冻土区土壤甲烷排放的研究进展及发展趋势

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻土层、天然气水合物中的气体释放作用,其中,微生物气源的研究较为成熟,而冻土层和天然气水合物气源甲烷的排放研究目前尚停留在定性分析阶段。在影响因子方面,文献计量学统计结果中出现频次最多的关键词依次为土壤温度、湿度和水位条件、有机质含量、地表植被条件等,这些要素可以对甲烷产生、传输和氧化吸收等多个环节产生影响。模型计算法是当前冻土区土壤甲烷排放评估预测的主要方法,包括早期的统计计算模型和近年来出现的基于土壤甲烷排放成因机理的过程模型,相关计算结果有效地支撑了全球气候变化评估研究。通过对冻土区土壤甲烷排放研究成果的梳理和总结,发现当前对冻土区土壤甲烷排放的气源和单因子影响作用认识较为明确,不同尺度的监测和评估方法也较为成熟。但是,对多气源作用下的冻土区土壤甲烷复合排放研究仍然较为薄弱,尤其是在冻土层和天然气水合物的甲烷释放方面,还缺少相关的定量计算研究。与此同时,在影响因子研究方面,也缺少多因素作用下的成因机理和驱动机制分析。因此,可以通过多方法、多因素综合监测研究,利用产甲烷微生物的元基因组分析、多气源土壤甲烷排放的同位素示踪等新技术和新方法,结合卫星遥感等大尺度观测结果,完善冻土区土壤甲烷排放的过程模型。此外,作为全球的“第三极”,青藏高原区域碳循环系统的变化将对亚洲,乃至全球气候变化产生重大影响。因此,还应进一步加强对青藏高原中纬度高原冻土区土壤甲烷排放的相关研究,为区域碳排放的定量评估和全球气候变化的研究提供理论支撑。

青海南部陆域冻土区钻孔岩芯地球化学特征及其水合物指示意义

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示:钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C_(1)/ΣC_(1-5)、C_(1)/ΣC_(2-5)、C_(1)/ΣC_(2-3)、iC_(4)/nC_(4)等)、甲烷碳同位素(δ^(13)C_(PDB))显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带的封盖“挡板效应”,在冻土层下方形成烃类地球化学强异常,可作为天然气水合物及烃类运聚等异常现象的指示。裂隙或破碎带内岩芯酸解烃组分含量相对较高,随着深度变化,烃类组分呈现明显的“色层效应”,显示裂隙或破碎带对烃类的运移、聚集具有一定控制作用。

神农架漆树资源调查及评价

以神农架林区的漆树资源为研究对象,对其进行了摸底调查,初步了解了神农架林区漆树品种、分布区域及面积等情况,并根据《GB/T 14703-2008生漆》中的检测要求分别对漆酚总量、加热减量、含渣量、煎盘分数、含氮物与树胶质、表干时间等6个理化性能指标进行分析测定,结果表明林区漆树面积较大,但相较集中适于开发的资源位于在温水林场,且该处生漆品质总体处于中等偏下水平,最后对该资源现状及利用方向进行了评价和建议。

基于AADL的DIMA系统建模与可调度性分析方法

随着航空电子系统功能的复杂性不断增加,航空电子架构由综合化向分布式综合化(DIMA)发展.考虑网络延迟的DIMA系统可调度性分析成为一个重要挑战.本文提出基于AADL(Architecture Analysis and Design Language)的DIMA系统架构建模和可调度性分析方法.首先,提出光纤通道(Fibre Channel,FC)网络属性集扩展和自定义调度算法属性集扩展,构建DIMA系统架构模型;其次,提出一种支持复杂自定义调度算法的DIMA系统可调度分析框架,其中包括OPNET网络延迟分析、自定义调度算法建模与验证及AADL模型到Cheddar模型的转换;最后,基于工业界实际案例分析所提方法的有效性.

基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法

随着安全关键软件规模和复杂性不断增加,模型驱动开发方法在安全关键领域得到了广泛应用。SCADE作为一种重要的建模方法和工具,能够表达确定性并发行为且具有精确时间语义等特性,适用于安全关键软件的建模、测试与验证。目前,已有方法主要采用手工方式构造SCADE模型测试用例,存在需求与测试用例不一致、成本代价高且容易出错的问题。文中提出了一种基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法。首先,给出了基于模型检测的测试用例自动生成方法,通过自然语言需求处理生成原子命题,用于生成前提假设Assume和观察者模型,同时给出了陷阱性质(Trap Properties)生成规则来生成陷阱性质用于模型检测;其次,给出了基于覆盖分析和变异测试的测试用例质量评估方法,并在SCADE模型上进行变异测试;最后,设计和实现了原型工具,并基于一个工业界案例飞行员弹射座椅控制系统进行了案例分析,验证了所提方法的有效性。

