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西秦岭秦岭梁环斑花岗岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对秦岭梁岩体进行了地质学、岩石学、地球化学及年代学研究。秦岭梁岩体主要岩石类型有似斑状黑云环斑花岗岩、似斑状角闪黑云环斑花岗岩、中粒黑云二长花岗岩,普遍发育环斑结构,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为215.1±2.5Ma (MSWD=0.29,n=17),显示秦岭梁环斑花岗岩形成于晚三叠世。秦岭梁环斑花岗岩属于高钾钙碱性系列,具有准铝质-弱过铝质的特点,富集Rb、Th、K、Pb、Nd等,贫Ba、Nb、Ta、La、P、Eu等,明显亏损Nb、Ta、P。稀土元素含量中等偏低,轻、重稀土元素分异程度高,稀土元素标准化配分曲线呈明显的右倾模式。秦岭梁环斑花岗岩岩浆主要来源于地壳熔融,同时具有壳幔混合特点。结合区域地质背景,认为秦岭梁环斑花岗岩形成于造山后伸展环境。
东北膜荚黄芪内生细菌的分离及其活性代谢物分析

研究北芪内生细菌及其次生代谢产物,旨在深入开发新资源。采用平板分离法从北芪中分离内生细菌,利用滤纸片法测定北芪内生细菌的抑菌活性。以
全二维气相色谱/飞行时间质谱分析传统工艺与机械化工艺老白干原酒的挥发性成分

应用顶空固相微萃取法(HS-SPME)结合全二维气相色谱-飞行时间质谱联机对7种传统工艺老白干原酒与3种机械化工艺老白干原酒中的挥发性成分进行分析。从10种原酒中共检测到322种化合物,其中223种经保留指数定性,95种化合物经标准品比对准确定性。从7种传统工艺原酒中共检出305种共有成分,从3种机械化工艺原酒中共检出294种共有成分,两类工艺原酒中有286种共有成分,其中酯类107种,醇类44种,醛类28种,酮类28种,酸类2种,含氮类5种,含硫类6种,呋喃类13种,缩醛类16种,酚类1种,醚类6种,酸酐类3种,烃类27种。这说明老白干香型原酒中的挥发性成分的种类相对稳定。3种机械化工艺原酒中均缺失丙醛和2,3-戊二酮。使用Fisher比率法(F值)对传统工艺与机械化工艺老白干原酒中共有挥发性成分的相对浓度进行了比较,其中F值大于5的化合物有43个。
不同偏流板侧转角对回流的影响规律

偏流板将飞机发动机尾流导向,防止尾流烧蚀地面或损坏周围设备和建筑,但是偏流板会产生回流,不利于发动机正常工作。以简化发动机模型和偏流板为对象,研究了双发飞机起飞时偏流板侧转角对回流的影响。结果发现侧转角较大时,近地面回流到达发动机尾流下方时,由于主流引射作用会向发动机外侧发生第一次偏转,侧转角越大,偏转越明显;存在一个临界侧转角6°,小于6°时,回流第一次偏转后沿着发动机下侧向前流动,易被进气道吸入;大于6°后,近地面回流一次偏转后会向发动机的外侧进一步偏转,最后向后流动,不会被进气道吸入。同时,随着侧转角增大,更多的高温尾气回流向一侧偏转,有利于另一侧人员和设备的安全。
客家地名文化景观的空间分布特征及成因

针对当前客家文化中地名文化研究缺乏的现状,该文提出了从景观地名角度定量研究客家地名文化的方法,以赣南地区客家村落为研究对象,基于核密度估计法和移动搜寻法,结合地统计学方法,分析客家地名文化景观空间分布特征及其成因。研究发现,赣南地区自然景观地名集中于中北部平原和低谷地区,呈圈层向外衰减的空间分布趋势,与赣南地区自然环境特征相吻合;其中山貌类景观地名与海拔呈梯度负相关的耦合关系,水文景观类地名并“生长”于河流两侧。各文化景观类地名存在一定的空间分异,城镇建设、交通条件、生活方式和迁徙携来的中原传统文化等驱动因素都对赣南地区客家村落分布格局有重要影响,该方法能为客家文化的进一步研究提供参考。
一种网格拓扑关系的三角网切割算法

针对目前的三角网切割效率不高的问题,该文提出了一种网格拓扑关系搜索的三角网模型切割方法。利用三角网模型中三角形的索引和顶点索引,构建边的索引,从而构建点索引、边索引和三角形索引之间的拓扑关系,最终形成三维模型的“边-顶点-邻接三角形的拓扑关系”。根据当前屏幕范围,提取三维视景体内的三角形,利用GPU并行运算,快速获取离视点最近的三角形索引,从而获取到所有三角网中的第一层三角网,并根据拓扑关系提取边界三角形,再利用基于边的约束对边界三角形进行重新剖分。实验结果表明,该方法可以快速准确地完成离视点最近的三角网模型表面的切割。
病态变量含误差模型的分步正则化算法

针对数值逼近理论的病态变量含误差模型正则化算法无法顾及模型的随机性质,以及获得的参数估值不具有统计意义的问题。该文在对现有算法进行拓展的基础上,提出了分步的正则化算法:首先通过构造约束矩阵改善模型的病态性,获得稳定的参数初值;然后应用参数的最小二乘正则化解作为初值,建立附有不等式约束的总体最小二乘参数估计模型;最后,通过实例对已有算法与本文所建立的算法进行比较。结果表明,该算法弥补了现有的算法单一通过正则化参数实现模型正则化存在的不足,避免了总体最小二乘算法具有的降正则化性质导致的参数估计发散,具有稳定的收敛性质。
硫辛酸和甜菜碱在小麦组织培养中的作用

为了研究不同浓度的硫辛酸和甜菜碱对农杆菌侵染后小麦愈伤组织的影响,选取小偃22、Z50和郑麦366的幼胚为外植体,进行农杆菌介导的遗传转化。在抑菌培养基中分别添加2、4和8 mmol·L~(-1)的硫辛酸和10 mmol·L~(-1)的甜菜碱,于5、10和15 d分别观察统计小麦愈伤组织的褐化和水渍化程度。结果表明,添加硫辛酸可有效降低愈伤组织的褐化程度,Z50中添加4 mmol·L~(-1)硫辛酸可使褐化程度较CK降低89.50%,但会提高愈伤组织的水渍化程度;添加10 mmol·L~(-1)甜菜碱对愈伤组织的褐化程度和水渍化程度均无明显影响。
大麦蛋白质含量与SSR标记的关联分析

为检测与大麦蛋白质含量相关联的SSR标记,对93份不同来源的大麦材料进行蛋白质含量测定和93个SSR标记分析,利用GLM和MLM模型进行SSR标记与蛋白质含量的关联分析。结果显示,93份材料共检测出406个等位变异,每个标记的等位变异数平均为4.4个,基因多样性和PIC变幅分别为0.021 3~0.862 0和0.021 0~0.648 5。通过群体结构分析将93份材料划分为5个亚群。GLM和MLM模型分析结果表明,在两种模型中均检测到9个SSR标记与大麦籽粒蛋白质含量相关联,且所检测到的标记相一致,对表现变异的解释率分别为7.49%~14.13%和7.30%~13.97%;两种模型中,均只有标记GMS061与蛋白质含量关联达到极显著水平(P<0.01)。本研究结果可为后期标记辅助选择育种提供一定的理论依据。
分蘖和拔节期干旱对小麦植株氮素积累转运的影响

