mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
红车断裂带石炭系火山岩岩性岩相特征分析及储层识别阚

结合录井岩屑、测井曲线和薄片资料,分析不同岩性测井响应特征,利用多参数分布交会法建立组合岩性识别图版,明确优势岩性特征。基于岩心刻度测井思路和火山岩储层特征,对研究区石炭系储层岩性、岩相进行精细划分,识别火山岩相特征。结合研究区储盖条件及地震反射结构和构型,分析火山机构特征及油气藏分布规律。运用地震多属性分析和沿层切片技术,并通过对地震平-剖面成果与井上有利储层的对比验证,进而确定优势储层的空间展布。结果表明:密度-电阻率/自然伽马交会图能够较好地区分玄武岩、安山岩和火山角砾岩,电阻率-自然伽马/密度交会图能够较好地区分火山角砾岩、安山岩和凝灰岩;火山喷发的凝灰岩和间断期的火山沉积岩形成良好的盖层,溢流相的安山岩/玄武岩和爆发相的火山角砾岩形成良好的储集层;综合运用地震纹理和瞬时相位余弦属性及沿层切片技术能够较好地刻画有利储层分布范围;研究区火山岩油气藏是受岩性和火山机构共同控制的非均质岩性油气藏。
低渗透储层油/水/岩相互作用机制及离子匹配提高采收率方法

低渗透储层常规水驱后残余油以分散状态附着在储层岩石表面,提高驱油效率的难点是破除或减弱吸附力剥离残余油膜。通过光电子能谱分析(XPS)试验方法定量评价离子交换/吸附及差异,通过石英晶体微天平(QCM-D)方法精确测定原油中特征极性组分在岩石表面吸/脱附量,通过原子力显微镜方法定量测量油膜在岩石表面的黏附力和油膜厚度,提出通过离子匹配和离子交换提高水驱油效率的新方法,并以吉林Q60储层为例进行驱油试验和现场先导试验。结果表明:岩石表面的Ca~(2+)与水溶液中的Na~+可发生大幅度离子交换,高岭石、绿泥石、石英3种矿物表面离子交换作用更加明显;通过离子交换作用后,带有-COOH、-C_6H_5和-CH_3极性官能团的沥青质分子(C5Pe、BisA、PAP)在亲水、疏水岩石表面的脱附量均有增加;相同质量分数情况下溶液、原油与岩石表面的界面张力从小到大的顺序是NaCl溶液、Na_2SO_4溶液、CaCl_2溶液;Na~+等一价离子和Ca~(2+)等二价离子交换作用后,岩石表面水膜厚度增加,油膜厚度减小,可以实现油膜的有效剥离。通过调整Q60储层注入水离子组成,室内驱油试验表明,驱油效率可提高10%以上,现场先导试验取得初步效果,验证离子匹配水驱提高采收率机制,有望为低渗透油藏的增产提供新的途径。
胃癌精准智能微创外科范式和技术系统的探索与展望

随着精准和智能医学时代的到来,胃癌微创外科诊断与治疗观念正从以往单纯追求手术效果向以患者为中心,以更安全、更微创、更高效、更人文循证决策的综合治疗模式转变。笔者对近年来精准智能外科的发展动态和技术革新进行评述,结合团队的工作和成效,提出胃癌精准智能微创外科新范式的发展方向。相信在未来,人工智能、荧光显像、手术导航、光学活组织病理学检查等技术的进步会为胃癌微创外科带来新生命力。
基于DGA与鲸鱼算法优化LogitBoost-决策树的变压器故障诊断方法

为对变压器进行准确的故障诊断,将油中溶解气体分析(dissolved gasses analysis, DGA)与人工智能技术相结合,提出了一种基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm, WOA)优化LogitBoost-决策树的变压器故障诊断模型。该模型以决策树作为弱学习器,通过将LogitBoost集成算法作为集成框架使多个决策树集成为一个强学习器,并构建了一种基于鲸鱼优化算法的优化策略去优化LogitBoost-决策树模型中的决策树棵数及决策树的最大分裂次数。实验表明,所构建的WOA-LogitBoost-DT变压器诊断模型与常用的决策树、支持向量机、三比值等诊断模型相比,综合诊断精度分别提高了约4%、10%、21%。所构建的相关模型能为变压器的故障诊断提供技术支持。
可控型混合无功补偿对瞬态恢复电压影响研究

可控型混合无功补偿(hybrid reactive power compensation, HRPC)对输电线路暂态特性的影响亟待研究。在分析可控型混合无功补偿结构功能的基础上,以晋东南-南阳-荆门特高压示范线路为背景,建立特高压混合无功补偿线路单相接地故障等效模型,研究可控串联补偿+可控并联电抗器(thyristor controlled series compensation + thyristor controlled transformer, TSCT+TCT)混合无功补偿对断路器开断特性的影响。基于拉氏变换和等值参数集中电路,分析瞬态恢复电压(transient recovery voltage, TRV)影响因素,得出瞬态恢复电压随可控型混合无功补偿度变化规律。利用PSCAD/EMTDC,研究安装可控型混合无功补偿前后对瞬态恢复电压的影响,验证分析方法的有效性。结果表明:随着可控型混合无功补偿度的增加,TRV峰值和上升率RRRV不断增大,而TCT对瞬态恢复电压影响较小。
海上风电直流汇集DC/DC系统实时仿真方法

随着深远海风电的开发与快速发展,采用柔性直流输电技术逐渐成为海上风电系统的首选方案。然而,海上风电及其输电系统的安全运行仍面临严峻的挑战。实时仿真技术能低成本、快速模拟各种复杂运行工况,得到越来越多的关注。直流汇集DC/DC系统是海上风电系统中的关键设备,其复杂的级联结构、数量众多的元件和更高的开关频率都给实时仿真带来了巨大的挑战。为此,提出一种海上风电直流汇集DC/DC系统实时仿真方法,通过仿真算法的并行设计和等效模型的构建两个步骤,实现大规模海上风电直流汇集DC/DC系统的小步长实时仿真。首先,将EMTP算法重新设计为适用于实时仿真的并行算法,并基于此构建直流汇集DC/DC系统子模块的等效模型。其次,根据子模块之间的串联耦合关系,构建直流汇集DC/DC系统的多端口等效模型。最后,在CPU-FPGA异构实时仿真平台中进行海上风电直流汇集DC/DC系统在多种工况下的实时仿真,并与PSCAD/EMTDC离线仿真结果进行对比,验证了所提实时仿真方法的准确性和高效性。
采用余热余压利用的燃煤电站脱碳系统热力学分析

为降低燃煤电站的捕碳能耗,提出了新型脱碳燃煤系统集成方法以及负荷分配调整策略。以基于单乙醇胺(MEA)吸收法捕碳的600 MW燃煤电站为例,分析了余热余压利用以及负荷分配对脱碳能耗的影响,得到了新型余热余压利用脱碳燃煤电站的能效惩罚以及进行负荷分配后燃煤电站的节煤量。结果表明:满负荷运行时,新型余热余压利用系统的能效惩罚较常规系统可降低4.58%,在低负荷下运行时可降低2.55%;采用负荷分配的新系统较未进行负荷分配时可节煤1 347.48 t/a。
19例儿童白塞病样8号染色体三体临床特征分析