面向ARINC653操作系统的综合化航空电子软件代码自动生成方法

综合化航空电子系统(Integrated Modular Avionics, IMA)是一类典型的安全关键系统,具有分布式、异构、计算资源和物理资源强耦合等特征。随着IMA系统趋于复杂化和智能化,系统的功能越来越多地采用软件来实现,如何对这类复杂软件进行建模并自动生成代码成为一个重要挑战。文中提出了一种基于AADL(Architecture Analysis and Design Language)的综合化航空电子系统代码生成方法。首先,提出HMC4ARINC653(Heterogeneous Model Container for ARINC653)属性集扩展,使其具备描述IMA软件架构、异构功能行为和非功能属性的能力;其次,提出IMA模型到C代码及ARINC653系统配置文件的映射规则,并遵守MISRA C安全编码规范,生成的代码能够在ARINC653操作系统上部署并仿真执行;最后,设计并实现了相应的原型工具,以ARINC653操作系统和工业界实际案例,验证了所提方法和工具的有效性。

面向自然语言需求的验证性质生成方法

安全关键系统和软件的安全性、可靠性需要形式化验证来保障,使用形式化验证的前提是从自然语言需求文本中提取相关验证性质并将其转化为形式化规约,这已成为当前形式化验证领域研究的热点和难点.当前的形式化规约提取工作大多针对英文需求,较少针对中文自然语言需求.此外,由于AADL具有强大的表达能力和完善的验证机制,已成为航空航天领域的主要建模语言之一,而现有的工作较少考虑如何从需求中提取AADL模型的验证性质.为了解决上述问题,本文提出一种面向自然语言需求的AADL模型验证性质自动生成方法,从自然语言需求中提取验证的相关性质,并将其转化为AADL模型验证工具AGREE可识别的形式化规约.首先,定义了模式定义语言(Contract Pattern Language,CPL),将需求划分为不同模式,并给出由固定句型和占位符组成的需求模板;其次,通过自然语言处理技术解析需求文本,获取替换需求模板中占位符的原子命题,以便生成完整的形式化规约;最后,设计并实现了相关工具,并将其用于工业界实际案例来说明该方法的可用性和有效性.

基于约束规划的航空电子系统任务分配与调度方法

随着综合模块化航空电子系统(Integrated Modular Avionics,IMA)对计算性能要求的日趋提高,既能提供更强计算能力又能减少电子设备的体积、重量和功耗的多核处理器将在航空电子系统领域得到广泛应用.目前航空电子系统的任务分配和调度主要基于手工方式,较少考虑多核环境下共享资源竞争带来的时间延迟,并且当系统更新时需要重新编排,十分耗时耗力.本文提出一种基于约束规划(Constraint Programming,CP)的航空电子系统任务自动化分配与调度方法.首先,给出了多核环境下任务最坏执行时间(WCET)的分析方法;其次,给出了基于CP的任务分配和调度方法;最后,设计与实现了原型工具CP4IMA,并基于ARINC653操作系统平台进行案例分析,验证了本文所提方法的有效性.

面向国产机载操作系统的IMA软件代码生成方法

随着航空电子系统复杂化的发展趋势及自主可控的要求,对这类复杂系统建模后如何自动生成面向国产机载操作系统的软件代码并验证模型/代码语义一致性具有重要研究意义。文章提出面向国产机载操作系统的航空电子软件代码自动生成方法。首先,使用AADL对综合化航空电子系统进行建模,设计AADL模型到源代码的转换规则,自动生成面向国产机载操作系统的平台相关代码及配置文件;其次,通过AGREE Annex和BLESS Annex契约对AADL模型进行形式化验证,并提出契约到C语言验证代码的转换规则,将验证代码与模型生成的源代码进行结合,部署在国产机载操作系统上进行仿真执行;最后,基于AADL开源建模环境OSATE设计并实现了代码自动生成工具,实验结果验证了方法和工具的有效性。

基于深度可分离卷积和交叉注意力的水面污染识别

水面污染严重影响水面景观和水体生态.针对识别水面污染过程中水面场景复杂、小目标污染物特征难以提取等问题,本文提出一种基于深度可分离卷积与交叉注意力算法模块(deep-wise convolution and cross attention,DCCA).使用深度可分离卷积降低模型的参数量和计算量,使用交叉注意力建立不同尺度特征图之间的关系,使模型更好地理解上下文信息并提高识别复杂场景和小目标的能力.实验结果表明,添加DCCA模块后平均精确率提升了1.8%,达到了88.7%.并使用较少的显存占用提高了水面污染的检测效果.

