时段径流系数、产沙系数的比值作为对早期各时段汛期、非汛期水、沙量的修正系数，并考虑各时段之间暴雨和降水地区的差异，对汛期沙量的修正系数再乘上一个暴雨地区系数，按此法对8个大沙年的水沙量进行了修正。尽管此修正方法是比较简要概括的，但抓住了最主要的影响因素和引起水沙量变化的规律，对于预测未来的水沙量，利用本次修正的成果比直接利用早期观测的水沙资料肯定会更接近未来实际发生的情况。在全球都已重视生态文明建设的新时期，本文提出的修正水沙资料的基本概念和所采用的修正方法，对其他下垫面逐步改善江河的开发治理亦有参考价值。
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user: 致 谢 本项研究得到中国水科院科研专项(泥集0820)基金资助，谨此致谢。
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user: 摘 要 汉江作为长江的最大支流，是湖北省重要的饮用水源和工农业用水水源，同时也是南水北调中线工程的水源地，汉江水环境质量的优劣直接关系到社会经济的可持续发展。然而近年来汉江中下游水质趋于恶化，水体富营养化问题加剧，连年出现较为严重的水华现象，引起了社会的极大关注。本文通过对汉江中下游爆发水华前后部分水质参数监测结果进行对比分析，发现水华前后汉江水质参数变化特征是：pH值明显升高，溶解氧过饱和，叶绿素a大幅升高，硅藻中的小环藻属为优势种群，藻密度增加约3个数量级，氨氮含量有所下降。这将对饮用水源地的供水造成一定影响，需要增加针对水华的水处理措施。 关键词 :汉江，水华，特征，水质参数
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user: 1. 工作背景 汉江水量充沛，是长江的最大支流，也是湖北省重要的饮用水源和工农业用水水源，同时也是南水北调中线工程的水源地，因此汉江水环境质量的优劣直接关系到社会经济的可持续发展。然而近年来汉江中下游水质趋于恶化，水体富营养化问题加剧，连年出现较为严重的水华现象，引起了社会的极大关注。其中陈根祥、窦明、卢大远等的研究结果表明，气候、水文因素以及生物条件是汉江水华的重要影响因素，其中汉江中下游水华的发生与水文因素有着紧密联系 [ 1 ] - [ 3 ] ；况琪军、谭铁强等也从生物角度对汉江浮游植物种群特性做了细致的研究 [ 4 ] [ 5 ] ；夏军、王红萍等对汉江水华的成因从模型角度进行了全面的阐释 [ 6 ] [ 7 ] ，证明了汉江水华的爆发与春季枯水期的流速、光照及水温有极大联系 [ 8 ] ；而谢平等利用基础资料收集和分析更是指出了南水北调中线工程对汉江中下游水量、水质均产生了明显不利的影响，也是汉江水华爆发的原因之一 [ 9 ] 。但对于汉江水华本身而言，大部分研究均是基于理论推导和模型预测为主，目前鲜有针对汉江水华爆发期以实测手段掌握第一手资料为基础进行的分析研究，本文即在2016年汉江爆发的水华应急监测基础上着重分析其特征参数变化过程，以监控其水华发展过程。 长江水利委员会水文局长江中游水环境监测中心在汉江中下游设有仙桃、汉口集家嘴、兴隆和皇庄4个常规水质监测断面，监测频次为每月监测1次。本文以仙桃和集家嘴断面监测成果做了相关分析，监测断面位置见图1。 2016年2月6日至3月4日，汉江中下游气温持续升高以及良好的阳光照射，营养盐负荷增加，以及水位偏低、水流量偏小，枯水期缓慢的水流条件促进了藻类迅速增殖。汉江沙洋、潜江段、仙桃段部分江面先后呈微黄色，散发阵阵臭味。长江中游水环境监测中心按照《水环境监测规范》(SL219-2013) [ 10 ] 和《水和废水监测分析方法(第四版)》 [ 11 ] 中相关要求，对此次汉江中下游水华开展了持续监测，监测参数有水位、流量、流速、气温、水温、pH、电导率、溶解氧、透明度、高锰酸盐指数、氨氮、硝酸盐氮、总磷、总氮、叶绿素a、浮游植物定性定量。具体参数及方法见表1。 本文通过对汉江中下游2016年2月1日(水华前)与2016年2月29日(水华时)水质参数监测结果进行对比分析，主要分析了解汉江中下游发生水华时水质参数变化特征，对今后针对开展汉江水华应急监测和水华污染防治等具有指导意义。 图1. 汉江中下游水质监测断面位置示意图 Table 1 Monitoring items and method 序号 项目 方法来源 仪器 01 pH GB/T 6920-1986 pH100酸度计 02 水温 GB 13195-1991 水银温度计 03 溶解氧 HJ 506-2009 HQ30d溶氧仪 04 电导率 SL 78-1994 EC300电导率仪 05 透明度 SL 87-1994 塞氏圆盘 06 浊度 GB/T 5750.4-2006 2100P浊度仪 07 悬浮物 GB/T 11901-1989 BS124S电子天平 08 总磷 GB/T 11894-1989 T6新锐分光光度计 09 总氮 GB/T 11894-1989 TU-1901紫外分光光度计 10 氨氮/硝氮 HJ/T 195-2005 气相分子吸收光谱仪GMA3370 11 叶绿素a SL 88-2012 T6新悦可见分光光度计 12 高锰酸盐指数 GB/T 11892-1989 酸式滴定管 13 浮游植物鉴定 SL 167-2014 25号生物网、BX53显微镜 表1. 监测项目及方法