目的结合文献报道,对多中心诊治的白塞病样8号染色体三体(Behcet's disease like trisomy 8,T8-BD)患儿的临床特征进行总结,以提升临床医生对该病的认识与处理能力。方法回顾性收集2016年1月至2022年6月吉林大学第一医院、复旦大学附属儿科医院、中国医学科学院北京协和医院住院治疗及中英文文献库中检索的T8-BD患儿的临床资料,对其一般资料、症状与体征、辅助检查结果、治疗及预后情况进行归纳、总结。结果共纳入吉林大学第一医院、复旦大学附属儿科医院、中国医学科学院北京协和医院住院治疗的T8-BD患儿6例、10篇文献中的T8-BD患儿13例。19例T8-BD患儿中,男童4例(21.1%),女童15例(78.9%);中位起病年龄为8岁(范围:0~16岁);主要临床表现为口腔溃疡(94.7%),外阴溃疡(57.9%),发热(57.9%,其中4例有周期热样表现);合并恶性血液病14例(73.7%),消化道病变9例(47.4%),皮肤病变7例(36.8%),脑脊液压力升高1例(5.3%)。发育异常7例(36.8%),其中发育迟缓5例,褶纹深3例,关节畸形3例,特殊面容1例,智力障碍1例,胼胝体发育不全1例。辅助检查示血细胞减少11例(57.9%);C反应蛋白升高11例(57.9%),红细胞沉降率升高9例(47.4%)。治疗方面,糖皮质激素治疗11例(57.9%),传统免疫抑制剂治疗9例(47.4%),生物制剂治疗6例(31.6%),造血干细胞移植6例(31.6%),化学药物治疗3例(15.8%)。预后方面,死亡4例(21.1%),均为合并恶性血液病者。结论T8-BD患儿以女童多见,常见的临床症状为口腔溃疡、外阴溃疡、发热,可合并消化道病变、皮肤病变、恶性血液病、发育异常,但亦有部分患儿起病时伴有其他不典型表现,临床医生应注意识别。整体来看,T8-BD患儿预后尚可,但合并恶性血液病者对免疫抑制治疗反应差,死亡风险增高。
偏转速度实时修正的弹道跟踪系统设计

现有弹道跟踪系统的反射镜偏转速度仅由弹丸出膛速度决定,跟踪过程中不能根据目标实际位置实时修正,为了解决该问题,设计了一种可基于目标位置实时修正反射镜偏转速度的弹道跟踪系统。系统采用仰角姿态拍摄方式扩大视场范围,提出基于背景运动补偿的目标跟踪算法,根据跟踪的弹丸运动位置与反射镜偏转角度之间的关系,构建出反射镜偏转模型。实验结果表明,所设计的系统能够根据弹丸在画面中的位置实时修正反射镜偏转速度,达到了让弹丸始终处于画面中心的目标。
Vegetation Coverage Inversion based on Combined Active and Passive Remote Sensing: A Case Study of the Baiyangdian-Daqinghe Basin

Due to poor penetrability, optical remote sensing can not identify understory vegetation beneath the canopy. Thus, the vegetation coverage extracted by optical remote sensing alone could not sufficiently capture understory vegetation information to formulate the vegetation coverage factor for soil erosion evaluation. To address this issue, the authors took the Baiyangdian-Daqing River Basin as the research object and considered the photon counting ICESat-2/ATLAS vegetation coverage sampling under different photon point classifications. Based on the measured data, satellite-ground collaborative vegetation coverage sampling was achieved in the study area. The results showed that compared with the inversion results extracted by the traditional NDVI pixel dichotomy, the vegetation coverage estimated by the random forest regression model constructed in this study was more accurate. To a certain extent, the proposed model can monitor the understory vegetation of dense forests and complement the lack of understory vegetation signal in optical remote sensing. In the three error tolerance 0.05, 0.1, and 0.15 ranges, the inversion accuracy of vegetation coverage was increased by-4.1%, 5.3%, and 9.4%, reaching the accuracy of 55.6%, 71.1%, and 94.3%, respectively.
Orientation-controlled mesoporous PbI_2 scaffold for 22.7% perovskite solar cells

Sequential deposition is a promising tactic for perovskite film fabrication. However, the highly crystalline and compact morphology of PbI_2 film will hinder the quality and reproducibility of perovskite films. Here, nicotinamide (NTM) derivatives were introduced as simple and effective multifunctional ligands into the PbI_2 precursor solution. Orientation- controlled and mesoporous PbI_2 scaffolds formed due to strong chemical interaction and accelerated solvent volatilization. Nanobelt PbI_2 crystals were also generated at the grain boundaries of perovskite films with NTM derivatives, which can passivate the defects and enhance the carrier lifetime. As a result, the perovskite solar cells based on 6- (trifluoromethyl) nicotinamide-modulated films showed an enhanced power conversion efficiency of 22.7%, of which 98.8% was maintained even after 2000 h of aging. Our findings offer a distinctive understanding of regulating the crystallization of PbI_2 films and manipulating excess PbI_2 structure for efficient perovskite solar cells.
Significant tensile elasticity of nanoscale boron arsenide

Different from the commonly accepted criteria, cubic boron arsenide (BAs) with the zincblende structure was theoretically predicted to have a remarkable lattice thermal conductivity (κ) of 1260-2240 W m~(-1) K~(-1), which was verified later experimentally with a value of 1000-1300 W m~(-1) K~(-1) at room temperature. Note that, unlike traditional high-thermalconductivity materials that typically are either insulator or conductor (e.g., diamond, boron nitride, and copper), BAs is a semiconductor with a band gap of ca. 2.0 eV and surprisingly exhibits simultaneously high electron and hole mobility (1600 cm~2 V~(-1) s~(-1) for electron-hole pairs) at room temperature. Such excellent thermal and electrical properties are highly desired for improving the thermal management and extending the roadmap of electronics, making BAs appealing as a next-generation semiconductor. However, characterization of the fundamental properties and identification of effective methods to tune the properties remain inadequate for this promising material, due to limited access to high-quality BAs single crystals only available very recently.
神经过程和运动模型混合驱动的机动目标跟踪算法

针对基于贝叶斯滤波器模型的目标跟踪算法非常依赖先验知识,在复杂场景中跟踪性能下降的问题,提出了一种神经过程和运动模型混合驱动的机动目标跟踪算法。利用神经网络构建一个目标运动的随机微分方程来提高对目标运动的建模能力;使用加速度模型作为领域知识约束目标状态的微分方程,构造一个混合驱动的解码器;利用所构成的混合驱动解码器替换神经过程的解码模块,形成一种无监督学习的混合驱动滤波器。仿真实验结果表明:所提算法同时具有数据驱动和模型驱动算法的优势,依赖先验知识少,能在不同场景下保持稳定的跟踪精度,生成的轨迹较神经过程滤波器更加平滑且具有目标动力学特征;与经典的贝叶斯滤波器相比,所提算法的状态估计峰值误差平均降低了20%。
液氢中空气溶解度预测及氮-氧存在模式研究

