mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
节段预制拼装波形钢腹板单箱双室箱梁抗弯性能试验研究

为研究节段预制拼装波形钢腹板组合箱梁抗弯力学性能,设计加工了1片节段预制拼装模型试验梁和1片整体浇筑模型试验梁,通过全过程破坏性试验,了解节段预制拼装波形钢腹板组合箱梁荷载-位移曲线 、裂缝发展规律 、破坏形式 、极限承载力等力学性能,通过数值分析研究节段数量、胶层厚度等接缝设置参数对结构极限承载力的影响 。研究结果表明,与整体浇筑梁相比,节段拼装梁裂缝主要集中于胶接缝两侧钢筋截断处,而且裂缝数量较少且宽度较窄;开裂后,节段拼装梁抗弯刚度下降较快;极限承载力约为整体梁的80 %左右 。两片梁预应力筋应力增量变化规律基本相同,体外束相比于体内束应力增量较缓 。对于节段较短的节段预制拼装组合梁,梁的抗弯强度主要取决于接缝的材料强度,因此,提高接缝材料的强度,对该预制节段拼装结构的抗弯强度有重要意义 。
试论全域土地综合整治的基本逻辑、关键问题和主要关系

研究目的:剖析全域土地综合整治的基本逻辑、关键问题和主要关系,以期为全域土地综合整治的理论研究和实践探索提供参考。研究方法:文献综述法,理论分析法,归纳演绎法和图示法。研究结果:(1)全域土地综合整治应遵循人地协调的共生逻辑、综合治理的系统逻辑、城乡统筹的整体逻辑、生态文明的价值逻辑、供需匹配的实践逻辑和以人为本的民生逻辑;(2)当前全域土地综合整治的关键问题包括理论与实践存在目标偏差、试点选取行政倾向明显、公众参与不充分、"全域"特征未彰显等;(3)根据全域土地综合整治的多类导向、多元要求及多面问题,辨析了要素与系统、项目与整体、农业与产业、供给与需求、城市与乡村、整治与规划、效率与正义、保护与发展、传统与现代9对关系。研究结论:全域土地综合整治兼具工程属性、管理属性和社会属性,从基本逻辑、关键问题和主要关系进行全面解析,有利于系统理解全域土地综合整治,提升理论研究对整治实践的指导作用。
基于生态安全格局的国土综合整治关键区识别与策略研究——以辽宁省庄河市为例

研究目的:基于生态安全格局视角识别庄河市国土综合整治关键区域并针对性地实施保护策略,避免整治过程中对景观连通性和完整性的破坏,为生态型国土综合整治提供参考。研究方法:MSPA、连接度分析、成本距离分析、空间句法。研究结果:(1)从空间结构和生态功能两方面综合选取生态源地可以兼顾连通性与生态价值,空间句法的引用则对于源地及廊道的优先级确定提供了有益的补充。(2)庄河境内生态源地共计18个,面积达558.11 km~2,北部山区的主要类型为林地,南部平原地区则以湿地为主;(3)生态廊道达653.67 km,由南向北逐渐复杂化、网格化,连通性逐渐增强;(4)国土综合整治关键区域中,未利用地避免开发面积5.66 km~2,建设用地需减量化11.05 km~2,采矿废弃地优先治理区达80.55 hm~2,生态障碍点共计6处。研究结论:从生态安全格局视角出发,识别国土综合整治关键区并提出对应策略,可以有效避免传统土地整治过程中的生态流阻隔、生态孤岛等问题,为生态型国土综合整治提供了一种新的思路,也为当前空间规划的实施提供支撑,未来需探讨海陆统筹的国土整治与修复。
不同灌溉量对新疆棉花生长发育及产量形成的影响

研究了不同灌溉量对新疆棉花生长发育及产量形成的影响,旨在为新疆高产棉田水分高效利用提供理论依据。在膜下滴灌条件下开展大田试验,以正常灌溉量为对照(3071 m~3·hm~(-2),I100),设3个亏缺梯度,轻度亏缺(2686 m~3·hm~(-2),I85),中度亏缺(2421 m~3·hm~(-2),I75),重度亏缺(1955 m~3·hm~(-2),I60),在不同生育期测定了棉花株高、主茎节数、果枝数、结铃和脱落特征,在采收期测定了棉花产量构成,并计算了灌溉水利用效率。结果表明:(1)各亏缺灌溉处理比正常灌溉处理下棉花的蕾期、花期、盛铃期、吐絮期分别提前了1~2 d、2~4 d、3~8 d、4~11 d;(2)在进入铃期之前,棉花株高、主茎节间长度表现出随着灌溉量减少呈现先增加后降低的趋势,铃期之后均随着灌溉量的减少而降低;棉花在中部和下部冠层的结铃数和坐果数均随着灌水量的降低而减少,其中中部冠层的坐果数在不同灌溉处理间差异显著(P<0.05);(3)在采收期,I100处理的籽棉产量为6090 kg·hm~(-2),分别比亏缺灌溉处理高出7.4%~27.3%;灌溉水利用效率随着灌溉量的减少而提高,最高为2.27 kg·m~(-3)。在综合考虑农业生产、水资源高效利用和生态环境等方面效益时,建议对新疆棉花进行适度亏缺灌溉,在保证较高作物产量的同时,提高灌溉水利用效率、节约水资源,实现社会经济和生态环境效益的最优化。
基于InVEST模型的新疆天山碳储量时空演变研究

研究土地利用变化对天山碳储量时空变化的影响机制,对于干旱区山地生态系统保护及区域经济社会可持续发展具有重要意义。基于1990-2020年新疆天山土地利用数据,利用InVEST模型碳储量模块,估算了1990- 2020年新疆天山碳储量及其空间分布格局,分析了土地利用变化对碳储量的影响。结果表明:(1)新疆天山土地利用类型以草地和未利用地为主,其次为永久冰川和积雪以及林地,灌木、水域、建设用地和湿地的面积较少。(2)1990-2020年新疆天山碳储量整体上呈现持续增加趋势,共增加了19.49 Tg,草地、未利用地、林地对总碳储量的贡献最大。(3)近30 a碳储量空间分布格局相对稳定,近88%的区域没有发生明显变化,其空间分布格局与垂直自然带分布密切相关。(4)草地、永久冰川和积雪、未利用地3种土地利用类型的转化是新疆天山碳储量时空演变的主要贡献者。该研究可为干旱区山地生态系统碳平衡管理和减排增汇政策制定提供科学支撑,对于建设绿色丝绸之路和构建中国-中亚命运共同体具有重要意义。
柠条种子萌发对不同温度和土壤含水量的响应

柠条(Caragana korshinskii)是我国西北荒漠和半荒漠地区沙地草场的豆科旱生灌木,也是该区水土保持和防风固沙实践中广泛应用的主要灌木树种之一。本文在人工气候箱控制的6个恒温(5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃、 25 ℃和30 ℃)条件下,设置不同梯度的土壤含水量处理(4%、8%、12%、16%、20%和30%),研究了柠条种子萌发对温度和土壤含水量的响应。结果表明:(1)温度和土壤含水量及二者的交互作用对柠条种子萌发率、萌发速率、萌发指数和活力指数均具有极显著影响。在10 ℃下萌发率最高达87.5%,在15 ℃、20 ℃和25 ℃下也较高,当温度增至30 ℃时萌发率大幅降低;萌发速率、萌发指数和活力指数均在5 ℃下最小,且均随温度升高先增大后减小,在25 ℃或15 ℃最大。(2)随着土壤含水量增加,萌发率、萌发指数和活力指数在不同温度下均呈先升高后降低的趋势,在5 ℃下的30%土壤含水量处理最大,其他温度下均在20%或16%时最大;萌发速率在5 ℃下随土壤含水量增加逐渐升高,在其他温度下随土壤含水量增加先升高后降低,其中10 ℃、15 ℃和20 ℃下的20%处理最大,而25 ℃和30 ℃下的16%处理最大。夏秋季节较高的温度和土壤含水量对柠条种子萌发的抑制可能是保证部分种子进入土壤种子库并降低幼苗死亡风险的保护性策略,而种子在早春的较低温度和土壤含水量条件下萌发可能是对这种抑制作用的一种补偿。
甘肃省灰水足迹变化特征及驱动因素

