mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
神府矿区大型水库周边浅埋煤层开采水害防治技术

以神府矿区大型水库常家沟水库为例,运用水文地质勘探、钻孔实测、理论计算、数值模拟等手段,查明了常家沟水库周边水文地质条件,拟合得出导水裂隙带高度计算公式,开展了大型水库周边浅埋煤层开采水害问题防治技术研究。研究结果表明:研究区水库周边煤层开采导水裂隙带预计发育高度约为72.8 m,常家沟水库周边煤层开采存在的水害主要包括烧变岩涌(突)水问题、萨拉乌苏组突水溃沙问题、常家沟水库倒灌水害等问题,针对常家沟水库浅埋煤层开采不同水害问题,提出了留设保护煤柱、帷幕注浆与井下探放水疏放、井下探放水与地面抽排联合疏放、上覆煤层采空区积水探查与疏放、沟道裂缝填埋等水害防治技术。水库周边15207工作面回采时,在留设保护煤柱的基础上,采取帷幕注浆625 m,施工疏放4-2煤烧变岩积水钻孔28个,累计放水量33 523 m~3,保障了工作面安全回采。
煤矿隐伏断层递进导升突水的临界判据及物理模拟研究

为解决煤层底板隐伏断层突水的难题,以递进导升及断裂力学原理为基础,建立了断层递进导升简化断裂力学模型,推导了递进导升突水临界力学解析式和断层到底板破坏区的最小安全距离,然后利用相似材料模拟实验研究底板隐伏断层递进导升过程。实验结果表明:底板隐伏断层在采动影响下,尖端的应力发生了集中,应力强度因子增加,当其超过临界值时,即发生扩展,导升高度增加,随机应力得以释放;随着工作面的推进,应力再次集中,强度因子再次增加,当其再次达到临界值时,导升高度再次升高,达到底板破坏区的最小安全距离发生突水,递进导升突水强度随初始导水高度的增加而增加、随岩层强度降低而增强。隐伏断层初始发育自然导升高度越大,其递进导升破坏越强烈,导致沟通煤层底板更易发生突水现象。
三向应力条件下煤体渗透率演化模型研究

为了掌握三向应力条件下煤体渗透率的变化规律,基于捆绑的火柴棍模型,采用弹性理论分析了煤体基质和裂隙变形对渗透率的影响,建立了两种三向应力条件下煤体渗透率的动态演化模型———指数型和立方型,两种模型均突破以往较多模型采用的单轴应变假设,考虑了三向受力条件下煤体的横向应变不为0以及轴向荷载增加的情况。在分别改变轴压围压组合值、气体压力条件下,将理论模型与室内试验结果进行对比分析,结果表明:煤体渗透率随着载荷水平的升高而减小、随着气体压力的升高而增大;两种条件下指数型渗透率模型对煤体渗透率演化过程的定量描述均优于立方型。
底板岩性对煤矸石充填体重金属元素迁移影响规律数值模拟

近年来煤矸石充填采煤技术作为煤矿绿色开采技术之一得到了较大规模的推广应用。煤矿采空区中的煤矸石充填体长期处于偏酸性或偏碱性矿井水环境中,其富含的重金属元素有向底板迁移进而影响地下水的风险。通过煤矸石静态浸泡实验,利用ICP测试浸泡液中重金属元素浓度,确定了煤矸石浸泡液中的主要重金属为铍(Be) 、锰(Mn);运用COMSOL Multiphysics建立了不同底板岩性(泥岩、花岗岩、砂岩、灰岩)条件下的煤矸石重金属元素迁移数值模拟计算模型;以Mn元素为例分析了重金属元素在不同岩性底板中的扩散距离及浓度分布,得到了重金属元素扩散距离与底板岩层渗透系数的关系。结果表明:未铺设黏土垫层时泥岩、花岗岩、砂岩、灰岩底板中Mn元素在底板中的扩散距离分别为5.2,12.5,16.0,19.0 m,铺设黏土垫层后Mn元素扩散距离为0.9,2.8,5.2,9.1 m,分别下降了82.69%,77.60%,67.50%,52.10%。
矿用富水充填材料的蠕变特性及损伤演化

为探讨富水充填材料稳定性与时间的关系及其在荷载作用下的失稳破坏特征与损伤发展规律,文中制备了一定水固比的富水充填材料,通过蠕变试验对不同应力水平下富水充填材料的蠕变性能进行测试,研究蠕变过程中应变速率衰减、稳定及加速3个蠕变阶段应变随时间的变化特征,提出充填体失稳的临界荷载。根据蠕变试验数据,引入损伤变量,建立符合富水充填材料的蠕变损伤模型,推导出应力、应变、时间及损伤因子等力学参量之间的相关关系。结果表明:水固比2.0的富水充填材料失稳破坏的临界荷载为其强度的90%;改进后的Burgers模型,综合考虑了蠕变参数受时间和应力水平的影响,反映了参数随时间弱化的现象,拟合后发现该模型可以描述富水充填材料失稳破坏前的损伤劣化规律。
大倾角煤层综采工作面液压支架失稳机理与控制

针对大倾角旋转俯伪斜大采高综采面液压支架稳定性控制特点,结合潘二矿12124综采工作面地质与工程条件,开展了破碎顶板和软煤条件液压支架与刮板输送机稳定性控制机理与方法研究。基于现场观测数据分析,构建了大倾角综采工作面液压支架倾倒与下滑两种失稳模式,对比分析了支架受力特征,揭示了支架失稳与煤层倾角、支架顶梁和直接顶的摩擦因数之间的关系。推导了液压支架带压移架的“带压临界值”,提出了铺金属网带压擦顶追机移架方法。综合分析设计了旋采段回采调斜比例为1 ∶ 3,并确定了俯伪斜回采段输送机下滑量不应大于304 mm,并通过设置了防倒、防滑千斤顶的“三机”联合防倒滑措施,有效控制“三机”稳定性及片帮、冒顶,实现了大倾角厚煤层安全高效开采。
煤矿冲击地压的推采速度效应及其动态调控

针对采煤工作面冲击地压存在推采速度效应问题,通过案例与微震监测数据分析,探讨了采场推采模式及速度与冲击地压的关系,揭示了采场推采速度效应产生机制,并通过对类似工作面微震特征的分析,建立了采场推采速度效应动态调控的方法。研究表明:回采工作面冲击地压危险性与采场推采模式及速度具有相关性,其中高速推采、非匀速推采易诱发冲击地压;高速推采造成多顶板势能转化和多煤层应变能均衡释放,非匀速推采导致煤层应变能集中释放;基于微震响应特征构建的采场推采速度效应动态调控方法具有良好的实用性。
煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构

煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为当前亟待解决的问题。针对我国煤矿深部煤岩动力灾害孕灾条件复杂且尚不清楚,相互转化机制不清,快速探测手段、科学有效的防控技术与装备缺乏的现状,凝练了深部开采煤岩动力灾害防控的关键科学技术问题,提出了多尺度分源防控深部煤岩动力灾害的思想,确定了深部开采煤岩动力灾害防控技术的攻关方向,构建了煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构,最终将形成我国煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术体系,为我国煤矿深部开采冲击地压、煤与瓦斯突出和复合煤岩动力灾害有效防控提供理论支撑和技术途径。
煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想

