mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于神经网络的片段级中文命名实体识别

命名实体识别是自然语言处理的一个重要基础任务。传统基于统计学习模型的命名实体识别方法严重依赖特征工程,特征设计需要大量人工参与和专家知识,而且已有的方法通常大多将中文命名实体识别任务看作一个字符序列标注问题,需要依赖局部字符标记区分实体边界。为了减弱系统对人工特征设计的依赖,避免字符序列化标注方法的不足,该文对基于神经网络的片段级中文命名实体识别方法进行探索研究。通过采用深度学习片段神经网络结构,实现特征的自动学习,并通过获取片段信息对片段整体分配标记,同时完成实体边界识别和分类。基于神经网络的片段级中文命名实体识别方法在MSRA数据集上对人名、地名和机构名识别的总体F1值达到了90.44%。
大型泵站进水流场十字消涡板整流特性研究

为研究十字消涡板对喇叭管下方水体及进入喇叭管内部水体的整流效果,以一大型泵站为研究对象,采用CFD计算方法进行了泵站流场数值模拟.研究发现,不设置消涡装置时,进水池存在大尺度回流和旋涡,并且在喇叭管正下方存在高速度及高涡量区,从而导致水泵进口流态恶化.在设置了高宽比分别为6:8,6:15和6:24的三种十字消涡板后,进水池流场、吸水喇叭口入口断面及水泵进口断面的流速均匀性均有显著变化.相对于高宽比为6:8和6:24的方案,高宽比为6:15的方案能明显减小进水流场底面上高速区,流场变得更加均匀,使得吸水喇叭管中轴线纵剖面上的涡量分布特征值由不设置消涡装置时的0.508减小到0.101,喇叭管入口断面的涡量分布特征值由0.495减小至0.098,喇叭口入口断面的流速均匀度最大提高4.1%,水泵进口断面的均匀度最大提高3.2%.研究结果对大型泵站进水池流态控制有一定指导意义.
雨水管网设计中推理公式法的适应性研究

为探求推理公式法在雨水管网设计中的适用范围,采用推理公式法设计3个地区的雨水管网,并建立SWMM模型.结果表明,采用推理公式法设计的雨水管网,如果地面平坦,对于不同的汇水面积,均可以满足实际的排水需求;但当地面存在低洼点时,需要视具体情况,使用模型进行模拟,以确保不会发生局部的内涝.
城市设计:如何在中国落地?

以重点地区城市设计为对象,回顾美国城市设计的演变历程与实践特征,梳理中国城市设计的两个不同发展路径。通过城市设计案例的比较,分析了控制性详细规划和城市设计的异同,最后从法定地位、实施规则和队伍建设三个方面对城市设计实施落地问题提出了建议。旨在理清城乡规划学和城市设计学科的“分层”关系,避免在设计环节上重复或重叠造成的浪费,促进中国城市设计学科健康发展。
响应面法优化深共熔溶剂提取烟碱的工艺

为考察深共熔溶剂在烟碱绿色提取中的应用效果,以烤烟烟叶为提取原料,比较了不同种类的深共熔溶剂,并对影响烟碱得率的4个因素(深共熔溶剂含水率、提取时间、提取温度以及料液比)进行了单因素试验和响应面法工艺优化.结果表明:确定的最佳深共熔溶剂为氯化胆碱-尿素;优化后的工艺条件为氯化胆碱-尿素含水率32%(体积分数),提取温度40 ℃,提取时间30min,料液比10 mg/mL.在优化的工艺条件下,烟碱理论得率为22.72 mg/g,实测值22.89 mg/g.以氯化胆碱-尿素作为深共熔溶剂提取烟叶中烟碱的方法是可行的,通过响应面法优化确定的工艺条件较可靠,可为烟碱的绿色提取提供方法参考。
一种新型“飞板”主动防护拦截效能分析

为了提高硬杀伤主动防护系统对空拦截概率,降低坦克装甲车辆被来袭目标袭击的伤害,现提出了一种采用面-点拦截模式的新型“飞板”主动防护系统。根据面-点拦截方式特点,建立了飞板与来袭目标的交汇模型。通过蒙特卡罗法分析了影响拦截概率的因素,结果表明拦截飞板与来袭目标交汇距离、拦截飞板与来袭目标速度以及拦截飞板边长对拦截概率影响较大,为此新型主动防护系统进一步优化设计提供依据。
基于局部动态贝叶斯网络的无人机态势评估

针对在无人机态势实时评估中,动态贝叶斯网络算法历史信息过度累积的问题,提出了一种局部动态贝叶斯网络算法。该算法在对飞行路径进行分段的基础上,为每一段路径建立局部动态贝叶斯子网络,单个子网络中运用前向后向算法进行推理,在路径段之间只传递上一路径完成证据,屏蔽已完成路径中的无用信息。实验结果表明改进算法能够屏蔽历史冗余信息对无人机飞行态势的错误影响,并提高评估算法感知细微条件变化的敏感性。
基于GIFSS-TOPSIS的辐射源威胁评估方法

针对辐射源威胁评估信息不确定性和属性权重难以确定的问题,将广义直觉模糊软集(Generalized Intuitionistic Fuzzy Soft Sets,GIFSS)与逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution, TOPSIS)理论相结合,提出一种基于GIFSS-TOPSIS的辐射源威胁评估方法。GIFSS-TOPSIS算法利用直觉模糊集求得直觉模糊集决策矩阵,充分描述了目标属性的确定性、不确定性和犹豫度所有信息,相比经典TOPSIS法,直觉模糊集决策矩阵对目标属性信息的描述更加全面、确切。此外,提出一种主客观权重结合的权重优化模型,规避传统TOPSIS法主观赋权的局限。仿真分析表明,该算法具有较好的可行性与有效性,相比经典TOPSIS法可信度增强,评估结果更加客观合理,可用于辐射源威胁评估。
基于投影梯度方法的鲁棒流形非负矩阵分解算法

提出了一种基于投影梯度方法的鲁棒流形非负矩阵分解算法,该算法使用L21范数衡量矩阵分解的质量,因而对数据中的噪音和异常值不敏感,同时利用数据的几何结构并考虑局部不变性,将流形学习和非负矩阵分解算法相结合.分析了该算法的模型,并采用投影梯度方法得到该算法的更新规则,在若干个数据集上的实验结果及与其它非负矩阵分解算法和谱聚类算法的比较,证明了该算法的有效性.
SO_2保鲜剂对玫瑰香葡萄灰霉菌的抑制作用

以玫瑰香葡萄果实为材料,分析了SO_2对果实表面微生物活性的影响,并对SO_2的抑菌作用进行了体外实验,以寻求葡萄果实采后保鲜的低浓度SO_2处理方式。研究发现: SO_2可降低葡萄果实表面微生物总量,抑制灰霉菌; SO_2类保鲜剂焦亚硫酸钠能抑制灰霉菌的孢子萌发和菌丝生长,抑菌作用随焦亚硫酸钠浓度升高和作用时间延长而增强,低温能增强抑菌作用;浓度为300和600 mg /L的焦亚硫酸钠,在pH3.00时抑菌强度均高于pH4.00;用300 mg /L焦亚硫酸钠孵育灰霉菌孢子1 h后,4 ℃培养45 d无可见菌丝。结果表明,一定剂量的SO_2类保鲜剂有效抑制了葡萄果实主要致病菌灰霉菌的发生,采用较低pH、低浓度焦亚硫酸钠处理葡萄果实可对采后贮藏保鲜发挥作用。
保鲜米饭工业化关键技术研究进展