为明确分蘖和拔节期干旱对小麦氮素积累转运的影响,采用盆栽试验,以扬麦13和扬麦16为材料,研究了小麦分蘖和拔节期轻度和重度干旱条件下产量、氮代谢相关酶活性、氮素积累和转运的特征。结果表明,分蘖和拔节期干旱对两个小麦品种植株氮素积累转运的影响基本一致,分蘖和拔节期轻度干旱对小麦籽粒产量和蛋白产量影响不显著,而重度干旱可显著降低籽粒产量和蛋白产量。两时期干旱处理均显著降低小麦叶片硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,且重度干旱降幅更大;胁迫解除后,叶片NR和GS活性增强。分蘖期轻度干旱提高了分蘖-拔节、拔节-开花阶段植株氮素积累量,而拔节期轻度干旱提高了拔节-开花、开花-成熟阶段的氮积累量。分蘖期轻度干旱提高了花前氮素转运量及其对籽粒贡献率;拔节期轻度干旱提高了花后氮素积累量及其对籽粒氮贡献率,而降低花前氮素转运量。成熟期籽粒氮素积累量与籽粒产量和蛋白产量均呈显著正相关。分蘖期和拔节期轻度干旱解除后,植株氮代谢相关酶活性增强,有利于植株氮素积累,并协调花前和花后氮素积累对籽粒氮贡献,从而获得高籽粒产量和蛋白产量。
茶树CsWRKY6、CsWRKY31和CsWRKY48基因的分离及表达分析

以茶树品种‘铁观音'的芽叶为供试材料,采用逆转录-聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)技术克隆获得3个WRKY基因CsWRKY6(GenBank登录号:MG298953)、CsWRKY31(MG298958)和CsWRKY48(MG298961)。它们的开放阅读框长度分别为1 734、1 299和960 bp,分别编码577、432和319个氨基酸。系统发育树及蛋白结构域分析表明,3个茶树WRKY基因均属于第Ⅱ类WRKY蛋白,都含有高度保守的DNA结合域(WRKYGQK)和锌指结构组成的WRKY结构域,其中Ⅱb亚类的CsWRKY6和CsWRKY31锌指结构模式为C-X_5-C-X_(23)-H-X-H,Ⅱc亚类的CsWRKY48锌指结构模式为C-X_4-C-X_(23)-H-X-H。3个基因在茶树不同组织中均有表达且具有明显的组织特异性,CsWRKY6在老叶中的表达量显著高于其他组织,CsWRKY31在花中的表达量最高,CsWRKY48在根和茎中的表达量显著高于叶、茶花和茶果。蛋白互作预测表明3个基因可能通过与多个基因互作来响应逆境胁迫,荧光定量表达分析显示低温处理能显著上调茶树叶片中3个基因的表达;在干旱处理下CsWRKY31和CsWRKY48表达均显著上调且在12 h后达到最大,外源脱落酸处理后CsWRKY48表达迅速上调,而CsWRKY6和CsWRKY31表达下调。推测这3个基因与茶树抗逆响应密切相关。
不同蓝红光比例发光二极管对火龙果花芽分化和果实品质的影响

以红肉火龙果‘紫蜜龙'为试验材料,设蓝光与红光比例分别为1∶8、1∶6、1∶4、1∶3、1∶2的发光二极管(lightemitting diode, LED)为实验处理,白光LED作对照进行补光(CK),光源分置在50 cm和70 cm这2个高度;同时设置不补光对照(CK_0)。通过比较不同处理间的花芽分化、物候期、果实品质,筛选出能够促进春季提前现蕾、增加花芽数量及提高果实品质的最佳补光方案。结果表明:补光处理分化的花芽数量比不补光多;蓝光与红光比例1∶4、光源高度50 cm的组合,花芽分化数量最多,产量显著高于其他处理,平均单产达到了2.236 kg/株;蓝光与红光比例1∶2、光源高度50 cm的组合,果实可溶性固形物含量相对最高,品质最佳。
四川龙溪-虹口常绿阔叶林凋落物与土壤碳、氮、磷化学计量特征分析

以龙溪虹口海拔873~2 211 m的常绿阔叶林为研究对象,通过野外采集和室内分析,探讨了常绿阔叶林土壤与凋落物有机碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征对海拔、土层和森林类型的响应特征.结果表明:①随着海拔的上升,不同土层的土壤和凋落物有机碳、氮、磷含量均呈现出增加的趋势;土壤和凋落物有机碳、氮、磷含量与海拔呈极显著正相关关系.②土层厚度与土壤N/P和C/P显著负相关,海拔和森林类型与凋落物C/P显著负相关,森林类型仅与凋落物N/P显著负相关.③研究区内土壤和凋落物C/N高于中国森林系统土壤和凋落物C/N,表明凋落物分解速度较慢,矿化和腐殖化程度较低,土壤硝酸盐淋溶风险较低,养分贮藏能力较好.土壤氮、磷含量与凋落物C/N和C/P显著负相关,说明该地区凋落物分解受土壤氮、磷元素共同的限制.研究结果可为探讨森林土壤养分供应和限制因素以及研究区域内土壤质量评价和森林管护提供科学依据.
桉树人工林清林装置的研究设计与实验验证

为保护北方商业林资源及森林生态环境,人们加大了对南方桉树人工林的采伐.为更好的进行人工林采伐工作,需进行伐前林地清理,就此情况进行设计和研究新型清林装置.清林装置主要由刀轴、刀盘、刀具等组成.通过对研究区林木间距和杂灌种类、灌木直径、灌木密度等测量数据的分析处理确定了清林工作头的结构形式.利用测量数据对刀轴、刀盘和刀具的尺寸参数和刀轴转速,分析确定了消耗功率等关键参数并进一步对清林装置进行SolidWorks建模.利用ANSYS的瞬态分析功能,对刀具进行了仿真分析,明确了刀具在切削灌木的瞬间应力应变情况良好.应用ANSYS和Adams对刀轴进行了模态分析和动平衡分析,证明刀轴转速和刀轴尺寸设计是合理的.刀盘形变分析结果表明,在规定范围内,刀盘设计合理.最后对刀轴进行动平衡测试,对样机进行灌木切削实验,结果显示刀轴振动速度有效值最大为0.13 mm/s,最大噪音为87.7 dB,样机可对16根以内灌木进行成功切削,都符合相关标准和设计要求.仿真及实验结果证明了所确定的关键参数是正确的,也证明了所设计清林装置是可以完成预定清林工作的.
淮北土石山区不同土地利用方式对土壤团聚体组成的影响

为了探索经济林发展对土壤性质的影响,以赣榆区西北部小流域为研究区,选取具有代表性的三种经济林类型(板栗林、苹果林及山楂林,三者均为针阔混交林转变而来),并以无人为干扰的针阔混交林为对照,采用湿筛法研究了不同土地利用方式下土壤团聚体状况和变化规律,并基于非度量多维尺度分析(NMDS)探究了其影响机制.结果表明:①0-10 cm和10~20 cm土层上,随着粒级的增大,各土地利用方式团聚体百分含量呈先增大后减小的趋势,整体而言,不同土地利用方式下团聚体组分的差异主要表现为针阔混交林和经济林间的差异,团聚体百分含量存在差异的粒级主要为<0.25 mm和>1 mm的团聚体.②平均重量直径(MWD)在不同土地利用方式下差异性显著,0~10 cm,针阔混交林土壤MWD显著大于板栗林;10~20 cm,板栗林和山楂林土壤MWD显著大于苹果林;20~30 cm,山楂林土壤MWD显著大于苹果林,几何平均直径(GMD)变化不明显.③NMDS轴分析显示土壤容重与NMDS1显著相关,土壤总有机碳、总氮和碳氮比与NMDS1略相关,土壤总有机碳与NMDS2略相关.研究表明经济林的营造影响了土壤团聚体状况,且主要表现为土壤中大团聚体比例的降低和微团聚体比例的上升,总体而言,经济林团聚体稳定性低于针阔混交林,其中苹果林土壤团聚体稳定性最差,土壤容重和土壤碳氮是影响土壤团聚体组分的重要因素.
支持向量机和最大类间方差法结合的水稻冠层图像分割方法

