mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
一种有源电力滤波器的改进自适应谐波检测算法

谐波检测是有源电力滤波器(APF)的关键环节,是保证APF准确补偿谐波的基础。基于自适应滤波的谐波检测算法能够动态调整步长因子并被广泛应用于APF,自适应滤波的性能由自适应算法决定,自适应算法需要平衡稳态精度和动态性能。本文分析了APF主电路负载电流特性,根据负载电流特性结合最小方均差算法(LMS)提出了一种改进的自适应谐波检测算法,保证APF在稳态时具有较好的稳态精度,在发生突变时具有较快的响应速度。最后搭建实验平台对提出的谐波检测算法进行验证,实验结果证明了谐波检测算法的有效性。
超导限流直流开断技术研究

柔性直流系统、船舶直流系统和轨道交通直流牵引系统普遍存在短路故障电流幅值大、上升率高以及现有直流断路器难以快速可靠开断的问题。超导限流直流开断技术利用高温超导带材的快速限流特性,在短路故障发生后1ms内自动反应,将短路故障电流限制到较低幅值,极大地降低了直流断路器的开断难度和负担。该文首先介绍了直流超导限流器的限流特性,然后研究三种超导限流直流开断技术:超导限流自激振荡式、超导限流强迫过零式和超导限流混合式直流开断技术。仿真分析200kV/30kA超导限流自激振荡直流开断过程,完成了10kV/10kA超导限流强迫过零直流电流开断试验和55V/55A超导限流混合式直流电流开断试验。
交直流配电网逆变器并联控制技术研究现状分析

逆变器是交直流电网互联和可再生能源并网的重要接口。随着直流配电技术的发展和电力系统中可再生能源接入比例的增加,逆变器的并联运行控制成为维持电力系统稳定运行和提高供电质量的关键技术问题。该文首先提出交直流配电网中逆变器并联运行的典型应用场景,接着考虑配电网中逆变器的空间距离跨度大、网络参数无法忽略的特点,建立多逆变器并联运行模型并推导逆变器间环流的计算公式。对已有较多研究的多逆变器并联运行控制方法进行了归纳和总结,尤其是对下垂控制存在的功率耦合、功率均分和电能质量问题以及相应的研究工作进行了分析和评述,最后指出适用于交直流配电网的逆变器并联运行控制方法及其所要解决的关键问题。
GIS中线形和球形金属微粒的运动行为和危害性

为了研究气体绝缘组合电器(GIS)中线形和球形两种典型微粒污染物运动行为和危害性,在实验室搭建了以实际126kV GIS设备为原型的2∶1缩比实验腔体,记录了球形和线形微粒在腔体内起跳、碰撞、运动与停止的全过程,对微粒的运动行为特征进行了描述和总结,对两类微粒最终停止位置以及不同停止位置处的危害性进行了统计分析,并通过不同微粒初始位置、不同外施电压下的多次重复性实验论证了实验结果的一般性。研究结果表明:球形微粒起跳后,径向起跳高度2mm左右;线形微粒起跳时,一端首先抬起,然后微粒站立跳动,径向起跳高度5mm左右。球形微粒与绝缘子碰撞会弹回,经过充分运动最终全部停止在外侧弱电场区;线形微粒与绝缘子碰撞作用易形成吸附,吸附于绝缘子的线形微粒易引起局部放电和诱发沿面闪络,危害性高于球形微粒。分析了重力、库仑力、电场梯度力及镜像力对两类微粒运动行为的影响,并论证了接触面镜像力所引起的静摩擦力差异是线形微粒与球形微粒在绝缘子表面吸附情况不同的主要原因。
不同海拔高度汽车兵的图片记忆测评

目的:比较驻守不同海拔高度汽车兵的图片回忆差异,为客观评价高原汽车兵的认知功能状态提供依据。方法:选取高海拔(2900 m)汽车兵196名、中海拔(2200 m)汽车兵190名、低海拔(100 m以下)汽车兵192名(平原对照组),采用韦氏记忆测验表(WMS)图片回忆分量表、自动思维问卷(ATQ)、自评抑郁量表(SDS)、职业倦怠量表(MBI)、疲劳量表-14(FS-14)进行测量。结果:高海拔组、中海拔组的图片回忆量表分均低于平原对照组(均P<0.01),高海拔组的图片回忆量表分低于中海拔组(P<0.05)。回归分析结果表明,高海拔组的SDS得分、FS-14的躯体疲劳得分与图片回忆量表分负向关联(β=-0.17、-0.18)。结论:海拔高度对汽车兵图片记忆可能有不利影响,抑郁情绪和躯体疲劳程度与图片记忆能力相关。
SiC MOSFET的Saber建模及其在光伏并网逆变器中的应用和分析

SiC MOSFET高频、高效、高功率密度的特性符合光伏逆变器的发展趋势,但随之而来的开关振荡问题亟待解决。开关频率提升后,由于开关振荡的存在,可能导致高频下的并网电流波形质量下降,因此需要建立精准的模型来为SiC MOSFET在光伏逆变器中的应用提供指导。目前的SiC MOSFET模型大多基于Pspice的仿真环境建立的,不能用于包含复杂的电路拓扑和控制算法的仿真研究。基于Saber环境提出一种可以将SiC MOSFET与光伏逆变器结合的模型,通过双脉冲实验得出SiC MOSFET的器件特性,对SiC MOSFET的静态特性和非线性电容进行建模。最后将模型运用到光伏并网逆变器中,将仿真结果与搭建的光伏并网逆变器实验平台实测结果进行对比,并对SiC光伏并网逆变器在不同开关频率情况下的性能进行分析和研究,验证了模型的准确性和适用性。
国内首型全通透载客潜水器的设计与研制

为促进我国深海载人潜水器成果转化,填补国内水下高端旅游装备的空白,设计和研制了国内首型全通透载客潜水器。该潜水器由总体结构、电气控制、压载、环控等几大系统组成。总体布局设计以乘客观察视野最大化为目标。通过深入研究大尺寸有机玻璃观察窗与金属窗座之间的变形协调规律,攻克了多段柱形有机玻璃观察窗连接设计及装配等技术难点。为确保电气、控制系统的安全性,充分采用冗余设计理念,广泛应用状态及故障监测、隔离技术。为有效确保乘员安全,设计研制了多种高可靠性和安全性的应急自救装置。水池试验和海上试验充分验证了该潜水器优异的总体性能。论文总结了该全通透载客潜水器各系统主要设计理念,对主要研制过程及意义进行了简要的说明,旨在为今后类似潜水器的研制提供借鉴。
住宅小区径流削峰LID与调蓄池组合设置标准分析

以武汉市某住宅小区为研究对象,构建SWMM概化模型,在2 h短历时降雨条件下模拟分析设置不同比例的下凹式绿地、渗透铺装、绿色屋顶等单一LID措施的径流削峰效果,发现下凹式绿地、渗透铺装和绿色屋顶的设置标准宜为小区面积的15%、6%和12.5%。LID与分流式雨水调蓄池组合的模拟结果表明,下凹式绿地+渗透铺装+分流式调蓄池(280 m~3/hm~2硬化面积、5 cm偏移量)和下凹式绿地+渗透铺装+绿色屋顶+分流式调蓄池(211 m~3/hm~2硬化面积、10 cm偏移量)两种组合方案均能够使峰值流量与场地开发前接近,差额比例不超过10%。
镍基和钠基蒙脱石的热处理对比研究

研究了钠基蒙脱石吸附Ni~(2+)后以及产物经过500 ℃热处理后的结构变化,采用了X射线荧光光谱术(XRF)、粉末X射线衍射术(XRD)、电子顺磁共振谱术(ESR)、傅里叶变换红外吸收光谱术(FTIR)以及拓展X射线吸收精细结构谱术(EXAFS)等分析手段测试了固体产物的特征,并利用电感耦合等离子体原子发射光谱术(ICP-AES)分析了吸附残余液的化学组成。吸附残余液的化学分析结果表明,溶液中Ni~(2+)的量显著降低,同时又检测到一定量的Na~+、Mg~(2+)等离子,且XRD结果也证实蒙脱石层间域发生Ni~(2+)的交换吸附。EXAFS和ESR的结果进一步表明吸附反应后Ni~(2+)以[Ni(H_2O)_6]~(2+)的形式存在于蒙脱石的层间域,样品经过500 ℃加热后产物的XRD和FTIR结果均显示出现类滑石相产物。
AOM和NOM生成消毒副产物及对管网生物膜的影响