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user: 2. 水质参数对比分析 汉江中下游2016年2月1日(水华前)与2016年2月29日(水华时)部分水质参数监测结果如下。 1) pH值对比分析 水华前仙桃和集家嘴断面pH值范围为7.85~8.13，水华发生后，pH值8.70~9.11，均明显升高。其中，仙桃左水边和右水边pH超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中规定pH值6~9的范围(见图2)。 2) 溶解氧饱和率对比分析 分析表明(见图3)，发生水华时水体中氧气含量大幅增加，溶解氧均超过100%过饱和。 3) 叶绿素a含量对比分析 2015年仙桃和汉口断面水中叶绿素平均含量与水华发生后的比较表明，水华时水体中叶绿素含量大幅增加，见图4。 4) 藻类及密度对比分析 对比仙桃、汉口集家嘴2015年03月、04月、05月、07月藻类监测结果(见图5、图6)，仙桃断面优势种 图2. pH值对比分析示意图 图3. 溶解氧饱和率对比示意图 图4. 叶绿素a含量对比示意图 图5. 水华前藻类监测图片 图6. 水华时藻类监测图片 群均为硅藻中的颗粒直链藻，藻类总量为0.75 × 10 4 ~12.2 × 10 4 个/L；汉口断面03月优势种属为绿藻中的实球藻，04月为硅藻中的针杆藻，05月、07月为颗粒直链藻，藻类总量1.4 × 10 4 ~10.2 × 10 4 个/L。水华时硅藻门的小环藻属为优势种群，根据浮游藻类密度定量统计，优势种群数量达到0.5 × 10 7 ~1.5 × 10 7 个/L，占藻类总量的89.7%~94.9%。 图7. 氨氮含量对比分析示意图 小环藻属硅藻门，颜色为褐红色、略有腥味，没有毒性，不会对人体造成显著危害。 5) 氨氮含量对比分析 分析结果表明(见图7)，水华发时，氨氮含量明显下降，从0.1~0.2 mg/L下降至小于0.02 mg/L。
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user: 3. 指标变化理论分析 从理论上分析：汉江中下游水体发生水华时，藻类生长繁殖过程中，发生光合作用吸收了水体中的酸性物质CO 2 ，造成水体偏碱性，pH值升高；光合作用过程同时生成O 2 ，引起水体中溶解氧过饱和；藻类大量繁殖，引起水体叶绿素含量大幅增加；藻类生长繁殖过程中，营养盐氨氮被吸收，引起水体氨氮含量降低。
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user: 4. 讨论 汉江中下游发生水华时，水体颜色变深，影响水体感官性状，小环藻属硅藻门，颜色为褐红色、略有腥味，没有毒性，不会对人体造成显著危害，部分水质参数含量变化会引发一些问题。 1) pH值升高 根据相关研究 [ 12 ] ，当pH值达到9.5以上时，引起鱼体分泌大量黏液，生长停止，甚至可能造成死亡；长期灌溉碱性水，会引起土壤盐碱化；细菌适宜的生活环境即是碱性的，碱性水更有助于细菌繁衍等。 2) 藻类的大量繁殖 水华藻类的大量繁殖，水体颜色变深，影响感官，饮用水中会有腥味，同时藻类的死亡，重新向水体释放营养物质，造成二次污染。对饮用水源地的供水造成一定影响，需要增加针对水华的水处理措施。
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user: 摘 要 统计降尺度是指通过建立大尺度气候模式输出变量与小尺度气象要素之间的统计关系，产生站点或流域尺度气候变化情景的过程，是开展站点或流域尺度气候变化影响评估的重要技术环节。本文在总结统计降尺度方法国内外最新研究进展的基础上，综述了理想预报、模型输出估计以及随机天气发生器三类主要的统计降尺度方法，分析了各方法的优点与不足；阐述了统计降尺度方法发展所面临的问题与挑战，并提出针对各问题的解决思路和方法，以期为统计降尺度的发展指明方向，为气候变化影响评估提供参考。 关键词 :统计降尺度，气候模式，偏差校正，随机天气发生器，进展与挑战
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user: 1. 引言 全球气候变化的影响评估是当今气候和水文等多个领域研究的热点问题之一，一般依赖于全球气候模式(Global Climate Models， GCMs)提供的气候变量，即将GCMs输出的气候变量与环境响应模型(如：水文模型)相结合，评估环境要素(如：径流)对气候变化的响应。GCMs可以较好地模拟大尺度和季节性的平均气候特征，然而其较低的空间分辨率(100~300 km)使其难以直接与响应模型相结合，估算气候变化对局地或站点尺度环境要素的影响。因此，在开展影响评估之前，需要通过一定的技术手段将大网格尺度的气候变量转化为局地或站点尺度气候变化情景。同时，由于对气候系统理解的局限性，与同一网格尺度观测气象要素相比，GCMs模拟数据具有较大的偏差。