mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
Network pharmacology prediction and molecular docking-based study on the mechanism of Erigeron breviscapus in the treatment of age-related macular degeneration

In the present study,we utilized network pharmacology and molecular docking to investigate the potential mechanism of Erigeron breviscapus (ErB) in treating age-related macular degeneration (AMD).By analyzing databases,we identified 12 active ingredients and 195 targets of Erigeron breviscapus,as well as 1490 related targets of AMD.Through further analysis,we selected 9 active components and 103 overlapping target genes of ErB.These genes were found to be involved in various biological processes and pathways related to apoptosis,oxidative stress,and inflammatory response based on GO and KEGG enrichment analyses.To identify critical active ingredients and key targets,we used the Cytohubba plugin or Degree value screening in Cytoscape software.The analysis revealed that quercetin,luteolin,and kaempferol were identified as critical active ingredients,while VEGFA,CASP3,TNF,TP53,AKT1,MMP9,IL-6,EGF,PTGS2,and IL-1B were identified as key targets.We obtained crystal conformations of these core proteins from the RCSB PDB database and performed molecular docking using AutoDock Vina and Pymol software.The results showed that luteolin,quercetin,and baicalein could form stable interactions with their corresponding key targets (CASP3,IL-6,and VEGFA).Based on these findings,we predicted that ErB might exert its therapeutic effects on AMD through multiple components,targets,and pathways.This study provided a theoretical basis and reference for the potential use of traditional Chinese medicine (TCM) in the treatment of AMD.
野生二倍体草莓的SSR分子标记开发及核心种质的构建

用MISA程序搜索森林草莓(Fragaria vesca L.)基因组获得106 829个SSR位点,比对森林草莓等8种二倍体草莓的基因组获得唯一且共同的SSR序列5 778个,其中单、二、三、四、五、六核苷酸类型以及复杂重复类型分别为3 461、1 223、999、57、7、5、26。在26个复杂重复类型中,有18个SSR位点在森林草莓、中国草莓(F. chinensis Lozinsk)、东北草莓(F. mandshurica Staudt)、黄毛草莓(F. nilgerrensis Schlecht.)、西藏草莓(F. nubicola Lindl.)、峨眉草莓(F. emeiensis Jia J. Lei)、五叶草莓(F. pentaphylla Lozinsk)和绿色草莓(F. viridis Duch.)等8个二倍体种的176份资源重测序数据中具有较高的覆盖度,通过检测获得了444个等位基因,平均有效等位基因数为7.899,Shannon信息指数在0.836 ~ 3.362之间,观察杂合度在0.006 ~ 0.477之间,期望杂合度在0.324 ~ 0.953之间,多态信息含量(PIC)介于0.315 ~ 0.951,平均值为0.756;利用选择的18对SSR标记构建野生二倍体草莓的核心种质,并利用t检验对核心种质进行评价,筛选出的43份材料保存了80%以上的遗传多样性,代表性较高,确定为野生二倍体草莓的核心种质。同时构建了每份材料的分子身份证并生成二维码。本研究中开发的多态性SSR位点以及筛选出的核心种质能够为今后野生草莓物种的鉴别、分子标记辅助育种等提供工具。
基于卷积神经网络与门控循环单元的交通流预测模型

为对交通流进行多步预测,支持智能交通系统的长期决策任务,一种基于编码器-解码器(encoder-decoder,ED)的卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN) -门循环单元(gate recurrent unit,GRU)模型,简称ED CNN-GRU。首先使用CNN作为编码器,对交通流序列进行信息捕捉,再将上述信息通过GRU解码器进行解释并输出。实验证明,对比CNN、GRU单个模型,ED框架有效解决了误差的迅速累积问题。对比其他基准模型,CNN、GRU模型对于交通流序列的特征提取及解释能力较为优秀。对于未来12个步长的交通流量预测任务,对比其他基准模型,单因素输入情况的ED CNN-GRU模型的均方根误差下降约0.344~6.464,平均绝对误差下降约0.192~0.425。对比单因素输入,多因素输入下ED CNN-GRU模型拥有更好的预测能力。证明了ED CNN-GRU模型在不同输入维度的多步交通流预测中任务中均具有良好的预测能力,为数据获取条件不同的城市提供了一个支持单因素及多因素输入情况的多步交通流预测模型。
考虑扭转速度预估的大型风电机组传动链扭振抑制方法

大型风电机组传动链转动惯量大,在随机风速作用下低频扭振风险高,而传统基于确定扭转速度控制目标的传动链扭振控制方法未考虑因测量设备引起的随机测量噪声对扭转速度的影响,可能导致控制性能下降。针对扭转速度测量不确定性,提出了大型风电机组传动链扭振自抗扰控制方法,设计了KF-ADRC扭振控制器,通过卡尔曼滤波动态估计传动链扭转速度,并以扭转速度为零作为ADRC控制目标,控制发电机电磁转矩,抑制传动链低频扭振。研究结果表明:当常规的扭振控制器输入信号存在随机测量噪声时,会显著降低其对传动链低频扭振的抑制性能,而KFADRC扭振控制器在输入信号存在测量噪声时可有效预估传动链扭转速度,较好地实现了传动链低频扭振抑制效果。
显式拓扑优化的拉压杆模型自动提取方法

为了实现从显式拓扑优化到拉压杆模型的自然过渡,同时保持拓扑优化结构与拉压杆模型的拓扑一致性,以可移动变形组件拓扑优化为例,建立了显式拓扑优化拉压杆模型自动提取方法。该方法是计算机图形学和结构优化的结合,采用Voronoi骨架提取和形状优化,由骨架提取、框架提取和形状优化3部分构成。结果表明,该方法自动构建了受力合理且几何规则的拉压杆模型;Voronoi骨架提取从显式拓扑优化结构提取了光滑的中轴骨架;以类桁架指标为约束的形状优化实现了拉压杆模型从框架结构到桁架结构的质变。
一种基于差分隐私的峰谷分时电价激励方案

针对智能电网系统峰值负荷差值过大、电力供给短缺等问题,提出了基于差分隐私的峰谷分时电价激励方案。方案将差分隐私和峰谷分时电价模型进行结合,在保证用户数据隐私的前提下对峰谷分时电价的定价策略进行优化。通过施行差异化的电价策略对用户的用电行为进行引导,激励用户形成错峰用电习惯,进而实现电力系统整体用电负荷的均衡。最后,通过实验对引入差分隐私后的数据效用进行分析,并对所提机制的运行效果进行评估。实验表明,本方案在实现电网整体用电负荷削峰填谷的同时对用户的数据隐私进行了保护。
白藜芦醇对脂多糖诱导的猪小肠上皮细胞炎性损伤和屏障功能障碍的缓解作用