研究了藻类有机质(AOM)和天然有机质(NOM)生成消毒副产物(DBPs)及其对模拟管网生物膜的影响。结果表明,AOM不同于NOM,AOM含有较少的芳香族有机物、较多的亲水性和低分子质量有机物,AOM的有机氮含量是NOM的7.18倍,能消耗较多的自由氯而生成结合氯。与自由氯接触1 h后,AOM和NOM生成的DBPs总量接近,AOM生成的三氯甲烷、一溴二氯甲烷、三溴甲烷、二氯乙腈、1,1-二氯丙酮、1,1,1-三氯丙酮的量比NOM分别降低了35.3%、5.0%、63.2%、25.4%、20.5%和36.9%。与自由氯接触24 h后,AOM生成的DBPs总量低于NOM,AOM生成的三卤甲烷、卤化酮和卤乙腈的量比NOM分别降低了13.3%、48.3%和6.2%。在模拟管网反应器内,AOM比NOM造成更高的出水pH值和浊度。AOM组的管壁生物膜微生物组成显著不同于自来水组和NOM组。在各模拟管网反应器的管壁生物膜中,变形菌门和厚壁菌门是相对丰度最大的细菌,自来水组和NOM组中变形菌门的相对丰度分别为63.1%和59.8%,厚壁菌门的相对丰度分别为12.9%和15.6%;而AOM组生物膜中变形菌门和厚壁菌门的相对丰度分别为37.3%和33.4%。
形状记忆合金-玻璃纤维/环氧树脂复合材料在振动边界条件下的低速冲击数值模拟

采用有限元方法(FEM)研究了振动边界条件对形状记忆合金(SMA)-玻璃纤维/环氧树脂复合材料的抗低速冲击性能的影响。在数值模拟过程中,将改进的三维Hashin失效准则和Brinson模型分别应用于玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板和SMA,以表征其本构关系。首先通过与固定边界条件下的SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料板低速冲击实验进行比较,验证了数值模拟过程中所用模型及材料参数的准确性。其次,在模拟过程中,应用了包含不同振幅的一系列振动边界条件,对其进行模拟,揭示了振动边界条件对其抗低速冲击性能的影响。数值模拟结果表明,在大振幅条件下,无SMA复合材料的抗冲击性能比小振幅条件下弱;在相同振动边界条件下,SMA-玻璃纤维/环氧树脂复合材料与无SMA复合材料相比,其抗低速冲击性能提高。
搅拌摩擦加工制备羟基磷灰石增强镁复合材料的微观组织和力学性能

通过搅拌摩擦加工(Friction stir processing,FSP)制备了羟基磷灰石增强镁(HA/WE43)复合材料,研究了主轴转速对HA分布的影响及FSP加工前后材料微观组织和力学性能的变化。使用光学显微镜、SEM、TEM对该复合材料的显微组织进行了表征,同时对其显微硬度和室温拉伸性能进行了测试。结果表明:制得的HA/WE43复合材料晶粒尺寸相比于母材发生了显著的细化,加工过程中,HA颗粒的存在增强了FSP的晶粒细化作用;主轴转速较低时,HA/WE43复合材料中的HA团聚较严重,随着主轴转速的增加,HA的分布更加均匀,团聚现象得到改善;尽管局部团聚的HA颗粒会成为复合材料在拉伸变形过程中的裂纹源,但HA/WE43复合材料的极限抗拉强度、屈服强度和伸长率相对于母材仍有明显提高。
新生儿特发性含铁血黄素沉着症1例报告并文献复习

目的探讨新生儿特发性含铁血黄素沉着症的诊断和治疗。方法回顾分析1例新生儿特发性含铁血黄素沉着症患儿的临床资料,并复习相关文献。结果女性患儿,胎儿期及出生时检查未见明显异常;生后4小时起出现皮肤黄染,并进行性加重,经换血及白蛋白输注等治疗未见改善。肝脏病理提示肝细胞弥漫性气球样变伴多核巨肝细胞转化,肝细胞内胆汁淤积伴毛细胆管扩张,胆栓形成,可见散在髓外造血灶,肝细胞内大量棕黄色颗粒沉着;普鲁士蓝染色显示为铁沉着。确诊为特发性含铁血黄素沉着症,随后加用N-乙酰半胱氨酸治疗,病情渐改善。结论新生儿含铁血黄素沉着症是新生儿期表现为伴有肝外含铁血黄素沉积的重度肝病,肝脏病理检查见肝细胞内铁沉积为确诊金标准。
探索科技成果转化新模式-以中国科学院典型煤炭技术产业化为例

煤炭的清洁高效利用对保障我国能源安全和保护生态环境具有重要意义。中国科学院的煤制油、煤制烯烃和煤制乙二醇3项煤炭清洁高效利用技术均达到了世界先进水平。这3项技术在科技成果转化过程中分别采取了“一条龙”模式、“联合开发体”模式和“金三角”模式整合社会资源,跨越了技术成果从实验室到产业化的鸿沟,成为我国能源技术领域的创新典范。文章回顾了3项技术的产业化发展历程和技术转移转化过程中遇到的各种情况,分析了存在的问题和挑战,并对今后技术转移转化的模式提出了建议。
廊道与源地协调的国土空间生态安全格局构建

构建生态联系紧密且生态干扰更小的生态安全格局,是平衡国土空间规划中生态保护与经济社会发展的重要手段。在国土空间中,为形成廊道与源地的协调与保护兼顾的生态安全格局,以环洞庭湖区域33个县(区)为例,针对核心生态源地与自然廊道、经济社会源地与人工廊道分别形成的生态格局、城镇格局,揭示两者之间生态关键点及生态干扰点的分布特征,并差异化应对。结果表明:(1)为促进生态要素的空间联系,1537条生态廊道应纳入生态安全格局中,908处生态关键点需要保护,而0.48%的经济社会源地面积应退让给自然廊道。(2)受干扰的核心生态源地面积占比和自然廊道长度占比分别为1.36%、12.95%,8800处生态干扰点可采取缓冲、预警等主要应对策略,以协同发展自然—人工系统。(3)为满足生态保护用地应持续增加的需求,非核心生态源地内,面积分别为203.22 km~2、125.67 km~2、35.59 km~2的一、二、三级自然廊道可分批作为生态安全格局未来发展的储备用地。研究结果可为协调国土空间规划体系中生态用地与城镇建设用地提供参考。
基于人地耦合系统的国土空间重塑

地理系统主要研究地球表层人与环境相互作用的机理,强调人地关系、自然和人文要素的综合,即人地耦合系统。地理系统在国土空间中的应用主要由地理决策、地理模拟、地理工程所组成,并且相互作用构成了地理治理。国土空间是自然与人类所共同实践的物质载体,人类被自然所塑造的程度并不亚于自身塑造自然的程度,以人地耦合系统为核心的地理系统理论成为国土空间规划与整治修复的理论基础。基于人地耦合系统的国土空间重塑最终以地理治理的形式反映在人类作用于自然环境的各种活动中。经过改革开放40年的发展,中国国土空间已基本形成了较为稳定的格局,形成了经济区、贫困区、小城镇为主的三种形态空间。中国的城镇化发展与发达国家有所不同,是城市化、城镇化、乡村化“三化耦合”并存的状态。必须重视泛第三极、环中国南海、东北亚—北极等以“一带一路”全球空间为基础的战略区域研究。基于人地耦合系统理论与国土空间价值均衡理论,国土空间重塑的基础科学问题是人地耦合系统演化机理与驱动机制。国土空间规划可以划分为三种类型:发展型规划、控制型规划和修复型规划。国土空间的保护与治理包括以土地利用为核心的国土空间全域整治,以生态文明为核心的国土空间系统修复,以社会和谐为核心的国土空间综合治理。人地耦合系统最终的发展目标是形成人类与自然相互作用的命运共同体。
国土空间规划中的承载力反思:概念、理论与实践