为了解决气候模式输出与响应模型输入之间尺度不匹配以及GCMs输出数据存在偏差等问题，降尺度方法得以开发。降尺度是指将大尺度(低时空分辨率)的GCMs输出结果通过动力学或统计学方法转化到小尺度(高时空分辨率)局地或站点气候变化情景的过程(刘昌明等，2012) [ 1 ] 。通过时空降尺度产生所期望尺度上高精度的气候变化情景是准确评估气候变化影响的重要环节。 常用的降尺度方法可以分为3大类：动力降尺度、统计降尺度以及动力和统计相结合的降尺度方法。动力降尺度，即区域气候模型(Regional Climate Models， RCMs)，是建立在一套大气动力学方程基础之上，基于GCMs提供的初始和侧边界条件，通过动力学方程之间的关系，推导高分辨率的气候变化情景(Dickinson等，1989；Giorgi，1990；Yang等，2010) [ 2 ] - [ 4 ] 。动力降尺度法具有物理意义明确、不受观测资料影响等特点，可应用不同空间分辨率(一般为15~50 km)，能反映影响区域气候的地面特征量及未来气候本身的波动规律，因此近年来得到了广泛的应用。然而由于对气候系统理解的不足和模型本身的局限性，与区域观测气候变量相比，RCM输出变量仍然具有较大偏差，如高估了降水的发生频率、低估了降水极值等(Murphy，1999；Fowler等，2007) [ 5 ] [ 6 ] 。同时，RCMs的运行基于GCMs所提供的侧边界条件，因此其输出变量在一定程度上遗传了GCMs的偏差。虽然RCMs空间分辨率已得到了很大的提高，仍然不能满足中小流域，特别是站点尺度气候变化的影响评估(Ehret等，2012；Teutschbein和Seibert，2012) [ 7 ] [ 8 ] 。同时，由于RCMs计算量庞大，只能在部分区域产生有限的气候变化情景，难以满足研究气候变化影响不确定性的需要。 统计降尺度是一种通过建立气候模式输出的历史时段网格尺度气候变量与站点或区域尺度观测的气象要素之间的统计关系，然后将这种关系应用于气候模式输出的未来时段网格数据，从而获得站点或区域尺度未来气候变化情景的方法(陈喜和陈勇勤，2001；范丽军等，2005；Wilby等，2002；Chu等，2010；刘兆飞和徐宗学，2009；刘永和等，2011；成爱芳等，2015) [ 9 ] - [ 15 ] 。相对于动力降尺度，统计降尺度具有使用简单、计算量较小和精度较高等优点，因此得到了广泛的应用。动力和统计降尺度相结合的方法首先基于GCMs所提供的侧边界条件，通过动力学方程之间的关系，产生区域尺度气候变量，然后在此基础上使用统计降尺度方法产生局地或站点尺度气候变化情景，用于气候变化影响评估，该方法在一定程度上兼顾了动力降尺度和统计降尺度的优点，但实质上仍只是两种方法的简单拼接。本文在总结统计降尺度方法最新研究进展的基础上，分析其发展所面临的问题与挑战，并提出针对各问题的解决思路和方法，以期为统计降尺度的发展指明方向，为气候变化影响评估提供参考。
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user: 3. 统计降尺度方法的评估与比较 使用统计降尺度方法进行气候变化影响评估时，需要首先对其在气候情景生成和响应评估中的表现进行评价。降尺度方法的验证一般采用交叉验证法比较降尺度后的气象数据序列与观测数据在统计量方面的差异，即将历史时段气象数据划分为率定期和验证期，在率定期校准降尺度方法，在验证期采用一系列指标评价降尺度方法的表现。选用验证指标需要考虑降尺度方法对气象数据的均值、标准差、分布、极值等方面的模拟表现。对降水进行降尺度时还需要考虑对降水发生的模拟，如：降水干湿频率，干湿日的持续天数，降水转移概率等。国际上已发展了多个针对气象要素和降尺度评估的指标体系，如ETCCDI (Expert Team on Climate Change Detection and Indices)，STARDEX和ENSEMBLES评估指标体系，其中特别注重对气象要素极值的评估。基于以上验证指标，采用相对误差、均方根误差，统计检验、泰勒图(Taylor diagram)等评价标准验证降尺度方法的可靠性。 基于各验证指标，研究者们对统计降尺度方法进行了广泛的评价与比较验证，大体上可以分为同类统计降尺度方法的比较、不同类型降尺度方法的比较，统计降尺度与动力降尺度方法的比较。如：侯雨坤等(2014) [ 19 ] 比较了基于线性回归(SDSM)和非线性回归(LS-SVM)的两种PP方法对湘江流域降水和气温模拟的可靠性，该研究指出在降水模拟方面LS-SVM与SDSM具有相似的表现，而LS-SVM对气温的模拟效果优于SDSM。Chen等(2013b) [ 44 ] 基于再分析数据驱动的RCM，评估了6种MOS偏差校正方法在北美不同气候区流域水文模拟中的表现，该研究指出基于概率分布和分位数的偏差校正方法在降水生成和水文模拟方面均明显优于基于均值的方法。更多研究对比了不同类型的统计降尺度方法在气候情景生成和影响评估中的表现。如：Wilby等(1998) [ 33 ] 比较了6中不同类型的统计降尺度方法(两种SWG方法，一种抽样法，一种非线性回归法和两种神经网络法)对降水的模拟精度，结果表明：SWG法表现最佳，但仍然低估了降雨的低频变异，抽样法和非线性回归法表现次之，神经网络方法表现最差。