mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于野外观测检验动物廊道选址模型的准确性---以白头叶猴为例

廊道构建是减少栖息地破碎化负面影响的重要策略之一。目前,已经有许多模型用于动物廊道的选址,而“选址模型是否能准确预测动物迁移的实际发生位置”一直是保护生物学最为关注的问题。最小成本路径模型(LCP)和条件最小成本廊道模型(CMTC)是两种较为常用的廊道选址模型。以白头叶猴(Trachypithecus leucocephalus)为目标物种,分别运用LCP和CMTC模拟生成白头叶猴迁移廊道,将模拟结果与野外观测廊道进行对比,检验两种方法的准确性。结果表明:与野外观测实际廊道相比,LCP模型模拟结果的完全准确率为46.7%,部分准确率为20%,完全不准确率为33.3%; CMTC模型模拟结果的完全准确率为26.7%,其余73.3%为部分准确,无完全不准确的结果;总体上看,CMTC廊道的准确率较LCP高,因而CMTC模型模拟白头叶猴实际迁移廊道位置的准确性优于LCP模型。输入“源”要素类型、阻力面栅格尺度设定、栖息地土地利用类型变化以及动物迁移行为复杂性4个因素是影响该模拟结果准确性的主要原因。
三峡库区马尾松人工林土壤酶活性和微生物生物量对氮添加的季节性响应

以三峡库区马尾松人工林为对象,分析土壤微生物生物量、酶活性和养分含量对氮添加的初期响应规律,为预测该地区在大气氮沉降持续增加的背景下森林土壤的季节动态提供参考。结果表明:氮添加初期,中氮水平(60 kg hm~(-2) a~(-1))的氮添加处理使得各季节土壤β-1-4葡萄糖苷酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶、多酚氧化酶、过氧化物酶活性均增加,高氮(90 kg hm~(-2) a~(-1))水平的添加处理增加了土壤有机碳、全氮和微生物生物量碳、氮、磷的含量和酸性磷酸酶及多酚氧化酶活性,降低了土壤pH值、全磷含量和β-1-4葡萄糖苷酶及N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性。土壤酶活性和微生物生物量存在明显的季节变化,秋季水解酶活性和微生物生物量碳、磷含量显著高于春夏两季,而氧化酶活性和微生物生物量氮含量则是春夏季较高。土壤酶活性与季节、土壤含水量、养分含量及微生物生物量碳氮磷含量存在显著的相关性,酶活性变化是多因子综合作用的结果,冗余分析表明土壤含水量、微生物生物量碳、氮、磷和全氮是驱动土壤酶活性的主要环境因子。氮沉降的持续增加会加速当地马尾松人工林土壤腐殖质的形成,增加有机碳的积累,导致土壤酸化,并产生磷限制。
黄土区不同恢复年限草地群落生物量及根冠比对氮添加的响应

大气氮沉降增加作为全球变化的主要环境问题之一,已引发人们的广泛关注,持续的氮沉降对草地生态系统的组成、结构和功能产生重要影响。为深入了解草地恢复进程中群落生物量和根冠比对氮沉降的响应,以黄土区3个不同恢复年限(初期12a、中期28a和后期37a)的天然草地为研究对象,通过设置6个氮添加水平,CK(0)、N1(2.34g m~(-2) a~(-1))、N2(4.67g m~(-2) a~(-1))、N3 (9.34g m-2a-1)、N4(18.68g m-2a-1)、N5(37.35g m-2a-1)来测定草地群落地上生物量、地下生物量和总生物量,并计算根冠比和氮响应效率(NRE)。结果表明:(1)地上生物量在恢复中期最大,随氮添加梯度增加,地上生物量在恢复初期和恢复后期呈不显著上升趋势,对氮添加表现为非线性的正响应(ΔNRE>0),在恢复中期呈不显著下降趋势,对氮添加表现为非线性的负响应(ΔNRE<0)。(2)群落地下生物量对氮添加无显著响应,总生物量只有在恢复后期的N4添加水平下,与对照存在显著差异。 (3)根冠比在恢复初期时,N3添加水平下显著高于对照和其他氮添加水平,其余恢复年限对氮添加无显著响应。综上所述,通过分析比较黄土区不同恢复年限草地群落的地上、地下及总生物量和根冠比对氮添加的响应。建议对该区域开展试点实验,实行适应性草地管理,如进行两年一次刈割或轻度放牧(2只羊/hm~2),来探寻更科学有效的管理措施,使草地实现系统性恢复,进而满足生态系统容量和社会需求的变化。
基于遥感总初级生产力的天山-塔里木绿洲地区生态系统脆弱性研究

生态系统的脆弱性是全球气候变化与可持续发展研究的核心问题,测定与评价脆弱性对认识生态系统的结构与功能至关重要。天山-塔里木绿洲地区包含着山地、荒漠和绿洲等多种类型的生态系统,存在着多个不同生态类型的交界过渡区。为定量评价该地区生态脆弱性,以植被总初级生产力这一生态系统重要的功能性指标为基础,对该地区生态系统脆弱性进行了计算和分级(不脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱),并对研究区生态系统脆弱性的空间分布特征及其与环境因子的关系进行了分析与讨论。结果表明:(1)研究区生态系统脆弱性总体上表现出明显的空间分化格局,以中度和重度脆弱为主,极度脆弱的地区主要分布在南部的塔里木绿洲。(2)生态系统脆弱等级大体上随着区域内多年平均温度的升高而升高。受地表水灌溉的影响,生态系统脆弱性与降水量间并无明显趋势性规律。(3)研究区的生态系统脆弱等级随着区域内的平均海拔以及平均坡度的升高都呈现下降的趋势。受自然条件恶劣、过度放牧以及农田过度开垦的影响,目前该地区总体呈现脆弱性严重的状态。研究表明该地区应积极开展生态治理工作,合理规划生态功能关键区,保护好现有草原和湿地等易开垦地区,划定绿洲开发范围的“红线”,限制农田的开垦,协调好塔里木河流域的水资源分配。研究为使用卫星遥感数据研究生态系统脆弱性提供了方法上的参考,为可持续发展和生态治理提供了科学依据。
祁连山中段西水林区高山林线土壤温湿度变化特征

以祁连山西水林区高山林线为研究对象,利用土壤温湿度自动监测系统对高山林线处土壤温湿度进行连续1年监测,旨在探讨高山林线处土壤温湿度变化特征及其耦合关系。结果表明:10cm处土壤温度日变化呈正弦曲线变化趋势,20cm处土壤温度日变化呈现先降低后增加趋势,20cm以下土壤温度日变化不明显;各土层土壤温度年变化均呈先降低后增加再降低的变化趋势。不同土层土壤湿度的日变化趋势不明显,各土层土壤湿度为60cm>20cm>10cm>40cm;不同土层土壤湿度的年变化总体呈先增加后减小的趋势。不同土层的土壤温度和湿度耦合关系良好,呈现极显著正相关关系,并且随着土壤深度的增加,土壤温度与湿度的相关系数逐渐下降。
基于GRACE重力卫星的珠江流域陆地水储量时空变化研究

在气候变化及人类活动日益剧烈的背景下,研究流域陆地水资源变化对理解水文循环过程和管理水资源具有重要意义。基于GRACE重力卫星数据研究了珠江流域2002~2017年陆地水储量异常(TWSA)的时空变化特征。结果表明:五套官方GRACE数据在珠江流域的相关性极强,且与GLDAS模拟值及各水文通量变化一致;珠江流域的TWSA呈现显著上升趋势,中游和下游北部增长速度最快,达7.9~10.2mm/a;空间上,各栅格的TWSA均表现出明显的季节性特征,且振幅从南到北、从西到东逐渐下降,除了个别年份,TWSA与实测降雨的空间质心体现了一致的分布和运动特点。GRACE数据在珠江流域具有较高适用性。
基于Google Earth Engine的鄱阳湖面积时空变化及驱动因素分析