利用STIRPAT模型分析了灰水足迹的驱动因素,研究了甘肃省2011-2020年的灰水足迹变化。结果表明:在这10 a间灰水足迹整体下降,下降了378.53 ×10~8 m~3;最大降幅为81%。其中生活灰水足迹、农业灰水足迹、工业灰水足迹占比为43%、38%、19%。种植业灰水足迹大于畜牧业灰水足迹。灰水足迹强度整体出现下降趋势,说明水资源利用率逐年提高。从水污染程度和剩余灰水足迹来看,2011-2016年甘肃省水污染水平均大于1,水资源污染比较严重。剩余灰水足迹从2017-2020年呈现为负值,说明水质呈现上升的趋势,水环境问题得到改善,水资源持续性增加。从甘肃省灰水足迹的驱动因素来看,城镇化水平、人均GDP、第一、二、三产业产值、灰水足迹强度、社会消费品零售总额均会促进灰水足迹的增加,影响系数分别为0.142、0.126、0.052、0.382、0.132、0.916、0.1。根据影响系数的大小,可以去制定相关的政策,减少甘肃省的灰水足迹,从而减轻水环境压力。
祁连山一次降水过程云模式模拟参数的选择及微物理结构特征分析

使用实测数据结合云模式,对祁连山一次典型层积云系降水过程进行数值模拟研究,探讨参数选择对模拟结果的影响,并对其微物理结构特征进行分析。结果表明:祁连山云模式的最优参数是Thompson方案;各种水成物含量分布基本呈单峰型,01:00 4.5 km附近的霰混合比和雪混合比的值分别可达0.1 g·kg~(-1)和0.7 g·kg~(-1),此高度层上有较为丰沛的过冷水。从5种水成物的空间分布及时间相关性来看,霰和雪的融化对雨水的形成有主要贡献;垂直方向上云系呈现"催化-供给"的分层结构,8 km高度以上的最高层为冰晶和雪的共存区,0 ℃层高度(4.5 km)以上的过冷区,同时存在霰粒子,云水和雨水。此云结构有利于降水的形成,有利于进行祁连山人工增雨作业。
均值-方差准则下考虑多种风险的DC型养老金计划

均值-方差准则下考虑了包含利率风险、波动风险和工资风险在内的一类缴费确定(DC)型养老金最优投资策略问题.在养老金累积阶段,利率水平、波动率水平和工资水平被认为是随机的,且假设利率期限结构满足随机仿射利率模型,股票价格波动率满足Heston随机波动率模型.运用随机动态规划原理以及拉格朗日对偶原理得到了有效策略和有效前沿的显式解.通过数值算例分析了利率因素、波动率因素和工资因素对有效策略和有效前沿的影响.结果表明:随机利率、随机波动率和随机工资环境下的资本市场线在均值-标准差平面上仍是一条直线,且有效策略依赖于瞬时利率水平和瞬时工资水平,而有效前沿不依赖于利率水平、波动率水平和工资水平.
何首乌水蒸液化学成分研究

目的研究何首乌炮制过程中产生水蒸液的化学成分。方法使用高效液相色谱对水蒸液化学成分进行表征;采用硅胶柱色谱、Sephadex LH -20葡聚糖凝胶柱色谱、制备液相色谱等色谱技术进行分离和纯化,通过理化方法和波谱数据分析鉴定化合物的结构。结果与生、制首乌色谱图相比,何首乌水蒸液具有明显差异的色谱峰群;从何首乌水蒸液中分离鉴定了13个化合物,分别为:没食子酸(1),5-羟甲基糠醛(2),原儿茶酸(3),对羟基苯甲酸(4),香草酸(5),香草醛(6),对羟基苯甲醛(7),对香豆酸(8),trans-2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷(9),cis-2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷(10),松柏醛(11),芥子醛(12),大黄素(13)。其中化合物1 ~ 8,11和12为小分子酚酸类成分,化合物9和10为二苯乙烯苷类化合物,化合物13为蒽醌类化合物。结论化合物1 ~ 12均为首次从何首乌炮制水蒸液分离得到,其中对羟基苯甲酸,对羟基苯甲醛,对香豆酸以及trans-2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷为水蒸液的主要化学成分。
基于双层分块检测网络的厂站接线图纸图符检测方法

为了解决高分辨率大尺寸电气厂站接线图图元符号检测精度不高、小目标图元漏检误检等问题,提出一种基于双层分块检测网络的厂站接线图图符检测方法.该方法将电气厂站接线图按照电气逻辑切割后对断路器、隔离开关、电抗器、接地刀闸等11种典型图元进行识别.双层分块检测网络由基于Area- YOLOv5网络的关键区域检测层和基于Obj-YOLOv5网络的具体图元识别层构成.首先,使用Area- YOLOv5网络检测出图纸的关键区域块,其关键区检测精度达到98.5%.其次,使用Obj-YOLOv5网络识别出具体图元符号,该网络采用融合了SE注意力机制和深度可分离卷积的LC_Block模块替换瓶颈部分中的普通卷积层,图符检测精度为0.963.所提方法以较高的精度实现了电气厂站接线图图元符号的识别检测.
基于用户时空活动与模糊决策的电动汽车充电需求预测

为科学指导充电设施规划、进一步发展和推广电动汽车,建立了电动汽车用户充电需求时空分布的精细化预测方法.基于用户实际出行与充电行为特征,构建其出行充电行为链及其时空活动转移与模糊化充电决策模型,采用蒙特卡洛方法规模化仿真用户行为以预测充电需求时空分布,并分析其影响因素.仿真结果表明:居住区、工作区、休闲区充电需求总量分别占59.8%、35.7%与4.5%,充电高峰时刻分别为21:00、10:27与18:50;用户规模、停车时长、百公里耗电、首次出行时间对充电需求时空分布的影响最为显著;电动汽车电池技术进步可显著减少用户充电需求总量与充电次数,并缩短其充电时间.该预测方法与研究结论对电动汽车基础设施规划建设具有指导作用.
双轴压应力作用下混凝土徐变特性研究

核电安全壳结构承受双向预压应力作用,已有的单轴应力状态徐变计算方法无法计算双向应力下的混凝土徐变变形。考虑双轴应力状态对徐变泊松效应及徐变函数的影响,首先构建了以应力比为参数的双轴徐变泊松比矩阵,基于B4单轴徐变理论模型发展了以Dirichlet级数为表达的双轴受压徐变函数。综合考虑泊松效应及材料黏弹性特性,提出了双轴受压应力下混凝土徐变非线性理论模型。通过计算与试验结果的对比,验证了模型的准确性。最后将该模型应用于预应力损失分析,为服役核电安全壳预应力时变性损失分析及结构延寿性态评估提供了参考。
干旱风沙区植被重建初期对土壤微生物群落结构的影响

为揭示干旱风沙区植被重建对土壤微生物群落结构的影响,以乌海至玛沁高速公路腾格里沙漠段生态防护体系的植被重建区土壤为研究对象,以流动沙丘为对照,运用高通量测序技术研究植被重建区土壤微生物群落结构随植被恢复重建的变化特征。结果表明:植被重建区与流沙区土壤微生物群落组成相似,均以放线菌门(58.53%~67.85%)、变形细菌门(16.53%~19.68%)等为优势类群;优势菌属包括诺卡氏菌属、甲基柔膜菌属、微红微球菌属和微枝型杆菌属。与流沙区对照相比,植被重建区显著增加了土壤大部分菌门相对丰度和多样性。植被恢复重建后土壤pH、电导率及盐分含量降低;土壤微生物量磷(MBP)、土壤微生物量碳(MBC)与土壤微生物量碳氮比(MBC:MBN)在植被重建区浅层土壤(0~5 cm、5~10 cm和10~20 cm)显著高于流沙区。因此,对于沙漠公路生态防护体系而言,植被重建能显著改善其浅层土壤养分状况、微生物相对丰度和多样性水平,是改善沙漠生态环境的重要措施。
竖井弯道段对进出水口水力特性影响研究