深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。在分析煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术现状和问题的基础上,围绕安全、高效开采这一主题,综合考虑巷道和采煤工作面相互影响,以合理加大工作面长度,实现生产集约化,降低掘进率、提高煤炭回收率为思路,提出要解决的关键科学问题与技术构想。关键科学问题有4个:千米深井巷道围岩大变形机理;巷道围岩支护―改性―卸压协同控制原理; 350 m超长工作面应力与覆岩结构演化机理;超长工作面多信息融合智能开采模式,为千米深井围岩控制及智能开采提供理论基础。针对千米深井巷道围岩高应力、强采动的特点,提出巷道支护―改性―卸压“三位一体”协同控制技术,实现高预应力、高强度、高冲击韧性锚杆主动支护,高压劈裂注浆主动改性及水力压裂主动卸压的“三主动”协同作用,解决千米深井巷道围岩控制难题。针对千米深井超长工作面开采过程中覆岩分区破断、矿压动态迁移的特点,以围岩控制为核心,研发液压支架抗冲击技术,开发超长工作面多信息融合的液压支架自适应群组协同控制技术与装备,并系统集成采煤机等其他工作面设备,最终形成千米深井超长工作面智能开采成套技术体系,为深部煤炭资源安全、高效、高回收率开采提供理论与技术保障。
基于PCA-SVR的冬小麦土壤水分预测

土壤含水量状况是影响农作物生长的重要因素,对农作物生长关键期土壤水分的精准预测是田间管理的重要内容。研究选取宝鸡市2014年至2016年冬小麦种植区3-5月的气象、地形和土壤属性3个方面共15个预测因子,建立基于主成分分析(principal component analysis, PCA)的支持向量回归机(support vector regression, SVR)模型预测0~20 cm和20~40 cm土层的土壤水分,并同时采用随机森林(random forest, RF)回归模型对同质数据进行预测分析,以对比分析PCA-SVR模型的预测效果。结果表明:PCA-SVR模型对宝鸡市冬小麦土壤水分的预测在0~20cm和20~40 cm土层的平均预测精度分别为92.899%和92.656%, RMSE分别为7.521和8.011;随机森林回归预测模型在0 ~ 20 cm和20 ~ 40 cm土层的平均预测精度为87.632%和87.842%, RMSE分别为10.759和11.042。因此, PCA-SVR模型对宝鸡市冬小麦土壤水分具有更好的预测能力,且模型在0~20 cm土层的预测效果略优于20 ~ 40 cm土层。
炭化烟草秸秆还田对连作植烟土壤及烤烟生长发育的影响

为了修复连作植烟土壤,丰富生物质炭在烟草生产中的生态学效应,加快烟草废弃物的综合利用,选择连作15 a、烟草青枯病发生严重的植烟土壤,通过大田试验,研究了炭化烟草秸秆对连作植烟土壤理化性状、微生物数量及烤烟生长发育的影响。结果表明,在连作植烟土壤中添加1 500 kg/hm~2炭化烟草秸秆,有利于改善土壤理化性质和养分状况,改变土壤微生物丰度,进而促进烤烟的生长,提高烟叶的产量,增加植烟的收益。
河南仰韶村遗址原始农业活动研究

分析古土壤特征是获取古环境信息的重要手段,通过研究文化遗址区古土壤特征来推导不同时间尺度下原始农业信息日益成为国内外研究的热点。本文选取河南仰韶文化遗址区内的文化剖面和自然剖面为研究对象,通过对两者的孢粉、炭屑、有机碳同位素、植硅体等古土壤特征定量分析,推测当时的粮食作物等原始农业信息。结果表明:通过分析两者的孢粉、炭屑,发现当古人类活动开始增强后,对于生存、生活所需的植物,古人类有选择性地种植和采摘,导致禾本科含量增加明显,藜科含量也较高,而利用价值不大的植物则因居住、耕作需要而被砍伐、焚烧,导致木本、蕨类含量减少。通过有机碳同位素和植硅体分析,发现在古人类活动的影响下,以C3植物为主的自然植被类型转变为以C4植物为主的人工植被类型,其遗址区内农作物以粟、黍为主,并发现有水稻,推测该遗址在仰韶晚期处于“北粟南稻”交错地带。
矿山功能性充填基础理论与应用探索

从充填材料性能的角度将充填技术演进历程划分为体积性充填、结构性充填和功能性充填三个阶段。提出矿山功能性充填的学术理念,在实现传统充填效能的同时,兼顾载冷、蓄热、储能、防渗及防辐射等拓展功能,应对深地开采高应力、高井温和多空区等复杂环境难题及充填高成本问题。首先,给出了矿山功能性充填材料及技术的科学定义,建立了功能性充填材料的概念模型;然后,根据充填材料实现功能不同,将充填技术分为载冷/蓄冷功能性充填、蓄热/释热功能性充填和储库式功能性充填三种基本类别,分别从概念、功能及基本原理等方面进行了详尽论述。矿山功能性充填材料及技术的应用与探索将进一步革新充填采矿技术,对深地矿床-地热协同开采、井下空区再利用及战略能源储备等产生影响。
污泥堆肥对黄土-小麦系统中镉生物有效性的影响

将城市污泥施加于干旱区黄土中,进行小麦盆栽试验,用Tessier连续提取法对土壤镉(Cd)的形态分布进行分析,同时研究了污泥堆肥对小麦各部位Cd含量及Cd赋存形态的影响。主要得到以下结论:随Cd胁迫水平的升高,不施加污泥的对照中小麦各部位生物量无显著变化,而施加污泥的处理下的小麦根、茎叶、颖壳及籽粒均表现出生物量先增大后减小的趋势。施加不同配比污泥的土壤中,小麦各部位Cd含量均随Cd胁迫浓度的升高而升高,各部位相较,根>茎叶>壳>籽粒;随着Cd处理水平的增大,Cd活性增强,对作物的潜在危害增大;施加污泥后残渣态和有机结合态的分配系数显著增高,碳酸盐结合态降低,污泥的施用增加了不可利用态Cd的含量;无论施加污泥与否,Cd的总再分配系数均随着Cd胁迫水平的增加呈递增趋势,而结合强度系数呈递减趋势;施加污泥后Cd的总分配系数变小,结合强度系数变大,说明施加污泥降低了Cd的活性。施加污泥处理下,小麦各部位对Cd吸收的主要贡献形态为可交换态。
缓释尿素在双季稻上的养分供应特征

采用双季早晚稻的田间试验,研究了养分释放期为60 d和90 d的两种不同缓释尿素对整个生育期内水稻养分吸收的影响。结果表明:60 d型缓释尿素一次性施用在早、晚稻上均达到了普通尿素分次施肥时的产量水平,而90 d型缓释尿素一次性施用在早稻上效果好晚稻上效果欠佳。60 d和90 d型缓释尿素一次性施用的优势在于能使水稻有较高的有效穗数及穗粒数,整个生育期地上植株氮(灌浆期不含籽粒)含量也显著高于普通尿素分次施肥、普通尿素一次施用及不施氮处理,而灌桨过程中籽粒、剑叶、倒二位及倒三位叶的氮含量及剑叶SPAD值(叶绿素相对含量)也均高于其他3个处理。两种缓释尿素均使水稻出现了不同程度的贪青状况,其中以90 d型缓释尿素贪青最为严重, 60 d型缓释尿素的养分释放期对水稻较为适中而90天型缓释尿素较长。
烤烟株型与产量和质量的关系

以K326品种为试验材料,通过大田试验不同施氮量和留叶数组合,培育不同烤烟株型,研究烤烟株型性状与产量、质量的关系,以提出烤烟的理想株型变化模式。结果表明:随着叶层高、叶层宽、根系长度、根系体积、净同化率、作物生长率、叶面积持续期等株型性状数值的增加,烤烟产量增加;烤烟质量综合得分随叶层宽和顶宽的增加呈抛物线变化趋势。本研究烤烟株型动态变化模式由3种株型的组合产生,分别为台形(table shape,简称T)、鼓形(drum shape,简称D)、筒形(cylinder shape,简称C),具体可划分为5种变化模式,其中,T-D-C模式属于低产量中等质量类型;T-D-T-C模式化学成分协调,单叶重适宜,属于低产量中等质量和适宜产量较好质量类型; T-D-T-D-C模式化学成分协调,单叶重和含梗率适宜,属于低产量较好质量和适宜产量较好质量类型;D-C模式化学成分不协调,单叶重偏大,含梗率偏高,属于适宜产量较差质量类型;D-T-D-C模式化学成分不协调,单叶重偏大,含梗率偏高,属于适宜产量较差质量、高产量较差质量、高产量中等质量类型。因此,本研究得出烤烟理想株型的动态变化模式为T-D-T-D-C。
水溶性柱[6]芳烃与1,1'-双取代二茂铁衍生物的主-客体作用研究