Mullan等(2016) [ 59 ] 选用全球不同气候区的10个站点，比较了基于回归的SDSM和基于SWG的GPCC模型在降水生成方面的表现，指出在不同气候区SDSM和GPCC各有优势，但GPCC能更好的降尺度降水发生状态。研究者对动力和统计降尺度也进行了较多的对比，如Schmidli等(2007) [ 47 ] 比较了6种统计降尺度方法和3种RCMs在阿尔卑斯山区降水中的表现，并指出统计降尺度和动力学降尺度具有相似的偏差，但在与观测数据相关性方面，两类方法具有明显的差异，在复杂地形区域的冬季，RCM模拟年降水与观测数据具有更高的相关性，而在平坦地区的夏季，两类方法具有相似的表现。Tang等(2016) [ 64 ] 选用中国范围内的550个站点比较了统计降尺度模型SDSM与动力降尺度WRF在降尺度气温和和降水方面的表现，指出SDSM可以较好的模拟中国区域内的气温，而WRF低估了大部分区域的气温，SDSM与WRF在降水降尺度精度方面均需进一步地提高。 以上研究表明，不同降尺度方法在不同区域和不同气候条件下具有不同的表现，难以找到一种普适性的降尺度方法。在使用降尺度方法开展气候变化影响评估之前，建议应先验证和比较不同降尺度方法在该特定地区的表现后选择合适的方法。同时，由于缺乏未来观测数据，以上所有降尺度方法的评估与比较均基于历史时段，然而受气候敏感性和气候系统内部变异的影响，在历史阶段率定好的降尺度模型难以保证在未来时段仍然具有同样的表现。Maraun (2012) [ 65 ] 和Wang等(2015) [ 66 ] 提出使用伪观测的方法验证降尺度方法的可靠性。该方法基于气候模式集合，每次选取一个气候模式作为参考模式(代表观测数据)，在历史时段校准降尺度方法，在未来时段验证降尺度方法的可靠性。该方法可以在虚拟数据领域验证降尺度方法在未来气候变化条件下的可靠性，但难以保证各降尺度方法在观测数据领域仍然具有相似的表现。
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user: 5. 结语 随着全球气候变化影响研究的深入，特别是气候变化对流域径流影响评估的发展，统计降尺度方法受到了越来越多的关注，特别是对于RCMs数据较少或缺乏的地区，统计降尺度方法是研究中小流域径流响应不可或缺的技术环节。统计降尺度包含多种技术和方法，各技术方法均具有自身的优势和不足，难以找到一种具有普适性的方法。降水降尺度是发展和应用降尺度方法的难点，PP方法是发展最早、应用最为广泛的方法之一，然而由于降水与大气环流因子之间相关性较弱，该方法往往低估了降水的变异性，同时，PP方法不能满足降水发生(如：降水的干湿频率和降水日持续天数)降尺度的需要。随着RCMs的发展，MOS偏差校正方法逐渐成为使用RCMs进行气候变化影响评估的标准方法，目前已逐步延伸到GCMs的应用中。MOS偏差校正方法均基于气候模式输出变量偏差一致性的假设，然而由于气候系统内部变异的影响，偏差一致性假设常常难以满足，因此，在使用该类方法时需要考虑气候内部变异对偏差校正方法表现的影响。部分偏差校正方法通过调整模拟降水的阈值校正降水发生的频率，即保证在率定期模拟降水与观测降水具有相同的降水干湿频率，然后该方法难以校正降水发生干湿日的持续天数。基于SWG的统计降尺度方法通过马尔科夫链实现对降水发生干湿日持续天数的模拟。然而SWG的不同表现在一定程度上增加了气候变化影响评估的不确定性。 目前，常用的统计降尺度方法均只针对于单一站点或单一变量，而往往忽略了变量间和站点间相关性，为了评估流域或区域尺度气候变化影响的空间变异性，需要同步产生具有变量间相关性的多站点气候变化情景。变量间和站点间空间相关性的构建方法是统计降尺度未来研究的方向之一。统计降尺度方法是气候变化影响评估的重要不确定性来源，基于单一方法的研究已逐步被淘汰，多方法集合仍然是当前考虑的重点。随着对极端气候或水文事件的进一步关注，提高降尺度方法对极端气候事件(特别是极端降水的模拟)、发展针对极端气候事件的降尺度方法，也是未来需要重点研究的方向。同时，怎样充分利用统计和动力降尺度的优点，发展统计和动力降尺度相结合的方法也是未来值得研究的方向。
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user: 摘 要 采用电沉积法室温条件下在浸入AgNO 3 溶液的金箔表面制备了树枝状纳米银材料，施加电压为−0.3 V、电沉积时间为60 s、电解液含KNO 3 (0.1 M)和AgNO 3 (20 mM)，所制备的纳米材料利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、能量色散X射线光谱(EDX)等方法进行表征，根据表征结果分析了树枝状纳米银的晶体结构和形成机制；与未作任何修饰的裸Au电极相比，修饰了银纳米材料的Au电极对H 2 O 2 有明显的响应，在−0.35 V处出现明显的还原峰，证明树枝状纳米银对H 2 O 2 的还原有良好催化作用。 关键词 :电沉积法，树枝状纳米银，过氧化氢