竖井进出水口弯道段(简称竖井弯道段)是控制出流是否均匀的关键体型,若设计不当,易出现偏流等问题。为比较竖井弯道段不同形式(肘型弯道段和S型弯道段)影响竖井进出水口水力特性的异同性,该文建立了大型竖井进出水口试验装置,并利用声学多普勒流速仪量测了出口拦污栅断面流速。研究结果表明:对于出流工况,竖井弯道段对出流均匀性起关键作用,肘型弯道段和S型弯道段均能获得理想的孔口流量分配;竖井弯道段形式的改变不能消除出口拦污栅断面底部负向流速,两种形式弯道段的出口拦污栅断面底部负向流速区高度基本相同;两种弯道段的水头损失相当,均占竖井进出水口水头损失的40%左右。对于进流工况,竖井弯道段对进口拦污栅断面流速分布和孔口流量分配无影响,两种弯道段的水头损失相当,均占竖井进出水口水头损失的60%左右。从水力学角度看,两种形式的弯道段对竖井进出水口水力特性的影响效果基本相同,但S型弯道段形状的细微变化对出流各孔口流量均匀性影响较大,极易导致出流不均匀,需要引起高度重视。
一种主动声呐作用距离指标试验评定方法

针对主动声呐作用距离指标试验评定考核,阐述主动声呐作用距离指标定义,明确主动声呐作用距离是主动声呐满足规定检测概率的作用距离,提出一种主动声呐作用距离指标试验评定方法,即根据主动声呐以重复的单次发射和检测方式工作的特点,首先以滑动窗采样周期的形式检验声呐检测目标的概率,其次规定3次试验航路至少2次达标的标准,以验证基于发现概率的声呐作用距离,进而验证声呐技术规范规定的检测概率,使得海上试验结论可信度高。该评定方法可作为主动声呐作用距离指标评定考核的一种依据,为声呐装备试验、训练提供参考。
双相高熵陶瓷(La_(0.2)Eu_(0.2)Gd_(0.2)Y_(0.2)Yb_(0.2))_2Zr_2O_7的制备与热物理性能

以La_2O_3、Eu_2O_3、Gd_2O_3、Y_2O_3、Yb_2O_3和ZrO_2粉末为原料,采用高温固相反应法制备(La_(0.2)Eu_(0.2)Gd_(0.2)Y_(0.2)Yb_(0.2))_2Zr_2O_7高熵陶瓷,确定了制备工艺,研究了其显微组织、物相组成以及热物理性能,分析其高温热稳定性。结果表明:在1 500 ℃烧结5 h炉冷条件下,能得到固溶反应完全的双相高熵陶瓷,其呈现烧绿石/萤石双相共存特征,晶粒尺寸在200~800 nm,且元素分布均匀;其800 ℃下的热导率约为8YSZ陶瓷的50%,热膨胀系数与8YSZ陶瓷相当,并具有良好的高温热稳定性。
基于多波束测深声呐的海底气体泄漏实时报警系统

随着人们对海底油气资源的开发,在海底铺设的管道越来越多,海底管道泄漏风险日益增加,亟需高效、实时的检测方法。文章利用自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)平台,搭载多波束测深声呐与基于VxWorks的嵌入式处理单元,设计了一套水下气体泄漏自动检测系统,将多波束测深声呐采集的水体图像数据传送给嵌入式处理单元,采用模板匹配方法对图像数据进行处理,完成对海底管道气体泄漏点的实时检测。湖试和海试都验证了该系统方案的有效性与先进性。
不同含水率条件下油茶籽壳穿刺力试验研究

【目的】弹簧针插壳式油茶籽壳清选方法是基于茶籽与茶壳穿刺力的差异,将油茶籽壳混合物通过传送带传送,传送带上方设置有安装了弹簧针的针辊,油茶籽壳混合物经过针辊时,弹簧针会插起茶壳,插起的茶壳会被斜插梳齿板卸下,由此实现对油茶籽壳的清选,该清选方法对茶籽损伤小,清选率高。通过研究不同含水率下茶籽、茶壳穿刺力学性能的差异性,可以为油茶籽、油茶壳的机械化清选提供数据支撑。【方法】以霜降后采摘的"长林4号"油茶鲜果为试验材料,通过自然晾晒获得不同含水率的油茶果。将油茶鲜果按直径大小分为5级,取各级油茶果各3个,对所取油茶果的茶籽(内侧、外侧)、茶壳(茶壳内侧和外侧的头部、腹部、尾部)进行尺寸测量和穿刺力试验,试验共进行9组。【结果】茶壳厚度与茶籽横向尺寸呈正态分布,茶壳各部位穿刺力分布集中在5~10 N,茶籽内侧穿刺力分布集中在12~20 N,茶籽外侧穿刺力分布在15~40 N;在不同含水率条件下,茶籽外侧穿刺力大于茶籽内侧穿刺力;茶壳不同部位的平均穿刺力与油茶果含水率呈负相关,其中茶壳外侧平均穿刺力大于茶壳内侧平均穿刺力;茶籽和茶壳穿刺力差值与油茶果含水率呈正相关。【结论】油茶籽壳混合物清选时,若采用弹簧针插壳式清选方法,其关键工艺参数为:油茶果含水率大于35%,弹簧针的压缩力为10 N;生产中用压缩力为10 N的弹簧针穿刺茶壳,能够快速判断油茶果含水率是否大于45%。结果可为弹簧针插壳式油茶籽壳清选装置研究提供理论和试验依据,为油茶果的全产业机械化加工和副产物高值化应用提供依据。
有机物料添加磷素释放动态与土壤磷组分响应

【目的】为农业生产中秸秆等的资源化利用及广辟磷源、磷素高效利用提供理论依据。【方法】通过不同物料(紫云英秸秆、油菜秸秆、400 ℃稻壳生物质炭、700 ℃稻壳生物质炭、无机磷肥)等磷量添加入土壤,进行18周恒温培养试验;采用土壤颗粒有机质分离法与修正的Hedley化学连续浸提法相结合,研究物料磷素释放动态与土壤磷素形态响应转化机制。【结果】(1)紫云英秸秆添加入土壤腐解后,有最高的磷素释放率,达95.4%;其次为700 ℃稻壳生物质炭,磷的释放率为77.3%;而400 ℃稻壳生物质炭与油菜秸秆,磷素释放不显著。(2)等磷量各物料添加对土壤无机磷的提升率由高到低顺序为:紫云英秸秆,700 ℃稻壳生物质炭,400 ℃稻壳生物质炭,油菜秸秆,无机磷肥;对土壤conHCl-Po组分的提升率顺序为:紫云英秸秆,油菜秸秆,400 ℃稻壳生物质炭,而700 ℃稻壳生物质炭添加与无机磷肥添加,对土壤有机磷组分均无影响;各物料添加对土壤Residual-P组分的提升率顺序为:700 ℃稻壳生物质炭,400 ℃稻壳生物质炭,紫云英秸秆,油菜秸秆,无机磷肥。(3)就土壤磷组分而言,外源磷的添加,均以提升土壤Residual-P组分为主,其提升率最高;土壤各无机磷组分中,外源有机物料添加均以HCl-Pi组分提升率最高,而等磷量无机磷肥添加,以Resin-Pi组分提升率最高,HCl-Pi组分次之。外源磷的添加能显著提升土壤磷素有效性;有机物料添加对土壤磷素有效性的提升效果均显著优于等磷量无机磷肥添加。 【结论】农业生产中,相对于其他有机物料,紫云英等绿肥作物还田,在土壤磷素有效性及土壤供磷能力提升方面有明显优势。土壤颗粒有机质分离法用于分离土壤与秸秆腐解残余物以监测秸秆腐解动态,经试验验证及物料回收率数据来看,此法在技术上可行,但后续仍需更多的研究加以对比验证。
含齿隙非线性的双电机伺服系统最优控制

