mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
顾及轨道交通影响的浙中城市群土地利用多情景模拟与分析

土地利用变化受到地形地貌、自然环境、城市规划和经济发展等的影响,预测其未来情景对政策调整具有重要的参考意义。元胞自动机模型是模拟和预测不同规划政策下土地利用变化的常用方法。本文基于GlobeLand30数据集,利用浙中城市群2000-2010年土地利用变化校准FLUS模型,并模拟2010年土地利用格局,其总体精度、Kappa系数和图形优化(FOM)分别为89.74%、82.69%和29.86%。采用马尔可夫链预测2030年各类型土地总量,利用FLUS预测一般条件下(常规情景)和城市轨道交通规划站点影响下(轨交情景)浙中城市群未来土地格局。结果表明,在5 km范围内城市轨道交通站点对建设用地增长影响较大,在该区域轨交情景比常规情景面积增加45.25 km~2、且主要发生在城市边缘区。建设用地扩张主要通过侵占优质农田实现,轨交情景5 km范围内农田转化为建设用地比常规情景增加33.34 km~2,建设用地扩张强度高于常规情景,其中最低扩张强度以上占比高于常规情景3.70%。景观指数表明,2种情景中林地、草地和水域格局具有较高相似性。本研究表明,综合使用FLUS、遥感、GIS等技术方法,能够准确模拟和预测不同规划条件下未来土地利用格局,并为规划和政策调整提供高可信空间数据。
权衡耕地保护与城市扩张的永久基本农田划定--以武汉市为例

永久基本农田划定是实现耕地保护、土地集约利用以及保障粮食安全的有效方式。然而城市的快速扩张给永久基本农田划定带来了挑战,如何协调城市扩张与耕地保护两者的关系、科学合理地划定永久基本农田亟待解决。本文以武汉市为例,结合LESA(Land Evaluation and Site Assessment)方法及LANDSCAPE模型(LAND System Cellular Automata Model for Potential Effects)综合考虑永久基本农田划定与城市扩张的冲突,进行永久基本农田划定,试图协调耕地保护与城市扩张对土地资源需求的矛盾,为"多规合一"背景下科学划定永久基本农田提供方法借鉴,为优质耕地保护及土地利用优化布局提供决策参考。①运用LESA方法对武汉市的耕地进行综合质量评价及等级划分;②基于LESA综合评价结果,运用LANDSCAPE模型对武汉市永久基本农田划定及城镇建设用地扩张进行模拟;③将LANDSCAPE模型划定的永久基本农田结果与基于LESA方法划定的结果进行数量、质量和空间形态上的对比分析。结果表明:2种方法划定的永久基本农田面积相当,质量差异不大。但在空间形态上,基于LANDSCAPE模型的划定结果明显优于基于LESA方法:划定的永久基本农田集中连片分布,形状较为规则。值得注意的是,LESA方法划定的永久基本农田中有15.8%将被新增城镇建设用地侵占,而LANDSCAPE模型能够有效避免这部分永久基本农田被侵占。
基于多目标遗传算法和FLUS模型的西北农牧交错带土地利用优化配置

西北农牧交错带生态环境脆弱,区位特殊性和生态重要性使其在我国社会经济发展和生态环境保护方面具有重要战略意义。通过对该区域进行土地利用优化配置,使有限的土地资源支撑起生态环境保护和经济发展的重任是本文的出发点。多目标遗传算法和FLUS模型的应用可以从多方面(数量结构、空间布局、综合效益)完善土地利用优化配置,为土地利用优化配置提供更多的选择方案。本文选用多目标遗传算法和FLUS模型对该区域进行2025年的土地利用变化模拟,通过设置自然发展、生态保护优先、经济发展优先、生态-经济均衡4种情景,探讨了如何在兼顾生态环境保护与社会经济发展的情况下进行土地利用的优化配置。结果表明,基于生态-经济均衡情景下的优化方案,土地利用类型的数量结构和空间布局更为合理,其综合效益优于另外3种情景。该情景在合理限制经济发展速度的前提下,使生态建设获得稳定发展,其经济效益较生态保护优先情景下增长了8.96%,生态效益较经济发展优先情景下增长了0.77%,在生态保护与经济发展2种目标之间达到平衡,为西北农牧交错带的土地利用规划提供了决策辅助。
基于随机森林的黄土地貌分类研究

地貌分类在指导人类建设活动的规模与布局中有着重要的意义。然而,传统的基于数字高程模型(DEM)的地貌分类方法使用的地形因子和考虑到的地貌特征往往比较单一。本文提出了一种基于流域单元的地貌分类方法,该方法考虑了流域单元的多方面特征,包括基本地形因子统计量、地形特征点线统计量、小流域特征和纹理特征。本研究首先基于DEM进行水文分析将研究区域划分成不同的小流域。然后利用数字地形分析提取29个不同方面的特征来表征流域的形态,并基于随机森林(RF)算法进行了特征选择和参数标定。RF是一种基于决策树算法的集成分类器,能有效地处理高维数据,分类精度高。最后选择训练集小流域对RF分类器进行训练,使用训练完成的分类器对整个研究区域的地貌进行分类,研究地貌分异的规律。该实验在我国陕北黄土高原典型黄土地貌区域的地貌分类中取得了较好的结果,结果表明不同的地貌之间存在明显的区域界线,特定的地貌类型在空间上表现出明显的聚集性。通过人工判读进行验证的分类精度达到了85%,Kappa系数为0.83。
羌塘盆地第一口油气科学钻探井油气地质成果及勘探意义

羌塘盆地位于青藏高原腹地,是我国陆上面积最大、勘探程度最低的油气勘探新区,长期以来,由于缺乏油气科学钻探井的验证,对盆地油气地质条件认识不清。最近,中国地质调查局成都地质调查中心在北羌塘中北部的半岛湖地区组织实施了第一口深达4696.18米的油气科学钻探井—羌科1井,本文对该科探井的油气地质成果进行了报道。钻遇了从上侏罗统至上三叠统的连续地层,其中下-中侏罗统雀莫错组与下伏上三叠统那底岗日组地层为整合接触,沉积环境为三角洲-局限台地环境。羌科1井在雀莫错组中首次钻遇了烃源岩,并发现13层气测异常,其中,3层为重要含气层,此外还识别出两套重要的区域性盖层和一套直接封盖层。这些成果表明半岛湖地区油气保存条件较好,是盆地油气勘探的有利地区。
藏南错那洞铍稀有多金属成矿时代: 来自热液白云母Ar-Ar年龄的约束

特提斯喜马拉雅是继华南和新疆阿尔泰之后又一条新发现的大型稀有金属成矿带,其成矿时代受到广泛的关注。本文以代表性矿床错那洞铍稀有多金属矿床为研究对象,挑选出矽卡岩型矿化体中的热液白云母,利用Ar-Ar同位素定年的方式测定热液活动时间,以此限制成矿时代。结果显示错那洞穹窿矽卡岩型矿体中白云母Ar-Ar同位素坪年龄为14.21 ± 0.22Ma,对应的~(40)Ar /~(36)Ar-~(39)Ar /~(36)Ar的等时线年龄为14.21 ± 0.27Ma,与错那洞穹窿中具有高分异特征的白云母花岗岩浆侵位时间(~ 14Ma)一致,表明错那洞矽卡岩型铍稀有多金属矿床的成矿年龄为~ 14Ma,而与穹窿内高分异白云母花岗岩一致的年龄暗示了该高分异花岗岩为该期矽卡岩型稀有金属矿化的成矿母岩浆。
面阵摆扫航空相机序列图像的大区域无缝拼接