资源环境承载力是国土空间规划的科学基础和约束条件。通过梳理承载力概念、理论和实践应用的发展,指出其在研究应用中存在概念边界模糊、评价偏向于指标计算、承载力传导机制研究不足等问题。国土空间规划体系改革,以及新时代生产生活和发展方式变革对国土空间规划提出了新的要求。支撑空间规划编制的承载力评价应进一步明确承载力的概念内涵、明晰承载力内在机制、构建承载力评价体系;在实践应用中应当根据国土空间规划和空间治理的新变化新需求,支撑空间规划的新目标、切合空间治理的新模式、顺应空间治理的新手段,为确定国土空间开发利用与保护修复的主要指标、战略部署,以及指标约束传递与地域功能传导等提供科学依据。
海洋深水井钻井过程中井筒温度的变化规律

海洋深水油气井钻井过程中,现有的井筒循环温度场计算模型虽然综合考虑了钻井液在循环过程中诸如海水对流换热、隔水管及钻井液、地层导热等多种因素对井筒温度的影响,但却忽略了钻进导致的温度差异,与实际情况不符。为了给深水钻井的钻井液密度设计、井壁稳定性分析等相关工作提供更加准确可靠的依据,在不钻进只循环钻井液过程的温度模型求解温度场的基础上,对补充钻进工况的计算模型应用有限差分法和高斯迭代法进行求解,进而通过节点更新的算法,分析了不同机械钻速的钻进过程对深水钻井井筒温度纵向变化规律的影响。研究结果表明:①同一深度,不同机械钻速下全井温度场的计算结果有明显差异,1 000 m水深的井底随钻温度差异接近10 ℃;②钻进过程的循环温度场对时间的敏感性远高于机械钻速,与不考虑机械钻速的井筒温度场相比,考虑机械钻速情况下的井筒温度场呈整体增大的变化规律。结论认为,利用该方法可以更好地分析海洋深水钻井过程中井壁稳定性和管柱工况等实际问题,其结果更加符合生产实际。
页岩气井压裂过程中套管损坏的机理

页岩气井大排量压裂过后,在近井筒地带会形成局部圈闭,由于温差较大局部圈闭热膨胀产生轴向力,对套管产生附加应力,有可能引起套管屈曲或变形,甚至诱发套管损坏。为了研究该类套管损伤,以热力学原理、能量守恒定律及流体瞬态传热机理为理论指导,建立局部圈闭附加压力模型,研究了压裂排量和总的注液量对井筒温度场的影响,并通过计算压裂导致的产层段局部圈闭附加压力,开展了油层套管抗挤安全状态评价。研究结果表明:①在大排量压裂条件下,井筒的温度随注液量和排量的变化而改变,排量越大井筒的温度降低的幅度越大;②排量一定时,注液量越大、注入时间越长,井筒温度会逐渐降低,但是变化量逐渐减小;③随着压裂液的注入,在0.5 h内井底温度快速降低,其后井底温度稳定在某一值附近;④流体的热膨胀系数和等温压缩系数也是影响热膨胀压力大小的重要因素。结论认为,对于特定材料套管,如果压裂作业时温差达到某一阈值,会导致考虑局部圈闭的外挤载荷大于套管的抗外挤强度,产生安全隐患,建议提高套管钢级或增加套管壁厚。
页岩气密切割分段+高强度加砂压裂新工艺

目前依靠大型水力压裂工艺技术已经实现了四川盆地长宁地区埋深3 500 m以浅页岩气的规模开发,但随着主体工艺参数的定型,增产效果提高的幅度趋缓,而同期北美地区则依靠缩短簇间距、提高支撑剂加量实现了页岩气单井产量的大幅度增长。为了给长宁地区页岩气压裂工艺参数优化提供可靠的实践依据,在应用诱导应力及水平井多段多簇产能计算模型分析密切割分段+高强度加砂压裂新工艺提高产能机理的基础上,探讨了压裂增产技术的主要工程因素,根据该区的地质参数制定了压裂新工艺的先导性试验方案并开展了现场试验,然后结合生产实际效果和试验结果对压裂工艺参数进行了优化。研究结果表明:①缩短主裂缝间隔、增加诱导应力干扰程度、提高人工裂缝对页岩储层的改造程度是密切割分段工艺的技术关键,提高支撑剂加量、降低支撑剂嵌入及破碎对裂缝导流能力衰减的影响程度、确保支撑裂缝具备足够的长期导流能力是高强度加砂大幅度增产的内因;②长宁地区优化后的新工艺实施参数——分段簇间距介于15 ~ 20 m,加砂强度介于2.0 ~ 2.5 t/m,用液强度介于30 ~ 35 m~3/m。结论认为,新工艺提高了长宁地区页岩气井单井产量及开发效益,为提高该区页岩气井的综合开发效益提供了技术支撑。
深层页岩气水平井储层压裂改造技术

四川盆地南部深层页岩气资源量大,但由于埋藏深、构造复杂,适于3 500 m以浅页岩气储层的分段体积压裂主体工艺技术在3 500 m以深页岩气储层的压裂改造中出现了不适应性,难以形成复杂缝网。为此,借鉴埋深为3 500 m以浅的页岩气实现规模效益开发的压裂工艺技术,结合深层页岩的构造与储层特征,形成了一套适合于深层复杂构造页岩气水平井的储层改造技术,并在渝西地区深层页岩气井的压裂改造中进行了现场实践。研究结果表明:①天然裂缝综合预测技术实现了对天然裂缝带的精细刻画及天然裂缝发育强度的定量预测,为后续压裂施工优化提供了依据;②在页岩储层可压性评价参数中,脆性指数、缝网扩展能力指数及含气性指数越大,储层可改造潜力越大、气井增产效果越好;③采用大规模前置液工艺,“高强度注液、低孔数、低浓度段塞式加砂”工艺,以及实施暂堵转向的缝网复杂度提升工艺,单井储层增产改造体积(SRV)与产能得到了有效提升。结论认为,所形成的储层改造技术适用于深层页岩气储层的压裂改造作业,可以为同类型页岩气井的压裂施工提供借鉴。
四川盆地南缘昭通页岩气示范区构造变形特征及页岩气保存条件

四川盆地南缘昭通国家级页岩气示范区地处我国南方海相构造复杂区,页岩变形改造强烈、甜点控制因素复杂,保存条件对页岩气富集具有重要的影响。为了支撑该区页岩气甜点区的优选评价工作、提高钻探成功率,通过对野外露头的地质调查,利用钻井、录井和物性测试资料,分析了该示范区构造变形样式及区域变形特征,研究了地层节理及裂缝发育特点、页岩围岩封盖能力、气藏展布特征,探讨了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气的保存条件。研究结果表明:①该区由南向北依次发育隔槽式、等幅式与隔档式等3种构造变形样式,依次分布黔中隆起剪切变形区、滇黔北坳陷压扭变形区与蜀南坳陷挤压变形区等3大区域;②五峰组—龙马溪组及其上覆地层发育与地层走向呈高角度、中—低角度及顺层相交关系的3类节理与裂缝,其产状特征与3大变形区基本一致;③五峰组—龙马溪组页岩北厚南薄,具备源储一体、自身封盖成藏的保存条件,外加上覆地层与顶底板的封盖能力,保存条件总体较好;④该区页岩气组分自北向南可划分为甲烷、甲烷+氮气混合、氮气等3个带,页岩气保存条件总体呈北好南差的格局。结论认为,该区中—北部(挤压变形区及其南缘)页岩厚度大、改造与变形弱、节理及裂缝顺层发育、封盖性能好、保存条件优越,为最有利区;中部滇黔北坳陷压扭变形区保存条件中等,为较有利区;南部黔中隆起剪切变形区保存条件差,为远景区。
平茬柠条的土壤水分动态及生理特征