保鲜米饭是以一般意义上的米饭为最终形态的一种方便大米食品,其食用品质较脱水方便米饭好,在方便食品领域具有很好的发展前景。但是保鲜米饭在我国自投放市场以来,并未像方便面一样迅速得到推广,主要原因在于我国现有保鲜米饭加工技术研究起步较晚,对于关键技术还需进行深入研究。本文对近年来保鲜米饭工业化加工关键技术、原料筛选、品质及结构变化等方面的研究进行了归纳整理,以期为保鲜米饭工业化的研究及实际应用提供理论支持。
副溶血弧菌耐药及其机制的研究进展

副溶血弧菌是引起食源性疾病的主要致病菌之一,也给水产品养殖业造成重大经济损失。临床和养殖业者一般使用抗菌药物治疗副溶血弧菌引起的感染,但由于抗菌药物的不规范使用,导致耐药性副溶血弧菌的大量出现。耐药性副溶血弧菌可以通过食物链传播给人类,严重威胁人民群众的食品安全和身体健康。目前,文献报道关于副溶血弧菌耐药谱分析的较多,但关于耐药基因和相关移动元件、耐药机理的研究较少。本文综述了世界上多个国家副溶血弧菌耐药性的情况及其耐药机理的研究现状,并对发展前景进行了分析。
烧结温度对LiMn_2O_4基502030锂离子电池电化学性能的影响

为了研究不同烧结温度对La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3@LiMn_2O_4(LLMO)材料电化学性能的影响,采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行表征,将LLMO材料制作成502030型软包锂离子电池,测试其电化学性能。XRD结果表明,La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3包覆后的材料没有其它衍射峰,说明质量分数为1.0%的La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3包覆并没有改变LiMn_2O_4结构;TEM表明烧结温度为500 ℃时,表面包覆分布均匀,涂层厚度约为80 nm。对材料进行电化学性能测试,测试结果表明,纯相LiMn_2O_4首次充放电(0.1 C倍率)效率为85.97%,循环400周后容量保持率为82.09%;500 ℃热处理的样品首次充放电效率为98.74%,循环400周后容量保持率为88.89%。实验结果表明,经过包覆后LiMn_2O_4材料的电化学性能得到了明显的提高。
BaCe_(0.7)Y_(0.3-x)Ta_xO_(3-δ)(x=0.05,0.1)质子导体稳定性和电导率研究

通过液相法制备了BaCe_(0.7)Y_(0.3-x)Ta_xO_(3-δ)(x=0.05,0.1)质子导体粉体并压制成膜,分析了不同温度烧结后的微观形貌,并测试了其电导率与稳定性。结果表明,Ta掺杂降低了高温质子导体BaCe_(0.7)Y_(0.3-x)Ta_xO_(3-δ)的烧结活性,并且样品在沸水和CO_2气氛中的化学稳定性随着Ta含量的增加而增高;BaCe_(0.7)Y_(0.3-x)Ta_xO_(3-δ)的电导率随温度升高而升高,BaCe_(0.7)Y_(0.2)5Ta_(0.05)O_(3-δ)在干燥空气气氛条件下的电导率最高,而BaCe_(0.7)Y_(0.2)Ta_(0.1)O_(3-δ)则在湿润10% H_2+90% Ar (约3% H_2O)气氛下电导率最高。
Nd_9Fe_(72)Ti_4C_2B_(13)合金过热熔体的过冷度及其对非晶形成能力和磁性能的影响

采用差热分析法研究了Nd_9Fe_(72)Ti_4C_2B_(13)永磁合金形核过冷度ΔT~-与其熔体过热度ΔT~+的关系。在此基础上,通过对不同熔体过热度的薄带进行微观结构分析、热分析和磁性能测试,研究了熔体过热度对合金的非晶形成能力、组织演化和磁性能的影响。结果表明,合金的过冷度拐点对应的临界过热度为67 K。在8~67 K的过热度范围内,ΔT~-随ΔT~+的提高而急剧增大了58 K;而在67~146 K的过热度范围内,ΔT~-随ΔT~+而变化的幅度不大,其间的平均过冷度达到了181 K。ΔT~+为60 K的快淬薄带的微观组织由Nd_2Fe_(14)B、Fe_3B、α-Fe、Nd_2Fe_23B_3相的纳米晶和少量非晶组成。随着ΔT~+从60 K提高至130 K,快淬薄带中的Nd_2Fe_23B_3、α-Fe和Fe_3B纳米晶逐步消失,而非晶含量逐步增大,最终得到完全非晶。ΔT~+为60 K的薄带退火组织中存在有损于磁性的亚稳相Nd_2Fe_23B_3,其磁性能低下;而ΔT~+分别为90,110和130 K的薄带退火组织均由Nd_2Fe_(14)B、Fe_3B、和α-Fe纳米晶组成,它们的磁性能较ΔT~+为60 K的薄带的大幅提高。其中,ΔT~+为90 K的退火薄带的磁性能取得了最大值,其最佳值为H_(ci)=521.57 kA/m,B_r=0.75 T, (BH)_(max)=66.31 kJ/m~3,M_r/M_s=0.67。
整合分析氮磷添加对土壤酶活性的影响

本文通过整合分析(Meta-analysis)的方法分析了氮、磷添加对土壤碳、氮和磷素循环水解酶以及土壤氧化酶活性的影响.结果表明:氮添加显著增加了碳、氮和磷循环水解酶的活性,增幅分别为6.9%、5.6%和10.7%;与氮添加相比,在氮磷同时添加下,3类土壤酶的活性增加更为显著,增幅分别达13.4%、37.4%和13.3%.然而,对于土壤氧化酶,氮以及氮磷的添加都使其活性降低,分别降低了6.1%和0.4%.不同生态系统类型、氮肥类型、施肥速率和施肥试验时间都对土壤酶活性具有影响.在全球大气氮沉降与磷添加逐渐增加的背景下,土壤微生物活性和酶的变化将会对土壤生物地球化学循环过程和土壤生态系统功能产生重要影响.
不同炭化温度制备的蚕丝被废弃物生物炭对重金属Cd~(2+)的吸附性能

以蚕丝被废弃物为原料,在300、500和700 ℃高温缺氧条件下热解炭化制备成3种生物炭(BC300、BC500和BC700).利用扫描电镜(SEM) 、傅里叶红外光谱仪(FT-IR) 、X-射线衍射仪(XRD) 、比表面积分析仪等对其理化性质进行表征,并研究了不同温度下制备的生物炭对溶液中Cd~(2+)的吸附特性.结果表明:随着炭化温度上升,BET比表面积、pH、灰分均增大,生物炭表面形态结构越来越不规则.XRD结果显示:不同温度下获得的生物炭中均含有一定量的方解石,FT-IR光谱图上的峰主要为-OH和方解石典型的吸收峰; pH对生物炭吸附Cd~(2+)的影响不大; Langmuir方程能更好地拟合3种生物炭对Cd~(2+)的吸附等温过程,其最大吸附量分别为25.61、52.41和91.07 mg·g~(-1).3种生物炭对Cd~(2+)吸附过程均更符合准二级动力学方程,且BC700对Cd~(2+)的吸附效果最佳.进一步研究离子浓度及阳离子共存对BC700吸附Cd~(2+)的影响,结果显示: NaCl浓度越高,对Cd~(2+)的吸附抑制越明显;共存阳离子中,Ca~(2+)和Mg~(2+)对Cd~(2+)的吸附抑制更明显,而K~+几乎无影响.因此,以蚕丝被废弃物制备的生物炭作为去除水体中Cd~(2+)的吸附剂具有较强的应用潜力.
RCPs气候情景下挠力河流域耕地水土资源平衡效应模拟

