mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
1982-2016年西南地区变干、变绿趋势分析

【目的】极端气候事件对世界各地的植被有着强烈的破坏性影响。西南地区是我国重要的生态资源区和生态脆弱区,在国家"绿水青山"战略发展中具有重要地位,其近年来愈发频繁的遭受到干旱的侵袭。【方法】本文利用1982-2016年卫星遥感数据GIMMS LAI3g数据和西南5省市的温度、降水观测资料,分析1982-2016年间的长期植被变化和气候条件变化。【结果】我国西南地区尽管经历了频发的干旱事件,但长期来看,西南地区植被仍然持续生长,即绿化和干化趋势并存。从空间上看,西南地区叶面积指数(LAI)整体上都有显著增加趋势,且在广西南部地区增加最快。叶面积指数(LAI)、温度和降水的年际变化趋势分别为1.03 ×10~(-2) (P <0.05),3.22 ×10~(-2) ℃/a(P <0.05)和-1.029 mm/a。计算1、6和12个月尺度的SPEI的变化趋势,分别为-6.2 ×10~(-3)/a,-1.1 ×10~(-2)/a和-1.45 ×10~(-2)/a (P <0.01)。Pearson相关分析表明,温度与LAI相关系数最大,为0.71(P <0.05),说明该地区植被变化对温度最敏感。因此,西南地区的绿化和干化都与气候变暖有关。由于在气候变暖背景之下,西南地区温度越高,而植被生长的也越好,所以西南地区可能是潜在的碳汇。【结论】根据最新的CMIP6数据分析得出,2015-2100年间,西南地区未来温度和降水皆呈显著的上升趋势,变化率分别为3.16 ×10~(-2) ℃/a(P <0.05)和1.592 mm/a(P <0.05),对于该地区植被生长的影响较大,可能有利于植被的生长,使得西南地区继续变绿。但是不容忽视人类活动如林业生态工程、农业现代化和城市化等对西南地区植被变化的作用。
异质生境对生防昆虫莲草直胸跳甲碳氮营养及其化学计量比的影响

【目的】探讨大尺度空间上的多项环境因子对生防昆虫莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)的碳(C)、氮(N)营养及其化学计量特征的影响,为精确评估全球环境变化下天敌昆虫的分布规律及生防效应提供科学依据。【方法】在中国21°N ~ 34°N范围内入侵杂草空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)种群连续发生面积超过100 m~2的区域布设23个调查样地(陆生8个,水生15个),分别测定各样地中莲草直胸跳甲的C、N含量,并同时获取样地生境的地形、气候、养分等无机环境指标及空心莲子草的C、N含量,利用回归分析和冗余分析(RDA)探讨异质生境对莲草直胸跳甲总C、总N及C∶ N的影响。【结果】①水生生境中莲草直胸跳甲的总C(t =2.577,P =0.018)和C∶ N(t =2.377,P =0.027)均显著高于陆生,而其总N之间无明显差异。②陆生环境中,回归分析和RDA均表明莲草直胸跳甲的总C、C∶ N随年均降雨量和空心莲子草总C的上升而显著增加,其总N基本不受外源环境影响。 ③水生环境中,莲草直胸跳甲的总C随水体硝态氮及海拔的上升而显著增加,但其总N与水体总C之间呈凸型变化趋势、其C∶ N与年均降雨量之间呈凹型变化趋势。【结论】莲草直胸跳甲具有较高的N内稳定性,无机环境对水生生境中莲草直胸跳甲的营养状况影响较大,而陆生生境中的莲草直胸跳甲则受到气候因素及其寄主植物空心莲子草的共同影响。
2000-2018年成都平原国土空间格局演化及驱动力研究---基于"三生"空间多功能视角

【目的】测度与分析国土空间格局演化特征及驱动机制,不仅能揭示国土空间格局时空演化规律,并能为优化区域国土空间结构提供理论依据。【方法】本文基于"三生"空间多功能视角,对2000-2018年三期成都平原用地类型进行划分,首先利用转移矩阵及动态度方法,探究成都平原国土空间格局在时间上的数量结构变化;接着采用地学信息图谱法、标准差椭圆以及重心迁移模型,分析成都平原国土空间格局在时空上的演化规律;最后借助地理探测器模型,揭示成都平原国土空间格局变化驱动力特征。【结果】①2000-2018年成都平原生产生态空间面积减少174 108 hm~2,生活生产空间面积增加73 806.3 hm~2,其中2000-2010年成都平原国土空间的变化程度整体高于2010-2018年。②2000-2018年生态空间向生产生态空间转移面积最大,转移面积为2410.03 hm~2,其次为生态生产空间向生态空间的转移,转移面积为2310.74 hm~2;动态度较高的地区位于研究区中部,且超过50%的区县动态度低于1.2。③2000-2018年稳定型国土空间面积占研究区总面积91.09%,前期变化型占比为5.49%,主要分布于成都市中心城区、绵阳市以及雅安市;后期变化型与变化型分别占比3.04%与0.38%。④2000-2018年研究区生产空间标准差椭圆面积以及扁率增加,长轴长度减小,其重心向东北地区偏移;生活空间长轴长度、短轴长度均呈现增加趋势,且转角减小;生态空间标准差椭圆呈扁率下降特征。⑤社会经济因子是成都平原国土空间变化的主导因子,其人口密度q值最高,为0.7816;各驱动因子间的交互作用呈非线性加强,其中人口密度与路网密度的交互式作用影响最强,为0.8646。【结论】协调各用地间的矛盾与冲突,减轻人类活动对于用地的改造,是优化成都平原国土空间,实现可持续发展的必要途径。
不同耕作制度下稻田土壤有机碳垂直分布季节变化及其影响因素---以海南省定安县为例

【目的】本文研究了不同耕作制度下稻田土壤有机碳在0 ~30 cm土层中垂直分布的季节变化特征。【方法】选择了海南省定安县4种不同耕作制度下的稻田(一熟制、二熟制、三熟制、撂荒地)为研究对象,对比分析其土壤有机碳和易氧化有机碳在不同季节0 ~30 cm土层中的垂直分布差异。【结果】研究区二熟制和三熟制稻田在不同季节各个土层中有机碳和易氧化有机碳的含量都高于一熟制和撂荒地。一熟制稻田受土壤理化性质的影响,各个季节土壤有机碳和易氧化有机碳在垂直方向上差异显著。旱季有利于表层易氧化有机碳的累积,雨季有机碳分解速率高,不利于有机碳固存。【结论】一年内不同季度稻田土壤有机碳的垂直分布存在差异,这与土壤自身的理化性质和耕作制度的选择存在一定相关性。
基于MCR模型的城市生态安全格局构建---以甘肃省平凉市为例

城市生态安全格局的建立对于引导城市空间扩展及维护区域生态过程的健康和稳定意义重大.以西部城市平凉为例,基于最小累计阻力(minimal cumulative resistance,MCR)模型及地理信息空间分析方法,结合土地利用数据,通过水土流失敏感性、生物多样性维护功能、水源涵养功能及水土保持功能4个综合指标划分生态源地,并从自然因素、经济因素和社会因素3个方面筛选了海拔、坡度、土地利用等8个约束条件构建阻力面,运用MCR模型提取生态廊道及生态节点,构建生态安全格局并提出优化保护建议.结果表明:平凉市生态源地面积为$1\;049.38\;{\rm{k}}{{\rm{m}}^2}$,占总面积的9.44%,空间上呈现出一定的集聚分布状态;MCR模型共识别出16条主要生态廊道、25条次要生态廊道及34个生态节点,构成了平凉市的生态安全格局基本框架;构建了研究区"两屏、五廊、三区、多点"的生态安全格局.研究成果期望能为西部地区市域的国土空间整治及生态安全优化提供参考案例.
富锂锰基正极材料在不同温度下的极化行为