本试验旨在研究白藜芦醇对脂多糖(LPS)诱导的猪小肠上皮细胞(IPEC-J2细胞)炎性损伤与屏障功能障碍的缓解作用。将IPEC-J2细胞在含有不同浓度的LPS和白藜芦醇的培养基中分别培养18 h后,MTT法检测细胞活性确定LPS造模浓度(10.0 mg/L)和白藜芦醇预处理浓度(5.0、20.0、35.0 μmol/L)。分别用上述确定的预处理浓度(5.0、20.0、35.0 μmol/L)的白藜芦醇预处理IPEC-J2细胞后进行LPS(10.0 mg/L)诱导,同时设置对照组(不添加LPS与白藜芦醇)与LPS单独刺激组(添加10.0 mg/L LPS),测定细胞活性、细胞迁移率、炎症因子分泌量、Toll样受体4(TLR4)/核转录因子-κB(NF-κB)信号通路及紧密连接相关基因mRNA相对表达量。结果显示:相较于LPS单独刺激组,20.0 μmol/L白藜芦醇预处理可以显著缓解由LPS刺激引起的IPEC-J2细胞活性的降低(P<0.05);5.0和20.0 μmol/L白藜芦醇预处理组IPEC-J2细胞迁移率较LPS单独刺激组显著提高(P<0.05);5.0、20.0和35.0 μmol/L白藜芦醇预处理组细胞上清液中白细胞介素- 8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量显著低于LPS单独刺激组(P<0.05),白细胞介素- 10 (IL-10)含量显著高于LPS单独刺激组(P <0.05);5.0和20.0 μmol/L白藜芦醇预处理显著缓解了LPS刺激引起的细胞中IL-8、TNF-α、白细胞介素-1β(IL-1β)、TLR4、髓样分化因子88(MyD88)的mRNA相对表达量的升高(P<0.05)以及IL-10与NF-κB抑制蛋白α(IκBα)mRNA相对表达量的降低(P<0.05);5.0和20.0 μmol/L白藜芦醇预处理后细胞中封闭蛋白-1(claudin-1)、闭锁蛋白(occludin)和闭锁小带蛋白-1(ZO-1)mRNA相对表达量显著提高(P<0.05),且35.0 μmol/L白藜芦醇预处理后细胞中ZO-1 mRNA相对表达量显著提高(P<0.05)。综上所述,白藜芦醇通过提高细胞迁移率、调节炎症细胞因子分泌、抑制TLR4/NF-κB信号通路过度激活,提高紧密连接相关基因表达,缓解LPS诱导的IPEC-J2细胞的炎性损伤和屏障功能障碍。
考虑复杂度的鲁棒闭环供应链网络设计模型

针对顾客需求不确定和部分设施节点失效情况下闭环供应链网络设计问题,考虑网络结构复杂度,以最小化闭环供应链运营成本和维护成本为优化目标,构建非线性混合整数规划模型.采用鲁棒对等式理论处理需求不确定性,采用情景分析方法处理单一设施节点中断不确定性;采用信息熵理论量化网络结构复杂度并采用分段线性逼近方法进行结构复杂度线性重构,构建混合不确定因素影响下的鲁棒优化模型,利用Gurobi求解进行节点开放及流量分配决策.针对算例,将鲁棒优化模型与随机规划模型进行对比,结果显示,考虑网络结构复杂度进行网络设计,与随机规划模型相比,鲁棒优化模型的目标函数值在不确定情景下的波动幅度显著减小,表明模型具有较好的抵抗外部风险的能力.
花岗岩裂隙中的水-岩换热

为了研究裂隙岩体中的渗流传热问题,研发岩石裂隙水-岩换热试验系统,采用控制变量法对花岗岩裂隙试样开展不同温度、体积流量、水力开度下的对流换热试验.基于Forchheimer方程分析裂隙渗流流态,计算换热系数,定量研究温度、体积流量、水力开度的影响,并进行各影响因素的敏感性分析.结果表明,在体积流量和水力开度不变的情况下,随着裂隙试样温度由70 ℃升高到100 ℃,出口水流温度和换热系数均提高;在裂隙试样温度与水力开度不变的情况下,体积流量从10 mL/min增大到80 mL/min,出口水流温度线性降低,换热系数与体积流量增长关系为幂函数关系,且随着体积流量增大其增长速度减缓;裂隙试样温度与体积流量保持不变,裂隙水力开度增大,换热系数线性减小,裂隙粗糙度增大,换热系数增大.利用敏感性函数对换热系数进行影响因素的敏感性分析,换热系数受裂隙试样温度的影响最大,其次是裂隙体积流量,影响最小的是水力开度.
基于PSO-BP神经网络的山西省碳排放预测

山西作为能源使用和碳排放大省,推动"双碳"战略对全国具有重要示范意义。基于IPCC(政府间气候变化专门委员会)排放系数法测算山西省2000-2020年的碳排放量,运用Tapio脱钩模型分析碳排放与经济发展之间的脱钩关系,利用LMDI法对影响碳排放变化的因素进行分解,采用PSO-BP神经网络模型对山西省的碳排放量进行模拟和预测。结果表明:2000-2020年山西省碳排放量呈增长趋势,碳排放强度呈下降趋势,脱钩系数为0.585,整体处于弱脱钩状态。经济增长是碳排放量增长的决定因素,而产业结构与能源强度的优化调整是抑制碳排放的主导因素。引入PSO(粒子群优化算法)有效提高了BP神经网络的预测精度。预测结果显示,在基准情景、低碳情景和强化低碳情景下,山西省碳排放分别于2032年、2029年和2027年达峰。针对预测结果,提出了相关政策建议。
基于SBAS-InSAR的山体滑坡形变监测分析

本文以2019年3月15日发生于山西省临汾市乡宁县枣岭乡的山体滑坡为研究对象,采用滑坡前后2018年7月5日至2019年6月30日(共30景) Sentinel-1A的SAR影像数据,利用SBAS-InSAR技术对滑坡形变进行监测,发现研究区形变速率为-52.03~ 33.77 mm/a,整体环境较为稳定;研究了长时序黄土塬的形变速率和累积形变量,并结合相关地质资料分析滑坡成因;采用标准差椭圆算法分析了滑坡所在的黄土塬地区地表形变的时空演变特征,结果表明标准差椭圆的重心向西北偏移,椭圆面积小幅减小,西北-东南方向形变加剧,东北-西南方向变形发展则相对缓和,方位角逆时针旋转,偏移约17.03°。
基于遥感影像的生产建设项目扰动图斑人机协同智能提取方法

水土保持生产建设项目扰动图斑解译工作多以人工目视解译方法实现,在实际工作中,存在效率低、成本高、主观性强等问题。本文提出了“智能提取模型+遥感监管协作平台”的生产建设项目扰动图斑人机协同智能提取框架,通过本底数据要素标注、数据增强等手段构建变化检测数据集,采用改进的U-Net++模型开展生产建设项目扰动图斑智能提取试验。结果表明,模型平均准确率为79.59%,面积召回率为80.90%。针对检测模型容易误提取伪变化和云雾遮挡区域,以及存在图斑破碎、轮廓不规整等问题,在自动提取成果的基础上构建了分布式并行协同解译平台,对扰动图斑进行增、删、补、检,并将最终结果作为新样本反馈给模型,进一步提升模型性能,形成样本与模型间的良性循环,提高了实际工作效率。
650 MHz超导腔的传导冷却结构设计及数值模拟

为了实现仅依靠小型制冷机和热传导方式带走超导腔热量、抛弃复杂的液氦系统,对超导腔的传导冷却结构展开了研究。根据传热要求为650 MHz超导腔初步设计了5种不同的冷却结构,并使用数值模拟软件进行传热仿真,研究了不同的冷却结构、冷却结构的材料和接触热阻等因素对冷却效果的影响。研究结果表明:设计3个冷头比2个冷头更合理,连接冷头和冷环的热桥长度与超导腔的温度近似成线性关系,束管处的热桥有利于截断束管漏热。热桥材料采用高纯铝的冷却效果好于高纯无氧铜,同时热桥与冷环的接触热阻应控制在10 K·cm~2/W以下。
废弃煤矿压缩空气储能研究现状与发展趋势