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user: 1. 引言 新型金属纳米材料由于其优异的物理化学性质和广泛的应用前景得到了研究者广泛的关注 [ 1 ] - [ 3 ] 。目前的研究表明金属纳米材料的尺寸、形状和形貌与它们的性质和应用有直接关系，因此设计特定大小、形状和形貌的纳米材料是目前研究的热点 [ 4 ] - [ 7 ] ，其中具有自组装分层结构和可重复超级结构的树枝状纳米材料具有迷人的吸引力 [ 8 ] [ 9 ] ，并且在非平衡体系中观察到的生长过程的基本模式不仅为研究无序系统提供了自然框架，同时也为对形貌高度依赖的结构的研究提供了工具 [ 10 ] [ 11 ] 。到目前为止，金属树枝状纳米材料的合成一般采用电化学或物理化学方法，例如电化学金属沉积 [ 12 ] 、γ-射线辐射法 [ 13 ] 、紫外光照射还原法 [ 14 ] 、溶剂热法 [ 15 ] 、湿化学法 [ 16 ] 、丙酮混合溶剂路线法 [ 17 ] 等。其中大部分合成过程需加入表面活性剂、聚合物或模板，但这些物质经常强烈吸附在产物表面，导致产物不纯或对某些应用产生重要的影响，因而限制了材料的应用 [ 18 ] [ 19 ] 。同时，模板的使用使得合成过程更加复杂，限制了纳米材料的大量合成 [ 20 ] 。因此找到一种不需要模板和表面活性剂的合成方法具有重要的意义。 电化学沉积法已经被证明在金属纳米材料合成中具有高效、高产量的特点 [ 21 ] ，但是常规的电沉积法经常需要引入表面活性剂或者模板 [ 22 ] - [ 24 ] 。在之前的研究中，我们使用玻碳电极作为基底，用电沉积法制备了树枝状纳米银材料，为树枝状纳米银的制备提供了一种简单可行的方法 [ 25 ] [ 26 ] 。在本研究中我们在浸入AgNO 3 溶液的金箔表面通过计时电流法得到了表面“洁净”的树枝状纳米银材料，整个过程不需要修饰电极表面、不需要引入模板和表面活性剂。
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user: 2. 实验部分 实验中所用试剂均为分析纯，整个实验过程均使用去离子水。 2.1. 树枝状纳米银的制备 在283电化学工作站上用三电极体系电沉积树枝状纳米银。金箔作为电沉积的基底，浸入电解液的面积为0.196 cm 2 ，空白Ag电极作为对照，其浸入电解液的面积为0.0707 cm 2 ；Ag/AgCl (饱和KCl)电极作为参比电极，Pt丝作为对电极。20 mL电解液中含0.1 M KNO 3 和20 mM AgNO 3 。电沉积过程在静止电解液中进行，施加电压−0.3 V (vs Ag/AgCl)，电沉积时间60 s。 2.2. 树枝状纳米银的表征 XRD分析采用Cu-Kα射线(λ = 1.5418 Å)，将电沉积有纳米银样品的电极在乙醇中超声30 min，使银纳米粒子充分分散于乙醇溶液中，取20 µL溶液滴加到载玻片上进行XRD分析，以防止金基底的影响；然后用透射电镜专用碳膜铜网捞取所得胶体，在空气中干燥后进行TEM分析。 2.3. 电化学测试 电化学测试使用283电化学工作站，采用常规三电极测试系统，测试前电解液通氮气十分钟，测试在室温25℃下进行。将沉积有Ag树枝状纳米材料的电极作为工作电极，Pt丝作为对电极，Ag/AgCl (饱和 KCl)作为参比电极。检测在20 mL PBS (pH 7.0)中进行，CV扫描速率为50 mV∙s −1 。计时电流测量电压选用−0.2 V (vs. Ag/AgCl)。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 树枝状纳米银的表征 图1(a)是电沉积后形成的树枝状纳米银的SEM照片。可以看出树枝状结构的纳米银覆盖在基片表面，其结构规整，类似水杉树枝。整个树枝状结构长约8 μm，主干和分支的直径均为70~80 nm，高阶的分支和树叶状结构的尺寸可以达到几个纳米。侧枝相对主干的生长角度为60˚，表明银枝状晶体优先沿着某个方向生长。X射线衍射(XRD)表征结果如图1(b)所示，在衍射角2θ为38.0˚，44.2˚，64.3˚，77.2˚时分别对应Ag的(111)，(200)，(220)，(310)处的衍射峰，所有峰位置均与JCPDS卡上数据一致(JCPDS No. 420783)，说明银纳米粒子的形成 [ 15 ] 。 使用能量色散X射线光谱仪分析了树枝状结构的化学成分，结果如图2所示。Ag峰出现在3、22、25位置处，树枝状纳米结构仅由银元素组成，不含其它杂质元素(Cu、C等元素推测来源于制样所使用的铜网)，由元素定量分析得到银纳米线中Ag含量约为96.0 wt%。 我们用TEM进一步分析了枝状纳米结构的形貌，结果如图3所示，图3(a)是低分辨率下的TEM图，进一步证实了银纳米材料的树枝状结构。SAED的点状衍射花样(图3(b))表明此时的银枝晶为单晶。图3(c)、图3(d)是图3(a)中的一个侧枝的局部放大图，显示出明显的分支状结构，并且表面粘附有一些银纳米粒子。图3(d)是同一树枝结构的顶部的一个小分支，可以看出其结晶度相对较差，看上去类似许多纳米晶体以间断连接的方式构成。 为了得到晶体结构的进一步信息，我们采用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)对晶体结构进行了分析。