针对新型航空相机采用高灵敏度、高帧频小面阵探测器,在垂直飞行方向快速往返摆扫成像,图像直接地理定向无法满足大区域拼接精度的问题,该文提出一种面阵摆扫航空相机序列图像大区域无缝拼接方法。采用自由网平差方法提高图像相对位置精度,采用顾及重叠的面Voronoi图方法来生成拼接线网络,利用均值-方差规定化方法进行单幅图像内部匀光,通过辐射空三方法进行区域图像整体匀光,最后通过基于模板的羽化方法来消除拼接线附近的局部辐射差异。通过航空飞行试验数据的大区域自动拼接试验表明,该方法能够实现序列面阵摆扫航空图像在视觉效果上的无缝拼接。
电力线点云精细提取与重建的模型残差实现

针对分裂导线提取方法抗噪性差、建模精度低等问题,该文提出一种利用模型残差聚类的机载激光雷达单根电力线点云精确提取并建模方法。首先利用最小二乘原理最佳拟合二维直线和抛物线;然后通过改进后的K-均值聚类算法对拟合残差进行聚类并剔除噪声点,得到高精度的单根电力线点;最后采用抛物线方程实现三维模型精细重建。利用典型代表性的两组实验数据进行验证,结果表明:该方法能很好地顾及电力线类型、档距、高差、噪声和缺失等因素,单根电力线点提取精度99.75%以上,模型拟合最大误差为0.017 m。
联合EEMD和小波分析的超高建筑动态特性提取

为了更好地提取超高建筑的变形信息及动态特性,该文研究了一种联合总体平均经验模态分解(EEMD)和小波分析的超高建筑动态特性提取方法。EEMD完全由数据驱动,具有自适应分解的优点。小波分析具有多尺度分解的特性。该文提出的方法可以结合EEMD和小波分析方法的优势。模拟实验分析表明,在振动信号信噪比很低的情况下,联合EEMD和小波分析的数据处理方法具有更好地提取振动信号的能力,其结果优于单一的EEMD方法和小波分析方法。将该方法应用于某大厦GNSS动态监测数据,提取超高层建筑振动信号和振动主模态信息,结果表明,可清晰地分析出该高层建筑谐振信号的动态时频特性。
多源数据融合的DIM点云滤波及DEM生成

针对已有密集影像匹配(DIM)点云滤波算法通用性差,滤波效果受限于参数设置,且均未利用生成点云的影像信息等问题,该文提出一种融合多源数据的DIM点云滤波算法。首先融合影像和DIM点云高程多源信息;再引入新型分类器对融合影像进行分类,其分类结果作为知识引导用于点云滤波中,即将分类专题图与DIM点云叠加以过滤非地面点,实现点云滤波并生成数字高程模型;最后选用航空影像进行密集匹配和滤波实验。实验结果表明,利用该点云滤波算法生成的DEM与参考DEM呈现高度相关性,可大大减少生产DEM人工后处理的工作量。
北斗精密卫星钟差短期预报研究

针对精密卫星钟差现有预测模型预测精度不够且钟差获取具有滞后性,无法满足精密单点定位(PPP)等问题,该文提出基于经典定权法的GM-AR组合模型并分别对BDS 3种不同类型的卫星精密钟差进行建模与预报,为验证组合模型的可行性和有效性,采用GM(1,1)模型、AR(p)和BP神经网络模型进行对比实验。实验结果表明:GM-AR组合模型能有效地控制误差,预测精度优于其余3种模型,其精度可提高9%~20.8%。
59例成人EB病毒相关噬血细胞综合征临床特点和预后分析

目的:分析成人EB病毒相关噬血细胞综合征(EBV-HLH)患者的临床特点和预后危险因素,提高对该疾病的认识和诊治水平。方法:对2013年1月至2018年8月间南昌大学第一附属医院诊治的EBV-HLH 59例成人患者的临床特点和生存资料进行回顾性综合分析。结果:59例患者中以发热(100%)、肝功能异常(91.5%)最常见,皮疹(1.7%)、神经系统症状(3.4%)少见;血清铁蛋白升高(96.6%)、乳酸脱氢酶(LDH)升高(96.6%)、白蛋白(Alb)下降(93.2%)及可溶性CD25(sCD25)水平≥ 2400 U/ml(92.3%)均比较常见。本组患者中位生存时间为2.5±0.7个月,1、3、6、12个月总体生存率分别是69.5%±6.0%、44.7%±6.6%、23.9%±5.8%和19.7%±5.5%。生存资料单因素分析显示,初诊时EBV-DNA拷贝数≥ 5×10~5拷贝数/ml(P=0.028)、LDH水平 ≥ 600 U/L(P=0.012)、Plt计数<20×10~9/L(P=0.022)的患者预后更差,系统使用HLH-94/2004方案治疗能有效改善EBV-HLH患者预后(P <0.001)。多因素分析显示,LDH水平≥ 600 U/L(P=0.01)、Plt计数<20×10~9/L(P=0.013)、未系统使用HLH-94/2004方案治疗(P <0.001)均是影响患者生存时间的独立预后不良因素。结论:EBV-HLH患者病情凶险,早期死亡率高,初诊时EBV-DNA拷贝数≥ 5×10~5/ml、LDH水平≥ 600 U/L、Plt计数 <20×10~9/L的患者预后不良,HLH-94/2004方案治疗能有效改善患者生存情况,应尽早系统治疗。
基于无人机多光谱遥感的冬小麦冠层叶绿素含量估测研究

为探讨利用无人机多光谱影像监测冬小麦叶绿素含量的可行性,基于北京市大兴区中国水科院试验基地的2019年冬小麦无人机多光谱影像和田间实测冠层叶绿素含量数据,选取16种光谱植被指数,确定对冬小麦冠层叶绿素含量显著相关的植被指数,采用一元二次线性回归和逐步回归分析方法建立各生育时期及全生育期的SPAD值估测模型,通过精度检验确定对冬小麦冠层叶绿素含量监测的最优模型。结果表明,两种分析方法中逐步回归建模效果最佳。拔节期选取4个植被指数(MSR、CARI、NGBDI、TVI)建模效果最好,模型率定的决定系数(r~2)为0.73,模型验证的r~2、相对误差(RE)和均方根误差(RMSE)分别为0.63、2.83%、1.68;抽穗期选取3个植被指数(GNDVI、GOSAVI、CARI)建模效果最好,模型率定的r~2为0.81,模型验证的r~2、RE、RMSE分别为0.63、2.83%、1.68;灌浆期选取2个植被指数(MSR、NGBDI)建模效果最好,模型率定的r~2为0.67,模型验证的r~2、RE、RMSE分别为0.65、2.83%、1.88。因此,无人机多光谱影像结合逐步回归模型可以很好地监测冬小麦SPAD值动态变化。
虚拟震源测深法及其在INDEPTH-3台阵中的应用

基于中美合作项目INDEPTH第3期在青藏高原布设的台站,使用虚拟震源测深法研究青藏高原中部的地壳厚度。结果显示,拉萨地体和羌塘地体的地壳结构存在巨大差异。拉萨地体的地壳厚度大约为57 km,与艾里均衡说预测的地壳厚度基本一致,说明拉萨地体的地壳结构比较简单。羌塘地体的地壳厚度为60~75 km,向北有增厚趋势,明显较艾里均衡说预测的地壳厚,说明羌塘地体地壳结构比较复杂,原因有可能是羌塘地体下存在高温流体和低速带,或者与印度板块岩石圈在班公湖-怒江缝合带以北向下俯冲有关。
基于超支化聚醚的纳米级超声造影剂

通过阳离子开环聚合合成了以超支化聚3-乙基-3-羟甲基环氧丁烷(HBPO)为疏水核、聚乙二醇(PEO)为亲水性链段的两亲性超支化聚醚(HSP),将HSP作为壳材料制得一系列超声造影剂(UCA),即HSP-UCA。采用动态光散射仪(DLS)、透射电子显微镜(TEM)、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、超声成像仪等对HSP-UCA的粒径及体内外超声成像效果等进行了表征和分析。结果显示:随着PEO臂长的增加,HSP-UCA稳定性增加,导致其浓度增加;当PEO臂长增加到10时,HSP_(10)-UCA的浓度最高,其平均粒径为517.3 nm,悬液的六氟化硫(SF_6)体积分数为9.12 × 10~(–3),体外超声半衰期为3~ 5 min,同时在兔心脏内的显影效果很好。HSP_(10)-UCA是一种纳米级超声造影剂,具有很好的体内外超声显影效果。
两性离子聚合物的研究进展