压缩空气储能具有建设成本低、设备占地面积小、储能周期长以及环保等优点,探索地下空间压缩空气储能技术发展是实现我国"双碳"目标的创新途径之一,地下空间储能库可分为盐穴、含水层、枯竭油气田、废弃煤矿及岩洞储能库。随着国内废弃煤矿数量逐年增多,直接将资源枯竭的煤矿关闭不仅造成巨大的地下空间资源浪费,还极有可能诱发一系列的安全、环境等问题,利用废弃煤矿地下空间作为压缩空气储能电站储能库具有很好的应用前景。基于此,系统梳理了我国废弃煤矿地下空间资源利用情况,阐述了废弃煤矿地下储能库建设、地下储能库密封性和稳定性的研究现状,着重介绍了废弃煤矿地下空间压缩空气储能的研究进展与存在问题。分析表明:①废弃煤矿有大量可利用空间,总结了废弃煤矿地下空间的8种再利用模式:农林用地、建设用地、场地绿化、水域利用、水热联用、湿地公园、矿山公园、空间再利用;②我国废弃煤矿压缩空气储能的研究起步晚,基础理论研究薄弱,关键技术不成熟,且煤矿地质条件复杂,相关应用基础研究不足,尚未实现商业化、规模化推广应用;③总结提出了应对废弃煤矿压缩空气储能的三项关键技术,即废弃煤矿储能库建设选址评估方法、废弃煤矿储能库密封性关键技术、废弃煤矿储能库稳定性与安全评价;建立了废弃煤矿压缩空气储能库建设选址流程图。
寿阳区块煤层气田的水文控藏模式及控产特征

地下水对煤层的补、径、排关系不仅影响着煤层气的富集程度,而且影响着煤层气井的产气特征。为查明水文地质条件对煤层气富集和产气的影响,以寿阳区块15号煤层为研究对象,基于排采水离子测试数据和地下水势,分析了排采水化学特征参数、地下水势与含气量关系;结合水文控气作用分析,提出了3种控藏模式。根据不同控藏模式下煤层气井的产水、产气曲线形态及成因机制,划分了6种控产特征,并提出了相应的开发建议。结果表明:水化学特征参数、地下水势与含气量相关性显著。即矿化度、变质系数越大,钠氯系数、碳酸盐平衡系数、地下水势越小,含气量越高。水文地质条件以水动力逸散、封堵、封闭作用控制着煤层气逸散和富集成藏;水动力逸散控藏区,低含气量是煤层气井低产的主控因素,开发风险高;水动力封堵控藏区产水量普遍大。其中水动力强、低渗透率地区,易出现高产水低产气井,不建议开发;供液能力强、低渗透率易出现中产水低产气井,储层改造效果决定了开发的可行性;较高渗透率地区易出现高产水中产气,应注意排采的连续性。水动力封闭控藏区产水量小,其中低渗透储层易出现低产水低产气井,应注意储层改造的有效性;渗透率好的地区,一般为中-高产气井,应尽量保持排采连续性,降低储层伤害。研究成果可为煤层气井位部署提供理论指导。
大埋深高承压水双层结构底板破坏机理及应用研究

平煤矿区首次开采近全岩下保护层工作面用于解放其上部受瓦斯突出威胁的己组煤炭资源,近千米埋深开采近全岩层势必加大底板破坏深度,一旦扰动隔水层内L5弱富水性含水层形成寒灰水间接补给通道,影响工作面底板安全稳定。为此首先建立双层结构底板塑性滑移线场理论模型,推导出三种工况下双层底板最大破坏深度解析解;然后通过自主设计的孔隙水压力(弹簧)和地层有效应力(千斤顶)协同工作的相似模拟试验平台,基于数字图像相关技术模拟分析了采场顶底板变形形态和破坏特征;最后使用钻孔应变测量方法在平煤十二矿己_(15)-31040近全岩工作面开展底板破裂发育形态现场监测。结果表明:采用双层结构底板塑性滑移线场理论计算出己_(15)-31040近全岩工作面底板最大破坏深度为16.59 m;相似模拟试验揭示了底板破坏集中于开切眼及工作面两端,具有明显滞后破坏特征,最大破坏深度为17.8 m,工作面推进159.9 m进入充分开采后,底板应力逐渐恢复;现场实测结果显示底板岩体在工作面前方7.9 m出现压剪滑移破坏,工作面推过钻孔前后底板分别表现出压剪和拉剪破坏,底板最大破坏深度介于16.5~18 m。现场实测与理论计算和相似模拟试验结果较为吻合,研究成果有利于推动大埋深、高承压煤岩层开采底板水害防治技术的进步。
MOR的合成、表征及催化油酸异构化性能的研究

在不添加有机模板剂的体系中,利用晶种诱导法一步水热合成不规则菱形结构的高纯度丝光沸石MOR。考察了晶化时间、晶化温度、投料硅铝摩尔比对沸石合成的影响,并对其进行酸改性制备了油酸异构催化剂。通过XRD、SEM、Py-IR、 BET、TG等对合成MOR沸石的晶体结构、元素分布、物化性质进行表征分析,研究了不同改性煅烧温度对HMOR结构和酸性的影响。结果表明,以油酸异构化反应为探针、HMOR-400为催化剂,在反应温度为270℃、反应时间为4 h、水添加质量分数为4%、催化剂质量分数为6%的反应条件下,油酸(OA)转化率为93.20%,主产物异硬脂酸(IA)产率达到66.93%;将催化剂回收重复利用5次,异硬脂酸产率仍可以达到49.34%。
术前使用利尿剂对老年心脏外科手术患者术后急性肾损伤的影响

目的探讨术前使用利尿剂对老年心脏手术相关急性肾损伤(CSA-AKI)的影响。方法本研究为单中心回顾性研究,收集2015年1月至2022年12月在临沂市人民医院心脏大血管外科接受心脏外科手术(包括冠状动脉旁路移植术及瓣膜置换/成形术)的年龄≥60岁患者1 638例。以术前末次血清肌酐(SCr)为基线值,采用改善全球肾脏病组织(KDIGO)标准诊断急性肾损伤(AKI)。根据术后是否发生AKI将患者分为AKI组和非AKI组,比较两组患者的临床特征,采用多因素Logistic回归分析评估术前使用利尿剂对CSA-AKI的影响。结果在纳入分析的1 638例患者中,发生AKI的患者共284例(17.3%)。AKI组呋塞米比例高于非AKI组[62.7%(178/284)比46.2%(626/1354),χ~2=25.397,P<0.001],螺内酯比例高于非AKI组[70.1%(199/284)比49.9%(676/1354),χ~2=38.284,P<0.001],氢氯噻嗪比例高于非AKI组[8.1%(23/284)比3.5%(47/1354),χ~2=12.288,P<0.001],利尿剂数量高于非AKI组[2(0,2)比1(0,2),Z=-6.381,P<0.001],利尿剂≥2种比例高于非AKI组[70.1%(199/284)比49.0%(664/1354),χ~2=41.652,P<0.001]。多因素Logistic回归分析结果显示,在校正了高血压、糖尿病、低蛋白血症、纽约心脏协会(NYHA)心功能Ⅲ/Ⅳ级、术中采用体外循环、手术持续时间≥6 h、术后输血>600 ml、术后血管活性药物>3种等因素后,术前使用利尿剂≥2种(OR=1.580,95%CI:1.042~2.396,P=0.031)仍是老年患者CSA-AKI的独立危险因素。结论AKI是老年患者心脏手术后常见并发症。术前使用利尿剂≥2种可能是老年患者CSA-AKI的独立危险因素。
陆坡重力流沉积地貌单元三维地震表征及其成因-以琼东南盆地陵水凹陷为例