为探析空气在液氢中的溶解极限及氮氧分子的存在模式,采用正规溶液模型(SH模型)和改进的正规溶液模型(MSH模型)对空气在液氢中的溶解规律开展了理论预示。为解决溶解度参数在靠近临界温度附近取值不合理的问题,提出一种新型溶解度参数求解方法,实现了SH模型在18.0~32.5K液氢温区空气溶解规律的准确预测。基于实验数据的对比修正,提出了适用于预测液氢中气体溶解规律的MSH模型。结果发现:氮气、氧气、二氧化碳、水在液氢中的溶解度分别为10-8、10-12、10-51、10-89摩尔分数量级,差异极大。空气在液氢中的溶解规律与存在模式随着空气量的增大而存在3种不同形态:完全溶解的氮、氧分子;氮气完全溶解而部分氧分子结晶析出;氮、氧均部分结晶析出,且固空颗粒中的氮氧比例逐渐接近空气中比例。研究应可为液氢系统的安全设计提供理论指导。
分段摇摆墙内力改进效果研究及影响参数分析

在保证对结构变形、抗震性能改进效果的情况下,采用分段摇摆墙的形式可有效降低摇摆墙自身的内力需求,并且该形式具有制作更简单、运输更便利、安装更简易的优势。为了分析摇摆墙采用分段形式后对摇摆墙内力的改进效果,文中结合分段摇摆墙的特征及与整段摇摆墙不同的边界条件,推导了铰接分段摇摆墙-框架结构的位移和摇摆墙内力的简化计算公式,并进一步开展了摇摆墙刚度比和摇摆墙分段数目对摇摆墙内力的影响效果分析,且与整段摇摆墙的相应情况进行了对比。研究结果表明:将摇摆墙分段可以大幅降低摇摆墙的内力峰值、缩小内力值的变化区间,在均匀荷载作用时各分段摇摆墙的弯矩和剪力分布规律类似,且整段摇摆墙的弯矩峰值是分段摇摆墙的m~2倍、整段摇摆墙的剪力峰值是分段摇摆墙的m倍,而在倒三角形荷载作用下时,上段分段摇摆墙的弯矩和剪力比下段分段摇摆墙的大;刚度比在1.0~5.0这一适当的区间内变化时,刚度比对摇摆墙内力的影响效果明显,且影响程度随摇摆墙刚度比增大呈先增大后减小的规律,但当摇摆墙刚度比在此适当区间之外(无论取值过大还是过小),摇摆墙内力改变情况则对刚度比变化变得不敏感,此时刚度比对摇摆墙内力的改善效果不佳;分段摇摆墙内力幅值的降低幅度会随着分段数目的增加而减小,在采用分段摇摆墙时分段数目不宜过多。除此之外,通过分析还可得,刚度比与分段数目这两个参数对摇摆墙内力的影响效果相对独立,影响效应不耦合。
智能轮胎开发平台专用轮辋总成设计与试验

针对专用轮辋总成进行了设计与试验研究,包括专用轮辋、弹性体和专用滑环三个主要部件。首先明确智能轮胎开发平台的功能及其对专用轮辋总成的设计要求,从气密性、动平衡、安全性等方面进行结构设计;然后用ABAQUS软件构建专用轮辋总成有限元模型,以某乘用车转向紧急制动工况前轮轮荷的2倍进行加载,专用轮辋强度和刚度校核满足要求。最后,采用7075航空铝合金锭材料对专用轮辋进行整体加工与气密性、动平衡和信号传输等验证试验。专用轮辋总成胎压为0.24MPa时静置5天,胎压下降约0.8%,密封性良好;将专用轮辋总成安装在Flat Trac台架上进行不同车速的测试,同步采集滑环定子端运动图像和胎内传感器输出信号;利用图像亚像素匹配方法处理得到滑环定子端挠动量约0.5712mm(车速50km/h),满足轮辋动平衡和滑环使用条件;不同测试速度下胎内多个传感器信号通过专用轮辋总成实现稳定输出,信号能够有效表征轮胎接地特征。设计的专用轮辋总成满足智能轮胎开发平台的构建要求,为轮胎接地机理等研究提供了有效手段。
微生物固定化技术及其强化生物脱氮研究进展

许多研究致力于用生物脱氮技术去除污染水体中的氮。微生物固定化是采用物理或化学的方法,将微生物截留在某一特定区域的技术。该技术既可保证功能微生物在适宜条件下快速增殖,使其具有较高的抵御外界不利环境因素的优势,同时可提高功能微生物与本土微生物的竞争力。生物脱氮技术与微生物固定化技术相结合具有很大的应用潜力。综述了几种传统微生物固定化方法和新型微生物固定化方法的分类、原理、优缺点、应用范围及前景。在此基础上,以凝胶包埋法为例,介绍了微生物固定化技术强化生物脱氮的机理,如为微生物提供相应保护,加快微生物生长富集速度,在凝胶球内外形成不同浓度的溶解氧,以及额外提供功能微生物和营养物质等。以凝胶包埋法加快厌氧氨氧化菌生长富集速度,利用凝胶球内外溶解氧浓度差实现短程硝化-厌氧氨氧化为实例进行阐述。最后对微生物固定化技术强化生物脱氮目前存在的问题进行总结并提出展望,开发成本低廉且稳定性强的固定化材料具有重要意义。
微塑料吸附水环境中重金属的研究进展

微塑料在水环境中能够吸附重金属污染物并作为重金属污染物的载体,在全球淡水系统和海洋系统中广泛传播,对全球水环境造成严重影响。因此,了解微塑料对重金属的吸附行为、机理以及吸附后对环境中生物的毒性影响十分必要。微塑料对重金属的吸附性能取决于微塑料本身的物理化学性质,如塑料类型、比表面积和结晶度等。此外,环境因素如pH、离子强度、溶解性有机质浓度和老化作用也会显著影响微塑料吸附重金属的能力,使得微塑料对重金属的吸附过程十分复杂。基于此,详细综述了微塑料对水环境中重金属吸附行为的最新研究进展,归纳了微塑料对常见重金属的吸附行为,分析了吸附过程的影响因素、重要机理及吸附后对生物的毒性影响。最后对微塑料与重金属污染物研究进行了展望,以期为两类污染物的理论研究和环境行为提供一定借鉴。
离子液体阳离子特性对铂基氧还原电催化剂性能的影响

