mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
瓯江口刀鲚渔业生物学分析

为了解瓯江口刀鲚(Coilia nasus)资源的变动情况,根据2017年2月-2019年11月对瓯江口海域进行的12个航次的底拖网调查资料,以生物量、丰度作为资源分布的数量指标,运用FiSATⅡ对刀鲚的生物学参数进行估算,采用Beverton-Holt模型对刀鲚的资源变动状况进行评估。结果表明: 12个航次拖网调查共采集刀鲚1 008尾,2017年、2018年和2019年的平均生物量和平均丰度分别为16.06 kg·km~(- 2)、4.22 kg· km~(- 2)、14.62 kg·km~(- 2)和0.82 × 10~3尾·km~(- 2)、0.13 × 10~3尾·km~(- 2)、0.85 × 10~3尾·km~(- 2);体长范围为12 ~ 357 mm,优势体长组为105 ~ 270 mm,占84.36%,体长(L)和体质量(W)的关系式为W = 3 × 10~(- 6) L3.017 8;体质量的生长拐点年龄为2.20龄。采用Pauly经验公式估算出刀鲚的自然死亡系数M = 0.43,采用长度变换渔获曲线法估算刀鲚的总死亡系数Z = 1.33,捕捞死亡系数F = 0.90,当前开发率E = 0.68。据Beverton-Holt模型显示,瓯江口刀鲚已处于过度开发状态,为保护并恢复瓯江口刀鲚资源,建议在西洲岛-楠溪江口段水域设立刀鲚产卵场保护区。
轮毂电机式三轴纯电动铰接客车扭矩优化分配控制策略研究

以三轴纯电动铰接客车为研究对象,针对单电机集中式驱动构型存在的动力系统布置困难、传动链长等问题,构建基于六轮毂电机分布式驱动的三轴纯电动铰接客车构型,完成关键总成参数匹配;针对前、中、后轴电机扭矩分配问题,提出以系统效率最佳为目标的扭矩优化分配策略,并基于MATLAB/Simulink搭建了扭矩优化分配模型;基于AVL Cruise和MATLAB/Simulink搭建了整车联合仿真模型,在满足整车动力性和经济性指标的前提下,通过与单电机集中式驱动构型的对比可知:整车0~50 km/h的加速时间减少3.1 s,最高车速提升5 km/h,最大爬坡度提高1.3%;满载CCBC工况下,百公里能耗降低11.51%,续驶里程增加27 km;提出的扭矩优化分配策略能将整车需求扭矩合理分配给各电机,并可优化电机工作区间,有效降低整车能耗。
带磁障的分块转子磁通切换发电机电磁特性分析

针对传统分块转子磁通切换发电机在低励磁电流时,空载电动势过轴线对称且正负半周期幅值不相等的问题。提出了一种在定转子上增加气隙磁障的方法以削弱空载电动势中的谐波,改善电动势波形的方法,并且利用电机学公式从理论上分析了其谐波削弱的原理。通过有限元仿真软件对新型分块转子磁通切换发电机静态特性进行了分析,包括磁场分布、空载电动势、磁链等。仿真结果表明,优化后电机空载电动势的电压波形正弦性畸变率降低了83.1%。
焊接结构切口等效应力修正方法研究与应用分析

为了提高16Mn钢焊接接头疲劳寿命预测的准确程度,首先应用3种不同方法对十字焊接接头的疲劳寿命进行预测,验证了切口应力等效取值法考虑了应力集中对16Mn钢疲劳寿命的影响。其次,采用基于切口应力强度因子理论的切口应力等效取值法对焊接接头的疲劳寿命进行预测。与试验结果对比表明:应用切口应力等效取值法对16Mn钢焊接接头寿命的评估结果存在误差。结合16Mn钢十字焊接接头试验结果,引入切口等效应力修正系数,得到适用于16Mn钢常用焊接接头的修正切口等效应力公式。
基于生物地球电池效应的有机碳氧化过程研究

生物地球电池是一种微生物驱动的胞外电子“长距离”传递所形成的自然现象。文章以乙酸钠作为外加碳源,探究乙酸消耗与生物地球电池形成的相互关系。结果发现:经过48 h,乙酸浓度从635 mg/L下降到175.3 mg/L,其消耗速率为9.58 mg/(L·h)。Fe~(2+)的还原峰在20 mm处达到最高;土层1.5 mm深度上下形成了一个静电场,其值为1.33 V/m。在生物地球电池效应下,超声波的声波振幅由原来的1.2 V下降到0.4 V,同时首波的到达时间由原来的30 μs提前到25 μs;XRD结果证实了FeS沉淀的形成;微生物群落以绿菌门、拟杆菌门、变形菌门、硬壁菌门、酸杆菌门为主。结果表明,乙酸可加速生物地球电池的形成。
基于嘴唇处的声压数据确定人体声道半径

该文研究关于人体声道形状确定的反问题,旨在由嘴唇处所有正频率的绝对声压或嘴唇处声压函数在复平面内的极点分布,来重构人体声道半径,证明两个唯一性定理,并给出相应的重构算法.
中国县域高温人口暴露风险及其影响因素研究

随着全球气候变暖,人类活动加剧,高温热浪事件发生频率和强度增加,致使全球极端高温灾害发生,人类健康和城市系统受到严重威胁。以中国县域为研究单元,基于1960-2018年累计的高温日数、热浪频次、热浪持续时间和热浪强度表征高温热浪,并耦合人类社会因素对高温人口暴露风险及其影响因素进行分析。结果发现: ①极端高温灾害认知经历了"天灾-人祸-共生"的转变过程,通过适应行为降低社会脆弱性提升恢复力,对缓解高温人口暴露风险尤为重要。②高温人口暴露风险存在较强的空间异质性,高风险区主要集聚在重庆、湖南、江西、浙江等南方地区;中等风险区出现在北京、河北等部分地区。③承灾体脆弱性是高温人口暴露风险增加的主要影响因子,其次为居住条件、非农人口比例、地形地貌等。
水风光互补适应性调度的集合卡尔曼滤波方法

水风光互补是实现能源转型、助力碳中和的重要途径。传统的水风光互补中长期调度模型,忽略了气候变化和人类活动引起的水风光资源变异,得到的静态调度规则难以适应变化环境。为此,本研究采用集合卡尔曼滤波技术开展适应性调度研究。首先进行确定性优化调度,得到最优运行轨迹;其次识别调度函数的决策变量与自变量,构建线性调度函数;最后采用集合卡尔曼滤波动态更新调度函数的参数,形成适应性调度规则。以锦屏一级水电站及周边风、光电站为实例,研究表明适应性调度规则较常规调度和静态调度,在检验期年均发电量分别提高6.45亿kW·h和0.53亿kW·h,说明论文所提方法可有效追踪最优轨迹的变化来适应变化环境。
基于厂级监控信息系统的火电厂数据传输监测系统的开发应用

由于厂级监控信息系统通信接口种类庞杂、数据传输量大、数据通信节点多、系统厂家实施水平参差不齐、非标准化定制接口稳定性差等因素,时常引起系统数据传输中断。为确保数据传输的连续性、完整性,开发了一套基于厂级监控信息系统的数据传输监测系统,对每一个接口的数据传输进行实时监测,并在发现数据传输中断异常时,及时对具体接口负责人推送腾讯通RTX告警消息,帮助其及时发现并处理故障。应用结果表明:该系统对减少数据传输中断时间、确保基于工业互联网级的大数据分析和决策支持的准确性具有非常重要的意义。
超临界660 MW褐煤锅炉深度调峰负荷水动力特性研究