海底地貌一直是国内外学者关注的重点领域。基于琼东南盆地陵水凹陷1 000 km~2高分辨率三维地震资料,利用GeoFrame综合解释平台、Surfer三维成图等技术,对琼东南盆地陵水凹陷现今海底地貌进行精细刻画。研究结果表明:①琼东南盆地下陆坡带主要发育水道(大型水道C1和冲沟-朵体复合体G1—G3)、周期阶坎以及滑坡体系3类典型地貌单元。 ②水道C1宽深比31.5~232,主要由陆坡水道运输的碎屑物质冲刷而成,冲沟-朵体复合体G1—G3末端可见明显朵体发育;同时,可在水道和滑坡体系内识别到周期阶坎;研究区处于陆坡滑塌的体部-趾部区域,广泛发育挤压脊、舌状体等沉积构造。 ③推测认为研究区海底地貌主要由上陆坡滑坡引起,在物源与海平面升降的加持下,形成如今的综合型地貌。
南黄海地区二叠系孤峰组硅质烃源岩的地球化学特征及上升流成因

前人对南黄海地区中二叠统孤峰组层状硅质岩的生烃潜力和成因研究较少,本文利用下扬子-南黄海地区的5口钻井资料,对二叠系孤峰组硅质烃源岩进行了详细的矿物学和地球化学研究,并通过与现代秘鲁上升流区的沉积物进行元素含量对比,分析了南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的生烃潜力和成因机制。结果显示,下扬子-南黄海地区孤峰组具有硅质岩和硅质泥岩不等厚互层的特征,是一套呈SWW-NEE向展布的过成熟偏腐殖型优质烃源岩。在地球化学特征方面,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩和秘鲁上升洋流沉积物均表现出还原性敏感元素和生产力敏感元素相对富集, K、Ti、Mn相对亏损,具有Co×Mn<0.4、Cd/Mo>0.1的特征,显示为大陆边缘的上升流成因。研究显示,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的有机质富集主要受高生产力控制,形成于中等滞留的缺氧-硫化环境。与硅质泥岩相比,孤峰组硅质岩的陆源碎屑输入和Co×Mn值较低, Zr/Rb值较高,这意味着硅质岩沉积时期的上升流活动强度大于硅质泥岩。此外,部分探井中的孤峰组硅质泥岩相对于硅质岩具有较高的化学蚀变指数,说明古气候变暖是造成上升流活动减弱和硅质沉积含量减少的主要原因。
湖南典型水耕人为土铁的形态及剖面分异特征

针对不同母质发育水耕人为土(水稻土)中铁的形态及其剖面分异特征开展深入研究,对于正确认识稻田关键元素的分布与行为具有重要意义。本研究以湖南省花岗岩风化物(GR)、板页岩风化物(PS)、第四纪红色黏土(QRC)、石灰岩风化物(LS)、紫色砂页岩风化物(PSS)和近代河湖(冲)沉积物(FLD)共6种母质发育的水耕人为土为研究对象,通过30个典型剖面系统分析了剖面(0~100 cm)及水耕人为土不同土类间铁的形态及其分异特征,探讨土壤剖面铁的形态转变、剖面迁移转化规律。结果表明,湖南省6种典型母质发育的水耕人为土在中国土壤系统分类中的位置已经探明,检索出简育水耕人为土(HSA)、铁聚水耕人为土(FSA)和潜育水耕人为土(GSA)3个土类,暂未发现铁渗水耕人为土。水耕人为土剖面全铁(Fe_t)含量均值为44.66 g/kg,不同形态铁的构成表现为:晶质铁(Fe_c)>硅酸盐铁(Fe_(si))>活性铁(Fe_o)>络合铁(Fe_p)。铁的形态在剖面分布呈现出Fe_(si)在剖面变化不大、Fe_c在剖面呈现先升后降、Fe_o和Fe_p在剖面呈现先降后升共三种趋势。PS、QRC和LS的Fe_c、FLD的Fe_o、GR的Fe_p含量均值分别高于其他母质;GR、PS和QRC发育的水耕人为土淀积系数高于LS、PSS和FLD。FSA的Fe_c含量均值和淀积系数、GSA的Fe_p含量均值分别显著高于其他土类。研究表明,湖南6种母质发育的典型水耕人为土中铁的不同形态发生转化并在剖面、母质、土类间体现出显著分异。铁的形态及淀积系数反映了水耕人为土的发育程度及成土环境,对于水耕人为土的发生学特性与系统分类具有指示作用。
2019年影响中国台风的降水预报误差及其来源研究

针对2019年影响中国的8个台风,利用面向降水对象的CRA(contiguous rain area)方法研究了欧洲中期天气预报中心确定性预报的降水误差来源,及其在不同预报时段和降水量级下的变化趋势,分析了台风路径预报误差与降水对象的CRA位置误差之间的相关性,对比计算了台风路径修正与CRA shifting方法对于改进降水预报的作用,并评估了台风降水概率分布、径向分布和非对称分布的预报误差。结果表明:总体而言,台风降水预报的主要误差来自于位置误差和形态误差;除特大量级降水以外,台风降水对象的CRA位置误差与路径误差显著相关,通过修正台风路径能改进降水预报,但其效果要逊于CRA shifting方法;预报的台风降水概率密度分布形态与观测总体上较为一致,但台风核心区内的预报降水强度均大于观测;台风登陆或靠近我国沿海前后,预报降水较观测更靠近台风中心,且略滞后于观测,预报降水的非对称性明显弱于观测。
深刺"天枢"对慢传输型便秘大鼠结肠动力的影响

目的:观察针刺"天枢"不同深度对慢传输型便秘(STC)大鼠结肠传导功能及结肠P物质(SP)、Cajal间质细胞(ICC)表达的影响,探讨其作用机制。方法:将Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、常规针刺组、深刺一组和深刺二组,每组10只。采用1 mg/mL复方地芬诺酯混悬液(10 mg/kg)灌胃复制STC大鼠模型。常规针刺组、深刺一组和深刺二组予"天枢"电针干预,分别直刺进针3、4.5、10 mm,每次15 min,每日1次,连续15 d。采用活性炭灌胃法检测大鼠首粒黑便排出的时间,多导生理记录仪检测大鼠结肠肌电频率和振幅,免疫组织化学法检测结肠组织中SP和ICC特异性标志蛋白酪氨酸蛋白激酶受体(c-kit)的阳性表达面积。结果:与对照组比较,模型组大鼠首粒黑便排出时间明显延长(P<0.01),结肠肌电频率明显降低(P<0.01)、振幅明显升高(P<0.01),结肠组织中SP、c-kit阳性表达面积明显缩小(P<0.01);与模型组比较,常规针刺组、深刺一组和深刺二组首粒黑便排出时间明显缩短(P<0.01),深刺一组和深刺二组结肠肌电频率明显升高(P<0.01)、振幅明显降低(P<0.01),结肠组织中SP、c-kit阳性表达面积明显增加(P<0.05,P<0.01);与常规针刺组比较,深刺一组和深刺二组首粒黑便排出时间明显缩短(P<0.05,P<0.01),结肠肌电频率明显升高(P<0.01)、振幅明显降低(P<0.01),结肠组织中SP、c-kit阳性表达面积明显增加(P<0.05,P<0.01);与深刺一组比较,深刺二组首粒黑便排出时间缩短(P<0.05),结肠肌电频率升高(P<0.05)、振幅降低(P<0.05),结肠组织中SP、c-kit阳性表达面积增加(P<0.05)。结论:不同深度针刺大鼠"天枢"均对STC有治疗作用,可调节肠道功能,改善便秘症状,尤以针刺深度10 mm效果最显著,其作用机制与调节结肠肌电节律、促进结肠SP及ICC细胞的表达有关。
桂西北喀斯特峰丛洼地区表土孢粉与现代植被关系研究——以环江县蒙峒洼地为例

