mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
多年生人工柠条林生长对土壤水分的影响

研究多年生人工柠条林地生长对土壤水分的影响,对水资源紧缺的黄土丘陵区植被重建和生态建设具有重要的意义。以多年生的柠条林为对象,采用中子水分仪对黄土丘陵半干旱区(宁夏固原)多年生的柠条林地及撂荒地土壤水分进行长期定位观测与分析,研究了多年生人工柠条林生长对土壤水分的影响。结果表明:柠条林地和撂荒地各深层土壤容积含水量分别为4.18%~14.67%和2.87%~15.01%,柠条林地各个深度土层的土壤容积含水量普遍低于撂荒地同等深度土层土壤容积含水量。多年生的人工柠条林地同撂荒地二者的土壤容积含水量变异系数区间分别是3.27%~31.12%和7.39%~34.63%,都随土层深度增加而逐渐减小,是该区域土壤容积含水量变异系数所具有的共性。多年生的人工柠条林对200cm以下深层土壤水分的消耗影响深远。
陕西省水资源脆弱性评价

为了探究陕西省水资源脆弱性的现状趋势,利用2008—2017年陕西省各地市水质和水量的统计数据,基于抵抗力、适应力和恢复力3个层次构建了包含16个指标的水资源脆弱性综合评价指标体系,运用均方差法与变异系数法相结合的综合赋权法、K-means算法,对陕西省水资源脆弱性进行评价,分析了陕西省水资源脆弱性空间分布及未来趋势,讨论了影响脆弱性的综合原因。结果表明:2008—2017年陕西省水资源脆弱性呈波动下降趋势,整体呈中等脆弱性;关中与陕北水资源脆弱性在时间变化趋势上具有一致性;水资源脆弱性空间差异明显,关中的脆弱性等级高于陕北、陕南。西安市为极脆弱等级,安康市为不脆弱等级;人为政策的干预及极端天气事件的发生对水资源脆弱性的影响较为显著。
贵州乌江流域气温与降水空间分布特征及其地形影响分析

探究山地流域气温与降水空间分布特征及其地形影响因素,为区域农业发展和资源利用提供参考。选取中国(贵州)地面累年值年值数据集(1981—2010年)气温和降水数据,利用克里金法(Kriging)、反距离权重法(Inverse Distance Weight)、样条函数法(Spline)、地理加权回归(GWR)等方法,探究了贵州乌江流域气温和降水空间分布特征,并分析了地形对气温和降水的影响。结果表明:(1)贵州乌江流域气温从上游(赫章—水城)至下游(沿河—道真)总体逐渐升高,气温与海拔变化大致呈相反关系。(2)贵州乌江流域降水总体从东南(南)向西北逐渐减少,织金—普定—安顺等迎风坡降水较多。 (3)贵州乌江流域水热组合不均衡,水热组合良好区域偏少,生产生活需要“因温因水”制宜。(4)贵州乌江流域海拔对气温具有负影响,海拔变化1 000m,气温空间变化为3.3~6.0℃,其影响程度为下游、上游南部高,中游低。(5)贵州乌江流域海拔对降水影响空间差异大,GWR模拟空间影响正负均有,流域上游负影响,中游正影响。
雅鲁藏布江流域潜在蒸散发的气候敏感性及其变化的主导因子分析

潜在蒸散发敏感性分析是研究水资源对气候变化响应的基础内容之一。基于气象站点的观测资料,应用Penman-Monteith公式计算雅鲁藏布江流域1961—2012年逐日的潜在蒸散发,并分析其时空分布特征;在此基础上,分析潜在蒸散发对4个气象因子(平均气温、风速、太阳辐射、相对湿度)的敏感程度及各气象因子的贡献率,识别出雅鲁藏布江流域潜在蒸散发的敏感因子和主导因子。结果表明:(1)1961—2012年,雅鲁藏布江流域的潜在蒸散发呈现显著增加趋势,增幅为8.81mm/10a;年潜在蒸散发空间分布表现为中游河谷地区高于其他地区;(2)对于雅鲁藏布江流域大部分区域,潜在蒸散发量对气候因子的敏感性排序为:太阳辐射>平均气温>相对湿度>风速,各气象因子的贡献率从高到低为:平均气温>风速>相对湿度>太阳辐射。总体而言,雅鲁藏布江流域潜在蒸散发对太阳辐射最为敏感,而平均气温是1961—2012年间潜在蒸散发变化的主导因子。
黑龙江省现代农业区农村居民点空间布局优化研究

为使黑龙江省现代农业区农村居民点高效服务农业生产的同时提高居住用地的集约度,以黑龙江农垦建三江管理局所辖八五九农场为研究区,以研究区范围内的农村居民点为研究对象,利用佳木斯市抚远市与双鸭山市饶河县2015年土地利用变更调查矢量数据库以及高分辨率遥感影像,运用空间分析、耕作压力系数与农村居民点规模预测模型相结合的研究方法,对八五九农场进行了农村居民点空间布局优化研究。结果表明:过大的农村居民点耕作半径是导致八五九农场产生大量田间散居住宅,人均建设用地面积严重超标的重要因素;八五九农场应在适宜耕作半径的基础上,建立高耕作压力区即农村居民点拆旧区与低耕作压力区即农村农民居民点建新区的增减挂钩,对研究区农村居民点进行空间布局调整;研究区应建立农村居民点共计22个,第1至第11管理区农村居民点的数量应分别为2,3,1,2,2,2,2,2,2,2,2个,平均规模应依次为8.96,2.77,12.87,8.23,8.10,8.44,7.07,12.80,12.89,16.63, 21.60hm~2,平均可承载人口分别为597,185,858,549,540,563,471,853,859,1 109,1 440人,共可腾退农场居住用地544hm~2。以耕作压力系数为导向并结合农村居民点规模预测模型进行农村居民点空间布局优化,可在提高农业生产效率的同时实现土地的高效与集约利用。
近10年巴音河流域土地利用变化及驱动力分析

通过探究近10年巴音河流域土地利用变化特征,了解该流域土地利用时空演变规律,为评估社会经济对其所产生的影响提供科学依据。基于2006年、2011年、2016年Landsat TM遥感影像,利用GIS,RS技术手段及主成分分析等方法,定量研究了巴音河流域土地利用时空变化特征,定性分析了引起土地利用变化的驱动因素力。结果表明: (1)2006—2016年,巴音河流域耕地、裸地、盐碱地面积分别减少0.56%,2.8%,5.32%,水域、居民地、林地、草地面积分别上升1.43%,6.24%,0.09%,3.11%;(2)2006—2011年84.14km~2的耕地转化为裸地及草地。2011—2016年,居民建设用地面积增长12.83km~2,主要来源于裸地及草地,草地转林地的面积是林地转草地面积的2.2倍;(3)2006— 2016年巴音河流域土地利用处于合理开发状态,2011年后土地利用程度综合指数的变化量仅为1.58,土地压力得以缓解;(4)巴音河流域土地利用格局的转变主要受人口增长、地区产业结构改变及政府政策强制性实施等因素的影响。近10年来巴音河流域土地利用变化是一个交替扩张和缩减的过程,但土地均处于合理开发利用状态,社会经济活动作为主要驱动力极大地影响着土地利用的演变过程。因此,在未来发展过程中如何协调处理好土地利用与社会经济之间的关系尤为重要。
坡度对黄土坡面产流产沙过程及水沙关系的影响