平茬作为荒漠草原区柠条林优化管理的重要手段之一,深入探究平茬复壮阶段的土壤水分的恢复状况及其对生理特征的影响具有十分重要的意义。通过设置对比试验,研究了不同平茬年限柠条的土壤水分的时空分布及其周期性变化规律,并分析了其对净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率等光合作用生理特征的影响,结果表明:(1)生长季年内变化,PCla-PC5a柠条在对土壤水分的保持能力均高于WPC柠条;对比不同平茬年限柠条土壤水分,PC3a增长迅速,PC4a水分条件最优,PC5a土壤水分消退逐渐向WPC柠条的土壤水分接近;土壤垂直剖面上,PCla-PC4a柠条根系活跃区的土壤水分随着平茬年份的增加,深层的土壤水分得到有效改善,到PC5a时开始回落。(2)不同平茬年限土壤含水量变化剧烈程度分别为PC4a>PC5a>WPC>PC2a>PC3a>PCla,且平茬措施对非根系活跃区的深层土壤水分影响不大,平茬后,对0-180cm土层深度的影响显著,且以平茬PC4a和PC5a的土壤水分周期性变化最长,振动强度变化最明显。(3)平茬早期(PCla-PC2a)的土壤水分并未迅速提高,此阶段柠条的光合作用受自身性状的影响大于对土壤水分的影响;平茬中期(PC3a-PC4a)的土壤水分对光合作用的影响大于柠条的补偿生长作用;平茬后期(PC5a),平茬柠条光合作用减弱及性状几乎不发生变化,土壤水分状况也开始接近WPC柠条。因此,对于荒漠草原平茬复壮阶段的柠条林的科学有效管理,PC5a柠条可作为饲草资源进行利用的最佳时段。
贵州省后寨河小流域地形因子、人为干扰与石漠化定量研究

为定量研究喀斯特区域地形因子、人为干扰和石漠化之间的关系。基于网格法和实地观测,建立后寨河流域石漠化信息数据库并分析。结果表明:后寨河流域石漠化面积为14.43 km~2,不同利用类型石漠化面积呈以下规律:荒地>坡耕地>乔木林地>耕地>灌木林地>灌草地>草地>弃耕地>园地>乔灌木林地>水田>经果林地;流域内岩石裸露率和土壤厚度主要受到坡度、坡位和人为干扰的制约,而人为干扰具有主观性,主要在岩石裸露率低、土壤较厚和坡度较缓的区域进行农业生产活动。荒地和弃耕地占据了石漠化面积的32.64%,且存在较大潜在石漠化的风险。回归模型发现人为干扰程度对岩石裸露率(负效应-0.286)和土壤厚度(正效应0.264)的直接效应最大,坡向对岩石裸露率(正效应0.067)和土壤厚度(负效应-0.054)的直接效应最小。认清地形因子、人为干扰和石漠化之间的耦合关系有利于喀斯特小流域石漠化治理。
国土空间管控的方法与途径

国土空间管控是对国土空间各类开发保护活动的科学谋划与管理安排,是进行国土空间宏观调控和微观管理的重要政策工具。探讨以地域功能和资源环境承载力为科学基点的国土空间管控体系框架,并以福建省和贵州省六盘水市为例,解析“三区三线”协同划定和国土开发强度并测算两个国土空间管控中技术难点的解决方法,在此基础上,提出以功能管控和参数管控为核心的多尺度、多时序国土空间管控途径。研究发现:①功能管控以主体功能区划和 “三区三线”划定方案为基础,按照四类主体功能定位、三类空间(生态、农业和城镇空间)、六类分区(生态保护红线及一般生态区、永久基本农田及一般农业区、城镇开发边界及城镇预留区)以及N类建设和非建设类用途分层级实施;②参数管控则以国土开发强度为关键目标参数,实施基于总量-目标和过程-增幅双控的阈值管控,以及基于上限和下限双控的分类型管控途径,旨在实现各类空间内和区域整体的生产、生活、生态“三生”结构均衡协调,促进形成高质量、可持续的国土空间开发保护格局。
国土空间规划中城镇空间和城镇开发边界的划定

在2016年国务院印发的《省级空间规划试点方案》所提出的“开展基础评价”和“绘制规划底图”两项主要任务中,城镇适宜性的评价与城镇空间、城镇开发边界的划定属于核心内容,同时也是一项具有较强探索性的工作。以国家对国土空间规划的基本设想为依据,对城镇空间和城镇开发边界的概念和内涵、空间关系、相关规则进行深入探讨,确定了城镇适宜性评价与城镇空间、城镇开发边界划定的主要思路和技术路线。结合福建省空间规划的案例,分析了城镇适宜性评价与城镇空间、城镇开发边界划定的过程、方法和结果。不同于以往各部门开展的空间性规划,城镇空间和城镇开发边界的划定建立在资源环境承载能力和国土空间开发适宜性的基础评价之上,这使得城镇开发建设活动的空间布局在资源环境本底方面得到合理保障,城镇空间和城镇开发边界的划定也有了较为科学、客观的依据。此外,把基础底图的研制与城镇发展潜能、城镇开发指向的评估,以及开发建设的规模管控、空间管控、开发强度管控系统地整合起来,使得规划底图的随意性得到了较好的控制。实践表明,本文的思路和技术方法是合理可行的,这一尝试可为空间规划理论和方法体系的完善提供参考。
国土空间规划中生态空间和生态保护红线的划定

省级空间规划是为实现“多规合一”而开展的基础性制度尝试,其核心内容划定“三区三线”是通过科学分析自然与社会本底,对各类空间边界进行严格勘定,作为管控国土空间的抓手。生态空间和生态保护红线是“三区三线”中“生态先行”理念的载体。以《生态保护红线划定技术指南》为基础,对福建省开展基于资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价要求的陆上全域生态保护等级和保护优先序评价,探讨和实践省级空间规划中生态空间和生态保护红线的划分方法,以期为沿海多山省份的空间规划提供参考。结果显示:福建省生态空间陆域占比为78.76%,涵盖了88.07%的森林、71.23%的草地、64.44%的水域和47.72%的裸地;生态保护红线陆域占比为20.90%,以生物多样性维护红线、水源地保护及水源涵养红线为主。
基于“双评价”集成的国土空间地域功能优化分区

“双评价”(资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价)作为构建国土空间的基本战略格局、实施功能分区的科学基础,为主体功能区降尺度传导、国土空间结构优化、国土开发强度管制等提供了一系列重要参数。以地域功能理论为基础,从人地关系演化出发,探索“双评价”的理论内涵,建立“双评价”到地域功能优化分区的科学逻辑,指出“双评价”集成实现综合效益最大化时所形成的主体功能分区方案为地域功能优化分区的最优方案。以福建省、六盘水市为案例,将人类生产生活的合理需求转化为用地需求参数,通过降尺度的参数分解与测算,结合上位规划及政府与专家系统研判,确定总量控制、结构化控制、空间结构或战略格局控制等目标参数,并在“双评价”基础上,通过不断调整指标、参数及阈值,逐步进行格网单元地域功能优化。着重考虑相邻区域功能冲突与协调、差异化的主体功能定位、土地利用现状及规划、区域发展战略格局以及海陆统筹等区域特征,不断校核与优化。从数据的可获取性、数据集满足理论模型及评估方法的适应程度、可使用的分析方法及模型的不确定性以及尺度效应等方面,探讨功能分区方案不确定性及其解决途径,增强优化结果的鲁棒性,以此作为“三区三线”划定等国土空间规划的科学基础。
中天山地块南缘两类混合岩的成因及其地质意义