富锂锰基正极材料作为极具潜力的下一代锂离子动力电池正极材料,在不同温度下电化学性能表现出很大差异,严重限制了其在实际环境中的应用。采用多种电化学测试表征了富锂锰基材料在5~45℃温度范围内电化学性能的差异,从极化的角度分析了材料性能与温度依赖关系的影响因素。结果表明:富锂锰基材料的充放电容量随着温度的降低而降低,主要源于高电压和低电压区间内氧/锰离子反应随温度降低极化显著增大,造成其贡献的容量显著降低。这主要是因为氧/锰离子本征动力学性能差使电荷转移过程具有较高的表观活化能。此外,氧/锰离子参与电荷补偿反应使材料结构发生较大变化,一方面诱发界面膜成分发生变化,增加了低电压区间界面锂离子传输表观活化能,另一方面造成充放电末期锂离子固相扩散具有较高的表观活化能。因此,改善富锂锰基材料氧/锰离子反应动力学是提高其环境适应性的主要措施。
Grade 91耐热钢的硬度与持久强度、许用应力和运行/剩余寿命的相关性研究

利用不同硬度Grade 91钢试件的持久强度数据研究该钢硬度与持久强度和最大许用应力的相关性。结果表明,采用系列硬度试件所做确定温度和外力下的持久实验同时存在性能高估和低估现象,将这些数据综合在一起预测/外推钢的持久强度与实际值差距较大,利用由此确定的105 h持久强度计算得到的最大许用应力对应用产生不完全符合实际的影响。同时研究得到Grade 91钢在确定温度下满足最大许用应力的硬度下限的确定方法:对于硬度在201(205) HBW及其以上的Grade 91钢部件,在575(600)℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2019版规范对Type 1和Type 2型材料最大许用应力的要求;硬度在204HBW及其以上的Grade 91钢部件在575℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2017版规范对壁厚大于75mm部件最大许用应力的要求。因此,在已有硬度范围规定(ASME BPVC 2017-2019对Grade 91钢:190~250HBW)的情况下,下调最大许用应力的ASME BPVC 2019新规范给现有硬度范围下限的实施带来一定困难,即满足该硬度下限要求却不能满足最大许用应力要求。为解决这一问题未来有必要上调硬度下限值。此外,研究了Grade 91钢运行/剩余寿命评估算法中利用短时实验数据外延105 h持久强度的函数优化。结果表明,现用算法采用幂函数拟合存在性能高估现象,若采用对数函数将不同硬度试件的持久数据分开拟合则可明显提高与实验数据的吻合性;在此基础上研究所得已知运行条件下部件厚度-硬度-运行/剩余寿命的关系将安全性评估的技术参数融为一体,可体现该方法的适用性、可靠性和直观性。以上研究结果可供相关标准修订和工业实际应用参考。
石墨电极表面聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及性能

为了充分利用纳米纤维膜的多孔特性,同时克服其低机械强度的缺陷,以聚丙烯腈(PAN)为主要原料,采用静电纺丝法在石墨电极表面制备PAN纳米纤维膜,形成隔膜-电极一体化结构单元(SAA),并对SAA的孔道结构、力学性能、电解液性能、热尺寸稳定性及电池性能进行系统研究。结果表明:SAA中PAN隔膜与石墨电极的粗糙表面结合紧密,PAN隔膜呈现出发达的孔道结构,电解液亲和性良好;在150℃热处理0.5h,SAA表面隔膜的热收缩率小于2%,显著优于市售聚烯烃隔膜。基于良好的理化特性,SAA装配的钴酸锂全电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2C下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为98%,在32C下电池的放电容量为0.5C下的44.3%。因此,电极表面直接制备纳米纤维膜可形成完整的隔膜-电极一体化单元,在充分发挥纳米纤维膜优势的同时,可优化电极与隔膜的界面相容性、改善电池的充放电性能,并能够提高电池的装配效率。
基于卷积神经网络的经济林产品检测与分选研究进展

经济林作为重要森林资源,其种植面积及产品产量逐年增加。随着科学技术的不断创新与升级,经济林产品加工产业快速发展、衍伸产品日趋增多,急需智能化检测、采收与分选技术与装备。深度融合人工智能技术与经济林产品加工产业,是实现高效化、精准化、智能化发展的重要手段之一。文中综合比较了深度学习技术中不同卷积神经网络算法及模型的优缺点,综述了其在经济林产品检测与分选中的研究进展,并针对研究应用过程中存在的问题提出了进一步深入研究建议,以期为经济林产品检测与分选的智能化发展提供参考。
世界部分国家湿地保护法律制度比较及启示

湿地被誉为"地球之肾",作为重要的自然资源,与海洋、森林并称为地球3大生态系统,具有很高的生态与经济价值。经历早期的过度开垦与破坏,湿地的全面保护与科学恢复已成为各国亟待解决的问题,而相关的法律将为湿地保护提供坚实的制度保障。文中通过对世界上湿地保护法律制度较为完善的部分国家如美国、加拿大和澳大利亚等国的湿地保护法律制度进行对比分析,介绍各国在湿地保护法律制度中的特色与优势,并总结其经验;概述我国湿地保护法律体系建构现状及问题,提出国外经验对我国湿地恢复、湿地补偿和公众参与3个方面的启示。
美国重点页岩油区勘探开发进展及启示

根据美国二叠盆地、威利斯顿盆地Bakken区带、墨西哥湾盆地Eagle Ford区带等重点页岩油区的地质特征、储量、产量、钻井和开发技术进展,分析了美国页岩油的发展趋势,并总结经验启示,以期为中国页岩油的发展提供借鉴。分析表明,二叠盆地是美国页岩油储量和产量最高的地区,主要产区为Spraberry和Wolfcamp区带,未来也将处于愈加重要的地位。2020年受新冠肺炎疫情影响,美国三大主力产区油气钻机数量和页岩油产量整体呈现先下降后增加的趋势,超低油价驱动油公司采取新一轮技术革新和降本措施提高单井产量。借鉴美国页岩油勘探开发的经验,中国页岩油应优先选择成熟度较高的轻质油和凝析油展开部署,并跟踪学习美国凝析油藏的开发技术;甜点分级评价是美国页岩油高效开发的基础,在低油价下作用尤为明显;中国页岩油要实现高效开发还有很长的路要走,技术进步是页岩油降本增效的核心,因此在勘探开发初期就要重视技术攻关。建议对中国页岩油勘探开发开展全生命周期管理和地质工程一体化技术管理模式,探索出页岩油高效开发、迅速降本增效的新途径。
春光探区强反射背景下的薄储集层预测

春光探区石炭系具有地震强反射特征,其上垂向距离较近的白垩系储集层厚度小且侧向叠置,白垩系薄储集层的地震响应完全屏蔽在石炭系强反射内。利用分离薄储集层正演分析,获得声波时差曲线及自然伽马曲线的优势频率,构建拟波阻抗曲线,垂向上提高识别储集层能力;横向上运用地震波形指示反演,预测被强反射屏蔽的薄储集层的平面展布范围。识别了12个岩性圈闭,部署预探井和评价井各1口,均获得工业油气流。能够有效预测强反射背景下的薄储集层,为其他复杂背景下薄储集层的预测提供借鉴。
顺北油田碳酸盐岩地层天然裂缝分布及其造山运动力学特征