长时间序列的湖泊动态监测对湖泊资源合理利用及生态环境保护有重要意义。以Google Earth Engine云平台为技术支持,选用1989~2019年鄱阳湖Landsat影像,在归一化差分水体指数(NDWI)、改进归一化差分水体指数(MNDWI)和自动水提取指数(AWEI)中选用最适水体指数提取鄱阳湖水体;通过分析鄱阳湖面积的时空变化,研究鄱阳湖面积与降水、长江和鄱阳湖水量交换以及土地利用的关系。结果表明:(1)鄱阳湖面积呈现下降趋势,其中西部和西南部是鄱阳湖主要的缩减区,湖泊面积变化季节性明显,夏季湖泊面积较大,冬季湖泊水面缩减分散。(2)降水、长江与鄱阳湖的水量交换是影响鄱阳湖面积的重要因素,三峡水库运营使江湖水量交换发生变化。(3)围湖造田等人类活动侵占湖泊同样使湖泊减少。
基于修正Iwan模型的螺栓结合面非线性建模研究

准确建立高保真的螺栓结合面非线性力学模型是分析高端装备的前提和基础。针对螺栓结合面的迟滞非线性力学问题,提出了一种修正Iwan模型的力学建模方法,使得传统唯象的Iwan模型各参数物理意义更加明确。首先,根据多尺度理论和数理统计方法,建立了具有连续光滑接触特性的结合面法向接触模型;然后,通过考虑动态和静态摩擦因数的差异并利用库仑摩擦定律,将修正后的Iwan唯象模型与具体的法向接触模型联系起来,提出了新的螺栓结合面切向响应模型;最后,基于Matlab仿真和已有的试验数据,验证了所建模型的正确性,并探究了加载条件、塑性指数和动静摩擦因数比对结合面接触特性的影响。研究表明:一个周期加、卸载的能量耗散是随着位移幅值的增加而递增;相比于塑性指数,动静摩擦因数比的改变对结合面切向载荷的影响更为显著,在后续研究中需重点考虑;微凸体临界滑移力分布受其他因素的影响主要体现在接触微凸体的数目、峰值点的位置以及曲线收敛速度的改变。
基于复合电磁的高速轨道缺陷检测方法研究

钢轨表面和埋藏缺陷的检测与分类,对于保障铁路运输安全有着重要的意义。提出了一种将漏磁与涡流检测相结合的高速轨道缺陷检测方法,对表面和埋藏缺陷进行了识别与分类。设计了一种复合电磁检测探头,采用差分线圈同时检测涡流和漏磁信号。建立了复合电磁检测系统,在20~300 km/h速度下对高速铁路转台样例进行了检测。根据高频涡流更适用于表面缺陷的检测而直流漏磁能同时检测表面开口和近表面埋藏缺陷的特点,对涡流和漏磁的检测信号进行处理与对比,分别得到了表面和埋藏缺陷的信号。试验结果表明,该方法对钢轨样例上所有表面和埋藏缺陷都实现了检出与分类。
小麦类病变LSD基因全基因组鉴定与转录组分析

类病变(lesion simulating disease,LSD)基因编码锌指蛋白家族,在细胞程序性死亡(PCD)和其他生物过程中发挥作用。本研究鉴定了普通小麦Triticum aestivum和其3种亚基因组供体乌拉尔图小麦T.urartu、野生二粒小麦T.dicoccoides和节节麦Aegilops tauschii中LSD基因家族。结果表明,普通小麦、乌拉尔图小麦、野生二粒小麦和节节麦中分别含有24、4、10个和5个LSD基因;同源性分析表明,普通小麦相关的同源物共70对,有38对旁系同源物(54%)。蛋白质特征显示,13个(54%)TaLSD基因含有3个zf-LSD1结构域,大部分TaLSD为碱性蛋白质、不稳定蛋白质和非亲水蛋白质;转录组分析表明,小麦LSD基因的表达量与禾谷镰刀菌、白粉菌和条锈菌的侵染紧密相连。
植保无人飞机喷施作业的雾滴信息采集方法研究

农药雾滴信息是评价农药施用质量的主要指标,农药雾滴采集器的设置对于获取雾滴信息有较大的影响。针对如何科学地设置农药雾滴采集器从而准确地获取真实雾滴信息等问题,本文以油动单旋翼植保无人飞机和电动六旋翼植保无人飞机为供试药械,以诱惑红为雾滴示踪剂,采用将卡罗米特纸卡直接固定在棉花叶片上和使用金属杆固定2种方法采集雾滴信息,研究2种方法下采集的雾滴信息的差异。结果表明,油动单旋翼植保无人飞机作业,在添加助剂情况下,金属杆固定法在棉花冠层上、中、下层采集的雾滴体积中径分别为(435.4±66.1)(434.6± 68.3)μm和(398.9±66.7)μm显著大于植株固定法在相应部位采集的雾滴体积中径(361.2±93.1)(351.9± 95.7)μm和(338.1±71.1)μm;金属杆固定法采集的雾滴密度在棉花冠层上层为(29.9±13.6)个/cm~2,中层为(13.4±4.5)个/cm~2,下层为(6.7±4.2)个/cm~2,显著大于植株固定法在相应冠层采集的雾滴密度(12.9±5.0)(8.6±3.4)个/cm~2和(1.9±1.3)个/cm~2。添加助剂能够提升两种植保无人飞机喷施作业的雾滴覆盖率和雾滴的沉积量,提高农药的利用率。
云杉花墨天牛成虫对四种寄主松树的取食偏好性

【目的】近年来,松材线虫病扩散到我国的中温带地区,云杉花墨天牛Monochamus saltuarius成为该地区松材线虫的新媒介昆虫。由于中温带地区松材线虫危害松树种类较多,本研究对云杉花墨天牛成虫对4种寄主松树的取食偏好性进行测定,为明确云杉花墨天牛成虫补充营养特性,进而为中温带地区松材线虫病和云杉花墨天牛监测与防治工作提供理论依据。【方法】2020年5月云杉花墨天牛羽化前,在辽宁省抚顺市大伙房实验林场采集被云杉花墨天牛侵入的红松Pinus koraiensis疫木,锯成1 m长木段,两端蜡封,置于养虫笼内,每天收集初羽化的云杉花墨天牛成虫。养虫笼内四角分别放置寄主植物红松、油松P. tabulaeformis、
镶嵌单层MoS_2的生物质基硼氮共掺杂碳纳米片合成与储钠性能

基于可再生生物质在二维层状晶体表面的自组装及其与四硫代钼酸铵的化学配位作用,发展了一种镶嵌单层MoS_2纳米片的超薄硼氮共掺杂碳纳米片的制备策略。此结构中,二维纳米碳结构利于提供更大的电化学活性表面积、连续的电子传导通路并大幅缩短电子传输路径,同时实现单层MoS_2纳米结构的均匀分散;均匀镶嵌其内的单层MoS_2纳米结构则显著提升了钠离子存储容量,并加速其在充放电过程中氧化还原反应动力学速率。应用于钠离子负极材料时,此类二维复合结构表现出了优异的储钠比容量、倍率性能和循环稳定性。
生物质耦合燃煤发电经济环境效益评估

建立了生物质直燃、生物质耦合燃煤发电及煤电的经济及环境影响评估模型,对比了四种不同的生物质预处理技术,量化了生物质固体燃料的供应链成本,不同发电策略的度电成本,电力碳排放强度,边际减排成本,以及考虑碳交易情况下的电厂成本收益率。研究发现,生物质耦合燃煤发电较生物质直燃发电是更为低碳的生物质利用路径,且可利用电厂的规模效应,即随着规模增大度电成本降低,成本利润率上升,而直燃发电相反。与煤电相比,耦合发电的度电成本更低,且可受益于碳交易,成本利润率更高。因此,生物质耦合燃煤发电是具有经济与环境效益的煤电淘汰方案。
基于“水—能—碳”关联的城市水系统碳排放研究