基于单取代二茂铁与柱芳烃主体大环分子构筑的超分子功能体系在诸多领域中已经取得了较好的进展.对1,1'-双取代二茂铁衍生物与水溶性柱[6]芳烃的主-客体作用进行了初步的探索与研究,为以后开展基于双取代二茂铁衍生物与水溶性柱[6]芳烃的轮烷、准轮烷体系以及其他相关超分子功能体系奠定基础.
我国西南四省(区)大气煤基PAHs排放系统动力学分析

由于未来相当长时期内煤炭在我国的主体能源地位不会改变,全国许多地区均可能面临持续的大气煤基PAHs污染.为此,本文选取PAHs污染相对严重但缺乏足够关注的广西、四川、贵州与云南4个西南省份作为研究对象,基于煤基PAHs排放、能源消耗与经济发展之间的相互作用关系,利用系统动力学方法构建了一套综合评估模型,并将其应用于分析不同情景下西南四省(区)煤基PAHs排放的动态变化.结果表明,在维持情景下,未来10年煤基PAHs排放相对增长率的省份次序为:广西(44.54%)>贵州(29.44%)>云南(26.37%)>四川(-2.19%).经过产业与能耗结构的调整,四川和云南在规划情景下的相对增长率分别比维持情景减少了27.17%和20.88%,这两个省的减排效果最大.同样的情况,贵州与广西仅分别减少了7.32%和5.52%,仍保持较快的增长趋势.要实现煤基PAHs的有效减排,各省份需实施有针对性的调控政策.云南应同时考虑工业源与生活源控制政策,四川应减少工业源排放量,广西和贵州应在进一步优化产业与能耗结构的基础上分别采取工业源和生活源控制政策.总体而言,系统动力学方法适用于分析非常规大气污染物的复杂动态变化,可为当地政府提供科学调控区域经济-能源结构-环境质量之间发展关系的政策参考.
低浓度TBBPA暴露促进子宫内膜癌细胞侵袭和迁移的毒性效应与机理

为了研究低浓度四溴双酚A(TBBPA)暴露对人子宫内膜癌恶化的影响,本实验采用人子宫内膜癌细胞Ishikawa暴露于不同浓度的TBBPA,探讨其毒性效应及可能存在的分子机理.实验采用MTT法检测Ishikawa细胞的存活率,用倒置显微镜观察TBBPA对Ishikawa细胞形态的影响,用细胞划痕与Transwell实验检测细胞迁移侵袭情况,用实时荧光定量PCR与Western blotting分别检测上皮间充质转化(Epithelial Mesenchymal Transition,EMT)标志物及相关转录因子mRNA与蛋白水平表达量.结果显示,Ishikawa细胞暴露于不同浓度TBBPA(1.00×10~(-9)、 1.00×10~(-8)、1.00×10~(-7) mol·L~(-1))后,细胞存活率明显升高,细胞形态由卵圆形逐渐变为长梭形,细胞侵袭率、细胞划痕愈合率、细胞迁移率与对照组相比显著升高,差异具有统计学意义.在mRNA和蛋白水平上,EMT标志物E-cadherin表达量显著下降,Vimentin和N-cadherin表达量明显上升;EMT上游转录因子Twist和Snail-1的含量也显著增加.结果表明,TBBPA暴露是通过改变细胞内E-cadherin、Vimentin和N-cadherin的含量进而激活Ishikawa细胞上皮间充质转化,导致人子宫内膜癌的恶化;而激活上皮间充质转化的过程可能与TBBPA诱导Twist和Snail-1的表达有关.
广西西江流域土壤重金属背景值再研究

为深入探究广西西江流域土壤重金属背景值状况,在大规模系统采样的基础上,从2864件土壤样品中筛选出处于自然状态下的土壤样品.通过计算不同均值并分析比较后重新提出广西西江流域土壤重金属背景值.研究结果表明,西江流域各土壤重金属背景值为(mg·kg~(-1)):As 17.04、Sb 5.08、Cd 0.56、Pb 50.72、Cu 20.79、Ni 26.47、Zn 67.34、Cr 82.66.与以前研究结果相比,本研究新提出的As、Cu、Ni、Zn、Cr背景值略有差异,差异在5%以内,而Cd、Pb背景值则分别为《土壤背景值研究方法及广西土壤背景值》研究结果的4.2、2.5倍,Sb则是全国土壤背景值的4.8倍.偏高的主要原因是西江流域上游地区的南丹县、金城江、环江县、都安县、大化县、宜州市处于地球化学异常区,该区域Cd、Pb、Sb含量十分异常,使得土壤中重金属含量整体偏高.重新提出的背景值可为该流域土壤环境研究提供参考,同时为制定土壤环境质量标准提供重要依据.
浙北地区真菌气溶胶示踪物季节分布特征

于2014年12月—2015年11月收集了浙江北部地区4个采样点的PM_(2.5)样品,利用高效液相色谱-串联质谱仪分析获得真菌气溶胶示踪物阿糖醇和甘露醇的浓度,研究了浙北地区真菌气溶胶的季节性变化特征及其来源.观测结果显示,浙北地区阿糖醇和甘露醇的年均浓度分别为(5.6±0.7)和(5.7±1.3)ng·m~(-3).真菌气溶胶示踪物夏季浓度最高,可能是由于当地夏季频繁的生物质燃烧和温暖湿润的气候条件促进了真菌孢子的释放;另外,在该地区真菌孢子对气溶胶中有机碳(OC)的贡献并不显著(<1%).主成分分析显示,真菌气溶胶示踪物(阿糖醇、甘露醇)和生物质燃烧示踪物(左旋葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖、nss-K~+)在整个采样过程中都包含在同一个因子中,表明浙北地区大气中真菌气溶胶持续受到生物质燃烧排放源的影响.
太湖西部环湖河道悬浮物输移速率及变化特征

悬浮物(SS)的外部输入对湖泊SS总量变化及物质循环具有重要影响,本文基于逐月的水文与悬浮物同步观测,研究了太湖西部主要河道的SS输移速率及其时空变化.结果表明,太湖入湖SS浓度年内变化较为稳定,而出湖浓度在冬季(12月、1月、2月)高于同期入湖浓度,其他月份出湖浓度下降并低于同期入湖浓度.太湖西部SS主要通过城东港和百渎港进入太湖,年平均输入速率占太湖西部总输入速率的38.7%和12.1%;通过长兜港、太浦河和大钱港输出太湖,年平均输出速率分别占总输出速率的44.9%、24.8%和11.9%.SS总输移速率存在较大的年内变化,净输入速率为1289.5 g·s~(-1).
石家庄大气污染物输送通道及污染源区研究