气候变化背景下,如何耦合水土资源是当前土地资源利用亟待解决的关键问题之一.为揭示挠力河流域耕地水土资源平衡态势,本文以Landsat影像、数字高程模型(DEM)数据和气象台站数据为基本信息源,结合遥感和GIS技术,运用未来土地利用模拟模型定量模拟RCPs气候情景下耕地的水分盈亏状况.结果表明:挠力河流域耕地内部结构差异性变化导致水土资源呈现阶段性的平衡特征,1990年耕地水分盈亏状况良好,旱改水农业结构调整导致当地水田迅速扩张,2002年中度和重度缺水区大量增加,水分亏缺态势急剧恶化,至2014年耕地整体水分亏缺状况趋于缓和;通过对比不同空间分辨率及时间尺度下的模拟精度,确定最优模拟空间分辨率为200 m,最优模拟时间点为2038年;模拟结果显示,未来挠力河流域耕地整体呈现出明显的水分盈亏极化特征,即正常缺水、重度缺水和严重缺水区面积将进一步扩大,轻度缺水和中度缺水区呈现收缩态势,高水分盈亏程度指数区分布更加集中,局部高水分亏缺区面积进一步扩大.未来需针对该地区采取针对性的农田水分灌溉措施及耕地调整,以实现水土资源平衡利用.
基于无人机高清数码影像和高光谱遥感数据反演大豆典型生育期氮平衡指数

氮平衡指数(NBI)是反映作物长势的重要指标之一.通过测量NBI可以快速监测作物氮肥盈亏状况,为农业生产和管理提供精准信息.本文以无人机高清数码影像和高光谱遥感数据,以及地面实测大豆NBI数据为基础,分析大豆从开花期到成熟期,原始光谱和红外、近红外波段的导数光谱与NBI的相关性,筛选敏感波段并计算植被指数.采用经验模型法构建NBI反演模型,通过分析验证模型的决定系数(R2)和均方根误差(RMSE),得出最佳反演模型.结果表明:大豆NBI与导数光谱反射率的相关性好于与原始光谱反射率的相关性;本文筛选的14个植被指数中,除了导数光谱光化学植被指数与大豆NBI呈不显著相关外,其余13个植被指数与大豆NBI呈极显著相关;利用13个植被指数构建NBI反演模型,并分析模型反演精度,结果显示,利用导数光谱差值植被指数构建NBI反演模型的精度最高,R~2和RMSE分别为0.771和3.077,利用该模型生成大豆典型生育期NBI分布图,能够反映大豆的长势状况.通过多载荷无人机获取的高清数码影像和高光谱遥感数据进行NBI估算,能够实时、动态、非破坏性、快速有效地监测大豆氮素营养状况,可为大豆氮肥精确管理提供简便实用的方法.
地膜覆盖和施氮量对旱作春玉米农田净温室效应的影响

以旱作雨养条件下的春玉米为试验对象,在长武黄土高原农业生态试验站进行田间试验,研究了地膜覆盖和施氮量对农田净温室效应和温室气体排放强度的影响.结果表明:采用地膜覆盖与增加施氮量都会影响净温室效应与温室气体排放强度,地膜覆盖条件下(FM),不同施氮量的春玉米产量为1643 ~ 16699 kg·hm~(-2),净温室效应(CO_2当量,下同)为595 ~ 4376 kg·hm~(-2)·a~(-1),温室气体排放强度为213~358 kg·t~(-1);无覆膜条件下(UM),不同施氮量的春玉米产量为956~8821 kg·hm~(-2),净温室效应为342~4004 kg·hm~(-2)·a~(-1),温室气体排放强度为204~520 kg·t~(-1).研究表明,对于旱作春玉米农田系统,地膜覆盖可以有效降低温室气体排放强度,增加作物产量,地膜覆盖下施氮250 kg·hm~(-2)可以实现高产与降低环境代价的双赢.
沙棘人工林土壤微生物群落结构及酶活性的季节变化

采用时空互代法,研究了林龄和季节对沙棘人工林地土壤微生物群落结构和酶活性的影响.结果表明:沙棘人工林磷脂脂肪酸总量、细菌脂肪酸总量、真菌脂肪酸总量均随着林龄的增长而增加,且在成熟林时达到最大值.土壤β-葡糖苷酶、纤维素酶、脲酶、蛋白酶、磷酸酶活性均随着林龄的增长逐渐增加,并于成熟林时达到最大值.雨季的土壤酶活性均显著高于旱季.土壤微生物群落结构及酶活性均与土壤pH、全氮、速效磷含量呈显著正相关.表明林龄和季节对沙棘人工林地土壤微生物群落结构和酶活性有显著影响.在黄土高原,营造沙棘人工林能有效提高土壤肥力.
施磷量与施磷深度对玉米-大豆套作系统磷素利用率及磷流失风险的影响

为充分发挥间套作种植体系磷素高效利用优势、降低土壤磷素流失,采用田间试验分析了3种施磷(P_2O_5)水平(CP: 168 kg·hm~(-2); RP_1: 135 kg·hm~(-2); RP2: 101 kg·hm~(-2))与3个施磷深度(D_1:集中施在距离地面5 cm处; D_2:集中施在距离地面15 cm处; D_3:于距离地面5、15 cm处各施一半)处理下玉米-大豆套作系统作物地上部生物量、籽粒产量、植株吸磷量、土壤全磷与速效磷含量、磷吸附-解吸特征,以期为优化西南玉米-大豆套作系统磷素管理提供理论依据.结果表明:与对照不施磷处理(P_0)相比,各施磷处理显著增加了作物地上部生物量、籽粒产量、植株吸磷量、土壤全磷和速效磷含量.相同施肥深度下,处理RP_1与CP相比,作物籽粒产量差异不显著,但显著提高了植株地上部吸磷量,因此RP_1处理的磷素表观利用率显著高于CP处理.相同施磷量下,不同施磷深度间比较,作物地上部生物量、籽粒产量、植株吸磷量、土壤全磷和速效磷含量均以D_2处理最高.依据土壤磷的吸附-解吸特征参数可知,当施磷深度为D_2、施磷量为RP_1时,土壤对磷的固持能力最强,在降低磷素流失上表现出较强优势.因此,玉米-大豆套作系统中适当减少磷肥施用量和加大磷肥施用深度在保证作物产量的同时,有利于提高磷素利用率,减少土壤磷流失.
出露基岩生境典型植物树干液流对自然降水和连续干旱的响应特征

以西南喀斯特地区常见的出露基岩生境为研究对象,针对该类生境典型乔木类植物菜豆树和圆叶乌桕,应用TDP热扩散探针技术,结合遮雨试验,分析了植物树干液流对自然降水和连续干旱的响应特征.结果表明:在生长季不同时期,降水后2树种液流密度较降水前均有一定程度的升高,但始终呈现落叶乔木圆叶乌桕高于半落叶乔木菜豆树的特征;连续2个月遮雨条件下,2树种液流密度均无明显降低的趋势,表明2树种均不依赖受近期降水主导的水源;通过对降水前后及连续干旱条件下2树种液流密度与环境因子的拟合关系研究发现,气象因素差异对水分环境变化条件下植物蒸腾耗水的影响较小.自然降水和短时期的连续干旱并未显著改变2树种的蒸腾耗水特征,这可能与出露基岩生境特殊的水分蓄持环境和乔木类植物依赖相对稳定的深层水源有关.
耐冬山茶对不同光照和水分的生理生态学响应