两性离子聚合物是一类整体呈电中性,在同一单体侧链上同时含有阴、阳离子基团的高分子材料。因其水化能力强、生物相容性好等特点,在生物医药等领域得到了广泛研究和应用。本综述首先对两性离子聚合物的性质、分类、合成等方面进行了简单的概述;然后针对两性离子聚合物在防污涂层、蛋白质改性、药物递送、膜分离材料等4个方面的应用介绍其研究进展;最后对两性离子聚合物未来的发展进行了简单的评述和展望。
水包油包水双重保鲜乳液对西兰花贮藏品质的影响

以鲜切西兰花为研究对象,分析水包油包水(water/oil/water, W/O/W)双重保鲜乳液对西兰花在25 ℃贮藏条件下的主要品质指标[明度(L*)值、黄蓝(b*)值、相对电导率、丙二醛、叶绿素、叶绿素酶、脱镁螯合酶、总酚、总黄酮、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)清除活性、菌落总数、维生素C、硫代葡萄糖苷]的影响。结果显示:W/O/W双重保鲜乳液可以抑制b*值、相对电导率、丙二醛含量的上升,延缓西兰花中叶绿素、总酚、总黄酮、维生素C含量和叶绿素酶、脱镁螯合酶活性及DPPH自由基清除率的降低,可有效维持西兰花的品质,延长货架期。
基于CFD的建筑对城市湖泊湿度效应的影响模拟

城市湖泊水体作为城市生态空间的重要组成部分,对于缓解城市热岛效应具有重大意义。采用定点实测与CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟相结合的方法,以相对湿度为小气候要素重点讨论了建筑因子(建筑后退湖岸距离、建筑高度以及建筑间距)对夏季城市湖泊增湿效应的影响程度。研究结果表明: (1)湖泊周边建筑是影响湖泊湿度效应的重要因素之一,城市湖泊湿度效应受城市主导风影响较大,在上风向1 km以及下风向3 km区域范围内湖泊的增湿作用明显;(2)在建筑密度较大时,仅增大建筑后退距离或增大建筑间距均能使湖泊周边热湿环境得到一定改善,但对上风向区域影响效果有限,其相对湿度变化为0.1%-1.2%;(3)建筑高度的改变对城市湖泊湿度效应影响最大,在下风向区域尤为明显,其相对湿度变化为2.1%-4.1%。综上,只有充分考虑湖泊周边建筑因子对湖泊湿度效应的影响才能使得城市湖泊的增湿效应达到最大的优化,该结果能加深对城市湖泊湿度效应的了解,对于城市生态空间的整体规划具有参考意义。
乌鲁木齐市土地利用景观格局变化及生态安全分析

通过对乌鲁木齐市1990-2017年间的土地利用景观格局时空变化特征以及生态安全进行分析,以乌鲁木齐市1990、2000、2010和2017年4期的遥感影像作为数据源,借助ERDAS和ArcGIS软件对4期遥感图像进行解译分析,并通过FRAGSTAT软件分析得出乌鲁木齐市景观格局指数,结合景观生态学的理论,分析得出乌鲁木齐市土地利用、景观格局及生态安全变化情况。结果表明: (1)乌鲁木齐市土地利用/覆被发生较为明显的变化,草地景观占主导地位,面积占土地利用总面积的56.22%,但是草地景观的优势度逐渐降低,未利用地面积仅次于草地,占土地利用总面积的28.84%。与此同时,景观之间以耕地、林地和草地景观转出和建设用地和未利用地景观的转入为主;(2)乌鲁木齐市整体土地利用变化速度逐渐加快,由3.13%上升至6.57%,同时土地利用程度由1990年的226.53上升至2017年的235.08,说明人类活动对土地生态系统影响逐渐加深;(3)乌鲁木齐市景观格局变化明显,受人类干扰程度加强,景观破碎化程度逐渐加深,景观斑块更加不规则和复杂化,景观多样性和结构的不稳定性逐渐增加;(4)乌鲁木齐市生态安全度由1990年的0.56下降至2017年的0.48,说明城市生态脆弱性逐渐加深。该研究结果对乌鲁木齐市未来的土地合理利用,景观格局优化以及城市生态建设和可持续发展提供一定的参考。
长江中游城市群城市化与生态环境耦合协调分析及模拟预测

研究长江中游城市群的城市化与生态环境耦合协调的特征为城市群实现高质量发展提供理论参考。以长江中游城市群28个城市为研究对象,运用耦合协调模型定量分析2006-2017年城市化与生态环境耦合的时空演变规律,同时运用LSTM深度学习模型预测2018-2022年城市化与生态环境耦合协调发展。“城市群-城市”的多重视角下,长江中游城市群城市化与生态环境的耦合协调度呈现波动上升趋势。其中,长沙、武汉、南昌3个中心城市在城市群中具有带动性作用;长江中游城市群城市化与生态环境耦合协调发展空间格局形成以武汉、长沙、南昌三个中心城市为核心的多中心空间结构。空间格局表现出空间异质性,尚未形成一体化的耦合协调空间格局;预测结果表明2018-2022年长江中游城市群城市化与生态环境耦合协调度整体有所提升,但整体提升速度较慢;大部分城市耦合协调度延续了增长的趋势,升级为初级以上的协调发展等级。
基于变异系数法的马鞍山江心洲生态敏感性定量研究

在城市跨江发展背景下,江心洲成为滨水城市有机更新战略增长点,它作为城市与自然紧密相融的生态区域,是保障沿江生态安全的重要屏障。以典型区域马鞍山江心洲为例,依据其生态数据,从地形、水体、植被、人类活动4个方面选取高程、坡度、坡向、水域缓冲、植被覆盖度、土地利用类型及道路缓冲7个因子构建江心洲生态敏感性评价指标体系。在常用主观赋权法与客观赋权法比较后,选取变异系数法结合层次分析法共同确定各指标因子的权重,可以较为全面地反映评价指标的相对重要程度,使基于ArcGIS空间分析的江心洲生态敏感性划分更科学。研究结果表明(1)江心洲生态敏感性总体较高,其中坡度数据在研究区敏感性分布中不稳定,变异系数达0.9402,异质性程度较高,对于内部生态结构的影响更大,因此对坡度变化明显的地区应加强生态保护和修复;(2)基于变异系数法的主客观综合赋权后各因子权重的重要性排序为植被覆盖度、水域缓冲区、土地利用类型、坡度、高程、坡向、道路缓冲区,因子排序所表征出的环境问题与现状契合;(3)在此分析基础上,将研究区域划分为5个级别:生态高敏感区、生态较高敏感区、生态中敏感区、较低敏感区以及生态不敏感区,并对不同的生态敏感性区域提出了相应的环境保护与规划用地策略,以促进马鞍山江心洲生态保护和有机更新。
淮河流域1990-2015年间土地利用时空变化特征及驱动机制研究