为探索石家庄的区域输送规律,确定主要污染源区,利用HYSPLIT(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrater Trajectory)后向轨迹模式和NCEP的GDAS全球气象要素数据,对2013—2016年从不同高度上抵达石家庄地区的逐日72 h气流后向轨迹进行聚类分析,并结合石家庄逐小时颗粒物污染物浓度数据,分析石家庄PM_(2.5)的潜在源贡献因子(WPSCF)和浓度权重轨迹(WCWT).结果表明,①石家庄PM_(2.5)浓度具有明显单峰谷日变化,秋冬季与春夏季峰谷值出现时间不同;②近地层大气污染输送路径以近距离,移速慢的轨迹为主,轨迹较短的路径所占比例在40%以上.除夏季外,近距离输送路径均存在螺旋转向,在后向48~ 36 h内轨迹端点到达河北省内,转为东向和南向输送.③大气污染输送通道的垂直分布特征表明,输送轨迹中低于500 m高度的轨迹点占28.7%,高于1000 m低于3000 m高度的轨迹点占36.1%,高于3000 m高度的轨迹点占25.3%.低层多以近距离输送为主,高度越高,近距离输送轨迹的频率越低.500 m高度输送通道仍以近距离输送为主,并存在螺旋转向,1500 m高度以上多远距离输送.④石家庄PM_(2.5)的主要污染源区范围较小.途径河北中南部、河南北部、山东西部和山西中北部地区的轨迹对石家庄PM_(2.5)的污染贡献最大.
增强型地热系统:国际研究进展与我国研究现状

干热岩地热能源已经受到全世界广泛关注。基于干热岩能源的巨大潜力和我国日益增长的能源需求,近年来,政府、大学、科研院所和企业在干热岩资源勘查、增强型地热(EGS)等方面做了许多科学研究与技术开发。为了促进我国干热岩资源的开发和增强型地热系统(EGS)示范场地的建设,本文收集和整理了国内外大量文献和相关资料,分析了目前国际典型EGS示范场地最新研究动态,总结了2013~2016年国际上开发最为活跃的EGS场地在开发过程中所取得的经验和教训。结合我国现有EGS场地的具体条件,详细阐述了我国干热岩远景区存在的问题,并对我国未来干热岩的开发和示范场地的建设提出建议。
基于改进果蝇优化BP神经网络的磨矿粒度软测量

针对磨矿过程中磨矿粒度实现在线实时测量难度较大,仅能通过事后化验,具有较大的滞后性的问题,引入一种线性生成机制(LGMS) 、混沌搜索、粒子群优化算法(PSO)和变邻域搜索算法(VNS)修正果蝇算法(IFOA),然后利用IFOA良好的搜索全局最优解的能力自适应地调整BP网络的权值和阈值建立磨矿粒度在线软测量模型。最后以某公司样本数据为例进行仿真验证,结果表明其鲁棒性和测量精度明显提高,且网络具有较强的收敛性能。
中国东-南部裂陷盆地断裂系统复杂性的表现形式及成因机制———以南堡凹陷和涠西南凹陷为例

中国东-南部裂陷系列盆地油气资源十分丰富,而断层的分布演化十分复杂,是油气进一步勘探开发需要解决的关键问题。本文应用广义断层模式,在大量三维地震资料构造解析的基础上,以渤海湾盆地的南堡凹陷和北部湾盆地的涠西南凹陷为例,对中国东-南部盆地复杂的断裂系统进行了解剖和归纳,并提出了伸展变形区预测断层性质的伸展应变椭圆。结果表明,中国东-南部裂陷盆地断裂系统的复杂性存在9种表现方式,从成因上进一步归纳为3个方面:①断层的走向和性质多样;②断层在平、剖面上存在复杂多变的组合形式;③断层形成和演化存在复杂的时-空关系。造成复杂性的根本原因是先存断裂分布的复杂性和不同方向(北西-南东向和近南北向)伸展变形的叠加。不同盆地、同一盆地不同区域应力场演化具有很大的相似性:40Ma以前,北西-南东向伸展;38Ma以来,近南北向伸展。断层分布和演化差异主要是由先存构造分布差异造成的。
南海南部礼乐盆地结构演化及其对区域地质背景的响应

运用丰富的二维地震资料,通过构造结构与地层结构的分析,对礼乐盆地的盆地结构演化与转型过程及其对南海地区复杂动力学背景的响应特征进行研究。结果表明:受控于NNE、NEE、NW和近EW向的断裂体系,礼乐盆地现今构造格局表现为“两坳一隆”的结构特征;两个关键的区域角度不整合T70和T50将礼乐盆地新生界自下而上划分为三层结构:陆缘裂陷层、漂移裂陷层和前陆-拗陷层;响应于太平洋板块俯冲、印度-欧亚板块碰撞、新南海扩张、古南海消亡和菲律宾海板块楔入等一系列周缘板块重组事件,礼乐盆地的盆地结构演化及转型经历了三个阶段:陆缘多幕裂陷阶段,盆地结构受控于NNE和NEE向断裂体系,南北坳陷连通;漂移裂陷阶段, NNE和NW向共轭断裂体系控制盆地格局,中部隆起形成,分隔南、北坳陷;前陆-拗陷阶段,前陆盆地结构形成,随后盆地因热沉降进入拗陷沉积阶段。
一类含多磺酸结构侧链型聚芳醚酮质子交换膜材料的合成及性能研究

为进一步改善芳香型磺化聚合物质子交换膜材料的离子传导率、尺寸稳定性和耐化学氧化稳定性,从聚合物结构设计出发,首先利用9,9-双(3-苯基-4-羟基)苯基芴与4,4'-(六氟异亚丙基)二苯酚、1,4-二 (4-氟苯甲酰基)苯经芳香亲核缩聚合成了一系列含芴和苯侧基结构新型聚芳醚酮聚合物(4-PAEK-xx),进一步通过温和的后磺化反应,制备了一系列含多磺酸结构侧链型聚芳醚酮质子交换膜(4-SPAEK-xx).对所制备的侧链型聚芳醚酮质子交换膜的结构和性能分别进行了表征分析.结果表明,该类质子交换膜具有适中的吸水率和较低的溶胀率,80 ℃时的吸水率和溶胀率分别在21% ~ 51.2%和7.4% ~ 17.2%.该类聚芳醚酮质子交换膜展现出了良好的离子传导性,80℃时的离子传导率在115~171 mS/cm,其中4-PAEK-45膜(离子交换容量为2.12 mequiv/g)的离子传导率已经超过了商品化的Nafion膜.此外,所制备的侧链型聚芳醚酮质子交换膜还表现出了良好的热稳定性、力学性能和耐化学氧化性.磺化膜优良的综合性能主要归因于侧链多磺酸结构和长尺寸含氟疏水结构单元的同时引入,其中侧链多磺酸结构的引入降低了主链磺化结构单元的比例,同时使亲水性的磺酸基团与分子主链分隔开来;而长尺寸含氟疏水性结构单元的引入进一步提高了膜材料的尺寸稳定性和耐氧化稳定性.
仿蟋蟀切齿叶减阻灭茬刀片设计与试验

为了降低切茬装置切割粉碎玉米根茬所需的功耗,以蟋蟀切齿叶为仿生原型设计了2种仿生灭茬刀片。应用MATLAB软件提取切齿叶部分的轮廓特征,分析其优良的减阻特性,并将此轮廓特征应用于灭茬刀片正刀刃的设计,设计出仿生刀片A;考虑到加工难易程度和经济成本,以二次函数为轮廓特征设计出仿生刀片B。在同等工作参数(前进速度为1m/s,刀辊转速为420r/min,耕深为50mm)前提下,利用ANSYS/LS-DYNA软件仿真和田间试验的方法对2种仿生刀片和原型刀片的载荷状况进行对比分析。仿真结果表明:仿生刀片A和B的最大切削力(分别为881N和908N)较原型刀片的最大切削力(1 079N)分别降低18.35%和15.85%;田间试验结果表明:仿生灭茬刀片A和B的平均扭矩和变异系数分别为267.894N·m,2.31%和275.843N·m,2.11%,原型灭茬刀片平均扭矩和变异系数为299.712N·m和2.33%,且3种灭茬刀片的作业质量(灭茬深度和根茬粉碎率)均可达到相关国家标准。研究结果可为灭茬刀片的减阻降耗设计提供理论指导。
华北落叶松不同林型土壤理化性质差异