耐冬山茶作为第三纪孑遗植物,是山茶自然分布最北缘的种群,具有丰富的形态特征与独特的遗传特性.以野生耐冬山茶幼苗为对象,设置2个光照梯度(全光照的65%、 15%) 、3个干旱梯度(田间持水量的75%、50%、25%),研究耐冬山茶在不同光照、水分条件下生理生态学响应机制,验证现存的4个理论假设是否能够解释耐冬山茶幼苗对遮荫与干旱的响应.结果表明: 15%全光照限制了耐冬山茶幼苗的生长.与65%全光照相比,15%全光照使叶片的净光合速率、蒸腾速率和叶绿素含量下降,最大降幅分别为63.3%、82.9%和17.5%,显著提高了叶片的比叶面积、叶片含水量和PSⅡ最大光化学效率,最大分别提高了60.3%、8.3%和6.4%.干旱抑制耐冬山茶的生长,使株高、基径下降.随着干旱胁迫的加重,植株叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,最小值分别为0.83 μmol·m~(-2)·s~(-1)、0.30 μmol·m~(-2)· s~(-1)和11.56 mmol·m~(-2)·s~(-1).随干旱胁迫的加重,过氧化物酶和过氧化氢酶含量总体呈下降趋势,而丙二醛和脯氨酸含量显著上升.15%全光照缓解了干旱对耐冬山茶幼苗的消极影响,遮荫与干旱对耐冬山茶幼苗的交互作用符合“促进理论”.耐冬山茶幼苗能够通过多种调节机制适应环境变化,且能适应较大的光照和水分范围.此外,通过改善耐冬山茶生长的光照和水分条件,为其提供理想的生长环境,可以扩大其园林应用.
非一致性水文频率计算的基因途径Ⅰ: 水文基因遗传、变异和进化原理

随机水文过程受到随机性和确定性因素的综合影响,其时间序列不仅具有反映遗传特性的纯随机成分,还含有反映变异特性的确定性跳跃、趋势、周期成分和随机性相依成分,使得随机水文过程表现出复杂的变化形态和演变规律.为了对上述复杂的变化形态和演变规律进行统一认识,本文从随机过程模拟和时间序列分析两个角度描述了非一致性水文序列的遗传和变异特性或规律,同时对非一致性水文频率计算途径进行比较,说明非一致性研究面临的主要问题.在此基础上,本文借鉴生物基因概念来定义水文基因,并分别利用常规矩、权函数矩、概率权重矩、线性矩等描述水文基因的构建和表达过程;同时定义跳跃、趋势、周期、相依和纯随机成分为构成水文基因的5种水文碱基,综合考虑非一致性水文序列的遗传成分和变异成分,并阐述其遗传、变异和进化原理,以揭示水文要素概率分布遗传、变异和进化的演变规律.
山西翅果油树的适生区预测及其对气候变化的响应

研究濒危物种生境在气候变化下的响应对保护物种多样性和保持生态系统功能完整性具有重要意义.本文选取我国特有濒危植物翅果油树为研究对象,以该物种73个野外调查数据和35个环境因子为基础,应用最大熵模型对山西翅果油树当前的适生分布区进行预测;进而结合政府间气候变化专门委员会第五次评估报告发布的气候模式数据,探讨未来不同气候情景下山西翅果油树分布格局的变化趋势.结果表明:受试者工作特征曲线分析法的AUC值为0.987,表明模型的模拟精度很好且预测可靠性高;刀切法检验结果显示,降水量季节变化、温度年变化范围、年均温、等温线、表层土pH值和年降水量是影响翅果油树分布的主要环境因子,其累积贡献率达到了94.8%;当前,山西翅果油树的适生区主要集中在山西省吕梁山南部和中条山地带;未来不同气候情景下,到21世纪70年代翅果油树适生区面积均有不同幅度的缩减,低浓度情景(RCP 2.6)下呈先增后减趋势,中高浓度情景(RCP 4.5和RCP 8.5)下响应较敏感且呈先减后增趋势.两个不同适生区的空间分布格局对气候变化也有不同的响应,吕梁山南部表现出纬度方向的轻微波动,而中条山地带则是海拔方向的迁移.
非一致性水文频率计算的基因途径Ⅱ: 水文基因诊断系统与非一致性常规矩基因方法

非一致性水文频率分析是变化环境下工程水文计算需要解决的主要问题之一.本文从随机水文序列组成的角度,将不同时间尺度下的非一致性水文现象概化为具有遗传、变异与进化特性或规律的水文过程,据此借鉴生物基因理论提出水文基因的概念,并定义常规矩基因为水文序列的各阶原点矩和中心矩.为了识别与检验水文基因的各组成成分,创建了水文基因诊断系统.为了阐述水文基因的遗传、变异与进化原理,以P-Ⅲ分布为例详细描述了常规矩基因的构建与表达过程.以澜沧江流域允景洪站年最小1月流量序列为例,对上述基于常规矩基因的非一致性水文频率计算方法进行了可行性和实用性验证.结果表明:该方法能以水文基因变异识别为基础,揭示非一致性水文序列的演变规律,不仅为变化环境下工程水文计算提供了新的研究途径,也能为水安全评价提供重要的参考依据.
某气田DHX工艺换热网络改进研究

针对国内某气田DHX工艺换热网络存在的冷量利用不合理问题,以换热物流温位匹配原则对原换热网络改进,并利用(火用)分析方法验证改进换热网络方案合理性,验证结果表明该改进换热网络(火用)效率在99%以上,换热网络冷热物流匹配合理.利用HYSYS对比两种换热方案在同一丙烷回收率下所需冷热公用工程能耗以及进料温度变化的适应性,研究结果表明在同一丙烷回收率下改进后的方案所需热公用工程能耗比原方案低;当原料气温度大于35℃时,改进方案对原料气温度变化适应性弱于原方案.
KX掺杂金属氧化物催化甲苯甲醇侧链烷基化反应研究

采用物理混合方式制备了ZnO/KX、MgO/KX、NiO/KX、CeO_2/KX、La_2O_3/KX,通过XRD、N_2吸附-脱附、FT-IR、NH_3-TPD和CO_2-TPD对制得的催化剂进行了表征,并考察了不同金属氧化物改性对KX催化剂的甲苯甲醇侧链烷基化反应性能的影响.结果表明,添加ZnO后苯乙烯选择性与甲苯转化率都有所提高;添加NiO后乙苯选择性与甲苯转化率变高,但苯乙烯选择性却下降;添加MgO后苯乙烯选择性变高,甲苯转化率变化不大;CeO_2与La_2O_3的加入使得苯乙烯选择性以及甲苯转化率都出现明显下降.
Laval喷管内甲烷-乙烷混合气体低温液化特性