揭示城市水系统与碳排放的内在关系机理,对于推动城市水能节约和水系统低碳运行具有重要的理论和实践意义。本文分析了城市水系统“水—能—碳”关联机理,并构建了城市水系统碳排放的核算体系,采用2008—2017年的统计数据和调查问卷等资料,对郑州市水系统碳排放进行了核算和实证分析,探讨了其“水—能—碳”关联特征,并分析了不同情景下水系统的碳减排潜力。结果显示:①郑州市水系统碳排放涉及取水、给水、用水、排水及污水处理等不同环节。其中,用水系统是郑州市水系统碳排放的主要来源,这表明由城市扩展和人口增长导致的用水需求增加是碳排放增长的主要因素;②郑州市水系统不同环节的碳排放构成及其强度具有较大差异。其中,用水和取水系统能耗和碳排放强度增长态势明显,而给水与排水及污水处理系统则相对稳定。取水和用水系统的能耗增加,特别是由城市远距离供水和污水回用引起的碳排放增长应引起关注;③郑州市水系统不同环节“水—能—碳”关联特征的差异主要受城市水消耗量的变化、水处理方式和工艺、居民用水行为习惯和节水意识、自然条件及气候变化等因素的影响;④未来应重点从城市工业和生活节水、水处理工艺改进、水系统能效提升等方面入手,降低水系统能源消耗和碳排放。
中国城市群高质量发展与科技协同创新共同体建设

中国城市群是国家新型城镇化的主体区、国家高质量发展的战略核心区与碳中和的责任区,科技创新驱动对实现城市群的上述主体目标发挥着不可替代的重要作用。如何在新发展格局下依靠科技创新驱动促进中国城市群实现高质量发展和生态环境高水平保护,并逐步建成世界级城市群,是摆在我们面前亟待解决的现实问题。基于这一问题,在第23届中国科学技术协会年会期间,以“科技创新驱动世界级城市群发展与中国城市群高质量崛起”为主题,专门设立了“区域协同发展论坛暨第二届中国城市群发展论坛”,通过应邀的国内外50多位有关城市群及科技协同创新知名专家的系统研讨,普遍认为:全球城市群的发展已进入21世纪的中国新时代,中国城市群高质量发展地位被提升到了前所未有的战略高度,但城市群发展及规划实施中存在着一系列现实问题不容忽视,未来中国城市群高质量发展必须依靠科技创新驱动,把建设创新驱动的智慧型、碳中和型、双循环型和城乡融合型城市群作为中国城市群高质量发展的基本方向。进一步创新研究工作机制,建立协同创新共同体,逐步把中国城市群建成为高水平开放、高质量发展、高品质生活和高效能治理的世界级城市群。
全球乡城关系新认知与人文地理学研究

全球化、城镇化作为驱动人地系统不断做出适应性调整和改变的关键过程,持续推动着城乡关系的转型与重塑。本文认为乡村孕育了城市,乡城关系实质上是母子关系,是城镇化进程中乡村人文要素转移、人地关系转变、城乡发展转型的一种综合表征,具体体现在不同发展阶段乡村与城市之间土地非农化、人口城镇化、产业园区化、城乡发展一体化等诸多方面;传统的城乡关系认知忽略了城市与乡村之间的内在关系和多维联系,以及城乡融合系统这一重要地理综合体及其功能价值,成为产生乡村短板效应凸显、城乡发展权能受损、城乡地域功能紊乱等突出问题的根源;转变城市偏向发展观念,基于乡村母体思维,创新全球乡城关系新认知是破解当前全球化特别是中国社会经济发展不平衡、不充分问题的关键所在。现代人文地理学迫切需要强化与自然地理学、信息地理学交叉研究,创建天—空—地一体化人地系统协同观测体系,突出乡村人地系统的远程耦合性和系统综合性,重塑全球乡村观、乡城系统观,探究可持续的全球乡村人地关系、城乡融合关系、村镇居业关系。乡村人地系统研究应聚焦乡村自然生态系统、社会经济系统耦合及其复杂交互过程与效应,以多学科交叉、新领域拓展与新学科培育为支撑,创建人地系统协同观测技术与多源数据融合计算方法论,基于过程—机理—格局的研究思路和监测—模拟—决策支持的技术路径,探寻实现乡村人地系统耦合与乡城融合发展、区域可持续发展及全球共同治理的有机衔接路径。
增食欲素A调节大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞自噬的研究

目的探讨增食欲素A(orexin-A)对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞自噬的影响。方法分别用10-6 mol/L orexin-A和10-6 mol/L orexin-A+增食欲素受体1(OX1R)抑制剂作用于大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞,另设1个空白对照组。通过Western blotting和ELISA方法测定PC12细胞中OX1R、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1蛋白的表达水平和去甲肾上腺素(NE)的分泌水平,并在电镜下观察空白对照组和orexin-A组PC12细胞的自噬情况。结果电镜下可见orexin-A组PC12细胞的自噬体较空白对照组增多。orexin-A组OX1R、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和Beclin-1蛋白的表达水平和NE的分泌量均显著高于空白对照组和orexin-A+OX1R抑制剂组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论orexin-A可通过OX1R促进PC12细胞自噬,并能促进PC12细胞分泌NE。
国外慢性病管理模式研究进展及启示

慢性病在过去数十年内已逐步成为危害人类健康、生活质量以及生命的主要原因,因此,慢性病管理模式研究已成为全球关注的焦点。在国外多个国家已经取得显著成果的情况下,我国的慢性病管理仍处于发展阶段,许多方面有待完善。本文对国外先进慢性病管理模型的研究进展及其对我国的启示做出综述。
土工格栅对受污道砟直剪特性影响的试验研究

为探究土工格栅对受黏土污染道砟力学特性的影响,通过对4种法向压力、3种黏土污染程度下土工格栅加固的道砟试样进行一系列直剪试验,对比分析土工格栅对道砟试样剪切强度和剪切变形的影响,研究了考虑黏土污染情况下土工格栅对道砟的加固效果.研究结果表明:土工格栅增大了洁净及受黏土污染道砟试样的剪切强度,当污染指标VCI(void contamination index)为20%时提升峰值剪切强度最大达到24%;道砟剪切强度表现出典型的非线性特征,非线性强度准则拟合参数与道砟污染程度利用指数函数拟合,拟合结果可作为实际工程受污染道砟强度估计的依据;土工格栅可减小试样的最大剪胀量,同时可减小约0.7°~3.7°的峰值剪胀角,并且在VCI为20%时土工格栅加固的效果最为明显.
核电厂1E级电缆浸没试验研究

核电厂高能管道破裂造成的高温高压液体喷淋和短时积液危害对管道附近电缆造成严重影响。IEEE 383-2015版对处于和缓条件下电缆提出了浸没试验要求。国内三代核电也提出了安全壳内外电缆进行非设计基准事故下的极端酸性或碱性溶液喷淋/浸没试验要求。本文分析了标准和技术规格书中试验要求,讨论了某三代核电厂电缆的极端酸性或碱性溶液喷淋/浸没试验方案和验收准则,进行了相应试验。结果表明:以聚烯烃材料作为绝缘和护套的电缆,在一个月酸性或碱性溶液高温喷淋浸没环境下,电气性能的变化满足验收标准,对后续的电缆鉴定工作提供借鉴。
核电厂励磁机故障原因分析与对策

本文针对某核电厂励磁机故障事件,通过对励磁系统、直流系统、励磁机本体检查,初步确定故障发生的可能原因。利用系统仿真模型再现故障状态,进一步明确故障发生的根本原因是由于磁极接地叠加辅助强励回路满足串联谐振条件,回路产生谐振高电压,进而损坏直流系统相关设备。为避免此类事故的发生,结合核电厂调试及运行经验,提出应对措施。
无机包核改性C. I. 颜料橙13的制备及性能研究