离子液体(ILs)改性固体催化剂是一种构筑高效电催化界面的方法。为了研究ILs阳离子在催化剂中Pt表面对燃料电池中氧还原反应(ORR)性能的影响,本研究自主合成了两种疏水质子型ILs ([EIM][NTf_2], [BIM][NTf_2])和两种疏水非质子型ILs ([EMIM][NTf_2], [BMIM][NTf_2]),并对商业化Pt/C进行改性。在本研究采用的咪唑类疏水ILs中,质子型ILs改性催化剂的ORR活性均高于非质子型ILs改性催化剂,其中,由1-丁基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺改性后的催化剂([BIM][NTf_2]@Pt/C)活性最高。在酸性半电池中ORR半波电位高达0.913 V (vs. RHE),质量活性提升至商业化Pt/C的1.73倍,比活性提升至商业化Pt/C的3倍,同时达到5000圈循环后半波电位仅下降12 mV,性能仍高于商业化Pt/C。进一步材料表征和电化学测试表明,[BIM] [NTf_2]@Pt/C电催化活性的增强归因于该ILs可增多Pt表面参与反应活性位点、强化Pt表面质子及质量传递,并可有效抑制Pt纳米颗粒溶解,从而起到了增强ORR活性及稳定性的作用。本研究深化了对ILs@Pt界面协同电催化机理的认识,为设计下一代高效燃料电池催化剂提供了理论依据。
杂交桉家系在粤北山地的生长表现与优树选择

【目的】比较3个时间节点桉杂种亲本特点和评价子代生长及形质指标的变化,选择不同时间节点的优良家系/单株。【方法】利用方差分析、相关分析和家系/单株坐标综合法,分析连山林场测定林112杂种家系和2个对照无性系在3个时间节点的性状变化,评价树种、家系及单株的性状变化及差异。【结果】各个节点不同性状在杂种家系、家系与区组交互效应间均存在极显著差异;以11年生平均单株蓄积加1或2倍标准差为选择指标筛选生长优良家系,分别20个和3个家系入选,入选家系与5年生时不同;不同林龄生长性状存在相关关系,干形与生长性状均存在极显著相关,早期耐寒性与3年生生长存在极显著相关;以11年生生长和形质指标进行坐标综合法家系分类,优、中和差各有22、68和22个家系入选,其中22个优良家系中以尾叶桉、邓恩桉和巨桉为母本分别有14、5和3个家系,优良家系以巨桉和赤桉为父本分别8和4个;杂种家系单株选择中小于DH3229最优单株得分值(0.203 2)的共有46株,其中54号尾巨桉家系有3株入选,另有9个家系各有2株入选,入选46株优树分属10个家系,其中7个家系属于巨桉子代。【结论】通过性状选择可以获得不同时间节点下的优良家系/单株;不同家系生长存在早晚快慢差异,11年生生长最优家系60号尾巨赤、42号尾巨桉和95号邓巨桉家系,适合开发胶合板材无性系,5年生选择的优良家系适合开发纸浆材无性系;尾叶桉和邓恩桉为母本、巨桉和赤桉为父本的杂交子代易选择到形质和生长优良的家系;该立地巨桉亲本是值得关注的优良桉树,适合持续开发优良无性系和推广应用。
税收分成、财政激励与地方财政可持续性——基于增值税五五分成的准自然实验

税收分成作为调节政府间财力分配的重要手段,深刻影响着地方政府行为,不同制度安排会呈现不同的财政激励效果,对保障和提升地方财政可持续发展能力至关重要。以2016年增值税五五分成改革作为财政激励的外生冲击,构建强度双重差分模型,使用财政反应函数测量地方财政可持续性指标,实证检验增值税分成改革对地方财政可持续性的影响。研究发现,增值税分成改革主要通过激励地方政府扶持工业企业发展和开展税收竞争,对地方财政可持续性产生显著的促进效应。异质性研究表明,增值税分成改革对地方财政可持续性的促进作用在工业化水平更高、资源禀赋更好、财政自给率更高或市场壁垒更低的地区更明显。进一步研究显示,增值税分成改革总体上存在一定的"马太效应",未能很好地发挥横向财力平衡作用。
信息化水平促进中国全要素碳生产率增长的路径研究

基于2000-2020年中国省级面板数据,根据拓展的STIRPAT模型构建多重中介效应模型,采用超效率SBM - DDF模型和Luenberger分析方法测算中国全要素碳生产率,引入技术创新、产业融合、产业结构作为中介变量,考察信息化水平影响中国全要素碳生产率的效应和路径。研究结果显示:信息化水平具有显著节能降碳效应,能够直接推动中国全要素碳生产率增长;信息化水平能够通过技术创新效应、业态更新效应、结构优化效应间接促进中国全要素碳生产率增长。为加快实现信息化、推进"碳达峰碳中和",提升全要素碳生产率,应以数字化发展为总抓手,发挥信息化驱动引领作用;以改革创新为根本动力,强化绿色低碳科技支撑;以"新四化同步"为着力点,加快培育低碳环保新业态;以绿色低碳循环为方向,促进产业结构转型升级。
宣威-威宁地区铌矿床的元素赋存状态及富集机制

铌是一种重要的关键金属,因其特殊的超导性、高熔点、耐腐蚀、耐磨等性质被广泛应用于超导材料、航空航天等新兴领域,是现代高科技产业不可或缺的原料。全球铌资源虽然丰富,但分布极度不均,仅巴西的铌资源就占据了约95%。中国铌资源匮乏,消费量却超过了全球总消费量的四分之一,绝大多数铌依赖于进口, "被卡脖子"风险高。近年研究表明,宣威-威宁地区二叠系宣威组底部的古风化壳普遍富含铌、镓、稀土等多种关键金属,其中Nb_2O_5含量一般为220μg/g、轻稀土氧化物含量为850~5500μg/g、镓含量一般约50μg/g,均达到了风化壳型矿床的工业品位,且铌、稀土、镓的远景资源量分别超过11万t、40万t、2万t,显示出巨大的资源潜力。尽管前人对该类铌矿床的空间展布、元素分布规律等已进行了较深入研究,但铌的赋存状态及富集机制尚存在较大争议,阻碍对成矿机理的深入认识,制约了对成矿规律及找矿方向的把握。基于此,本文围绕铌赋存状态和成矿机制这一主线,以宣威-威宁地区宣威组铌矿床和底部的玄武岩为研究对象,运用粉晶X-射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)等手段对铌矿化黏土岩和底部玄武岩中的铌赋存状态及微区矿物学开展了系统研究,结果显示铌矿床中主要的载铌矿物为锐钛矿。玄武岩中普遍含有一种特殊的富铌钛矿物——榍石,且研究区发现玄武岩中存在富铌榍石风化蚀变为锐钛矿的重要地质现象。因此,表明铌矿床中的富Nb锐钛矿很可能是由玄武岩中的富Nb榍石风化而来,成矿物质主要来自底部玄武岩中榍石,榍石的风化作用可能是铌富集的主要控制因素。
基于植被指数的烤烟精准追肥研究

为提高多光谱影像氮素营养诊断的应用性,以烤烟为研究对象,设置了6个不同氮素水平的田间试验,定期拍摄烤烟生长的多光谱影像,测试植株的氮素含量,分析了不同植被指数(NDVI、GNDVI、LCI、NDRE、 OSAVI)与传统氮素指标之间的相关性、最佳植被指数对施氮量的响应。研究结果表明:在移栽50 d前后为烤烟监测的最佳时段,各植被指数对单株氮含量指标最为敏感,最终确定了植被指数指导田间追肥的判断标准Nnow=1911NDVI-1345.1,为大范围内作物的高质量追肥提供了新思路及关键技术支持。
2002 ~ 2020年中国河流环境质量演变及驱动因子分析