对顺北油田顺8B区块奥陶系碳酸盐岩的天然裂缝进行研究,总结了研究区内天然裂缝的分组以及碳酸盐岩地层天然裂缝的分布规律。结合损伤和有限元数值模拟技术,开发了损伤模拟碳酸盐岩的模型工具,确定了与天然裂缝发育所对应的造山运动的位移方向及应变量。根据研究区地震波得到的地层构造,结合沉积和造山运动史,分析了石炭系卡拉沙依组-中奥陶统一间房组7个层位的天然裂缝/断层,归纳为5组天然裂缝体系;上奥陶统恰尔巴克组-中奥陶统一间房组储集层中的天然裂缝对应着加里东运动中期Ⅰ幕和加里东运动中期Ⅱ幕的造山运动,主要为贯通的张开裂缝和走滑裂缝/断层;根据地震层位信息,建立三维有限元模型,进行三维损伤有限元数值分析,正演数值计算结果给出了在加里东运动中期造山运动作用下研究区内损伤局部化带表示的天然裂缝/断层的三维空间分布,数值计算结果验证了加里东运动中期应力对奥陶系碳酸盐岩地层挤压的主方向为15°,地层受挤压程度相当于2.4%的应变量。
超深断溶体油藏油井见水特征及生产制度优化--以塔里木盆地顺北油田Z井为例

为优化超深断溶体油藏油井见水后的生产制度,以塔里木盆地顺北油田Z井为例,利用油藏工程与数值模拟方法,结合动态和静态资料,分析油藏地质特征和油井见水特征,对比见水前后油井产能差异,计算水侵速度和动用储量,并利用数值模拟方法研究水窜特征,优化见水后油井的生产制度。结果表明,Z井流入动态曲线之所以呈上翘型,是因为降低井底流压或增大井底生产压差后流体存在高速流动,且超深断溶体油藏中有新的缝洞体开启,增加了新的流动通道,导致油井采油能力大幅度增加;油井一旦见水,日产油量急剧下降,油井产能损失大;Z井动用储量约为338×10~4 t,底水侵入时间为2020年1月,水侵速度约为0.61×10~4 m~3/月,到2020年11月3日,Z井水锥位置距离初始油水界面约395 m,距离井底约131 m;推荐Z井合理生产制度为7 mm油嘴。矿场应用后日产油量由96 t增加至170 t,含水率控制在2.00%以内,达到较好效果。
华夏地块东南缘放鸡岛地区花岗质岩石锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

粤西放鸡岛地区位于华夏地块东南缘,广泛出露强烈深熔且剪切变形的花岗质岩石,主要以眼球状花岗质片麻岩为主,但其形成时代及成因研究十分薄弱,其是否与邻区(如云开地区等)经历了相似的早古生代构造演化并不确定。本次通过对放鸡岛出露的花岗质岩石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,同时开展了全岩地球化学和锆石Hf同位素研究,以探讨其岩石成因及其构造背景。锆石U-Pb定年结果表明,强烈深熔且变形的花岗质片麻岩形成于早志留世(436~432 Ma),并保留了众多中–新元古代(1183~700 Ma)的继承锆石。侵入到该花岗质片麻岩中的未变形花岗质岩脉结晶年龄为~427 Ma,据此限定了放鸡岛地区深熔变形时代为436~427 Ma。同时,两种岩性样品都显示出相似的地球化学和Hf同位素特征。花岗质片麻岩与未变形的花岗质岩脉样品的铝饱和指数A/CNK比值为1.10~1.24,均显示出过铝质特征。LREE/HREE值为2.07~3.98,(La/Yb)_N值为5.93~22.27,富集轻稀土元素,并具有强烈的Eu负异常。锆石εHf(t)值显示强烈负值(–22.8~–4.3), t_(DM2)为2820~1688 Ma,平均值为2028 Ma,表明该区花岗质岩石来源于华夏地块古老地壳物质的部分熔融。综合研究显示放鸡岛花岗质岩体与邻区(如云开地区)花岗质岩石具有相同的岩石成因,属华南早古生代陆内造山作用伸展构造背景下深熔作用的产物。
辽东地区古元古代变基性岩床的成因和构造意义

辽东地区胶–辽–吉造山带发育大量的变基性岩墙/床,这些岩墙/床对研究造山带古元古代构造演化过程具有重要意义。本文通过对辽东地区辽河群中的变基性岩床进行岩石学、岩石地球化学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨其成因和形成的构造背景,有助于深入认识胶–辽–吉造山带古元古代地质演化过程。辽东地区变基性岩床顺层侵入于辽河群大石桥组大理岩中,发生角闪岩相变质作用,岩石类型以斜长角闪岩和石榴斜长角闪岩为主,主要矿物为角闪石和斜长石,其他矿物有石榴子石、石英、黑云母、磁铁矿和黄铁矿等。变基性岩床样品的锆石具特征的环带结构和较低的Th/U值(0.01~0.34),指示锆石为变质成因, 4个样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果(1854±11 Ma、1846±12 Ma、1847±9 Ma和1848±7 Ma)表明基性岩床发生变质作用的时间为~1.85 Ga,与华北克拉通最终碰撞拼合的时间一致。根据基性岩床与胶–辽–吉造山带其他地区~2.1 Ga的基性岩具有相似的野外产状、岩石学和地球化学特征,推断其侵位时代可能为~2.1 Ga。基性岩床样品的SiO_2含量为47.07%~52.18%, K_2O+Na_2O含量为1.78%~4.70%, MgO含量为3.92%~8.59%,属于拉斑玄武岩系列。大部分样品的稀土总量较低(47.3×10~(–6)~109.5×10~(–6)),富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Rb、Ba、La),亏损高场强元素(如Nb、Ta), Zr、Hf没有明显的亏损且未发生分馏作用。所有样品的Al_2O_3、CaO和Fe_2O_3T含量在主量元素相关性图解上分布规律且与MgO含量呈较好的相关性, Nb/La值(0.52~0.73)随SiO_2和MgO含量的变化较小,表明岩浆在侵位过程中受地壳混染的程度较低,似"岛弧"型地球化学特征是富集岩石圈地幔源区遭受古俯冲组分改造的结果。结合已有的辽河群变质火山–沉积岩、辽吉花岗岩和基性岩的研究成果,胶–辽–吉造山带在~2.1 Ga处于陆内裂谷环境。
新型发射药爆炸TNT当量系数的实验研究

TNT当量系数是危险品工程抗爆设计和安全距离确定的重要依据。为确定H1和H2两种新型高能发射药的TNT当量系数,分别开展了10 kg TNT和新型发射药的空气自由场静爆实验。基于修正的当量系数计算方法和测量得到的不同爆心距离处冲击波超压时程曲线,确定了不同比例距离处两种高能发射药的超压和比冲量TNT当量系数。研究结果表明,发射药爆炸产生的冲击波传播规律与TNT炸药爆炸产生的冲击波传播规律相同,符合爆炸相似律,相同质量发射药爆炸产生的冲击波超压和比冲量都显著高于TNT的。随着比例距离的增大,H1的超压当量系数先增大后减小,最大值为1.34;H2的超压当量系数逐渐减小,最大值为1.26。两种新型发射药的比冲量TNT当量系数均随比例距离的增大先减小后增大,H2的比冲量TNT当量系数大于H1的,最大值为1.38。本文中修正的计算方法能更准确计算被试样品的TNT当量系数,实验结果可为提高抗爆结构安全性设计提供参考。
基于当量因子法的甘肃省草原生态系统服务价值评估