中天山地块是位于中亚造山带西南缘的西天山造山带的重要组成块体,其基底演化和构造亲缘性对恢复西天山的增生造山方式和大地构造格局具有重要意义。混合岩在中天山地块的高级变质地体中广泛分布,是揭示中天山地块基底演化和构造属性的窗口。本文通过开展锆石U-Pb年代学和Hf同位素及岩石地球化学研究,确定了中天山地块南缘乌瓦门杂岩的两类条带状混合岩的原岩性质和形成时代以及混合岩化作用时代和成因机制。第一类条带状混合岩的原岩为中基性岩屑砂岩,混合岩化时代为~ 1.8Ga,是在同期角闪岩相变质过程中通过变质分异形成的。第二类条带状混合岩的古成体包括黑云角闪斜长片麻岩和黑云斜长角闪片麻岩,原岩均形成于~ 2.5Ga,并叠加~ 1.8Ga角闪岩相变质作用,是洋陆俯冲背景下由俯冲洋壳或岩石圈地幔部分熔融形成。侵入古成体的变基性岩墙形成于~ 1.72Ga,具有Fe-Ti玄武岩的地球化学特征,起源于后碰撞伸展背景下的软流圈地幔。该类混合岩的浅色体同时穿插古成体和变基性岩墙,呈现突变的野外接触关系,与区域内约787 ~ 785Ma混合岩化同期,即混合岩化作用是外来岩浆注入的结果,可能是造山带垮塌引发地壳深熔作用的产物。乌瓦门杂岩记录的~ 2.5Ga岩浆活动、~ 1.8Ga变质作用和~ 790Ma混合岩化作用可以和塔里木北缘进行对比,暗示中天山地块是一个具有确切新太古代-古元古代结晶基底的微陆块,并且和塔里木克拉通存在构造亲缘性。
变质岩中的球状结构及其对变质作用的指示

球状结构是指由纤维状晶体组成的放射状集合体,其为一种高度不平衡的结构。它们常见于火山岩、假玄武玻璃、沉积岩以及热液沉积物中,在不同变质级别的变质岩中也有广泛报道。变质岩中的球状结构记录了丰富的变质作用信息,然而其在变质岩中的成因机制和对变质作用的指示意义尚缺少详细的研究。球状结构的生长需要温度、压力或成分的改变使得结晶体系远离平衡,它的结晶动力学过程受物质的扩散控制,要求晶体生长速率远大于物质扩散速率。详细解析球状结构和分析导致不平衡的因素有助于限定变质作用的条件和过程。本文拟从变质岩中报道的代表性球状结构出发,基于球状结构结晶所需的热力学和动力学条件,总结变质岩中球状结构的四种可能成因机制:流体结晶、变质熔体结晶、冲击变质作用和高度不平衡的变质反应。组成球状结构的纤维状晶体具有大的表面能,在持续保持温压和流体条件不变的情况下会快速重结晶使得球状结构消失,球状结构得以保留意味着其所处的环境要迅速转变为它不再结晶的条件。因此,变质岩中的球状结构指示寄主岩石经历了持续时间很短的非平衡变质作用过程。借鉴其它学科研究球状结构的定量方法和在变质作用条件下开展球状结构的实验研究是变质岩中球状结构研究的潜在方向。
国土空间规划的土地利用分类方案研究

“统一用地分类,系统整合土地利用现状分类、城市用地分类,形成空间规划用地分类标准”是新时期国家推进空间规划和统一规划基础的重要任务之一。在梳理总结国内外土地利用分类体系演化特点和解析中国现行土地利用分类体系存在问题的基础上,结合空间规划和不同部门对用地分类的要求,通过历史继承、部门融合和综合集成,提出既希望服务空间规划、又能满足部门行业需求的基础性土地利用分类方案。研究表明:20世纪20年代以来国内外土地利用分类体系的演化进程大致以1960年和1985年为界分为前、中、后三个不同时期;中国现行的土地利用/覆被分类体系在分类方法、分类主体、分类层级、类型构成、类型命名以及适用的数据采集方式和精度等方面存在着巨大差异,不同体系的成果数据相互之间缺乏可比性;研究建立的空间规划土地利用分类方案由7个一级类型、27个二级类型、79个三级类型构成,与中国现行的分类体系相比,该分类除了在林地三级类型、建设用地部分三级类型吸纳了现行林地分类体系和城市用地分类体系中的合理成分外,对耕地的三级类型、园地的三级类型、草地的二级和三级类型、水域的二级类型等做了重大改进和调整。
地域功能-结构的空间组织途径——对国土空间规划实施主体功能区战略的讨论

地域功能-结构的空间组织规律是人地系统耦合研究的基本理论问题,也是开展国土空间规划、塑造可持续地理格局的基础理论。从地理学对地理过程的重复、预测、调控、优化的讨论入手,阐释了空间治理体系是现代地理学用于调控和优化可持续地理过程与格局的重要途径。采用生态-生活-生产等三生空间构成的地域功能空间结构呈现的时空演变特征,表达了地域功能-结构的空间有序性法则,阐释了地域功能与自然地理环境相协调、同一地域单元各类功能及不同单元之间冲突最小化、地域功能在不同空间尺度有效传导、以及长时间尺度综合效益最大化等空间组织目标。从可持续性出发,建立自然要素的资源、环境、生态和灾害四大属性的概念,并通过四大属性集成构成自然承载力,分析承载力的原值、余量和潜力在空间规划中的作用,形成自下而上解析空间组织的基本方法。从新空间均衡出发,基于承载力、融入位置和空间结构参量后构成的地域功能适宜性,形成自上而下解析空间组织的基本方法。进而讨论了集成两种方法形成的主体功能区具备的对空间组织与规划的基础价值和战略价值,提出主体功能区的区划、战略、制度和规划用途分离及相互关联的新思路。以实施主体功能区战略为主线、以空间降尺度传导主体功能为核心科学问题、以关键约束参数为空间结构控制性指标,讨论了数据库与地域功能谱系、功能和尺度依赖的承载力评价方法与模型库、“三区三线”的建构框架,论证了空间规划实施主体功能区战略的途径,提出地理学应着力加强大、中空间尺度(区域性)国土空间规划基础理论和方法、强化技术等科技支撑体系建设的建议。
河套灌区不同秋浇年限对土壤细菌群落的影响

【目的】针对内蒙古河套灌区农民自愿放弃秋浇造成干地面积逐渐增多的现象,通过调查研究不同秋浇年限对盐碱土壤细菌群落组成差异的影响,为灌区盐碱地改良与秋浇制度改革提供科学依据。【方法】选取盐荒地(CK)、一直秋浇(AUI1)、隔2—3年秋浇(AUI2)、3—4年不秋浇(AUI3)以及6—7年不秋浇(AUI4)5种类型的典型地块,采用高通量测序(Illumina HiSeq)技术,分析不同秋浇年限处理下土壤细菌群落的变化特征,并对土壤化学性质与细菌群落进行了冗余分析以及与群落组成的相关性分析。【结果】AUI1和AUI2处理对降低0—30 cm土层盐分含量最显著,分别比CK、AUI3、AUI4降低了128.82%和29.04%、108.76%和17.72%、108.44%和17.55%,在30—40 cm土层AUI1处理的盐分含量显著低于其他处理;各个土层的pH值均以AUI2处理最低,其0—40 cm土层pH平均值较CK、AUI1、AUI3、AUI4处理分别显著降低了0.28、0.32、0.16、0.88个单位(P<0.05)。另外,AUI2处理0—40 cm土层微生物量碳平均含量分别较CK、AUI1、AUI3、AUI4提高了252.89%、148.59%、58.10%和60.10%,可溶性有机碳平均含量分别提高了48.41%、29.42%、6.01%和14.27%(P<0.05)。AUI1与AUI2处理间的丰富度指数(ACE和Chao1)显著高于CK、AUI3和AUI4处理(P<0.05)。变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为不同秋浇年限处理的3大优势菌门,占所有菌门的53.93%,而AUI2、AUI3处理分别有利于增加拟杆菌门、酸杆菌门的丰度(P<0.05)。相关性分析结果表明,变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)与土壤微生物量碳和可溶性有机碳均具有很强的负相关性,其中与微生物量碳的相关系数分别为(r=-0.559**和-0.522*),与可溶性有机碳的相关系数分别为(r=-0.795**和-0.820**);而放线菌门(Actinobacteria)、奇古菌门(Thaumarchaeota)、厚壁菌门(Firmicutes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)均与土壤盐分呈显著负相关,与土壤微生物量碳和可溶性有机碳呈显著正相关。因子分析显示,土壤盐分、pH、微生物量和可溶性有机碳总共解释了97%的群落变化,成为土壤细菌群落组成变化的主控因子,贡献率依次为:土壤盐分>pH>微生物量碳>可溶性有机碳。【结论】隔2—3年秋浇(AUI2)处理不仅可以有效降低耕层土壤盐分并能使0—40 cm土层微生物量碳和可溶性有机碳含量显著增加,而且还可提高土壤优势菌群中拟杆菌门的相对丰度。综上所述,隔2—3年秋浇(AUI2)是河套地区兼顾盐碱土壤改良与节水的优化措施。
牡丹江地区黑龙江杂岩中云母片岩的碎屑锆石年代学研究及其地质意义