本文以广西环江典型喀斯特峰丛洼地为研究区,选取6种不同土地利用类型的37份表土样品进行研究。研究发现:①共鉴定孢粉类型68科/属,孢粉组合中针叶类占优势,占比为27.40%~59.12%,其中以松属为主;蕨类次之,占比为15.67%~55.29%,以芒萁属、凤尾蕨属及水龙骨科为主;然后为草本(占比为9.31%~41.17%),以禾本科、苋科/藜科、菊科为主;阔叶乔木类含量最低,为0.28%~16.01%,以栗属、栎属、豆科和大戟科为主;表土孢粉组合基本能反映洼地周围植被的总体特征。②草本花粉在水稻田含量最高,达41.17%,主要以水稻型禾本科(≥40 μm)为主;次生林、撂荒地及玉米地的蕨类孢子含量较高,分别达55.29%、44.50%和40.50%。③主成分分析可以较好的区分水稻田、玉米地、次生林、桔林、撂荒地,但桑林不能被区分出来,可能与桑属为风媒花粉,以及采样时间、花粉保存条件等有关。④非农用地孢粉质量浓度明显高于农用地,可能与其植被类型、表层土壤扰动差异等有关。该研究结果可以为广西喀斯特石漠化地区的生态恢复、第四纪古环境与古植被重建研究提供参考依据。
复杂环境下风冷柴油机工作及冷却性能研究

针对一款V型风冷柴油机,研究其在不同海拔、温度环境下的工作性能及冷却散热能力,进而提高柴油机热效率。为充分考虑动力舱下柴油机的冷却散热,提出一种将动力舱模型一维离散,以此搭建柴油机冷却系统模型的方法,并与柴油机工作模型进行耦合仿真。结果表明:柴油机在2 000 r/min外特性工况条件下,外界环境海拔、温度的升高使得柴油机缸内燃烧工作曲线后移,海拔每增加1 000 m,放热峰值点后移2°,缸内燃气温度升高;一定转速下的风扇空气质量流量会随海拔、温度的增大而减小,柴油机冷却能力下降,缸盖燃气侧表面平均温度升高;柴油机热效率随海拔、温度的升高而降低,高海拔、高温环境下,增大风扇转速可提升柴油机热效率,随着风扇转速提高,海拔4 000 m、温度20 ℃环境下,柴油机热效率从29.7%升至35.7%。
兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系

【目的】兴安落叶松是东北内蒙古林区重要的建群树种,全球气候变暖使得兴安落叶松林的潜在适宜区域分布和生产力正面临巨大的不确定性。因此,准确评估东北内蒙古林区兴安落叶松林潜在气候适宜性及其与生产力的关系,对东北地区生态系统的可持续发展具有重要的作用。【方法】基于东北内蒙古天然林区的68个兴安落叶松林样地实际调查数据和8个气候因子变量,利用MaxEnt模型模拟预测兴安落叶松林的潜在地理分布,确定兴安落叶松林的潜在适宜区分布及面积,结合实测点分布概率、生产力和林分结构因子,探讨兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系及其影响因素。【结果】兴安落叶松林的适宜区主要集中分布在内蒙古东北、黑龙江中部以北及东南、吉林东南部,适生区的面积由大到小依次排序:低适宜区(6.050×10~5 km~2) >高适宜区(4.087×10~5 km~2) >中适宜区(3.534×10~5 km~2)。兴安落叶松林的气候适宜性与生产力关系呈显著负相关性,以幼龄林为主的低适宜区生产力显著高于高适宜区。林分年龄对兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系具有显著的调节作用,低林龄增强了气候性与生产力的负相关性,而高林龄中气候适宜性与生产力的关系较弱。【结论】本研究证实了兴安落叶松林气候适宜性与生产力的显著负相关关系,但这种负相关关系可能受到林龄因素影响。在研究物种生境适宜性与生产力的关系时,应综合考虑气候因子和林分结构特征的影响。
鄂尔多斯盆地西南部下白垩统洛河组灰色砂岩的两种成因及其含铀性

为了查明鄂尔多斯盆地西南部下白垩统洛河组灰色砂岩的成因,深化铀矿富集规律,定位砂岩型铀矿体产出部位,利用岩矿鉴定、XRD和元素地球化学分析等方法,对洛河组砂岩进行精细研究.结果显示研究区灰色砂岩有两种不同的成因:(1)洛河组下部砂岩具有典型的风成沉积特征,碎屑颗粒分选性和磨圆度较好,石英含量较高,粘土矿物总量较低,孔隙度大,具备较好的流体运移通道,经受后期还原流体的改造程度较高,为主要的富铀砂体;(2)洛河组上部砂岩为辫状河河道、河道边缘和泛滥盆地沉积,碎屑颗粒分选性和磨圆度中等–较差,石英含量较低,粘土矿物总量较高,孔隙度低,经受还原改造程度较弱或基本未被改造.两种成因灰色砂岩元素地球化学特征总体一致,部分元素有所差异,在U含量富集部位,主量元素中CaO、P_2O_5和MnO含量升高,Fe_2O_3/FeO降低,风成灰色砂岩中δEu既有正异常又有负异常,δCe以负异常为主,河流沉积灰色砂岩中δEu和δCe均为负异常.研究得出,洛河组河流沉积砂岩以还原环境为主,为原生沉积砂岩,风成沉积砂岩则可能经受了由氧化向还原环境的转变,为蚀变改造砂岩.铀矿多产出于风成沉积的灰色砂岩中,U含量的增高伴随有P 、Ca和Σ REE的相对富集,风成沉积灰色砂岩的生成以及铀矿的富集与烃类流体的蚀变作用紧密相关.
过表达茶树自噬相关基因CsATG3b对拟南芥氮利用效率的影响

为探究茶树自噬相关基因CsATG3b在茶树氮利用中的潜在作用,从茶树中克隆了CsATG3b基因,在拟南芥中验证其参与氮利用的功能。结果显示,CsATG3b的表达水平随着茶树叶片成熟度的增加呈上升的趋势;与野生型拟南芥相比,低氮条件下,CsATG3b过表达株系(CsATG3b-OE)的根冠比和氮含量显著增加;过表达CsATG3b改变氮在植株体内的分配,正常氮条件下促进氮向茎生部位分配,低氮条件下促进氮向根系分配;过表达CsATG3b株系在低氮条件下显著上调根中氮吸收与转运相关基因AtNRT1.1、AtNRT2.1、AtNRT2.2和莲座叶中氨基酸转运基因AtAAP1、AtAAP4、AtAAP6及自噬相关基因AtATG3、AtATG5、AtATG8b的表达水平;过表达CsATG3b株系在正常氮条件下氮的积累增加,在低氮条件下的氮利用效率显著提高。结果表明,过表达CsATG3b能够通过调控拟南芥氮的吸收转运基因和自噬相关基因表达,从而提高植株氮利用效率及耐低氮胁迫的能力。
甘蓝型油菜苗期耐酸性综合评价及耐酸种质筛选