天然草原是甘肃省最大陆地生态系统,是全省乃至全国的重要生态屏障,科学、准确地估算甘肃省天然草原生态系统服务价值,对甘肃草原重要性认识和生态安全维持具有重要意义。本研究利用甘肃省主要粮食作物产量和价格数据,计算出甘肃省生态系统服务价值基准单价,然后结合甘肃省各种草原类生物量,修正甘肃省草原生态系统服务价值当量,最后计算出甘肃省各类草原生态系统服务价值。结果表明:1)草原提供的其他单项生态系统服务价值均在食物生产和原材料生产价值的3.1倍和3.7倍以上;2)甘肃省暖性灌草丛单位面积生态服务价值最高,为84 418.28元·hm~(–2),温性荒漠单位面积生态服务价值最低,为10 120.21元·hm~(–2);3)甘肃省草原生态服务总价值为7 069.73 × 10~8元,是2016年畜牧业总产值的23倍,约等于甘肃省2016年国民生产总值(gross domestic product, GDP); 4)高寒草甸生态系统服务总价值最高,为1 733.27 × 10~8元,占草原生态系统服务价值的24.52%;高寒荒漠生态系统服务总价值最低,为58.51 × 10~8元,占草原生态服务价值的0.83%。本研究不仅为区域内生态系统服务价值的估算提供了思路,也为利用法律手段保护草原提供了科学依据。
基于渐近均匀化方法的波纹结构力学性能等效分析研究

波纹结构广泛地应用于工程实践中,如波纹板与波纹管.由于波纹结构的复杂性,解析方法很难精确表达其基本力学性能参数,同时,数值建模耗时较多,难以提高分析效率.波纹结构呈现典型的周期性,基于渐近均匀化方法可推导得到新格式.其便于在商业有限元软件上二次开发实现快速求解,从而获得波纹结构单胞等效力学性能参数.通过尺寸效应分析获得单胞选取的最佳尺寸;同时,针对某一波纹板建立其等效分析模型,在集中荷载作用下模拟其力学变形,通过与精细数值分析结果对比,发现其误差不到2%.充分验证了该等效方法的可行性,其为工程中波纹结构快速设计提供了一种有效途径.
基于ADAMS的舱体多余物检测效果影响因素分析

为分析舱体类设备多余物检测效果影响因素,提出基于正弦激励的舱体设备多余物振动检测方法,研究了振动加速度、振动频率、多余物材质和粒径参数4个因素对粒子碰撞噪声检测(PIND)法效果的影响.通过单因素仿真试验探究了各因素对多余物检测效果的影响规律及原因,并采用正交试验法设计ADAMS仿真分析试验和振动试验,通过极差计算确定关键影响因素.结果表明,影响检测效果的关键因素为多余物材质,并给出多余物材质和粒径的识别方案及最佳振动试验条件,为舱体内部多余物参数的进一步识别分类提供了参考.
航空发动机转子轴向力动态特征测试技术

以航空发动机止推轴承轴向力为研究对象,基于应力环法的测量原理,发展出一种新的适用于转子轴向力动态特征测试技术。基于固支梁模型设计了扇形支点的应力环传感器,通过理论分析和有限元仿真验证结构设计的合理性,并对应力环传感器测量的灵敏度和静态特性指标进行量化表征。某型航空发动机整机轴向力试车结果表明:转子轴向力中存在不可忽略的动态交变载荷,其峰值与轴向力稳态值的比值为6%~ 29%。频域分析发现,引起轴向力动态交变载荷的频率成分包括转速基频、转速2倍频及34、68 Hz。相位分析表明,34 Hz与68 Hz引起的动态交变载荷使应力环传感器周向测点的时域波形发生相位同步变化,符合轴向的振动特征;转速基频与2倍频引起的动态交变载荷则沿应力环传感器周向进动变化,符合转子不平衡特征。
剧烈塑性变形对钛合金热氧化的影响

钛合金热氧化通过在表面形成氧化层和氧扩散层改善其综合性能。热氧化前对钛合金进行剧烈塑性变形可以引入高密度晶界、位错、孪晶界等晶体缺陷及高畸变能,能够促进氧原子吸附、降低氧化物形核温度、加速氧化膜生长并促进氧原子向基体内的扩散,形成更厚、更致密的氧化层和更深的氧扩散区,获得更好的性能。本文对剧烈塑性变形钛合金的热氧化进行综述。首先,介绍了几种常见的剧烈塑性变形方法,总结了钛合金剧烈塑性变形和热氧化复合处理的工艺情况和处理效果。然后,根据氧化物形成的一般过程阐述了剧烈塑性变形引起的微观结构变化对氧原子吸附、氧化物形核、氧化膜形成、氧化膜增厚和氧扩散区形成的影响机理。最后,总结了剧烈塑性变形对氧化膜厚度、氧扩散区范围和氧化物形貌等热氧化微观结构及硬度、摩擦磨损等力学性能的影响,指出了当前研究中存在的问题,并展望了未来的研究方向。
基于改进恒导通时间控制的临界连续导通模式Boost功率因数校正变换器

为改善临界连续导通模式(BCM)Boost功率因数校正(PFC)变换器输入电流总谐波畸变率(THD),该文提出一种改进恒导通时间(COT)控制,分析改进COT控制对输入电流THD和变换器效率的影响;通过改进电流过零检测(ZCD)电路实现电感电流过零信号的提前检测,补偿信号传播延时的影响,缩短甚至消除反向谐振过程,改善输入电流THD的同时不增加控制的复杂度。最后,该文搭建一台160W BCM Boost PFC变换器实验样机,验证所提改进COT控制的可行性和有效性。
基于低高度平面电感的GaN-Si混合型图腾柱无桥功率因数校正器

该文提出基于低高度平面电感的GaN-Si混合型图腾柱无桥功率因数校正器(PFC),利用工频Si二极管的慢恢复特性为高频GaN开关桥臂提供反向电流通路,实现临界电流导通模式无桥PFC和高频GaN开关桥臂的软开关运行。为了实现低高度和高功率密度,提出低高度平面电感结构及其优化设计方法,通过将临界电流导通模式下的电感电流进行分解,给出高频电感磁心和绕组损耗分析模型,并据此对电感结构尺寸进行优化设计。最后制作一台开关频率为200~ 700kHz、400W的实验样机,验证了所提出的解决方案的可行性和有效性。
全数字自适应滤波器不同离散结构的性能对比分析

基于二阶广义积分器(SOGI)的自适应滤波器(AF)在电网电量测量、电机位置、速度检测与估计等场合广泛应用。在数字化实现过程中,反馈滞后一拍的存在和所采用离散方法的不同会使系统的性能出现不同程度的退化。该文在综合考虑上述因素的前提下,用稳定性、频率偏移特性、幅值增益特性及正交特性作为衡量系统性能退化的定量指标,分别进行了理论对比分析,并给出了上述4个指标随载波比的变化规律,从而为自适应滤波器数字实现时的离散方法的选取提供理论指导依据。最后通过仿真和实验验证了理论对比分析的正确性。
基于励磁绕组高频信号注入的混合励磁开关磁链永磁电机位置估计

传统的零速或低速位置估计方法是将高频信号注入到永磁同步电机(PMSMs)的电枢绕组中,但该方法应用于具有低凸极比的混合励磁开关磁链永磁(HESFPM)电机时,位置检测精度较低。因此,该文提出将高频脉冲信号注入励磁绕组的转子位置估计方法。由于HESFPM电机中励磁绕组产生的磁链在d轴上,因此,励磁绕组中注入的高频脉冲信号可以在d轴上感应出高频电流信号。通过检测q轴高频电流信号,即当q轴高频电流信号为零时,判断转子的实际位置。为了验证所提出的位置估计方法,在一台HESFPM实验样机上进行实验验证。结果表明,所提出的HESFPM电机位置估计方法在稳态与动态响应方面均具有较高的精度。
油浸纸水分含量与混联等效模型极化支路极点的定量关系