为了探究次降雨条件下坡度对黄土坡面侵蚀及水沙关系的影响,在室内进行模拟降雨试验,结合能量理论对黄土坡面水沙关系进行了研究。结果表明:(1)在次降雨条件下,坡面产沙强度随产流时间的变化趋势较产流强度更为复杂,并且两者随着产流时间的变化趋势存在不同步性;(2)坡面总产流量与总产沙量随坡度的变化均呈二次函数关系,并且在20°~25°存在量变的临界值;(3)坡面产流强度与产沙强度呈正相关关系,方程系数a随坡度呈现增大后减小的趋势;(4)累积产流量与累积产沙量之间呈正相关关系,相关系数c的绝对值与坡度成正比;(5)坡面平均径流能量随坡度的变化呈上升—下降的趋势,在坡面侵蚀过程中,平均径流能量与平均产沙强度之间的关系可用线性方程描述,两者呈正相关关系,平均径流能量可以合理预测黄土坡面的输沙能力。该研究可为完善黄土区的土壤侵蚀机理提供理论依据。
不同放牧干扰对滇西北高原泥炭沼泽土壤生态化学计量特征的影响

为了阐明放牧过程对泥炭沼泽土壤化学计量特征的影响及机制,为放牧对湿地生态系统干扰及泥炭沼泽养分循环研究提供理论基础。以滇西北高原泥炭沼泽为研究对象,分析了土壤含水率、pH值、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH_4~+ -N)、硝态氮(NO_3~- -N)及土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征,从而研究了放牧过程中藏猪翻拱(ZG)和牦牛践踏(JT)对泥炭沼泽土壤化学计量特征的影响。结果表明:放牧降低了土壤含水率、 pH值、TN、TOC含量,增加了TP含量;ZG显著增加了NO_3~- -N含量。放牧降低了土壤养分化学计量,其中ZG和JT的C/P存在显著差异(p<0.05);放牧降低了微生物生物量碳氮比(MBC/MBN)及微生物生物量碳磷比(MBC/ MBP),却提高了微生物生物量氮磷比(MBN/MBP),其中ZG对微生物生态化学计量的影响显著高于JT;放牧增加了生态酶化学计量。冗余分析显示TP、含水率、容重、NO_3~- -N、TOC是主要影响化学计量的环境因子。MBC/MBN, MBN/MBP均与对应的生态酶化学计量呈正相关,然而MBC/MBP呈相反趋势。C/N,C/P均与对应的生态酶化学计量呈正相关,然而N/P与对应的生态酶活性呈负相关。土壤养分化学计量变化影响了微生物生态化学计量以及生态酶化学计量。
祁连山区主要下垫面土壤粒径分布特征

为揭示祁连山区土壤结构异质性和粒径分布(PSD)的非均匀性,阐明主要下垫面土壤性质差异及土地退化趋势。以祁连山区荒漠、草原、草甸和灌丛等下垫面土壤为研究对象,运用分形理论和相关分析研究了土壤颗粒的粗糙度和非均匀性,分析了下垫面、土壤质地对分形参数的影响。结果表明:土壤单重分形维数(DV)分布范围为2.089~ 2.500,下垫面对DV、多重分形参数(容量维数D0,信息维数D1,关联维数D2,D1/D0)影响显著,荒漠土壤粗糙度显著(p<0.01)高于草原、草甸、灌丛,其PSD测度的集中度、非均匀性显著(p<0.05)高于草原、草甸,说明祁连山区整体土壤质地较粗,自东向西逐渐粗化且非均匀性增大。黏粒、粉粒体积分数与DV极显著正相关,与多重分形参数显著正相关(D0除外),且DV和多重分形参数分别受黏粒、细砂粒体积分数的主导作用。该研究通过对土壤颗粒微观结构详细分析,可为祁连山区不同下垫面土壤改良及实际生产提供理论基础,为生态环境治理提供科学依据。
黄土丘陵区刺槐、辽东栎林生态系统碳汇功能特征

保护自然植被和营造人工植被是黄土高原植被恢复的重要措施,为定量阐明该区域典型植被类型的生态服务功能,合理评估不同恢复植被措施的生态效益,选取了两种典型森林生态系统(刺槐人工林和辽东栎天然次生林),基于多年连续调查数据分析了其碳汇功能特征。采用以胸径和树高为基础变量的生物量方程估算了乔木层生物量;采用样方收获法测算了灌木、草本和凋落物现存量;依据两次样地调查的数据(间隔9年)和连续多年凋落物收集的数据,估算了两种森林生态系统的净初级生产力和固碳速率;再结合对两种林地土壤CO_2排放的监测与分析结果进一步估算了两种生态系统的碳汇功能。结果表明:刺槐林的生物量碳密度(67.63tC/hm~2)略低于辽东栎林(76.85tC/ hm~2),林分内各组分碳密度仅在乔木叶部分差异显著。研究期间刺槐林和辽东栎林的生物量年均增长量分别为15.20,18.21t/(hm~2·a);植被层年均固碳量分别为7.57,8.91tC/(hm~2·a)。因刺槐林地的土壤异养呼吸速率低于辽东栎林地,故其碳汇功能相对较高。
土壤水分调控对南疆滴灌棉花产量及土壤水盐分布的影响

针对南疆地区水资源短缺、土壤盐渍化严重等问题,研究生育期土壤水分调控对膜下滴灌棉花土壤水盐分布、盐分积累及棉花产量的影响,确定适宜于南疆地区的灌溉制度。以田间持水量(FC)为土壤水分上限,设置5个土壤水分下限处理,分别为85%FC(T_1),75%FC(T_2),65%FC(T_3),55%FC(T_4)和45%FC(T_5)。结果表明:灌水后,水平方向随着距滴灌带距离的增加,土壤含水率逐渐变小,表现为带下>窄行>宽行>裸地,土壤含盐率呈相反的规律分布。土壤水分下限定越高,灌水越频繁,土壤剖面有较高的水分含量和较低的盐分积累,棉花产量较高;土壤水分下限较低时,由于较高的次灌水量,可将较多的盐分淋洗出作物根区,但灌水频率低,灌溉定额小,棉花产量较低。在生育期末各处理在膜内膜外均积盐,膜内积盐少于膜外,主根区积盐量大于次根区积盐量,盐分积累总量呈现T_3> T_5,T_1>T_2,T_4。建议南疆棉花膜下滴灌的适宜土壤水分下限为75%FC,非生育期冬灌定额为300mm,生育期灌溉定额为334mm,整个生育期灌水12次。
塔克拉干沙漠腹地沙尘暴天气下风速脉动特征

利用塔克拉玛干沙漠2次沙尘暴天气条件下人工绿地近地层80m风速观测资料,探讨近地层风速脉动特征及其与能见度、PM_(10),PM_(2.5)的关系,为进一步研究湍流情况下风蚀和风扬粉尘释放奠定基础。结果表明:(1)不同高度风速脉动值在随高度的变化上近似符合高斯分布且在时间序列上波动性均具有一致性,脉动频率不稳定,无明显周期性,相邻高度间均具有显著相关性。(2)风速脉动强度随风速增大而增强,随距离地表高度的降低呈先增大后降低的趋势。湍流度均与高度成反比关系,整体上均随着高度的降低而增大,因为地表植被的存在增大了湍流度。(3)沙尘暴过程中地面风速的大小对水平能见度,PM_(10),PM_(2.5)具有直接影响,风速脉动变化与水平能见度呈现反比关系,与PM_(10),PM_(2.5)呈现正比关系。
鲁中山地侧柏人工林土壤质量评价及林分密度的影响作用