针对田间多变光照强度给水稻冠层图像分割带来的难题,探讨了一种基于支持向量机(SVM)和最大类间方差法(OTSU法)相结合的水稻冠层图像分割算法.首先,从不同光强条件下的水稻冠层图像中采集代表性水稻和背景像元构建训练图像S1和S2,通过分析水稻S1和背景S2两类图像在RGB色彩空间中R、G、B色彩特征值的分布频率,rgb(标准化RGB)色彩空间中r、g、b色彩特征值的分布频率,CIE L*a*b*色彩空间中L·、a*、b*色彩特征值的分布频率,以及HSV色彩空间中H、S、V色彩特征值的分布频率,筛选出具有明显双峰特征的g、a*、b*和S作为关键色彩特征;然后,在由g、a*、b*和S色彩特征构成的多维色彩空间中采用支持向量机学习算法获得分隔水稻和背景像元的优化超平面Z = 0.421g + 0.753α* +0.152b* +0.051S + 0.085);最后,计算水稻冠层图像中每一像元的Z值,并用最大类间方差法计算分割阈值Z,,从而实现水稻冠层图像分割.为了评价该分割方法,以90幅不同光强(阴天、多云和晴天)条件下采集到的田间水稻冠层图像作为测试图像,并以常用的ExG & OTSU分割方法作为对比,分析该分割方法的分割精度和光强稳健性.结果表明,ExG & OTSU方法的精确度显著受光强条件影响,随着光强强度的提高而显著降低,光强稳健性差;该研究所提分割方法对阴天、多云和晴天条件下水稻冠层图像的分割误差为7.30%、8.72%和8.98%,分割精确度较高,且具有良好的光强稳健性.因此,该基于支持向量机和最大类间方差法相结合的水稻冠层图像分割方法具有较高的分割精度和光强稳健性,可为田间多变光照条件下水稻冠层图像精准分割提供技术参考.
黄曲霉毒素的脱毒研究进展

黄曲霉毒素是由真菌代谢产生的天然毒素,主要分为B族黄曲霉毒素、G族黄曲霉毒素及M族黄曲霉毒素.黄曲霉毒素对人类和动物具有较高的毒性、致畸性、诱变性和致癌性,其中黄曲霉毒素B_1的毒性最高,且黄曲霉毒素B1和黄曲霉毒素M_1被国际癌症研究机构列为一级致癌物.因此,黄曲霉毒素的脱毒越来越受到国内外的广泛关注.主要对国内外黄曲霉毒素的物理脱毒方法、化学脱毒方法及生物脱毒方法进行综述,重点对生物脱毒方法的种类、脱毒机理和降解产物的毒性进行了评述,并提出研究展望.
不同基因型油菜种子萌发及幼苗生长特性研究

为探讨长江流域不同基因型油菜品种的萌发出苗特性,选取了23个来自长江中、上游种植区域不同基因型油菜品种,在光照培养箱中进行了种子萌发出苗试验,并对其主要表征萌发出苗特性的14个参数进行了相关性及隶属函数分析.结果表明:在23个不同基因型油菜品种中,隶属函数分析综合排名在前的中双11号和油研10号油菜萌发出苗时的幼苗活力指数、根长、幼苗茎干鲜重最大;综合排名靠后的金皇后和荣华油6号,其幼苗的茎干重和千粒重最小.平均隶属度>0.52的7个品种依次为中双11号、中油589、亮油9号、油研10号、油研50、志远油8号和秦油6号,这些品种在萌发出苗时幼苗的活力指数、根长、幼苗茎干鲜重和千粒重等参数相对较高.研究结果可为长江流域油菜轻简化直播种植的品种选择提供理论依据和实践参考.
国际黑色旅游研究的知识图谱——基于CiteSpace的计量分析

近年来,“黑色旅游”广受学术界关注,相关研究成果大量涌现,现已成为一个不断发展演进的重要知识领域。本文以“Web of ScienceTM核心合集”为数据源,利用科学计量工具CiteSpace刻画了国际黑色旅游研究的知识图谱。研究发现:①国际黑色旅游研究的文献数量随着年份变化呈逐渐增长趋势,大量文献出现于2008年之后; ②发文期刊集中于Annals of Tourism Research、Tourism Management等旅游学科传统的知名期刊;③发文作者多来自欧美和东亚地区,但各研究者之间合作较少;④样本中有17篇文献在该领域的知识演进过程中起到了关键作用,是最重要的知识基础;⑤研究内容集中于黑色旅游“供给”方面,对作为“需求”方的旅游者研究相对较少。通过对国际黑色旅游研究现状及进展的分析,本文认为未来国内黑色旅游研究应重点关注理论体系的构建、研究方法的创新以及研究的合作交流等方面。本文对深入认识国际黑色旅游研究领域的知识结构及其演化关系具有一定价值,同时也能为国内黑色旅游研究与实践提供参考。
供应链上两类不同信用风险的关联及传染效应研究

在一个典型的存在资金约束的二级供应链上,通常存在两类不同的信用风险:一是供应商向银行信用贷款所形成的信贷信用风险;二是供应商为零售商提供商业信用而形成的商业信用风险。本文针对上述两类不同信用风险之间的关联性及传染问题展开研究,揭示了两类风险之间的传染机理,度量了风险的传染强度,并分析了传染强度的影响因素。研究表明:两类不同信用风险之间的关联性,导致供应链上存在由非同类信用风险构成的关联信用风险( Different types of associated credit risk),本文简称为供应链上的D类关联信用风险。结合数值分析发现: D类关联信用风险的传染强度与供应商的生产成本及无风险利率正相关,而与商品的市场价格负相关。特别地,当市场需求服从指数分布时,关联信用风险的传染强度与商业信用成本和零售商的特质有关,供应商通过调整商业信用成本和选择零售商类型可以降低D类关联信用风险的传染强度,进而降低自身的银行信贷风险。本文将同类型信用风险之间的关联和传染问题引申到不同类型的信用风险之间,进一步深化和拓展了关联信用风险的内涵。
南海及周缘地区地幔组成和动力学的岩石地球化学制约

南海及其周边(包括雷州半岛、海南岛、印支半岛)广泛分布新生代以来形成的板内玄武岩(弥散火成岩省),本文搜集了该区已发表的新生代玄武岩的地球化学数据并据此进行了总结分析。结果显示,该区板内火山岩主要分为拉斑玄武岩和碱性玄武岩两个系列,其微量元素组成为典型的洋岛玄武岩(OIB)特征。Sr-Nd-Pb-Hf同位素结果指示其源区为亏损地幔端元(DMM)与富集端元(EM2)二端元混合。总体上,相对橄榄岩源区形成的熔体而言,这些玄武岩具有低的CaO、较高的Fe/ Mn、Zn/Mn及Zn/Fe值;同时,南海海盆玄武岩、海南岛和印支半岛玄武岩中的橄榄石斑晶相对典型地幔橄榄岩部分熔融形成的玄武岩橄榄石斑晶具有低的Ca和Mn含量,以及高的Ni含量和Fe/Mn值,显示其源区辉石岩组分含量较高。南海停止扩张后出现碳酸盐化火山岩并在地球化学上表现为向碱性玄武岩连续转化,同时海南岛和印支半岛的新生代玄武岩整体具有低于亏损橄榄岩地幔的Mg同位素组成,这些都表明南海及周缘地区的地幔源区中有俯冲板块带入的沉积碳酸盐混入。综上认为,该弥散火成岩省在地幔源区组成上均体现有“俯冲-再循环”组分的加入,该再循环地幔组分可能与该地区长期俯冲滞留板块的重熔有关。
基于甲烷催化部分氧化的SOFC性能研究

基于固体氧化物燃料电池的热电联供系统可以实现能源的梯级利用,实现较高的效率,降低污染排放,具有很好的发展前景.针对该系统中传统重整器存在的高能耗等问题,对新型重整方式催化部分氧化进行了研究.本文首先研究了催化剂为0.5%Rh/Al_2O_3,以甲烷为燃料时CPOX的性能变化规律.通过调节控制温度、体积空速和入口气C/O比,研究了不同工况下CH_4转化率、H_2选择性、CO选择性和甲烷重整效率的变化规律,对工况进行优化.在优化工况下,即温度800℃、体积空速200min~(-1)、C/O摩尔比为1.0时,实现了催化部分氧化与微管式固体氧化燃料电池四管电堆的直接耦合,并对电池性能进行测试,结果表明,最大功率可达到纯氢燃料的87.8%.
基于Ca-Cu Looping的燃烧后碳捕集系统的过程模拟和分析