该文基于油纸绝缘混联等效模型(HEM)——一种将界面极化支路引入扩展德拜模型(EDM)的拓扑结构,提取新的表征油浸纸水分含量的频域特征参量P_(TC-Max)、P_(TC-Min)。首先基于实测感应调压器数据对比FDS在辨识HEM与EDM模型参数效果上的不同,说明HEM的优势;应用传递函数法推导得到模型的传递函数方程,通过Matlab解析得到不同水分含量油浸纸的传递函数谱,以此提出HEM极化支路极点可表征油浸纸的水分含量;运用最优加权组合法实现两特征参量对应评估方程的线性组合,克服单一评估方程的不足;最后基于不同尺寸油纸绝缘设备的实测数据对所提取的特征参量进行有效性检验。
直流自然换流式接触器设计与均压开断研究

该文基于一种直流自然换流式接触器拓扑结构,采用承载额定电流的通流支路触头和实现电路开断的灭弧支路触头相并联的形式解决航空、航天及新能源等领域向更高电压等级发展的直流开断需求。通过理论分析和相应的实验来研究该并联拓扑结构不同支路间电流的换流特性及燃弧特性。针对电路开断过程中灭弧支路串联多断口间呈电压不均匀分布现象,提出结构调控及磁场调控两种调节方式,使用动态Mayr修正模型研究不同调控方式下灭弧触头均压开断效果。定义了一种衡量动态开断过程中串联多断口电弧电压均匀系数,得到优化灭弧触头动作特性的结构调控方式,将电压均匀系数从54.1%提升到80.1%。针对灭弧触头动作的分散性,进一步采取磁场调控方式将电压均匀系数提升到98.05%,均匀的电压分布提高了串联多断口结构的开断能力及电寿命。
基于IGCT的大功率五电平中点钳位/H桥变流器

将三电平中点钳位(NPC)交直交变流技术和H桥级联技术相结合的五电平NPC/H桥变流器可以实现更高等级的输出电压和容量。该文研究基于集成门极换向晶闸管(IGCT)的大功率五电平NPC/H桥变流器的主电路拓扑结构,并采用模块化结构设计方式减少了杂散参数。在变流器输出中低频时采用一种改进型载波层叠正弦脉宽调制(IPD-SPWM)方法,并提出一种解决低调制度时最小脉宽问题的方法。在变频器输出高频时采用特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方法来减小输出电压的总谐波畸变率(THD),并给出计算的开关角度轨迹。实验结果验证了该文研制的变流器所采用的拓扑结构设计和调制方法的可行性,表明变流器达到了设计要求,具有良好的性能。
益生菌联合肠内营养对肺结核与2型糖尿病共病伴营养不良患者治疗效果分析

目的探索益生菌联合肠内营养对肺结核与2型糖尿病共病(pulmonary tuberculosis-type 2 diabetes mellitus,PTB-T2DM)伴营养不良患者的治疗效果。方法自2018年1月5日开始按随机数字表将湖南省胸科医院收治的PTB-T2DM伴营养不良患者分别纳入观察组和对照组,至2020年12月15日观察组75例,平均年龄(60.8±8.6)岁;对照组72例,平均年龄(57.9±10.6)岁。对照组予以常规的抗结核治疗、降糖和低GI型肠内营养液治疗;观察组在对照组的治疗方案基础上联合益生菌治疗。观察两组患者营养治疗前与治疗14d后血红蛋白(Hb)、白蛋白(Alb)、体质量指数(BMI)等指标的变化。观察两组患者在营养治疗期间恶心、呕吐等胃肠道不良反应发生情况。结果营养治疗14d后,观察组Hb、Alb、BMI值分别为(104.69±16.37)g/L、(32.80±6.76)g/L、19.23±3.04,高于对照组的(100.80±15.59)g/L、(32.44±4.77)g/L、20.38±3.11,差异均有统计学意义(t值分别为2.667、2.023、2.288,P值分别为0.008、0.046、0.023)。观察组患者腹胀、便秘发生率分别为5.33%(4/75)、2.67%(2/75),低于对照组的18.06%(13/72)、12.50%(9/72),差异均有统计学意义(χ~2值分别为5.841和5.131,P值分别为0.016和0.024)。观察组腹泻发生率为1.33%(1/75),低于对照组的9.72%(7/72),差异有统计学意义(Fisher精确概率法,P=0.031)。结论益生菌联合肠内营养能更好地改善PTB-T2DM伴营养不良患者的营养状况,改善患者预后,且不良反应少。
免疫学检测联合痰涂片和痰培养检测在活动性肺结核临床诊断中的价值

目的分析结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)、结核抗体、痰涂片与痰培养联合检测在活动性肺结核诊断中的临床意义。方法收集2014年1月至2019年12月北京结核病控制研究所门诊收治的疑似活动性肺结核患者715例,最终诊断为活动性肺结核患者412例(肺结核组),非结核病患者303例(非结核组)。715例患者均行T-SPOT.TB检测、结核抗体检测及痰涂片、痰培养检查;以临床诊断结果为标准,分析4种方法单独及联合检测的临床意义。结果肺结核组患者中,T-SPOT.TB阳性检出率为83.7%(345/412);非结核组患者中,T-SPOT.TB阳性检出率为20.8%(63/303);两组阳性检出率差异有统计学意义(χ~2=2.823,P=0.000)。T-SPOT.TB对活动性肺结核检测的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为83.7%(345/412)、79.2%(240/303)、84.6%(345/408)、78.2%(240/307)、81.8%[(345+240)/715];4种方法联合诊断的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为93.7%(386/412)、50.8%(154/303)、72.1%(386/535)、85.6%(154/180)、75.5%[(386+154)/715]。T-SPOT.TB检测、结核抗体检测及痰涂片、痰培养检查的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.815、0.575、0.593、0.715,四项联合检测的AUC为0.894。结论T-SPOT.TB检测的敏感度、阴性预测值较好,T-SPOT.TB检测联合结核抗体、痰涂片和痰培养检测的敏感度、AUC较高,联合检测可提高对肺结核的诊断效能。
抗结核新药早期杀菌活性研究方法专家共识

结核病疫情依然严峻,迫切需要抗结核新药。新药临床试验是新药研发的最重要阶段,早期杀菌活性(early bactericidal activity,EBA)研究是新型抗结核药物首次用于结核病患者治疗时进行的临床研究,也是单个抗结核药物和新的联合方案临床评价的关键。为了规范开展以及更好地推进我国抗结核新药研发进程,首都医科大学附属北京胸科医院和《中国防痨杂志》编辑委员会共同组织结核病临床研究和基础研究领域的专家,经反复讨论,撰写了《抗结核新药早期杀菌活性研究方法专家共识》,就抗结核新药EBA的意义、设计、实施,以及影响因素等内容进行阐述。
基于Deform-2D的连续钢丝增强铝基复合棒料挤压流变规律

设计了一种连续纤维增强铝基复合圆棒的挤压模具,基于Deform-2D软件对其挤压全过程进行二维数值仿真,研究了复合型材挤压过程中材料的流变规律和挤压焊合路径上各物理场的分布特征,并通过挤压实验获得了连续钢丝增强的铝基复合圆棒。研究结果表明,钢丝上的应力集中是由焊合室内的三向压应力和坯料的流速不均造成的。在复合型材挤压过程中,钢丝与铝基体间的结合首先依赖于焊合室内的焊合压力,随后其在模口外的粘结作用主要取决于挤压温度。在焊合路径上,较高的挤压温度、焊合压力、应变和应变速率均有利于型材焊缝及其界面的焊合。在挤压过程中,铝基体的流动受到纤维的影响,同时也对纤维的嵌入位置和受力状态产生一定影响。
5A02铝合金管端旋转冲压双扩口成形过程精确预测