基于2002 ~ 2020年河流环境质量、污染物排放和环境污染治理数据,采用典型相关分析和Spearman相关系数研究我国河流环境质量演变规律及其驱动因子,以期更科学地分析污染物排放和环境污染治理投资对流域环境影响.结果表明,2002~ 2020年中国河流环境质量得到明显改善,Ⅰ ~Ⅲ类水占比由29.1%提升至87.4%,劣Ⅴ类水占比由40.9%下降至0.2%;废水排放总量由439.5亿t增加到849.1亿t,城镇生活污水排放量由232.3亿t增加到659.8亿t,工业废水排放量由207.2亿t减少到168亿t,环境治理投资由1 106.6亿元增加到10 638.9亿元.七大流域、浙闽片河流域、西南诸河流域和西北诸河流域Ⅰ ~Ⅲ类水比例与工业源污染物排放呈负相关,与环境污染治理投资呈正相关;七大流域、浙闽片河流和西北诸河流域环境质量改善的首要措施是削减工业源污染物排放,污染物削减优先顺序均为:COD >NH_4~+-N >废水总量;西南诸河流域水环境质量改善的首要措施是增加环境污染治理投资,环境治理投资增加优先顺序为:工业污染源治理投资>城市环境基础设施建设投资和建设项目环保投资.研究结果可为"十四五"期间河流环境质量改善提供理论和决策依据.
施硅对水稻铁膜砷固定和体内砷转运的影响

水稻铁膜对砷(As)的固定及其体内As的转运深刻影响着糙米中As的累积.施硅(Si)能够抑制水稻对As的累积,然而,施Si如何调控铁膜对As的固定和水稻各部位的As向糙米的转运,相关机制目前尚未十分清楚.以As超标土壤中的水稻铁膜为研究对象,通过开展不同Si处理水平的土壤盆栽试验,研究施Si对水稻根表铁膜固定As和各组织器官中As向糙米转运的影响及作用机制.结果表明,Si2(0.66 g·kg~(-1))处理显著提高了水稻根系CAT(1.81倍)、SOD(7.98倍)和POD(1.25倍)酶活性,增加了铁膜中的DCB-Fe含量(44.35%),提高了铁膜的表面粗糙度(108.91%),导致铁膜的DCB-As含量明显升高(88.32%);而且,Si2处理显著增加了水稻根中As的累积率,降低了根和叶对As的转运能力,最终导致糙米中As含量的显著降低(53.12%).施Si增强水稻根表铁膜对As固定的原因可归结于Si促进铁膜的形成和增大铁膜的表面粗糙度,而施Si抑制根和叶中As向糙米的转运则可能与Si竞争水稻体内As的转运蛋白,促进As-巯基络合物形成以及增强As液泡区隔化等密切相关.研究成果可为稻田As污染阻控技术及产品研发提供科学依据,为华南地区As污染农田的安全利用提供重要参考.
紫云英还田与化肥减量配施对稻田土壤细菌群落组成和功能的影响

紫云英是豫南稻区土壤培肥的重要有机肥资源,探究紫云英还田与化肥减量配施对稻田土壤理化性质和细菌群落特性的影响,旨在为该区域的土壤培肥和化肥减量提供依据.开展连续12 a田间定位试验,设置了6个施肥处理(空白对照,CK;单施化肥,F100;80%化肥和22.5 t·hm~(-2)紫云英还田量配施,MV1F80;80%化肥和45 t·hm~(-2)紫云英还田量配施,MV2F80;60%化肥和22.5 t·hm~(-2)紫云英还田量配施,MV1F60;60%化肥和45 t·hm~(-2)紫云英还田量配施,MV2F60).通过采用高通量测序方法比较不同施肥处理对土壤细菌群落多样性、组成和结构特性的影响;采用FAPROTAX功能预测的方法分析不同施肥处理间功能类群的丰度差异,并结合土壤理化性质,探究改变土壤细菌群落结构与功能特性的关键土壤环境因子.结果表明,紫云英还田与化肥减量配施降低了土壤容重,提高了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)含量,较CK提高的范围分别为12.7% ~ 35.5%、38.2% ~ 65.7%、66.7% ~ 95.2%和20.3% ~ 31.6%.紫云英还田与化肥减量配施处理较F100处理降低了细菌Sobs指数和Shannon多样性指数,且Sobs指数和Shannon多样性指数均与容重(BD)呈显著正相关(P <0.05),而与SOC和TN呈显著负相关(P <0.05).MV1F80和MV2F60处理的厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度较F100处理分别提高了82.2%和67.4% (P <0.05),而酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度分别减少了32.6%和40.5% (P <0.05),仅MV2F60处理放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度提高了30.0%(P <0.05).RDA分析表明,土壤SOC、TN和TK是显著影响细菌群落结构变化的主要土壤环境因子(P <0.05).紫云英还田与化肥减量配施处理还提高了化能异养类、固氮类、发酵类和尿素分解类功能类群丰度,降低了动物寄生或共生类、人类所有病原体和人类病原体肺炎类功能类群丰度,其中MV1F80和MV2F60处理效果较好.综上所述,长期的紫云英还田与化肥减量配施改善了土壤理化性质,进而改变了土壤细菌群落结构与功能特性,有助于稻田土壤肥力的提升、微生态系统的稳定和健康,进而保障区域农业的绿色可持续发展.
响应面优化皂角刺皂苷超声波辅助提取工艺及其降血糖活性

在单因素试验基础上,采用响应面法优化超声波辅助提取皂角刺皂苷的最佳工艺,并考察了最佳提取工艺下提取物对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性。实验结果表明:皂角刺总皂苷超声波辅助提取的最佳工艺为液料比16∶1(mL∶g)、乙醇体积分数60%、超声波时间80 min和提取温度50 ℃,在此条件下皂角刺总皂苷得率为13.28%±0.25%。最佳工艺下的提取物对α-葡萄糖苷酶的半数抑制质量浓度(IC_(50))值为(0.146±0.019) g/L,强于阳性对照阿卡波糖IC_(50)值((0.48±0.18) g/L);当提取物质量浓度为2 g/L时,对α-淀粉酶抑制率可达35.13%±0.58%,表明皂角刺具有开发成为Ⅱ型糖尿病药物的潜力。
基于动态酯键的䓝烷二胺基Vitrimer的制备及其性能研究

利用䓝烷二胺合成环氧化䓝烷二胺(EMDA),与桐马酸酐(EMA)反应制备了基于动态酯交换机理的生物基类玻璃高分子(vitrimers)材料。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、动态热机械分析(DMA)、热重(TG)分析和万能试验测试机等仪器对材料进行表征及测试。实验结果显示:材料拉伸强度最高达到35 MPa,断裂拉伸率达到12%,5%质量损失温度最高达到264 ℃,玻璃化转变温度(T_g)最高达到119 ℃,其交联密度随着环氧化䓝烷二胺用量的增加先增加后降低;且材料具有基于T_g的形状记忆能力和在180 ℃发生交联结构拓扑重排的能力。通过乙醇胺与材料中酯键的反应实现材料的降解,并通过凝胶渗透色谱(GPC)证明材料在130 ℃反应8 h能够被降解为数均相对分子质量(M_n)为2 594,多分散性指数(PDI)为1.09的低聚物。
COVID-19管控期间海口市PM_(2.5)和O_3污染特征