新发展的基于CaO/CaCO_3-CuO/Cu颗粒体系的钙-铜循环(Ca-Cu looping)利用CuO与燃料的放热反应来提供CaCO_3煅烧所需的热量,有望降低碳捕集成本和能耗.通过组织颗粒的循环方式,可以获得3种钙-铜循环模式:碳酸化-煅烧/还原-氧化-碳酸化、碳酸化-氧化-煅烧/还原-碳酸化、碳酸化/氧化-煅烧/还原-碳酸化/氧化.本文利用流程模拟软件Aspen Plus对3种钙-铜循环燃烧后碳捕集系统进行过程模拟、参数优化和分析,并与常规的钙循环系统进行比较.发现碳酸化-氧化-煅烧/还原-碳酸化循环的碳酸化转化率最高,达到81.44%;钙-铜循环中煅烧反应器运行在常压、820℃,钙循环中煅烧反应器运行在常压、840℃时,可实现完全转化;钙循环对燃料和空气的需求量均低于钙-铜循环;对于钙-铜循环,3种循环模式所需铜钙比(Cu/Ca摩尔比)为5.13~5.19,比值相近.分析结果显示,损最大处发生在煅烧反应器中,基于碳酸化-氧化-煅烧/还原-碳酸化的钙-铜循环系统的效率最高,可达65.04%,与常规钙循环系统相比,效率提高了约30%.
大古水电站坝前排沙运行方式与排沙漏斗形态

为给实际工程排沙设施的设计和布置提供依据,基于1∶60整体模型,根据淤积泥沙扬动流速相似原理,试验研究大古水电站2条排沙廊道和1个底孔在不同运行方式下坝前库区的排沙效果和排沙漏斗形态。结果表明:排沙洞开启顺序对最终排沙效果影响不大;深水条件下,坝前排沙漏斗形态主要受泥沙特性决定,非黏性沙的排沙漏斗坡度接近于淤积泥沙水下休止角;大古水电站排沙设施的设计方案具备保证电站进水口"门前清"的条件。
基于LSTM神经网络的水电站短期水位预测方法

针对常规水位预测方法信息挖掘能力不足和启发式算法机理不明确等缺点,提出了一种基于长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络的水位预测方法。该方法采用水位和出力等直接监测数据,避免了出入库流量等间接计算值带来的二次误差,进而提升水位预测的准确率;采用梯度下降法与Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS)算法相结合训练模型,Wolfe-Powell线搜索方法选取步长,提高模型收敛速率。将该方法用于葛洲坝水电站的上下游水位预测,结果表明,该方法能够实现下游水位连续6 h和上游水位连续3 h的准确预测,具有较高的预测精度和实用性,为葛洲坝水库的实时调度提供了技术支撑。
基于二元水循环及系统熵理论的城市用水配置

基于二元水循环理论,在分析城市水资源配置系统结构基础上,构建了考虑水资源质、量均衡的城市用水优化配置模型,并运用多目标求解方法获得水资源分配的可行方案;对信息熵进行改进,构建了系统熵,并将其应用于可行方案的评价中。对昆明市水资源的优化配置计算结果表明,当重视生态效益或者综合考虑生产、生活、环境及生态效益时,系统熵值较小,这将有利于水资源系统的长期健康运行;该方法不仅能对城市用水系统进行简洁有效的分析评价,亦能对用水系统的结构调整、系统发展提供参考意见。
污染物对流-扩散逆过程源项反演的伴随方法

针对突发污染事故中确定污染源时反向时间积分求解对流[CD*2]扩散方程易导致计算发散的问题,通过建立目标泛函,利用伴随方法同时求解伴随方程和原方程,逐次迭代得到目标泛函的极值,以实现污染源的反演。为验证该方法的有效性,分别利用污染物空间分布和时间序列对污染源进行反演,其中污染源包括单污染源和双污染源。结果显示,计算值与解析解之平均相对误差小于15%,满足工程应用的精度要求。
利用SAXS表征不同变质程度煤纳米孔隙特征

文章通过小角X射线散射(SAXS)的方法研究了自然演化系列不同煤级煤的纳米孔隙结构和分布特征。结果表明,随着煤级的增高,孔隙表面分形呈多阶段变化:Ro<0.89%,壳质组开始逐渐液化,发育大量孔隙,分形维数不断增大;Ro为0.9%~1.5%,因挥发分生油充填孔隙和原油沥青的芳构化等作用,而使微孔表面平整光滑,分形维数减小;Ro为1.5%~3.5%,镜质组裂解生气发育了大量纳米孔隙,分形维数再次增大;随后逐渐石墨化,表面分形再次降低。煤中纳米级孔隙主要集中在50~100 nm范围内。其中细介孔(2~10 nm)体积百分比占0.21%~3.12%,中介孔(10~25 nm)体积百分比占5.06%~11.28%,粗介孔(25~50 nm)体积百分比占21.06%~26.36%,大孔(50~100 nm)所占体积百分比最大,高达64.63%~68.36%。随着煤级升高,煤样的最可几孔径不断减小,最可几孔径由80 nm减小到10 nm,减小的速度由缓到快;中介孔和细介孔体积百分比不断增大,与成熟度分别呈对数和线性关系;粗介孔和大孔百分比不断减少,与成熟度呈对数关系。最可几孔径变化也十分明显,在低煤化烟煤阶段时,随煤化程度增高最可几孔径略有下降(峰值处的孔径范围在75~71 nm内),中高煤化烟煤阶段时,随煤化程度的增高最可几孔径呈较明显的下降趋势(峰值处的孔径范围在78~53 nm内),到无烟煤阶段时,其孔径则快速下降(峰值处的孔径范围在72~9 nm)。
环境流量研究的前沿问题与挑战

为了应对水文、气候和生态系统变化背景下环境流量研究的新挑战,梳理了国内外环境流量研究成果,指出目前环境流量研究主要存在5个方面的不足,也是该研究目前的前沿问题与挑战:①全球环境变化与非稳定性;②生态水文过程的动态模拟,重点是水文情势静态评价向动态特征评价研究的转变;③生态水文关系的时空特性,重点是生态系统状态、过程变量和物种特征的耦合研究,环境流量的生态特征和时空尺度研究;④环境流量评估的关键指标;⑤环境流量预测的生态学延展。为解决这些问题,提出了人类世背景下环境流量研究的发展方向,认为未来环境流量研究应加强生态目标的动态适应性管理,加强局域到区域的生态学基础研究,完善基于过程的生态水文响应机理,强化环境流量分阶段实施的非水文指标耦合,加强适应性管理方式下的环境流量评估和实践,以保障适应性管理框架下的生态完整性。
多元合金渗锌工艺在制备输电线路铁塔螺栓中的应用

采用先进的渗锌工艺制备输电线路铁塔用新型螺栓,该工艺锌层附着强度高,抗高、低温性能好,具有极强的耐酸碱腐蚀性、抗磨损与抗冲击等特性,金属标准件在中性盐雾中能够耐受600h而不出现红锈,延长了其使用寿命,因而在输电线路钢铁材料防腐工程领域的应用前景广泛。它以无可比拟的绝对优势出现在世人面前,再一次解除了铁塔行业防腐的危机,为电力系统、通讯系统及高速公路等领域在野外设施中紧固件和钢构架的防腐又增加了一道安全锁。
中性盐溶液提取土壤中金属活动态及其对隐伏矿的指示:以甲基卡稀有金属矿区为例

以甲基卡稀有金属矿区X03号超大型稀有金属矿体以及804号脉等两个典型隐伏矿体作为研究对象,采用硫酸钾(K_2SO_4)中性盐溶液作为金属活动态提取剂,进行了土壤中Li元素活动态的提取试验。结果表明,Li元素活动态的地球化学异常很好地对应了隐伏矿体的位置,能够有效地指示隐伏矿体的存在。在甲基卡土壤中目标元素内生组分/外生组分比值很高的稀有金属矿区,采用中性盐溶液这类弱提取剂,才能最大程度地排除土壤内生组分的干扰,有效识别隐伏矿体。通过提取条件优化实验,在甲基卡地区采用硫酸钾(K2SO_4)溶液提取土壤中Li元素活动态的最佳技术参数为:提取剂浓度0.2mol/L,粒级200目,pH为6.82,固液比为1:5,提取时间为48h。
珠江口盆地珠一坳陷新生代盆地结构与成因演化