针对双扩口管端头难以夹持成形的问题,采用了双扩口管端旋转冲压成形工艺,降低了双扩口管端头的成形力。建立了旋转冲压双扩口成形与回弹全过程的有限元模型,实现了管端双扩口成形的精确预测。结果表明:相比于冲压双扩口,旋转冲压双扩口成形可显著降低夹持凹模所需要提供的夹持力(从18 kN降低至1 kN),低至前者的10%以下;管端头扩口颈部不贴模现象主要发生在单扩道次,且不明显;内翻道次成形后,管端的变形状态对双扩口管的最终成形质量有着显著的影响。当采用2.0 mm≤圆角半径r≤3.0 mm、85°≤半锥角φ≤90°的旋轮进行内翻时,可成形出效果较好的双扩口管端。
成形温度对铝合金型材挤压-弯曲一体化成形回弹及截面畸变的影响

采用实验与仿真相结合的方法,研究了成形温度对挤压-弯曲一体化成形铝合金方管型材的回弹和截面畸变的影响规律及机理,并与冷拉弯工艺进行了对比分析。结果表明:影响回弹量的主要因素是材料屈服强度与弹性模量的比值,该比值越高,型材的回弹量越大,反之则越小;挤压-弯曲时,材料挤出模口后仍处于温热状态,该比值较低,回弹量比T4态、T6态冷拉弯型材减小约50%和75%。截面畸变由外侧拉应力主导,外侧材料的流动不均匀引起型材截面的变形,而型材内侧表面在弯曲模刚性支撑下的变形相对较小;在挤压-弯曲一体化成形工艺中,材料在高温状态下的均匀变形能力好,在0.15 kN的牵引力下,其中心位置处的截面畸变量相较于T4、T6态分别减小约85%和77%。
变形镁合金非弹性回复精准表征

与FCC和BCC金属相比,HCP结构的镁合金卸载后具有大的非弹性回复应变。这种非弹性回复行为是制约镁合金板材回弹预测精度的重要因素。研究表明,弦模量法和Yoshida2020模型均无法准确表征AZ31变形镁合金板材卸载后的非弹性回复应变。为精准表征镁合金的非弹性回复,引入应力因子,结合指数函数形式提出了一种与应力相关的变弹性模量模型,即SDE (Stress Dependent Exponential)模型。与实验结果相比,该模型可以精准计算变形镁合金卸载的力学响应。卸载后的非弹性回复使得残余应变小于线弹性卸载。通过有限元软件,模拟了常弹性模量和应力相关的变弹性模量单轴拉伸卸载后的残余应变。研究结果表明,常模量卸载后的残余应变最大值为1.08%,而变模量卸载后的残余应变最大值为0.94%。
顾及侧面信息的建筑物高度估算

近年来通过提取建筑物阴影计算其高度有较多的研究,但这些方法对于密集建筑群或复杂地面等情况较难实现。针对这一问题,可以用建筑物侧面信息反演建筑物高的方式弥补其缺陷。文章分别采用Otsu算法和LVQ( learning vector quantization)神经网络提取实验区高分遥感影像中的建筑物侧面信息,并计算其长度,然后根据成像物理模型计算建筑物的高度。通过与实测建筑物的高度进行对比,表明该方法可以满足建筑物高度计算的精度要求,并且可以与阴影提取方法的结果互补,最终可获取研究区域绝大多数建筑物的高度信息。
Landsat TM/OLI和HJ-1B CCD传感器数据的交互对比

针对Landsat TM/OLI和HJ-1B CCD的不同传感器交互定标问题,提出了关于不同传感器NDVI、地表反射率两个参数之间的交互对比及转换方程。Landsat系列影像具有较为丰富的历史存档数据,而HJ-1B数据可作为Landsat系列数据的衔接和补充。文章基于同日过境的Landsat TM/OLI和HJ-1B CCD影像对,结合NDVI、地表反射率两个参数,通过数学方法构建Landsat TM/OLI和HJ-1B CCD影像之间的转换方程并对方程的精度进行检验。分析结果表明,Landsat TM/OLI和HJ-1B CCD的观测能力具有很高的一致性,但也存在一定的差异,特别是近红外波段的差异最为明显。在植被观测能力上,HJ-1B CCD能获取更丰富的植被信息,Landsat获取的植被指数信号更佳;在对地观测能力上,HJ-1B CCD获取的地表反射率总体高于Landsat系列数据,但地表反射率在不同波段的表现有所差异。因此,如要应用二者于同一项目,建议进行数据转换,以确保结果的准确对比。
黑土地保护利用与山水林田湖草沙系统的协调及生态屏障建设战略

我国东北黑土地在长期高强度利用下土壤"变薄、变硬、变瘦、变酸",且面临水资源短缺及生态失衡等问题,水土资源与生态环境的协调已经成为东北农业可持续发展的瓶颈。黑土地保护和利用不仅是耕地系统自身问题,更是山水林田湖草沙系统协同发展的问题,需要充分发挥森林、草地、湿地等自然生态系统具有的水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性保护功能,在开展黑土地耕地数量保障和提升黑土地质量行动基础上,实施山水林田湖草沙一体化发展战略,加强黑土地生态屏障生态条件,阻控和修复黑土地退化,实现黑土地可持续利用目标。
中国与周边国家边境保护地跨境合作潜力分析

基于《全球跨界自然保护区名录》中涉及中国的16组名录中的10个国家87个保护地,分析其空间分布规律,应用德尔菲法和层次分析法,选取生态完整性、治理结构匹配、制度文化差异和空间距离交通4个层面的9个指标,建立中国与周边国家边境地区保护地跨境合作潜力指标体系,并进行验证。结果表明:黑龙江省与俄罗斯毗邻边境地区保护地分布最集中,喀喇昆仑山—喜马拉雅山脉地区生态系统完整性较好。通过评价结果遴选出中国(兴凯湖)—俄罗斯、中国(西双版纳)—老挝、中国(塔什库尔干)—巴基斯坦、中国(珠穆朗玛峰)—尼泊尔与印度、中国(长白山)—朝鲜与俄罗斯5组未来跨境合作潜力较高的地区,并针对跨境合作存在的难点提出建议措施。研究可为中国边境保护地跨境合作提供方法参考和借鉴依据。
恢复力视角下秦岭贫困山区乡村振兴潜力研究

恢复力概念为秦岭贫困山区乡村发展研究提供了新的视角,从恢复力视角研究乡村振兴潜力,对于提高贫困山区乡村内生发展动力、实现乡村有效振兴具有重要意义。以秦岭贫困山区商洛市为案例,在理论构建的基础上,建立贫困山区乡村恢复力评价体系测度恢复力指数,采用空间主成分分析法识别恢复力关键影响因素,据此提出三区县乡村振兴潜力类型分类。研究结果表明:(1)商洛市三个区县各镇办的恢复力指数呈集聚分布态势,恢复力整体上处于偏低水平状态。(2)环境因素、经济因素对乡村社区恢复力起到决定作用。(3)三区县乡村振兴潜力可分为四种类型:均衡发展潜力区、农业主导潜力区、农业旅游兼营潜力区和地理环境限制潜力区,根据其资源禀赋和现状发展条件提出针对性的乡村振兴策略。
新时期秦岭生态文明建设:存在问题与发展路径

生态文明建设是我国的重大战略,秦岭在我国生态文明建设中具有重要的战略地位,为了清晰认识秦岭在生态文明建设中存在的问题及发展路径,邀请来自不同领域的相关专家就秦岭生态格局与地理过程、科学考察、水资源保护等研究前沿进行访谈,访谈结果表明:在全球气候变化和人类活动深刻影响下,新时期的秦岭生态保护与可持续发展,更要深入认识秦岭在中国乃至世界生态文明建设中的重要意义。综合自然科学与社会科学的理论知识,从系统整体、动态交互等视角持续关注秦岭的重大科学命题。通过综合科学考察及“空—天—地”一体智能监测技术和数据支撑,持续深度挖掘数据,探索新科学问题,在发现秦岭独特地理现象和规律的同时,从机理上深入理解秦岭作为南北地理分界线的生态环境效应,揭示生态系统服务功能及其在维护国家生态安全上的关键作用,开展“基于自然”的秦岭生态保护和修复研究;在新流动性范式下,用动态的眼光看待移民安置工程,关注不同群体和类型移民的生计,通过多元化保障体系解决移民问题;在气候变化大背景下,重视秦岭对气候变化和人为活动的响应研究,摸清秦岭水资源的演化规律和变化趋势,开展系统治理工作,保障水资源的长期安全供给,推进区域的社会经济可持续发展。从而为秦岭生态文明建设和可持续发展提供科学可行的理论和决策支持。
秦巴山区生态系统服务与居民福祉耦合关系的时空变化