为了解鲁中山地长期侧柏人工林土壤质量状况,研究不同林分密度对土壤质量的影响,为人工林的合理经营提供科学依据。以鲁中山地不同密度(1 300~6 400株/hm~2)侧柏人工林样地土壤为研究对象,通过野外调查和室内分析,采用因子分析法研究了长期侧柏林土壤的物理、化学、生物及综合质量,并探讨了林分密度对侧柏人工林土壤质量的影响。结果表明:供试侧柏林地土壤质量综合得分与土壤硬度、有机质含量、过氧化氢酶活性均呈显著正相关(p<0.05),与毛管孔隙度、水解氮含量、脲酶活性具有极显著的正相关关系(p<0.01)。相比之下,黑峪林场侧柏林土壤整体质量优于燕子山林场和原山林场,后两者相差不大。随林分密度增加,侧柏林土壤化学、生物和综合质量均表现出显著下降;林分密度增加会增加植物对养分的吸收,降低林内凋落物分解速率,不利于人工林系统内的养分再循环,从而导致林地土壤质量的下降。在林分密度较低(<2 500株/hm~2)时,土壤质量平均得分分别是2 500~3 500株/hm~2,3 500~4 500株/hm~2和>4 500株/hm~2密度组的2.11,2.02,2.27倍。鲁中山地侧柏林土壤质量受林分密度影响较大,在林分密度低于2 500株/hm~2时具有较高的土壤化学、生物和综合质量。建议对鲁中山地侧柏人工林采取合理间伐措施,降低林分密度,提高林地土壤质量,以利于侧柏林可持续经营,从而更好地发挥生态效益。
青海主要枸杞产区不同耕作措施对灰棕漠土理化性质影响及肥力综合评价

为进一步探明青海主要枸杞产区不同耕作措施下灰棕漠土的理化特性,科学评价干旱区土壤综合肥力并提高枸杞产区的生态及经济效益。以青海主要枸杞产区不同耕作措施下的枸杞地土壤为研究对象,平作露地种植为对照,研究了沟垄种植和覆膜处理对灰棕漠土的土壤颗粒组成及土壤养分的影响,采用改进的Nemerow综合指数法分析了土壤肥力。结果表明:(1)研究区土壤含沙量较高,砂粒含量为61.44%~85.59%。改善作用最好的红枸杞沟垄覆膜处理相比于对照处理土壤砂粒含量减少了39.31%。(2)研究区土壤呈现出pH值偏高,钾素正常,有机质、氮素、磷素缺乏的现状。从垂直方向来看,土壤各养分指标随土层深度的增加而降低;不同耕作措施之间表现为,除速效磷和pH值外,其余养分指标红枸杞沟垄覆膜处理均高于其他处理,沟垄覆膜的改善作用较为明显。土壤养分指标变异系数为4.27%~50.81%,其中pH值的变异系数最小,速效氮最大,且速效养分的变异系数均大于对应的全量养分的变异系数。(3)土壤肥力综合评价值排序为:沟垄覆膜措施>平作覆膜措施>沟垄露地措施>平作露地处理。在试验区独特的气候条件下,覆膜措施相比于露地种植的提升效果优于沟垄措施相比于平地种植的提升效果。其中沟垄覆膜处理相比于对照处理土壤综合肥力指数提高了43.33%。因此,在青海主要枸杞产区,沟垄覆膜种植相较于其他耕作措施,不仅具有减弱侵蚀的作用,而且更有利于土壤保土保肥,应予以推广。
基于遥感生态指数模型的阜康市生态环境动态变化监测与评价

城市化进程不断加快引起生态环境问题,利用遥感技术及时、快速、客观、定量评价区域生态环境变化显得尤为重要。选取2000年、2008年、2016年Landsat(TM/OLI)系列遥感影像,提取绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)和热度(LST)4个重要指标,基于主成分分析法计算遥感生态指数(RSEI),对阜康市16年以来的生态环境质量变化进行监测与评价。结果表明:从2000-2008年阜康市的生态环境质量逐渐下降,在这8年期间生态环境转差的区域面积达到了849.35km~2,约占总面积的25.72%;且以2008-2016年期间生态环境质量下降幅度为最大,环境质量转差的区域面积增长到1 601.41km~2比前8年增长了2倍,约占总面积的48.49%,而环境质量转好的只占了13.06%。2000-2016年阜康市的生态环境质量快速下降,环境质量变差的区域面积已达到1 757.93km~2,阜康市环境质量转好的区域面积保持下降趋势,约占总面积的8.98%,而质量转差的区域逐步增加,约占总面积的53.23%。在空间上,生态条件变差的地点主要分布在郊区中部和北部地区。生态环境好转的主要区域分布在一些新增的城区基础设施和一些规模较大的房地产开发新区,而中部耕地周边生态环境变化较小。该城市生态环境质量下降原因分析可知,干旱等自然条件下超负荷开发活动是导致生态环境质量恶化的一个重要因素。
三峡库区消落带典型植物光合固碳能力及影响因素

为了探究三峡库区消落带湿地生态系统植被的光合固碳特性及其碳汇潜力,选取15种典型植物,测定并定量化分析了植物的光合固碳能力,并对其与主要环境生理影响因子、叶片氮磷生态学计量特征的相关性进行了分析。结果表明:(1)15种典型植物净光合速率基本上均与光合有效辐射、蒸腾速率及气孔导度等呈显著或极显著的正相关,与胞间CO_2浓度呈显著或极显著的负相关;(2)不同生活型植物的全氮与同尺度区域的植物叶片氮素含量相当,磷含量要高于其他同尺度区域,而不同生活型植物的日平均光合速率与叶片全氮、全磷及氮磷比之间相关性不显著;(3)不同类型植物日光合净同化量、单位叶面积固碳量及单位土地面积固碳量均不相同,乔木中的竹柳,灌木中的
汉中市土地利用时空变化及其对生态系统服务价值的影响

汉中市地处气候南北分界线的秦岭-巴山两大山系之间,是国家级重点生态功能区,同时也是“南水北调”中线引水工程的主要水源保护地。对汉中市土地利用变化及其生态服务功能价值影响的研究可为水源保护以及环境质量的改善提供重要理论依据和决策支持。利用遥感和GIS技术分析了汉中市1990-2015年的土地利用变化特征及其对区域生态服务价值的影响。结果表明:1990-2015年汉中市林地和建设用地面积呈增加,而草地、耕地、水域和未利用地则呈减少的趋势。2010年以来土地利用变化速率明显加快,地类之间的转化更为频繁,人类活动对土地利用的影响明显加强。土地转移主要发生在略阳县、勉县、宁强县、西乡县和镇巴县。1990-2015年汉中市土地利用的年总生态服务价值持续增加,特别是林地的生态服务价值增加幅度较大。林地面积增加使得1990-2015年汉中市的原材料生产、气候调节、气体调节、生物多样性保护土壤形成与保护和提供娱乐文化生态功能占年总价值的比值增加。林地、耕地和水域是汉中市生态服务的主要贡献者,也是生态服务价值变化的敏感因子。
基于景观生态思维的南昌市土地生态风险时空特征分析

评估不同土地利用方式下生态风险程度并揭示其时空演变规律,对于优化土地利用方式、加强生态保护具有重要意义。借助遥感影像解译得到土地利用数据,以行政村为研究单元,基于景观生态学思想构建生态风险评价体系对南昌市2005-2017年土地利用生态风险进行评估。在此基础上,在Geoda,GS+平台的支持下对生态风险的时空演变特征展开剖析。结果发现:(1)南昌市土地利用生态风险以中低风险为主,但是各风险等级总体呈上升趋势,高风险区主要位于西南边陲和濒临鄱阳湖区域,中心城区生态风险有逐渐增长趋势;(2)2005-2017年,模型拟合基台值由0.713下降至0.604,生态风险具有一定的空间变异性,在45°方向上,变异程度最大;(3)生态风险空间Moran's I值分别为0.451 9,0.424 3,0.401 0,呈正相关性,局部以HH和LL型聚集为主,HH型以组团状分布于新建区的石岗镇与松湖镇、濒临鄱阳湖区域,LL型以带状分布于城市远郊及交错地带。研究结果可为南昌市城市景观生态建设和土地利用优化提供参考依据。
喀斯特地区不同土地利用方式对土壤饱和导水率的影响