以3种无机纳米材料(海泡石、钛白粉和硫酸钡)为无机核,采用无机包核法对C. I.颜料橙13进行了改性制备,对改性前后颜料结构、颜色性能和粒径大小与分布,以及在紫外灯加速老化条件下的耐光性进行分析。结果表明:有机颜料粒子通过沉积吸附和表面包覆等形式,与3种无机核形成了复合结构。海泡石的添加对改性颜料粒径大小与分布起到较好的调控作用,5%海泡石改性颜料的多分散系数值PDI仅为0.193,且10%海泡石与5%钛白粉、硫酸钡的复合作用能明显增强对改性颜料粒子大小与分布的调控作用。此外,10%海泡石改性颜料具有较好的耐光性,经紫外光照射90 min后,改性颜料色差变化仅为1.86。
纳米二氧化锆溶胶对有机硅耐磨涂料性能的影响

以纳米二氧化锆溶胶、去离子水、乙酸、正硅酸甲酯(TMOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、苯基三乙氧基硅烷(PTES)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为原料,采用溶胶-凝胶法合成了系列有机硅树脂;研究了纳米二氧化锆溶胶、催化剂和溶剂等因素对应用于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材上的有机硅耐磨涂料综合性能的影响。结果表明:不加纳米二氧化锆溶胶制备的树脂,以1,8-二氮杂环[5,4,0]十一烯-7(DBU)为催化剂,每100 g涂料中用量为100 mg,以混合溶剂异丙醇/醋酸丁酯/乙二醇乙醚/丙二醇甲醚醋酸酯(质量比4∶1∶2∶1)为稀释剂,润湿流平剂BYK-333用量为涂料的0.3%,可制备出附着力为0级,硬度为5H,耐磨和耐水煮性能优异的有机硅耐磨涂料。纳米二氧化锆溶胶的添加可提高树脂的折射率,但随着溶胶用量的增加,漆膜的交联能力、耐磨性、耐水性、透明性等性能逐渐降低。
云南昆明寒武纪早期浅水相磷块岩的氧化还原环境及成因机制

磷是重要的营养元素,与古环境和生命演化密切相关。在埃迪卡拉纪—寒武纪之交,伴随着骨骼化动物的辐射,华南甚至全球广泛沉积了大量磷酸盐,这暗示磷是古环境的变化与生命演化之间关系的桥梁。然而,目前,磷块岩的沉积环境和形成机制尚不明确。为探究磷酸盐富集的沉积环境和形成机理,本文研究了华南寒武纪早期梅树村剖面磷块岩的磷酸盐聚集形式、黄铁矿形态学和稀土元素。磷块岩主要是由结晶氟磷酸钙、隐晶质氟磷酸钙和铁氧化物组成。稀土配分模式均为“帽型”配分模式,与沉积物中铁-锰还原带之中的稀土配分模式类似,表明稀土元素遭受了早期成岩的影响。磷块岩中没有草莓状黄铁矿和较低的Ce负异常(Ce/Ce* =0.50~ 0.82,平均值为0.70),暗示磷块岩沉积于氧化/次氧化的沉积环境。Eu元素未发生异常(Eu/Eu* =0.92~1.08,平均值为0.98),暗示磷块岩可能未受到热液作用的影响。较高的Y/Ho比值(55.3~74.5,平均值为63.6),与海水Y/Ho比值相似,表明磷块岩来源于海水。鉴于华南寒武纪早期广泛的氧化事件、缺氧分层的海水化学结构和上升流活动,本文认为磷块岩的形成源于氧化背景下较高的磷酸盐浓度和深部还原环境中的磷酸盐随上升流活动携带至氧化-次氧化浅水区域。
滇中楚雄盆地Pb-Ag-Au多金属矿床成因联系:金属矿物微量元素和硫同位素的证据

滇中老街子Pb-Ag矿床和白马苴Au(Cu)矿床,是楚雄盆地中与喜马拉雅期富碱斑岩体时空关系密切的两个多金属矿床,但二者成因联系不清、成矿模式不明已成为制约该区矿床理论认识与多金属成矿模式完善的关键问题。通过开展矿区不同类型岩(矿)石中黄铁矿、镜铁矿的微量元素和黄铁矿、方铅矿、辉钼矿硫同位素的系统研究,认为:①区内Pb、Ag、Au、Cu、Mo多金属成矿物质来源与源于深部壳幔相互作用的正长斑岩岩浆有关; ②两矿床成矿流体为富Cl的流体体系。其中,老街子Pb、Ag、Cu、Mo多金属成矿流体和白马苴早阶段成矿流体主要源于正长斑岩成岩过程中分异出的岩浆流体;而老街子深部镜铁矿和白马苴晚阶段成矿流体较为复杂,可能为岩浆流体和富含δ~(34)S大气降水的混合流体,且该混合流体在迁移、沉淀成矿过程中还可能混入部分地层中的成矿物质;③相对于白马苴Au(Cu)矿床早矿化阶段,老街子Pb、Ag、Cu、Mo多金属矿化和白马苴晚矿化阶段应发生在相对高fO_2和低温的环境。综合两矿床地质、岩体、矿体和成矿物质来源等方面的对比研究,认为矿区内Pb、Ag、 Au、Cu、Mo多金属在成因上具亲缘关系,受控于相同性质的岩浆作用,为同一地质构造环境和岩石建造中不同部位的产物,两矿床具有“时-空-物-演”的成因联系,共同构成浅成低温热液-斑岩型Pb-Ag-Au(Cu-Mo)多金属成矿系统。
基于PLC的低温精馏装置控制系统设计与实现

建立了一套以液氮为冷媒的低温精馏实验装置,用于分离同位素气体。根据工艺的具体要求设计了一种基于PLC的低温精馏装置控制方法并建立系统应用于现场装置。该系统以PLC为主控制器,集成了PROFIBUS-DP通讯、串口RS232 /485通讯,完成了常规信号采集、低温温度采集和压力、液位、功率、流量等PID控制,达到了工艺要求。该控制系统操作界面友好、简单,可移植性强。经过长期实验运行表明该系统运行稳定、可靠。
第三次国土调查的图斑自动综合方法

从第三次国土调查数据库快速缩编派生出多尺度数据库,是地图制图的重要任务。本文针对大量图斑,首先通过研究图斑栅格综合,减少碎图斑数量;然后构建图斑语义邻近度模型、空间几何拓扑模型,分析了顾及拓扑和地区地理特征约束下的地类图斑制图综合方法;最后形成了自动化图斑缩编生产工艺流程。基于上述方法,采用计算机编程技术研发国土三调缩编系统,并应用于四川省某县23万图斑量的三调数据并试验验证。试验结果表明,通过本文方法的成果符合专题制图要求,极大地提高了三调图斑的自动综合效率。
基于RS的陕北地区植被覆盖度变化及驱动力研究

基于2000—2015年的陕北地区MODIS数据,通过地理信息系统和遥感技术,结合SPSS22.0平台,运用反距离权重、Pearson相关分析等方法,研究了陕北地区的植被覆盖度时空变化,结合降水、气温、社会经济等数据,研究植被变化的驱动因素。研究表明: 2000—2015年的16 a间,研究区植被覆盖度整体在0.35 ~0.55之间;气候因素分布具有时空差异性,对植被覆盖度的影响程度不同。根据主成分分析结果,国内生产总值、农村人口、总人口、耕地面积、降水和气温的贡献率分别为41.4%,- 38.3%, 35.7%, 32.8%, 21.3%和7.1%。通过研究植被覆盖的驱动因素,为未来的生态环境保护提供了科学依据。
利用基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR数据融合方法反演三维形变场

GPS-InSAR数据融合解算三维形变场模型易受观测值粗差影响,且基于方差分量估计的定权方法不具备抵御粗差能力,计算效率低下。鉴于此,本文提出了一种基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR融合解算模型,利用方差分量估计方法及抗差估计理论,通过对观测值最优化分类并进行选权迭代,精确分配权重,进而有效计算三维形变场。试验结果表明,该方法能有效抵御观测值粗差不利影响,提高三维形变场反演精度,提升逐点式计算的三维形变场效率。
基于政策工具的中国生物质发电补贴政策评估