运用丰富的三维地震资料,在断裂体系的静态描述基础上,通过断层活动速率计算和平衡剖面分析,并结合残留地层展布特征,恢复了新生代盆地垂向演化与叠合过程,探讨盆地发育与转型的动力学机制。珠一坳陷新生代经历了裂陷早期、裂陷晚期、裂后拗陷和构造活动期四大演化阶段。裂陷期(E_2w-E_2e),印支地块旋转挤出和古南海俯冲,区域拉张应力场由NW向顺时针转变为近SN向,导致了裂陷早期NE、NEE向断裂控盆向裂陷晚期近EW向、NWW向断裂控盆转变,岩石圈伸展作用由宽裂谷方式向窄裂谷方式转变,导致盆地格局由彼此孤立的半地堑或窄地堑系趋于相互扩展连通;裂后拗陷期(E3z-N_1z-N_1h),岩石圈伸展中心迁移至南海扩张中心,南海北部地区整体处于裂后热沉降阶段,构造活动微弱;构造活化期(N_1y-N2w-Q),菲律宾海板块NWW向仰冲-碰撞联合作用下产生NNE向拉张,同时派生近EW向和NW向的共轭剪切作用,导致了先存NWW向和近EW断裂的活化,以及隆起区NWW向张性断裂和近EW向、NW向走滑断裂带的形成。该研究所揭示的盆地发育演化过程不仅对该区油气勘探提供指导,也对被动大陆边缘演化的研究有着一定的借鉴意义。
红色荧光粉Zr(MoO_4)_2·MoO_3∶Eu~(3+)的发光性能和能量转移

采用共沉淀法制备了一系列Zr(MoO_4)_2·MoO_3∶Eu~(3+),并对荧光粉进行了X射线衍射仪和荧光光谱仪分析。结果表明:荧光粉为一混晶,由Zr(MoO_4)_2和MoO_3组成。荧光粉在465nm的激发下,在617nm处产生强的红光发射,发射光谱在617nm处的强度是激发光谱在465nm处强度的2.26倍。这是因为在465nm的激发下,Eu~(3+)的能量从磁偶极中心转移到电偶极中心,使617nm处发光增强。对蓝光激发白光LED而言,Zr(MoO_4)_2·MoO_3∶ Eu~(3+)是具有一定应用前景的红色荧光粉。
改性钾长石的制备及其对Ni~(2+)的吸附研究

通过在钾长石中掺加钙复合助剂对其进行焙烧改性制备Ni~(2+)吸附材料(MKf),由正交试验得到最佳制备条件并对其进行表征,考察MKf添加量、初始pH、振荡时间、初始浓度对MKf吸附Ni~(2+)的影响。结果表明:MKf最佳制备条件为CaSO_40.08g,CaCO_30.3g,焙烧温度900℃,焙烧时间3h;MKf呈棒状结构,并有新物相CaSiO_3生成;在初始Ni~(2+)浓度为200mg/L,MFf添加量为0.2g,初始pH为4,室温吸附24h条件下,MKf对Ni~(2+)的吸附率达到99.3%;吸附过程符合准一级动力学模型,吸附速率主要受颗粒内扩散和吸附反应控制;Langmuir等温模型能更好地描述MKf的吸附行为,最大吸附量为14.973mg/g,较改性前提高了4倍左右。
硬段含量对阴/非离子型水性聚氨酯性能影响的研究

以二羟甲基丁酸(DMBA)、聚乙二醇(PEG)为亲水单体,聚氧化丙烯二醇(PPG)为多元醇组分、甲苯二异氰酸酯(TDI)为异氰酸酯组分,采用预聚体法合成了一系列阴/非离子型水性聚氨酯(WPU)。通过万能材料试验机、傅里叶变换红外光谱仪、粒径测试、表面张力测试等分析表征手段研究了硬段含量对阴/非离子型WPU乳液及胶膜性能的影响。结果表明:随着硬段含量的提高,WPU乳液粒径逐渐增加,黏度逐渐下降,表面张力逐渐增大;WPU胶膜的拉伸强度逐渐提高,断裂伸长率逐渐减小。
吸氮除磷材料的研究和应用现状

人类的超强度活动导致水体中氮磷超标,是造成水体富营养化、发黑发臭、生态功能失衡的主要原因。目前去除氮磷的方法主要有生物法(短程硝化反硝化和好氧反硝化)、化学法(投加药剂法)和物理法(吹脱法和材料吸附法)。其中物理吸附法相比于其他方法,具有价格低廉、材料来源广泛、无二次污染、适用于大面积城市污水的特点。综述了近年来国内外吸氮除磷材料的研究和应用现状,着重阐述了矿物型和非矿物型吸氮除磷材料的应用效果,并对其应用前景进行展望。
二氧化钛基钠离子电池负极材料研究进展

二氧化钛(TiO_2)是一种稳定、廉价、无毒的钠离子电池负极材料,具有良好的应用前景.然而其导电性较低,限制了其电化学活性(比容量)和倍率特性,阻碍了其规模化应用.本文系统总结了微观结构调控、引入氧缺陷、异质元素掺杂和纳米复合等策略对TiO_2导电性和电化学性能的影响.最后,文章展望了TiO_2基钠离子电池负极材料的发展方向.
室温钠离子电池关键材料研究进展

钠离子电池凭借钠资源丰富、价格低廉在大规模储能领域有着重要应用前景.然而,钠离子相对锂离子较大的半径和质量限制了它在电极材料中的可逆脱嵌,导致其电化学性能不佳.因此研发稳定、高效储钠的高比能电极材料是钠离子电池实用化的关键.另外,进一步优化与电极材料相匹配的电解质来实现高安全、长寿命钠离子电池的构建,推动其商业化进程,也是迫切需要解决的问题.本文主要对室温钠离子电池关键材料(包括正极、负极和电解质材料)的研究进展进行简要综述,并探讨了其面临的困难及可行的解决方案,为钠离子电池的发展提供一定参考依据.
特基拉芽胞杆菌B05高密度发酵培养基与发酵条件优化

特基拉芽胞杆菌(Bacillus tequilensis) B05是1株能显著提高小麦、玉米耐盐、耐旱能力的根际优良菌株,为提高其扩繁效率及使用效果,降低使用成本,以发酵液活菌数为指标,采用单因子预筛选和正交试验方法对菌株发酵培养基及发酵条件进行优化,在10 L发酵罐水平上进行扩大培养。结果表明,菌株B05最适发酵培养基(质量与体积分数)为麦芽浸粉1%、酵母浸粉2%、胰蛋白胨2%、复合无机盐0.3 %(质量比为KH_2PO_4K_2HPO_4MnSO_4·H_2O = 111) 。最佳发酵培养条件为培养温度30 ℃、初始pH 6.5、摇床转速200 r /min、接种量7%、装液量40%,培养18 h菌液活菌数可达9.3 × 10~(10) cfu /mL,较优化前活菌数量提高了两个数量级。在含盐0.4%的盐碱土壤上进行了小麦盆栽试验,较空白对照植株生物量提高45.8%。
基于Moldflow解决LED灯罩的开裂问题

运用Moldflow软件对LED灯罩的注塑过程进行模流分析,得到其填充分析结果。LED灯罩无法通过冲击锤测试,在灯罩面随意冲击发生开裂。通过模流分析发现这是由于结构原因:当顶面壁厚比边壁厚薄时,拐角处厚度太大,形成跑道效应,在灯罩面上形成熔接线,冲击时就会在熔接线位置发生开裂。通过改变制件厚度,解决了灯罩面的熔接线,灯罩面冲击测试完全通过。
A柱内饰件注塑成型工艺参数优化

对A柱内饰件模型进行分析,得出浇口应选择潜伏式侧浇口,选择四点进料,模具设置成“一模两腔”结构。对熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间进行研究,得出熔体温度232℃、保压压力105 MPa、保压时间7 s、冷却时间29 s时,塑件平均体积收缩率为3.42%。对该组工艺参数试验验证后,得出A柱内饰件音响口特征成型完全,没有因为内流道细长而产生缺陷;整体轮廓与检具间隙在允许范围内。
多腔家族层叠模冷热流道注塑模具