能源可持续发展及国家经济的高质量发展使得深度调峰成为火电发电技术中不可缺少的一部分,超临界褐煤锅炉炉膛较大、质量流速较低的特点对确保水冷壁充分冷却和低负荷流动稳定较为不利。针对某电厂超临界660 MW褐煤锅炉,为确保其在深度调峰负荷时安全稳定运行及提高机组的调峰运行经济性,采用将水冷壁流动网络系统等效为流量回路、压力节点和连接管3类元件的方法,根据节点与回路所遵循的守恒定律,通过对648 MW负荷下计算结果与实炉测量数据对比,验证了模型的准确性,进而对炉膛深度调峰198 MW(30% BMCR)负荷下验证水冷壁水动力安全性参数进行计算分析。由计算结果可得, 198 MW负荷下,水冷壁下炉膛最大质量流量偏差为3.03%,上炉膛最大偏差为13.66%,上、下炉膛最大汽温偏差分别为9.6 ℃、9.7 ℃,最高外壁温度为473.8 ℃,汽温偏差与最高外壁温均在合理范围内,保证了30% BMCR深度调峰负荷时水动力运行的安全性,并且不会发生流动不稳定,对超临界褐煤锅炉进一步突破深度调峰最低负荷的限制具有重要意义。
一起灰花纹鹅膏引起的食物中毒事件调查

误采、误食毒蘑菇可引起急性中毒,2020年8月青岛市中医医院处置一起毒蘑菇中毒事件,对所有中毒患者进行流行病学调查,收集可疑食物、临床表现、临床化验结果和治疗情况等资料,对蘑菇进行形态学鉴定后,鉴定为灰花纹鹅膏中毒。该起事件共有6人进食灰花纹鹅膏,其中4人发病,潜伏期6~12 h,临床表现为恶心、呕吐和腹泻等胃肠道症状,肝肾损伤,经过对症支持治疗、血液灌流或连续性血液滤过治疗等救治方案后,患者均治愈出院。建议加强针对毒蘑菇中毒的科普教育,提高基层医疗机构的毒蘑菇鉴别与临床救治能力。
内生真菌对新渡户树蜂共生真菌的抑制作用

【目的】研究不同寄主树种对新渡户树蜂共生真菌的种类影响,及寄主樟子松体内死亡新渡户树蜂幼虫体表的优势内生真菌对新渡户树蜂共生真菌的拮抗作用,从微观角度探索寄主内新渡户树蜂幼虫死亡的原因,为新渡户树蜂的生物防治提供新的思路和依据。【方法】根据形态特征和ITS序列鉴定不同寄主树种内新渡户树蜂的共生真菌种类,通过平板对峙和发酵液试验及显微观察判定优势内生真菌大伏革菌Phlebiopsis gigantea和绿色木霉Trichoderma viride对新渡户树蜂共生真菌Amylostereum chailletii和A. areolatum的拮抗能力。【结果】不同寄主树种中均能分离到新渡户树蜂的共生真菌A. chailletii和A. areolatum,但2种共生真菌的检出率差异显著。在樟子松中新渡户树蜂更易携带A. chailletii,而在油松中则更易携带A. areolatum。2种内生真菌的生长速率均快于共生真菌,其中绿色木霉的生长速率最快,共生真菌A. areolatum的生长速率最慢。绿色木霉和大伏革菌均能抑制共生真菌菌丝生长,并缠绕、寄生或穿插生长在共生真菌菌丝上,使得共生真菌菌丝扭曲、变形、异常膨大,最终完全覆盖共生真菌菌落,导致共生真菌无法生长而死亡。2种内生真菌发酵液对共生真菌A. chailletii和A. areolatum的分生孢子萌发有抑制作用,其中绿色木霉发酵液抑制效果高于大伏革菌,且发酵液稀释倍数越高,抑制效果越差。 【结论】2种内生真菌对新渡户树蜂共生真菌均具有较强的拮抗效果,且内生真菌菌丝均可完全抑制并杀死共生菌菌丝,研究结果有望为新渡户树蜂的生物防治提供可用菌株。
基于能量回收原理脉冲变压器复位系统仿真与实验研究

为提升脉冲功率系统中脉冲变压器的磁芯利用率,提出了一种基于能量回收原理的脉冲变压器复位系统。根据磁芯磁滞回线分析了基于能量回收原理复位系统在一个周期内磁感应强度的变化过程,推导给出了脉冲变压器励磁电流、复位电容电压在不同阶段的求解公式。建立了基于能量回收原理脉冲变压器复位系统的仿真模型,通过仿真结果验证了复位系统理论分析和求解公式正确性。在此基础上构建了基于脉冲变压器升压及能量回收复位系统的脉冲调制器试验平台,在相同脉冲宽度下对比有复位系统和无复位系统脉冲调制器的励磁电流,结果表明,有复位系统脉冲调制器可有效提高磁芯的利用率。对有复位系统的脉冲调制器进行重频实验,结果表明复位系统可实现1 kHz重频稳定工作。
Blumlein主放电开关中绝缘结构对沿面闪络电压的影响

Blumlein主放电开关作为关键部件被大量地应用于强流电子直线感应加速器等大型脉冲功率装置中,其中绝缘子在主开关中起隔离水或油与气体的作用。设备在高电压脉冲下长时间或高频次作用时,绝缘子气体侧会出现沿面闪络现象,严重影响直线感应加速器的可靠运行。对Blumlein主放电开关中的绝缘结构进行了电场仿真计算,通过对绝缘子的几何结构和电极形状的优化设计,有效调控了绝缘子表面和电极表面的电场分布,试制了不同构型的绝缘子,开展了在标准雷电波脉冲条件下的沿面闪络研究。研究结果表明,优化后的绝缘子的最低和最高沿面闪络电压相比原始结构分别提升了约35.9%和37.2%。
基于导频技术的数字束流位置测量系统的研制

为改善传统的束流位置测量电子学系统受电子学通道非线性、温度漂移和系统噪声等因素对位置测量精度带来的影响,介绍了一种新型的基于导频技术的数字束流位置测量电子学系统。该系统硬件包括模拟信号采集电子学、数字信号处理电子学和PTC(导频信号耦合)模块;软件包括顶层应用软件和底层驱动,束流信号与导频信号在耦合电路中耦合后,经电子学处理,在FPGA中计算得到归一化后的束流位置信息。实验室测试结果分析,经导频信号归一化处理后能够有效改善各通道随温度变化的现象,束流位置漂移从4.5 μm改善至0.5 μm,分辨率从57.25 nm提升到13.37 nm,并且进行导频信号开关实验更加直观观测导频信号对束流位置测量的在线校正效果。设计的基于导频信号的数字束流位置测量(DBPM)电子学可以高效、实时地实现对加速器束流位置的在线校正,提升电子学系统的实时分辨率性能。
微生物燃料电池对废水脱氮性能的影响因素综述

利用微生物燃料电池(MFC)进行废水脱氮无需维持高碳氮比,减少了废水生物脱氮对碳源的依赖,同时还能以电能形式回收部分能量。在研究MFC进行废水脱氮的过程中,许多因素调控或限制着MFC的脱氮性能。因此,详细综述了反应器构造、运行条件和微生物作用对MFC脱氮性能的影响,并在总结现有研究的基础上指出MFC脱氮的研究前景和面临的挑战。
响应面法优化过氧化氢活化配方及其对2-氯乙基乙基硫醚污染水的降解

以化学毒剂芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(2-CEES)为消毒对象,采用基于中心组合设计的响应面法,建立回归方程,确定过氧化氢(H_2O_2)/乙酰胍(ACG)消毒体系最优活化配方。结果表明:(1)3个因素对消毒率均具有极显著或显著影响,其强弱顺序为pH>H_2O_2质量分数>ACG质量分数。(2)最优配方为H_2O_2质量分数1.24%、ACG质量分数3.82%、pH=9.39,回归方程预测消毒率为99.4%,实测消毒率平均为99.5%,回归方程与实际消毒结果吻合程度好。(3)当对硫磷、对氧磷、乙硫醇、乙硫醚、氰化钠均为20 mg/mL时,消毒30 min后危险化学品均未检出,消毒率均大于99.9%;受低溶解度影响,当甲拌磷质量浓度为5 mg/mL时,消毒30 min后消毒率亦可达到99.5%。
Sc掺杂对MnZn铁氧体的结构和磁性能的影响