生物质发电兼具环境效益与社会效益,对支撑中国推进能源消费革命和乡村振兴,实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。对截至2020年12月31日国家层面出台的生物质发电补贴相关政策进行梳理,运用政策工具理论与方法,从环境、供给、需求3个角度,研发、投资推广、原料资源、生产并网、消费5个环节评估生物质发电补贴政策的实施情况和存在问题,提出生物质发电补贴政策的优化建议。结果表明,现阶段生物质发电产业在研发、原料供应、基础设施领域补贴不足,财政补贴有逐步退坡并向市场机制转变趋势,但相应政策工具及制度创新尚存在欠缺。中国生物质发电补贴政策应在更多关注技术研发、充分涉及中间链条、完善激励机制等方面不断改进,并大力强化市场培育,在配套措施保障下引入市场机制,以促进产业长期可持续发展。
基于非参数核密度估计模型的尾矿库事故后沉积物中Pb和Hg的水生生物风险评估

汞(Hg)和铅(Pb)是2种典型的重金属污染物,对水生生态系统具有较强的毒害作用,是环境管理的重要指标。2015年11月的陇星锑业尾矿库泄露事件,造成嘉陵江流域约346 km长河段受到重金属污染,尾矿砂中高含量Hg和Pb主要归宿在污染团经过的河道沉积物中,引起的嘉陵江流域生态风险尚未被全面评估。为解决沉积物中污染物对水生生物的毒性效应数据较少的问题,采用相平衡分配法,利用大量的水生生物毒理试验数据,将其转化为相应的沉积物毒性效应数据;采用基于非参数核密度估计的物种敏感度分布(SSD)法,对嘉陵江沉积物中2种重金属(Hg和Pb)进行生态风险评价,并与其他分布模型(Normal、Logistic和Weibull)进行对比。结果表明: Hg的非参数核密度估计模型的K-S检验统计量、均方根误差(RMSE)和误差平方和(SSE)分别为0.111 1、0.025 04和0.000 627,相较其他分布模型为最小; Pb的非参数核密度估计模型的K-S检验统计量为0.125 0,相较其他分布模型为最小,RMSE和SSE分别为0.028 42和0.000 807,为较优。非参数核密度估计模型对2种重金属毒性数据有很好的适应性,可获得较优的模拟效果。嘉陵江流域15个采样点沉积物中Pb浓度显著高于Hg,但沉积物中Hg的生态风险水平远高于Pb。
克鲁伦河流域地下水饮用水水源中挥发性有机物的污染特征与风险评价

为明晰克鲁伦河流域地下水饮用水水源中挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的污染特征和风险水平,采用吹扫捕集气相色谱质谱联用仪对2020年8月在克鲁伦河流域采集的12个水样(7个地表水、5个地下水)进行分析,并采用美国国家环境保护局(US EPA)推荐的健康风险和生态风险评价模型对VOCs风险进行评价。结果表明:研究区域水体中VOCs污染程度较低,总体呈现地下水略高于地表水的状况; 12个采样点均有VOCs检出,其中1,1-二氯乙烷、2,2-二氯丙烷、 1, 2-二氯丙烷、1, 3-二氯丙烷、1, 1-二氯乙烯检出率为100%;检出的VOCs中,1, 3-二氯丙烷浓度最高,为1186.44~4677.97 ng/L,平均值为2 524.01 ng/L,邻二甲苯浓度最低,平均值仅为0.99 ng/L;各采样点无非致癌健康风险,致癌健康风险在可接受范围内,对水生生物有中等强度生态风险。
金属表面处理工艺危险废物产生节点和处置现状

金属表面处理行业危险废物种类多、危害大,加上生产企业对危险废物产生节点识别不清以及危险废物管理意识薄弱,加剧了金属表面处理行业危险废物的管理难度。选取金属表面处理工艺中应用最为广泛的电镀、化学镀、阳极氧化、磷化和钝化处理工艺,通过工艺流程梳理,结合《国家危险废物名录(2021版) 》,分析各工艺的危险废物产生节点、产生特点和规律;调研其中主要危险废物的产生量、处置工艺和处置现状,并对未来金属表面处理工艺危险废物的管理和处置工作提出合理建议。研究结果对实现金属表面处理行业危险废物的源头减量化和无害化处置具有重要的借鉴意义。
城市生活垃圾焚烧飞灰利用处置现状及环境管理

随着城市生活垃圾的迅猛增加,生活垃圾焚烧飞灰产生量也与日俱增,2018年我国生活垃圾焚烧飞灰产生量达305.5万~509.2万t。其因含有较高浸出浓度的重金属和高毒性当量的二英等有毒有害物质,属于危险废物。根据生活垃圾焚烧飞灰特性,详细介绍了其资源化和无害化技术,总结了各类技术的优缺点;结合生活垃圾焚烧飞灰环境管理需求,分析了我国城市生活垃圾焚烧飞灰在填埋处置管理体系不完善、利用处置过程标准规范缺失、处理处置技术有限等方面的具体原因;并提出强化城市生活垃圾焚烧飞灰环境污染综合整治、强化飞灰污染防治的监督管理与研发、推广飞灰资源化利用技术等对策建议,以加强城市生活垃圾焚烧飞灰环境管理,提高其资源化利用水平。
渭河干流甘肃段生态足迹与承载力评价分析

渭河作为黄河第一大支流,在黄河治理开发中占有重要地位。应用改进三维生态足迹法核算渭河干流甘肃段2009-2019年生态足迹和承载力,研究社会经济活动对流域生态环境的影响,探讨促进流域高质量发展的措施。结果显示:2009-2019年渭河干流甘肃段化石能源用地和耕地是流域生态足迹的主要组分,分别为36 498.64和12 869.88 hm~2(以省公顷为面积当量);流域生态足迹和生态承载力整体呈先增大后减小的趋势,生态自然资源供给能力占区域消费能力的比例从13.92%升至15.16%,人均生态赤字以每年2.95%的速率持续下降,生态足迹广度和深度增加趋势明显,表明流域自然资源消费结构不合理局面得到缓和,但生态环境压力缓解趋势不明显。未来应采取增加生态用地、调整产业结构、优化资源消费结构等措施缓解区域生态压力。
膝骨关节炎疼痛机制研究进展

膝骨关节炎是一种慢性、退行性、累及关节内所有结构的疾病。疼痛、活动受限、关节畸形等是膝骨关节炎患者的主要症状。目前膝骨关节炎疼痛的具体机制尚不明确,导致对膝骨关节炎的治疗效果不尽人意,疼痛是患者接受关节置换手术的主要原因之一。本文通过文献回顾,总结出膝关节内关节软骨、软骨下骨、滑膜及髌下脂肪垫等组织病变可能导致炎症介质等分子的产生,使关节内发生炎症反应;病变也可能会使关节内机械应力改变,均可刺激感觉神经产生疼痛。神经功能改变可能存在于膝骨关节炎整个病程,感觉神经长期受到刺激使神经功能发生改变,产生提高疼痛敏感性、放大疼痛区域等协同效应。
目标树经营对兴安落叶松人工林土壤胞外酶的影响

【目的】分析目标树经营6年后土壤养分与土壤胞外酶活性的变化以及二者之间的关系。探讨目标树经营在提高人工林土壤肥力中的作用,为加速形成优质高产的人工林提供理论基础和实践支撑。【方法】以大兴安岭地区松岭林业局绿水林场30年生的兴安落叶松人工林为研究对象,在目标树经营与未经营林分各设置3块30 m×30 m的样方,在每个样方按0 ~ 10、10 ~ 20、20 ~ 40 cm 3个土层分别取样,并测定土壤酶活性和土壤养分含量。【结果】1)在同一土层下,与对照相比,经营组中土壤有机碳的含量在0 ~ 10 cm土层中显著增加了18.5%,碳氮比在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层中分别显著增加了40.5%和21.8%,有效磷含量在0 ~ 10 cm土层中显著增加了30.1%,微生物量碳含量在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层中分别显著增加了64.2%和37.8%,微生物量氮含量在0 ~ 10 cm土层中显著增加了32.3%。而经营组中的全氮含量在0 ~ 10 cm土层中显著减少了19.8%。2)经营组中的多酚氧化酶活性在0 ~ 10 cm土层中显著提高了16.8%,β葡萄糖苷酶活性在0 ~ 10 cm和10 ~ 20 cm两个土层中分别显著降低了45.8%和45.1%,木糖苷酶活性在0 ~ 10、10 ~ 20和20 ~ 40 cm 3个土层中分别显著降低了146.8%、220.4%和246.1%。3)冗余分析表明,目标树经营引起的土壤有机碳和全磷含量的变化可能是引起土壤酶活性变化的主要原因。【结论】目标树经营对兴安落叶松人工林的土壤养分和胞外酶活性均有显著的影响,且目标树经营引起土壤养分的变化是影响胞外酶活性变化的主要原因。
漓江流域土地生态安全时空分异及其影响因素