以海口市为研究区域,收集了新冠疫情期间(2020年1-4月)环境空气中6项常规污染物、PM_(2.5)水溶性离子和VOCs在线观测数据,结合同期气象参数,分析了特殊排放情境下低浓度地区PM_(2.5)组分、臭氧及其前体物的变化特征.结果表明:①2020年疫情期间,海口市空气质量改善情况较好,6项污染物浓度均不同程度地降低,改善率介于9.5%~27.6%之间;②海口市PM_(2.5)水溶性离子中,硝酸根离子和铵根离子的下降幅度最大,分别下降了38.9%和34.8%,其余离子小幅降低;③疫情期间,工业企业生产和交通活动的降低明显有助于乙烷、丙烷、正丁烷和异丁烷的体积分数及贡献率的降低,而对芳香烃的降低效果不如内地明显;④虽然管控减排对体积分数较大的低碳烷烃改善较明显,但体积分数较小的烯烃尤其是乙烯的臭氧生成潜势(Ozone formation potentials,OFP)贡献率反而出现上升,是未来研究区域内控制臭氧的关键;⑤管控期间O_3浓度日变化明显减弱,与NO_2和主要VOCs物种浓度大幅下降有关.
全氟辛烷磺酰胺降解菌的分离、鉴定和降解特性

【背景】全氟烷基和多氟烷基物质(per-and poly-fluoroalkyl substances, PFAS)是一类具有高表面活性、热稳定性、化学稳定性和疏水疏油性的难降解有机污染物。其长距离迁移性、极高的环境持久性和生物蓄积性给生态环境和生物体带来了严重的危害。【目的】从吉林石化公司污水处理厂水样中筛选获得以全氟辛烷磺酰胺(perfluorooctane sulfonamide, PFOSA)为唯一碳源生长的降解菌,并分析其降解特性及机理。【方法】以PFOSA为唯一碳源,通过富集、筛选、分离和纯化,从污水中筛选出PFOSA好氧降解菌,通过形态学观察、16S rRNA基因和全基因组测序分析对菌株进行鉴定,并采用三重四级杆液质联用仪分别对PFOSA的降解率和降解产物进行分析。【结果】筛选得到一株PFOSA好氧降解细菌C11,经形态学观察、16S rRNA基因序列分析和全基因组测序分析,初步鉴定该菌为睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)。经单因素优化试验发现,在培养温度为30 ℃、初始pH值为7.0、PFOSA初始浓度为30 mg/L的降解条件下,菌株C11对PFOSA的降解率可达64.6%,PFOSA的降解产物为全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate, PFOS)、全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA) 、全氟庚酸(perfluorodecanoic acid, PFHpA)和全氟己酸(perfluorohexanoic acid, PFHxA),基于降解产物的初步推定,在菌株C11的作用下对降解途径进行推测:首先PFOSA脱去氨基转化为PFOS,PFOS脱去磺酸基团氧化成PFOA,最后C-F键发生断裂转化为PFHpA和PFHxA。【结论】菌株C11对PFOSA具有很好的降解能力,为进一步解析PFOSA生物降解机理和探索PFAS污染环境的生物修复路径提供了理论支持。
基于IICEEMDAN-PCA-GRU的风电机组齿轮箱故障预警方法研究

为充分挖掘数据采集与监控(SCADA)数据的隐藏信息,减少特征间的冗余性,提升模型预测和预警的精度,提出一种双重改进的完全噪声辅助聚合经验模态分解(IICEEMDAN)、主成分分析(PCA)、门控循环网络(GRU)融合的风电机组齿轮箱故障预警方法。使用皮尔逊相关系数法作特征提取,采用IICEEMDAN对特征进行分解,得到特征在不同时间尺度上的连续性信号;利用PCA提取分解特征的关键因素作为网络训练输入;GRU网络对输入时间序列特征进行建模训练,实现对齿轮箱油池温度的预测,使用统计学方法分析油池温度预测值与实际值的误差,根据实际情况设定预警阈值;使用滑动窗口理论实现齿轮箱故障预警。采用华北某风场实际数据进行验证,结果验证了所提方法对齿轮箱早期故障预警的有效性。
计及海缆分布特性的海上风电柔直并网系统中高频谐振分析及抑制

海上风电场交流海缆线路的分布电容特性易引发系统中高频谐振失稳,基于阻抗稳定性分析法,研究海上风电柔直并网系统的中高频谐振机理并提出相应的谐振抑制方法。首先,构建考虑海缆分布特性的并网系统小信号阻抗模型,并通过阻抗扫描进行验证。其次,基于阻抗稳定判据研究海缆分布特性及控制器参数等因素对并网系统中高频谐振特性的作用机理。最后,提出一种基于控制器参数优化的中高频谐振抑制方法,并通过仿真验证理论分析的正确性及抑制方法的可行性。结果表明,并网系统中高频振荡主要由交流海缆线路与交/直流装备之间的交互作用引起,长距离海缆分布特性会导致系统中高频呈现多谐振兼负阻尼特性,且柔直换流站的基频电流环比例系数过大时易降低系统中高频稳定性,可通过所提参数优化方法抑制系统中高频谐振。
基于可变增益的双馈风电机组频率波动平抑方法

随着风电大规模并网,电网频率稳定成为不可忽略的关键问题之一,双馈风电机组可通过释放、存储旋转动能参与平抑系统频率波动,改善系统频率稳定性。不同运行工况下,双馈风电机组释放、存储旋转动能的能力存在差异,基于此,该文量化分析释放、存储旋转动能的能力,提出一种可变增益的系统频率波动平抑策略,即低频偏移时,控制增益设定为风电机组旋转动能释放能力的一次函数;高频偏移时,控制增益设定为风电机组旋转动能存储能力的一次函数,该策略在避免频率波动平抑能力不足和过度调节的同时,实现对频率波动平抑的自主控制,基于EMTP-RV软件平台的仿真实验验证了该文所提频率波动平抑控制策略的有效性。
航速及吃水对六筒复合型基础静水拖航过程影响的试验研究

针对深远海能源开发所处环境复杂恶劣的问题,提出一种可自浮拖航的六筒型综合平台基础结构。针对结构的自浮拖航过程,采用模型试验的方法对航速和吃水对其拖航过程中的各舱舱压、横纵摇倾角度以及拖航阻力的影响进行研究。结果表明:随着航速的增加,筒型基础的舱压变化增大,在实际拖航过程中应注意对舱压变化较大的舱室进行补气调平,保证足够的拖航稳定性;不同航速和吃水下的筒型基础浮运过程的横纵摇角均在-3°~1°范围内波动;拖航阻力受航速和吃水的影响较为明显,在相同吃水下,航速从0.3 m/s增加到0.4 m/s时,对应的拖航阻力平均值约增大1倍。
计及激励型需求响应的热电互联虚拟电厂优化调度