在河北塞罕坝机械林场的华北落叶松3个不同类型人工林设立典型样地,研究落叶松白桦混交林、落叶松樟子松混交林、落叶松纯林的土壤理化性质和林地凋落物现存量等17项指标,分析这些指标在0-50 cm共5个土层间的差异情况.结果表明:(1)在土壤剖面上随土层加深,3种林型土壤容重均逐渐增加;土壤水分、有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾、电导率呈减小的趋势;孔隙度和全钾变化不显著.(2)在同一土层,土壤容重和pH总体表现为落叶松白桦混交林最低,落叶松纯林最高;林地凋落物现存量、土壤水分、有机质、氮、磷、钾、电导率均表现为落叶松白桦混交林最高,落叶松纯林和落叶松樟子松混交林无显著差异.(3)相关性分析表明容重与土壤水分、孔隙度、全钾、速效钾呈极显著负相关,与非毛管孔隙度、有机质、有效磷呈显著负相关;有机质、氮、磷、钾元素之间均有显著正相关关系,全氮、全磷、全钾与凋落物未分解层现存量都呈显著正相关.因此认为在3种林型中,落叶松白桦针阔混交林土壤理化性质明显优于落叶松樟子松混交林、落叶松纯林;结果可为合理利用森林土壤、科学营造华北落叶松人工林提供依据.
泥石流频发流域失稳性坡面主要植物种间关联性

为揭示生态环境脆弱的泥石流频发流域植被群落结构特征及物种种间关系,在样方调查的基础上,基于2×2联列表,使用方差分析、χ~2检验、Jaccard指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究失稳性坡面稳定区、失稳区、堆积区的主要植物种间关联性.方差分析检验显示:稳定区与堆积区各45个种对整体上均表现显著负关联,失稳区45个种对整体表现为不显著负关联,趋于独立分布.不同检验结果显示:χ~2检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有1对、4对、4对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.55、0.67、0.67. Pearson相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有8对、5对、5对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.36、 0.45、0.45. Spearman秩相关分析检验的稳定区、失稳区、堆积区种对种间显著联结的分别有10对、6对、9对,种间正、负关联的种对数量比例分别为0.5、0.55、0.6.各检验结果总体上具有相似性,但相互之间也有差异,在3个分区的各45个种对中,都是负关联种对数大于正关联种对数,大多数物种呈独立性分布且种间关系不显著.上述研究表明失稳性坡面整体上植物群落还不稳定,泥石流频发流域生态脆弱区的物种种间关系易受环境的干扰;因此在植被恢复过程中应根据种间联结关系,合理选择配置物种,以促进群落结构发展与生态环境改善.
降水和气温对中国森林降水利用效率的影响

全球气候变化导致频繁的降水或干旱,降水量是影响生态系统生产力的关键因子.根据全国17种类型的森林、 1 266个森林样地的调查数据,分析中国不同类型森林的降水利用效率(Rain-use Efficiency,RUE)差异、与年均降水量的关系以及其他环境因子对RUE的影响.结果表明:(1)中国森林的RUE平均值为1.21 g m-2 mm-1,RUE与降水量呈负相关关系;(2)阔叶林(主要由被子植物构成)的RUE均值显著高于针叶林(主要由裸子植物构成),阔叶林比针叶林更适应降水量的变化;(3)落叶林的RUE均值显著高于常绿林,随着降水量增加,落叶林的RUE值降低直到达到一个阈值,而常绿林的RUE值与降水量没有显著的相关性;(4)纬度和年平均温度是复合环境因子中RUE的主要限制因子.综上所述,随着降水量增加,中国森林群落的RUE下降直至阈值,气温是影响中国森林RUE的主要环境因子.
肾移植术后贫血的危险因素

肾移植已成为终末期肾病患者最理想的替代治疗方法,国内大型移植中心统计移植肾1年存活率已超过95%,但是肾移植受者的远期存活率仍不容乐观,而肾移植后贫血作为肾移植术后的常见并发症之一,对肾移植受者的长期存活和生存质量有着重要影响。因此,早期发现引起移植后贫血的危险因素至关重要。本文旨在总结肾移植术后贫血的危险因素,对肾移植后贫血的早期诊断与治疗提供参考,从而改善肾移植受者的预后。
谐波减速器特殊钢材质柔轮的组织和力学性能分析

通过定量分析合金成分、显微组织,以及测定力学性能和观察断口,对比研究了某国产柔轮和日本哈默纳科的谐波减速器礼帽型特殊钢材质柔轮的组织和力学性能。结果表明:两者成分差异在于V-Ti-Nb复合微合金设计;国产柔轮组织不仅粗大,晶粒度比日本的小1.0~4.0级,而且稳定性差,晶粒度级差达3.0级;日本柔轮桶部、膜片部径向与周向的强度均具有很好的一致性;国产柔轮与日本柔轮的强度和塑性基本一致,但稳定性很差。国产柔轮的洁净度较差,存在直径为3.0~6.0μm的Al_2O_3脆性夹杂物,以及组织粗大且不均匀是其疲劳寿命短和稳定性差的主要原因。
Fe及Fe_(83)Ga_(17)和Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金的微结构与磁致伸缩性能

本研究对比研究了Fe、Fe_(83)Ga_(17)及Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)磁致伸缩材料的微结构与磁致伸缩性能。采用真空非自耗电弧炉在氩气保护下熔炼制备了合金样品。采用X射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)分析观察了合金样品的晶体结构和显微组织。采用扫描电镜配合能谱仪(SEM/EDS)测定了稀土Pr元素在Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金中的分布。通过电阻应变法测量了合金的磁致伸缩性能。结果表明:Fe和Fe_(83)Ga_(17)合金均由单一的bcc结构A2相组成,而Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金由A2主相和少量的富稀土Pr相组成。稀土Pr掺杂使合金中的A2相沿〈100〉晶向择优取向。Fe及Fe_(83)Ga_(17)和Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金的微观组织分别呈现细长的条状晶、晶粒粗大的等轴晶和晶粒细小的柱状晶。Fe的磁致伸缩系数为负值,而Fe_(83)Ga_(17)和Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金的磁致伸缩系数均为正值,三种材料的磁致伸缩系数绝对值的排序为Fe< Fe_(83)Ga_(17)< Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)。
防水用聚脲绝缘涂料的制备及性能研究

以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、改性端氨基聚醚(D2000)及二甲硫基甲苯二胺(E300)等扩链剂为原料,通过调整改性D2000和扩链剂的物质的量比制备了聚脲防水涂膜。通过FT-IR表征了端氨基聚醚的改性机理和聚脲涂膜的分子结构;通过对比涂膜在50℃水中浸渍前、后及干燥后的体积电阻率的变化发现,聚脲涂膜具有优良的耐水、隔水能力;通过击穿电压、硬度和拉伸强度测试发现,聚脲涂膜的绝缘性能和机械强度随着硬段含量的增加而提高,同时以E300作为扩链剂制备的聚脲具有较好的综合性能;结合断裂伸长率测试发现,当E300在R组分中的摩尔分数为86%时,涂膜具有较好的延展性,其断裂伸长率为28.72%,此时,涂膜的体积电阻率为8.2×10~(10)Ω·m,击穿场强为96.73kV/mm,邵氏硬度为52。
退火对铝诱导结晶锗薄膜的影响及其机理

为实现在Si衬底上制备GaInP/GaInAs/Ge三结太阳电池,本工作尝试利用磁控溅射和常规退火技术,采用铝诱导结晶(AIC)法在(100)晶面单晶硅衬底上制备Ge薄膜,利用金相显微镜(Metallographic microscopy)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)对其进行表征。分析了铝诱导过程中退火时间和退火温度对Ge薄膜结晶性的影响,发现退火温度越低、时间越长,制备的薄膜质量越好,确定了Ge薄膜晶化的最低退火温度为250℃,并在该温度下成功制备出了晶粒尺寸超过100nm、Ge(111)晶面择优取向度达到99%以上的Ge薄膜。
空穴传输材料在高效钙钛矿太阳能电池中的发展演变