【目的】漓江流域属于典型喀斯特地区,通过探讨城市建设加速、旅游开发加强等人类活动对漓江流域生态环境的压力,对漓江流域生态安全状态进行评价分析,具有重要现实意义。【方法】以多源遥感影像为数据源,结合3S技术,对漓江流域2000-2019年的土地利用/覆被变化进行了系统研究;采用基于熵权的改进的TOPSIS法结合DPSIR概念模型对漓江流域土地生态安全状态进行了评价。【结果】1)漓江流域土地利用/覆被变化显著;研究期内耕地减少205.44 km~2,林地先增后减,波动增加41.49 km~2,建设用地增加237.57 km~2,流域内草地、水域、未利用地面积也一直在减少,分别减少42.92、6.96、23.74 km~2,其中耕地和建设用地的变化都有加速的趋势。2)漓江流域土地生态安全状况总体比较差,2000-2005-2010-2015-2019年分别处于敏感级-敏感级-临界级-临界级-敏感级;各子系统整体情况差异明显,驱动力、影响、响应子系统生态安全状况有所好转,而压力、状态子系统生态安全状态在变差;各区县土地生态安全状况期内变化差异明显,叠彩区、秀峰区、象山区期内由危险级-敏感级,土地生态状态有所好转,其余区县呈现敏感级-临界级-敏感级之间波动变化;2019年所有区县全部处在敏感级;各个区县各子系统的生态安全状态在危险级、敏感级、临界级和良好级之间波动变化。3)影响漓江流域土地生态安全的主要因素有人口自然增长率、人均GDP、人口密度、单位耕地面积化肥使用量等。【结论】基于TOPSIS-DPSIR复合评价模型构建的漓江流域土地生态安全评价指标体系,较好的反映了近20年来漓江流域土地生态安全状态,表明人类活动对漓江流域生态环境影响巨大,研究结果可为漓江流域土地资源可持续利用及区域可持续发展提供参考。
基于生态系统健康指数的宁波四明山区域森林服务功能价值评估

【目的】在以提升森林质量为目标的现代森林可持续管理条件下,综合考虑森林生态系统健康对服务功能价值的影响不仅有助于管理者探明关键修复区域,而且能为优化树种配置提供科学依据。【方法】基于生态系统健康理论,本研究构建了生态系统健康指数,改进了《森林生态系统服务功能评估规范》的评估体系,精确评估了宁波市四明山区域森林服务功能价值2008-2018年的变化趋势。【结果】森林生态修复政策使四明山区域森林覆盖率提升1.0%,苗圃、灌木林减少26.9 km~2,非林地减少12.2 km~2,修复工程取得明显成效;2008-2018年间四明山区域森林生态系统服务功能价值量从56.0亿元/a变化为57.1亿元/a,各服务功能价值量均存在一定程度的提升,调节水量、释氧、森林游憩、净化水质和林木营养积累提升价值量超过1 000万元。2018年7类服务功能价值占比从大到小依次为:涵养水源(39.3%),森林游憩(16.7%),固碳释氧(14.6%),积累营养物质(9.3%),生物多样性保护(8.5%),保育土壤(6.6%),净化大气环境(4.9%);竹林和阔叶林的单位面积价值量高于其他林型,分别为6.6和6.0万元/hm~2,两种森林类型的总价值量贡献比例为36.1%和32.0%;在森林资源"量"的提升同时,受景观破碎化影响,四明山森林生态系统健康指数下降了12.6%,生态系统健康价值由28.0亿元/a下降为24.5亿元/a,因此,基于生态系统健康指数加权的价值评估总量为53.0亿元/a,较2008年下降了5.3%。【结论】结合生态系统健康评价方法的服务功能价值评估体系既能体现景观格局结构和生态恢复力的作用,也能量化和评价森林健康状态的效益,可为生态补偿政策和森林资源经营策略的制定和完善提供科学支撑和有效借鉴。
白刺灌丛沙堆演化过程中叶片C、N、P、K含量及其生态化学计量的变化特征

【目的】探明白刺演化过程中,叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)含量及其生态化学计量的变化特征。【方法】以内蒙古吉兰泰荒漠区白刺为研究对象,利用冗余分析探究影响白刺叶片生态化学计量的主要土壤因子,为揭示白刺营养元素需求和环境互馈提供理论依据。【结果】1)各演化阶段白刺叶片TC、TN、TK、TP平均值(g/kg)由大到小分别为TC(468.38)>TN(24.85)>TK(8.39)>TP(1.24);C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K和P∶K平均值分别8.39、19.63、395.23、58.80、20.95、3.17和0.15;其中,TC、TN、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K随演化过程呈先增后减的变化趋势;TK、C∶N随演化阶段呈先减后增的变化趋势;P随演化阶段呈逐渐减小的趋势;C∶P随演化阶段呈逐渐增大的趋势。从变异系数来看,TK、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K属于中等变异,其余叶片养分含量及化学计量比均属弱变异性;2)叶片TC、TN含量显著高于中国和全球平均水平,是荒漠植物应对极端环境的一种策略。叶片TP含量显著低于中国和全球平均水平,导致叶片的N∶P比较高,各演化阶段白刺叶片N∶P >16,表明研究区白刺生长受P限制;3)土壤pH、电导率与TC、TN均呈正相关关系,说明适度盐分促使叶片储存更多的C、N元素。【结论】冗余分析表明:白刺生长过程中,演化阶段、土壤容重、水分和电导率是影响白刺叶片生态化学计量比的潜在驱动因子。其中,演化阶段对白刺叶片生态化学计量比的贡献最大。研究结果为干旱盐碱荒漠生态系统的管理和恢复提供了科学依据。
洞庭湖湿地生物多样性保护的价值评估

【目的】洞庭湖湿地生态系统的生物多样性保护是提供生态服务功能的重要保障,具有明显的经济社会价值。科学评价和测量洞庭湖湿地生物多样性的价值,目的在于提高洞庭湖南湿地生态系统的服务价值,促进对洞庭湖湿地的保护和修复等系统性科学问题。【方法】运用Hoel和Sterner的经济评价和测算模型,通过分析贴现率和边际价格变化来研究洞庭湖湿地生态系统生物多样性的保护价值,并综合研究替代弹性、边际效用弹性两者对边际价格和贴现率变化过程的影响及其综合效应,从而揭示出洞庭湖湿地生态系统生物多样性保护所蕴含的巨大经济社会价值,并测算出相对准确的价值度。【结果】洞庭湖湿地生态系统生物多样性保护价值曲线呈现出先增长、后下降、再上升的变化发展趋势,总经济价值为人均21 457.8元;同样,不同参数条件的价值评估结果影响湿地生态系统保护的相关决策,贴现率和边际价格变化有其综合影响,收入边际效用弹性和替代弹性的取值对价值评估结果影响较大,但是不会影响总体发展趋势及相对测算价值。【结论】提高洞庭湖湿地生物多样性功能的恢复速率、加强对洞庭湖湿地生态保护和修复对于保持洞庭湖区及湖南省经济较快稳健发展、提高社会福祉具有重要的理论与现实意义。
雷州半岛不同林龄尾细桉人工林植物多样性和土壤理化性质分析