针对具有齿隙非线性的双电机伺服系统,提出了一种基于反步法的最优控制策略,实现了负载跟踪与电机同步问题.首先,引入了近似死区函数来描述齿隙模型,建立了系统的状态方程;然后,结合反步控制技术与二阶滤波器,设计了最优跟踪控制器;基于两个电机的位置差与速度差,设计了最优同步控制器;结合这两个控制器,分别得到了两个电机的控制输入.通过使用李亚普诺夫定理证明了系统的稳定性.最后,与PI控制及动态面控制的仿真结果进行对比,证明了文章提出的控制方法对双电机伺服系统具有较好的控制效果.
冻土区输电线路桩基础抗拔承载特性数值模拟研究

输电线路工程现已成为我国冻土工程的重要组成部分,而桩基础是冻土区输电线路杆塔较为通用的基础型式。输电铁塔是典型的高耸结构,抗拔与抗倾覆稳定性是铁塔基础设计的主要控制条件。通过回顾国内外相关文献,发现冻土区桩基础抗拔承载性能研究相对较少,尤其是上拔与水平荷载共同作用时,对其承载机理、荷载传递规律等认知模糊不清,给冻土区桩基础设计带来不便。为此,采用数值计算方法,分析了季节冻土区与多年冻土区粉质黏土、砾砂地基中桩基础抗拔承载性能。结果表明:冻土区桩基础破坏以上拔为主;上拔荷载-位移曲线呈缓变型;同种地基土质条件下,相较融化期,冻结期桩基础抗拔承载力提高20%;相较粉质黏土,砾砂地基承载力提高20%;随着水平荷载增加,桩顶竖向位移增大,导致桩基抗拔承载力下降。
1900-2020年全球融雪洪水灾害及其影响

气候变暖背景下,融雪洪水灾害发生的时间、频率和强度及其影响发生了明显变化。借助网络爬虫等工具,基于自然灾害数据库、文献资料、书籍、政府机构网站、新闻媒体等多数据源,收集了升温融雪型洪水和雨雪混合型洪水的相关信息,建立了针对不同数据甄别融雪洪水事件及其灾害影响的标准,对融雪洪水事件及灾害进行筛选、整理、融合、集成,构建了针对性强、信息较为可靠的包含579条数据的全球融雪洪水灾害数据集,初步分析了1900-2020年全球融雪洪水灾害的时空分布特征,结果表明:融雪洪水主要分布在30°~60° N之间,50° N以南雨雪混合型洪水较多,50° N以北升温融雪型洪水较多;春季为融雪洪水灾害高发期,冬季次之,夏季第三,秋季最少;春季、秋季和冬季的融雪洪水主要分布于40°~50° N,夏季的融雪洪水主要分布于30°~40° N。相对于升温融雪型洪水,雨雪混合型洪水的频次高、破坏力更强,且随气候变暖发生频率增加;研究结果可为全球融雪洪水灾害的风险防御和损失评估提供科学依据。
北祁连北大河沉积物碎屑组成及物源正演分析——对物源定量分析方法的启示

开展现代河流沉积物的物源分析正演研究,对厘清河流搬运分选过程对不同碎屑成分的影响、不同源区对汇区沉积物的贡献机制以及物源定量分析具有重要意义。对北祁连北大河与洪水坝河现代河流沉积物的物源开展了正演研究,结合砾石成分统计、重矿物分析和碎屑锆石U-Pb测年方法,分析了流域内不同物源对现代河流不同碎屑成分贡献的差异性。结果表明,两条河流沉积物的特征显示汇区不同碎屑成分对物源区岩性的反映各有侧重。其中砾石岩性能够反映整个流域的主要岩性;砂粒中的重矿物组合也可以反映源区主要岩性,且对重矿物含量较高的岩体或地层(如铁矿)十分敏感;碎屑锆石年龄谱反映了整个流域物源端元锆石的综合贡献,各年龄峰锆石占比与源区各年龄峰锆石贡献呈较好的正相关关系,其中源区沉积岩碎屑锆石的贡献比较显著。通过河流物源正演分析进一步建立现代河流源汇模式是实现物源量化分析的一个可行方向。
黑磷纳米片载药体系的制备及其抗缺血性脑损伤的作用

本研究采用普通液相法制备黑磷纳米片(black phosphorus nanosheets, BP),并经聚乙二醇修饰后将白藜芦醇负载于BP上,得BP载药体系。采用荧光蛋白标记法考察BP的脑靶向性,并通过TTC (2,3,5-triphenyltetrazolium chloride)染色法、神经行为学评价、脑水肿考察等实验研究黑磷载药后抗脑缺血/再灌注脑损伤的作用。使用蛋白免疫印迹分析方法探究BP载药体系作用于缺血性脑损伤的分子机制,采用溶血实验、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, H&E)染色实验评估其生物相容性。结果表明, BP载药能力优异,其载药体系结构、粒径均一且释药曲线稳定,具有优异的光热效应。通过对荧光强度的分析对比,发现BP在近红外光辅助照射条件下可增加血脑屏障通透性,使药物更多通过血脑屏障。此外, BP载药体系能明显改善造模后小鼠的神经行为障碍,脑梗死面积及脑水肿程度显著下降。蛋白免疫印迹分析实验证明,此载药体系可通过激活抗氧化信号通路蛋白核因子E2相关因子2 (nuclear factor E2-related factor 2, Nrf2)、血红素氧合酶-1 (heme oxygenase-1, HO-1)的表达,从而发挥抗缺血性脑损伤作用。BP载药体系的溶血实验及H&E实验结果表明,其不具有明显毒性,安全性高。综上,本研究制备的BP载药量高、光热性能良好、安全性高,在近红外光条件下,还具有一定的脑靶向能力,可提高药物在脑部的治疗效果。动物福利和实验过程均遵循石河子大学一附院动物伦理委员会的规定。
基于GAN的城市快递自提服务设施选址优化研究

快递自提点作为社区服务设施,其选址落位影响着城市居民的生活便利程度,目前已经成为不可或缺的服务设施类型.爬取城市快递自提点POI数据、城市人口密度数据与百度地图城市空间形态影像数据,将矢量化处理后的道路数据通过sDNA计算道路接近度与穿行度两种空间参数,并运用ArcGIS平台将POI数据生成点密度热力图,通过渔网工具划分城市单元,对人口密度数据、道路网络结构测度数据、自提点密度数据进行矢量化重分类处理.计算城市空间形态、人口密度、道路网络测度与自提点的相关性,并以此建立天津社区生活圈自提点与城市空间数据集.探索自提点的选址规律,建立深度学习GAN模型.再通过计算Pix2PixHD算法训练过程的生成器与判别器的损失值来验证模型可行性.并使用成都城市空间数据集进行测试以检验模型准确性,最后引入SVM、随机森林、线性回归模型进行准确性对比,结果显示GAN模型具有较高的预测准确度(余弦相似度0.89,dHash相似度0.78,SSIM相似度0.70).通过人口密度和城市空间形态参数的GAN深度学习模型成功预测了自提点热图,验证了机器学习基于经验与量化技术的决策能力.以寻求一种基于人工智能的城市社区生活圈快递服务设施布局的生成方法,为未来社区服务设施选址提供了新思路.
城市污水处理厂中有机磷组分富集方法优化及机理分析