钙钛矿太阳能电池(PSCs)转换效率已从2009年的3.8%上升到2017年的22.7%,其快速的发展可能使光伏工业进入革命新阶段。空穴传输材料(HTM)是构成高效钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,开发和设计导电性好、成本低、稳定性好的空穴传输层材料对钙钛矿太阳能电池的研究显得非常重要。本文将近几年应用于钙钛矿太阳能电池中较高效的空穴传输材料归纳为有机小分子类、有机聚合物类和无机材料类,同时也介绍了无空穴传输层的钙钛矿电池。详细评述了基于各类空穴传输材料的钙钛矿太阳能电池的光电性能及稳定性,重点讨论了HOMO能级、空穴迁移率、添加剂的掺杂等因素对钙钛矿太阳能电池的影响。最后指出了空穴传输材料未来的研究重点和发展趋势。
靶准直器悬臂Y向调整机构受力和变形研究

靶准直器是惯性约束核聚变靶场中的重要部件,其在靶室中的位姿是保证靶定位瞄准精度的主要因素之一。为了实现微米级的定位瞄准精度,需要利用调整机构对靶准直器位姿进行调整。本文采取理论分析、有限元仿真和实验验证相结合的方法对靶准直器悬臂Y向调整机构的受力变形和稳定性进行了研究。根据对Y向调整机构的受力变形分析,得到结构受力变形的理论关系式,可从理论上优化Y向调整机构的刚度和稳定性;基于有限元仿真对Y向调整机构进行相应约束条件下的稳定性分析和结构优化;利用实验装置对靶准直器整体稳定性进行实验测试。实验结果表明:Y向调整机构优化后,靶准直器静态Y向变形由原来的7.9μm减小至小于2μm,动态稳定性满足系统2μm/2h的稳定性要求。同时,试验、仿真和理论分析结果的变化趋势一致,验证了理论和仿真分析的正确性。
注入锁定腔增强拉曼光谱微量气体检测技术

为了提高微量气体的拉曼散射强度,本文设计并搭建了注入锁定腔增强拉曼光谱微量气体检测平台。半导体激光器(波长为638nm,功率为15mW)输出到由三块高反镜组成的V型增强腔中,结合注入锁定技术,腔内激光强度达到7.5W,实现了500倍的增强效果。利用该实验平台对微量单一气体及其混合气体进行了拉曼检测,并根据拉曼特征谱峰选取原则及信噪比大于3的原则,确定了H_2、CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_2H_2的特征拉曼谱峰分别为4 156,2 143,1 388,2 918,2 955,1 344,1 975cm~(-1),最小检测极限分别为10.2,21.7,9.4,2.1,8.9,4.9,3.3Pa。腔增强拉曼光谱法可以实现微量同核双原子气体检测及利用单一波长激光的混合气体同时检测,具有替代气体检测传统光谱方法的潜力。
MPCVD侧面扩展生长单晶金刚石形貌及光谱

采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法同质生长了边缘无多晶聚集的金刚石,详细研究了其表面与侧面的生长情况。利用微分干涉相差显微镜和喇曼光谱仪对边缘无多晶的单晶金刚石进行了表征,结果表明,通过优化侧面温度的控制可以实现4个侧面呈单晶生长,生长结束后金刚石尺寸由原始的3.50 mm×3.50 mm扩展到4.50 mm×4.52 mm,并且侧面扩展部分与表面区域的喇曼特征峰半高宽均在2.2~2.4 cm~(-1)附近,呈现出较高的结晶质量,而光致发光光谱测试结果表明,晶体内部有氮和硅杂质存在。对于金刚石同质生长而言,金刚石4个侧面同时生长将会提高单晶生长效率和金刚石单片尺寸。
基于消费者主权的生鲜电商消费体验设置

针对消费者对国内生鲜农产品质量安全的“信任危机”,本文构建了植入消费体验的生鲜电商C2B2B2C模型,让碎片化的消费者通过互联网就近聚合为社群化的食物社区,生产者通过合作社聚合为规模化生产基地,食物社区与生产基地借助电商平台进行产销对接、以销定产和消费体验。研究表明,在传统B2C模式下消费者只能依据供应商提供的信息进行Stackelberg博弈和有限消费体验,购买需求较少。当植入充分的消费体验后,生产者与消费者融合为prosumer,购买需求随消费者对生产者的信任度增加而增加。实证揭示,农耕生产、质量追溯、物流配送、网购操作、产品呈现和售后服务都会显著影响消费体验,电商平台要实现商业可持续性发展必须为消费者设置这些全面而丰富的体验场景。
社会责任的信号作用———基于中国市场的研究

承担社会责任能否提升未来公司绩效一直是国内外学者关注的焦点,大部分研究认为履行社会责任有助于提升公司未来绩效,将社会责任视为一种价值投资。在控制了当期绩效因素对企业承担社会责任的影响后,本文发现:(1)承担社会责任不能提升公司未来财务绩效,仅能对企业未来股票回报产生正向影响;(2)当期经济绩效较好的企业,社会责任会对未来财务绩效产生正向影响,而当期经济绩效较差的企业,社会责任会对未来财务绩效产生负向影响。文章结果表明:当期绩效较差公司承担社会责任存在更大成本,当期绩效较好公司可以通过履行社会责任向市场传达信号使其与当期绩效较差公司区分,但此信号行为本身不对公司绩效存在影响。早期研究发现社会责任与未来公司财务绩效的正向关系很可能是因未考虑当期公司绩效同时正向影响当期公司社会责任履行程度和未来财务绩效而产生的伪相关关系。本文实证结果一定程度上对现有社会责任促进公司绩效的理论分析框架构成了挑战。
考虑政府引导制造商节能的闭环供应链决策模型研究

运用动态博弈方法研究政府引导下制造商生产单位产品的节能程度对闭环供应链决策的影响,分别建立了由制造商、回收商及消费者构成的闭环供应链的集中式和分散式决策模型,讨论了政府如何设置最优节能程度来实现企业利润和社会责任均衡。同时通过利润补偿机制对供应链进行协调。研究发现:为了更好地提高能源节约水平,政府应设置基准节能程度;回收率随着政府制定的基准节能程度增加而增加;在政府制定相同的基准节能程度下,集中式闭环供应链比分散式闭环供应链的节能程度高;在政府制定相同的基准节能程度下,制造商利润随着政府制定的基准节能程度增加而提高,而回收商利润随着政府制定的基准节能程度增加而减少。为了提高回收商积极性,探讨了利润补偿的协调机制。算例分析验证了上述结论的正确性。
超高速场景下随机接入前导序列的检测

针对通信系统中用户设备(user equipment,UE)在超高速移动场景下产生的大多普勒频偏问题,提出了一种利用新限制集方法生成随机接入前导序列的检测算法。该方法根据新限制集频率偏移导致功率弥散的特点,采用5个检测窗口对随机接入前导序列进行联合检测。首先,找到5个候选窗口中每个窗口峰值功率的最大值并记录位置;然后,将5个候选检测窗口的峰值功率最大值进行叠加作为前导序列检测峰值功率。仿真结果表明,所提方法可以有效地规避大多普勒频偏对随机接入前导序列检测带来的影响。
基于模糊综合评判的改进策略及优化方法

对于一个模糊对象,决策者不仅希望知道综合评价的结果,而且还希望知道导致这种结果的原因以及改进的策略。当应用模糊综合评判方法进行分析时,该方法只能提供模糊对象综合评判结果的好坏,但无法提供导致这种结果的原因和可能的改进方案。为了进一步增强模糊综合评判方法分析问题的能力,在模糊综合评判方法的基础上,给出了模糊可能集和模糊有效性的概念,并构造了相应的数学模型,该模型不仅能找出模糊对象评价结果无效的原因,而且还能为模糊对象的调控提供许多改进的信息。
基于卷积神经网络的SAR图像舰船目标检测