采用固相反应法制备了Sc元素掺杂的MnZn铁氧体,分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)以及LCR表等对样品的结构和磁性能进行表征。结果表明:对于Mn_(0.757)Zn_(0.107)Sc_xFe_(2.136-x)O_4 (x=0~0.07)材料,当x ≤ 0.03时,样品均表现为单相立方尖晶石结构,x≥0.05时,样品中观察到另相衍射峰;x由0.01增加至0.07时,样品的晶格常数a呈增大趋势,平均晶粒尺寸D_m减小、孔隙率p相应增大;在x=0~0.07的考察范围内,饱和磁化强度M_s和矫顽力H_c均呈先增大后减小的趋势,当x=0.01时样品具有最大的饱和磁化强度92.7 A·m~2/kg,x=0.03时样品呈现最大的矫顽力95.7 A/m;动态磁导率μ (100 kHz)由640减小至301,品质因数Q峰值由251减小至78。
锰锌铁氧体气隙磁心的电感及叠加特性测试与分析

测试和分析了MnZn铁氧体气隙磁心的电感和叠加特性。验证了常见的气隙磁心有效磁导率近似计算公式的适用范围。试验实测了气隙电感相对温度、频率以及磁通密度的稳定性变化趋势,磁心开气隙虽然会降低的电感,但气隙电感相对温度、频率以及磁通密度的稳定性显著提升,如0.1 mm的气隙可以使电感随温度变化幅度从60 %缩小到10 %以内,可以将截止频率从1.5 MHz提升到近4 MHz,可以使振幅磁导率随磁通密度变化幅度从30 %降低到5 %以内。通过实测发现在10~500 kHz频率范围内,测试频率对磁心叠加特性的影响基本可以忽略不计。气隙磁心的饱和磁场与磁心相对气隙量和有效横截面积成正比,这种线性相关性可以帮助磁性元器件设计工程师提高磁心结构、磁路参数以及气隙量的设计效率。
烧结温度对(Sm_(0.53)Gd_(0.47))(Co_(0.68)Cu_(0.10)Fe_(0.19)Zr_(0.03))_(7.10)永磁材料磁性能和微观结构的影响

采用粉末冶金工艺制备(Sm_(0.53)Gd_(0.47))(Co_(0.68)Cu_(0.10)Fe_(0.19)Zr_(0.03))_(7.10)烧结稀土钴永磁材料,考察了烧结温度(1215 ℃、1218 ℃、1221 ℃)对材料性能和微结构的影响。结果表明,随烧结温度增高,材料磁性能提高,1221 ℃烧结样品的室温磁性能为B_r=0.775 T,H_(cb)=590 kA/m,H_(cj)=2309 kA/m,H_k=1325 kA/m,(BH)_(max)=118 kJ/m~3。500 ℃下B-H曲线近似直线,磁性能为:B_r=0.647 T,H_(cb)=406 kA/m,H_(cj)=514 kA/m,H_k=291 kA/m,(BH)_(max)=72 kJ/m~3,其-55 ℃~150 ℃温度范围内磁矩温度系数为-34×10~(-6)/℃,明显优于常规磁体的温度系数(-350×10~(-6)/℃),表明可用于500 ℃的高温环境。进一步的TEM微观结构观察发现,随着烧结温度增高,1:5H胞壁相的厚度增大,磁体胞尺寸减小,促进了磁性能的改善。
基于EPACMTP模型的修复后土壤下填策略设计及案例研究

评估修复后土壤对地下水的污染风险对于修复后土壤的再利用具有重要的意义。以浙江省某退役工业污染场地的修复后土壤为例,在调查分析该区域土壤和地下水污染情况的基础上,结合下填区水文地质条件,运用EPACMTP模型研究修复后土壤下填对地下水的影响,并分析下填参数与稀释和衰减因子(DAF)之间的相关性。结果表明,该场地土壤存在氟化物、砷和铅超标现象,下填利用可能会造成下填区地下水污染风险,通过降低入渗率、减小场地面积、远离环境敏感点等措施将DAF增大到4.33以上,才能使修复后土壤下填对敏感点地下水污染风险可接受。
全氟聚醚油基磁性液体分散稳定性研究

通过化学共沉淀法制备纳米磁性颗粒,由表面活性剂包覆后分散于全氟聚醚油中,得到具有优异性能的磁性液体。通过X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等表征颗粒的微观结构、包覆效果及表面活性剂用量、颗粒含量、基液粘度、磁场作用对磁性液体分散稳定性的影响。结果表明,颗粒的粒径为10~20 nm,颗粒为类超顺磁性材料,能够被表面活性剂氟醚酸化学包覆。随氟醚酸用量增多,包覆颗粒由红棕色粉末状逐渐变为黑色粘稠物,磁性液体的分散稳定性先升高后降低;随颗粒含量减少及基液粘度增大,磁性液体的分散稳定性有升高趋势;磁场作用使部分团簇颗粒发生沉降。制备出具有较高分散稳定性的氟醚油基磁性液体,有利于提升其在密封、润滑、减振等领域中的应用效果。
二次阳极氧化对6061铝合金氧化膜结构和耐蚀性的影响

目的研究相同工艺参数下一次阳极氧化和二次阳极氧化对6061铝合金上氧化膜结构的影响,探究基体结构差异性与膜层生长行为及性能间的对应关系。方法以商业6061铝合金和SPS粉末烧结铝合金为研究对象,针对不同基体在一次阳极氧化和二次阳极氧化过程中,围绕基体组织特征对膜层结构的影响展开系统研究。同时,对不同工艺方法制备出的不同结构特点的氧化膜进行封闭后处理,结合电化学测试方法对膜层的耐蚀性能进行分析对比。结果相比一次氧化过程,商业6061铝合金和SPS铝合金的二次氧化电流密度分别由12.07、56.62 mA/cm~2增加至13.68、64.8 mA/cm~2,膜层生长速率增大。同时,一次氧化后在基体表面形成的有序凹坑结构有助于二次氧化中膜层多孔结构有序性的提升,其中SPS烧结铝合金膜层孔洞呈规则的“六边形”结构。二次阳极氧化过程可以有效减少基体表面阴极性金属间化合物颗粒的分布,提高氧化膜的连续性,增强相应膜层的耐蚀性。结论二次阳极氧化可以使生成的氧化膜层更加均匀规整,且整体耐蚀性显著提高。
老年人健康管理产品设计研究

为科学合理地管理老年人健康生活,通过老龄人群的生理与心理特征研究现状,以家用药箱为例,从用户需求出发,基于质量功能展开(Quality Function Deployment,QFD)理论探讨老年人智慧健康管理产品设计。在用户调研基础上,运用KJ法获得关于老年家用药箱用户需求层次等级表;引入层次分析法分析老年家用药箱设计中的重点功能目标,将重点需求转化为相应的设计特征并进行实例验证。研究结果表明:在老龄化的背景下,智能技术能够有效帮助老人获得更高质量的生活。从老龄人群特征和老年人家用健康管理产品现状入手,以家用药箱为例,构建家用药箱设计质量屋,并运用在药箱设计中,通过模糊综合评价法对药箱进行满意度评价,为智慧健康养老的相关产品设计提供参考。
水力压裂模拟用煤岩体相似材料基础力学特性实验研究