目前,对多能量虚拟电厂在多种不确定性条件下的优化调度问题研究存在不足。针对这些不确定性问题,提出计及激励型需求响应的热电互联虚拟电厂优化调度模型。首先,针对分布式能源发电的不确定性,根据不同时刻风速、光照强度相关性,利用Student-T Copula函数得到风光发电场景;其次,综合考虑电热相关约束,建立以虚拟电厂效益最大为目标函数的优化调度模型;然后,采用改进型多元宇宙算法对所提出的模型进行优化求解;最后,通过算例仿真,验证所提出的优化调度模型能够平缓负荷曲线,减少环境污染,提高虚拟电厂整体经济效益。
新型耦合电感高增益DC-DC变换器

为满足新能源并网母线所需的高增益直流电压输出,设计一种新型耦合电感高增益DC-DC变换器。拓扑引入耦合电路倍压单元进行变换器的增益调节,通过钳位回路吸收耦合电感的漏感能量,削减开关器件工作时的电压尖峰,提升变换器效率。对工作原理及模态进行分析,通过数学公式对器件应力、增益进行推演。与其他3种典型变换器进行性能比较,结合理论及实验,验证新型耦合电感高增益DC-DC变换器的可行性及有效性。
高增益耦合电感双倍压单元组合Cuk-Boost变换器

为解决传统Cuk变换器升压能力不足、应力较大等问题,将Cuk变换器与Boost变换器进行叠加组合,并引入耦合电感双倍压单元,提出一种应用于高增益场合的组合式Cuk-Boost变换器。该变换器增加了以改变耦合电感匝比来调节电压增益的方式,并将拓扑中电容-二极管支路在作为倍压电路的同时还可作为钳位电路来吸收漏感能量,在使用较少元器件的情况下提高了变换器功率密度,降低了电压应力。对变换器工作原理和性能进行分析,给出各项设计参数,对比不同变换器的电气性能,最后通过搭建原型电路验证理论分析的正确性。
光束定向器方位轴磁流变液密封的设计与优化

为满足光束定向器方位轴内气体的密封要求,设计一种外筒分离式的磁流变液密封结构,主要由磁流变液、极靴、永磁体、外筒和内筒组成。利用Maxwell建立该密封结构的简化模型,仿真分析密封结构的磁感应强度及其分布情况。分析磁流变液密封结构中极齿形状对耐压值的影响,得出在密封间隙为0.12 ~ 0.22 mm时,单侧倒角齿形的磁流变液密封性能更好。采用正交试验法对密封间隙、齿宽、齿高、槽宽和单侧倒角等齿形参数进行优化,正交试验结果表明:密封间隙对磁流变液密封耐压值影响最大,其次是极齿宽度,槽宽、倒角角度和齿高对耐压值的影响较小。最终得到一组最优参数,优化后的磁流变液密封的密封性能提高了199.4%。
基于埃特金逐步插值滤波器的TIADC时间误差校准方法

拉格朗日插值滤波器可以应用于TIADC时间误差校准,并且该方法有较好的校准效果。但是拉格朗日插值滤波器的阶数不易调节,这使得该滤波器在实际应用时不灵活。本文针对此问题,提出了基于埃特金逐步插值滤波器的TIADC时间误差校准方法。本文化简了埃特金插值多项式的计算公式,并设计了一种新增插值结点的选取方法,从而将埃特金逐步插值算法应用于时间误差的校准。本文方法能根据TIADC采样系统的输入信号频率和设定的精度要求自动调节埃特金逐步插值滤波器的阶数。仿真结果表明,在90%的奈奎斯特频带范围内,本校准方法能有效抑制时间误差引起的杂散分量,且能自动调节滤波器的阶数,当输入信号的归一化频率为0.35时,校准后的SNDR提高了40.37 dB。并通过实验验证本校准方法的效果。
Zn含量对Al-Mg-Si-Cu合金拉伸性能及晶间腐蚀敏感性的影响

采用拉伸测试、浸泡腐蚀试验、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等手段,研究了Zn含量(0~1.2%,质量分数)对自然时效(T4)和峰值时效(T6)状态Al-Mg-Si-Cu合金拉伸性能和晶间腐蚀敏感性的影响。结果表明:较低的Zn含量(0~0.8%)对T4和T6合金强度无显著影响; T4合金无晶间腐蚀敏感性,而T6合金发生严重晶间腐蚀且最大腐蚀深度随Zn含量增加而下降,并于0.8%Zn含量时降至320 μm,较无Zn合金减小220 μm。当Zn含量增大至1.2%,晶内预脱溶原子偏聚区(GP区)和β″相析出过程得到促进,使得合金强度显著提高, T4合金屈服强度和抗拉强度分别为196 MPa和363 MPa,较无Zn合金分别提高30 MPa和44 MPa, T6合金屈服强度和抗拉强度分别为368 MPa和443 MPa,较无Zn合金分别提高44 MPa和57 MPa,同时,两种时效状态合金均能保持较高的延伸率; T4和T6合金显著增强的晶间腐蚀敏感性应与高Zn含量加大了晶界析出相与无析出区(PFZ)之间成分差异有关。此外,实验合金拉伸断口形貌特征基本不受Zn含量影响,而与时效状态密切相关: T4合金为韧窝型穿晶断裂, T6合金为沿晶断裂与韧窝型穿晶断裂共存模式。
中国旅游产业组织的时空耦合关系及影响因素

规模、结构与效率的耦合协调关系是关乎产业结构转型背景下旅游产业总量优化、集约生产与提质增效有序并进的重要科学问题,动态把握其演化特征及影响因素对推动区域旅游产业高质量发展具有重要的理论价值和现实意义。构建旅游产业规模、结构与效率的耦合协调分析框架,运用修正耦合协调模型、LISA时间路径、时空跃迁及时空地理加权回归等方法,探析中国2011-2019年旅游产业规模、结构与效率耦合协调的时空动态特征及影响因素。结果表明:①中国旅游产业规模、结构与效率的耦合协调水平呈显著提升趋势,存在东部>中部>东北>西部的区域分异,空间扩散态势逐渐增强。②中国旅游产业规模、结构与效率的耦合协调水平的局部空间结构和空间依赖方向的总体波动幅度小,空间整合性强;局部空间关联结构较为稳定,存在明显的转移惰性与路径依赖,尤其是东北地区和西部地区。③科技创新、城镇化和交通设施均显著正向影响旅游产业规模、结构与效率的耦合协调水平,政府调控和产业结构对中部地区和西部地区的正向影响逐渐显现,人力资本则对东部地区的正向影响较强。
蛋白质折叠与力学传感的单分子磁镊操纵研究进展

蛋白质的折叠与相互作用是物理、生物等多学科交叉领域关注的基本问题.力生物学的前沿研究表明,一系列对力敏感的蛋白质在机械力作用下的去折叠与复折叠动力学及相互作用调控,是实现其力感知的物理机制.前沿单分子操纵技术的发展使得在单分子水平定量探究蛋白质的折叠与细胞力学传感的分子机制成为可能.本文重点介绍近年来蛋白质折叠与力学传感的单分子磁镊操纵研究进展,包括单结构域蛋白质的折叠-去折叠动力学、自由能曲面的构造,及细胞黏着斑与胞间连接的力敏感蛋白行使生物功能的分子机制.
燕麦种质资源耐盐碱性鉴定评价及耐盐碱种质筛选