研究不同土地利用方式的土壤饱和导水率(Ks)特征及其影响因素,对于准确了解喀斯特地区的土壤水文过程、水土保持效应具有重要的意义。为揭示喀斯特地区不同土地利用方式对Ks的影响,测定了0-50cm土层的土壤饱和导水率、容重、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管持水量、田间持水量、土壤含水量和有机质,并对Ks的影响因子进行了相关分析。结果表明:不同土地利用方式的Ks随着土层深度的增加而呈先增加后降低的变化特征,且在10-20cm显著高于其他土层(p<0.05)。不同土地利用方式土壤的平均Ks介于6.41~7.37m/d,由大到小依次为花椒地>金银花地>荒地>玉米地,其中花椒地显著高于玉米地(p<0.05)。土壤理化性质对Ks具有不同程度的影响,相关分析结果表明:土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度和有机质均与Ks呈极显著相关(p<0.01),通径分析进一步表明,非毛管孔隙度是影响该区Ks最重要的土壤因子。研究有助于了解喀斯特地区不同土地利用方式的土壤水文过程,为喀斯特地区生态建设及生态服务评价提供理论依据。
黄土高原刺槐人工林根际和非根际土壤磷酸酶活性对模拟降水变化的响应

利用野外控制穿透雨试验,分析了7个降水梯度处理(增水20%,60%,80%,减水20%,60%,80%和对照)对黄土高原刺槐人工林根际和非根际土碱性磷酸酶活性的影响。结果表明:0-20cm和20-40cm土层增水处理的根际土磷酸酶活性分别比对照处理高55.9%和88.3%,非根际土磷酸酶活性分别高109%和121%。减水处理的土壤磷酸酶活性没有明显低于对照,但是显著低于增水处理。0-20cm的土壤磷酸酶活性在3个增水梯度上根际间差异不显著,但在3个减水梯度上差异显著。磷酸酶活性与土壤含水量和土壤有机磷含量均呈显著正相关关系。上述结果说明在半干旱地区短期降水增加对土壤磷酸酶活性的影响比短期干旱的影响大,降水变化可以通过影响土壤含水量、土壤有机磷和生物量改变土壤磷酸酶活性。研究降水对土壤酶活性的影响对气候变化下黄土高原植被恢复具有重要意义。
氮添加对马尾松人工林凋落物分解及其微生物活性的影响

对马尾松人工林凋落物进行了12个月的模拟氮沉降试验[对照CK,0kg N/(hm~2·a)]、低氮[(LN,50kg N/(hm~2·a)]、中氮[MN,100kg N/(hm~2·a)]和高氮[HN,150kg N/(hm~2·a)],研究了凋落物分解特征、土壤微生物活性及其对模拟氮沉降的响应。结果表明:(1)随着氮浓度的增加,马尾松凋落物的分解系数呈先增加后降低趋势,MN处理下马尾松凋落物的分解系数达到最高,之后有所下降;与对照相比,LN,MN,HN凋落物分解系数分别增加了15.36%,56.89%和12.97%;(2)模拟氮沉降促进了微生物量碳、氮、磷,相同月份微生物量碳、氮、磷均随着氮浓度的增加呈先增加后降低趋势,在MN处理下微生物量碳、氮、磷达到最大,HN处理下微生物量碳、氮、磷有所降低;(3)模拟氮沉降增加了大部分土壤酶的活性,HN处理下有所抑制,土壤中与碳(纤维素酶、纤维二糖水解酶、β-葡萄糖苷酶和β-木糖苷酶)、氮(硝酸还原酶)、磷(酸性磷酸酶和碱性磷酸酶)元素循环相关的酶均随着时间的增加呈增加趋势,相同月份在MN处理下达到最大,HN处理下有所降低。(4)不同氮处理下土壤微生物活度、微生物代谢熵、自养呼吸、异养呼吸、总呼吸变化趋势基本保持一致,随着时间的增加呈增加趋势,相同月份在MN处理下达到最大,HN处理下有所降低;(5)相关性分析表明纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、硝酸还原酶与凋落物分解系数呈显著正相关(p<0.05),土壤微生物量碳、氮、微生物活度、微生物代谢熵和微生物总呼吸与凋落物分解系数呈显著正相关;PCA排序表明:土壤微生物呼吸和土壤微生物代谢熵很大程度上反映了其微生物特性,其中土壤碳循环酶、微生物活度、土壤微生物代谢熵对凋落物分解贡献最大。
毛乌素沙地3种人工植被类型对土壤颗粒组成和固碳的影响

植被恢复会对干旱半干旱区土壤固碳过程产生重要影响,探讨植被恢复对不同土壤颗粒碳含量的影响有利于进一步揭示荒漠土壤演变过程。选择毛乌素沙地东南缘人工植被恢复区的乔木林、灌木林、草地和流沙地为样地,对0-30cm的土壤进行了分层取样分析。结果表明:乔木、灌木和草地的恢复均会降低土壤粗颗粒(细砂粒、粗砂粒)含量,增加团聚体和粉黏粒含量;植被恢复后土壤有机碳(SOC)和无机碳(SIC)含量均显著增加,其中最大值均出现在乔木样地,分别达到流沙地的3.96倍和2.08倍;植被恢复对土壤有机碳密度(SOCD)的影响较土壤无机碳密度(SICD)更为明显;乔木有利于粗砂粒和细砂粒有机碳的累积,灌木更有利于粉黏粒和团聚体有机碳的累积;各粒级SOC含量在细砂粒中增幅最为明显;SIC含量在粉黏粒中增幅最为明显;粉黏粒有机碳对总有机碳的贡献率较为显著。总之,不同类型植被的恢复均会提高土壤有机和无机含量,从增加土壤固碳的角度出发,乔木为毛乌素沙地的最佳植被恢复类型。
川西高寒山地不同海拔高度土壤团聚体特征

为探究川西北高寒山地不同海拔高度土壤团聚体分布特征及其稳定性,通过野外调查采样和室内试验分析的方式,对四川西部折多山高寒山地6个海拔梯度土壤团聚体特征进行了研究。结果表明:0-20cm土层不同海拔 >0.25mm粒径的土壤中非水稳性团聚体含量占80%以上,水稳定性团聚体含量占70%以上;0-60cm土层>0.25 mm粒径的土壤非水稳定性团聚体总体上呈现随海拔上升而增加的趋势,而水稳定性团聚体则呈现出随海拔升高先逐渐减小后增大的趋势。不同海拔土壤团聚体中有机质主要分布在>0.25mm粒级中,且呈现随海拔升高先增加而后降低的趋势,随土层深度加深而逐渐降低的趋势。平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)均呈现出随海拔降低而逐渐减小的趋势,分形维数(D)则呈现增大的趋势,>20cm土层规律不明显。表明川西高寒山地表层土壤团粒结构稳定性较好,防止土壤退化应是该区生态保护的重点。
基于土地利用变化的三峡库区(湖北段)土壤侵蚀消长研究

为了探索三峡库区蓄水前后土地利用变化与土壤侵蚀消长之间的关系,以三峡库区湖北段为研究对象,基于RS和GIS空间分析等技术,通过获取和计算CSLE方程中各土壤侵蚀因子,依据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190- 2007),对2005年、2010年、2015年研究区土壤侵蚀强度进行分级;运用叠置分析,生成2005-2010年、2010-2015年土壤侵蚀和土地利用转移矩阵,并将土地利用变化与土壤侵蚀强度变化图层叠加。结果表明:研究区域土地利用方式以林地和耕地为主,其中耕地和林地的面积在不断减少,园地和建设用地的面积在不断增加,研究区城镇化速率加快。微度和轻度侵蚀面积占比最大并逐年提升,轻度、中度和强烈侵蚀有向更低强度侵蚀迁移的趋势,三峡库区水土流失治理成效初显。草地转为耕地对土壤侵蚀模数的增加最为明显;耕地转为林地、园地和草地以及园地转为林地对土壤侵蚀的发生具有抑制作用。
不同市场能力下的“电商—平台—物流”在线销售系统的决策研究