为明确Laval喷管内甲烷-乙烷低温液化特性,获得天然气超声速液化过程中的流动与凝结参数,建立了甲烷-乙烷混合气体超声速凝结流动数学模型,开展了双可凝组分气体凝结相变实验验证,对比分析了凝结流动与等熵流动条件下的流场特性,并重点研究了甲烷-乙烷混合气体低温液化特性,结果表明:凝结相变发生之后,甲烷-乙烷混合气体流动过程中产生了微弱的凝结激波,相比于等熵膨胀过程,Laval喷管出口压力、温度升高,马赫数降低;凝结核数量在很短距离内从0急剧上升至最大值0.879×10~(21)m~(-3)·s~(-1)(约x=0.139m处);Laval喷管可获得的最大液滴半径4.476×10~(-7)kg~(-1),最大液滴数目4.462×10~(14)m~(-3),最大液相质量分数6.089%.
High power single-higher-mode VCSEL with inverted surface relief

An inverted surface relief vertical-cavity surface-emitting laser (ISR-VCSEL) with annular light emitting window has been presented and investigated. The most prominent structural feature of the device is that the stable single-higher-order transverse mode emission is supported. The laser emits output power up to 9.8 mW at about six times threshold current with an SMSR close to 30 dB,and it can still keep the output power of 4 mW even at as high ambient temperature as 360 K. The measured far field power intensity shows a Gaussian-shaped beam profile with low divergence.
An improved 16-element small-signal model for InP-based HEMTs

In this paper,an improved 16-element small-signal topology for InAlAs/InGaAs InP-based HEMTs has been proposed. The gate-source resistance (R_(gs)) is introduced into the topological structure to characterize the gate leakage current caused by the short gate channel spacing. The output conductance (g_(ds)) and drain delay factor (τ_(ds)) are proposed to characterize the impact of drain voltage on channel current and also the phase change by drain-source capacitor (C_(ds)),which can improve the fitting accuracy of S_(22). The parasitic elements are calculated through open and short dummy structures,and the intrinsic parameters are extracted by Y-parameters after de-embedding the external parasitic parameters. The ultimate values of parameters are determined by optimization procedure to gain the best fitting precision. The results show that the simulation values of S-parameters and frequency characteristics fit well with the measured values,and the introduction of R_(gs) and τ_(ds) reduces the model error. The accurate and appropriate small signal model for InP-based HEMTs would be of great importance in the design of high-frequency circuits.
Design and realization of THz InAlAs/InGaAs InP-based PHEMTs

In this paper,90-nm T-shaped gate InP-based In_(0.52)A_(l0.48)As/In_(0.65)Ga_(0.35)As pseudomorphic high electron mobility transistors (PHEMTs) with well-balanced cut-off frequency f_t and maximum oscillation frequency f_(max) are reported. This device with a gate-width of 2 ×25 μm shows excellent DC characteristics,including a maximum saturation current density I_(dss) of 894 mA/mm,and a maximum extrinsic transconductance g_(m,max) of 1 640 mS/mm. The off-state breakdown voltage (BVoff-state) defined at a gate current of 1mA/mm is 3.3 V. The RF measurement is carried out covering the full frequency range from 1 to 110 GHz,an extrapolated f_t of 252 GHz and f_(max) of 394 GHz are obtained,respectively. These results are obtained by the combination of gate size scaling,parasitics reduction and the on-wafer measurement in the full frequency band from 1 to 110 GHz.
新型二维轮轨耦合单元及OpenSees实现

基于轮轨竖向非线性接触关系,提出一种新型通用二维轮轨耦合单元模型,并在有限元OpenSees软件平台上实现.所提单元由轮节点和所有可能与之接触的梁单元节点组成,通过建立和求解关于轮轨作用力的一元三次方程,得到轮轨之间的接触力,计算由轮轨相互作用产生的耦合单元各节点力,定义为单元内力.通过与文献中计算结果对比,验证了该单元模型的准确性和可靠性,基于此模型分析高速列车通过桥梁时在轨道不平顺激励和地震作用下的动力响应.此耦合单元模型易于集成到有限元计算平台中,能与已有的列车模型、轨道和桥梁等模型联合使用,能够考虑轨道不平顺和轮轨脱离等情况,可用来分析复杂竖向车桥耦合系统的动力问题.
城市近郊区农户农地感知价值对其投入行为影响研究——以武汉、鄂州两地典型样本调查为例

研究目的:探索城市近郊区农户农地投入行为决策的内在逻辑机理,分析农户农地价值认知因素对其行为决策的影响。研究方法:基于感知价值理论和城市近郊区农户农地投入行为实际,构建关于农户农地投入行为决策的结构方程模型,运用AMOS软件进行验证性因素分析,得到参数估计结果,结合相关结果展开分析讨论。研究结果:城市近郊区农户农地投入的行动逻辑遵循“感知价值→行为意愿→行为响应”这一路径形式。研究结论:农户关于农地价值的感知对其土地投入意愿与投入行为产生了直接和间接的重要影响。
土地制度变革与经济结构转型——对中国40年发展经验的一个经济解释

研究目的:学术界对中国改革开放40年创造的“经济奇迹”有各种解释,但存在很大争议。本文从土地制度角度,分析了制度安排与变迁对经济结构历史转型的作用。研究方法:制度经济学、发展经济学、政治经济学方法。研究结果:在政府主导发展权下,独特的土地制度安排及其变革创造了地方政府以地谋发展模式,土地制度租金创造的资本成为推动结构变革的重要力量。研究结论:中国的结构转变阶段与该阶段的土地制度改革高度相关,大致分为4个阶段:1981 — 1994年,为土地权利开放开启改革以后的工业化阶段;1995 — 2002年,为以地谋发展的工业化和城市化阶段;2003 — 2008年,为以地生财的城市化阶段;2008 — 2016年,为以地融资的城市化阶段。
单宁改性制备生物质吸附剂及其性能表征

【目的】对单宁进行化学改性制备改性单宁生物质吸附剂,并对其性能进行表征,为天然单宁在重金属离子污染治理中的应用提供技术基础。【方法】以杨梅单宁(BT)和马占相思单宁(AMT)为原料,在碱性条件下,甲醛先与缩合单宁反应生成羟甲基化单宁,再以聚丙烯酰胺(PAM)中的酰胺基为亲核试剂,与羟甲基化单宁反应,分别生成不溶于水的改性杨梅单宁吸附剂(PBT)和马占相思单宁吸附剂(PAMT),通过扫描电镜(SEM) 、能谱分析(EDS)和红外光谱(FTIR)对单宁改性与吸附Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)前后的物理化学特性进行分析,对比研究BT、 AMT、PAM、PBT和PAMT对Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附性能。【结果】BT和AMT在改性过程中发生了有效交联反应,颗粒度增大,微观表面无明显变化,且改性吸附剂吸附金属离子通过离子交换生成了稳定的螯合物; PBT对Cu (Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最大平衡吸附容量分别为49.75和142.86 mg·g~(-1),而PAMT对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最大平衡吸附量分别为34.16和115.61 mg·g~(-1)。【结论】通过PAM改性可获得稳定性好、吸附能力强的改性单宁吸附剂,其对Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的平衡吸附容量均高于原料BT、AMT以及改性剂PAM本身的吸附容量,说明制备的PAM改性单宁是一类具有开发前景的生物质吸附材料。
基于热扩散法的青海云杉冠层导度模拟