为探究在酸性土壤环境下油菜苗期耐酸特性,采用盆栽试验对113份油菜品种进行酸胁迫处理和酸性土壤改良处理,在苗期测定根长、株高、地上部鲜质量、根系鲜质量、总鲜质量、地上部干质量、根系干质量、总干质量、根冠比和SPAD共10项性状指标,利用相关性分析、主成分分析、隶属函数法、聚类分析、灰色关联度和逐步回归分析对不同油菜品种进行耐酸综合评价,建立油菜耐酸评价模型并筛选耐酸油菜品种。结果显示:113份油菜品种在2个处理下10个性状均呈现极显著差异;10项指标的变异系数范围为10.09%~78.68%,将10个单项指标转换成4个相互独立的综合指标,代表了原始指标88.688%的信息量;基于113份油菜的耐酸综合评价值(D值)聚类分析,将油菜品种分为5个类群,分别为极耐酸型(2份)、耐酸型(16份)、中间型(41份)、敏感型(50份)、极敏感型(4份);通过D值和10项指标构建最优回归方程:D =-0.075+ 0.0403X_(总干质量)+ 0.100X_(根系鲜质量)+ 0.188X_(SPAD)+ 0.099X_(株高)+ 0.092X_(根系干质量)(R~2=0.982,F=1 154.562***),筛选出适宜的油菜苗期耐酸鉴定指标。综上,酸胁迫会严重抑制油菜苗期的生长,不同油菜品种耐酸性存在较大差异,通过测定总干质量、根系鲜质量、SPAD、株高、根系干质量并结合回归方程可评价判断油菜耐酸性。
典型城市工业集聚区土壤重金属污染精准刻画及健康风险评估

为提高工业集聚区土壤污染刻画模型的精度,以河北省某在产工业聚集区土壤重金属作为研究对象,对比研究距离权重法(IDW)、普通克里金(OK)、支持向量机(SVM)和梯度提升决策树(GBDT)等不同插值方法在处理浓度非平稳、有偏数据的刻画精度问题。结果显示:该场地土壤中主要污染物为As,GBDT在刻画土壤As污染时表现出最高的精度(R~2=0.911 5);GBDT可视化结果发现,As的浓度分布格局为"斑块聚集",并且表现出明显向深层迁移的趋势;相关性分析结果表明,As浓度在场地土壤中的分异行为主要与土壤岩性和水文地质条件有关;蒙特卡罗模拟风险评估结果显示,场地土壤成人和儿童的总致癌风险指数均超过指导值,并且儿童遭受的非致癌性和致癌性风险高于成人。
装配式可更换分级屈服耗能连接疲劳试验及变形性能研究

针对装配式混凝土梁-柱节点,提出一种可更换分级屈服耗能连接(replaceable graded-yielding energy-dis-sipation connector,RGEC),以实现结构屈服损伤可控并增强震后可恢复性。为研究RGEC的疲劳性能、耗能能力等力学性能,对5个试件开展低周往复加载试验。试验结果表明:RGEC具备良好的疲劳性能和稳定的滞回性能,其滞回曲线表现出明显的分级屈服机制;各试件在正常工作阶段的刚度、承载及耗能能力基本稳定,接近破坏时依然保持较充分的性能储备,破坏形式主要表现为弯剪段的弯剪破坏。针对RGEC弯剪段和屈曲段的变形性能,基于ABAQUS软件开展参数分析。结果表明:屈曲段的应变分布不均匀现象随着宽厚比或约束间隙的增大逐渐加重,同时其屈曲波数随宽厚比的增大逐渐增加;弯剪段的变形模式随着等应力屈服高度比或高宽比的减小逐渐由弯曲变形转变为剪切变形。
吊索断裂状态下公铁两用悬索桥及桥上列车动力响应研究

为研究大跨度公铁两用悬索桥在列车作用时吊索断裂状态下的动力响应,开发针对柔性结构断索分析的非线性有限元动力算法并验证了算法的合理性。以实际大跨度公铁两用悬索桥为研究对象建立了全桥3D计算模型,计算吊索突然断裂时全桥结构的动力响应;研究在列车-桥梁耦合动力作用下,不同突然断索工况发生时,桥梁结构与桥上行驶列车的动力响应。研究结果表明:大跨度公铁两用悬索桥通常具有较大安全冗余,跨中位置单侧3根以下吊索断裂造成的冲击荷载对桥梁结构的安全性影响较小;当列车在桥上行驶时,若突然发生单根吊索断裂,会导致列车竖向加速度响应发生明显变化,但加速度值在安全范围内;单根吊索断裂后,桥梁可保持列车通行。研究结果可为分析与评估公铁两用悬索桥断索影响提供理论指导。
不同火烧强度对兴安落叶松根系分解和土壤有机碳的影响

细根分解作为陆地化学循环的关键环节,也是土壤养分的重要来源。为了解火干扰对细根分解的影响,以内蒙古大兴安岭毕拉河自然保护区兴安落叶松林为研究对象,利用分解袋法分析火烧后土壤理化性质、根系质量残留率和营养元素变化情况,以及驱动根系分解的关键因子。结果表明:①火烧后细根分解速率显著加快。轻度与重度火烧后,极细根(d<0.5 mm)细根质量残留率分别减少了10.15%和8.14%;中等细根(0.5 mm≤d<2.0 mm)在重度火烧处理下,细根质量残留率减少了4.78%;粗根(d≥2.0 mm)在重度火烧处理下,根系质量残留率显著增加了5.29%。②短期内,火烧降低了土壤有机碳质量分数,土壤化学计量特性是影响细根分解的主要因子,而细根碳质量分数始终是影响火烧前后细根分解的关键因子,其对分解的贡献率均在20%以上,轻度火烧条件下极细根碳在分解中的贡献率达到23.72%。③火烧对兴安落叶松(Larix gmelinii)根系分解和土壤有机碳具有积极影响,且根系分解对土壤有机碳库具有显著作用,其总效应达到0.3。因此,火烧通过影响土壤化学性质加快了兴安落叶松细根分解速率,并且轻度火烧对根系分解产生的影响较大。
中国科普教育基地空间分布、类型结构及影响因素

以2022年中国科学技术协会公布的798个科普教育基地为研究对象,采用平均最邻近指数、核密度、不均衡指数揭示了科普教育基地的空间分布和类型结构特征,进而利用地理探测器、叠加分析等方法探测了中国科普教育基地空间分布格局的影响因素。结果表明:(1)中国科普教育基地空间分布不均衡,呈聚集分布状态,高密度区主要集中在东部经济基础较好、市场开放程度较高的京津冀、长三角、珠三角,西部地区形成以省会城市为核心的低密度集聚区。(2)中国科普教育基地类型结构中,科技场馆类科普教育基地所占比例最高,呈现"双核多点"空间特征,"三农"类科普教育基地所占比例最低,呈"一带多点"空间结构,各类型科普教育基地呈现不同的空间分异格局。(3)中国科普教育基地空间分布受社会经济、交通条件、教育水平、旅游资源和政策制度等人文因素以及高程、河流等自然环境因素的叠加影响。研究结果对优化中国科普教育基地的空间布局,促进科普资源的高效利用具有参考意义。
结核病学科建设: 从临床资源型向医学科研型转化