保护生态系统、提高居民福祉是实现联合国2030可持续发展目标的核心内容。在分析秦巴山区生态系统服务与居民福祉时空演化特征的基础上,采用弹性系数揭示了二者的时空耦合关系。研究发现:(1)1990—2018年秦巴山区水源涵养总量、土壤保持总量均呈波动下降趋势,碳储量总量则呈缓慢增长趋势,且各生态系统服务呈不同的空间分异特征。(2)1990— 2018年居民福祉呈上升趋势,增幅高达220%,并呈“南高北低”的分布格局。(3)县域尺度上,三种生态系统服务与居民福祉明显不协调发展。其中,水源涵养、固碳服务与居民福祉的耦合关系均以“福祉增—服务减”为主,占比分别为88.75%、62.5%;而土壤保持服务与居民福祉的耦合关系则以“双增”为主,占比为57.5%。此外,各项生态系统服务与居民福祉反向变化区多分布于汉江河谷盆地和秦岭山脉中段。研究结果可为促进贫困山区生态系统服务与居民福祉协调发展提供决策依据。
国外大尺度生态廊道保护进展与秦岭国家公园建设

大型山脉在其走向上往往是生物扩散和分布的天然廊道。然而,由于人类干扰引起的生境碎片化,山地廊道的连通性已大为降低。20世纪以来,人们普遍意识到当前或过去的自然保护措施往往规模太小,无法维持许多物种的长期生存及其所依赖的生态过程。因而,山地廊道的连通性保护日益受到关注,大尺度生态廊道被认为是长远意义上保护气候变化下生物多样性的最优策略。综述连通性保护和生态廊道的概念、发展历程及国外大尺度生态廊道建设实践的经验,并从连通性保护的角度对秦岭国家公园建设提出一些建议,强调大尺度的连通性保护和生态廊道建设对于国家公园自然生态系统的长远保护具有重要意义。
中国乡村旅游研究历程与新时代发展趋向

通过系统的文献梳理,回顾总结了中国乡村旅游的研究历程,将其划分为初级化应用研究(1992—2005年)、多元化拓展研究(2006—2015年)和融合性深化研究(2016年至今)三个阶段,分析了各阶段的时代背景和研究价值取向,借助CiteSpace知识图谱分析,揭示了研究主题的变化过程与研究特征。结合新时代乡村振兴战略和旅游发展需求,阐述乡村旅游的基本特性,构建了新时代乡村旅游的研究框架,提出了主要科学问题,并对乡村旅游的研究趋向及其学术创新进行了展望。强调乡村性和游憩性构成了乡村旅游的基本特性。应围绕新时代的国家战略及高质量发展要求,紧跟国际学术前沿,立足于中国乡村旅游研究的本土实践,将产业、生态、文化、治理、生活作为核心要素,构建“五位一体”的乡村旅游研究基本框架;聚焦乡村地域系统及其复杂性、关键性旅游科学问题,加强研究平台与专业人才建设,综合集成多学科理论和技术方法,强化数据驱动与科技赋能,深入揭示乡村旅游推动乡村振兴的过程、格局、机制和规律,探索中国特色的乡村旅游振兴发展模式与路径;不断推动理论研究深化、实践应用创新和乡村旅游学发展,提高乡村旅游学术水平、创新能力、服务价值和国际化水平。
农用无人机多机多田块作业路径规划算法

针对含障碍物多田块条件下的多台农用无人机路径规划问题,研究提出一套完整的多无人机协同作业路径优化算法解决方案。以最小转移路径长度为作业优化目标,先基于多边形扫描填充算法计算出水平航向条件的初始覆盖作业航线,对航线间危险转移过程进行安全边界相交性测试,每单一田块分别采用凸多边形“最小跨度法”和非凸多边形“步进旋转法”优化作业航向。然后建立航线调度及航次规划数学模型,并基于Google OR-Tools开源优化软件套件进行求解。对比不同航线组合调度策略下的作业效果,以及考虑消耗品补给时的OR-Tools 5种优化搜索策略算法与无人机沿航向方向等面积划分算法的作业优化效果。针对4组假想田块和真实田块的算例仿真试验表明,该算法能够有效地实现多田块在满足各种约束条件下的多机协同路径规划,算法耗时70~552 S,相比于等面积划分算法,航线间转移路径总长度下降24.86%~47.10%。
生物炭对烤烟成熟期土壤养分及根际细菌群落结构的影响

采用大田小区处理方式,分别设置常规施肥(CK)和750 kg/hm2生物炭+常规施肥(T)2组试验,探究生物炭对植烟土壤微生物群落和土壤养分的变化规律及其对烟叶质量的影响。结果显示:生物炭可以显著提高土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳含量,促进烟株生长发育;与CK相比,生物炭处理后绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes)丰度增加,分别提高了1.82%、12.36%和64.55%;放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Proteobacteria)丰度分别降低了2.02%和9.00%;聚类和主成分分析结果显示,烤烟根际土壤中优势细菌与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳均存在显著的相关关系,其中厚壁菌门(Firmicutes)、MyXococcota和Desulfobacterota与土壤pH、速效磷、速效钾和有机碳存在显著的正相关关系(P<0.05),Bacterdidota与Patescibacteria与土壤pH、速效钾、速效磷和有机碳存在显著负相关关系;生物炭施用通过改善根系周围矿质营养和微生物群落进而提高烟叶质量。生物炭有利于成熟期土壤养分固持及根际促生细菌群落增加。
河南省城镇化、农业现代化与资源环境承载力耦合状态研究

通过建立评估资源环境承载力、城镇化与农业现代化发展的指标体系及耦合评价模型,探究了河南省17个地级市资源环境承载力、城镇化及农业现代化间的耦合关系特征及规律。研究发现,各地级市城镇化与资源环境承载力耦合程度较高,其中,有5个地级市城镇化与资源环境承载力耦合处于基本耦合状态,农业现代化与资源环境承载力及农业现代化与城镇化耦合度均处于高水平耦合状态,呈现较强的相互作用,且10个地级市的城镇化进程高于农业现代化进程。
有机肥替代化肥对洱海抚仙湖流域烟田氮磷养分流失和烤烟经济效益的影响