结合两种不同塑件注塑成型中生产数量大、工期短、模具制造成本低的要求,设计了一种1模12腔双层叠层注塑模具。模腔的布局设计时,单层采用2个大产品+4个小产品的家族模混合布局方式实现了塑件12腔同步注塑的目的。针对不同类型的塑件,采用相对应的独立流道进行浇注,初级流道采用热流道嘴进行延伸,次级流道采用冷流道,浇口采用潜伏式冷浇口进行浇注。叠层模架由两副标准模架改装组合而成。针对塑件的脱模需要采用三种脱模机构来实现,分别为型腔顶出板机构、锁紧块T型槽驱动滑块侧抽芯机构、顶针机构。为实现双侧型腔的同步打开,设置了一种双齿条驱动的上、下模同步开启驱动组件。模具结构及机构设计合理,动作可靠,能实现不同塑件的同模多腔注塑,具有较好的工程设计参考价值。
新型防护中单的设计及临床应用研究

目的探讨长纤维聚酯纤维制成的新型防护中单的临床应用效果。方法选取外科手术后及重症病人的床单位共150张,随机分为三组,分别使用新型防护中单组、橡胶中单组、一次性中单组对床单位进行保护,每组各50张,使用7天后对床单位的床褥头部、中部、尾部进行细菌生物学采样,并进行防护功能、患者舒适度评价和成本的比较。结果床头位置新型防护中单的细菌数最少,新型防护中单的防护效果优于橡胶中单及一次性中单(P<0.05),橡胶中单与一次性中单防护效果无差异;对床中、床尾细菌数进行统计学分析,新型防护中单的防护效果优于橡胶中单及一次性中单,橡胶中单的防护效果优于一次性中单(P<0.05)。结论新型防护中单在有血液、体液及其他分泌物的污染条件下的床褥表面,有持久防水、阻菌、抑菌作用,是一种安全、可靠、有效的保护床单位的方法,在临床中推广应用,可有效控制医院感染的发生。
2007-2016年分泌物中金黄色葡萄球菌耐药分析

目的探讨分泌物中金黄色葡萄球菌分布及耐药性,为皮肤感染、软组织感染、烧伤感染和手术部位感染的诊治预防提供理论依据。方法回顾性分析2007年1月-2016年12月2 477份分泌物培养为金黄色葡萄球菌的资料,常规方法培养分离细菌,用VITEK Compact 2全自动细菌分析仪鉴定到种,药敏试验采用VITEK Compact 2全自动细菌分析仪测试最低抑菌浓度(MIC)、K-B纸片扩散法补充,按CLSI规定的标准操作及判断结果进行。结果烧伤科和皮肤科分离率高,分别为32.22%(798/2 477)和23.54%(583/2 477)。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)检出率为40.82%;青霉素、红霉素和克林霉素耐药率最高,为70.81~99.31%;利福平、左氧氟沙星、阿米卡星和头孢唑林耐药尚可,为29.19~41.02%;替考拉宁、万古霉素和利奈唑胺耐药率最低,未检出对替考拉宁和万古霉素耐药菌株,发现对利奈唑胺耐药菌株,耐药率<0.15%;MIC分布集中且有逐年缓慢上升趋势。结论金黄色葡萄球菌是分泌物中重要病原菌,全面掌握感染分布、耐药现状及趋势,有助于合理用药、有效诊治。
米诺环素治疗糖尿病患者种植体周围感染的临床效果分析

目的探究米诺环素治疗糖尿病患者种植体周围感染中疗效及对炎症反应的控制作用。方法将医院2016年11月-2017年11月期间收治的72例糖尿病患者种植体周围感染患者作为研究对象,随机分为常规治疗组(36例)以及米诺环素治疗组(36例)。常规治疗组患者实施常规治疗,米诺环素治疗组则在常规治疗的基础上使用盐酸米诺环素软膏。在经过4周的治疗后,比较两组患者临床治疗效果、治疗前后牙周指数以及龈沟液炎性指标。结果米诺环素治疗组患者临床治疗总有效情况(100.00%)、治愈情况(91.67%)明显高于常规治疗组,差异具有统计学意义(P<0.05)。两组患者治疗后龈沟出血指数、软组织指数、菌斑指数、白细胞介素(IL)-1β、 IL-6以及肿瘤坏死因子(TNF)-α均有显著改善(P<0.05),且米诺环素治疗组患者治疗后的龈沟出血指数、软组织指数、菌斑指数、IL-1β、IL-6以及TNF-α明显低于常规治疗组(P<0.05)。结论在临床种植体周围感染治疗中使用盐酸米诺环素软膏具有良好的临床效果,同时也能较好地控制炎症反应,有效促进牙周组织恢复。
中药诃子抑制金黄色葡萄球菌生物被膜形成机制研究

目的探讨中药诃子对金黄色葡萄球菌(金葡菌)生物被膜形成的抑制作用,为临床联合用药提供理论依据和指导。方法首先检测诃子水提物对游离态金葡菌的抑制效果,之后在建立生物被膜诱导模型基础上评估诃子对生物被膜态金葡菌的抑制效果;进一步评估诃子水提物对金葡菌生物被膜的干预作用,在此基础上探索诃子联合红霉素对金葡菌的抑制效果。结果体外抑菌实验结果显示,诃子水提物对浮游态金葡菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为3.90mg/ml和31.20mg/ml,对生物被膜态金葡菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为15.60mg/ml和62.50mg/ml,均具有较好的杀伤效果。生物被膜测定结果显示,诃子水提物对金葡菌生物被膜形成具有抑制作用,呈剂量依赖性。体外联合用药的结果表明,联合使用一定浓度的诃子水提物、红霉素对金葡菌的抑制和杀伤作用显著增强。结论中药诃子对金葡菌生物被膜形成有抑制作用,与红霉素联用能够增强其对金葡菌的杀伤作用,本研究为临床上金葡菌感染的诊治提供了理论指导。
生计资本对农户生态耕种采纳度的影响---以江西省为例

生计资本为农户的耕种行为提供重要的生计保障,加强生计资本对农户生态耕种采纳度的研究,对提高耕地生态保护、保障农作物质量安全具有重要的现实意义。基于江西省11市47县(区)1 488份农户微观调查数据,在分析了农户生计资本和生态耕种采纳度变化的基础上,构建多项Logistic回归模型,就生计资本对农户生态耕种采纳度变化的关键影响因素开展实证研究。结果表明:样本农户生计资本总体水平较稀疏,五大生计资本分值存在显著差异性,其中社会资本最高,自然资本最低。生计资本总值与各单项资本值会随着农户生态耕种采纳度的加深而提高,又以农户社会资本分值变化最大,金融资本变化最小。社会资本和金融资本始终是影响农户生态耕种采纳程度变化的关键生计资本,均对其采纳程度的变化起到显著的促进作用。而灌溉水源、家庭村里干部与否、姓氏地位、是否参加农业合作社、是否购买养老保险是影响研究区农户生态耕种采纳程度变化的关键生计资本指标。在此基础上,有针对性提出了提升农户生态耕种采纳度,促进农业可持续健康发展的政策启示。
2013年河南省乔木林植被碳储量特征

准确评估区域范围内森林生态系统的固碳能力和趋势,系统分析不同森林类型的固碳能力时空异质性,对于实现森林可持续经营和固碳增汇具有重要意义。以河南省第八次森林资源清查数据为基础,运用生物量扩展因子法,研究了河南省乔木林植被的碳储量及碳密度特征。结果表明:2013年河南省乔木林植被碳储量7 422.78万t,其中栎类、杨树2个(组)树种植被碳储量占全省乔木林植被碳储量的67.32%。河南省乔木林植被平均碳密度为24.31 t/hm~2,低于全国平均水平。河南省乔木林以幼、中龄林为主,其植被碳储量分别占全省乔木林植被碳储量的34.09%和40.84%。河南省天然林、人工林植被的碳储量相差不大,分别为3 512.35万t和3 910.43万t;平均碳密度分别为26.72 t/hm~2,22.49 t/hm~2。研究表明河南省乔木林植被,特别是人工林,未来固碳潜力巨大,将会在森林植被碳储量中占有越来越重要的地位。
小麦/玉米间作畦沟分灌土壤盐分迁移特征