针对城市污水处理厂中有机磷分析检测手段不成熟、组成结构认识欠缺、研究结果缺乏可比性的问题,开展了城市污水中有机磷组分富集效能及规律研究,对比分析了冷冻干燥法富集和铝盐絮凝法富集对不同磷组分后续提取效能的差异.结果表明,冷冻干燥法富集的样品中,除对膦酸酯提取效率较高(75.5%),其余有机磷组分(磷酸单酯和DNA)提取效率均较低.冷冻干燥法虽然能够减少富集时磷组分的损失,然而富集样品中存在的大量盐分及有机质导致磷组分提取效率不高.此外,冷冻干燥富集过程中对多聚磷酸盐结构的破坏、提取过程的水解作用及提取物中Ca离子的富集,均会加速多聚磷酸盐的分解作用,致使多聚磷酸盐较难检出.同时,针对复杂环境效应下的城市污水体系有机磷含量低,需要富集大量的水体使冷冻干燥法的应用受到限制.铝盐絮凝法能够有效富集无机磷和有机磷组分,对焦磷酸盐、多聚磷酸盐、膦酸酯、磷酸单酯和DNA的沉淀效率分别为95.7%、95.3%、77.6%、 79.7%和80.7%,并采用NaOH-EDTA进行磷组分提取,对焦磷酸盐(73.4%)、多聚磷酸盐(73.7%)、磷酸单酯(80.6%)和DNA(75.1%)的提取效率均较高.因此,采用铝盐絮凝法对不同磷组分进行富集较为适宜.建议富集水样体积不小于10 L,Al和P摩尔比不小于30,最佳反应pH值为6.3,沉淀时间18 h,采用20 mL 0.20 mol/L NaOH+ 0.05 mol/L EDTA提取两次为宜.
基于信息-电力混合熵的边缘计算节点部署规划方法

随着配电系统中海量终端互联化、设备数据高维化和网架层次复杂化的发展,传统依靠单一的云主站信息处理模式存在着数据传输高时延高拥塞、信息远离设备端且排队处理缓慢等弊端.边缘计算技术将计算力部署在近配电终端物理设备和数据源侧,在控制执行单元侧进行数据分析、系统运行状态态势感知、并做出自主快速决策,有效弥补云计算的不足.本文面向配电信息物理系统分布式边缘计算需求,计及信息稳定性和电力稳定性,提出一种边缘计算节点部署新方法.通过量化信息实时度、信息准确度和信息完整度构建计算信息稳定度计算模型,通过小干扰电压变化观测方法建立电力稳定性标度,基于混合熵理论计算系统信息-电力混合熵,进行网络边缘计算节点的最优化部署求解.最后,基于IEEE39节点电力系统标准算例仿真,数值分析了系统电力稳定度、信息传输稳定度以及电网频率控制性能,实验仿真结果验证采用所提方法得到的ECN部署方案可有效提高网络响应速度,具有更强的无功支撑,并实现了对系统频率偏差的快速平抑.
基于光广义空间调制的VLC-MIMO系统研究

针对传统光空间调制(OSM)传输速率低、发射天线数必须是2的整数次幂等缺陷,提出了一种光广义空间调制(OGSM)方案。该方案通过同时激活多根发射天线并结合多相制调制方式来提高传输速率。在此基础上引入基于范数的天线选择算法,在可见光通信(VLC)情形下,通过选取信道范数最大的子信道传输信息,降低了信号间干扰,改善了误码性能。利用分段式界理论推出了多输入多输出(MIMO)信道下的误码率理论上界。结果表明:当误码率达到10~(-4)时,采用基于范数的天线选择算法,光广义空间调制系统信噪比提升了3.1 dB;与3根接收天线的方案相比,4根接收天线的方案信噪比减少了8.4 dB。当误码率达到10~(-3)、激活天线数为2根时,正交振幅调制、脉冲振幅调制、正交相移键控与二进制相移键控相比,传输速率按每信道比特数计都增加了2,信噪比分别增加了0.7 dB、 3.2 dB、5.1 dB。总之,通过增加调制阶数和接收天线数,光广义空间调制系统提升了传输速率,改善了误码性能。
厚单元零级波片设计原理及性能分析

针对波片常规设计中存在的零级波片厚度过小而不易制作、多级片的相位延迟量受温度影响较大的现状,给出了一种设计厚单元零级波片的思路与方法。根据单轴双折射晶体的光学性质,给出了厚单元零级波片设计的原理公式,据此使用任意单轴双折射晶体设计出可选择厚度的零级波片。分析了波片的厚度精度和温度变化对厚单元零级波片相位延迟量的影响,并与常规设计波片进行了比较。分析结果表明:1 μm的厚度偏差对厚单元零级波片相位延迟量的影响小于0.3°,仅为相同厚度偏差下常规设计零级波片和多级波片的近6%;温度的变化对厚单元零级波片相位延迟量的影响与其对常规设计零级波片的影响相近,而温度的变化对厚单元零级波片相位延迟量的影响仅为相同厚度常规设计多级片的近1/30。针对三个波长波片设计制作了实验样品并进行了实验测试,验证了厚单元零级波片设计和制作的可行性。所设计的厚单元零级波片具有综合相位延迟性能和厚度可以灵活设计的特点,且便于制作,较常规设计波片具有明显的优势。
除草剂苄嘧磺隆降解菌Hansschlegelia zhihuaiae S113菌剂的研发

磺酰脲类除草剂苄嘧磺隆残留期较长,造成农田土壤的残留污染问题。以苄嘧磺隆高效降解菌株Hansschlegelia zhihuaiae S113为材料制备降解菌剂,优化液体菌剂的保护剂种类与配比,筛选固体菌剂的最佳载体,初步应用固体菌剂并评价修复效果。研究结果表明:①向液体菌剂中添加合适的保护剂(0.30%柠檬酸钠、0.20%羧甲基纤维素、0.10% CaCl_2)可使活菌数提高37.25%,保存30 d的液体菌剂对50 mg/L苄嘧磺隆的降解率为94.25%;②筛选出猪粪有机肥为固体菌剂的最佳载体,保存60 d时固体菌剂活菌数为7.45×10~7 cfu/g,对土壤中10 mg/kg苄嘧磺隆的降解率为91.22%;③固体菌剂的添加可有效减轻土壤中苄嘧磺隆残留对玉米的药害。
假槟榔花基多孔炭材料的制备及其电化学性能研究

以假槟榔花为原料,经高温碳化和氢氧化钾活化制备得到假槟榔花基多孔炭材料。采用XRD、SEM、热重分析仪、比表面积及孔径分析仪等对多孔炭材料进行表征和分析,用电化学工作站和恒流充放电测试仪测试其电化学性能。结果表明,假槟榔花基多孔炭材料为无定形炭材料,为纳米片层结构,比表面积为1 223.32 m~2/g。三电极体系中,以1 mol/L H_2SO_4和6 mol/L KOH为电解液,电流密度为0.5 A/g时,其放电比电容分别为145 F/g和105 F/g;20 A/g电流密度下,放电比电容分别为100 F/g和80 F/g。二电极体系中,在酸和碱条件下,1 A/g电流密度下循环5 000圈,其电容保持率均在98%以上。该材料具有高的比表面积和纳米片层结构,有利于提高材料的电荷储存能力,材料具有良好的超级电容器特性。
滨海盐渍化土壤中氨氧化微生物丰度和多样性特征

为探究滨海盐土不同盐度梯度下氨氧化微生物的丰度和多样性特征,利用土壤化学和分子生态学手段(定量PCR、T-RFLP)对莱州湾南岸及黄河口4个河口断面(黄河、白浪河、堤河、胶莱河)14个不同盐度(6.4‰ ~ 51.1‰)盐渍化土壤样品的氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的硝化潜势、丰度及多样性进行了分析。结果发现:土壤硝化潜势在高盐度(34.7‰ ~51.1‰)条件下被显著抑制,主要受土壤盐度、pH和NO_3~——N水平显著影响;AOA-amoA基因丰度比AOB-amoA高出两个数量级,在中盐度时丰度最高(9.92×10~6 copies/g土),在高盐度时受到显著抑制(5.28×10~6 copies/g土,P<0.05);AOB-amoA基因丰度受盐度的影响,低盐度时显著高于中、高盐度条件;然而AOA和AOB的多样性和群落结构受盐度梯度影响不大。相关分析表明,硝化潜势与AOA和AOB丰度均无显著相关性,而与AOA/AOB比值以及AOA的Shannon指数显著负相关。由此可见,滨海盐土中,盐度的波动对土壤氨氧化活性和功能微生物都会产生剧烈的影响,盐度和pH造成的土壤氮素有效性的变化可能是影响滨海盐土硝化活性和氨氧化微生物丰度及群落组成的关键因素。
基于生物信息学方法筛选结直肠癌转移的相关基因