结果如图4所示。其中图4(a)、图4(b)是图3(c)中枝状结构的HRTEM分析。图4(a)是枝状结构中叶片和分支连接处的HRTEM图，白色方框标明了叶片与分支的连接部位，连接部位自然，没有明显的区别，这表明叶片和分支所属的聚合物同属于同一晶系，晶体取向相同(如白色箭头所示)；图4(b)是单独的一个叶片，可以看出除了叶片顶端微小的取向差异外，所有晶体的晶向基本取向一致，这表明形成的银聚合物并不是简单的物理堆积，而是晶体生长的过程。在图4(c)、图4(d)中进一步证明了图3(d)中结晶度相对较差的结论。 从图4(c)中可以看出明显的多晶结构，图4(d)可以看出叶片顶部正在组装的小聚合物。根据上述情形可以得知，一旦自组装过程中的位移形成，两个微聚合物中间的分界面几乎消失，并且两个微聚合物 图1. (a) 树枝状纳米银的SEM图；(b)树枝状纳米银XRD分析 图2. 树枝状纳米银的EDX分析 图3. 树枝状纳米银的TEM分析 图4. 图3(c)、(d)中树枝状纳米银的HRTEM图 图5. Ag电极(a)、Au电极(b)、树枝状纳米银修饰的Au电极(c)的循环伏安图 形成同样的晶向，最终多晶聚合物结构转变成单晶结构。因此我们可以给出一个合理的解释，即顶端不完善的多晶结构是由于生长时间过短，并且晶体的生长与定向附着有关。从热力学角度来说自发定向附着的驱动力来源于消除表面的较高的自由能，附着后的结果是降低了表面的自由能 [ 27 ] 。 3.2. 树枝状纳米银对H 2 O 2 还原的催化能力 我们选用循环伏安法比较了Ag电极、Au箔和树枝状纳米银修饰的Au电极对H 2 O 2 的电催化能力，结果如图5所示。从图中可以看出纳米银修饰后的Au电极在−0.35 V处出现明显的还原峰，而Ag和Au电极上H 2 O 2 的还原峰非常微弱，可以忽略。内图为纳米银修饰的Au电极在0.1 M pH 7.0 PBS、扫描速 图6. Ag电极(a)和银纳米材料修饰后的Au电极(b)的计时电流曲线 率50 mV∙s −1 条件下不同H 2 O 2 浓度(a’1 mM， b’2 mM， c’3 mM， d’4 mM， e’5 mM)的循环伏安图，随着H 2 O 2 浓度的升高，还原电流逐渐增大，结果证明树枝状纳米银对H 2 O 2 的还原有催化作用。 在确认了对H 2 O 2 还原催化能力后，我们用银纳米材料修饰的电极对溶液中的H 2 O 2 进行了检测，电极的修饰条件为−0.3 V下在含0.1 M KNO 3 和20 mM AgNO 3 的电解液中电沉积60 s。在−0.2 V条件下的计时电流曲线如图6所示，内图为a曲线的放大图。 与未作任何修饰的裸Ag电极相比，修饰了银纳米材料的Au电极对H 2 O 2 有明显的响应，这可能与Ag纳米材料优异的点催化活性和巨大的表面积有关。
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user: 4. 结论 在本文中我们用一种简单、快捷且廉价的方法在金箔上制备了树枝状银纳米材料，在这个过程中没有引入任何模板，并且提前未对金箔表面做任何修饰。树枝状纳米银结构的电化学形成机制主要是Ag原子的瞬间成核和各向异性生长，这个过程受电解条件的影响。所得的树枝状纳米银材料具有较大的比表面积和较高的电催化活性，对H 2 O 2 有良好的还原催化能力，可应用于相关物质的检测分析。
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user: 摘 要 塔里木盆地库车凹陷xh3井区三叠系克拉玛依组存在沉积相划分不清的问题。以沉积学理论和地震沉积学为指导，利用地震属性和地震反演分析方法，对库车凹陷克拉玛依组沉积相进行预测。研究认为，克拉玛依组为扇三角洲–湖泊沉积体系，发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、滨浅湖3个亚相以及分流河道、分流河道间、水下分流河道、河口坝4种主要微相。同时划分出研究区的有利含油气相带，以期为今后寻找油气藏提供地质依据。 关键词 :库车凹陷，沉积相，克拉玛依组，地震属性，波阻抗反演
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user: 1. 区域地质概况 塔里木盆地库车凹陷位于新和县西部，构造位置上处于雅克拉断凸西段往沙西凸起方向的过渡部位 [ 1 ] ，北临库车坳陷南缘的秋里塔格构造带，南临阿克库勒凸起的西延部分 [ 2 ] 。2006年已完成三维地震，并部署了5口探井，多口探井在不同层位见到良好的油气显示，其中xh3井在三叠系见到油气显示，表明xh3井区三叠系良好的油气勘探潜力。露头剖面资料显示，xh3井区克拉玛依组(T 2-3 kl)与下伏俄霍布拉克组为整合接触，岩性主要为深灰色泥岩，内部夹灰色粉砂岩、碳质泥岩及灰白色粉砂岩，局部为黄色长石砂岩及灰白色石英砂岩；且蕨类植物孢子较多 [ 3 ] ，表明古气候湿润，为湖相沉积环境。