【目的】环境因子是影响林木冠层水分利用的主要因素。本研究以黄土高原高寒区主要树种青海云杉为研究对象,对其蒸散发特征进行分析,以期探讨不同冠层导度模型的适用性。【方法】于2013年6月,采用热扩散技术对青海云杉蒸散量进行定位监测,监测步长15 min,并结合彭曼—蒙特斯方程反演气孔导度(g_c),在此过程中考虑了可能存在树干液流时滞的问题。选择饱和水汽压差(D),大气温度(T)和太阳辐射(R)等3个关键气象参数,采用6个不同形式的Jarvis模型和1个多元线性模型模拟g_c,所有模型的待定系数都采用1stOpt软件进行计算,并进行交叉验证。以奇数日数据计算g_c,用偶数日的数据进行验证。【结果】青海云杉基于液流计算的冠层蒸腾对环境因子变化的响应时滞为15 min。g_c与D和T呈显著的指数函数关系(P < 0.000 1),并随着其值的增大而减小,而冠层蒸散量(E_c)则与R呈显著的二次函数关系(P < 0.000 1) 。多元线性模型模拟g_c的回归系数为0.90,略低于6个Jarvis模型(0.91 ~ 0.92),但用多元线性模型拟合的g_c计算的日E_c的精度最高。此外,7个模型模拟的g_c /E_c值都有较高的精度。【结论】R是青海云杉冠层蒸腾的主要驱动力,但其气孔的开合却主要受到D和T的控制。7个模型都具有较高的精度,但Jarvis模型的模式较多、使用复杂,部分模式的待定系数会出现有无穷组解的现象,且不同的解之间存在较大的差异。而多元线性模型的形式简单,精度高,是模拟g_c的较优选择。
基于微观仿真与极值理论的城市交叉口安全评价方法

为了提升中国的道路安全评价水平,提出一种基于微观交通仿真与极值理论相结合的城市交叉口安全评价方法。首先提出一种新的微观交通仿真标定方法,它是以优化冲突参数后侵占时间(Post-encroachment Time,PET)分布作为标定目标,同时将平均排队长度和冲突数量作为约束条件,并使用遗传算法寻找仿真模型中最优驾驶人行为参数的系统性方法。然后引入极值理论中的极大阈值方法(Peaks-over-threshold,POT),选用PET值作为模型输入指标,对交叉口年平均事故频率进行预测。选取上海市奉贤区的10个交叉口作为案例分析,对交叉口仿真建模后,分别使用基于平均排队长度的传统标定方法、考虑冲突数量的两阶段标定方法和优化PET分布的多约束标定方法进行标定,并使用POT方法获得各交叉口的事故预测值。结果表明:所提方法在相关性检验、相对安全检验和事故预测3个方面显著优于其他2种标定方法;将其与基于实际观测冲突的极值预测进行对比,发现两者在相交冲突和追尾冲突的事故预测上表现均较为良好,而对于换道冲突的预测较为一般;提出的基于微观交通仿真与极值理论的方法是一种可行的、有潜力的城市交叉口安全评价方法。
高速公路直线段边缘率控速标线周期长度设计模型

为了探索边缘率控速标线周期长度对降速行为的影响现象,构建周期长度设计模型,在4条高速公路直线段上重复开展了边缘率控速标线周期长度分别为16,8,4,2,1m的控制性试验。采集车速特征数据,依据边缘率定义计算了单个车辆所对应的时间频率,建立了时间频率与加速度之间的关系,在此基础上,考虑事故率、事故强度与车速指标的关系,结合路段车速分布特征建立边缘率控速标线周期长度设计模型,并给出对应算法。研究结果表明:时间频率是周期长度影响减速效果的内在因素,当时间频率处于[10,18]Hz时,驾驶人一致采取制动行为,降速幅度随时间频率的增大而增大,当车辆对应的时间频率等于18Hz时,驾驶人一致减速效果最大,且4个试验地点的时间频率与加速度呈显著且稳定的线性相关关系;当时间频率处于[1,10)Hz时,各时间频率所对应的加速度值均小于0;当时间频率大于18Hz时,各时间频率所对应的加速度均值小于0,但其减速幅度显著小于时间频率为18Hz时的,控速效果弱。鉴于此,以车速标准差最小以及将最高车速控制在安全车速以内为目标,以时间频率上限值、时间频率与加速度之间的关系、铺设终点与起点车速关系、边缘率控速标线周期长度最大值为约束构建了边缘率控速标线周期长度设计模型,该模型可用于边缘率控速标线周期长度的优化,提高其控速效果。
超高海拔区域驾驶人超车注视特性

为获取驾驶人在海拔超过3 500m的超高海拔区域超车过程中的注视特性,应用头戴式眼动仪在青藏公路展开了实车测试,监控并记录了驾驶人眼动行为数据。通过统计驾驶人在超车各阶段对各注视区域注视及视线转移时长,应用马尔可夫理论计算4个海拔范围内超车4个阶段在7个区域上的注视平稳分布向量,应用超车各阶段注视平稳分布向量间的相关系数评价超车模式的相似性,基于相关系数矩阵的最大特征值建立注视特性的关联指数,并用其分析超车各阶段及不同海拔下驾驶人注视特性的差异。研究结果表明:驾驶人在超高海拔区域超车时,主要关注当前车道和目标车道,关注比例分别为61.8%和26.4%;超车4个阶段的关联指数分别为3.315,2.934,3.102和3.794,表明意图阶段的注视分布差异性最大,跟驰和返回阶段的差异性较小;初上高原驾驶人的平均关联指数是本地驾驶人的1.89倍,显示其更为谨慎,注视离散性更强;海拔超过4 400 m后,驾驶人注视特性的相关系数要比其他海拔段低39%,呈现出不同的特性;超高海拔区域驾驶人主要注视当前车道,注视目标车道的比例小于平原微丘区驾驶人,体现出驾驶人未能全面关注驾驶环境信息。研究结果可作为交通设施设计优化、道路主动安全预防等研究的基础。
海岸破波带内水底悬沙浓度形成机理实验研究

通过大尺度水槽波浪引起泥沙悬移的动床模型实验,研究了沙坝海岸破波带内水底悬沙浓度形成机理,通过比较时间平均水底悬沙浓度与时间平均水底波浪水质点动能或时间平均水底湍动能之间的相关性,论证了利用时间平均湍动能比利用时间平均波浪水质点动能计算时间平均水底悬沙浓度更为适用,并提出了以上时间平均水底悬沙浓度与水底湍动能之间的关系也可以用来近似表达时间变化的水底悬沙浓度与时间变化的水底湍动能之间的关系。研究针对规则波、波群和不规则波3种波浪形态进行,并分别对破波带内的爬坡区、内破波区和沙坝区3个区域实验结果进行讨论。
近35 a锡林河流域积雪变化及其对气候的响应

利用锡林浩特站及周边阿巴嘎旗、林西和克什克腾旗气象站1981—2016年逐日气象数据(降水量、气温等) 、逐日雪深数据,分析了锡林河流域近35 a雪深、积雪日数的变化特征,以及气象因子与雪深、积雪日数之间的相关性。结果表明:近35 a来锡林河流域年平均雪深及年平均积雪日数在时间序列变化均呈微弱的上升趋势。在时间转折上,年平均雪深在1984年发生突变,而年积雪日数并没有发生明显的突变。从周期变化来看,年平均积雪10 ~ 30 a的周期变化最明显,而年平均积雪日数在12 ~ 30 a的时间尺度上的周期变化最为明显。研究区气象因子与积雪的相关性表明,雪深、积雪日数与气温、平均风速、日照时数、> 0 ℃有效积温在整个积雪期均呈极显著的负相关关系,而相对湿度与积雪深度及积雪日数变化之间呈极显著的正相关。运用通径分析发现,气温对积雪变化的影响,无论是通过直接作用,还是通过间接作用,均大于其它因素的影响。由此可见,相比其它气象因子,积雪对气温的变化更加敏感。研究积雪动态变化及其对气象因子的响应对寒旱区草原合理利用水资源、农牧业发展和灾害防御具有重要的现实意义。
基于加权贝叶斯网络的海洋灾害风险评估