目的:应用生物信息学对基因芯片数据进行分析,探讨结直肠癌的转移机制,寻找潜在的转移及预后标记物。方法:从GEO数据库选取GSE41568、GSE68468进行分析,使用R语言limma包筛选结直肠原发癌与转移瘤之间的差异基因,获得2个数据集的共同差异基因;运用clusterProfiler包进行功能富集分析并进行可视化;通过STRING数据库、Cytoscape软件进行蛋白质互作网络分析及关键模块的筛选;使用TCGA数据库的结直肠癌数据对差异基因进行表达分析和生存分析。结果:共筛选出108个共同差异基因;通过基因富集分析发现,差异基因主要富集在补体及凝血级联等通路及生物学过程中;通过蛋白质互作网络分析发现3个关键模块;基于TCGA数据对共同差异基因分析发现,CLCA1、COLEC11、FCGBP、PDZD2、SERPINA1、SPINK4共6个基因在Ⅰ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅳ期结直肠癌的表达有显著差异(P<0.05),并且与结直肠癌的预后显著相关(P<0.05)。结论:通过生物信息学筛选出108个共同差异基因及3个关键模块,并得到6个预后相关基因,为研究结直肠癌的转移机制及预后、靶向治疗提供了一定的理论支持。
可见光介导喹喔啉-2(1H)-酮C3-H缩醛化反应

报道了一种可见光介导1,2,3,5-四(咔唑-9-基)-4,6-二氰基苯(4CzIPN)催化喹喔啉-2(1H)-酮与乙缩醛酸的C3-H脱羧乙缩醛反应合成3-乙缩醛基喹喔啉-2(1H)-酮的方法.该反应采用空气为氧化剂,在室温下实现了一系列3-乙缩醛基喹喔啉-2(1H)-酮的绿色构建,反应具有能源清洁、条件温和、非金属参与和氧化剂绿色等优点.自由基捕捉实验和荧光猝灭实验表明,该反应涉及光诱导自由基反应历程.
吡啶联噻唑双酰胺类化合物的设计、合成及杀虫活性

以氯虫苯甲酰胺作为先导化合物, 2-氰基吡啶作为起始原料,经加成、环合、取代、水解、氯化和胺解反应,设计合成了30个新型的吡啶联噻唑双酰胺类化合物,其结构经1H NMR、13C NMR和高分辨质谱进行表征.初步杀虫活性测试结果显示,在浓度为500 mg/L条件下, IX7、IX12、IX20以及IX26对粘虫(Mythimna separata)的杀虫活性为100%,另外, IX20在500 mg/L时对草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)的杀虫活性也为100%.当浓度为200 mg/L时,IX20对粘虫的杀虫活性为50%.
漂浮式多普勒激光雷达低空风廓线反演方法

激光雷达能够提供高时空分辨率的大气风场数据,为了提高激光雷达在海上浮标等运动平台上的观测精度,开展了基于漂浮式测风激光雷达系统的海气边界层风场反演算法研究。利用自主研发的漂浮式测风激光雷达系统的观测数据,使用浮标平台姿态和径向速度校正方法、速度方位显示(VAD)风场反演方法,以及数据质量控制方法,提高风廓线反演结果的准确性。将同步观测实验结果与风廓线反演结果进行比对验证,结果表明水平风速和风向的比对误差分别为0.3 m/s和2.0°,决定系数分别为0.986和0.996,表明了漂浮式激光雷达风廓线反演算法的准确性。
以水云后向散射系数为边界值的激光雷达气溶胶后向散射系数反演方法

结合毫米波雷达和双波长激光雷达对水云粒子进行微物理特性和光学特性建模,构建水云粒子有效半径与反射率因子-消光比、反射率因子-后向散射比的关系。通过假设参考高度处的云滴粒子有效半径和下一个距离门处的雷达比,以双波长反演的有效粒子半径和后向散射系数反演误差为约束条件得到边界值处的后向散射系数。进而,利用Fernald后向积分方法反演水云天气下的气溶胶后向散射系数廓线。仿真结果与所提方法处理后的粒子有效半径一致性系数为0.98,与双波长后向散射系数的一致性系数均为0.81。实际处理结果表明,所提方法能够改善水云天气下气溶胶反演的连续性,得到相对准确的后向散射系数。
不同氮源配比营养液对水培生菜根系微生物群落的影响

水培技术用于蔬菜生产是对传统土壤栽培模式的重要补充,也是现代农业的重要手段,研究不同氮源配比营养液对水培生菜根系微生物群落组成及功能预测对水培生菜质量安全具有重要意义。水培试验地位于四川省成都市温江区,营养液处理包括:100%无机氮源(T1),100%有机氮源(T2),50%无机氮源和50%有机氮源(T3)。不同处理生菜生长过程控制完全相同,水培营养液成分除氮添加有差异外,其他成分均相同。采用高通量测序方法测定生菜根系微生物群落结构并进行功能预测。α多样性分析表明,3个处理细菌种类无显著性差异,T2处理生菜根系细菌丰富度和均匀度最高。主坐标分析表明,T2处理根系细菌群落结构与T1、T3之间差异较大,T1与T3处理细菌群落结构相对相似。物种组成分析表明,在目水平上,3个处理下分离到丰度排名前10的类群分别为假单胞菌目、鞘氨醇单胞菌目、黄色单胞菌目、β-变形菌目、柄杆菌目、根瘤菌目、黄杆菌目、类固醇杆菌目、Salinisphaerales和立克次氏体目。其中Pseudomonadales为TI和T3样品中的主要优势群类,Xanthomonadales为TI样品中的第二优势群类。Sphingomonadales为T2样品中的主要优势群类。在属水平发现10种差异显著的细菌,其中T2处理下生菜根系细菌中鞘脂菌属、Asticcacaulis、Pelomonas、 Phenylobacterium、Uliginosibacterium、IS-44、Methylopila和Pseudolabrys的Indval值最高,为该处理中属水平的指示物种,T1处理下Stenotrophomonas和Aeromonas的Indval值最高,为该处理中属水平的指示物种,T3处理中Chryseobacterium的Indval值最高,为该处理中属水平的指示物种。PICRUSt2功能预测分析发现,碳水化合物代谢和氨基酸代谢是3个处理下根系细菌最丰富的代谢途径,区别在于氨基酸代谢、辅助因子和维生素的代谢活动在T2处理下显著增加,且与T1和T3差异显著或极显著,但脂质代谢、萜类和多酮类化合物的代谢、信号转导、细胞运动、内分泌系统、聚糖的生物合成与代谢及传染病活动显著低于T1和T3处理。因此加入有机氮的营养液生菜根系细菌丰富度更高,同时表现出更强的功能特征。但如果仅加入50%有机氮营养液对细菌群落和功能的影响不十分明显。100%有机氮来源营养液配方可能对生菜生长及品质带来更多正向的影响。
井冈蜜柚果园土壤和叶片养分状况及果实品质研究