淮河流域位于我国东部沿海地区,是我国社会经济发展潜力最大的地方之一。通过ArcGIS空间分析、土地转移矩阵等方法,揭示淮河流域25年间的土地利用时空变化特征和驱动机制。结果表明: (1)1990-2015年间,淮河流域各土地利用类型占比为耕地>建设用地>林地>草地>水域>未利用地,其中,耕地减少面积最大,减少了6536 km~2,建设用地增加面积最大,增加了6926 km~2,其中建设用地呈明显的放射状扩散增加趋势。(2)25年间淮河流域整体的用地类型转化强度呈减弱趋势,1990-2000年间所有土地类型之间存在剧烈的双向转化,淮河流域西南部、东北部和北部耕地与草地、林地的双向转化最为明显。中部耕地与建设用地的双向转化最为明显。耕地与水域的双向转化主要发生在河流和湖泊沿岸。2000-2015年间土地类型之间的转化较轻微,主要是耕地向建设用地转化,较为均匀地分布在各个区域。(3)社会经济发展是淮河流域土地利用变化的最主要驱动力,尤其在2005年后更加明显。探究淮河流域土地利用类型时空动态变化和驱动机制,可为淮河流域土地资源的科学管理与利用提供依据。
沈抚新城生态安全格局的构建

以沈抚新城为研究对象,利用GIS空间分析功能,分析得到基于水源涵养、生物多样性保护、土壤侵蚀敏感性、地质灾害敏感性四种单一生态过程评价的生态用地,将评价结果叠加重分类为一般重要生态用地、重要生态用地、极重要生态用地,并以面积>1 km~2的极重要生态用地为生态源,现状土地类型为阻力因子,基于MCR模型构建了沈抚新城综合安全格局体系。结果表明:研究区内高水平安全格局缓冲区面积112.96 km~2,占研究区土地总面积的18.66%;中水平安全格局缓冲区面积94.43 km~2,占研究区土地面积的15.60%;低水平安全格局缓冲区面积176.23 km~2,占研究区土地面积的29.11%;生态廊道60条,总长275.77 km;生态战略点49个。本研究可以摸清研究区的生态安全状况,同时可以为城镇建设用地的扩张以及生态用地空间的保护提供定量指引。
内蒙古希拉穆仁草原春季土壤水与水分平衡研究

为了揭示希拉穆仁草原土壤含水量,水分存在形式,水分有效性,水循环和土壤干层等问题,对该区不同地形草地进行了打钻取样,对含水量及粒度进行测定与分析。结果显示:研究区多数土壤剖面中含水量变化在2%-10%之间,平均含水量多在3%-6%之间。高地采样区土壤水分垂向变化波动较大,变化趋势不明显;平地采样区土壤上中部含水量多于下部。研究区土壤水分大部分处于难效水状态,土壤水分对植被生长具有明显的抑制作用,但平地采样区在剖面上部0-0.5 m的平均含水量较高地采样区略多,表明平地采样区植被生长受到土壤水分的胁迫性相对较小。研究区普遍有干层发育且等级较高,干层分布接近地表。其中,高地采样区剖面0-0.5 m全部为重度干层,下部有轻度干层和中度干层发育;平地采样区几乎全部为重度干层。该区春季5月份土壤水分几乎都以含量很低的薄膜水形式存在,大气降水被蒸发与蒸腾等全部消耗,没有剩余水分补给地下水。综上指示该区土壤水分为明显的负平衡,水循环呈现土壤-植物-大气的水分循环模式,属于不完整的水分循环类型。
小麦类钙调素新亚型基因TaCML25 /26调控抗叶锈性

小麦叶锈病是小麦生产中的重要病害,抗病品种的利用是防治该病安全、高效、经济的方法。明确抗叶锈病相关基因的作用对于有效防治叶锈病具有重要意义,而Ca~(2+)-CaM/CML信使系统在抗病过程中起着重要作用,并且不同的CaM亚型可能调控不同的抗病途径。前期研究发现在抗病和感病转录中存在显著差异表达的CaM/CML序列,在此基础上,在小麦近等基因系TcLr19中克隆该基因的开放读码框( open reading frame,ORF) 。通过用Blastx及多种软件进行序列分析,初步确定其结构特性。该基因包含一个完整458 bp的开放阅读框,编码147个氨基酸;编码的蛋白不含跨膜区、无信号肽、定位在线粒体以外的其他细胞器中,具有一个EF-hand_8以及多个EFh保守结构域。该基因与粗山羊草CML25 /26基因的亲缘关系最近,相似性高达99%,确定其为一个新的小麦CML亚型,命名为TaCML25 /26。用SWISS-MODEL构建CML的三维模型。利用实时荧光定量PCR( qRT-PCR)分析该基因在TcLr19和其感病突变体Mu19中表达的特性。该基因不仅在根、茎、叶等组织中均有不同程度的表达,而且在叶片中表达受叶锈菌诱导,表达高峰出现时间在小麦近等基因系TcLr19和感病突变体Mu19中显著不同,在抗病的TcLr19中比在感病突变体中高峰早出现96 h;外源植物激素水杨酸、脱落酸在TcLr19中诱导TaCML25 /26上调表达。为今后解析小麦类钙调素基因在植物抗叶锈病中的生物学功能奠定基础。
玉米根系分泌物对连作花生土壤酚酸类物质化感作用的影响

为探究玉米花生间作系统中玉米根系分泌物对连作花生土壤的酚酸类物质化感作用的影响机制,利用CH2Cl2提取了玉米抽雄期根系分泌物,通过室内模拟培养法,研究了玉米根系分泌物对含有不同浓度肉桂酸、邻苯二甲酸及对羟基苯甲酸3种酚酸类物质土壤的微生态环境的影响。结果表明,酚酸类物质均显著降低了土壤微生物量碳和氮的含量,抑制了土壤微生物活性,土壤酶(脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶)活性和养分含量(碱解氮、有效磷和有效钾)亦显著降低,且浓度越高化感抑制作用( RI<0)越强( P<0.05) 。玉米根系分泌物可降低酚酸类物质对土壤微生物活性、微生物量、酶活性及养分含量的化感指数,以低浓度处理的降幅较大,且在处理第5 d和10 d显著增加了3种酚酸类物质处理的土壤呼吸强度、酶活性、微生物量及养分含量( P<0.05);不同酚酸类物质中,以邻苯二甲酸所受影响最大。整个培养时期,玉米根系分泌物对酚酸类物质化感作用的影响以处理第5 d最强,随后呈减弱趋势。3次取样,土壤微生物量、微生物活性、酶活性和养分含量的化感指数分别降低10.03%~ 64.13%、9.72%~ 57.51%、13.16%~ 78.85%和5.88%~ 59.71%。玉米根系分泌物可通过提高土壤微生物量、微生物活性及养分含量,来降低肉桂酸、邻苯二甲酸和对羟基苯甲酸对土壤微生态环境的化感作用。结果为玉米花生间作缓解花生连作障碍技术提供一定的理论依据。
基于不同土壤质地棉花根际微生物和酶活性特征分析

为了明确不同质地土壤对花铃期棉花根际微生物数量与酶活性的影响,采用池栽方式,以‘鲁研棉21'为材料,研究不同质地土壤(砂土、壤土、粘土)种植棉花在花铃期根际细菌、真菌、放线菌的数量及磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性特征。结果表明,随着花铃期棉花的生长发育,3种质地土壤的根际微生物数量和酶活性均呈低-高-低动态变化的单峰曲线,其峰值分别出现在发育最盛的盛花期和盛花期后11 d。在土壤微生物数量方面,砂土整个花铃期3种微生物数量均显著或极显著低于壤土和粘土;而壤土中的微生物数量仅在初花后11 d低于粘土,其他时段均高于粘土。酶活性方面,砂土整个花铃期3种酶活性均显著或极显著低于壤土和粘土;壤土在初花至花后22 d时高于粘土,其余时段低于粘土,但差异均不显著。综上,棉花花铃期根际微生物活性受生长发育进程和土壤质地的双重影响。研究为棉花生产合理布局提供依据。
干旱胁迫对酸枣幼苗生理特性的影响