目前,全球结核病的诊断、治疗和预防已经取得了长足的进展,但依然任重道远。近年来,通过大规模人群队列和生物样本库资源广泛搭建,促使疾病研究和科研转化持续突破,诊断技术和药物开发思路与审批标准也开始发生转变,相关产品陆续进入临床应用,提高了疾病精准预防、诊断和治疗水平。结核病学科建设正在从临床资源型向医学科研型转化。笔者从结核病诊疗现状提出目前面临的困境,详细阐述基于精准医学概念的结核病防治理念,强调医学科研型转化在结核病精准诊治中的作用及重视临床医学和公共卫生双轴转化路径。最后提出,在结核病医学科研转化之路上,需重视综合型、创新型、高层次复合型医学人才培养,并建立相关的政策保障制度,引导精准医学和医学科研转化相关领域及产业的全面有序发展。
ARIMA、ARIMAX、NGO - LSTM模型在山东省聊城市结核病发病数预测中的应用

目的:通过比较差分自回归移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)模型、具有外生回归变量的差分自回归移动平均(autoregressive integrated moving average with exogenous regressors,ARIMAX)模型和结合北方苍鹰优化(Northern goshawk optimization,NGO)算法的长期短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络模型确定预测山东省聊城市结核病发病数的最佳模型。方法:收集聊城市2011年1月至2018年12月结核病月发病数据,分别构建ARIMA、ARIMAX和NGO-LSTM模型,评估3种模型在预测2018年结核病发病数的表现。结果: ARIMA模型、考虑月平均相对湿度(滞后1个月)与最低温度(滞后2个月)的多变量ARIMAX模型和NGOLSTM模型对2018年结核病发病数预测的平均绝对百分比误差分别为9.293%、8.419%、5.820%,平均绝对误差分别为19.282、16.997、13.119,均方根误差分别为23.773、22.191、16.297。结论:在3种模型中,NGO-LSTM模型对聊城市结核病月发病数的预测效果最好,为结核病预警系统的建立提供了一种新思路,可为有关部门针对结核病的预防及控制决策提供科学依据。
智能变形飞行器发展需求及难点分析

随着智能技术向军事领域的渗透与发展,未来的智能化战争将呈现“认知与决策更加复杂、变化与演进更加迅速、进入与拒止全域全维”3个方面的特征,下一代飞行器将以按需飞行为本,以人工智能为核,以灵活变化为要。智能变形飞行器,其特点突出表现在“智能”与“变形”两方面,整体发挥“算法极速升级”与“硬件极度灵活”的双重优势,有望形成新型飞行模式与新质作战能力,将是未来重要的发展趋势。然而智变飞行器技术难度高,变形在系统复杂度提升等方面带来代价,对气动设计、飞行控制、结构实现均提出诸多难题,其核心问题是在工程多学科约束下实现每个形态的最优设计,具体涉及变形过程中的全剖面优化准则、变形结构机构实现、性能预示与验证等。
基于属性引导的多源遥感舰船目标可解释融合关联网络

多源遥感舰船目标关联作为前期大范围预警探测的重要手段为海上态势研判提供重要情报支撑,现有关联算法面临关联结果可解释性差,异构特征难度量,多源目标关联精度低等问题。提出了一种基于属性引导的可解释融合网络用于解决多源遥感舰船目标的关联问题。首先,提出全局关联模块,利用跨模态度量损失函数将图像特征映射到共同空间中度量,用于解决多源图像内容差异大,特征难对齐问题。然后,提出包含多头注意力模型和属性监督函数的可解释模块,提升关联精度并输出可解释的关联结果。其中多头注意力模型让网络关注到舰船目标显著性区域,属性监督函数引导模型关注舰船图像中判别性属性特征,利用属性特征帮助网络解释输出关联结果的决策依据,并以量化的形式可视化属性特征对关联结果的贡献度。最后,利用知识蒸馏的思想减小全局关联模块和可解释模块输出特征距离的差异,使得网络实现精准关联并提供可解释的关联结果。在实验部分,构建了首个多源遥感舰船目标数据集,在该数据集上的测试结果显示本文算法不仅在关联精度上优于现有算法,同时能够为关联过程提供清晰和直观的可视化关联结果。
非共面加筋结构能量有限元分析研究

为了拓展能量有限元分析在复杂耦合结构振动响应预示中的应用,基于能量有限元理论与能量传递系数计算方法,提出一种针对非共面加筋结构的能量有限元建模分析方法,通过与经典文献中的计算数据进行对比验证方法的合理性,再基于算例分析获取非共面加筋结构在单点简谐激励作用下的能量密度分布规律,并与无加筋的情况进行对比.研究表明:横向激励作用下,结构中的弯曲波能量密度明显高于另外两种面内波,并且加强筋的存在会对面内波的传递起到阻碍作用.
氮气流量对CrN-DLC薄膜的摩擦学性能及腐蚀行为的影响

为了促进类金刚石(DLC)薄膜在恶劣的海洋环境中的应用,采用磁控溅射技术在304不锈钢上沉积CrN-DLC薄膜。利用SEM、拉曼光谱仪、XPS、EDS、纳米压痕仪、摩擦试验机、三维轮廓仪、电化学工作站测试表征了不同氮气流量条件下制备的CrN-DLC薄膜的表面和截面形貌、微观键合结构、化学键状态、成分和元素分布、硬度、摩擦学性能和耐腐蚀性能。结果表明:CrN-DLC薄膜的表面组织结构致密,无明显的缺陷,同时沉积的薄膜均为非晶结构。通入2 mL/min N2时,薄膜的弹性回复率达到55%,表明CrN-DLC薄膜具有良好的韧性,该条件下制备的薄膜在模拟海水中与Si_3N_4球摩擦的磨损率仅为8.63×10~(-10) m~3/(N·m)。在电化学测试中,所有CrN-DLC薄膜的阳极极化曲线均表现出明显的钝化现象,其中,通入2 mL/min N2时,薄膜的腐蚀电流密度比304不锈钢低2个数量级,表现出良好的耐腐蚀性能。CrN-DLC薄膜的结构设计及元素掺杂能有效提高304不锈钢的减摩耐磨性能及耐腐蚀性能,拓宽了DLC薄膜在海洋环境中的应用。
局域重力场球冠谐建模与联邦滤波相结合的重力匹配导航算法

本文提出一种基于联邦Kalman滤波器(federated Kalman filter,FKF)和局部重力场球冠谐分析(spherical cap harmonic analysis,SCHA)建模的水下重力匹配导航方法。首先基于适定边值问题构建FKF子系统滤波器的重力梯度复数组合观测量;然后采用改进球谐分析技术(adjusted spherical harmonic analysis,ASHA)优化局部重力场球冠谐建模方法,快速建立以匹配点为中心的局部海洋重力场与空间位置之间较为准确的移动窗口球冠谐模型,并依据该模型组建子滤波器量测方程;最后利用预测残差向量设计自适应信息分配因子将各子滤波器状态估值及协方差进行融合得到惯导位置误差最优估计量。试验结果表明:采用SCHA建模的重力FKF匹配算法24 h航行导航定位误差保持在1.1 n mile以内,导航定位精度提高85%以上;10 d长时间航行导航定位精度提高了88.7%。本文算法能够在一定程度上克服惯性导航系统由于时间推移误差积累的缺陷,提高系统导航定位精度,增加匹配算法的稳健性。
结合改进Laplacian能量和参数自适应双通道ULPCNN的遥感影像融合方法