针对内蒙古河套灌区小麦/玉米间作常规灌溉模式下农田灌溉水浪费严重、土壤盐碱化日益加剧等农业生产现状,结合垄作沟灌技术,在灌区开展小麦/玉米间作畦沟分灌,并对畦灌和畦沟分灌两种灌水模式下间作群体作物根系区土壤垂向剖面内盐分的动态平衡进行了对比分析。结果表明:间作群体整个生育期,经历多次灌溉后,并未将土壤盐分有效排除农田,反而在灌溉及矿质化地下水补给作用下表现为积盐态势,将灌溉水及矿质化地下水携带的盐分聚集在根区土壤中,畦灌和沟灌玉米田单位面积土体储盐量平均增加211.08 g/m~2,300.34g/m~2,差异显著。常规畦灌小麦田和畦沟分灌小麦田储盐量分别增加202.91 g/m~2,200.43g/m~2,差异性不显著。畦灌和沟灌玉米土壤储盐量变化分别以0-60 cm和20-60 cm最大,且沟灌玉米整个生育期耕层0-20 cm土壤处于积盐状态,小麦各土层储盐量变化则以0-40 cm最大。研究结果可为畦沟分灌技术在河套灌区的推广应用提供技术支撑。
基于MODIS-EVI的广西西江流域植被时空变化特征及其影响因素

基于MODIS-EVI数据对2007-2016年广西西江流域植被时空变化特征进行了分析,进而探讨其影响因素。结果表明:近10年来,研究区月EVI呈周期性变化,每年7-8月份最高,1-2月份最低,明显受到季节性气候等自然因素控制。 EVI年际变化总体呈上升的趋势,可能与一系列植被保护措施有关,但存在两次骤然下降现象,可能是受到重大自然灾害的影响。岩溶区与非岩溶区EVI变化趋势与全区基本一致。研究区EVI具有明显的空间差异,EVI高值(>0.4)主要分布于高海拔或人为破坏小的地区,适合实施封山育林、人工造林等生态修复举措;EVI低值(≤0.4)主要分布于水系发达或城市中心地带等低海拔地区,受到自然条件和城镇化发展的制约。另外,研究区植被EVI与气温和降雨均呈显著正相关,且与气温的相关性明显高于降雨,对气温和降雨的响应均存在1个月的滞后期。
基于4种植被指数TVDI模型的三江平原土壤湿度反演

利用遥感手段监测土壤湿度有利于分析大尺度区域的土壤干湿状况。比对分析不同植被指数计算的温度植被干旱指数(TVDI)的精度能够提高TVDI反演土壤湿度的实际应用价值。以三江平原为研究区,基于2013年5-9月的四期MODIS影像,利用归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、修正土壤调节植被指数(MSAVI)、比值植被指数(RVI)分别计算TVDI,并以地面实测土壤湿度数据及降水数据进行精度验证。结果表明:(1)4种植被指数计算的TVDI与土壤湿度数据均具有一定的负相关关系,即TVDI值越高,土壤湿度值越低;(2)不同植被指数计算的TVDI在5月、6月、9月与土壤湿度回归分析的R~2数值相近,均适合用来反演这3个时间段的土壤湿度,在7月份,相较于NDVI和RVI计算的TVDI结果(R~2均在0.15左右),基于EVI和MSAVI计算的TVDI(R~2均在0.35左右)更适合反演该时期的土壤湿度;(3)5-9月期间,干旱现象主要发生在三江平原的中部及西南部,干旱程度主要为轻旱,东部及东北部在不同时期基本保持在正常或轻微湿润状态。
2000-2016年黄河源区植被NDVI变化趋势及影响因素

NDVI是研究区域植被变化的重要表征性指数。基于2000-2016年的MODIS NDVI遥感数据和同时期地面气象数据,采用非参数检验方法曼-肯德尔法(Mann-Kendall)检验法、斜率变化趋势分析法、复直线回归分析法等多种时间与空间分析方法,研究了黄河源区生长季植被覆盖时空变化及其与气候因子的相关性,探索黄河源区植被与气候变化的时空耦合关系,分析了气候因素及人类活动对植被覆盖的影响。结果表明:黄河源区NDVI在2000- 2016年期间没有特别明显的突变年份;源区70.4%的区域植被NDVI是增加的,增长率大部分处于0~0.004/a。复直线回归分析显示气象因素对源区植被生长变化起到主要的促进作用,99%的区域NDVI气候因素贡献值为正值。人类活动促使植被NDVI增加的区域占总面积的比例是55%,说明人类活动等因素对黄河源区的生态环境产生一定的积极影响,但仍有接近50%的区域人类活动使NDVI减少,高寒草地的退化的趋势没有得到有效遏制。
黄土堆积体变坡长坡面细沟动态发育过程

通过开展野外模拟径流冲刷试验,研究变坡长条件下工程堆积体平台汇水对坡面细沟动态发育的影响。以中国科学院水利部水土保持研究所杨凌水土保持野外科学试验站仿真堆积体陡坡为对象,设计3个坡度(24°,28°,32°),4个坡长(8,12,16,20m)及4个流量(12,18,24,30L/min),分析变坡长条件下工程堆积体坡面细沟动态发育过程。结果表明:(1)沟宽和沟深均随冲刷历时(30 min)延长呈增大趋势,且呈对数函数关系,其中沟宽在0~9 min发育迅速,占最终沟宽的64%~88%;沟深在0~15 min发育较快,占最终沟深的68%~84%。(2)细沟宽深比呈先增加后减缓趋势,并最终稳定在1.54~2.56,细沟断面呈V形。(3)平台-陡坡过渡区和坡上部位泥沙贡献率高达60.36%,为土壤侵蚀易发区。(4)坡长变化对沟宽和沟深有显著影响且规律明显,对细沟宽深比产生影响但无明显规律,对断面泥沙贡献率影响较小。研究结果可为工程堆积体坡面产沙规律揭示及水土流失防控措施配置提供参考。
若尔盖湿地土壤入渗性能及其影响因素

采集若尔盖湿地土壤退化过程中4种典型土壤(泥炭土、沼泽土、草甸土、风沙土)进行了室内模拟分析,采用双环入渗法研究若尔盖湿地土壤退化过程中土壤入渗性能及其影响因素。结果表明:(1)土壤有机碳、含水量、毛管孔隙度、1~0.05 mm颗粒组成、>5 mm、>2 mm和>0.25 mm水稳性团聚体随着土层深度的增加呈逐渐降低趋势,而土壤容重、非毛管孔隙度和<0.01 mm颗粒组成随着土层深度的增加呈逐渐增加趋势。(2)不同土壤类型土壤入渗过程差异明显,入渗速率在开始阶段陡降,随着时间的推移,下降幅度逐渐减小,最后达到稳渗;泥炭土达稳定入渗的时间最长,达130 min;风沙土达到稳渗的时间最短,仅为80 min。(3)土壤入渗特征为泥炭土>沼泽土>草甸土>风沙土,不同土层土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均渗透率和渗透总量均随着土层深度的增加而降低。(4)采用的3种公式都能较好地模拟出降雨向土壤中入渗的过程,但从相关系数r绝对值来看,考斯加可夫公式拟合效果较菲利普入渗公式和霍顿公式好。(5)相关性分析表明,土壤有机碳含量、含水量、毛管孔隙度和>5 mm水稳性团聚体与土壤渗透性能呈显著正相关(p<0.05)。结合主成分方差贡献率与影响因子负荷量绝对值大小,经过分析影响入渗的主要因子是有机碳、含水量、毛管孔隙度、>5 mm水稳性大团聚体。综合分析表明:若尔盖湿地泥炭土于土壤侵蚀的防治具有一定的积极效应。
基于生态分区的1980-2015年内蒙古干旱动态