近年来,深度学习在物体检测领域取得了非常大的突破,但是鲜有用于合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像中舰船目标检测,论文将基于深度学习的目标检测方法引入到了SAR图像舰船目标检测。首先分析了目前先进的Faster R-CNN检测算法优点及其在SAR图像舰船检测领域的局限。在此基础上,构建了一个新的SAR图像舰船目标检测数据集SSDD,数据集包含不同分辨率、尺寸、海况、传感器类型等条件下的舰船SAR图像,它可以作为本领域研究人员评价其算法的基准。提出了SAR图像舰船目标检测的新方法,包括特征聚合、迁移学习、损失函数设计和其他应用细节,并在数据集上进行了大量的对比实验。实验结果证明提出的方法可以有更高的检测准确率和更快的检测速度。
圆迹SAR子孔径图像序列联合相关DEM提取方法

利用圆迹合成孔径雷达(circular synthetic aperture radar,CSAR)子孔径图像序列提取观测场景地形高程模型(digital elevation model,DEM)时,为了利用保持相关性的一段圆弧内所有子孔径图像之间的相关性信息、提高DEM提取精度,提出了联合相关法。该方法以保持相关性的一段圆弧内所有子孔径图像之间的联合相关系数作为测度函数,提高了测度函数灵敏度。同时,通过将子孔径图像序列向三维空间投影以校正其几何形变,提高了子孔径图像序列间的相关性。实测数据处理结果及分析验证了所提方法的有效性和精确性。
基于宽带雷达HRRP舰船目标长度估计算法

针对宽带雷达舰船一维高分辨距离像(high range resolution profile,HRRP)特征提取问题,提出了一种船长特征提取算法。首先,基于雷达舰船跟踪信息估计出姿态角,并提取运动状态特征;其次,根据边界幅度异常变化判断目标是否存在截像;然后,根据相邻相关法对齐目标,并剔除异常的HRRP距离像,采用基于门限分割方法提取目标区域,按照一定的投影准则计算船长。所提出的方法测长精度高,通过实测数据验证表明,自动估计船长平均误差在10%以内,具有较强的工程应用价值。
面向遥感业务应用的解译成果数据管理系统研究和构建

针对遥感解译成果数据存储、管理、应用等方面存在的问题,结合地质调查信息服务体系建设的需求,建立了面向遥感业务应用的解译成果数据管理体系。通过对图件资料、要素图层和文本数据的有效组织,以ArcGIS 10和MapGIS K9为开发平台,采用C#为开发语言设计并构建了基于C/S模式的遥感解译成果数据库管理系统,开发了实用的数据入库、查询展示、数据体系构建维护工具,实现了原有不同格式分散存放资料的一体化管理和服务,保障了遥感解译成果资源的有效利用和可持续发展。
基于随机森林算法对青藏高原TRMM降水数据进行空间统计降尺度研究

提高气象数据空间分辨率对水文、气象和生态等领域的流域尺度研究至关重要。青藏高原气候变化在全球气候研究中占有重要的位置,并且对局域降水分布的研究在大气科学中处于基础地位。为获取青藏高原地区准确、有效、更高空间分辨率的降水数据,基于随机森林算法,引入植被和地形因子,采用热带降水测量计划卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)3B43降水数据(0.25°×0.25°)、NOAA-AVHRR归一化植被数(normalized difference vegetation index,NDVI)数据(8 km×8 km)、航天飞机雷达地形测绘任务(Shuttle Radar Topography Mission,SRTM)数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据(90 m×90 m)以及经纬度信息,建立了非线性空间统计降尺度模型,最终获得8 km分辨率降水降尺度结果。另外,采用将时间序列分析和非线性回归分析融合的方法,基于2000—2012年TRMM年均降水数据和NDVI数据,建立降水量时间尺度预测模型。分析结果表明,综合考虑植被和地形因子对青藏高原地区降水空间分布的影响,基于随机森林算法建立的降尺度模型,其降尺度结果与地面站点测量值拟合系数为0.89,高于TRMM数据与地面站点测量值的拟合系数0.81,说明降尺度结果提高了卫星遥感降水数据的空间分辨率。另外,降水预测模型能够较好地描述青藏高原地区的年际降水变化趋势和数量级,2006—2012年的预测降水量与TRMM降水数据拟合系数均高于0.80。
DEM辅助偏移量跟踪技术的山地冰川运动监测研究

为改善传统偏移量跟踪技术获取山地冰川表面位移时受大空间基线和地形起伏影响较大的状况,研究了数字高程模型(digital elevation model,DEM)辅助的偏移量跟踪技术。以西藏自治区康马县和浪卡子县之间的卓莫拉日山系东段冰川区为例,选取2对不同空间基线长度的TerraSAR-X数据应用传统的和DEM辅助的偏移量跟踪技术进行处理,并对比非冰川区的2种偏移量提取结果;针对2景入射角和成像范围有所差别的COSMO-SkyMed影像开展了DEM辅助的偏移量跟踪数据处理。结果表明,DEM辅助的偏移量跟踪技术不仅降低了空间基线和地形起伏引起的误差,而且还能应用于同一传感器不同波束模式的合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像,扩大了SAR数据的使用范围。
青海湖流域景观格局空间粒度效应分析

流域是生态系统的基本单元和重要空间尺度单元,流域尺度景观格局分析的科学性很大程度上依赖于最佳空间粒度的选取是否准确。选择青海湖流域为研究区,基于卫星遥感数据资料,利用面向对象分类方法,解译获得流域景观数据,通过重采样得到不同空间粒度的流域景观数据,计算得到不同景观格局指数并绘制各指数与空间粒度之间的关系曲线,识别景观格局指数的尺度效应,评估空间粒度增加而引起的景观格局指数信息损失量,确定流域尺度景观格局分析的最佳空间粒度。结果表明:流域景观格局指数随着空间粒度增大变化显著,但规律不同;综合景观指数的空间粒度效应和信息损失量变化特征,流域景观格局分析的最佳空间粒度选择以90 m为最佳。
基于Landsat8数据的近海养殖区自动提取方法研究

利用遥感影像进行近海养殖区提取,是近海渔业资源监管的一种有效手段。然而由于近海养殖区受海水叶绿素和悬浮泥沙浓度差异分布的影响,海域水色背景往往较为复杂,使得传统近海养殖区提取方法很难取得理想效果。为了准确提取复杂水色背景下的近海养殖区,提出一种结合光谱和纹理信息的养殖区自动提取方法。首先,利用基于正交子空间投影的约束能量最小化(orthogonal subspace projection-weighted constrained energy minimization,OWCEM)方法增强近海养殖区信息;然后,利用近海养殖区的空间纹理信息,使用局部标准差自适应分割法(standard deviation adaptive segmentation,SDAS)对影像进行划分;最后,基于分割图像对近海养殖区进行自动提取。选取山东桑沟湾养殖海域和福建三都澳养殖海域为实验区,采用Landsat8数据对所提方法进行近海养殖区提取实验,结果表明:在复杂水色背景下,该方法能够准确快速地识别出近海养殖区的分布情况,在2个实验区都能达到93%以上的准确率,为近海养殖区自动提取提供了一种新的有效方法。
生物质衍生硬炭在电化学储能系统中的应用