煤层水力压裂模拟实验是研究煤矿井下水力压裂煤岩体致裂增透、弱化机理的有效手段。然而,大尺寸煤岩体原位保真取样技术不成熟,已有大尺寸煤样块多取自卸压区,其在运输和制备过程中会发生二次破坏,导致实验结果失真。因此,使用煤岩体相似材料代替大尺寸原煤执行室内水力压裂模拟实验成为一种可行的选择。煤岩体相似材料试样的力学特性是影响水力压裂效果最重要因素。为精确表征煤岩体相似材料的基础力学特征,选择煤粉、水泥、石膏、砂子为相似材料,设计制作7种配比试样,进行超声波与力学特性耦合响应规律研究。结果表明:煤岩体相似材料试样超声波波速(P波和S波)和强度(单轴抗压和抗拉强度)随着密度的增大而增大,随着孔隙率的增大而减小;相似材料对于超声波波速、强度和密度增大幅度的影响为水泥>砂子>石膏,孔隙率正相反;相似材料水泥和石膏分别在调节试样强度和变形特性方面起主要作用;根据超声波P波波速与强度之间的二次多项式数学模型,通过测定超声波P波波速可提前预测试样的强度;试样力学参数可调整范围大,通过改变相似材料配比可以调整试样的力学性质,精确模拟煤岩体,且试样制作方法简单。此研究可为煤层水力压裂模拟用煤岩体相似材料力学特征相似设计提供依据,促进矿井瓦斯防治技术的发展,具有广泛的应用价值。
顾及时空“点-线”关联特征的出行轨迹描述模型

关联出行研究是城市规划、交通出行、传染病防控、犯罪侦查等领域的研究热点,尤其当出行个体带有接头、等待等主观意图的前提下,如何有效识别其关联行为,是当前时空认知领域的难点。本文以犯罪时空轨迹为研究对象,首先分析了现有出行轨迹描述方法的不足,兼顾了出行轨迹的细节点特征和完整线特征,提出了顾及“点-线”特征的出行轨迹描述模型。然后,在此基础上,基于时空拓扑关系提出关联出行的轨迹判别方法,能描述“接头、等待、共处、同行”4种基本的关联出行轨迹模式,并可进一步区分19种不同的关联出行子类型。最后,通过试验对比,验证了该方法的有效性。
耐候钢转角塔静载试验研究

为了验证耐候冷弯型钢应用于转角塔的安全性,以安徽某设计有限公司设计的220 kV电压等级的SJ2-18型转角塔为例,展开耐候冷弯型钢转角塔真型试验研究。采用耐候冷弯型钢制造的SJ2-18型转角塔通过了8个工况的100%设计载荷测试,当荷载达到140%时,转角塔支腿与塔脚连接螺栓发生剪切破坏。结果表明: SJ2-18型转角塔结构设计合理,强度安全可靠,能够满足DL/T 5154-2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》的要求。研究结论为耐候冷弯型钢在转角塔中的应用提供了试验依据,对耐候冷弯型钢转角塔的推广提供了技术支持。
山区风电锥体基础的倾覆稳定性分析

城郊山区风电可避免平原风电设施占据大量耕地及戈壁地区风电配套大量高压输电线路、成本较高等问题,城郊山区风电建设已成为满足城市用电的有效途径。锥体基础是一种新型的山区风机基础形式,与传统山区风机基础相比,能节约钢筋和混凝土用量,减少基坑开挖量及土方对环境的破坏,提高基础承载力。结合数值模拟和理论方法,对锥体基础基底的脱空面积计算方法、脱空百分比以及风化岩力学参量、基础几何尺寸对基底反力、基础水平位移和倾斜率的影响规律进行探讨;分析基础侧壁设置的橡胶层对卸载后基础回弹率的影响,并建立了锥体基础倾覆稳定性评价标准。
组织因子对卵清蛋白诱导的小鼠哮喘气道高反应性和炎症的作用

目的探讨组织因子(TF)对卵清蛋白(OVA)诱导的小鼠气道高反应性(AHR)和炎症的影响。方法选取2020年7月至12月本院哮喘患儿22例,健康对照20例,免疫印迹法和qPCR检测外周血单个核细胞(PBMCs)中TF的表达,酶联免疫法测定(ELISA)血浆中TF表达水平。小鼠随机分为阴性对照(NC)组、OVA组和OVA+shTF组,通过腹腔注射卵清蛋白(OVA)诱导哮喘模型。测量肺阻力指数(RI)和动态顺应性(Cdyn)以确定气道高反应性(AHR),进行苏木精和伊红(HE)染色并评分以显示组织病理学变化,分别测量支气管肺泡灌洗液(BALF)的细胞计数,通过ELISA分析BALF细胞因子白细胞介素(IL)-4、IL- 5、IL-13和肿瘤坏死因子α(TNF-α)以及血清中免疫球蛋白E(IgE)水平。结果与健康对照者相比,哮喘患儿PBMCs中TF蛋白和mRNA表达水平升高(P<0.05),血浆中TF蛋白水平也升高(P<0.05)。同样,与NC组小鼠相比,TF表达在OVA诱导的哮喘小鼠中升高,而shTF处理后的哮喘小鼠中TF表达降低(P<0.05)。shTF可逆转OVA诱导的小鼠AHR(P<0.05),减轻病理性炎症浸润,降低血清IgE水平及BALF中细胞因子IL-4、IL-5、IL-13和TNF-α的表达(P<0.05)。此外,shTF降低了OVA诱导的哮喘小鼠BALF中WBC、中性粒细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞的数量(P<0.05)。结论shTF可改善过敏性哮喘小鼠模型的肺功能,减少浸润性炎症细胞。
美国重组DNA咨询委员会的演变史

重组DNA技术于1972年诞生于美国高校实验室。重组DNA咨询委员会(简称RAC)问世于1974年,并于2019年退出历史舞台,为美国基因操作技术的风险规制立下了汗马功劳。RAC在美国基因操作技术风险规制中跌宕起伏的演变史,是美国基因操作技术的风险规制由稚嫩逐步走向成熟的印证。通过探究RAC及其监管权是在哪些力量的作用下问世,还原RAC在基因操作技术风险阴霾笼罩下被政府当局质疑能力的历史图景,呈现美国基因治疗的基本规制路径,描述RAC审批首次基因治疗的经过以及RAC在首次基因治疗致死事件中的应对表现,阐述RAC退出历史舞台的过程和缘由,从而描摹一幅美国重组DNA咨询委员会演变历程的脉络图。
通过改良超薄切片制样法观察汉代饱水考古木材细胞壁的超微构造

本研究以汉代饱水考古木材为试材,通过改良超薄切片制样方法,在电镜下观察其细胞壁超微构造,结果表明: (1)取样时垂直于管胞的方向不大于1 mm;微波和真空处理可将每步渗透时间缩短至2 ~ 3 h;环氧树脂Spurr与LR White丙烯酸包埋剂相比,与考古木材组织匹配度更佳; 1%高锰酸钾处理切片可着染组织中的木质素、增强样本的衬度,但细胞壁层结构清晰度降低; (2)本试样中早材比晚材腐朽严重,管胞次生壁发生通道状降解、偶见凹槽状降解,而射线细胞内无明显腐蚀菌分布,胞间层较完整,次生壁S3层较S2层更耐腐蚀,推测腐蚀菌可能经由管胞空腔入侵,类似软腐。本研究为后续不同地质年代、不同降解程度的考古木材细胞壁超微结构的研究提供了可靠方法及科学参考。
腹部疼痛性红斑:一种新的皮肤病?