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user: 2. 单井相分析 库车凹陷xh3井区T 2-3 kl从南到北，地层由高转低，断裂活动由强变弱。T 2-3 kl从下至上泥岩颜色从深灰色变为黑色再变为灰色，说明其为水下还原环境沉积而成，结合自然伽马曲线特征，把T 2-3 kl分为3段：克拉玛依组一段(T 2-3 kl 1 )、二段(T 2-3 kl 2 )和三段(T 2-3 kl 3 ) (图1)。 T 2-3 kl 1 具有与俄霍布拉克组一段相似的岩性特征，但是自然伽马曲线的特点略有不同，该段曲线下部为齿化钟形，说明水动力作用逐渐减弱，上部为齿化箱形，说明沉积环境整体平稳，为下部滨湖、上部浅湖的滨浅湖沉积。T 2-3 kl 2 沉积岩整体颜色较深，多为泥岩，自然伽马曲线整体为微齿化箱形，说明其发育静态深水沉积，结合岩层中具有黑色碳质泥岩的特征，该段为半深湖沉积。T 2-3 kl 3 岩性主要为黄 图1. 库车凹陷xh3井区T 2-3 k l 单井相图 色长石砂岩，说明其在沉积过程中经过氧化环境的作用使得岩石颜色发生改变；岩石成分成熟度相对较低，搬运距离较近，但由于该段泥岩多为灰色，说明整体为水下沉积；刚经过氧化作用的长石砂岩因水动力作用减弱而迅速沉积，可以判定为扇三角洲前缘沉积。
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user: 3. 基于地震属性的沉积相分析 曾洪流等 [ 4 ] 认为地震沉积学强调利用可获得的所有地质、地球物理资料进行综合解释，在进行地震沉积学研究时，地震参数数据体(如瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位)是必不可少的。该次研究中，在闭合层位的基础上分别提取瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位、均方根振幅等地震属性(图2)。 瞬时振幅属性能够反映地层的波阻抗(速度、密度)及孔隙内流体的性质差异 [ 5 ] 。从图2(a)中可以看出，研究区存在2个黄–红色的高振幅强能量区，分别为2个扇形岩性异常体，显示其砂岩含量较高，反映物源方向为南东和南西方向；浅蓝色–深蓝色区域能量较低，显示其泥岩含量较高。由图可推断，扇三角洲物源为南东向雅克拉断凸和南西向沙西凸，分别向北西和北东展布。 瞬时频率属性与提取地层的固有频率有关，而地层固有频率又与沉积物颗粒粗细(密度)息息相关。颗粒粗共振频率低，颗粒细共振频率高，因此泥岩通常为低振高频，砂岩通常为高振低频 [ 6 ] 。从图2(b)中可以看出，研究区南东部和南西部靠近断凸部位的瞬时频率较低，显示该处沉积物粒度较粗，推断为物源方向；而向北西方向频率逐渐增高，显示沉积物为粒度较细的泥岩。 瞬时相位属性可以反映地震波穿过地层时所引起的延时作用，因此能够用于刻画岩性变化的边界和一些异常体的边界 [ 7 ] 。从图2(c)中可以看出，研究区北部为绿色和黄绿色，表明该处为岩性异常体的边界，与瞬时振幅属性切片的扇形异常体部位和瞬时频率属性切片的中–高频率区相符。 均方根振幅属性等振幅类属性对岩性变化更敏感，更能反映岩性的成层性 [ 8 ] 。图2(d)为T 2-3 kl顶界均方根振幅属性切片，图中橙红色区域均方根振幅最高(90~100)，对应扇三角洲平原分流河道微相；黄绿色区域均方根振幅较高(60~80)，夹杂在河道间，对应扇三角洲平原分流河道间微相；蓝绿色区域均方根振幅较低(25~35)，对应扇三角洲前缘水下分流河道微相和河口坝微相；蓝色区域均方根振幅最低(1~25)，说明岩性更细，推断为滨浅湖亚相。 图2. 库车凹陷xh3井区T 2-3 k l 顶界属性切片图
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user: 4. 波阻抗反演相分析 对于以砂泥岩为主要岩性的陆相含油气盆地，波阻抗反演技术在沉积相分析中有很好的应用价值 [ 9 ] 。波阻抗能够直接反映岩石的属性，主要用于解决预测岩性及沉积相的划分等问题 [ 10 ] - [ 13 ] 。根据波阻抗特征能够有效识别层序边界，划分层序；波阻抗反演资料所反映的岩性、砂泥比、砂体叠置样式变化等信息为体系域划分提供了重要依据。针对研究区井资料较少、砂泥岩速度差异不大等特点，结合岩性敏感曲线分析，最终确定以纵波阻抗进行反演，自然伽马曲线作为检验反演结果准确性的质控曲线来预测沉积相展布。 由库车凹陷xh3井区T 2-3 kl层间纵波阻抗图(图3)可以看出，研究区存在2个红色纵波阻抗高值区，表明该处为岩性较粗的砂岩，判定为扇三角洲平原分流河道沉积；黄–橙色纵波阻抗较高值区，表明该处砂岩含量较高，判定为扇三角洲平原分流河道间沉积；绿色纵波阻抗较低值区，反映岩性较细，多为泥岩、粉砂岩或砂质泥岩，判定为扇三角洲前缘水下分流河道和河口坝沉积；蓝色纵波阻抗低值区，反映岩性更细，泥岩含量更高，判定为滨浅湖泥岩沉积。该结论与地震属性的沉积相分析结果一一对应，从而佐证了单井相的划分结果。
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user: 5. 平面沉积相分析 依据单井相划分结果，利用钻井资料可以进一步判定研究区沉积环境在时间和空间上的变化 [ 14 ] ，再根据地震属性切片确定该区沉积微相的形态，最后运用纵波阻抗切片辅助刻画沉积微相的平面展布(图4)。研究区以南东向雅克拉断凸和南西向沙西凸为沉积物源，分别向北西和北东展布；2个扇三角洲的分流河道和分流河道间分别向北西和北东延伸，向北发育有水下分流河道和河口坝；至西北部岩性逐渐变细，为滨浅湖泥岩沉积。 图3. 库车凹陷xh3井区T 2-3 k l 层间纵波阻抗图