融合SAR影像的后向散射信息和光学影像的光谱信息是提高土地覆盖分类精度的重要手段之一,其中多尺度变换是一种有效的融合方法。然而,多尺度变换方法的融合规则通常根据局部特征信息和脉冲耦合神经网络模型进行设计,存在结构信息和细节信息提取能力有限,以及脉冲耦合神经网络参数设置复杂和空间相关性差等问题。为此,本文提出一种结合改进Laplacian能量和参数自适应双通道单位连接脉冲耦合神经网络(ULPCNN)的遥感影像融合方法。该方法混合成分替换方法和多尺度变换方法,首先对多光谱影像进行IHS变换得到亮度分量I,将亮度分量I与SAR影像通过非下采样剪切波变换(NSST)分解得到高低频子带。然后对低频子带采用结合加权局部能量和八邻域修正拉普拉斯加权和的融合规则,同时对高频子带采用参数自适应双通道ULPCNN的融合规则,将高频子带的多尺度形态梯度作为链接强度,并根据OTSU阈值和影像强度来实现其他参数的自适应表示。最后依次进行NSST重建和IHS逆变换得到融合影像,并选择随机森林分类器对融合影像进行土地覆盖分类。试验结果表明,本文方法相较于13种其他方法在11个融合评价指标和土地覆盖分类精度上总体表现最佳,土地覆盖分类的总体精度和Kappa系数在区域1中比原多光谱影像分别提高了8.350%和0.107,在区域2中比原多光谱影像分别提高了6.896%和0.091。
高光谱影像少样例分类的无监督元学习方法

针对高光谱影像少样例分类问题,本文提出了一种无监督元学习方法。该方法能够利用无标记样本进行无监督元学习,在显著减少深度学习模型对大量标记样本依赖的同时有效提高高光谱影像少样例分类精度。首先,基于自监督学习思想利用主成分分析和数据增强方法构造同一样本的不同增强特征,以形成大量不同的任务并对模型进行元训练。然后,分别利用目标影像中随机选择的少量标记样本和全部样本对模型进行微调和分类测试,评估模型在少样例条件下的分类性能,并在微调和分类过程中引入投票策略进一步提高分类精度。本文方法能够在零标记样本的条件下对模型进行充分的无监督元训练,突破了监督元学习方法需要大量源标记样本的瓶颈和限制。3组公开数据集上的试验结果表明,本文方法在少样例条件下能够获得较现有方法更为优异的分类结果。
碳交易机制下的新能源汽车消费选择行为

为促进中国新能源汽车在“后补贴时代”的市场化发展,提出建立面向下游消费者的道路交通碳交易机制以接力补贴政策的退坡。以消费者年均综合成本最小化为目标,建立碳交易机制下的新能源汽车消费选择模型,并计算分析碳交易市场均衡碳价及其影响因素;然后基于福利经济学理论,分析道路交通碳交易机制对社会福利的影响;最后以现实世界中的典型车型作为案例,对模型进行数值验证与情景分析,进而得出相关政策启示。研究结果表明:市场碳价与均衡碳价的关系是影响消费者选择新能源汽车的决定性因素,随着市场碳价不断提高,新能源汽车在碳排放成本方面优势逐渐显现,理性的消费者将更倾向于购买新能源汽车;降低新能源汽车购置成本与电能碳排放因子,可导致均衡碳价下降,进而提高消费者购买新能源汽车的占比;通过合理调控初始碳配额与市场碳价可增加社会平均福利。因此,研究从理论上证明了:引入道路交通碳交易机制可有效驱动消费者对新能源汽车选择行为的转变,促进道路交通低碳转型发展,助力“双碳”目标的实现。
基于稳定同位素的兰州市南北两山土壤水入渗模式

基于2018年4—10月兰州市南北两山不同海拔高度的降水和土壤水同位素数据,运用lc-excess法和lc-excess平衡方程定量分析兰州市南北两山的土壤水入渗过程,结果表明:土壤水lc-excess显示研究区土壤水入渗补给过程中活塞流模式和优先流模式并存,7—8月,各采样点均出现优先流信号,lc-excess平衡方程表明活塞流模式对深层土壤水的贡献率约70%,而优先流的贡献率约30%。土壤含水量和土壤水lc-excess呈正相关关系,南北两山土壤水lc-excess在月尺度和深度上均无显著差异,表明南北两山深层土壤水入渗补给模式一致,均来自上层土壤水渗流的活塞流模式,但在植被覆盖率较高的南山,优先流模式出现较多,尤其在降水集中的7—8月。本文研究结果为认识兰州市南北两山黄土丘陵区的水文过程提供理论参考。
新疆博尔塔拉河中游地表水与地下水转化关系及原因

新疆博尔塔拉河流域水资源短缺且时空分配不均,定量计算出中游不同河段、不同时段地表水与地下水的转化量,对地下水开采与回补、地表水与地下水优化配置具有重要意义。基于2021年12月1日—2022年11月30日博尔塔拉河中游5个监测断面的逐日测流资料,运用河道径流分析法,结合P-III(Pearson-Ⅲ)型分布频率曲线、各监测断面来水量对比图和水文地质剖面图等对地表水与地下水转化进行了定量分析,并对渗漏河段入渗率与来水量关系进行了拟合。结果表明:(1)5个监测断面中,博乐水文站年来水量最多,查乡大桥监测断面年来水量最少。 (2)博尔塔拉河中游2021年12月1日—2022年11月30日来水处于平水年份。(3)博尔塔拉河中游上段,地下水转化补给地表水;中段昆得仑渠首-查乡大桥段地表水大量入渗补给地下水,入渗系数为0.67,入渗率与来水量呈显著负相关关系;下段,地下水再次溢出地表。博尔塔拉河中游河段共经历了3次地表水与地下水转化,总体表现为地下水溢出补给地表水。
祁连山地区土地利用变化对碳储量的影响及经济价值估算

人类活动是土地利用变化的主要驱动因素,土地利用/覆盖变化通过影响陆地生态系统的结构和功能间接影响生态服务价值。本文基于土地利用转移矩阵和动态度分析了2000—2020年祁连山地区土地利用变化特征,应用InVEST模型估算了祁连山地区生态系统的碳储量,结合复利现值公式估算了各时期碳储量经济价值。结果表明:(1)2000—2020年草地和未利用地是祁连山地区的主要土地利用类型,占土地利用类型总面积80%以上,且两者之间转换最为显著。因人类活动加剧和城市化进程的推进,祁连山地区林地和未利用地面积减少,其他地类面积增加;(2)由于该地适宜的地理环境、植被保护力度的加强与人工管理的作用,2000—2020年祁连山地区碳储量增加44.26×10~4 t,并呈“西北低,东南高”的空间分布特征,与土地利用类型分布显著相关。其中,耕地、草地和水域碳储量增加73.1×10~4 t,林地和未利用地碳储量减少28.8×10~4 t;(3)2000—2020年祁连山地区碳储量经济价值由2325.9×10~6元增加至3908.8×10~6元,增量为1582.9×10~6元,增长率为68.1%。其中,草地碳储量经济价值20 a间增加了851.8×10~6元,增长率为71.5%,成为该地区碳储量经济价值增加的主要驱动力。祁连山地区碳储量呈增加趋势,未来相关部门在延续先前管理方案的同时,也要警惕当前气候变化对碳储量的影响。研究结果可为区域制定优化土地利用目标、推动可持续发展和应对全球气候变化提供科学依据。