受气候变化及人类生产活动影响,世界盐碱地范围不断扩大,土壤盐碱化现已成为限制农业生产发展的重要因素。燕麦是一种耐盐碱性较强的作物,为了评价燕麦种质资源耐盐碱性及筛选耐盐碱的燕麦种质,本研究利用125 mmol L~(-1) NaCl、Na_2SO_4和NaHCO_3 (物质的量比为1∶1∶1)的混合盐碱溶液对485份燕麦核心种质材料进行发芽胁迫处理,测定了发芽期发芽势、发芽率、根长、芽长、根鲜重、芽鲜重、根干重和芽干重8项指标,利用相关性分析、主成分分析、隶属函数分析及聚类分析等方法对参试燕麦种质进行了耐盐碱综合评价及筛选。结果表明:盐碱胁迫对测定的8项指标均表现出抑制作用;盐碱胁迫下各指标的隶属函数值之间,及各指标隶属函数值与综合评价值之间均呈现出极显著的正相关性;通过主成分分析将8项测定指标转换成了2个主成分,累计方差贡献率为76.926%;结合隶属函数分析与聚类分析共筛选出2份高耐盐碱型的燕麦材料:燕1606和海阔夫斯基596号,将485份燕麦种质的耐盐碱性划分成了5个等级,其中高耐盐碱材料2份、耐盐碱材料49份、中等耐盐碱材料147份、盐碱敏感材料129份、盐碱极敏感材料158份;综合相关性分析、主成分分析和逐步回归方程结果,确定芽长作为发芽期燕麦耐盐碱筛选的首选指标,其次根鲜重、芽鲜重、发芽势和发芽率也是进行发芽期燕麦耐盐碱综合评价及筛选的重要指标。
输水隧洞水温模型

输水隧洞是长距离渠系输水工程的重要组成,北方输水隧洞水温的变化严重影响下游渠道冰情的发展。研究了输水隧洞水体的热交换,包括无压隧洞气体与洞壁和水面的热交换,提出了计算水体热交换的参数化方程和水温模型,并分析有压隧洞和无压隧洞水温的时空变化规律。结果表明:有压和无压隧洞水温均随着时间或者离开隧洞进口距离的增加呈指数规律变化,分别逐渐趋近于一个大于0 ℃的定值,其大小与围岩恒温层温度、水温及隧洞结构和热力学参数有关。
考虑水文模型参数时变的水库水位多预见期实时预报—以水布垭水库为例

精准可靠的坝前水位预测可支撑水库的调度决策,保障流域防洪安全。传统水库水位实时预报方法均基于降雨径流稳态假定,在变化环境下精度不高。为此,本研究提出了一种整合水文模型参数时变和实时校正的水库水位多预见期实时预报方法:识别变化环境下水文模型参数的时变过程,构建时变参数与自然、社会经济因子的函数关系;基于时变参数函数式构建预报调度集成模型,以预见期内多个时刻预报水位与观测水位的吻合程度为目标函数率定水文模型的参数;采用基于反向拟合算法的实时校正技术进行误差校正,输出不同预见期的水库水位预报。以水布垭水库流域为研究对象,结果表明,较传统水库水位预报方法,论文提出的方法在率定期和检验期的平均绝对值误差分别下降了0.050和0.040 m,可为防洪减灾提供高精度、长预见期的水库水位预测。
土壤供保氮能力决定稻田氮肥增产效果和利用率

黑龙江五常和江苏常熟分属我国东北和华东单季稻区优质粳米的代表性产地,但五常维持水稻高产所需氮肥投入量通常远低于常熟而其增产效果优于常熟。由于两地水热条件、作物品种、农田管理和土壤类型均不同,究竟是何原因导致这种区域差异尚不清楚。为探究土壤因素的影响,在两地稻田分别取黑土型水稻土(BS)和乌栅土(WS),设不施氮(CK)、低氮和高氮(N 150和300 kg·hm~(-2)标记尿素)处理,开展盆栽试验,比较水稻产量、氮肥利用及总损失的土壤差异,并结合室内淹水矿化培养试验,研究两种水稻土氮素矿化特征。结果发现:在相同气候和水稻品种及管理条件下进行的盆栽试验中,各处理水稻产量、氮肥增产效果及地上氮素吸收累积量BS均优于WS,差值法氮肥利用率BS较WS高出20.0~28.7个百分点,然而15N示踪法氮肥利用率BS却仅较WS高5.56~8.01个百分点。尽管施氮后水稻吸收土壤氮均增加,但BS土壤来源氮增量较WS高95.0%~215%。根据CK和相应施氮处理水稻地上部土壤来源氮差值可计算土壤氮素表观激发量在BS为173~354 mg·pot~(-1),在WS仅为88~113 mg·pot~(-1),与淹水培养试验中施氮后BS土壤矿化氮累积量高出WS 0.95倍~ 2.49倍相一致。说明施氮对BS土壤供氮量增加有更大促进作用。盆栽试验中BS土壤上15N肥料总损失也随施氮量增加低于WS。综上,氮肥对BS土壤激发效应强,可提供更多矿化氮和损失较低是其维持较高氮肥利用率和高产的主要原因;而氮肥对WS土壤激发效应低,且肥料氮土壤保持能力较弱,因此,水稻生长对高量氮肥投入的依赖性更高。土壤是影响稻田氮肥增产效果和氮肥利用率差异的重要因素。
不同磷肥调控措施下红壤磷素有效性和利用率的变化

南方红壤区磷肥当季利用率仅为10%~25%,提高磷肥利用率是亟待解决的问题。通过两年田间试验,分析了不同磷肥品种(过磷酸钙、猪粪、钙镁磷肥、磷酸一铵、磷酸二铵)、磷肥梯度(常规施磷、减磷20%、减磷30%)以及调控措施(石灰、钙镁磷肥配施磷酸二铵、钙镁磷肥配施秸秆)对红壤磷素有效性和作物生长的影响,探索提高磷肥利用率的途径。结果表明,各磷肥品种间,以猪粪处理土壤有效磷、地上部生物量、磷肥累积利用率等指标最高,土壤有效磷较不施磷处理两年分别提高了32%和241%,地上部生物量较不施磷处理两年分别提高了73%和510%,两年的磷肥累积利用率分别为16.4%和26.5%;伴随磷肥用量的减少,土壤有效磷含量显著降低,而对油菜生长、磷肥利用率及磷肥农学效率无显著影响;与单施钙镁磷肥相比,钙镁磷肥配施磷酸二铵能显著提高油菜籽粒产量、土壤有效磷含量、磷肥累积利用率、磷肥农学效率、土壤磷素盈余量等指标。添加石灰可提高作物产量及土壤有效磷含量。油菜产量与土壤有效磷呈极显著正相关关系。上述结果表明,猪粪替代化学磷肥可达到减施增效、促进作物生长的目的,且以减磷30%为宜;钙镁磷肥配施磷酸二铵可推荐为磷肥调控措施。