【目的】探讨雷州半岛地区不同林龄尾细桉人工林植物多样性及土壤理化性质的变化特征及相关性,为尾细桉人工林科学种植和可持续经营提供理论基础。【方法】选取1 ~ 9年生9个林龄的尾细桉人工林为研究对象,设置50个标准样地调查林下植被,采集土壤样品并测定土壤理化性质,对植物多样性指数和土壤指标进行单因素分析和相关性分析。【结果】尾细桉人工林林下共出现植物种类30科59属63种,大青、白楸和银柴是灌木层最常见的树种,飞机草为草本层的优势种。除草本层Simpson指数外,不同林龄尾细桉林下物种丰富度和多样性指数均具有显著差异,物种丰富度随着林龄的增加呈先增加后减少的趋势;草本层的Simpson指数、Shannon指数和均匀度指数随着林龄的增加变化趋势基本一致,整体呈先降低后升高的趋势;灌木层的Simpson指数、Shannon指数和均匀度指数均随着林龄的增加出现明显的波动性,林龄大于4 a时都呈先升高再降低的趋势。不同林龄尾细桉人工林的土壤容重差异不显著(P >0.05),但对土壤养分含量影响均显著(P <0.05)。土壤理化性质与植物多样性具有一定的相关性,土壤容重、有机质、全磷含量与植物多样性的相关性最为密切。【结论】雷州半岛尾细桉人工林的植物多样性和土壤理化性质随林龄变化差异显著,土壤环境能显著影响植物多样性的变化,在生产经营中要做好整地、补充磷肥及抚育间伐等管理,保持良好的土壤性能,从而维持生态群落的稳定性,促进桉树人工林的可持续经营。
基于林分密度控制图的闽楠人工林全周期经营目标树密度研究

【目的】目标树密度作为近自然森林经营的重要经营参数,确定林分不同发展阶段的目标树密度可为近自然森林经营提供理论依据。【方法】以湖南省永州市金洞林场闽楠人工林为研究对象,基于连续6 a调查得到的9块固定标准地数据54个,临时样地数据10个,共64个样本量,建立等树高线、最大密度线、等疏密度线、等直径线和自然稀疏线等5个密度控制图的相关模型,通过这5个模型编制闽楠人工林林分密度控制图,利用林分密度控制图,得到闽楠人工林各林分发展阶段的目标树密度。【结果】在保证实用性的前提下将闽楠人工林的生长过程分为五个发展阶段:当闽楠人工林处于建群阶段和竞争生长阶段时,林内生长的闽楠尚不满足目标树选择的标准,所以这两个阶段不选择目标树;当闽楠人工林进入质量选择阶段,此时闽楠满足目标树的选择标准,可以开始选择目标树。在开始目标树选择后的三个阶段,目标树密度分别为:质量选择阶段360 ~ 720株/hm~2,目标树生长阶段165 ~ 330株/hm~2,林分蓄积生长阶段65 ~ 130株/hm~2。【结论】运用林分密度控制图研究闽楠人工林各林分发展阶段的目标树密度,为目标树密度的确定提供新方法,为金洞林场闽楠人工林近自然经营提供理论依据,该方法同样适用于其他树种的目标经营。
基于原型监测资料的特高拱坝变形实时风险率模型

混凝土坝风险率分析模型通常基于结构极限状态功能函数对单个监测点一维时间序列建模,未考虑变形监测点之间的相关性及多重共线性问题。基于原型监测资料,考虑各分区所有测点的相关性及不同分区变形之间的协同性,引入面板数据理论对特高拱坝监测点进行聚类分区,在拟定单测点风险率函数的基础上,提出计算特高拱坝变形分区单测点实时风险率的方法,基于Copula函数进一步构建基于原型监测资料的特高拱坝整体实时风险率分析模型。实例分析表明,所构建的模型确定了依据大坝长序列立体监测数据建立变形实测效应量与风险率的函数关系,可有效分析特高拱坝各分区变形风险率及整体变形风险率,能够客观刻画特高拱坝整体风险率变化的基本规律。
湖南省水库与干旱情势空间匹配关系研究

根据湖南省地质、地形等条件,以县域为单元将湖南省划分为9个区域,对省内14 000多座各类型水库开展空间统计,分析了水库空间分布规律,并采用SPI - 3指数法计算得到4 - 9月重旱及以上干旱频率的空间分布,对比研究了水库分布与干旱的空间匹配关系。结果表明:湖南省水库分布具有明显的空间分异特征,丘陵区水库数量密度一般要大于山地区,但受大型水库不足的影响,库容密度一般要小于山地区。洞庭湖平原腹地水库密度极低,而外围岗地区则拥有全省最大的水库分布密度。不同分区水库供水能力与人口、耕地的匹配关系也有很大差异。湘东南罗霄-南岭山地区单位面积兴利库容和人均兴利库容最大分别可达54 397.32 m~3/hm~2和3 286.53 m~3,而在湘中南岩溶丘陵区、洞庭湖区等地区则分别不大于3 450 m~3/hm~2和210 m~3。湖南省水库的空间分异特征主要受地质、地形等地理条件控制,山地区水库规模大、数量少,而丘陵区水库小、数量多。总体上看,湖南省水库供水能力与干旱的空间分布存在明显的失衡错位,如衡邵盆地不仅年均降雨量少、重旱频率高,而且水库供水能力也处于全省较低水平,再加上岩溶区“保水难”的特性,该区成为省内干旱情势最为严重的地区。
痛风患者发生关节及肌腱内晶体沉积的临床特点

目的:探讨痛风患者发生关节及肌腱内晶体沉积的临床特点,为痛风的早期诊治提供依据。方法:选择2019年6—12月在北京大学人民医院风湿免疫科连续就诊的痛风患者共105例进行回顾性分析,应用高频超声技术检测其膝、踝、足趾及其他疼痛关节和肌腱,并依据其有无尿酸钠晶体沉积以及晶体沉积部位对其进行分组,收集临床资料,并分析各组临床特点。结果:105例患者中,未检测到关节或肌腱内晶体沉积的患者共25例(无结晶组),检测到关节内结晶的患者共43例(关节组),检测到肌腱内结晶(伴或不伴关节结晶)的患者共37例(肌腱组)。其中关节组最常累及的部位为跖趾关节(29例,67.4%),其次为膝关节(10例,23.2%)、踝关节(9例, 20.9%),此外还可见晶体沉积于腕关节(2例)、足背关节(2例)、近端指间关节(1例)。肌腱组最常累及的部位为股四头肌腱(16例,43.2%),其次为跟腱(13例,35.1%)、髌腱(12例,32.4%)、肱三头肌腱(5例,13.5%),此外还可见晶体沉积于冈上肌腱(3例)、肩胛下肌腱(2例)、屈指肌腱(2例)、桡侧腕长伸肌腱(1例)、桡侧腕短伸肌腱(1例)、胫骨前肌腱(1例)、胫骨后肌腱(1例)、屈趾肌腱(1例)。 3组间利用多样本方差分析/多样本秩和检验进行比较,患者年龄、尿酸初次升高年龄、血糖水平及C反应蛋白差异均有统计学意义;经多重比较,肌腱组年龄、尿酸初次升高年龄、C反应蛋白均显著高于无结晶组;无结晶组与关节组、肌腱组与关节组差异无统计学意义。结论:在痛风患者中,超声检测到晶体沉积于关节或肌腱是常见的,最常累及的部位包括跖趾关节、膝关节、踝关节,以及股四头肌肌腱、跟腱、髌腱、肱三头肌肌腱。 3组间年龄、尿酸初次升高年龄、C反应蛋白、血糖水平差异有统计学意义,且有晶体沉积患者合并泌尿系结石的比例显著高于无结晶沉积者。
聚天门冬氨酸缓释复合肥显著提高甜玉米鲜穗产量与品质