以1年生酸枣幼苗为试验材料,选用盆栽控水试验法,研究土壤含水量80%(适宜水分,CK)、60%(轻度胁迫,L)、40%(中度干旱,M)和20%(重度干旱,S)4种不同强度干旱胁迫对酸枣幼苗相对含水率、过氧化产物含量、抗氧化酶活性和叶绿素荧光参数等生理特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,酸枣幼苗的叶片相对含水率呈现总体下降的趋势;干旱胁迫引发膜脂过氧化,酸枣幼苗体内丙二醛(malondiadehyde,MDA)含量增加;干旱胁迫导致叶片渗透调节物质游离脯游氨酸(proline,Pro)的含量增加;随着干旱胁迫程度升高,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性逐渐增强;干旱胁迫对酸枣幼苗的光合荧光特性影响显著,初始荧光(F_o)和非光化学猝灭系数(qN)显著增加,而最大荧光(F_m)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))显著降低。综上,干旱胁迫对酸枣幼苗叶片的各生理指标均有一定影响,酸枣幼苗通过调节自身抗氧化酶活性和渗透调节物质等生理指标来适应逆境条件。
川西地区鸡滑液囊支原体分离株的部分生物学特性及其VlhA基因遗传进化分析

为了解鸡滑液囊支原体(MS)在川西地区的感染情况,本研究采集15个肉鸡场疑似MS感染的病鸡咽拭子、跗关节和胸部滑液囊样本共75份,对经PCR检测为阳性的样本进行MS分离,并对分离株的主要生物学特性进行研究,以及对分离株的VlhA基因进行遗传进化分析。结果显示,75份样本MS PCR阳性检出率为41.33%(31/75),11个鸡场感染该病,场阳性率为73.33%(11/15);但仅从其中3个鸡场分离到9株MS,分离株菌落与菌体形态与已知MS培养特性相符,各分离株培养浓度为104 CCU/mL~106 CCU/mL,分离株以5×10~5 CCU接种7日龄SPF鸡胚,鸡胚于接种后7 d~9 d死亡,且分离回收到接种菌株;9株MS分离株VlhA基因的同源性为86.1%~ 99.9%,与参考株同源性为86.2%~95.4%,其中分离自同一鸡场的7株MS VlhA基因同源性为96.4%~99.9%;分离株VlhA基因遗传进化分析显示,其中分离自两个不同鸡场的两株MS与国内流行株的亲缘关系最近,而分离自另一鸡场的7株MS与中东地区分离的3株MS亲缘关系较近,表明MS在川西地区肉鸡场呈高感染率,MS VlhA基因变异较大。本研究为川西地区MS的进一步研究提供了基础材料和科学依据。
大肠杆菌菌毛基因多重PCR检测方法的建立与初步应用

为建立一种可以同时扩增大肠杆菌(E. coli)F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因保守序列的多重PCR检测方法,本研究设计合成5对分别针对F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因的特异性引物,以具有相应菌毛基因的E. coli参考菌株DNA为模板,通过对多重PCR反应条件的优化,建立了检测F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因的多重PCR方法。所建立的多重PCR方法能够特异性扩增F4、F5、F6、F41、F18菌毛基因的目的片段,大小分别为770 bp、533 bp、422 bp、643 bp和1 140 bp,该方法对沙门氏菌、猪丹毒杆菌、巴氏杆菌以及无菌毛基因的E. coli等参考菌株均无特异性扩增片段,检出F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因的最低活菌浓度分别为5.3×10~5 cfu/mL、 3.7×10~6 cfu/mL、3.1×10~5 cfu/mL、3.7×10~7 cfu/mL、6.9×10~5 cfu/mL。用不同批次的引物和试剂进行3次多重PCR检测均能扩增出目的条带,表明建立的多重PCR方法有很好的批内和批间重复性。对90株大肠杆菌临床分离菌株菌毛基因进行检测,F4阳性率为3.33%,F5阳性率为2.22%,未检测到F6、F41和F18阳性菌株,其检测结果与常规单一PCR的检测结果一致。研究表明:建立的E. coli菌毛基因多重PCR分型方法具有很好的特异性、敏感性和重复性,可用于E. coli分离菌株菌毛基因型的快速鉴定,同时提高了检测效率。
猪A型塞内卡病毒感染诱导猪肾细胞(PK-15)长链非编码RNA差异表达谱的分析

为研究猪A型塞内卡病毒(SVA)感染猪肾细胞(PK-15)后对于PK-15 lncRNA表达谱的影响,本研究进行了高通量测序以检测SVA感染诱导PK-15产生的差异表达lncRNA。结果显示,在SVA感染后24 h,共诱导1 043个lncRNA差异表达,其中已知的lncRNA 420个,未知的lncRNA 623个。GO富集和KEGG通路分析显示,lncRNA靶基因富集于p53信号通路、RIG-I样受体信号通路、MAPK信号通路、IgA生成的肠道免疫网络通路等。根据高通量测序结果选择了8个差异表达的lncRNA采用荧光定量PCR验证,验证结果与高通量测序结果一致。本研究初步表明lncRNA参与了SVA对PK-15细胞的感染过程,为SVA的分子机制研究提供了新的方向。
水介质中船体板架模型与冰体碰撞试验研究

本文初步引入了对船冰碰撞过程中水介质存在作用的思考,来验证船-水-冰耦合碰撞数值仿真方法的合理性和可行性以及深入研究水介质中船体与冰体碰撞的结构响应问题。文中以某实船舷侧板架为研究对象,以缩尺比1:10加工模型,在水池中测得不同速度冰体撞击板架过程中板架结构各部位的应变值以及板架变形量;建立与模型试验相同的板架与冰体模型,进行数值仿真,将试验和仿真计算获得变形及应力峰值作对比,从而总结出不同撞击速度对船-水-冰耦合碰撞结果的影响规律。
柔性管构件波浪能装置模型试验研究

柔性管构件波浪能装置在波浪的激励下可以形成激突波,从而产生振荡流,驱动涡轮机构产生能量。为研究该柔性管构件波浪能装置的关键特性,在水槽中分别对其进行了相关的模型试验,包括柔性管的膨胀率测量试验、静水中活塞机构推动试验以及规则波作用下试验。试验发现了在活塞推动下,管内激突波的周期与活塞推动的周期始终近似成倍数关系;计算了柔性管在规则波作用下管内激突波的波速,得到了当管内速度与管外波速相近时,装置右端管内波面升高较大,其产生能量也较大。
基于效用分类的智能电网实时电价算法

在智能电网实时定价过程中,针对家庭住宅用户,大工业、商业用户分别采用不同效用函数,改变了以往所有用户仅考虑单一效用函数的局限,使用多类效用函数模拟不同用户的消费偏好,研究了含有多类用户并存的社会福利最大化模型。根据市场供需平衡才能达到社会福利最大化原理,利用KKT最优性条件,分别计算供电侧的最优产电量和用电侧的最优用电量,得到了相应的分布式实时电价更新算法,保护了用户的隐私。通过数值仿真对分布式实时电价算法与固定电价算法相比较,证实了该算法的有效性、收敛性。
城市网络韧性的概念与分析框架探析

城市网络作为一种新的城市地域系统组织形式和研究范式被广泛关注。目前绝大多数城市网络研究都基于正面视角,对城市网络的负面效应、安全与可持续发展问题却鲜有提及。论文通过梳理城市网络与区域韧性的相关研究进展,探索性地提出一种基于演化韧性的城市网络韧性概念来探讨城市网络的“负面问题”。城市网络韧性可理解为城市网络系统借助于城市间社会、经济、工程与组织等各领域的协作和互补关系,能够预防、抵御、响应和适应外部急性冲击和慢性压力的影响并从中恢复或转换的能力。基于此概念,结合演化韧性与适应性循环理论,将城市网络视为一个动态演化的复杂适应系统,基于基础设施、组织、经济与社会等4个维度,兼顾适应性与适应能力,尝试性地提出基于韧性特征和韧性过程视角的城市网络韧性综合分析框架,并对城市网络韧性的分析方法、优化方法予以展望,对涉及的若干核心问题展开讨论。研究可为以安全发展为目标的区域规划、区域政策制定和区域组织建立提供科学依据,也可为各城市节点找准自身角色、有效参与区域治理提供有价值的参考。
京津冀城镇体系与水系结构的时空关系研究