为研究吉安市井冈蜜柚果园土壤和叶片营养元素状况及果实品质,在井冈蜜柚主产区采集了33个代表性果园的土壤、叶片及果实样品进行测定分析。结果表明:1)井冈蜜柚果园土壤pH均值4.82,酸性至强酸性井冈蜜柚果园占90.91%。土壤碱解氮、有效磷、交换性钙及交换性镁含量处于缺乏的井冈蜜柚果园分别占24.24%、 30.30%、100%及90.91%;土壤有机质和速效钾含量均处于中等偏上水平。2)叶片中氮、钾、钙和镁含量缺乏的井冈蜜柚果园分别占15.16%、12.13%、100%和60.61%;叶片磷含量在适宜偏高水平。3)井冈蜜柚果实品质:单果重均值886.12 g,果形指数均值1.05,维生素C含量均值0.71 mg/g,可溶性固形物均值10.82%,可滴定酸均值0.78%,固酸比均值15.57,且桃溪蜜柚品质较佳。4)土壤碱解氮、交换性镁的含量与叶片中对应元素存在显著正相关关系;叶片钙、镁含量存在极显著的正相关关系;土壤pH与叶片钙、镁含量存在显著正相关关系;叶片钙含量、镁含量与果实单果重存在极显著正相关关系。因此,吉安市井冈蜜柚果园应加强钙、镁等元素的补充以促进果实品质的提升及产量的提高,同时可施用适量石灰改良酸性土壤,提高土壤养分的有效性。
城市更新中设计的转变

针对城市更新的复杂性、渐进性、不确定性等特点,提出建筑师应该主动适应这些特性,通过改变站位和角色、扩大视野、介入或承担部分策划责任、推动和协调各专项设计等方法,保证城市更新的整体性,在未来的城市存量发展中发挥作用。通过介绍位于几个城市中的实际案例,探讨城市更新的重点思路与对策,并总结出城市更新的七要律。
碳中和导向下的城市设计实践——以中新天津生态城临海新城生态岛为例

从城区碳排放特征和评估方法入手,基于能源需求侧节能减排目标提出建筑和交通等主要碳排放部门的关键驱动因子及其城市设计减碳方法,基于能源供给侧开源增效目标提出增加可再生能源承载空间和促进负荷平准化的功能混合等设计策略。以中新天津生态城临海新城生态岛为例,定量化评估规划设计的减碳贡献度以及城区碳中和目标实现的可能性及实现路径。研究显示,在现有经济技术条件下要实现运营阶段在地碳中和目标具有相当难度,需审慎设定减碳目标。
凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤碳氮矿化耦合的影响

【目的】通过探索添加、去除凋落物处理对南亚热带枫香人工林土壤呼吸、氮矿化速率的影响,为枫香人工林培育、经营和生态管理实践提供理论依据。【方法】选取广西壮族自治区德保县红叶森林公园枫香人工林进行为期1年的凋落物管理试验,设置3个凋落物水平:对照(CK,自然凋落物)、添加凋落物(LA,加倍凋落物)、去除凋落物(LE,无凋落物)。测量土壤呼吸速率、土壤温湿度、土壤净氨化、净硝化及净氮矿化速率,分析其变化规律。【结果】1)LA使土壤呼吸速率增加了39.1% ~ 65.3%,年均值显著增加53.4%(P< 0.05); LE使土壤呼吸速率降低了6.1% ~ 20.7%,年均值降低12.4%但并不显著(P > 0.05);凋落物处理后,净氨化、净硝化、净氮矿化速率均表现为LA > CK > LE,而处理间并无显著差异(P > 0.05)。2)所有处理的土壤呼吸、氮矿化速率均显示出与土壤温度的显著相关,而与土壤湿度的关联性则主要表现在LA处理中。3)不同处理土壤呼吸与氮矿化速率间(净氨化、净硝化、净氮矿化)均显示出显著正相关,且LA处理提升了土壤碳、氮矿化速率间(尤其是土壤呼吸与净氨化速率间)的关联性。【结论】添加凋落物处理能够增强枫香人工林的土壤碳、氮矿化速率,提升土壤碳氮矿化耦合的正相关性,研究结果对深入认识森林土壤养分循环过程具有重要意义。
攀枝花苏铁珊瑚根共生放线菌鉴定及共生体养分吸收

【目的】攀枝花苏铁是生长在干热河谷地区植被稀少土壤贫瘠的石质山地的一类古老植物。攀枝花苏铁的侧根特化为发达的珊瑚状根,提高了攀枝花苏铁根系对养分的利用,本研究旨在探明珊瑚状根内共生放线菌的种类及其对养分吸收的影响。【方法】采用稀释涂布法对原生地攀枝花苏铁珊瑚状根内放线菌进行分离培养,通过16S rRNA基因进行分子鉴定;将内生放线菌接种到无菌砂培苏铁苗根系,经18 m共生培养后,通过石蜡切片观察珊瑚状根内放线菌的定殖位置,并利用全自动间断化学分析仪及同位素示踪法探究氮素的吸收形式。 【结果】珊瑚状根共生放线菌TB-6、TB-7和TB-10分别为Streptacidiphulus griseoplanus、Streptomyces spororaveu和S. xanthophaeus;共生培养后的无菌苏铁苗均能够形成珊瑚状根,石蜡切片显示放线菌定殖于根的外皮层和内皮层细胞中,证明它们与攀枝花苏铁形成共生体,没有共生的无珊瑚根形成;共生后的无菌苏铁苗根系全氮全磷全钾含量增加,氮素的积累量增加最为显著,同位素示踪结果显示,接种放线菌后形成珊瑚状根的苏铁苗吸收硝态氮和铵态氮的比例从1:1.3增加至1:2.03,表明接种放线菌能增加对铵态氮的吸收。【结论】原生地攀枝花苏铁能与放线菌形成珊瑚状根共生体,选择性吸收土壤中易被植物吸收利用的铵态氮,共生体通过提高苏铁根系对养分的吸收与利用,使得攀枝花苏铁能在干热河谷长期稳定地生存,本研究为攀枝花苏铁的保护繁育提供了理论支持。
祁连山大野口流域典型灌丛土壤有机碳含量分布特征

【目的】探究不同灌丛土壤有机碳含量分布特征,为改善该地生态系统碳汇管理提供理论参考依据。 【方法】以祁连山大野口流域的5种典型灌丛土壤有机碳为研究对象,通过测定不同深度土壤有机碳含量和土壤pH值、土壤密度、含水量和总孔隙度,并采用灰色关联法,分析5种典型灌丛0 ~ 60 cm土壤有机碳含量分布特征及其影响因素。【结果】1)5种典型灌丛土壤有机碳含量均值由大到小表现为吉拉柳(74.93 g·kg~(-1))>金露梅(62.05 g·kg~(-1))>鬼箭锦鸡儿(41.02 g·kg~(-1))>鲜黄小檗(34.71 g·kg~(-1))>甘青锦鸡儿(13.74 g·kg~(-1)); 2)5种典型灌丛土壤有机碳含量最高值均出现在0 ~ 10 cm,表现出表层富集现象,其中金露梅灌丛和吉拉柳灌丛表层富集现象更加明显,并随土层深度加深逐渐减小;3)pH值与鲜黄小檗灌丛、鬼箭锦鸡儿灌丛、吉拉柳灌丛为较高关联度,土壤密度与甘青锦鸡儿灌丛为较高关联度,含水量与鲜黄小檗灌丛为较高关联度,总孔隙度与金露梅灌丛为较高关联度。【结论】5种典型灌丛不同土壤理化因子与土壤有机碳含量具有中等或以上的关联度。因此,在研究祁连山排露沟流域灌丛土壤有机碳环境变化时,也应将不同植被类型和土壤理化因子作为影响土壤有机碳含量的主要因素进行测定和分析。
广西不同龄级桉树人工林植被与土壤特征及相关分析