为研究内蒙古干旱时空分布特征,将内蒙古地区分为荒漠生态分区、草原生态分区和森林生态分区,选用标准化降水指数为气象干旱评价因子,对1980-2015年内蒙古降水数据进行了动态分析。结果表明:(1)1980-2015年,内蒙古草原和森林区的SPI12有轻微减小趋势,而荒漠区的SPI12有增加趋势。(2)荒漠区干旱强度主要为中旱和轻旱,草原区以轻旱为主,森林区发生不明显干旱、轻旱和中旱的频率一样。荒漠和草原区干旱影响范围主要为无明显干旱和全域性干旱,而森林区主要为无明显干旱和区域性干旱。(3)春季3个区的SPI都有明显增加趋势。夏季3个区的SPI均有减小趋势。秋季荒漠区的SPI有增加趋势,草原区变化趋势不明显,而森林区SPI有减小趋势。冬季森林和草原区的SPI有增大趋势,而荒漠区SPI无明显变化趋势。(4)春季3个区多数站点的SPI值均有增加趋势。夏季3个区多数站点的SPI值都呈减小趋势。内蒙古秋季SPI变化趋势率表现为西部地区增大,东部地区减小。冬季荒漠生态分区SPI有增加趋势的站点多数分布于西部,有减小趋势的站点多分布于东部,草原区SPI有增大趋势的站点数较多,森林区的全部站点的SPI值都有增大的趋势。研究结论可为内蒙古地区干旱的监测预警和防灾减灾提供理论依据。
生物质炭对小麦根区土壤养分和微生物特征的影响

利用控制性的大田试验栽培技术,连续5年研究了不同浓度生物质炭(对照CK,0 t/hm~2,低生物质炭LB,10 t/hm~2,中生物质炭MB,20 t/hm~2,高生物质炭HB,40 t/hm~2)对小麦生长过程中根区土壤特性和微生物特性的影响。结果表明:(1)小麦根区土壤pH值、容重随生物质炭浓度的增加呈逐渐降低趋势,不同浓度生物质炭处理下的小麦根区土壤pH值、容重均显著低于对照(p<0.05);(2)小麦根区土壤有机碳、全氮、全磷和全钾含量均随生物质炭浓度的增加呈先增加后降低趋势,MB浓度处理下,小麦根区土壤有机碳、全氮和全钾达到最大,不同浓度生物质炭处理下土壤有机碳、全氮和全钾均显著高于对照(p<0.05),全磷差异并不显著(p>0.05);(3)小麦根区土壤微生物数量以细菌最多(占到微生物总数的90%以上),其次是放线菌,真菌最少,小麦根区土壤细菌数量和放线菌数量,随生物质炭浓度的增加呈先增加后降低趋势,MB浓度处理下,小麦根区土壤细菌数量和放线菌数量和最大,并且显著高于对照(p<0.05),而生物质炭却显著降低了小麦根区土壤真菌数量,总的来说,生物质炭显著增加了土壤微生物总数;(4)小麦根区土壤微生量碳、微生物量氮、微生物呼吸、微生物代谢熵和微生物活度均随生物质炭浓度的增加呈先增加后降低趋势,MB浓度处理下,小麦根区土壤微生量碳、微生物量氮、微生物呼吸、微生物代谢熵和微生物活度达到最大(p<0.05)。生物质炭的施用促进了小麦根区土壤养分、微生物数量和微生物特性和改良土壤肥力作用,以中水平生物质炭(MB)处理下效果最好,而高水平生物质炭(HB)可能会有一定的抑制作用,这还与土壤类型、土壤肥力、植物种类和生态环境等密切相关。
基于地形圈闭与河网水系的宝鸡市城市内涝对策研究

选取宝鸡市高新区排水管网齐全的区域为研究区,采用ArcGIS平台的水文分析模块及文献调查的方法,分析了区域发生城市内涝的原因。结果表明:河谷型空间形态、汛期强阵型降水以及自然地表向硬化地表的变化是宝鸡市城市内涝的主要影响因素。建设用地由2003年的11.52km~2增加至2013年的17.54km~2,是研究区内城市内涝频发的主要原因;分析研究区内道路的空间分布特征及河流的分布情况,设计方案,构建地表排水网络系统,将城市的雨水借地势、分圈闭、逐级分流排入支流,最终汇入渭河,合理引导区域内的水流,有效缓解城市内涝。
山西省水资源生态足迹时空变化特征及驱动因素

采用水生态足迹模型,结合生态承载力和生态赤字原理,探讨了山西省水资源可持续利用的时空变化特征。并利用LMDI模型,分析了山西省2005—2015年水资源生态足迹变化的驱动因素;利用ARIMA模型预测了山西省未来5年的水资源生态足迹。结果表明:(1)2005—2015年山西省人均水资源生态足迹一直大于其生态承载力,水资源供给处于生态赤字状态,年均水资源生态赤字最高为朔州市0.372hm~2/人,最低的为长治市0.184hm~2/人;(2)山西11个行政区的水资源生态足迹账户中,除了太原市外,2005—2015年都以农业用水为主,其次为工业用水,城镇公共用水占有比例较为稳定,居民生活用水和生态环境用水占总用水生态足迹的比例有小幅提升;(3)结构效应是促进山西省水资源生态足迹增长的主要因素,经济效应为第二重要因素,人口效应对于山西省水资源生态足迹的贡献度比较低,技术效应是抑制山西水资源生态足迹过快增长的关键因素;(4)运用ARIMA(2,2,3)模型预测了山西省水生态足迹发展趋势,结果表明:未来5年山西省水生态足迹仍将继续上升,但上升趋势有所减缓,在2019年后开始缓慢下降。
近40年三江平原极端降水时空变化特征分析

研究区域尺度极端降水时空格局有助于区域整体性评估降水可能带来的风险。以三江平原21个气象站点1979—2014年逐日降水量观测资料为基础,选取了11个极端降水指数,应用气候倾向率、克里金插值法、Mann-Kendall非参数检验、累积距平、R/S分析法和相关分析法,从降水强度、降水频率等方面分析了近40a三江平原极端降水时空变化特征,并对极端降水指数进行了趋势预测。研究表明:(1)近40a三江平原极端降水指数整体呈减少趋势,且降水量减少主要表现为降水强度降低;其中持续干燥日数(CDD)、普通日降水强度(SDII)、5日最大降水量(RX5day)存在明显突变现象,均在2000年左右发生“由多到少”的突变;(2)极端降水指数变化趋势存在显著空间差异,RX1day,RX5day,R99p呈减少趋势的站点所占比例分别为52.4%,61.9%,61.9%;年降水总量(PRCPTOT)整体呈现“西北、东南地区上升趋势显著,东北、西南地区以下降趋势为主”的降水分布格局,极端降水总量(R99P)上升幅度较大的地区主要集中于平原中部的宝清县;(3)根据极端降水指数的历史变化趋势与Hurst指数叠加结果预测可知,未来极端降水指数基本呈上升趋势。研究结果可为三江平原农业区充分利用天然降水、预估农业气象灾害影响提供科学依据。
重庆市北碚区土地利用转型及生态环境效应

以重庆市北碚区为例,利用2009年、2013年、2017年3期土地利用现状数据,基于土地利用主导功能视角,建立了“生态—生活—生产”(三生)分类体系,运用ArcGIS和社会网络分析软件Ucinet,通过土地利用转移矩阵、土地利用重心模型及土地利用转型生态环境响应模型,对该区土地利用转型及其生态环境质量进行了研究。结果表明:(1)2009—2017年,北碚区土地利用功能结构转型明显,生产用地面积减少,而生态、生活用地面积增加。(2)2009— 2017年,除服务以及其他生产用地、工矿生产用地的重心向南偏移外,其余各功能用地重心均向北偏移。农业生产用地分布较为均衡,生活用地空间分布的不均衡性有所缓和,而生态用地分布的不均衡性进一步加剧,工矿生产用地、服务以及其他生产用地分布的不均衡性先加剧后有所缓和。(3)2009—2017年,北碚区土地利用生态环境质量维持稳定,生态恶化趋势略大于生态改善趋势,农业生产用地被占用是该区生态环境质量恶化的主要原因。