京津冀地区人水关系矛盾突出,分形可以有效描述城镇体系和水系时空演化特征,从而揭示两者演化关系,为城市问题的解决提供一些理论和经验依据。论文采用分形理论中的网格维数和多分维谱,首先分别刻画了两者的时空演化特征,其次探讨了城镇体系和水系结构之间的时空关系,最后探究了水系结构退化的影响因素。主要结论有:① 1990—2010年,京津冀地区建设用地的网格维数升高、自相似性增强、从集聚向分散转变,意味着建设用地朝着空间填充程度增强、有序、分散的方向发展,而水系反之,证明两者具有不同的时空演化方向;② 21世纪10年代,京津冀的人水关系十分紧张,南水北调虽然缓和了京津冀用水问题,改善了大尺度上的水系结构,但在小尺度上改善有限;③越靠近城市中心,建设用地分形形态发育越成熟,结构越有序,越靠近外围越混乱无序;④京津冀地区水系退化,由自然和人为两方面因素造成,21世纪以后人为因素的影响较为显著。针对京津冀地区水系退化,提出如下政策建议:在城市建设过程中,一方面科学规划城市水系,重视低等级水系的保护;另一方面节约集约利用水资源,完善水资源管理机制。未来,需要进一步探索城市发展和水系的非线性关系,为城市可持续发展提供依据。
“生产-生活-生态”空间识别与优化研究进展

“生产-生活-生态”(简称“三生”)空间识别与优化研究是在识别现状空间结构、格局及问题的基础上,对未来空间进行优化布局,实现空间的均衡、可持续性发展,是一种更具综合性的国土空间分区方式,已成为当前学术前沿和国土空间规划亟需解决的实践问题。论文通过文献调研法、对比法和归纳法,系统梳理了“三生”空间概念内涵、识别与优化研究现状。目前,“三生”空间识别研究取得了阶段性成果,但“三生”空间形成的内在机理与概念探讨不足,“三生”空间的定量识别方法与技术体系研究有待完善,“三生”空间动态演化及驱动机制、空间冲突诊断和问题分析较为薄弱,“三生”空间优化理论和技术体系尚处于初级阶段。未来,应形成“三生”空间识别与优化 “质”“量”观,借鉴国际空间规划已有的研究成果,以“‘三生’空间形成机理与概念界定、定量识别、演化机制挖掘、冲突诊断与问题分析、优化调控与模拟”为主线,系统构建“三生”空间识别与优化的理论与技术体系;同时,重视具有水平方向和垂直方向特征的山区“三生”空间识别与优化研究。
基于投入产出法的洪涝灾害间接经济损失评估——以湖北省为例

洪涝灾害对产业系统造成的经济影响既有直接经济损失也有间接经济损失,而间接经济损失远远高于直接经济损失,研究间接经济损失对灾害风险控制具有重要意义。论文基于投入产出模型,利用2016年湖北省洪涝灾害直接经济损失数据,从产业关联视角计算不同洪涝淹没水深下的产业部门间接经济损失。研究结果表明:①随着淹没水深增加,不同产业部门受洪涝灾害冲击引起的直接经济损失与间接经济损失相应增加。②大部分产业部门由于产业关联关系造成的间接经济损失高于直接经济损失;当淹没水深较小时,一些资产较密集的产业部门受洪涝灾害冲击较大,造成的直接经济损失高于间接经济损失。③全社会总直接经济损失与间接经济损失呈非线性关系,且间接经济损失随着直接经济损失增加而增加;当淹没水深大于2.093 m时,间接经济损失约是直接经济损失的1.15倍。
六盘山地区空中水资源特征及水凝物降水效率研究

为了利用人工增雨技术合理开发六盘山地区空中水资源,首先需要了解该地区水汽场、地形对当地降水的影响和空中水资源的特征及典型降水过程中云系的降水效率。本文采用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)发布的高时空分辨率ERA5再分析数据集和中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据,通过统计分析研究了该地区水汽的输送、地形强迫作用下的辐合抬升状况和地形云参量特征,并分别利用WRF模式数值模拟的输出结果和ERA5再分析数据,估算2016~2017年夏季自西向东移经该山区的多次混合降水云系的水凝物降水效率。研究结果表明:位于西北地区东部的六盘山地区具有较为丰沛的大气可降水量和更强的水汽输送。受亚洲季风影响,夏季偏南风向六盘山地区输送了丰沛的水汽,山区成为相对湿度高值区;春、夏、秋季午后山区云量(CF)达70%及以上,夏季云水路径(CWP)和云光学厚度(COT)均明显大于周边地区。在夏季降水过程中,地形引起的动力场对降水有明显的影响,在日降水量5 mm以上强度的过程中,气流遇迎风坡地形产生明显辐合抬升,且辐合抬升越强时降水强度越大。夏季典型降水系统中,山区水凝物降水效率平均约为48.1%,空中还有较大部分的水凝物未能成为降水。因此作为水源涵养地的六盘山地区夏季空中水资源相对丰富而降水量不足,空中水资源具有一定开发空间。
北京北部山区两次降雪过程微物理形成机制的观测-模拟研究

降雪是北京冬季的重要降水天气过程,但目前对实例降雪形成的微物理机制的观测-模拟研究较少。本文利用中尺度WRF模式结合外场观测资料,对北京2015年1月24日和11月5~6日两次不同天气条件下的山区降雪云系的微物理结构特征及降雪形成的微物理转化机制进行了分析研究,定量比较了云中水凝物含量的比例和降雪形成机制的差异。研究结果表明:(1)由于两次降雪过程的天气形势和水汽输送有较大差异,导致降雪形成的微物理转化机制也出现较大差异。11月5日降雪第一阶段水汽输送较强,云中过冷水含量较高,降雪形成以凝华增长和凇附增长为主,地面表现为雨夹雪天气,而1月24日和11月5~6日第二阶段水汽输送弱,降雪形成以凝华增长和聚并增长为主,地面表现为纯降雪天气;(2)11月5日的雨夹雪天气过程中,云中不仅有冰晶(9%)、雪晶(72%),还有云水(6%)和雨水(12%)的存在,高层生成的雪胚在下落过程中主要通过凝华(78%)和凇附(20%)过程增长。而1月24日与11月5~6日第二阶段的纯降雪过程中,云中水凝物分布相似,以冰晶和雪晶为主,1月24日冰晶含量占28%,雪晶含量占72%;11月5~6日冰晶含量占11%,雪晶含量占88%,冰粒子主要分布在高层。首先高层6~12 km通过云冰转换生成的雪胚下落到低层水汽充足区,然后通过凝华和聚并过程增长,1月24日凝华增长过程占92%,聚并增长过程仅占5%;11月5~6日凝华占88%,聚并仅占3%。(3)垂直上升气流速度与冰晶、雪晶生成和增长过程呈正相关,上升气流带来充足的水汽,配合垂直运动使得雪胚增加,凝华、凇附凇附和聚并过程增强,导致雪晶含量增加。
不同PDO位相下El Nino发展年和La Nina年东亚夏季风的季节内变化