【目的】农业面源污染已成为地表水污染的重要来源,是全球主要环境问题之一。农田氮磷养分的大量流失是造成农业面源污染的主要原因之一,也是云南省湖泊流域面临的主要环境问题之一。为降低湖泊流域养分流失的同时保障湖泊流域烟区烟叶的优质生产,以高原湖泊洱海和抚仙湖流域烟田土壤为对象,探讨有机肥替代化肥对流域氮磷流失和烟叶生产的影响,为高原湖泊流域农业的可持续发展提供理论依据。 【方法】采用原位测定的方法,在弥渡和澄江两个试验点观测了不同有机肥替代化肥比例(当地常规推荐化肥施用量处理CK、25%有机肥替代化肥处理M_(25)、50%有机肥替代化肥处理M_(50)、75%有机肥替代化肥处理M_(75)和100%有机肥替代化肥处理M_(100))条件下氮磷养分流失特征,评价不同有机肥替代化肥条件下烟叶质量特征。 【结果】弥渡和澄江两个点试验结果相一致,即CK、M_(25)、M_(50)、M_(75)和M_(100)处理的径流水、渗漏水的总流失量差异不显著;径流水的总氮流失量由小到大依次为M_(100)、M_(75)、M_(50)、M_(25)和CK;渗漏水结果与径流水基本保持一致。与CK相比,M_(25)、M_(50)、M_(75)和M_(100)处理的径流水总氮流失量分别降低了14.73%~15.79%、20.84%~22.38%、 19.90%~56.90%和36.57%~83.76%,渗漏水总氮流失量分别降低了14.91%~36.70%、41.41%~48.81%、29.49%~ 37.50%和42.14%~67.11%。总磷流失量与总氮流失量结果一致,即有机肥替代化肥处理降低了渗漏水总磷流失量。弥渡点产量由小到大依次为M_(100)、M_(75)、M_(25)、M_(50)和CK,澄江点由小到大依次为:M_(100)、CK、M_(75)、M_(50)和M_(25)。弥渡点产值由小到大依次为:M_(100)、CK、M_(25)、M_(75)、M_(50),澄江点由小到大依次为:M_(100)、CK、M_(75)、M_(50)和M_(25)。 【结论】云南高原湖泊流域采用50%有机肥替代化肥方式在降低面源污染风险的同时能保障湖泊流域烟叶优质生产。
退耕还林农户技术禀赋对经果林换种的影响

【目的】分析退耕还林农户在采用果树新品种时的行为决策逻辑,为引导退耕经果林换种,促进后续产业持续发展以及巩固退耕还林成果提供参考。【方法】基于退耕农户技术禀赋对采用经果林新品种行为决策影响机理的理论分析,利用川渝397份退耕柑橘种植户微观调查数据,运用IVProbit模型、IVTobit模型实证分析不同技术禀赋的退耕农户在换种行为方面的差异及原因。【结果】退耕农户的经果林管理技术水平普遍不高,且农户之间存在显著的差异。种植管理技术水平对退耕农户换种与否有正向影响,技术水平越高,换种可能性越大;种植管理技术水平对退耕农户换种时期、换种强度的正向影响更为显著,技术水平高的农户,在采用新品种方面表现出很强的"追新"特征。【结论】通过实施相应的举措提升退耕农户整体技术水平,对于推动果树品种更新换代,促进退耕还林后续产业持续健康发展具有重要意义。
坡面方胸材小蠹鉴定与风险分析

【目的】杨树是我国主要的人工林造林树种,同时也是重要的绿化和用材树种。准确鉴定枯死杨树内小蠹虫的种类,并确定其在中国境内的风险大小,为该小蠹虫的防控提供理论参考。【方法】采用传统的形态学鉴定方法,观察和测定小蠹虫(采自江苏东台林场枯死杨树内的样本虫株JSYC-beetle)头部、前胸背板、触角以及鞘翅等形态指标,初步判定小蠹虫的分类地位;使用CTAB法提取小蠹虫的基因组DNA,使用小蠹虫28S rDNA、 COI和CAD基因引物分别对基因组DNA进行扩增,扩增产物经过生物公司测序、拼接,在NCBI网站进行同源性分析比对,选择同源性排名前10~15的相似序列,以NJ法分别构建3个基因系统进化树,根据系统进化树的聚类结果对小蠹虫JSYC-beetle进行分子鉴定。为预测小蠹虫的危害性,根据有害生物危险性评价定量分析方法对小蠹虫JSYC-beetle在中国的分布和潜在危害进行风险分析。【结果】小蠹虫JSYC-beetle雌虫体色红褐色至黑色,体长3.3~3.7 mm,宽1.49~1.64 mm;雄虫体色黄褐色,体长2.264 mm,宽1.195 mm。虫体具有金属光泽,触角鞭节5节,第1节长度小于其余各节,触角末节球状,有2条明显的横缝。复眼肾形,头部藏在前胸背板下,前胸背板近方形,凸出明显,前缘阔圆形,宽略大于长,前半部分分布鳞状齿,后半部分光滑。小盾片舌状,鞘翅宽略大于前胸背板的宽度,鞘翅斜面从基部至端部逐渐倾斜,鞘翅轮廓如舌,鞘翅列间部上的刻点与沟内刻点大小相近,分布均匀,鞘翅茸毛长。前足胫节具有8~14个齿瘤不等,第1跗节小于其余跗节长度之和。以上形态比对结果表明小蠹虫JSYC-beetle的形态特征与坡面方胸材小蠹形态特征最为相似;28S rDNA、COI和CAD基因扩增产物经琼脂糖凝胶电泳结果表明,3对引物均能扩增出单一、明亮条带,其中COI基因扩增出的条带大小在700~1 000 bp,28S rDNA基因扩增的条带大小约为500 bp,CAD基因扩增出的条带大小在400~500 bp。NCBI序列比对结果显示COI、28S rDNA以及CAD序列均与坡面方胸材小蠹同源性最高,其相似性依次为99.14%、 99.38%和99.36%;以NJ法构建的系统进化树结果显示小蠹虫JSYC-beetle均与坡面方胸材小蠹虫聚在一个分支上,进一步表明小蠹虫JSYC-beetle虫株与坡面方胸材小蠹关系最近,基于小蠹虫JSYC-beetle虫株形态学和分子生物学鉴定结果,最终将枯死杨树内小蠹虫JSYC-beetle虫株鉴定为坡面方胸材小蠹。风险分析结果显示坡面方胸材小蠹风险R值为2.01,在我国属于高危险度生物。【结论】实验使用小蠹虫是从杨树林采集,经鉴定枯死杨树内小蠹虫为坡面方胸材小蠹,该生物在中国境内属于高危生物,已报可能危害健康杨树。采集地有大量杨树死亡,因此需要加强管理,以防止该生物对杨树及其他寄主植物造成重大危害。
江苏南部沿海越冬水鸟群落结构及多样性分析

【目的】江苏南部沿海不仅是鸟类迁徙路线上鸻鹬类重要的停歇地,还是众多雁鸭类等水鸟重要的越冬地。对江苏南部沿海越冬鸟类的种群动态及其生境利用状况进行调查,为越冬鸟类及其越冬地的生境管理提供参考。【方法】采用样点法结合样线法对江苏南部包括东台条子泥、如东小洋口、通州湾、吕四港、启东黄金海滩的沿海滩涂、河口、围湖、高潮栖息地等区域进行调查,依据调查区域内水鸟栖息地分布及活动特点,对越冬水鸟群落结构和各调查区域越冬水鸟的多样性进行分析。【结果】共记录江苏南部沿海越冬水鸟41种35 353只鸟类个体,隶属于6目10科;雁形目占总个体数的52.50%,鸻形目占总个体数的33.02%;人工鱼塘和泥质滩涂生境内越冬水鸟个体数均超过1万只,高于米草滩涂、滩涂围湖和芦苇塘等生境;从物种数来看,江苏南部沿海越冬的雁鸭类物种数高于越冬的鸻鹬类;在多样性指数上,东台条子泥越冬的水鸟物种多样性最高,其次为吕四港、黄金海滩、小洋口、通州湾。【结论】在自然湿地退化的背景下,人工湿地作为鸟类越冬的替代生境,起到了越来越重要的作用,合理调控的人工生境为越冬水鸟提供了栖息地;互花米草的入侵对江苏南部越冬水鸟产生了复杂的生态影响,芦苇群落生境破碎化以及侵占泥质滩涂等都将使雁鸭类和鸻鹬类赖以生存的栖息地不断减少,互花米草的快速扩增,对沿海鸟类群落数量及分布的负面影响逐渐显现。