黑龙江杂岩带作为佳木斯地块与松嫩地块间缝合带的组成部分,对于探究佳木斯地块晚古生代—中生代构造演化具有重要意义。本文选取牡丹江地区黑龙江杂岩带中云母片岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,从而限定黑龙江杂岩的形成时代。结果显示,云母片岩中最年轻的碎屑锆石年龄分布为176~ 172 Ma,平均年龄为174±1 Ma,该组锆石发育明显的岩浆振荡环带结构,并且Th/U比值大于0.3,具有岩浆锆石的典型特征,限定了云母片岩原岩的沉积时间下限,表明黑龙江杂岩的形成时代可能在早侏罗世晚期至中侏罗世之后。本文对黑龙江杂岩中云母片岩的碎屑锆石年龄谱进行物源分析,结合前人的研究成果,发现其碎屑锆石年龄分布介于1 339~ 172Ma之间,主要集中在1 339 ~ 741 Ma、553 ~497 Ma和267~172Ma的3个区间,分别与佳木斯地块和松嫩—张广才岭地块上的多期岩浆事件相对应,说明其源区主要是佳木斯地块和松嫩—张广才岭地块。通过对黑龙江杂岩和小兴安岭—张广才岭岩浆岩带所报道的研究结果进行归纳总结,对佳木斯地块晚古生代—中生代的构造演化提出了新的认识:在早二叠世,佳木斯地块为牡丹江洋中的陆块;晚三叠世—早-中侏罗世期间,牡丹江洋向松嫩地块进行俯冲,形成黑龙江杂岩。
‘南通小方柿'赤霉素不敏感基因DkGAI2的克隆与功能分析

【目的】对DkGAI2的亚细胞定位及表达特性进行分析,并将DkGAI2转化烟草,分析转基因烟草的生理和形态指标,为GAI的深入研究提供理论基础。【方法】以‘南通小方
渤海湾盆地中生代构造差异演化与潜山油气差异富集

渤海湾盆地中生代经历了多期构造运动,差异沉降与隆升作用控制了研究区基底地层组合、构造样式的差异展布。综合前人大量研究成果与勘探地球物理资料,对不同凹陷中生代的构造演化分析表明,印支期Ⅱ幕与燕山期Ⅱ幕是控制研究区基底结构差异分布的关键构造期。不同构造时期古亚洲构造域、西太平洋构造域、特提斯洋构造域的差异影响与太行山断裂、盐山—兰聊断裂、郯庐断裂带的差异活动造就了研究区形成了西部强隆构造区、中部反转构造区、东部—北部走滑构造区以及南部持续沉降区4种结构基底。油气勘探成果表明基底结构差异控制了潜山储层的差异发育与供油窗口形成的难易程度,进而控制了潜山油气的差异富集,其中西部强隆区与东部—北部走滑构造区潜山油气富集程度高,富集层位老;中部反转构造区与南部持续沉降区潜山油气富集程度差,潜山油气富集层位新。
高架桥下方高铁地震信号频谱特征研究

使用北京大学架设的临时台阵中11个高铁高架桥下的短周期台站11天记录到的由951列高铁激发的共10461条地震记录,利用K-Means聚类算法,研究其频谱如何随列车的速度、模型、铁轨和路基变化而变化。近匀速运动的高铁所产生的高铁地震波的频谱主要由等间隔的峰组成,其基频等于速度与车厢长度的比值。通过调整基频来降低列车速度的影响,可使频谱模式更稳定,便于比较。聚类结果表明,高铁地震的频谱在相同车型、铁轨和路基条件下,表现出稳定的模式;这种稳定的频谱模式随车型、铁轨和路基条件的变化而显著变化。对这种稳定的频谱特征的监测,可用于高速铁路的安全监控。
氧缺陷位MoO_(3-x)的制备及其吸附性能研究

纺织印染废水中的有机污染物如亚甲基蓝的高效吸附净化是环境领域的重要研究课题,三氧化钼独特的片层结构极具吸附应用潜力。通过微波一步法制备了不同氧空穴浓度的氧化钼,具有不同的表面电荷分布,利用氧空穴氧化钼表面所带负电荷选择性高效吸附阳离子偶氮染料亚甲基蓝。揭示了氧空穴浓度与吸附性能之间的关系,发现氧空穴浓度越高则氧化钼吸附速率越快;吸附过程符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型,表明该吸附过程属于单分子层吸附,并分析了其吸附机理。氧空穴氧化钼(MoO_(3-x))为金属氧化物在染料吸附领域的发展和应用提供一定的基础数据和理论基础。
射流鼓泡反应器内气液分散状态检测

射流鼓泡反应器内随着射流速度的增大,先后经历气泛、载气和完全分散三种气液分散状态。本文在射流鼓泡反应器实验装置中,利用Pavlov管测量气体分布器上方壁面附近的液速波动信号,发现液速标准差和时均液速随射流速度的增大均依次出现第一平稳段、上升段、下降段和第二平稳段,其中,第一平稳段对应气泛状态,上升和下降段对应载气状态,第二平稳段对应完全分散状态。据此提出了临界射流速度的判断准则:第一平稳段与快速上升段的交点对应的射流速度为泛点射流速度u_(jf),下降段与第二平稳段的交点对应的射流速度为完全分散射流速度u_(jcd)。与目测法相比,液速标准差分析得到的u_(jf)的平均相对偏差为5.82%,u_(jcd)的平均相对偏差为18.2%;时均液速分析得到的u_(jf)的平均相对偏差为5.86%,u_(jcd)的平均相对偏差为12.1%。研究还发现泛点射流速度随表观气速的增大而增大。
中国染料工业现状与发展趋势

综述了与纤维成物理结合的染料类别、染色对象、染色原理与染色性能现状;详细论述了与纤维成化学结合的反应性染料染色原理和染色性能及其发展,包括反应基团类型、单反应基团反应性染料、双反应基团反应性染料、发色体结构对双反应基团反应性染料染色性能的影响;简介了大分子交联染料的分子结构及适应现代纤维数码喷墨印花需求的染色性能。
社会—生态系统适应性治理研究进展与展望

社会—生态系统(SES)由社会子系统、生态子系统及两者的交互作用构成,具有不同于社会系统或生态系统单独具有的结构、功能和复杂特征。社会—生态系统适应性治理旨在通过适应性的社会权利分配与行为决策机制,使社会—生态系统能够在动态条件下可持续地保障人类福祉。适应性治理理论的形成受到“公共池塘资源管理”“韧性”和“治理”3方面理论的影响,并为“转型治理”与“协作治理”提供了建构基础。该理论具有以下3个主要目的:①理解和应对社会—生态系统多稳态、非线性、不确定性、整体性以及复杂性;②建立非对抗性的社会结构、权利分配制度以及行为决策体系,匹配社会子系统与自然子系统;③通过综合方法管理生态系统,使其可持续提供生态系统服务。因此,面对人类行为主导地表过程的“人类世”,实现适应性治理有助于应对社会—生态系统的复杂性与不确定性。鉴于中国的生态环境正处于迅速变化时期,且中国与世界各国间的相互影响日益复杂,未来研究可重点关注以下3个方面: ①理解耦合系统的多元互动过程,增强适应能力;②强调社会—生态系统的整体性研究;③提高环境变化背景下理解和预测系统动态的能力。
珠三角城市化对气温时空差异性影响