基于1957~2017年观测和再分析资料,合成分析了北太平洋年代际振荡(Pacific decadal oscillation,PDO)不同位相下El Nino发展年和La Nina年东亚夏季风的环流、降水特征及季节内变化。结果表明,PDO正、负位相作为背景场,分别对El Nino发展年、La Nina年东亚夏季风及夏季降水具有加强作用。PDO正位相一方面可增强El Nino发展年夏季热带中东太平洋暖海温异常信号,另一方面通过冷海温状态加强中高纬东亚大陆与西北太平洋的环流异常,从而在一定程度上增强了东亚夏季风环流的异常程度;反之,PDO负位相则增强了La Nina年热带海气相互作用以及中高纬环流(如东北亚反气旋)的异常。在季节内变化方面,El Nino发展年6月贝湖以东反气旋性环流为东亚地区带来稳定的北风异常,东北亚位势高度减弱;7月开始,环流形势发生调整,日本以东洋面出现气旋性异常,东亚大陆偏北风及位势高度负异常均得到加强;8月,随着东亚夏季风季节进程和El Nino发展,西太平洋出现气旋性环流异常,东亚副热带位势高度进一步降低,西北太平洋副热带高压(简称副高)明显东退。La Nina年6月异常较弱,主要环流差异自7月西北太平洋为大范围气旋性异常控制开始,东亚-太平洋遥相关型显著,副高于季节内始终偏弱偏东。上述两种情况下,均造成东亚地区夏季降水总体上偏少,尤其是中国北方降水显著偏少。
尺度适应的对流参数化方案对一次华南飑线模拟的影响

尺度适应(scale-aware)的物理过程是现代数值预报发展的一种趋势,本文针对GRAPES_Meso(Global/Regional Assimilation and Prediction Enhanced System)模式没有考虑物理过程尺度适应的现状,首先在KFeta(Kain-Fritsch Eta)积云对流参数化方案中引进了尺度适应过程,对该方案的对流时间尺度、格点垂直速度以及夹卷率进行了基于尺度适应参数化的改进。为研究尺度适应KFeta方案与原KFeta方案对不同分辨率模式模拟结果的影响,选取了一次华南飑线过程进行数值模拟和影响分析。结果表明:在3 km、5 km、10 km、20 km水平分辨率的GRAPES_Meso模式中,尺度适应KFeta方案相比原方案,对降水强度及落区分布的模拟有一定的正效果,随着模式水平分辨率提高,次网格降水减少、格点降水增多、对流层中低层夹卷略有增强,对原来存在的对流层高层及低层偏冷的偏差有一定的改进,对流活跃区域的上升气流强度、云中水凝物含量更符合真实的天气系统演变。综合来看,改进后的方案更适用于高分辨率数值预报模式,该研究结果可以为尺度适应对流参数化方案的应用及数值模式强降水预报性能的优化提供有益的参考。
自动化码头支架式单悬臂箱区下场桥调度

为提高自动化码头的箱区作业效率,提出支架式单悬臂箱区布局方案,在此基础上进行场桥调度.考虑场桥间的安全距离及支架缓冲区数量约束,建立整数规划模型,并设计遗传算法对模型进行求解,并对两种布局下场桥调度进行对比.结果表明,在支架式单悬臂箱区布局下,场桥作业效率提高14.50%,场桥等待时间减少65.99%.支架式单悬臂箱区布局可更好地解决多场桥联合作业的优化问题,提高箱区作业效率,为自动化码头箱区规划提供了新思路.
"威马逊"(1409)降水水汽来源和源区定量贡献分析

利用拉格朗日轨迹追踪模式FLEXPART(the Flexible Particle Model)和水汽源区定量贡献分析方法,研究了超强台风"威马逊"登陆期间(2014年7月17日06:00至19日06:00,协调世界时)强降水的水汽来源和源区定量贡献。结果表明,大量目标气块源自目标降水区西南侧和东侧,西南侧气块可追溯到阿拉伯海和孟加拉湾等地区,且大部分气块来自相对较低层大气,高度在输送途中变化不大,来自东侧的气块可追溯到西太平洋海域,气块初始位置相对较高,在输送途中逐渐降低;源区定量贡献分析显示:南海区域(C)贡献最大,目标降水区域(T)局地贡献次之,孟加拉湾(B)和西太平洋南部区域(D)贡献相当且均低于区域T;区域C和T对"威马逊"登陆期间降水贡献较大源于其较高的源区水汽摄取率(尤其是区域C)和较低的沿途损耗率(尤其是区域T);区域B源地水汽摄取量高于区域D,但从前者摄取的水汽到达目标降水区域而未被释放的比例明显高于后者,同时,两者沿途损耗率相当,造成两者对目标降水区域的最终贡献也相当;尽管阿拉伯海区域(A)水汽摄取亦较明显,但由于沿途的显著消耗,导致其对目标降水区域的最终贡献显著降低。FLEXPART轨迹追踪模式和水汽源区定量贡献分析方法,与以往常用的环流和水汽通量进行定性分析相比,可更为清晰和定量地揭示热带气旋降水的水汽来源特征。
不同冰情影响下的北极船舶航速优化

为便于北极航行运营决策,在考虑冰区气象条件的基础上,为保证船舶安全性,降低船舶成本,建立不同冰情影响下的北极船舶航速优化模型.鉴于北极航运与冰区通航有严格的时间窗约束,利用离散时间元法,建立有向无环图,利用最短路径算法进行求解,极大地提高了模型求解精度.通过改变冰密集度,求得不同冰情下使航次总成本最小的最优航速,解决冰区航线航行经济性选择问题,可以进一步为北极航线船舶运营提供决策支持.
2008~2016年重庆地区降水时空分布特征

利用2008~2016年国家气象信息中心提供的0.1°分辨率的中国地面与CMORPH融合逐小时降水产品,分析了重庆地区的降水时空分布特征,尤其是小时强降水的时空分布特征。结果表明:(1)年均降水量总体呈西低东高分布,大值中心位于重庆东北和东南部,且存在一定的季节性差异,特别是夏季,西部降水明显增强,总降水呈两高(西部、东部)一低(中部)的分布;降水频次、降水强度与地形的相关性较高,海拔高度较高的山区(海拔高度>1000 m)降水频次多大于盆地和丘陵区(海拔高度<1000 m),降水强度与之相反,且小时强降水多发生在迎风坡前侧的过渡区域,说明高海拔区域易出现降水,但降水强度不强,而地形抬升则是触发强降水的重要原因,导致山前降水明显大于山峰。(2)重庆地区降水主要集中在5~9月,降水量、降水强度和小时强降水频次均呈单峰型分布,峰值出现在6~7月,降水频次呈双峰型分布,一个峰值出现在5~6月,另一个峰值出现在10月,7~8月为低频期,与副高控制下的连晴高温天气有关。(3)重庆地区降水存在明显的日变化特征,降水以夜雨为主,且降水峰值出现时间表现为向东延迟的特征,重庆西部日峰值出现在凌晨02:00(北京时,下同),中部出现在清晨05:00,东北部出现在早上08:00。从不同季节来看,春季、秋季和冬季降水日变化呈单峰型分布,主要集中在清晨,而夏季受午后局地对流性天气的影响,在下午17:00左右存在一个次峰值。(4)强降水的主要集中在夏季,在空间上存在三个大值中心,受西南涡及地形的相互作用,夏季在缙云山以西的盆地区域,小时强降水频次明显较高。
裂缝性碳酸盐岩微细观组构及力学性能研究

针对川西马鞍塘—雷口坡组碳酸盐岩地层多口井发生不同程度井壁坍塌和掉块的情况,开展了该地区碳酸盐岩被钻井液浸泡前后微细观组构及力学性能变化研究,分析了井壁失稳原因。结果表明:马鞍塘—雷口坡组碳酸盐岩主要以方解石和白云石为主,膨胀性能较弱;该地区碳酸盐岩微裂缝、孔洞十分发育,相对于基岩,渗透率沿裂缝发育方向有显著提高,但裂缝的存在和走向对孔隙度无明显影响;钻井液浸泡效应对碳酸盐岩的力学性能影响不是特别明显,裂缝走向及力学弱面效应对碳酸盐岩力学性能影响最为显著,当裂缝倾角为60 °时力学强度降至最低。该研究为评价裂缝性碳酸盐岩井壁稳定性提供了理论依据。
高温高压气藏应力敏感表征及矿场应用