报告1例发生于腹部的特殊的红斑疼痛性皮肤病。患者女,68岁。表现为腹部片状弥漫性红斑,轻触及摩擦时疼痛明显,但压痛不明显。组织病理检查仅见真皮浅层血管周围少许淋巴细胞浸润,组织学并无特异性改变。查阅相关文献,患者的临床病理特点与文献及书籍上的皮肤病无法完全吻合。故提出"腹部疼痛性红斑"命名。
不同电学参数下拦鱼电栅对3种鱼类的驱鱼效果

以保护物种齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)、大渡河软刺裸裂尻鱼(Schizopygopsis malacanthus)和黄石爬鮡(Euchiloglanis kishinouyei)为研究对象,在静水及水流流速为0.3和0.7 m·s~(-1)条件下,选取3种脉冲电压(26、30、36 V·m~(-1))、4种脉冲频率(3、5、8、12 Hz)共12种组合来研究不同电学参数对拦鱼电栅的驱鱼效果影响。结果表明:在静水及水流流速为0.3和0.7 m·s~(-1)条件下(实验期间水温为18~20.5 ℃,水体电导率为248~270 μS·cm~(-1)),当脉冲电压为36 V、脉冲频率为5 Hz时,拦鱼电栅对3种试验鱼的驱鱼效果最佳且对3种试验鱼均无损伤;随着水流流速的增加,虽然3种试验鱼的拦截率、感应距离均减小,但昏厥率并没有明显变化。本实验中3种试验鱼对不同电场的趋避行为反应,可作为电拦鱼设施设计的依据,也可为3种试验鱼的保护提供参考。
沛北矿城复合区景观生态风险评价及驱动力分析

矿城复合区在资源开发利用过程中普遍存在景观格局剧烈变化、生态系统不稳定等特征,开展景观生态风险评价也成为多学科关注的热点。本研究以江苏省徐州市沛北煤矿区为案例,采用生态系统服务价值表征景观脆弱度,引入不均衡指数和不一致指数反映景观生态风险分布特征,开展2000-2019年景观生态风险驱动力分析。结果表明:(1)景观干扰度较高的区域主要集中在紧邻微山和昭阳两湖区、建设用地及其四周,景观脆弱度整体先减小后增大;(2)景观生态风险整体上有所增强,中高风险区域由煤矿区向各镇区转移;(3)各镇区生态和人口的空间演变大多趋于一致;(4)城镇化率、原煤产量每增加1%,生态风险值将增加1.081%、0.091%。研究结果可为东部平原高潜水位煤矿区生态保护与管理、区域合理有序发展提供参考依据。
凋落物对杉木幼苗存活及早期生长的机械效应

凋落物覆盖对种子萌发及幼苗生长作用机制的研究多集中在物理作用和化感作用方面,机械作用机制尚缺乏系统研究。本研究以杉木已萌发种子为对象,通过室内控制实验研究3种凋落物类型(杉木、木荷、杉木和木荷1 ∶ 1混合(简称混合凋落物,下同))和4个覆盖厚度(对照,0 g·m~(-2);浅层,200 g·m~(-2);中层,400 g·m~(-2);深层,800 g·m~(-2))模拟不同凋落物覆盖条件对杉木幼苗存活和早期生长的机械效应。结果表明:(1)凋落物覆盖对已萌发种子的出苗率具有抑制作用。幼苗30 d的存活率总体表现为浅层促进,深层抑制的规律。出苗90 d后,混合凋落物深层覆盖和木荷凋落物中层和深层覆盖下已无幼苗存活。杉木凋落物中层和深层覆盖下的90 d存活率显著小于对照。(2)地径生长在杉木和混合凋落物覆盖下表现为浅层促进,深层抑制规律。根长生长随凋落物覆盖厚度的增加而降低,茎长则随覆盖厚度的增加而增加。与对照相比,杉木凋落物覆盖对幼苗苗高有促进作用,木荷和混合凋落物覆盖对苗高无明显影响。(3)杉木凋落物对总生物量的覆盖作用表现为浅层促进,中层不影响,深层抑制;混合凋落物浅层覆盖对总生物量无显著影响,中层覆盖有抑制作用;木荷浅层凋落物覆盖对总生物量有显著抑制作用。(4)根生物量比和根冠比随着凋落物厚度的增长逐渐减低。与对照相比,3种类型凋落物覆盖后叶生物量比和光合与非光合组织生物量比都显著增加,但不同覆盖厚度之间无显著差异。与对照相比,杉木凋落物浅层覆盖对粗壮度无显著影响,但中层和深层覆盖有显著抑制作用;木荷凋落物浅层覆盖对粗壮度有抑制作用。总体来看,凋落物机械作用对杉木幼苗生长的影响大小表现为:木荷凋落物>混合凋落物>杉木凋落物,即阔叶凋落物对杉木幼苗生长的影响最大。
寒露林蛙繁殖期生境特征及影响其生境选择的主要因子

掌握野生动物的生境特征及生境选择性,对其种群及栖息地保护具有重要意义。寒露林蛙(Rana hanluica)为中国特有种。2020年9-10月,在其模式标本产地---湖南阳明山国家级自然保护区,采用样方法对其繁殖期生境特征和选择性进行了研究。共测量72个样方,记录了坡度、坡向、水温、植被类型、土地利用类型等13个生境因子,并利用生境喜好系数和主成分分析法分析了寒露林蛙的生境选择性。结果表明:寒露林蛙生境特征偏好为地形平缓的半阴半阳坡,地表的温度和相对湿度较高,植被类型主要为水稻(Oryza sativa),喜好选择距离道路和居民点较远、水深较浅、水温较高、水体含氧量较高、水体pH值偏中性的水田产卵;地理因子、温度因子和水体因子是影响寒露林蛙生境选择的主要因子。结合实地调查结果,建议加强寒露林蛙种群生态学研究、实施栖息地保护和修复措施、提高物种保护等级。
运行状态风力机地震响应的解耦分析方法

对于运行状态的风力发电机,其地震响应涉及风荷载与地震的联合激励。为建立风-地震共同作用下风力机动力响应的解耦分析方法,该文基于最小二乘法,建立水平轴风力机模态气动阻尼比简化模型;将叶轮气动阻力以等效阻尼比施加于支撑结构,形成风力机地震响应的解耦分析方法,与耦合方法模拟结果进行比较,验证解耦方法的可靠性。结果表明:双线性模型能够准确模拟风力机模态气动阻尼比随轮毂高度处10 min平均风速变化的规律,解耦方法得到的风力机塔顶加速度和塔底弯矩峰值与耦合方法所得结果的误差不超过15%,同时,解耦方法的计算效率也高于耦合方法。
轧制应变量对AZ31镁合金组织与腐蚀性能的影响

对固溶处理后的AZ31镁合金板材进行轧制,利用金相显微镜(OM)、电子背散射衍射仪(EBSD)研究了不同轧制应变量对AZ31镁合金显微组织的影响;使用电化工作站,研究了不同轧制应变量对合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中腐蚀行为的影响。实验结果表明:轧制是以孪晶再结晶的方式来细化镁合金晶粒,当轧制应变量过低时,合金组织中晶粒的尺寸大小与分布不均,且大晶粒中存在孪晶,再结晶程度低,耐腐蚀性能低于固溶态的合金;随着轧制应变量的增加,合金组织中晶粒的细化程度、分布的均匀性与再结晶程度提高,合金的耐腐性能增强;当轧制应变量为1.61时,合金获得了均匀细小的再结晶晶粒组织,平均晶粒尺寸为3.41 μm,自腐蚀电位为-1.42 V,自腐蚀电流密度为1.92×10~(-3) mA·cm~(-2),耐腐蚀性能最优。
两座电动汽车顶盖的冲压成形

介绍了一种具有复杂形状特征的两座电动汽车顶盖零件及其冲压成形方法。针对该汽车小批量多品种的特点,提出了顶盖冲压模具多种车型配置共用模具的目标,经过分析对比,选择拉延模独用、后续OP20~ OP40整形模共用的技术方案。对该顶盖材料进行测试并建立了材料参数模型,采用数值模拟的方法,分析顶盖成形性问题。针对成形过程中的凹面和起皱问题,通过增加强压及调整吸皱筋高度,抑制凹面和尾部整形起皱缺陷的产生。结果表明:对于该种零件, 3 mm高度腰型的吸皱筋的效果最好,经过几次精确的CAE模拟分析及相应调整后,材料成形充分,减薄率和应力、应变均满足要求。
可热塑加工的纤维素材料研究进展