全球气候变化背景下,海洋灾害的群发性、难以预见性和灾害链效应日显突出,造成的损失逐年上升,开展海洋灾害的风险评估工作至关重要。针对海洋灾害评估中的不确定问题,本文首先基于风险理论剖析了海洋灾害风险的不确定性特征,构建了灾害评估指标体系;然后基于贝叶斯网络模型,提出针对不确定性灾害评估的风险贝叶斯网络,进而基于主客观定权,构建了加权贝叶斯网络评估模型;最后对我国沿海地区海洋灾害开展评估研究。实验表明,该评估模型有效实现海洋灾害的风险评估,具有实际可操作性。
液质联用技术在测定浮游植物色素与粒级分类中的应用

本研究为探讨液质联用技术在测定黄海浮游植物特征色素含量与粒级分类中应用的可行性,在黄海47个站位取表、中、底三层水样进行了分析,对比了超高效液相色谱(UHPLC)和超高效液相色谱串联三重四级杆质谱(UHPLC-MS/MS)两种仪器的色素检测结果。研究发现UHPLC-MS/MS的灵敏度更高,但多数情况下两种方法检测结果吻合度较好,均适用于黄海色素样品的测定。叶绿素a (Chl a)浓度和浮游植物粒级结构空间分析结果显示,山东半岛近岸和长江口东北侧海域, Chl a浓度较高,小型浮游植物占优势;黄海冷水团海域,Chl a浓度较低,微型和微微型浮游植物比例明显升高。该航次的Chl a绝对浓度和不同粒径浮游植物的贡献率与历史数据相比存在一定差异,这与调查时间、站位以及粒级分析方法的差异有关,需进一步比较研究。
科尔沁沙地西部蒸发皿蒸发量变化及其影响因子分析

以科尔沁沙地西部为研究区域,利用其1981—2016年气象观测资料,采用线性趋势法、Mann-Kendall趋势检验和Sen坡度估计法,对蒸发皿蒸发量及其主要影响因子的变化趋势进行了分析。运用偏相关、主成分分析及多元回归分析方法,探讨了蒸发皿蒸发量变化的成因。结果表明:在过去的36 a,蒸发皿蒸发量和风速均呈显著的下降趋势(P < 0.001),总云量与低云量则显著增加(P < 0.001) 。不同季节蒸发皿蒸发量及风速均呈显著下降趋势(P < 0.001),而低云量呈显著增加趋势(P < 0.001),蒸发皿蒸发量春季、夏季的下降速率较秋季、冬季大。风速下降及云量的增加是蒸发皿蒸发量下降的主要影响因素。
基于PSR模型的新疆县域耕地集约利用时空演化特征

科学合理地提高耕地集约利用水平,是保证地区粮食安全和促进地区可持续发展的有效途径。以新疆83个县域为研究单元,基于PSR模型构建指标体系,采用熵权法确定指标权重,以综合加权求和模型确定耕地集约利用程度,并构建耕地PSR系统协调度模型评价耕地PSR子系统的协调性,同时引入纵向比较系数和综合比较系数,借助ArcGIS 10.2空间分析工具来揭示和分析2000—2013年新疆县域耕地集约利用时空演化特征,利用多元回归分析对造成新疆县域耕地集约利用时空演化特征的影响因素进行深入探讨。研究发现: 2000—2013年新疆整体耕地集约利用压力指数(P)平稳上升,状态指数(S)波动变化最终有所下降,响应指数(R)波动变化最终有所上升,且S与R在不同时段变化趋势相反;耕地集约利用程度(F)较平稳上升,耕地PSR系统协调度(D)波动下降; 83个县市中F提升的县市多于降低的县市,D降低的县市多于提升的县市,仅15个县市F和D均提升,多数县市耕地集约利用不尽科学合理;耕地集约利用程度具有明显的空间差异,表现为由空间聚集向空间均衡发展;各县市农业科技发展情况、人口、自然条件和经济发展水平均不同程度地影响着县域耕地集约利用程度,但年际间各影响因素与耕地集约利用程度的关系又略有不同。
河西走廊东部主要相态降水日的气候特征

根据1960—2016年河西走廊东部5个气象站逐日降水观测资料,采用气候统计学方法分析了该区域雨、雪日的时空变化和异常性等特征,揭示河西走廊东部雨、雪日变化规律。研究表明:受海拔高度、地形地貌以及天气系统的影响,河西走廊东部年平均雨、雪日的空间分布从东北向西南呈增多趋势。各地月雨日的变化比较一致,高峰值在7—8月;各地雪日的月变化相对一致,高峰值在3月。各地雨、雪日年及年代变化有所不同,但总体呈增多趋势,年雨、雪日的时间序列分别存在着5 ~ 7 a、6 ~ 8 a的准周期变化。各地年雨、雪日的异常性比较一致,正常年份发生概率分别在64.9 %~ 70.2%、66.7 %~ 73.7%,依次迅速向两端递减。
黄土区坡沟系统容重、饱和导水率和土壤含水量变化分析

切沟是黄土高原侵蚀沟的重要类型之一,对流域水文、植被、地貌和生态等地表过程具有深刻影响。为明确土壤物理参数对切沟地形、坡位和深度的响应,在陕北黄土高原选择典型切沟,根据其走向设置沟道、沟缘及坡面3条样线,对40个样点按照10 cm深度间隔采集0 ~ 30 cm各土层原状土样,利用定水头法和烘干法对土壤容重、饱和导水率和土壤含水量进行测定并分析。结果表明: ①地形对容重、饱和导水率和土壤含水量具有显著或极显著影响,3个参数随坡位自下而上均呈波浪式变化趋势;沟缘和坡面位置容重随坡位上升总体呈微弱减小趋势,沟缘表层坡下土壤含水量较其他坡位明显偏低; ②沟缘和坡面位置不同土层深度饱和导水率及容重的大小变化规律与沟道恰好相反; ③对于各土层深度而言,沟缘和坡面土壤含水量均与沟道内差异显著,且沟缘土壤含水量总是低于坡面。以上结果表明,切沟分布改变了土壤容重、饱和导水率和土壤含水量在坡面的空间格局,在黄土区坡沟系统内不同地形条件对相关土壤物理参数的影响不应忽视。
西北干旱区大气水分循环要素变化研究进展

西北干旱区是对全球气候变化响应最敏感的地区之一。全球变暖加剧水循环,引起大气水分循环要素发生明显变化。借助最新资料对过去50 a西北干旱区大气水分循环要素变化特征和相关科学问题进行了梳理总结,其主要结论: ①西北干旱区水汽和降水量有一致性变化趋势,在20世纪80年代中后期突变型增多, 21世纪初有微弱的减小态势。受季风强度减弱的影响,西北东部地区水汽和降水量减小明显。②降水量增加站点占到95.9%,形成了天山、祁连山等增湿中心,具有明显的增湿海拔依赖性特征。③实际蒸散发量呈微弱的减小趋势,天山山区明显减少,而祁连山地区明显增加。④干旱区西部夏季降水以西风带水汽输送为主,但大尺度大降水过程发生时,低纬水汽输送尤为重要。全球气候变暖在影响着大气水分循环要素明显变化的同时,也加剧了干旱区水循环过程和水资源的不确定性。
亚洲中部干旱区降水异常的大气环流特征