针对南海西部高温高压气井应力敏感认识与实验结果不一致的问题,开展高温高压气藏应力敏感研究。通过对比分析大量应力敏感实验,最终优选变内压建立束缚水实验方法精确模拟实际气藏开发,同时明确了高压气藏“两段式”应力敏感变化规律,得到研究区应力敏感实验幂律系数。对比应力敏感实验与气藏生产实践,认为应力敏感实验放大了气藏真实应力敏感程度,实际应力敏感幂律系数仅为实验值的79%,结合大量实验及高温高压气井历次试井解释结果,推导得出南海西部高温高压气井应力敏感校正系数。研究成果进一步应用到高温高压气井配产、试井解释、数值模拟等开发实践中,可以更加科学合理地预测高温高压气藏衰竭开发过程中的各项指标,对气田的合理开发具有指导意义。
川西窄河道致密砂岩气藏井型井网设计

川西坳陷中江气田为窄河道致密砂岩气田,具有河道薄窄、发育分散、物性差、非均质性强等特点,针对气田开发边际不明、井型适应性不清、储量动用程度低、规模建产难度大、开发效益不突出等问题,采用数值模拟及经济评价等方法,优选建产河道,开展井型井网优化研究。研究结果表明:Ⅰ-A类河道采用混合井型线状井网,水平井水平段长为600~800 m,井距为700~800 m,直井井距为600~700 m;Ⅰ-B类河道采用水平井线性井网,水平段长为1 000 m,井距为500~ 600 m;Ⅱ-A类河道采用混合井型线状井网,水平井水平段长为1 000~1 200 m,井距为400~500 m,直井井距为300~400 m。通过研究成果的推广应用,中江气田年产气量达到10×10~8m~3/a,储量动用程度提高了36.3%,单井产量平均提高了1.9倍,低效井比例降低了25.8%,实现了高效开发。研究成果对中国分散型致密砂岩气藏的经济、高效开发具有重要的指导意义。
缝洞型火成岩油藏注水提高采收率研究

缝洞型火成岩油藏受裂缝发育影响,注水提高采收率效果不佳。针对该问题,通过建立火成岩岩相模型,基于岩心、测井及地震多尺度裂缝描述的裂缝模型,采用“岩相展布+裂缝模型”双重约束,建立高精度缝洞双重介质地质模型,准确描述储层与裂缝分布。以此为基础,结合渗流规律,利用机理模型流线模拟指导注采井网设计,再利用三维数值仿真模拟进一步优化注水开发方案,形成一套缝洞型火成岩油藏注水开发方案优化设计方法。研究成果应用于大港枣园油田枣1508区块,现场初步实施后,稳产期超过1.5 a,综合含水维持在5%,采收率预计提高10个百分点以上。研究成果对类似火成岩油藏效益开发具有重要借鉴意义。
考虑变启动压力和压敏效应的蒸汽吞吐产能计算新方法

低渗透稠油油藏受压敏效应影响,启动压力、渗透率及孔隙度发生变化,严重影响产量。目前已有吞吐产能预测模型未考虑压敏效应的影响,计算结果与实际情况偏差较大,适用性较差。针对上述问题,基于低渗透稠油油藏流体渗流理论,结合平面径向流压力分布规律及地层温度分布规律,应用压敏效应公式,推导了考虑变启动压力和压敏效应的低渗透稠油油藏蒸汽吞吐直井和水平井产能预测模型,并将研究成果应用于胜利油田A区块。结果表明:试验区3口水平井实际累计产油量为4 695 t,模型计算累计产油量为4 893 t,误差为4.22%;12口直井实际累计产油量为3 868 t,模型计算累计产油量为4 080 t,误差为5.46%,模型精度较高。研究成果可用于评价低渗透稠油油藏产能,为油藏有效开发提供理论基础。
城市文化开放性对城市创新能力的影响

基于城市文化是否开放的特性,研究城市文化对城市创新能力的影响。文化开放性是比较难以测定的变量,在综述文献的基础上,从两个维度测定:城市连通性和城市人口多样性。利用19个大城市2008 - 2016年的面板数据研究表明:城市连通性和城市创新能力显著正相关,而城市人口多样性和城市创新能力的关系并不显著。开放、连通性好的城市具有开放的文化,这种文化特性促进了个人、团队、组织的创新能力,从而促进了城市的整体创新能力。政策启示在于提高城市的连通性,建设城市开放性文化,吸引人力资本,可以有效提升城市的创新能力。
机械研磨和包覆改性制备高性能镍锰酸锂材料

采用机械研磨和固相烧结制备高电压的镍锰酸锂材料(LNMO),并包覆氧化铝(AO)、钛酸锂(LTO)、氧化锆(ZO)来改善材料的充放电倍率和循环性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)和激光颗粒粒度分析检测材料的微观形貌和宏观颗粒。结果表明:钛酸锂包覆改性的镍锰酸锂样品LNMO/LTO颗粒表面光滑,呈现为多面体形状,结晶度更好。包覆改性处理后的LNMO/AO、LNMO/ZO和LNMO/LTO在大倍率2C时的放电比容量有显著提高,相应的放电比容量分别为72 mAh/g、95 mAh/g和72 mAh/g,均高于初始样品LNMO的51 mAh/g。氧化锆包覆改性的LNMO/ZO材料的电荷转移阻抗显著降低,为404Ω,初始LNMO的电荷转移阻抗为1851Ω,可能是材料电化学性能得以改善的原因之一。
自支撑的活性碳布/MnO_2/碳纳米管/聚苯胺复合电极用于高性能超级电容器的研究

以活性碳布为基底并依次负载MnO_2、碳纳米管和聚苯胺,制备了一种高性能、自支撑的超级电容器电极。研究了电极组成、微观形貌等因素对电极电学和电化学性能的影响。结果表明:活性碳纤维、MnO_2和聚苯胺作为电化学活性物质能够均匀地分散于电极内部,碳纤维和碳纳米管则作为导电网络;该电极质量比电容可达193F/g (基于整个电极质量计算),显著高于纯活性碳布、活性碳布/MnO_2复合电极以及先前报道的多种电极;同时该复合电极表现出优异的倍率性能和循环稳定性。可为优化电极结构以制备具有高储能密度的超级电容器提供新的借鉴。
PW/EG/WMCNTs/CF复合相变材料的制备及性能研究

以石蜡(PW)为基体,膨胀石墨(EG)为支撑材料,多壁碳纳米管(WMCNTs)和碳纤维(CF)为碳添加剂制备了PW/EG/WMCNTs/CF复合相变材料。采用扫描电子显微镜、差式扫描量热仪、X射线衍射仪、热导率分析仪对复合相变材料进行表征和测试。结果表明,CF与WMCNTs质量比为2∶3、WMCNTs质量分数为11.4%时,复合相变材料的渗漏率仅为1.12%,比PW/EG相变材料渗漏率降低了83.1%,其热导率为4.78W/(m·K),为PW/EG相变材料热导率的2.69倍。将复合相变材料应用于锂离子电池,电池运行温度始终保持在50℃安全范围内。
IPMC软体驱动材料研究进展

离子聚合物金属复合物(IPMC)具有弹性好、密度低,能够产生较大应变等特点,是目前软体机器人最合适的软体驱动材料之一。但IPMC存在驱动力小、寿命短的缺点,因此,许多学者从IPMC聚合物电解质材料和电极、 IPMC涂层改性、离子液体介质等方面进行研究,来提高IPMC的驱动性能、延长其使用寿命,并发展了以碳纳米管和碳纳米纤维作为电极、离子液体作为介质的IPMC,可在干态下长期使用,是IPMC研究的新方向。
微波固化技术及其在飞机战伤抢修中的应用探讨

综述了近年来微波固化技术及微波修补技术的研究进展及应用现状,从研究方向、修理材料、微波设备、试验验证和固化工艺等方面,探讨了微波修补技术在飞机战伤抢修工程化应用中需深入开展的研究工作。