天然高分子纤维素由于具有强氢键网络,不能熔融,难于加工.在苛刻加工条件或加入大量增塑剂的情况下,才可实现纤维素的热塑加工,但是所得材料存在诸多缺陷.为此,通过化学修饰引入新的衍生化基团的内增塑方法受到了人们的广泛关注,但是内增塑方法会导致纤维素材料降解性能显著下降.如何制备兼具热塑性和降解性的纤维素材料仍然是纤维素领域的挑战.本文回顾了纤维素材料热塑加工领域的相关进展,分析对比了纤维素热塑加工的各种策略,希望促进构建兼具热塑性和降解性的材料,解决热封涂层、热封薄膜等轻薄材料对环境的危害,对于促进环境保护和可持续发展具有重要意义.
基于氮杂环烯烃的Lewis酸碱对催化二氢香豆素基聚酯合成的机理研究

通过选用氮杂环烯烃(NHO)和三乙基硼(TEB)作为二元协同催化剂,实现了3,4-二氢香豆素(DHC)与环氧化合物在Lewis酸碱对聚合体系作用下的交替共聚.对比研究了酸碱催化剂的取代基变化对于催化活性、交替共聚的化学选择性、环氧开环的区域选择性的影响;另外,通过活性物种结构表征、 MALDI-TOF MS端基分析以及核磁反应等,深入研究了NHO的环外双键不同甲基取代情况对于聚合机理的影响,从而筛选获得具有独特的非对称双头引发能力的NHO_2-DHC/TEB体系,且证明了该体系同时可以实现分子内酯交换反应的完全抑制,避免了环状聚酯副产物的产生,从而实现双头引发获得DHC基线形聚酯材料可控合成,为聚酯基三嵌段聚合物、热塑性弹性体等高效合成提供基础.
科学数据复用研究的演化、知识体系与方法工具---兼论第四科研范式的影响

科学数据的开放共享推动了学术界对于其公共学术价值的认识和利用,大数据、科研基础设施和科研环境信息化使得科学研究向第四研究范式转型,科学数据复用为新的科学发现和知识创新提供了有效途径。科学数据复用研究受到学术界的关注,相关研究成果在近20年来日益丰富,但该学科领域的知识体系尚未建立。本研究以Web of Science核心合集数据库作为数据采集来源,运用HistCite和CiteSpace软件绘制知识图谱并结合文本内容分析,梳理了科学数据复用研究的发展态势、演进过程及研究结构,研究发现:科学数据复用研究经历了萌芽阶段(2006年前) 、发展阶段(2007-2014年)和爆发阶段(2015年至今),主要包括基本内涵、共享与复用关系、数据复用影响因素、学科领域研究以及数据复用伦理等五个方面的研究主题。基于此,本研究从保障平台、理论基础、研究分支和方法工具四个层面构建科学数据复用研究的知识体系,并提出科学数据公共学术价值、科学数据复用行为及机制、科学数据复用评价及影响力、科学数据复用政策和领域科学数据复用研究等几个亟须深入开展的研究主题。本研究为今后开展科学数据复用的相关研究提供理论和实践指导。
微波-超声波协同溶剂萃取对黑水虻油脂产率及产物特性影响

为充分利用黑水虻油脂资源,以及优化微波-超声波协同萃取提取黑水虻幼虫油脂工艺,采用单因素试验研究萃取溶剂、萃取时间、超声波功率、固液比对黑水虻油脂得率的影响。分别以油脂得率与能量转化率为指标,采用正交试验优化微波-超声波协同溶剂提取黑水虻幼虫油脂的工艺条件。结果显示:微波-超声波提取黑水虻油脂的理想溶剂为石油醚,微波功率为100 W、温度为40 ℃、超声功率为100 W、萃取时间为10 min;通过正交优化试验获得最佳组合工艺为提取时间25 min,固液比(g/mL)1∶25,超声功率150 W,此时油脂得率为41.43%,能量转化率为56.79%。在试验因素范围内不同工艺参数对油脂的热稳定性和官能团组成未产生明显影响;水虻幼虫油脂中脂肪酸主要是亚油酸(19.03%)、油酸(16.66%)、月桂酸(14.92%)和棕榈酸(11.9%)。
疑源类Ammonidium Lister 1970与相关种的厘定及其生物地层和古地理意义

许多可归为疑源类Ammonidium Lister 1970的种被前人划为Multiplicisphaeridium Staplin,1961、Baltisphaeridium Eisenack 1958 ex Eisenack 1959及其他相似属,在某种程度上缩小了其原有定义范围.报道了采自新疆西准噶尔洪古勒楞组下段保存良好的Ammonidiumloriferum、A. sprucegrovense,通过相关文献引证对比,并结合剖面部分该属标本化石,对Ammonidium属征作了修订.根据新属征特点,将Caiacorymbifer Tappan and Loeblich,1971,Gracilisphaeridium Eisenack and Cramer,1973,Naevisphaeridium Wicander,1974,Puteoscortum Wicander and Loeblich,1977,Craterisphaeridium Deunff, 1981,Pertusisphaeridium Turner,1986和Martinsphaeridium Sarjeant and Vavrdova,1997等相似属纳入Ammonidium属的晚出异名.Ammonidium sprucegrovense var. polyankistrum Wicander and Loeblich,1977由种级降为了变种级.建立1个新种: Ammonidium levigatum n. sp.,前人报道的部分标本被误归为A.loriferum或A. sprucegrovense.新种Ammonidium levigatum n. sp.在全球晚泥盆世古大陆边缘具有全球分布特征,是识别晚泥盆世疑源类的标准化石之一.
基于整机经济性的拖拉机HMCVT目标速比优化及控制仿真

[目的]本研究旨在提高装备液压机械无级变速箱(HMCVT)的拖拉机的经济性,使拖拉机在任意工况下都能工作在整机经济性最佳的工作点上。[方法]对变速箱传动效率进行分析,设计中心复合试验对泵控马达系统进行效率试验,通过响应面法建立了泵控马达系统效率的回归方程,运用液压功率分流比法建立变速箱整体传动效率模型。提出以发动机燃油消耗率与变速箱传动效率之比作为目标函数,运用粒子群算法优化任意负载任意车速下的最优经济性速比。最后设计模糊PID控制器,实现对经济性速比的控制。[结果]建立了整机经济性最佳的目标速比三维图,仿真结果表明在作业工况改变时,模糊PID控制器能实现对目标速比的跟踪,与常规发动机经济性最优的控制策略相比,在3种工况下整机燃油消耗率分别降低了5.73%、9.36%和3.97%。[结论]本文提出的拖拉机整机经济性最优的速比控制策略能有效提高拖拉机田间作业的经济性,研究结果为实现装备HMCVT的拖拉机的智能化控制提供理论参考。
三维光子晶体红外隐身材料特性

随着红外探测技术的飞速发展,红外隐身材料的研制与应用在世界各国受到强烈关注。光子晶体凭借其带隙的可调控性脱颖而出。利用带隙处于红外波段的光子晶体作为表面涂层材料能够有效改变目标的红外辐射特性,实现红外隐身。利用理论和实验验证相结合的方法,对基于胶体基元自组装技术制备蛋白石型光子晶体红外隐身材料进行研究,为新型红外隐身材料的发展提供理论指导和技术支持。根据布拉格衍射定律分别确定带隙处于红外探测仪和红外夜视仪的检测波段(3~5 μm和8~14 μm)的光子晶体胶体基元直径范围,并通过分散聚合法合成1~2.21 μm单分散性良好的聚苯乙烯胶体基元。对垂直自组装法、重力沉降法和层层自组装法3种常用的胶体基元自组装方法进行研究,提出一种恒温水浴烘培法。研究结果表明,采用该方法得到的光子晶体结构规整,带隙范围内红外透射率从80%可降至25%,红外热成像仪测试显示对60 ℃的背景材料红外隐身效果好;该方法具有实验设备和工艺简便、耗时较短(仅3 h)、适用微球种类多、阵列规整有序等优点。
长江三角洲城市群"三生"功能耦合协调时空分异及其影响因素