【目的】研究不同龄级(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林)桉树人工林植被与土壤特征及相关关系和影响因素,以加强对桉树人工林植物群落与土壤的认识,有助于更好地推进桉树人工林可持续发展。 【方法】以广西桉树人工林为研究对象,进行实地调查,以调查数据为基础分析5个龄级植被和土壤特征,用主成分分析法分析影响桉树林生长的主要因子,用逐步回归法揭示各土壤因子对植物多样性的贡献大小,用冗余分析法对植被和土壤的相关关系进行阐明。【结果】桉树林灌木层优势度指数在中龄林最大,丰富度指数在成熟林最大,近熟林的均匀度指数和香农-威纳指数最大。草本层多样性指数整体比灌木层低,成熟林的优势度指数最高,均匀度指数在幼龄林最高,丰富度指数和香农-威纳指数在近熟林达到最高。TC和AN在成熟林后下降,TK在中龄林后下降,TN、TK和AK含量均在中龄林达到最高值,SiO_2占矿质养分的绝对优势。细菌、真菌数量在近熟林和过熟林占优势,放线菌数量在幼林龄占绝对优势。微生物生物量碳和微生物生物量氮均在过熟林和幼林龄较高,而微生物生物量磷在近熟林和成熟林较高。微生物功能多样性指数均在近熟林最高。 RDA分析结果表明植被因子与土壤因子大多呈正相关关系,主成分分析得到得到TP、TN、TC、TK、Al_2O_3、微生物生物量碳、真菌、放线菌等是影响桉树生长的主控因子,逐步回归分析表明,对灌木多样性影响显著的因子有TP、TN、TK、MgO、MnO、SiO_2等,对草本多样性影响显著的因子有AP、TP、TC、TN、TK、 MnO、Al_2O_3、Fe_2O_3、微生物生物量碳和微生物生物量磷。【结论】广西5个龄级桉树人工林土壤养分含量不高,植物多样性指数偏低,随龄级变化差异显著。植物因子与土壤因子大多呈正相关关系,在生产经营中要做好土壤管理,同时保持群落植物多样性的稳定,以促进桉树人工林的可持续发展。
500 kV单回线路与油气管道安全相对位置研究

为解决交流输电线路对油气管道电磁日益突出的干扰问题,减少电磁干扰带来的危害,针对500 kV单回线路,在电磁暂态仿真软件中建立线路与油气管道模型,综合我国现行关于管道受电磁干扰的安全标准,计算得到线路稳态和暂态时,不同土壤电阻率下线路与管道的安全相对位置。研究结果表明:线路稳态时,随着管道长度增加需增大两者交叉跨越角度或并行安全间距,当管道交叉跨越段长度超过20 km或并行段长度超过25 km时,所需交叉跨越角度或并行安全间距趋于稳定;线路单相短路故障时,不可忽略感性耦合影响。当土壤电阻率不超过50 Ω·m,该工况并行安全间距要求小于线路稳态工况,当土壤电阻率大于等于100 Ω·m,该工况并行安全间距要求更高;线路雷击工况时,当土壤电阻率不超过50 Ω·m,线路与管道无安全间距要求,当土壤电阻率为100,200,500 Ω·m时,安全间距分别为8.9,19.8,50.9 m,且管道并行段长度对安全间距几乎无影响。研究结果可为拟建管道工程设计提供参考。
基于多尺度排列熵和极限学习机的风机叶片覆冰故障检测方法

针对风机叶片结冰故障检测中状态数据维度高和检测率低的问题,提出1种使用功率数据驱动的多尺度排列熵(multiscale permutation entropy,MPE)和极限学习机(extreme learning machine,ELM)的风机叶片结冰故障检测方法。首先,使用多尺度排列熵提取功率数据的多重尺度特征,得到特征向量;随后,采用极限学习机,结合环境温度,对结冰故障进行检测;最后,通过使用某风电场的数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)对数据进行仿真。研究结果表明:所提方法的故障检测率达到100%,同时虚警率仅有0.14%,表明所提方法在风机叶片的覆冰故障检测中的有效性。研究结果可为风机叶片覆冰故障检测提供1种有效方法。
厚竹笋用林冬季二次覆盖措施对土壤温度及CO_2排放的影响

为探索笋用林在冬季采用二次覆盖措施的土壤温度和CO_2排放速率及动态变化情况,分析枯饼施用量和谷壳覆盖层厚度对土壤温度和CO_2排放速率的影响,为凝练高效低碳覆盖模式提供参考,设计枯饼(发热物质)施用量15和18 t·hm~(-2)、谷壳层(保温材料)厚度30和40 cm,分2次覆盖于林地,共4种覆盖模式,预埋地温计每天观测土壤温度,采用Li-8100A土壤碳通量自动测定系统每天测定土壤CO_2排放速率。结果表明,厚竹笋用林冬季林地二次覆盖措施对土壤温度和CO_2排放速率均有显著影响(P<0.05)。覆盖期内土壤温度呈现双峰型动态曲线变化,第1次和第2次覆盖后均出现一个明显的高温峰值区;土壤CO_2排放速率呈现单峰型动态曲线变化,峰值出现在第2次覆盖后。不同覆盖模式间土壤温度和CO_2排放速率的动态变化规律相似,但峰谷值存在显著差异(P<0.05)。随着枯饼施用量的增加和谷壳覆盖层厚度的增厚,土壤温度升高,CO_2排放速率加快;谷壳覆盖层厚度是影响土壤温度和CO_2排放的主要因子,30和40 cm谷壳层厚度之间的土壤温度和CO_2排放速率均存在显著差异(P<0.05),15与18 t·hm~(-2)枯饼施用量间的土壤温度和CO_2排放速率差异性不显著(P>0.05)。土壤温度与土壤CO_2排放速率之间存在显著正相关性。厚竹笋用林林地冬季二次覆盖措施可显著提高土壤温度和CO_2排放速率,综合考虑增温及低碳排放效果,二次覆盖时,以第1次覆盖施用枯饼7.5 t·hm~(-2)、覆盖谷壳10 cm,第2次覆盖施用枯饼10.5 t·hm~(-2)、覆盖谷壳20 cm的模式较好。
系统性红斑狼疮合并视网膜病变的临床及免疫学特点

目的:探讨系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)合并视网膜病变的临床及免疫学特点。方法:选择2009年1月至2022年7月于北京大学人民医院住院的无高血压无糖尿病的SLE合并视网膜病变患者50例(眼病组),按性别、年龄匹配病程中无视物模糊症状及眼底检查没有视网膜病变的SLE患者50例(非眼病组),对两组患者的临床表现、实验室检查及淋巴细胞亚群进行分析。结果:眼病组患者最常见的眼底表现为棉絮斑(33/50,66.0%),其次是视网膜出血(31/50,62.0%) 。视网膜病变可发生在SLE病程的任何阶段,中位时间为1年(病程范围为20 d至30年) 。眼病组出现狼疮性肾炎比例(72.0% vs.46.0%,P = 0.008)和浆膜炎比例(58.0% vs.28.0%,P = 0.002)显著高于非眼病组。眼病组同时出现神经精神性狼疮(neuropsychiatric systemic lupus erythematosus,NPSLE)比例较非眼病组升高,但差异无统计学意义。与非眼病组相比,眼病组中抗心磷脂抗体阳性比例(30.0% vs.12.0%,P = 0.027)、系统性红斑狼疮疾病活动指数评分(中位数22.0 vs.10.5,P <0.001)、红细胞沉降率(P <0.001),C反应蛋白水平(P = 0.019)和24 h尿蛋白定量(P = 0.026)均显著升高,血红蛋白水平明显减低[(91.64 ± 25.18) g/L vs.(113.96 ± 18.57) g/L,P <0.001]。与非眼病组相比,SLE视网膜病变患者外周血CD19 + B细胞比例显著升高(P = 0.010),CD4 + T细胞比例明显减低(P = 0.025),自然杀伤(natural killer,NK)细胞比例减低(P = 0.051) 。结论:SLE视网膜病变提示更高的SLE疾病活动性,更易合并肾脏系统、血液系统等损害,建议对所有SLE患者尽早进行眼底筛查。SLE视网膜病变患者可能存在更显著的B细胞异常增殖,应给予积极治疗以防止其他重要脏器受累。