【目的】持续稳定的养分供应是提高作物产量和品质的重要措施。研究不同种类缓控释肥对甜玉米鲜穗产量与品质的调控效应,为优质甜玉米生产中缓控释肥的施用提供依据。【方法】于2020年在河北省秦皇岛、石家庄和保定3地进行田间试验。供试品种为‘万甜2000'。共设置5个处理,即控释掺混肥料(T1)、控失聚能网复合肥(T2)、聚天门冬氨酸缓释复合肥(T3)、常规尿素(T4)和不施氮(CK)。在玉米关键生育时期,测定植株干物重和全氮含量;在鲜穗采收期,测定鲜穗产量和籽粒营养品质,并进行品质评价。【结果】与T4处理相比,3个缓控释肥处理均能提高甜玉米穗长和穗粗,增加单穗鲜重和单位面积有效穗数,提高鲜穗产量。各类缓控释肥料可显著提高玉米鲜穗产量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率,3地平均增幅分别为15.4%、57.2%、15.4%和67.0%;3个缓控释肥处理相比,T3处理下鲜穗产量、氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率表现最优,比其它2个缓控释肥处理平均分别增加8.33%、55.6%、7.21%和22.6%。T3处理下甜玉米的食味品尝评分也有显著提高,比T4处理平均提高6.41%,同时也显著高于T1和T2处理,T3处理下甜玉米气味、果皮柔软度、甜度等较其它处理均有大幅改善。与T4处理相比,T1、T2和T3处理提高了甜玉米营养品质,其中T3处理下甜玉米可溶性糖、维生素C和维生素E含量最高。相关分析表明,籽粒N和P含量与其他指标无显著相关,籽粒K含量与籽粒可溶性糖、维生素C、维生素E、品尝得分均呈显著正相关关系;籽粒可溶性糖与维生素C、维生素E和品尝得分呈显著正相关。【结论】聚天门冬氨酸缓释复合肥对甜玉米鲜穗产量的增产效果最好,氮肥利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率均最高。甜玉米品尝品质和营养品质最高,品质评定达到1等级。因此,施用聚天门冬氨酸缓释复合肥可以提高甜玉米鲜穗产量和品质。
锂离子电池脉冲频率优化的低温预热

针对低温环境下,由于锂离子电池内阻增加所带来的充电能力下降问题,依据锂离子电池极化内阻产热分析,提出采用变频脉冲激励的方法实现电池的低温预热。建立锂离子电池等效电路和内阻产热相结合的热电耦合模型,在此基础上推导了脉冲激励预热过程中,锂离子电池温升的计算方法。根据不同温度下锂离子电池的电化学阻抗谱( EIS)测试结果,以当前温度下锂离子电池的最大预热功率作为目标,实时计算不同温度下的最佳脉冲频率。实验结果表明,应用所提脉冲频率优化的预热策略,锂离子电池从- 20 ℃预热至5 ℃用时368 s。25次预热循环结束后,锂离子电池容量衰减仅为0.16%。电化学阻抗谱分析结果证明,所提方法在预热过程没有促进电池内部副反应的进程。
急性淋巴细胞白血病病儿化疗诱导缓解期饮食摄入及营养状况调查

目的:调查急性淋巴细胞白血病(ALL)病儿化疗诱导缓解期饮食摄入及营养状况,分析营养干预的重要性,为临床开展营养支持提供依据。方法:以2018年3月至2020年3月南京医科大学附属儿童医院行诱导缓解方案的87例新发ALL病儿为研究对象,分别于诱导缓解期治疗的第1天、第15天、第28天监测病儿的身高、体质量,动态评估病儿的营养状况,同时对病儿饮食摄入情况进行膳食分析。结果:诱导缓解治疗第1天ALL病儿每日总能量以及三大宏量营养素摄入值分别为:总能量(225.91 ± 104.68)kJ/d,蛋白质(30.92 ± 17.60)g/d,脂肪(28.54 ± 14.77)g/d,碳水化合物(156.79 ± 78.77)g/d。随着诱导缓解化疗的进行,至第15天病儿各项摄入均明显减少(P均≤ 0.001)。ALL病儿诱导缓解治疗第1天营养不良发生率为11.5%,随着诱导缓解治疗进行体质量、中上臂围、肱三头肌皮褶厚度、白蛋白、前白蛋白等各项指标与第1天相比较均明显减少(P < 0.05),第28天营养不良发生率为21.8%,营养不良发生率随治疗时间增加。结论:ALL病儿初诊时即存在营养摄入不足,诱导缓解治疗过程中营养状况恶化,因此治疗期间需动态监测ALL病儿营养状况,必要时进行个体化营养干预,以改善预后及病儿的长期生存质量。
基于耦合电感与开关电容单元的高增益DC/DC变换器

提出一种基于耦合电感与开关电容单元的高增益DC /DC变换器。将开关电容单元集成到电路拓扑中,并拓展至n个,提高该变换器调节增益的自由度,使其不仅能通过改变耦合电感匝比来调节电压增益,还能通过增减开关电容单元来改变电压增益。耦合电感中漏感的电流不能突变,使得二极管的反向恢复问题得以解决。漏感能量通过无源箝位电路得到了很好的吸收,进而降低了开关管的电压应力,提高了变换器的效率和可靠性。分析了所提电路拓扑的工作原理,并对比分析了变换器的性能特点。最后,制作了一台输入电压为20 ~ 40 V,输出电压为380 V,额定功率为300 W的样机进行实验验证。主要工作波形与理论分析基本一致,且实测最高效率为95.4%,从而验证了理论分析的正确性与所提变换器的可行性。
单相PWM整流器H_∞ 改进型直接功率控制

以提升单相脉宽调制( PWM)整流器动态响应性能为目的。首先,在分析传统功率前馈解耦控制策略原理的基础上,提出基于比例积分的改进型直接功率( PI-MDP)控制策略。该控制策略取消了αβ /dq旋转坐标逆变换,可改善系统动态性能。其次,考虑到功率器件老化等因素将不可避免地导致整流器系统网侧电路参数摄动,从而影响整流器系统控制性能。为解决这一问题,提出了一种基于PI-MDP控制结构的H_∞输出反馈改进型直接功率( H_∞ -MDP)控制策略来增强系统鲁棒性。利用性能加权函数分别约束功率控制系统跟踪性能以及控制能量,并构建出广义被控系统,进一步将功率控制器设计转化为H_∞输出反馈控制问题。最后,对传统功率前馈解耦控制策略、基于PI-MDP控制策略以及所提策略开展实验对比研究,结果验证了所提H_∞ -MDP控制算法的有效性。
矩阵变换器-永磁同步电机系统旋转矢量共模电压抑制策略

针对永磁同步电机系统共模电压较大造成系统可靠性降低的问题,提出一种新型矩阵变换器( MC)直接转矩控制( DTC)策略,将传统矩阵变换器直接转矩控制开关表中部分有效矢量替换为与其方向相同或相近的旋转矢量,以此达到减小共模电压的目的。分析了矩阵变换器输出电压矢量随输入电压相角变化的规律,当有效矢量与旋转矢量的夹角在不影响控制效果的误差范围之内时,用旋转矢量将有效矢量替换,依此修改传统矩阵变换器直接转矩控制的开关表,从而得到新型矩阵变换器开关表。由于满足替换条件的旋转矢量同时存在两个,以减小开关损耗为原则,选取使开关状态变化数量较少的一个旋转矢量。对新型控制策略进行实验研究,结果表明,与传统策略相比,新型策略能够有效抑制共模电压。
逆变器有限集模型预测控制参数不匹配补偿方法研究

预测模型参数不匹配会产生预测误差,造成有限集模型预测控制性能显著下降。以单相逆变器为模型预测控制对象,研究有限集模型预测控制误差补偿问题。通过推导预测模型电感、电阻参数不匹配与预测电流误差之间的定量关系,分析逆变器电感、电阻参数不匹配对预测输出电流的影响机理。针对模型参数不匹配问题,提出基于递推最小二乘法在线参数辨识的补偿方法,以及考虑参数不匹配和控制延时的协同误差补偿控制方法。所提误差补偿方法不仅能补偿电感误差,还能同时补偿电阻参数误差。实验结果表明:所提补偿方法能有效地降低预测电流误差、电流谐波,能快速准确地在线辨识实际模型参数,提升逆变器控制效果,具有实现简单、补偿效果好的优点。