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user: 6. 有利含油气相带 库车凹陷xh3井区在T 2-3 kl沉积期处于湖泊稳定发育阶段，大面积为滨浅湖沉积，为烃源岩发育层段，具备很好的生油条件，且大套的泥岩也成为砂岩透镜体的良好盖层；研究区位于北部库车坳陷三叠系–侏罗系烃源岩向南运移的路径之上，三叠系内部的2套砂体均为扇三角洲沉积，储集条件较好，且在该类砂岩沉积体中均发现了油气显示。研究区具备良好的生、储、盖、圈、运、保等油气藏形成的基本配置条件 [ 15 ] 。 图5为库车凹陷xh3井区T 2-3 kl顶界孔隙度、渗透率等值线图，黑色虚线所圈区域孔隙度15%~21% (平均18%)，渗透率65~78 mD (平均77 mD)，孔隙度和渗透率均较高，且该区域对应纵波阻抗高值区，砂岩含量较高，在沉积平面上为扇三角洲平原亚相的分流河道微相，由此推断该区域为库车凹陷xh3井区的有利含油气相带。 图4. 库车凹陷xh3井区T 2-3 k l 末期沉积微相平面图 图5. 库车凹陷xh3井区T 2-3 k l 顶界孔隙度(a)、渗透率(b)等值线图
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user: 7. 结论 1) 塔里木盆地库车凹陷xh3井区T 2-3 kl为扇三角洲–湖泊沉积体系，主要发育扇三角洲平原、扇三角洲前缘、滨浅湖3个亚相和分流河道、分流河道间、水下分流河道、河口坝4种主要微相。 2) 运用优选的地震属性，能够精确刻画出研究区的沉积亚相边界，并能确定扇三角洲是以南东向雅克拉断凸和南西向沙西凸为物源，分别向北西和北东展布。 3) 波阻抗对研究区的岩性很敏感，波阻抗突变附近为沉积微相的边界，运用波阻抗切片可以雕刻出分流河道、分流河道间、水下分流河道、河口坝4种主要微相的边界。 4) 研究区T 2-3 kl具备形成岩性油气藏的基本条件，且中部扇三角洲平原亚相的分流河道微相为有利含油气相带，为该区寻找岩性油气藏提供了指向性依据。
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user: 摘 要 本文给出应急管理技术领域中一种基于突发事件应急管理的知识库引擎构建及其辅助决策实现方法。构建知识库时从非结构化文本信息中抽取相关的数据，对提取的信息文本内容结构化分析，建立知识与分类信息的关联。将知识库的查询主要步骤分为语义理解、知识理解和知识检索。该方法有效解决了现有知识库的分类存储和精确查询等缺陷，可以应用于突发事件应急管理的知识库引擎构建和查询。 关键词 :应急管理，知识库，查询方法，辅助决策
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user: 1. 前言 随着城市的急速发展和现代科学技术的运用，城市系统日趋复杂，综合风险与日俱增，特别是近年来自然灾害和人为灾害频发，给城市安全带来前所未有的挑战。因此，如何强化城市安全机制，对随时可能的突发事件做出及时、有效的响应是当前智慧城市建设中急需秋老虎解决的重大课题。通过信息化手段来推动政府职能的现代化建设是各级管理部门的共识。在应急管理领域，各种城市综合应急管理平台应运而生。应急平台使得各行业管理工作得到集中管理和统一指挥，信息实现了互联互通和共享使用，事件处置过程更加规范，有效提高了政府部门的应急处置能力 [ 1 ] - [ 3 ] 。 目前大多数城市应急平台的辅助决策系统，侧重于依靠复杂的检索和分析算法，从大量非结构化数据中，挖掘出与需要解决问题相类似的知识。这种方法不仅实现复杂、运算复杂，且针对不同的输入条件，检索结果的关联精度不稳定，导致应用性不强，智能化不足 [ 4 ] - [ 6 ] 。从知识库平台方面，目前有覆盖广泛领域的、通用的网络版知识库，如百度文库、豆丁网等，也有一些专业的知识库，如深蓝KMPRO知识管理平台、CYC海量知识库等，以及一些特定领域如机械设计领域、故障诊断知识库、论文和专利领域知识库等。这些知识库涉及的领域多种多样，依据知识表示方式的不同以及行业的区别，他们的知识平台构建方式和信息查询使用方式也有很大差异。这些知识库平台的优势在于提供了巨大容量的知识存储空间，形成了高效知识查询。缺陷在于知识的构建，特别是在突发事件应急管理领域知识的分类存储和精确查询还不成熟。而且，由于构建上的缺陷，无法实现智能化的查询 [ 7 ] - [ 10 ] 。 本文提出的智能化辅助决策及专家知识库引擎构建系统，充分利用结构化的知识信息、知识间的关联关系信息和从各知识中提取出的特征词语，对要解决的问题进行知识关联，有效的提高了检索结果精度和稳定性；同时根据突发事件应急处置的特点和工作实际，提供知识库引擎构建方法，对知识库间的关联关系信息和具体知识的特征信息进行日常维护，为知识的关联检索和分析提供基础数据支撑。