利用1967-2015年珠江三角洲21个气象站逐日气温资料,根据人口数量、人口密度和夜间灯光数据等数据集划分城市和郊区站点类型,在此基础上,对比不同时空尺度城市站和郊区站气温变化,分析了城市化对气温影响的时空差异性。结果表明:① 1967-2015年,珠三角地区年平均气温、平均最高气温和最低气温均显著升高,平均最低气温的增温速率最高,分别是平均气温的1.05~1.16倍和平均最高气温的0.95~1.32倍。其中,年平均气温变化速率的季节差异普遍表现为秋冬季节增温最强,增温速率均高于0.3 ℃/10a,春夏季节增温较弱,增温速率最低为0.16 ℃/10a。②利用城市和海表温度对比研究城市化效应,受城市化影响,珠三角年平均气温的增温趋势是0.096 ℃/10a。③利用城市和郊区对比研究城市化效应,1967-2015年城市化对城区的气温升高具有显著贡献,而且城市化对平均最高气温及最低气温增温的贡献率最大。其中,城市化对年平均气温变化的贡献率的季节差异表现为夏冬季节较强,贡献率高于11.8%,春秋季节较弱,贡献率最低仅为4.46%。④站点划分方法,城市化发展不同阶段及研究时间尺度的选择均导致城市化增温效应的研究结果具有较大不确定性。不同站点分类方法多指示城市化对最低气温升高的贡献率最强,最高可达到38.6%。
发展地理学视角下欠发达地区贫困的地方分异与治理

在梳理发展地理学的发展过程、基本理论、分析模式和方法的基础上,结合中国解决区域性整体贫困目标和可持续发展本地化与减贫的学术探索,构建了欠发达地区贫困的发展地理学分析框架,建立了由经济地理资本、社会地理资本、文化地理资本、生态地理资本和政治地理资本构成的“五位一体”地理资本指标体系,提出了数据处理集成方法和技术流程,系统分析欠发达地区贫困的地方分异与治理方案。实证研究显示:①地理探测可以确定作用地方贫困的主导地理资本,各主导地理资本对贫困发生率的决定力L_(A,P) ≥ 0.15;②在不同主导地理资本作用下,5个单维地理资本指数及其合成的区域地理资本指数地方分异明显,存在阻隔和时滞特征;③贫困的地方分异可分为经济地理资本约束型、经济—社会地理资本约束型、经济—社会—生态地理资本约束型、经济—社会—文化—生态地理资本约束型4大类共7小类;④立足发展特征,挖掘地方动力,提出不同贫困分异类型的地方治理对策和模式。乡村振兴和2020年的减贫转向,应重视欠发达地区贫困的空间分异与空间扩散、空间整合的综合研究,为可持续发展本地化与减贫提供发展地理学解决方案。
集聚空间组织型式对中国地市尺度工业SO_2排放的影响

集聚外部性是集聚影响工业污染排放的重要机制,不同的集聚空间组织型式具有不同的污染排放行为和减排效果。以中国285个地市工业SO_2排放为例,依据集聚经济理论,将集聚空间组织型式细分为集聚密度、企业地理临近度、专业化、多样性、相关多样性、非相关多样性等不同类型,在系统分析工业SO_2排放与集聚空间格局的基础上,通过构建计量经济模型,考察了不同集聚空间组织型式对工业SO_2排放强度的影响。结果表明:①工业SO_2排放强度与工业集聚密度在空间上具有非对称性,污染排放强度西高东低,工业集聚密度、企业地理临近、多样性、相关和非相关多样性为东中高西部低;②工业集聚对工业SO_2排放强度的影响存在空间溢出效应,相邻地区集聚密度、多样性和相关多样性水平的上升有利于本区域工业污染排放强度的下降,但专业化水平的上升则会提升本区域的工业污染排放强度;③提高集聚密度、引导企业集中布局有利于工业SO_2排放强度下降,多样且关联的产业组织结构有利于污染减排,而专业化和非关联产业的集中会提高污染排放强度;④集聚型式对工业SO_2排放强度的影响存在区域和城市规模上的异质性,集聚密度、企业地理临近、多样性和相关多样性对中西部污染减排的作用比东部明显,专业化和非相关多样性不利于东中部地区的污染减排;城区人口规模20万以下的小城市提高集聚密度、减少多样性特别是非相关多样性更有利于污染减排;城区人口规模20~50万的小城市和50~100万的中等城市,提高企业的地理接近度和多样性水平特别是相关多样性水平,有利于其降低污染排放强度;城区人口规模在100万以上的大城市,提高集聚密度和产业多样性水平在一定程度上有利于其污染减排,但其减排效果因拥挤效应而明显下降;⑤进一步降低工业SO_2排放强度,需要走集聚化道路,坚持提高集聚密度,因地制宜引导企业集中布局,着力提高产业在关联基础上的多样性水平,加强区域间联防联控,重视区域间的产业联系与环保合作。
基于乡村弹性的乡村振兴理论认知与路径研究

在人类社会发展转型过程中出现的乡村衰退问题已成为全球性趋势,亟需实施乡村振兴。科学、系统把握乡村地域系统的演化规律,深入揭示乡村系统与外界发展环境的交互作用模式,提升乡村自身抵御、适应外界环境变化的弹性,是实现乡村振兴与可持续发展的必由之路。本文从乡村弹性视角理论解析了乡村地域系统演化与乡村振兴。研究发现:①乡村弹性包含乡村系统对外界扰动冲击的抵御能力、适应能力与实现全新发展的转型能力。②乡村演化分异是乡村地域系统与外界发展主导因素交互作用的结果。在此过程中,乡村弹性决定着不同发展阶段乡村地域系统的演化方式和结果。③打造多功能乡村、实施乡村整治工程、培育乡村社会资本对构建弹性乡村起着重要的推动作用。文章强调应科学识别乡村地域系统,差异化制定培育与提升乡村弹性的实施方案,实现乡村系统功能、结构及运行达到均衡状态。
中国城市绿色发展效率时空演变特征及影响因素

绿色发展作为化解自然环境约束、破解经济转型难题、支撑和实现全球可持续发展目标(SDGs)关键。正逐渐成为中国生态文明建设、美丽中国建设和全球经济转型与重构的重要指导理念。在梳理绿色发展概念与内涵基础上,采用SBM-Undesirable模型、泰尔指数和空间马尔科夫链等方法,对2005-2015年中国城市绿色发展效率时空分异特征及其演变过程进行了测度与刻画,并进一步耦合自然与人文因素定量探讨了人地关系地域系统下的影响机制。研究表明:① 2005-2015年中国城市绿色发展效率稳步提升,由0.475增加到0.523,总体提高了10%,时序上呈现“W”型波动增加的阶段性演变特征。②中国城市绿色发展效率呈现出“东中西”阶梯状递减的区域差异规律,不同类型城市群具有“国家级>区域性>地方性”倒金字塔式集群增长特征,形成了“超大城市>特大城市>大城市>中等城市>小城市”稳定等级规模结构。③中国城市绿色发展效率空间集聚特征显著,高效率城市存在正向溢出效应,低效率城市则负向溢出影响,“高高集聚、高带动低”的空间俱乐部趋同现象较为凸显,不同类型城市演化存在显著的路径依赖与时空惯性。④人地关系地域系统视角下,人文社会因素对城市绿色发展效率影响程度大于自然本底要素,其中经济实力、产业结构、开放程度和城市气温呈现积极促进作用。
基于时反-压缩感知的浅海目标DOA估计算法

浅海波导由于海底海面边界以及不均匀散射体的存在,使得其中声传播极其复杂,对信号处理造成了严重的干扰.本文针对浅海复杂环境下的多途效应对目标波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计的不利影响,提出了一种基于时反-压缩感知(Time Reversal-Compressive Sensing,TR-CS)的目标DOA估计算法.该算法针对利用压缩感知(Compressive Sensing,CS)理论进行DOA估计时浅海多径对信道稀疏性的干扰,引入时间反转(Time Reversal,TR)理论对信号进行预处理,将时反处理后的信号再次送入信道,建立了基于时间反转理论的浅海目标DOA估计模型,利用时间反转理论的空时聚焦特性实现了对多途畸变的修正,并且以多径数目作为环境复杂度的度量,在不同复杂度环境下验证了该算法的有效性,最后分析了不同快拍数下该算法的性能.仿真结果表明:在低信噪比、小快拍的浅海条件下,时间反转理论的引入通过对接收信号的再次处理,虽然对计算量提出了要求,但是明显抑制了旁瓣杂波,提高了信道的稀疏性及阵列接收信号的信噪比,改善了复杂浅海环境下的DOA估计性能,并且在多途效应越为严重的环境中,性能提高越为明显.
热电制冷器温度依赖的材料参数的提取