长江三角洲城市群是中国城市化水平和经济发展水平最高的城市群,其"三生"功能问题和矛盾日益凸显,"三生"功能耦合协调分析是国土空间规划及区域可持续发展的基础。以长江三角洲城市群为研究区,从农业生产、非农业生产、生活水平、生活保障、生态压力和生态保障六个方面筛选31项指标构建"三生"功能评价指标体系,采用熵权法和AHP法组合确定评价指标权重。并引入耦合协调度模型,以2000-2019年为研究时段进行"三生"功能评价及其耦合协调度分析,并运用面板数据模型和Robust回归分析影响研究区"三生"功能的主要因素。结果表明:(1)研究区2000-2019年间生产、生活、生态功能整体上稳步提升,其中,生产功能东西部发展优于中部,低值区缩减;生活功能东部优于西部,南部优于北部;生态功能随时间呈现由西南部到东南部最优的变化特征。"三生"功能总体表现为"东部优于西部,南部优于北部,东南部发展最优"格局,空间差异明显;(2)生产-生活严重失调城市占比由23.08%缩减为0,基本协调城市占比由11.54%提高到46.15%,中度协调城市占比由0提高到53.85%,耦合协调性提高显著;生产-生态中度失调城市占比由57.69%降为4.8%,基本协调城市占比由19.23%提升为88.46%;生活-生态耦合严重和中度失调城市占比由有到无,中度协调城市占比由0提升为88.46%,上海市升为高度协调城市;生产-生活-生态功能耦合协调度逐步提高,在空间上呈现东部、东南部为主要高值区,沿海优于内陆的分布格局;(3)地均农业机械总动力、地均固定资产投资、城镇常住居民人均可支配收入、草地面积、绿地覆盖率等因素对研究区"三生"功能耦合协调发展起到了巨大的推动作用,而农村常住居民人均可支配收入对"三生"功能耦合协调起到了限制作用。研究结果能为其社会经济稳定发展与国土空间资源利用可持续发展提供参考依据。
长江上游坡地景观特征对河流水质的影响

景观组成及景观格局特征决定了污染物的来源和地表景观的拦截消纳潜力,地表坡降会加剧土壤侵蚀,坡地景观特征是影响河流水质的重要因素。研究基于长江上游重庆段2015年水质监测数据和30 m空间分辨率土地利用数据,提取河岸带100 m、200 m、300 m、500 m、1000 m和子流域6种空间尺度上景观格局和景观组成,并进一步将景观组成分为总地类、缓坡地类和陡坡地类三种不同坡度尺度,再采用相关分析和冗余分析(RDA)等方法定量探讨了坡地景观特征(坡地景观组成、景观格局)对河流水质的多时空尺度影响。结果表明:坡地景观特征对2015年长江上游重庆段河流水质的影响具有空间尺度效应;坡地景观特征对河流水质的影响在河岸带尺度强于子流域尺度,其中关键尺度为河岸带100 m至300 m,最有效尺度为河岸带200 m。坡地景观特征影响水质的季节差异随空间尺度不同而变化,在河岸带100 m至300 m尺度为汛期强于非汛期,在河岸带1000 m尺度相反,在子流域尺度无季节差异。建设用地面积比与溶解氧(DO)和高锰酸盐指数(COD_(Mn) )正相关,耕地面积百分比与氨氮(NH_4~+ -N)参数正相关,两者为水质污染"源景观",且缓坡耕地对水质的解释率高于总地类耕地;林地与水质参数呈负相关,对缓解水质恶化具有积极作用;集聚度(COHESION)、聚合度(AI)指标与NH_4~+ -N参数及斑块密度(PD)、边缘密度(ED)与DO、COD_(Mn)参数均呈正相关。在集水区尤其是河岸带300 m范围内,严格把控建设用地污水收集与处理,种植河岸带防护林,采取横坡耕种方式,并通过优化景观结构(如种植植物篱)以增强景观拦截力以减少污染物的集中输出,从而改善河流水质。
基于生态系统服务的宁夏回族自治区自然-社会经济协调性分析

近年来,受全球气候变化和人类活动的双重影响,我国干旱半干旱区生态环境保护和社会经济发展面临着严峻挑战。生态系统服务是链接自然生态系统和人类福祉的桥梁,其持续供给对区域可持续发展具有重要意义。在具有生态重要性、脆弱性的地区,如何协调生态保护与社会经济发展的关系以达到可持续发展是重要的科学问题。以宁夏回族自治区为例,基于InVEST模型及相关地理图件,分析研究区生态系统服务变化及其权衡关系,通过耦合协调度模型分析生态系统服务与社会各项经济指标的耦合关系及空间差异,辨析区域耦合协调度的主要影响因素。结果表明:(1)研究区生态系统服务空间分异明显,土壤保持、水质净化、水资源供给和碳储存均呈现南高北低的特征。(2)县域尺度上各项生态系统服务之间显著正相关,呈现为协同关系;其中水质净化与水资源供给的相关性最高(相关系数是0.73),其次是碳储量和水资源供给(相关系数是0.60);而土壤保持与水质净化、水资源供给的相关性较低(相关系数均在0.50以下)。(3)宁夏回族自治区耦合协调度与城镇人口比重、城镇居民人均可支配收入负相关,与农村常住居民人均可支配收入正相关;产业分配模式与耦合协调度显著相关。(4)宁夏回族自治区约50%的县(区)处于勉强协调发展状态,其中73%的县(区)更注重经济发展;约41%的县(区)属于协调发展类,其中2/3的县区环境保护相对超前;中部地区的发展优势较强。研究结果对于准确把握经济社会发展过程中生态系统服务特征具有重要理论和实践意义,为促进宁夏生态保护与经济发展的统一协调提供科学辅助依据。
不同发展模式对城市生态系统调节服务价值的影响

快速城市化加快了城市生态系统格局的改变,导致生态系统服务价值下降,对城市可持续发展造成阻碍。为了探究何种城市发展模式能够创造更高的生态系统服务价值,以深圳为案例,利用2010年、2015年和2020年生态系统类型数据,设置经济、惯性和生态3种不同的发展模式,并使用CA-Markov模型对2025年深圳市各类生态系统变化进行预测。在此基础上创新性地核算了不同模式下的关键生态系统服务价值。结果显示:(1)2015年到2020年,各类生态系统呈现不同变化趋势,人类聚落生态系统快速增长,对各类自然生态系统造成侵占,城区绿地呈现自然减少人工增加趋势。(2)2025年3种发展模式对生态系统类型变化影响显著,惯性发展模式下人类聚落、城区绿地出现扩张,经济发展模式下进一步增长,自然生态系统面积显著减少,生态发展模式下自然生态系统面积得到恢复。(3)3种模式下的生态系统服务价值变化差异显著,惯性和经济发展模式下,生态系统服务价值显著下降,分别较2020年下降2.67%和5.25%。生态发展模式下,生态系统服务价值提高,较经济发展模式提升5.5%,3种模式生态系统调节服务总价值差最高达到38.1亿元。综合来看,未来的发展模式应当选择以生态保护为优先的发展模式,通过制定有效的生态空间保护措施如生态保护红线划定、城市潜在开发区调整,实施生态工程等提高城市生态空间面积和质量,维持和提高生态系统服务价值,实现经济发展与生态保护的协调并行。
西拉木伦断裂带东沿背景噪声特征分析

利用中国地震局的“中国地震科学台阵———华北地区东部”(简称科学台阵3.2期)项目西拉木伦断裂带东沿地区26个流动台站连续观测数据,通过计算其加速度功率谱密度和相应的概率密度函数及1~20Hz频段速度均方根值,研究西拉木伦断裂带东沿地区背景噪声特征。研究结果表明,高频段背景噪声时空分布差异性显著,噪声源主要来自人类活动;微震频段背景噪声主要来自海洋活动,其中高频微震频段背景噪声没有时空分布差异;低频微震频段背景噪声有一定的时空分布差异,白天差异性相比夜间更突出,这主要因温度变化和观测井微变形引起;低频段,白天三分向噪声水平大于夜间,且水平向噪声水平和动态范围大于垂直向,主要因白天环境温度变化和地倾斜影响大于夜间,且水平向对温度和地倾斜比垂直向更敏感导致。
华北平原沧县隆起边界断裂的第四纪活动性及深部构造特征