硬炭具有理论容量高、倍率性能好、结构稳定等优点,是一种颇具潜力的储能系统电极材料。近年来,以具有分级多孔结构的生物质为前驱体制备具有独特微观结构的硬炭,是电化学储能领域的研究热点。基于国内外的研究成果,综述了生物质衍生硬炭在锂离子电池、钠离子电池与超级电容器中的储能研究:首先列举了生物质炭的常见来源,通过分析其微观结构优势论述其作为储能负极的可行性;然后总结了常见的制备方法,以及提高其充放电容量和首次库伦效率(ICE)的改性手段;最后总结和分析了其发展趋势与前景。总之,生物质衍生硬炭原料来源广泛、价格低廉,电化学性能优异,有望在电化学储能领域发挥作用。
对比不同离子的掺杂对镍锌铁氧体电磁损耗性能的影响

应用水热法掺杂Co~(2 +)、Mn~(2 +)和Cu~(2 +)到纳米镍锌铁氧体粉末中。并利用XRD、TEM和VNA对其进行表征和分析,研究了掺杂不同金属离子对样品粒度、形貌、电磁损耗性能及吸收性能的影响。结果表明:镍锌钴铁氧体结晶更加完全,晶粒结构更加完整,出现团聚现象,晶粒排列相比其他更加致密。并且晶格常数由0.8352 nm增加到0.8404 nm,改变吸收峰的位置,增加吸收器的带宽,改善材料在低频率区间内的的吸波性能。Mn~(2 +)的掺杂相比镍锌钴铁氧体吸波性能下降,吸波效果减弱。Cu~(2 +)的掺杂没有影响纳米镍锌铁氧体电磁损耗的吸波频段。
电场极性对甲烷-空气混合气燃烧特性的影响

为进一步研究电场产生离子风的作用机理,本文通过定容弹试验研究了正、负高压电场对甲烷-空气混合气燃烧特性的影响。结果表明:不论电场的极性如何,火焰传播性状均发生明显变化,电场方向上的火焰传播半径和传播速率增加;同时混合气燃烧压力的升高也明显加快。对于不同极性的电场,负电场对混合气燃烧的影响明显强于正电场。施加电压为12kV时,正、负电场作用下混合气的火焰传播速率峰值分别增加了41.7%和62.3%。压力峰值分别增大了8.5%和12.3%,其出现时刻提前了21.1%和31.8%。
基于Delphi-变异系数组合赋权法的电池性能评估研究

针对动力电池成组过程中总体性能下降问题,提出了一种基于Delphi-变异系数组合赋权法的电池性能评估方法。该方法引用多级模糊综合评判技术,选取与电池性能相关的多种因素,通过实验设计得到评判数据样本,并重点研究了因素集的建立、不同指标特点下权重的确定方法和隶属函数的选取,建立了完整的电池性能评估模型。通过对8只样本电池的实验数据汇总,得到不同电池在不同特性下的一级评判结果,通过Delphi-变异系数组合赋权法确定最终各指标的权重,得到的评判结果在工程实际中为动力电池的成组使用提供决策依据,从而提高电池的利用效率和电动汽车的综合性能。
应用DTBIA技术快速检测柑橘黄龙病菌研究

柑橘黄龙病病原菌为韧皮部限制性寄生菌Candidatus Liberibacter,迄今为止尚未成功获得离体纯培养。因此基于特异性抗体的高通量血清学检测技术迄今尚未开发。本实验室前期研究利用异源表达重组黄龙病菌外膜蛋白Omp_(CLas)免疫动物,制备并获得了特异性多克隆抗体(Anti-Omp_(CLas)-Pab)。本研究利用直接组织印迹免疫法(Direct tissue blot immunoassay,DTBIA)技术对获得的多克隆抗体的检测效果进行了初步评价,证实该抗体可以特异性识别中国不同地理来源的柑橘黄龙病菌分离物;柑橘叶柄、叶片中脉、枝条、根部、果梗和种子中均存在黄龙病菌,其中根部和种子中的病菌含量相对较低,枝条和叶片中脉中的含量较高。该多克隆抗体的获得为后续快速检测试剂盒或试纸条的研发奠定了基础。
消化内镜在诊断幽门螺杆菌感染中的应用及进展

幽门螺杆菌(Hp)是已被证实的消化系统疾病的致病菌,与消化性溃疡、慢性活动性胃炎、胃癌、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤等胃肠道疾病密切相关,故Hp准确和及时的诊断至关重要,除了目前熟知~(13)C或者~(14)C呼气试验、快速尿素酶实验等Hp诊断方法外,一些新的内镜检查技术可用于Hp感染的诊断,如放大内镜检查、窄带成像、共聚焦激光显微内镜、智能分光比色、高清智能电子染色内镜等检查可以直观地观察到Hp感染胃的微细结构,甚至观察到Hp活体菌的存在,直接判断有无Hp感染,本文主要综述目前消化内镜在诊断Hp感染中的应用及进展。
BDNF基因rs6265多态性与父母教育卷入对小学儿童基本数学能力的交互作用

数学能力发展的遗传机制日益成为研究者关注的前沿课题之一,但既有研究尚处于起步阶段。本研究以602名小学儿童及其父母作为被试,旨在考察BDNF基因rs6265多态性与父母教育卷入对儿童基本数学能力的潜在交互影响。结果显示,(1) rs6265多态性可显著预测儿童的逻辑思维与空间-视觉功能领域能力(AA基因型携带者的基本数学能力显著高于G等位基因携带者);(2) rs6265多态性与父母教育卷入交互作用于儿童的逻辑思维与空间-视觉功能领域能力,父母教育卷入能显著正向预测G等位基因儿童的逻辑思维与空间-视觉功能领域能力,但对AA基因型儿童的预测作用不显著,该交互作用可能更加符合强素质-压力模型假说(rs6265位点G等位基因可能是风险基因)。上述发现推进了数学能力遗传机制的研究,并为素质-压力假说提供了新的研究证据。
鸟嘌呤和异亮氨酸促进丁酸梭菌生长

为了延缓丁酸梭菌芽孢形成,提高丁酸梭菌的生长效率,在20 L发酵罐水平研究了发酵基料添加鸟嘌呤(0.2 g /L) 、Ile(0.5 g /L)对丁酸梭菌生长、酸代谢的影响。结果表明:添加鸟嘌呤或Ile的最大生物量分别达到5.31 × 10~8 CFU/mL和4.65 × 10~8 CFU/mL,较对照(4.32 × 10~8 CFU/mL)分别提高了22.91%和7.64%;丁酸的菌体得率(Y_(p/x))分别较对照(0.37 g /g)减少了48.64%和40.54%。鸟嘌呤和Ile均显著降低了丁酸的生成效率、促进了细胞的生长、延缓了芽孢的形成。当发酵基料同时添加鸟嘌呤和Ile时,生物量达到5.4 × 10~8 CFU/mL,比对照提高了25%,为丁酸梭菌的工业化生产提供了新思路。
泵送剂对高含泥膏体流变特性影响及机理

高含泥尾矿由于其屈服应力大的特点,流动性能差,不利于管道输送.为改善流动性能,设计流变特性试验,对泵送剂影响高含泥膏体流变特性的机理进行分析.研究结果表明,膏体在不同泵送剂添加量情况下,浆体质量分数与屈服应力之间存在显著的线性关系.对该线性函数作进一步分析,发现泵送剂添加量与该函数的截距和斜率之间存在显著的指数关系.最终得出不同泵送剂添加量和浆体质量分数情况下的屈服应力预测函数,能够有效表征泵送剂对高含泥膏体流变特性的影响,有利于泵送剂添加量的预测与膏体流动性能的控制.基于上述预测模型,提出泵送剂对高含泥膏体流变特性的影响机理.通过环境扫描电镜( ESEM)发现泵送剂破坏了絮团结构,添加量在1%左右时破坏最明显.泵送剂使得絮团尺寸变小,进而造成屈服应力的降低;后期由于絮团间距增加,絮团间的作用力削弱,絮团结构破坏速度放缓,与理论分析一致.