为获取通常情况下大部分厂家保密但在计算过程中所必须的热电制冷器(TEC)的热电材料参数,对温度依赖的热电材料参数进行了提取.利用一款一级TEC性能的测试结果,基于热电基本公式,根据两种不同的材料参数取值方法分别建立了两个超定方程组,通过对这两个方程组进行求解,分别提取了两组TEC的热电材料参数.并用所提取的两组热电材料参数对另一款相同材料的5级TEC性能进行了计算以验证所提取材料参数的有效性.结果表明:厂家性能曲线误差随级数增加而增大,对于5级TEC,制冷温度误差可达20 K以上,这在TEC选型中应予以重视;本文所提取的材料参数在计算另一款5级TEC制冷温度时,不同制冷量下误差最大为1.6 K ~ 6.1 K.同时,电压的计算结果表明计算模型中接触电阻是不可忽略的,通过所提取的电阻误差对电压的计算进行修正后,在TEC适用工作电流区间内,两组参数计算的电压相对误差分别小于4.80%和7.00%.本文方法计算的制冷温度误差约为极值法误差的1/5 ~ 1/2,约为厂家参数误差的1/10 ~ 1/4,准确度与有限元法利用热电材料参数实测值计算的结果近似,可有效的用于相同材料TEC的性能评估.
PEMFC输出特性建模与多因素仿真分析

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一个涉及多个学科领域的复杂系统,其输出特性受到多种因素的影响.为研究工作温度、压力、膜含水量、加载幅度、加载速度对其输出特性的影响,根据质子交换膜燃料电池(PEMFC)的数学模型,建立了考虑双电层电容作用的电压动态模型,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真.利用实验室自制风冷自增湿DXFC-200质子交换膜燃料电池和燃料电池测试系统,将现场测得实际输出伏安特性曲线与所建模型输出曲线进行拟合,证明了模型的准确性和稳定性.在此基础上进行单因素纵向分析,并进一步运用正交实验进行多因素横向比较,分析了在低电流区域和高电流区域工作温度、压力、膜含水量对电池输出特性的影响程度.分析结果表明:在一定范围内提高温度、增大压力、增大膜含水量、减小加载幅度和加载速度可以有效改善电池性能;在低电流区域,工作温度对电池输出特性影响更显著,在高电流区域,膜含水量对其性能影响更显著.所建模型可以真实反映质子交换膜燃料电池的工作特性,对于改善电池性能,延缓电池衰减,制定燃料电池控制策略能够提供基础理论支持.
中国贵州与美国内华达卡林型金矿对比及对找矿勘查的指示作用

文章从区域地质及矿床地质等方面对内华达和贵州卡林型金矿进行详细的总结和对比,结果表明两地金矿有很多相似,也有很多差异。主要的相似性包括:两地构造背景演化均经历了早期拉张裂陷、沉积一套被动大陆边缘海相沉积地层、之后造山挤压和晚期拉张;矿体主要受富铁地层和构造控制;与金矿化相关的蚀变作用均有硫化、去碳酸盐岩化、硅化和泥化;金主要以不可见金赋存于含砷黄铁矿中;晚期雄黄、雌黄、辉锑矿、方解石等矿物以脉状充填在开放空间。重要差别体现在:矿床区域分布控制因素;绝大部分贵州金矿矿床范围内未见岩浆岩;贵州金矿特有的白云石化以及相对较弱的去碳酸盐化、硅化(似碧玉岩)和泥化;载金黄铁矿的形貌和微量元素含量;部分贵州金矿含成矿期-成矿晚期毒砂;贵州有大量晚期石英-(方解石)脉;贵州成矿流体更富集CO_2,且具有更高的温度、压力和pH值。相似性和差异性的鉴定对于卡林型金矿(尤其是贵州卡林型金矿)找矿勘查具有重要指示作用。斜坡相地层是卡林型金矿最好的赋矿层位,卡林型金矿勘查中需要多关注斜坡相地层,尤其是富铁斜坡相地层。近期在贵州玄武岩分布区的区域不整合面(又“构造蚀变体”,即SBT)中,金矿勘查取得重大突破,玄武岩富含铁,是一种潜在的卡林型金矿赋矿岩性。在贵州地区,识别茅口组和龙潭组(或峨眉山玄武岩)之间的SBT及SBT上部的构造高点对于台地相区的区域金矿勘查至关重要。识别切割泥盆纪碳酸盐岩台地的区域同沉积断裂,对于调查矿床的区域分布(尤其是盆地相中金矿的区域分布)非常关键。大量似碧玉岩露头或者石英-方解石脉表明该区发生了大量的水-岩反应,预示周围可能有大规模成矿作用发生。辉锑矿、雄黄、雌黄等成矿晚期矿物多以脉状充填在矿体周围的开放空间,比矿体的分布范围更广,对矿体有很好的指示意义。
西秦岭西成矿集区郭家沟超大型铅锌矿床成矿地质特征与控矿因素

郭家沟铅锌矿床位于甘肃省西成矿集区东端,是近年来在西秦岭新发现的超大型矿床,也是寻找厂坝式矿床的重大突破。该矿床的矿体主要赋存于中泥盆统安家岔组生物灰岩、硅化-铁白云石化灰岩以及千枚岩中,明显受层间断裂带的控制。由于其新发现不久,该矿床控矿因素和成因认识尚不清楚。文章在系统成矿地质特征观察的基础上,将成矿期次划分为沉积成矿期和热液成矿期,其中,热液成矿期包括:石英-闪锌矿-方铅矿-铁白云石(菱铁矿)阶段(I)、石英-方铅矿-闪锌矿-碳酸盐阶段(Ⅱ)和方解石-硫化物阶段(Ⅲ)。在综合分析该矿床成矿过程与控矿因素的基础上,认为成矿受压扭性逆冲断层相关的断裂构造系统和褶皱构造变形带控制,硅化和铁镁碳酸盐化与铅锌矿化密切伴生,表现出热液交代蚀变矿化为主的特征,矿脉穿切矿区内的花岗岩墙,推测成矿作用发生在三叠纪或者更晚,后生热液成矿作用造成了铅锌的巨量富集。
SiC_p /Al-5Mg复合焊丝焊接7075铝合金TIG焊接工艺及接头组织性能分析

采用半固态搅拌超声辅助铸造法结合轧制工艺制备复合材料焊丝,使用该焊丝对7075-T651超硬铝合金进行半自动TIG(tungsten inert gas)焊。以抗拉强度为响应设计值通过正交试验分析法优化焊接电流(I) 、频率(f) 、坡口角度(α)和气流量(v) 4个焊接工艺参数,并对不同工艺参数下的焊接接头进行拉伸性能、显微硬度、显微组织和焊缝成形分析。探究在不同工艺参数的作用下,复合材料对焊接接头性能的影响规律及作用机制。试验结果表明,焊后SiC颗粒(SiC_p)部分原位反应生成了稳定的Al_4 SiC_4硬质颗粒;对于焊接接头抗拉强度最佳工艺参数为:焊接电流I = 200 A、焊接频率f =中频(M) 40 Hz、气流量v = 12 L·min~(-1)和坡口角度α = 60°;对于焊后SiC颗粒的存在及分散程度的最佳工艺参数为:焊接电流I = 180 A、焊接频率f =低频(L) 10 Hz、气流量v = 12 L·min~(-1)和坡口角度α = 60°。通过试验结果分析,合适的工艺参数可以保持颗粒的分散和抑制中间相的析出,从而提高焊接接头的综合性能。