亚洲中部干旱区(中亚五国和新疆)是地中海气候与东亚季风气候的过渡带,区域天气气候与欧洲和东亚季风区迥异,具有世界独特的干旱区生态气候模式,即山地森林草原—盆地平原绿洲寓于荒漠,并与荒漠共存的生态气候地理格局。天气气候受高、中、低纬环流的共同影响,区域内部差异很大,形成多背景、多因子、多尺度影响下的极具代表性的气象灾害孕育和成灾环境。亚洲中部干旱区光热资源丰富、蒸发量大、气温变化剧烈,而降水稀少,且分布极不均匀,天山山脉的中西段是降水高值区,近百年来整体表现为增暖、增湿趋势。高、中、低纬系统和中亚低值系统的活跃,共同造就了中亚东部(新疆)降水年代际和年际异常增多。西亚西风急流是联系高、中、低纬环流系统相互作用的纽带。目前,该区域气象综合观测网建设不能满足应对气候变化的需求,同时对区域特有的环流系统、灾害性天气气候发生规律和形成机理、高分辨率区域数值模式、地—气相互作用对区域天气气候的影响、气候变化预估等方面的研究也较薄弱,开展上述研究对“丝绸之路经济带”可持续发展具有重要科学意义和战略价值。
磷酸铁锂/石墨烯复合材料的合成及电化学性能

采用研磨、超声分散与搅拌干燥的工艺方法制备磷酸铁锂/石墨烯复合材料。利用TEM,SEM,XRD和Raman对材料组织结构进行表征,并组装成扣式电池进行电化学性能测试。SEM图像表明,在该工艺所制备的磷酸铁锂/石墨烯复合材料中,石墨烯贴附在磷酸铁锂颗粒表面,并且均匀地分散在复合材料中形成良好的导电网络。电化学测试结果显示,添加2%(质量分数)石墨烯后,磷酸铁锂的倍率性能和循环性能都得到明显提高。具体表现为:倍率性能方面,在5C充放电条件下,放电比容量提高到94.2 mAh·g~(-1),是添加前的2.53倍;循环性能方面,100次循环(1C充放电)后容量衰减由添加前的43.5%下降到添加后的9.6%。这种简便的工艺能够实现石墨烯在电极材料中的均匀分散,充分发挥石墨烯优异的导电性,进而提升磷酸铁锂正极材料电化学性能。
40cm离子推力器功率宽范围工作实验研究

深空探测任务要求太阳能电推进系统具有大推力、高比冲特性,同时随着航天器离开太阳距离的增加,太阳能效率快速降低,要求电推进系统具备功率宽范围高效工作能力.为了研究兰州空间技术物理研究所研制的40cm离子推力器功率宽范围工作能力,从实验角度研究了1~10kW 40cm离子推力器的工作性能及其变化规律.通过对离子推力器工作参数和性能的分析与计算,依据功率调节方法确定了40cm离子推力器1~10kW多模式工作点电参数;通过阴极流率优化和放电损耗优化实验确定了多模式工作点最佳供气参数.在设计确定的电参数和实验确定的供气参数下,开展了1~10kW调节实验,获取了40cm离子推力器的工作性能及其变化规律.实验结果表明:40cm离子推力器可在1~10kW内稳定工作,推力42~336mN,比冲2174~4389s,效率41%~72%;随功率增加效率增高,当功率大于2.5kW时效率大于63%.
中心城区城市化生态环境综合评价———以宁波为例

城市是社会发展的必然产物,也是人类经济和文化的中心,目前城市发展与生态环境保护的矛盾是中国突出的资源环境问题。在城市发展的过程中,建立全面反映城市化过程中生态环境综合状况的评价指标体系对城市可持续发展至关重要。对宁波中心城区2000、2005和2010年城市化强度、生态质量、环境质量、资源环境效率和生态胁迫等5个方面指标分析的基础上,进行了城市化生态环境综合评价。结果表明,2000—2010年宁波中心城区城市化生态环境综合评价得分从0.48降至0.29。宁波中心城区经历了高强度的城市化发展,资源环境效率大幅提升,但对生态环境造成了胁迫。发展过程中需要进一步优化经济和产能结构,坚持集中集约发展,并从总量控制和强度控制两个方面入手,强化主要污染源的控制。
近30年海南省农业面源潜在污染物时空特征分析

采用统计分析和地理信息系统(GIS)技术,分析了海南省农业面源污染的时序变化规律和空间分布特征。结果表明: (1)海南省化肥和农药施用量逐年增加,化肥施用强度由1985年的316.4kg/hm~2增加到2014年的1 019.5kg/hm~2;农药施用强度由1985年的6.1kg/hm~2增加到2014年的31.0kg/hm~2;畜禽粪便产生总量呈先增长后降低并趋于平稳的趋势,畜禽粪便排放强度由1985年的1.6×10~4 kg/hm~2下降到2014年的1.3×10~4 kg/hm~2。(2)海南省农业面源污染空间分异明显,2014年,化肥施用强度 ≥900kg/hm~2的严重风险市县达11个,农药施用强度≥28kg/hm~2的市县为3个。海南省畜禽粪便污染严重区域逐年减少,2014年,畜禽粪便排放强度只有定安和陵水为6.0×10~4~<10.0×10~4 kg/hm~2的高风险区域,且在2014年琼中、琼海、白沙畜禽粪便排放强度首次为<1.6×10~4 kg/hm~2的安全区域。
挠力河流域地下水氮污染特征分析

挠力河流域是我国重要的粮食供应基地,随着农业现代化的发展,农田施肥量不断增加,地下水中氮浓度逐年升高。对挠力河流域2011—2013年地下水样品中三氮的空间分布、时间变化,三氮之间的相关性及其成因进行了分析。结果表明:挠力河流域地下水氮污染区主要分布在农业活动较为活跃的地区,同时还会受地下水径流条件的影响;研究区地下水硝态氮与氨氮浓度在丰水期高于枯水期;地下水中氨氮和硝态氮的相关性受包气带厚度的影响而呈现不同的结果。
四川某金属制品厂周边土壤重金属分布特征及污染评价

为考察四川某金属制品厂对周边土壤的重金属污染情况,对厂区周边不同方位、不同距离土壤进行取样,测定土样中Zn、Cr、Pb含量,应用单因子污染指数法和内梅罗综合指数法评价土壤环境质量,并运用Hakanson潜在生态危害指数法评估该区域土壤潜在生态风险。结果表明,厂区周边土壤Zn、Cr质量浓度平均值超过成都市土壤背景值,土样中Zn、Cr、Pb超标率分别为58.7%、94.1%、18.3%;0~10cm表层土样Zn质量浓度显著高于10~20cm亚表层土样,两土层Cr、Pb浓度没有显著差异;3种重金属在土壤中迁移能力为Cr>Pb>Zn,风向不是影响土壤重金属分布的主要因素;研究区域土壤Zn、Cr处于轻度污染水平,总体处于中度污染水平;研究区3种重金属的潜在生态风险程度依次为Pb>Cr>Zn,整体处于轻度综合潜在生态风险水平。