近年来,随着互联网的快速发展,市场上衍生出了一些在线销售网站。考虑了一个包含电商卖家、电商平台和物流公司的在线销售系统模型,其中需求依赖于产品价格、平台和物流服务水平。研究了当物流、平台同时决策时,在线销售系统中电商卖家和平台、物流之间的不同市场能力结构问题。考虑了3种不同市场能力的分散决策模型:(1)物流-平台Stackelberg模型;(2)电商Stackelberg模型;(3)Nash模型。相关的均衡解和最优利润被得到。研究结果表明,在不同的市场能力结构下,当物流公司和平台同时决策时,即使他们的服务投入不相同,但最优收费相同。市场能力结构对在线销售成员和消费者有重要的影响。对电商而言,当市场能力较高时,会制定较低的零售价格,并获得最多的利润,同时能够提升消费者购买的积极性;当市场能力较低时,电商会制定较高的零售价格,并获得最少的利润。对平台和物流公司而言,当市场能力较高时,会制定比较高的收费,同时付出较少的努力,但并不能获得最高利润,同时会打击消费者的积极性;但是,当市场能力较低时,他们一定获得最少的利润。在Nash模型中,平台和物流公司会付出最大的努力,同时获得最大的利润,而整个在线销售系统的总利润也是最多。在物流-平台Stackelberg模型中,平台和物流公司付出的努力最少,而整个在线销售系统的总利润也最少。
共振频带齿轮故障振动特征分析

齿轮故障引起的冲击激发齿轮箱甚至测试系统共振,共振频带携带齿轮故障信息,可以利用这一性质诊断齿轮故障。建立了共振频带内齿轮故障振动信号的调幅-调频模型,推导归纳了共振频带内故障边带特点以及幅值和频率解调谱特征规律。根据共振频率不随转速变化的性质,提出了齿轮箱/测试系统共振频率的识别方法,即直接根据振动信号的时频结构识别共振频率,无需进行模态试验测试。针对时变复杂边带识别的难点,提出共振频带分量的时变幅值解调和频率解调方法,直接提取故障特征。通过数值仿真和实验测试验证上述特征规律和分析方法,成功识别了共振频率,并在恒定转速与时变转速工况下准确提取了故障特征。
基于改进卷积神经网络的滚动轴承智能故障诊断研究

卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)作为一种高效的深度学习算法已逐渐成为智能故障诊断领域研究的热点。传统CNN模型的全连接层结构存在训练参数量过多的不足,使得模型训练和测试的时间较长。为此,提出了一种改进CNN的新方法用于滚动轴承故障的快速智能诊断。该方法引入全局均值池化技术代替传统CNN的全连接层部分,有效解决了传统CNN模型参数量过多的问题,并运用数据增强、Dropout等深度学习训练技巧防止模型过拟合。最后将提出的方法应用于滚动轴承故障实验数据的智能诊断,并与传统智能诊断算法进行对比验证。结果显示,改进的CNN算法的故障识别准确率高达99.04%,在诊断准确率及测试时间方面明显优于传统CNN和其他智能算法。整个诊断过程无需任何手工特征提取,“端到端”的算法结构具有较好的可操作性和通用性。
EEMD和优化的频带熵应用于轴承故障特征提取

针对滚动轴承早期故障特征提取困难的问题,提出了将集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和优化的频带熵(OFBE)相结合的轴承故障特征提取方法。针对EEMD的多个本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),如何选出更能反映故障特征的敏感IMF的问题,提出一种基于频带熵的敏感IMF的选取方法。首先,对原始振动信号进行EEMD分解,获得一系列IMFs;然后,对原信号和各个IMF分量求频带熵,在熵值最小处设计带通滤波器带宽作为特征频带,比较各个IMF的特征频带与原信号熵最小值所处频带之间的从属关系,进而选出反映故障特征的敏感IMF。由于背景噪声的影响,从选取的IMF中难以准确地得到故障频率。因此,利用FBE在选取IMF的基础上设计的带通滤波器,并提出利用包络峭度最大值原则优化带宽,然后对其进行带通滤波,并进行包络功率谱分析以提取故障特征频率。将该方法应用到轴承仿真数据和实际数据中,能够实现轴承故障特征的精确诊断,证明了该方法的有效性和优势。
转速大波动下滚动轴承智能故障诊断方法研究

机械中普遍存在的转速大波动工况是影响机械设备故障诊断的关键性难题,现有方法在计算效率及诊断误差等方面存在缺陷。深度学习理论能够利用深度神经网络实现数据的自动特征提取和分类。结合深度学习的优势,提出了一种专门用于处理转速大波动工况下的智能故障诊断方法。该方法首先根据机械转速信息提取频域样本;然后利用频域样本训练批标准化的深度神经网络,用批标准化技术中的平移和缩放参数能来处理转速大波动下频域信号的频移和幅变特性,并减轻深度网络内部协变量转移问题,加快网络收敛;最后采用两组特殊设计的转速大波动工况下的滚动轴承试验来验证提出方法的性能。研究结果表明,该方法可克服转速大波动的影响,从而实现不同轴承故障的准确识别,并获得比其他方法更高的准确率。
基于牛顿谐波平衡法悬挂系统跌落冲击动力学性能评价

应用牛顿谐波平衡法求解跌落冲击条件下悬挂系统无量纲非线性动力学方程,获得无量纲位移及加速度响应的近似解析解,并给出无量纲位移最大值、加速度最大值与跌落冲击时间等跌落冲击性能评价的重要参数的解析表达。同时分别与四阶龙格-库塔数值解和变分迭代解析解比较,算例分析结果表明,由牛顿谐波平衡法获得的二、三阶近似解的精度满足工程需求,且三阶近似解精度优于二阶近似解。基于牛顿谐波平衡法解析解,建立系统跌落冲击破损评价的代数方程,使系统破损边界曲线的获得及相关参数影响分析更加方便,为非线性系统跌落破损评价提供了一种有效的分析方法。
贵州霜冻气候变化特征

为合理利用气候资源指导农业生产,利用贵州省1961-2018年84个气象站点地面0 cm日最低气温资料,采用线性趋势、M-K突变检验和空间分析等方法,分析了贵州地区初霜冻日、终霜冻日和无霜冻期的变化特征。结果表明:近58 a贵州地区平均初霜冻日、终霜冻日分别为12月2日和2月23日,平均无霜冻期为291 d,分别以2.34 d·(10a)~(-1)、2.95 d·(10a)~(-1)和5.76 d·(10a)~(-1)的速率呈明显推迟、提前和延长的变化趋势;空间上初霜冻日呈现西部早、东部晚,北部早、南部晚的变化特征,69%的站点呈显著推迟的变化趋势;终霜冻日呈现南部早、西北部和东北部晚的变化特征;无霜冻期整体呈延长趋势,82%的站点通过显著性水平检验;海拔高度是影响贵州地区初霜冻日、终霜冻日和无霜冻期的关键因子,无霜冻期随纬度和海拔高度升高呈缩短趋势。初霜冻日推迟、终霜冻日提前和无霜冻期的延长,为贵州农业生产提供了充足的热量资源,利于粮食生产。
补阳还五汤对动脉粥样硬化家兔自噬及炎症反应的影响