沧东断裂是渤海湾裂谷盆地西侧规模最大的正断层,也是沧县隆起与黄骅坳陷的分界断裂,其活动和发展直接控制了沧县隆起和黄骅坳陷的发育与演化。采用近三十年来横跨沧东断裂不同段落获取的5条浅层地震勘探成果资料,并结合测线附近的钻孔资料,深入研究沧东断裂的第四纪活动性及深部构造特征。浅层地震勘探结果发现,沧东断裂上断点埋深从南至北由深变浅,但集中在埋深118~300m范围,错断的最新地层为中更新统,推断其最新活动时代为中更新世,而且断裂的活动时代未发现具有分段性特征。进一步综合深地震反射、大地电磁测深、沧州地区小地震分布与中强地震震源机制等资料,对沧东断裂的深部构造特征分析后发现,沧东断裂具有典型的铲状正断层特点,在深度10km左右转为了近水平延伸,沧东断裂并非区域上主要控震断裂,或者只是低风险活动断裂,未来发生中强地震的风险可能相对较低。
循环荷载下不锈钢力学性能建模方法

为研究不锈钢在循环荷载下的力学性能建模方法,基于OpenSees数值分析平台模拟国内外学者完成的奥氏体不锈钢和双相型不锈钢试件循环加载试验结果,以及配置奥氏体不锈钢的节段拼装桥墩拟静力试验结果。模拟结果与试验结果的对比表明:模拟得到的不锈钢循环加载下的应力-应变滞回曲线与试验结果吻合良好,数值模型可预测奥氏体不锈钢和双相型不锈钢在不同循环加载方式下的响应。不锈钢在单调加载与循环加载下的力学性能有较大区别,应分别建模和取值。配置奥氏体不锈钢的摇摆-自复位节段拼装桥墩滞回性能模拟结果与试验结果吻合较好,进一步验证了不锈钢力学性能建模方法的准确性。
基于XGBoost与可见-近红外光谱的煤矸识别方法

煤矸智能识别是实现综放开采智能化亟待研发的新技术;可见-近红外光谱技术具有环保、实时等优势,满足煤矸智能分选的要求。为解决基于可见-近红外光谱的煤矸识别问题,引入在数据科学竞赛中表现出色的极端梯度提升树(XGBoost)算法。搭建可见-近红外光谱实验平台采集来自山西西铭、陕西神木、内蒙古巴隆图煤矿的块状煤与矸石样品在370~1 049 nm波段的反射光谱;利用黑白校正、始末波段去除、SG卷积平滑和标准正态变量变换(SNV)对采集的原始光谱进行预处理,以减少光照不均、噪声以及光程差的影响。依据三个煤矿煤与矸石样品反射光谱的差异划分实验组和测试组,实验组差异微小,用于对比不同模型的性能,挑选最佳算法;测试组差异较明显,用于测试最佳算法在其他煤矿下的表现,检验算法对不同煤矿的适用性。在实验组的实验中,首先基于XGBoost算法建立煤与矸石分类模型,并引入常用的机器学习分类算法k近邻法(KNN)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)做对比,结果表明XGBoost的表现最佳,十折交叉验证的平均准确度(ACC10)、分类准确度(ACC)与AUC值分别达到0.957 2,0.970 5与0.971 6,体现出较强的稳定性与分类能力。其次为降低数据维度减少模型运算量,使用递归特征选择(RFE)、连续投影算法(SPA)与竞争性自适应重加权算法(CARS)分别进行特征波长的选择并与上述四种分类算法结合构建简化分类模型,经测试RFE与XGBoost组合的简化模型表现最佳,ACC10,ACC与AUC值分别为0.965 7, 0.980 3与0.980 3且数据维度降至9,在降低数据维度的同时提高了模型的稳定性与分类能力。在测试组的实验中,基于优选出的XGBoost与RFE-XGB算法建立的模型,同样可以实现对其他矿区煤与矸石稳定精确地识别,且简化模型表现更好,与实验组结果一致。
基于震源应力与GPS应变分析喜马拉雅东构造结及其邻区地壳变形特征

利用1976—2020年喜马拉雅东构造结及邻区ML≥2.0地震的震源机制解反演了研究区域的震源应力场,并结合区域GPS应变率场,分析了该区域现今地壳构造变形特征。结果表明:在川滇菱形块体东边界以及块体内部,最大水平应力SHmax方向与GPS主压应变方向基本一致,且方向变化具有一定的连续性,表明此处上地壳浅部与深部受到相同方向的驱动力;在川滇菱形块体西边界,最大水平应力方向与GPS主压应变呈现出较明显的差异性,分区均值最大可达42°,表明该处上地壳深浅部可能具有不同的驱动机制。
三维荧光结合化学计量学用于白术的产地溯源

白术是一种著名中药材,其品质与其种植产地密切关联,迫切需要寻找一种能快速对白术进行品质鉴定和产地溯源的方法。白术含有多种内源荧光物质,可为三维荧光技术鉴定白术的产地提供依据。首先使用交替三线性分解(ATLD)对白术三维荧光光谱进行表征,再将三维荧光光谱与偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和k最邻近法(kNN)两种模式识别方法相结合对白术样品进行产地溯源。结果表明,PLS-DA和kNN各自建立的分类模型能有效对三大白术产区(安徽、湖南和浙江)的样本进行区分,对预测集中白术道地药材浙江白术的分类准确率(CCR)分别高达80%和90%。所建立方法为白术的产地溯源提供一种新颖、快速的解决方案,有利于维护白术市场的秩序,利于其产业发展。
南疆农田土壤全氮含量的中红外光谱反演模型

快速准确监测农田土壤全氮含量,可显著提高土壤肥力诊断与评价工作的效率。传统测定土壤全氮的方法存在耗时费力、成本高、环境污染等缺点,而基于光谱学原理的土壤全氮定量方法克服了传统测量的劣势。中红外(MIR)光谱相较于可见光-近红外(VNIR)光谱而言,具有更多的波段数和信息量,如何利用中红外光谱监测土壤全氮含量是具有重要应用前景的研究课题。为了探索中红外光谱对土壤全氮监测的可行性,以新疆南疆地区采集的246个农田土样为研究对象,以室内测定的全氮含量和中红外光谱反射率数据为数据源,分析了不同全氮含量土样的中红外光谱特征差异,以主成分分析法(PCA)和连续投影算法(SPA)对光谱数据进行降维,然后采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)和反向传播神经网络(BPNN)四种建模方法分别构建基于全波段和降维数据的土壤全氮含量定量反演模型。研究结果表明:(1)土壤在中红外波段光谱反射率随全氮含量的增加而增加,在3 620,2 520,1 620和1 420 cm~(-1)附近存在明显的吸收谷;将中红外光谱数据进行最大值归一化处理后,可明显提高土壤光谱反射率与全氮含量的相关性。(2)对比两种数据降维方法,PCA和SPA分别使模型变量数减少了99.8%和97.5%,但以PCA提取的8个主成分为自变量建立的模型预测精度总体要高于SPA对应的模型,因此以PCA提取的主成分建模更适于土壤全氮模型的构建。(3)在建模集中,PLSR和SVM模型以全波段建模精度最高,但建模变量数多,建模效率较低,而RF和BPNN模型分别以PCA和SPA降维后的数据建立的模型在保持精度相当的前提下,可显著提高建模效率;在预测集中,基于PCA降维数据的BPNN模型预测能力最高,R~2和RMSE分别为0.78和0.12 g·kg~(-1),RPD和RPIQ值分别为2.33和3.54,模型具备较好的预测能力。研究结果可为农田土壤全氮含量快速估测提供一定的参考价值。