目的探讨补阳还五汤对动脉粥样硬化(AS)家兔自噬及炎症反应的影响。方法将60只新西兰白兔给予普通饲料适应性喂养1周后,随机分为空白对照组、模型组、辛伐他汀组(5 mg·kg~(-1))及补阳还五汤低、中、高剂量组(5、10、20 g·kg~(-1))。采用高脂饮食连续喂养12周建立动脉粥样硬化家兔模型;同时按照设定剂量灌胃给药,每日1次,连续给药12周。采用透射电镜观察AS家兔主动脉斑块内自噬体形成情况;油红O染色后进行主动脉组织病理学观察及斑块面积测定;采用全自动生化分析仪检测家兔血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量;采用ELISA法检测家兔血清中一氧化氮(NO)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)水平。结果与空白对照组比较,模型组家兔的主动脉斑块面积百分比显著升高(P < 0.05),主动脉斑块内自噬体形成减少;TC、TG、LDL-C水平均明显升高(P < 0.05),而HDL-C水平明显降低(P < 0.05); NO、eNOS水平明显降低(P < 0.05),TNF-α、IL-1β、IL-6水平明显升高(P < 0.05)。与模型组比较,各给药组家兔的主动脉斑块面积百分比显著降低(P < 0.05),补阳还五汤中、高剂量组的自噬体形成增多;各给药组家兔的TC、TG水平均明显降低(P < 0.05);补阳还五汤中、高剂量组的LDL-C水平明显降低,HDL-C水平明显升高,差异均有统计学意义(P < 0.05);各给药组家兔的NO、eNOS水平明显升高(P < 0.05),TNF-α、 IL-1β、IL-6水平均明显降低(P < 0.05)。结论补阳还五汤可能通过调节斑块内细胞自噬水平,调节eNOS活化,诱导NO释放,并减少炎症因子的释放,降低动脉硬化斑块面积,降低血脂水平,从而达到抗动脉粥样硬化的作用。
6-姜酚对化疗大鼠异食癖及5-HT水平的影响

目的观察6-姜酚对化疗性大鼠异食癖及5-羟色胺(5-HT)水平的影响,初步探讨6-姜酚防治化疗性恶心呕吐(CINV)的相关机制。方法将雄性SD大鼠随机分为空白对照组、6-姜酚正常对照组(50 mg·kg~(-1))、昂丹司琼正常对照组(2.6 mg·kg~(-1))、模型组、昂丹司琼治疗组(2.6 mg·kg~(-1))及6-姜酚高剂量(100 mg·kg~(-1))、低剂量(50 mg·kg~(-1))治疗组,每组6只;每天分2次灌胃给药。首次给药1 h后,采用腹腔注射顺铂(6 mg·kg~(-1))建立大鼠化疗性异食癖模型,以大鼠高岭土摄食量作为其恶心呕吐程度指标。造模24 h后取血、回肠和脑干,采用高效液相电化学法测定各组大鼠外周(血清、回肠)和中枢(延髓)的5-HT及其最终代谢产物5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)水平。结果(1)与空白对照组比较,模型组大鼠高岭土摄入量显著升高(P < 0.001)。与模型组比较,6-姜酚高、低剂量治疗组大鼠高岭土摄入量显著降低(P < 0.01)。(2)与空白对照组比较,模型组大鼠的回肠、延髓、血清5-HT水平均显著升高(P < 0.05),模型组大鼠回肠、延髓、血清5-HIAA水平均变化不明显(P > 0.05)。与模型组比较,6-姜酚高剂量治疗组大鼠回肠组织的5-HT水平显著降低(P < 0.05);6-姜酚高、低剂量治疗组大鼠延髓组织的5-HT水平显著降低(P < 0.01)。结论6-姜酚可抑制化疗性大鼠异食癖,具有防治CINV的作用,其机制可能与降低中枢及外周5-HT水平有关。
基于二代测序的植入前遗传学检测在71例染色体易位家系中的应用

目的探讨基于二代测序(next generation sequencing, NGS)的植入前遗传学检测(preimplantation genetic test,PGT)对于染色体易位携带者实现正常生育的意义。方法对71对染色体易位携带夫妇(60例为平衡易位,11例为罗氏易位)行PGT周期的超促排卵和卵母细胞浆内单精子注射,培养至囊胚阶段,活检囊胚滋养外胚层细胞行全基因组扩增(whole genome amplification, WGA),用NGS技术对扩增产物进行基因组序列分析,选择正常或平衡胎胚植入,并对检测结果和胚胎着床、妊娠情况进行分析。结果71对夫妇共进行92个周期,活检胚胎303枚,301枚囊胚活检成功,成功诊断胚胎287个,诊断成功率为95.3%(287/301),获得可供移植的整倍体胚胎共85个,其中18个周期无可用胚胎,周期取消率19.5%。平衡易位组获得整倍体胚胎67个,罗氏易位组获得整倍体胚胎18个,PGT后胚胎着床率分别为89.3%(42/47)和88.8%(8/9),早期流产率分别为25.5%(12/47)和22.2%(2/9),继续妊娠率+活产率分别为63.8%(30/47)和66.6%(6/9),产前诊断结果与PGT结果一致。结论基于NGS的PGT可准确的对胚胎进行染色体病诊断,避免反复流产和非意愿性终止妊娠,并获得理想的临床妊娠率。
融合虚拟仿真与局部线性嵌入算法的变速箱振动测点优化研究

为克服某型行星变速箱故障试验测点选择依赖经验导致有效信息遗失或信息冗余的弊端,论文提出了一种融合虚拟仿真技术与局部线性嵌入算法的振动测点优化方法。在ADAMS软件中建立行星变速箱齿轮-箱体刚柔耦合动力学模型,对不同齿轮状态下箱体表面振动信号进行了仿真;在箱体表面初选传感器测点的基础上,仿真分析了各测点振动信号的各项特征参数;采用局部线性嵌入算法对测点特征参数所构成的高维特征矩阵进行降维,获得了不同齿轮状态下的测点敏感度排序,最后采用加权计算方法得到了振动测点重要度综合排序。结果表明,变速箱各行星排正上方箱体表面和左侧轴承正上方竖直方向测点对太阳轮断齿、行星轮断齿和正常工况区分均具有较高敏感度,可重点采集分析这些测点振动信号来反映齿轮状态,为后续实测试验打下了基础。
一种四稳态数字电磁执行器阵列设计及磁场模拟分析

为了消除模拟执行器中安装反馈传感器造成的空间局限性对系统紧凑性设计需求带来负面影响和多磁体环境下空间静磁力耦合计算复杂等问题,应用电磁驱动原理设计并静态模拟分析了一种新型四稳态数字电磁执行器阵列,绘制阵列结构的磁通密度空间分布图,并基于Furlani空间磁感应方程进行阵列系统空间磁场建模,提出了新型多磁体间快速静磁耦合计算方法(单重叠加法)。模拟对比结果表明,单重叠加法的模型(即Matlab模型)与系统校验模型(即Radia模型)相比,单磁体所受静磁合力最大误差仅为2.94%;与传统计算方法(多重叠加法)相比,单重叠加法计算效率提高约65.82%,有较好的准确性和高效性;执行器阵列空间磁通密度分布具有均匀性、一致性和独立性。
摆动扭冲工具冲击特性仿真分析

针对现有液动式、回转式扭冲工具存在的不足,提出一种集成于螺杆马达的摆动扭冲工具,利用转子公转驱动摆锤实现周期性扭转冲击。对冲击模块进行运动分析与冲击特性仿真,得到了接触刚度、偏心距、转子转速、头数对转子反扭矩与冲击模块输出扭矩峰值的影响规律。引入冲击扭矩峰值波动率和平均冲击扭矩峰值来评价转子所受反扭矩大小与冲击模块输出扭矩峰值平稳性。结果表明:影响参数取优解时,作用在转子上的反扭矩小;冲击模块输出扭矩峰值平稳,有效辅助破岩冲击力矩大。
滚动轴承接触疲劳内部裂纹扩展有限元分析

滚动轴承滚道在工作过程中承受较大的接触应力,接触疲劳是滚动轴承失效的主要形式。为了探究轴承的接触疲劳以及接触疲劳引起的内部裂纹,将损伤力学带入Voronoi有限元方法中,仿真轴承材料拓扑随机性和材料的劣化过程。建立轴承接触疲劳裂纹扩展模型,有效仿真出轴承内部裂纹的萌生、生长、相交、扩展至表面的过程,得到轴承表面裂纹出现的寿命和内部裂纹扩展路径。计算了裂纹扩展过程中所释放的能量,研究内容能够为轴承接触疲劳损伤研究提供新的思路和工具。
椭圆控制理论在轴承故障检测中的应用

本文将椭圆控制理论引入到轴承故障检测中,提出新的轴承故障检测方法。首先对轴承正常状态下的数据进行分段,以各段数据提取到的AR模型系数和残差为参考状态向量,然后将待测数据的AR系数和残差依次添加到参考状态向量中并计算其前两阶主成分,以得到的前两阶主成分构建控制椭圆,最后根据待测数据AR系数和残差的前两阶主成分在椭圆控制图中的分布来判断轴承是否发生故障。实验结果表明:该方法可有效地识别轴承是否出现故障。
雪浪山横山寺西侧顺层岩质高边坡变形破坏机理与治理方案分析

边坡的稳定性分析是地质灾害防治中的一个重要内容。以雪浪山横山寺西侧顺层岩质高边坡为研究对象,运用离散单元法计算边坡在自重、暴雨和地震工况下的安全系数,并对其薄弱部位进行监测,分析其稳定性和破坏机理。结果表明:在暴雨和地震工况下,边坡产生拉张破坏,坡体产生较大位移。通过开挖放坡、锚杆(索)联合加固、在坡顶、坡脚及各级平台布设截、排水沟等治理措施后,边坡稳定性显著提高。通过测斜仪和裂缝计对治理后的边坡进行监测得出,边坡水平位移较小,裂缝的发展得到控制,边坡稳定性得到有效提高。
基于遥感数据的灾后滑坡信息快速提取方法

灾后滑坡的快速识别提取是目前遥感技术在地质灾害领域的重要应用之一。本文采用Landsat系列遥感数据,对西南地区“6·24”四川茂县滑坡,“8·28”贵州纳雍等六处滑体及周边地物的光谱特征进行研究,在综合地物光谱特征和空间位置信息后提出一种滑坡快速提取方法,并使用C#语言完成了软件开发。在提取试验中实现了对滑体的完整提取,与以往研究资料中的滑坡面积对比,本模型的平均提取率达109%。研究表明利用中等分辨率多光谱遥感数据丰富的光谱信息,可以实现对灾后滑体的快速提取,为应急救援工作的开展与区域滑坡灾害调查提供支持。
考虑滑带强度参数分区取值的堆积层滑坡稳定性分析方法

对于存在滑带土应变软化效应的堆积层滑坡,在根据弹塑性有限元法获得坡体应力场的基础上,由滑带上任一点剪应力与抗剪强度大小关系,考虑滑带土的峰值强度、过渡强度和残余强度,提出了包括推移式滑坡与牵引式滑坡的滑带抗剪强度分区方法;进而结合传递系数法,给出了考虑滑带土不同区段抗剪强度参数取不同值的斜坡稳定性分析方法;讨论了基于理想弹塑性、考虑应变软化和弹性本构模型获得坡体应力场的有限元方法对稳定系数的影响。实例分析表明,这3种方法计算的斜坡稳定系数差异较小;考虑滑带分区得到的斜坡稳定系数比不考虑分区的峰值稳定系数约小14.1% ~21.6%。
基于ArcGIS的“三高”地区高速公路泥石流危险性评价

泥石流是我国高寒、高海拔、高烈度(“三高”)地区最常见的地质灾害之一,给高速公路带来严重威胁,有必要对 “三高”地区泥石流进行危险性评价。选取岩石风化程度、到断层距离、坡度、地表切割深度、坡向、季节性冰雪、水系分布、植被、人类工程活动为泥石流影响因子,采用AHP法确定泥石流影响因子权重,建立影响因子分级、赋值标准以及泥石流危险性分级标准;在此基础上,构建泥石流危险性评价体系。以乌尉高速公路K53 + 000 ~ K78+ 000段为例,利用ArcGIS得到研究区泥石流危险性区划图,进行危险性评价。研究结果表明,研究区泥石流高危险区、危险区、中等危险区、低危险区分别占20%、35%、30%、15%,且高危险区主要沿沟壑分布。研究成果可为“三高”地区高速公路勘察、选线提供参考。
基于层次分析法和模糊数学相结合的甘肃东乡八丹沟泥石流易发性评价

八丹沟位于甘肃东乡县,近年来多次发生泥石流,对流域内居民生命财产造成了巨大的威胁,因此对八丹沟泥石流易发性评价是非常必要的。本文在详细分析八丹沟流域特征和动力学特征的基础上,选取了11个评价因子作为八丹沟泥石流易发性评价的指标,利用层次分析法对各个因子赋予权重,并且构建模糊数学综合评价模型对八丹沟泥石流进行易发性评价。结果表明:八丹沟泥石流爆发频率20年、50年、100年的的易发性为中易发,应加强防范并采取合理的防治措施,保证当地居民的生命财产安全。
四川汉源康家坡滑坡形成机理与滑坡—堰塞坝—泥石流灾害链分析

2018年8月6日中午12时,汉源县富泉镇西沟发生大规模滑坡,约1.50 ×10~6 m~3松散碎块石土在前期持续降雨作用下沿西沟右岸高速滑出、解体,并在主沟道内形成堰塞坝,体积约4.00 ×10~5 m~3。滑坡造成1人失踪,近6.70 ×10~3 m~2耕地被毁,紧急转移50余人。通过现场实地调查,结合无人机航飞、三维建模、地质、地震、水文、气象等资料,对康家坡滑坡基本特征进行了调查研究,调查表明,有利的地形条件、松散的覆盖层、充沛的前期降雨入渗及溪水对坡脚的冲刷是形成滑坡的主要原因。西沟原本为一条高频泥石流沟,本文在此基础上分析了堰塞坝溃坝的可能性及灾害链成灾模式。
粮豆轮作生态服务价值估算—基于农户支付意愿的分析

粮豆轮作生态服务价值是制定粮豆轮作补贴试点政策补偿标准和对其进行政策评估的关键。文中通过粮豆轮作补贴试点地区黑龙江省的大样本农户调研数据,以单边界二分式条件价值评估法测算了农户对粮豆轮作生态服务的支付意愿。研究发现:在农户社会经济变量和环境认知变量中受教育程度、家庭收入水平、家庭经营规模和粮豆轮作生态功能认知均促进农户对粮豆轮作生态服务的支付意愿;对具有正支付意愿的农户测算结果显示,农户对粮豆轮作生态服务的支付意愿为98元/亩;进一步通过Spike模型对测算结果矫正后发现其支付意愿降低到58.94元/亩。农户对粮豆轮作生态服务的支付意愿远低于当前的补偿标准150元/亩,因此,如果仅从粮豆轮作的生态功能出发而不考虑政府其他的政策目标,当前的补偿标准对农户存在过度补偿。
半干旱地区不同剂型微生物菌肥替代部分化肥对燕麦生长和品质的影响

通过在甘肃省渭源县会川镇半干旱地区大田试验,利用不同剂型微生物菌肥替代部分化肥,研究其对燕麦生长和品质的影响。结果表明:液体菌肥对燕麦的促生作用低于固体菌肥和包衣菌肥,菌肥+ 50%化肥和全量菌肥对燕麦促生效果低于菌肥+ 70%化肥。固体、包衣剂型菌肥+ 70%化肥处理燕麦株高、干草产量、粗脂肪含量与全量化肥处理相比无显著差异,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维显著低于全量化肥处理,燕麦根系生物量和相对饲用价值显著高于全量化肥处理。利用固体、包衣微生物菌肥替代30%化肥可以提高化肥利用率,减少化肥用量,稳定燕麦产量,并能促进燕麦生长,提升燕麦营养品质。
塔里木河下游植被生物量的动态模拟及其宏观价值评估

植被的生物量具有宏观价值,是对植被系统功能的重要反映。在塔里木河下游河道附近,植被分布较多。研究塔里木河下游植被生物量及宏观价值变化特征,对于评估生态输水的效益以及制定合理的输水政策具有重要的指导意义。本研究运用塔里木河下游的科学调查资料以及2001年的植被资源清查资料,采用实地调查方法推算了塔里木河下游胡杨、柽柳的生物量及其净生产力特征,采用刈割称重的方法推算了林下草本的生物量和净生产力特征,并对植被生物量的动态变化规律和宏观价值进行了模拟。研究表明:1)2001年塔里木河下游植被总生物量约为72004t,平均生物量约为322.51kg/hm~2,远低于全国的平均生物量水平(77.4t/hm~2);单位面积的净生产力为18.19kg/(hm~2·年),总净生产力为4060.82t/年。2)塔里木河下游的植被组成以柽柳为主体,胡杨和草本植物的生物量较低;这一方面说明胡杨和草本植物的质量较差,胡杨老化、草地退化严重,但另一方面也表明如果对现有的植被进行合理的保护与恢复,塔里木河下游的胡杨和草地还有很大的发展潜力。3)塔里木河下游植被生物量的动态模拟结果表明,塔里木河下游的植被生物量具有巨大的增长潜力,在加强保护的前提下,植被生物量可以从2001年的7.2 ×10~4 t增加到2040年的15.2 ×10~4 t。4)基于能值理论与方法,对塔里木河下游植被生物量的宏观经济价值进行评估,得出宏观经济价值会从2001年的2000 ×10~4美元增加到2040年的4200 ×10~4美元。
不同时间尺度下环境因子与沙柳茎流关系的差异研究

为揭示环境因子对沙柳茎干液流的影响是否存在时间尺度差异,对毛乌素沙地沙柳茎流及环境因子(太阳辐射RA、降雨量P、空气温度T、空气湿度RH、空气温度ST和土壤含水量SW)进行持续6个月的同步观测。结果表明:在月尺度下,ST和SW是茎流变化的主要影响因子,ST单独能解释87.9%的茎流变化,两者综合能解释93.0%;T、ST和RA在日尺度下对茎流变化影响最大,T能解释茎流变化的51.5%,三者共同解释62.2%;小时尺度下,茎流变化受较多环境因子共同影响,但气象因子占主导作用。随时间尺度由大到小,对茎流变化的主导因子由少变多,由土壤因子向气象因子再向综合环境因子过渡。大时间尺度上监测土壤因子可以估算出沙柳的蒸腾耗水量,较小时间尺度上由环境因子推测出的茎流变化不够准确,宜采用仪器直接测定。
基于ISM的农村居民能源削减行为影响因素研究

采用江西省农村居民调查数据,运用回归分析方法识别农村居民能源削减行为的影响因素,在此基础上,采用解释结构模型(ISM)解析出各影响因素的关联关系与层次结构。研究表明:节能责任感、节能知识、能源削减意愿、节能习惯、用能信息获取难易程度、节能政策、节能经济动机对农村居民能源削减行为有正向影响;受教育年限、舒适偏好对农村居民能源削减行为有负向影响。农村居民能源削减意愿是表层直接因素;节能责任感、节能政策效度、节能习惯、节能经济动机、用能信息获取难易度、节能知识是中间层因素;舒适偏好、受教育年限是深层次的根源因素。
动态调整搜索策略的果蝇优化算法

针对标准果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA)收敛速度慢、容易陷入局部最优及寻优精度低等缺陷,提出了一种动态调整搜索策略的果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Algorithm with Dynamic Adjustment of Search Strategy,FOAASS)。利用混沌映射增强种群初始位置的均匀性和随机性;根据种群进化信息动态调整部分果蝇的搜索策略;通过转换概率随机选取搜索半径并对其进行动态调整;当算法陷入早熟时,改变搜索策略以跳出局部最优。仿真实验结果表明,提出的改进算法相比标准果蝇优化算法和部分改进算法,有较好的寻优精度和收敛速度。
热休克蛋白对脓毒症病理机制的新认识

热休克蛋白(HSPs)家族作为一个庞大的糖蛋白超基因家族,其每个家族成员在机体受到应激刺激时都发挥着重要的作用。在脓毒症患者体内,当机体受到感染、炎症反应、器官衰竭等多方面威胁时,特定的HSPs家族成员将会出现表达水平、细胞定位的改变,并由此对疾病进行干预。本文着重介绍包括HSP60、HSP70、HSP90不同家族成员在应激反应中所发挥的保护细胞免受应激损伤的作用,并分析在脓毒症中HSPs调节机体免疫功能、炎症反应和组织脏器保护作用,以及脓毒症病程中特定病症(谷氨酰胺缺乏症)对HSPs表达的影响。有望通过对脓毒症中HSPs的认识,为脓毒症今后治疗研究提供新方向。
特征点检测DoG并行算法

特征点检测被广泛应用于目标识别、跟踪及三维重建等领域。针对三维重建算法中特征点检测算法运算量大、耗时多的特点,对高斯差分(Difference-of-Gaussian,DoG)算法进行改进,提出特征点检测DoG并行算法。基于OpenMP的多核CPU、CUDA及OpenCL架构的GPU并行环境,设计实现DoG特征点检测并行算法。对hallFeng图像集在不同实验平台进行对比实验,实验结果表明,基于OpenMP的多核CPU的并行算法表现出良好的多核可扩展性,基于CUDA及OpenCL架构的GPU并行算法可获得较高加速比,最高加速比可达96.79,具有显著的加速效果,且具有良好的数据和平台可扩展性。
政策干预对区域均衡发展绩效的检验——京津冀地区产业演化的历程解读

近年来中国的区域非均衡发展问题日益受到关注。本文在对政策干预的相关研究进展进行全面梳理的基础上,选取1977—2017年的全国注册工商企业数据,对京津冀地区产业结构及政策干预的发展历程进行解读,揭示京津冀地区产业演化的特征,并阐述政策干预与区域均衡-非均衡发展间的耦合关系。研究发现:第一,京津冀地区的产业不平衡增长逐渐从要素驱动向创新驱动转变,技术进步成为加剧区域非均衡发展的主要原因;第二,京津冀地区协调发展的实现不仅需要关注资本、劳动力等生产性要素,还需要重视与创新能力相联系的知识、关系、制度等创新性要素的累积。
基于SADRC的四旋翼飞行器姿态解耦控制方法

针对线性自抗扰(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)在四旋翼飞行器姿态控制中存在初始状态误差较大时可能产生“峰值”现象的问题,提出了一种基于线性/非线性自抗扰切换控制(Switch in linearnonlinear Active Disturbance Rejection Control,SADRC)四旋翼飞行器控制方法。以实验室现有的3-DOF四旋翼飞行器平台为研究对象,建立了其姿态的数学模型,引入SADRC对其基本原理进行了介绍;基于SADRC设计了四旋翼飞行器姿态解耦控制器,并对系统单通道的稳定性进行了分析;对控制方法进行了实验验证。结果表明,SADRC控制器可有效避免LADRC控制器因为初始状态误差引起的“峰值”问题,抗干扰性能进一步提高。