水工结构磨损防护的修补砂浆耐磨性能评价

为了探究不同修补砂浆作为混凝土表面修补层的适用性以及不同修补砂浆耐磨性,采用硅灰砂浆和聚合物改性砂浆作为修补砂浆,每种修补砂浆均浇注3个圆柱形混凝土试样和对照试样,共采用9个圆柱形混凝土试样,试验采用ASTM C 1138标准来测试修补砂浆的水下耐磨性。同时,为了量化磨损的影响,评估各种修复材料的功效,对磨损体积损失进行测量。结果表明,就水下耐磨性而言,聚合物改性砂浆的性能优于硅灰砂浆。研究结果可为防止水工结构磨损破坏提供理论与技术支持。

新质生产力视角下福建经济广播人工智能运用初探

在互联网环境下,经济广播面临着多方面的挑战,主要是由于互联网平台的兴起导致信息传播渠道的多样化,以及用户获取信息习惯的变化。然而,经济广播可以借助信息时代科技,通过利用AI人工智能,从提高内容质量、提高传播效率、丰富内容形式、创新运营模式和拓展受众群体五个方面,把传统经济广播从“广播半导体”升级成“全媒硅智体”在互联网借助“官媒”公信力赋能,打造服务政务商务新抓手,从政策解读、经济分析、品牌塑造、产业整合、行业研究等方面发力,满足市场用户对经济全媒需求,再创经济广播新时代价值。

竹丝装饰材料的研究现状及发展方向

竹丝装饰材料是一种绿色环保的多功能装饰材料,是竹材加工利用中的重要产品。通过对竹丝装饰材料的研究,系统介绍了竹丝装饰材料的组成特点、制造工艺及研究现状,分析了竹丝装饰材料的发展方向,以期为竹丝装饰材料的开发利用和健康发展提供借鉴。

ESG理念下企业优化内部控制的机理与策略

内部控制不仅是企业管理的有效举措,更是企业应对市场激烈竞争的重要途径。ESG理念可以助力企业从环境、社会、治理三个层面提升内控水平,增强企业核心竞争力。基于此,文章在简要论述ESG理念与内部控制优化机理的基础上,以H企业为例对其内部控制存在的问题予以剖析,并从内控环境、风险评估、沟通与交流等多维角度提出优化策略。

漆酚环氧改性涂料的工业化研制及性能研究

环氧改性漆酚的涂料因具备成膜快、耐酸碱腐蚀良好、耐磨性高等特点,而被广泛应用于工业防腐、仿古建筑、家具涂装等领域。本文以生漆中的漆酚为基料,经环氧改性处理后,进一步研制出4种改性涂料:清漆I、防腐涂料I、底漆I、红色涂料I,并进行性能测试。结果表明:漆酚与环氧树脂E44投料比为1∶1,溶剂HB用量为40%-45%,反应温度在127℃~130℃反应6h制备的环氧漆酚性能最优;当环氧改性漆酚的粘度控制在60pa·s,固含量在36%~45%,增加2%湿润剂及1.8%增稠剂后制调制出的4种涂料稳定性好,性能指标优于国家标准。

基于机器学习的SCADE模型组合验证环境假设自动生成方法

高安全应用开发环境(Safety Critical Application Development Environment, SCADE)是工业界进行安全关键软件建模、仿真测试和形式化验证的常用工具,如何解决工业级软件的SCADE模型在进行形式化验证时遇到的状态空间爆炸问题是目前面临的一项重要挑战。基于契约的组合验证方法通过研究软件各构件的上下文和外部环境来编写环境假设对构件的状态空间进行约束,能够解决状态空间爆炸问题,但环境假设的手工编写费时费力。为了解决这一问题,文中提出了一种基于机器学习的SCADE模型组合验证环境假设自动生成方法。首先,针对SCADE模型采用自动仿真方法生成机器学习方法所需数据集;然后,采用决策树和遗传算法进行环境假设自动生成;最后,实现了具有SCADE模型分析和环境假设自动生成功能的原型工具,并基于弹射座椅控制系统案例,验证了所提方法的有效性。

基于安全强化学习的航天器交会制导方法

随着航天器交会对接任务越来越复杂,对其高效性、自主性和安全性的要求急剧增加。近年来,引入强化学习技术来解决航天器交会制导问题已经成为国际前沿热点。障碍物避撞对于确保航天器安全交会对接至关重要,而一般的强化学习算法没有对探索空间进行安全限制,这使得航天器交会制导策略设计面临挑战。为此,提出了基于安全强化学习的航天器交会制导方法。首先,设计避撞场景下航天器自主交会的马尔可夫模型,提出基于障碍预警与避撞约束的奖励机制,从而建立用于求解航天器交会制导策略的安全强化学习框架;其次,在该安全强化学习框架下,基于近端策略优化算法(PPO)和深度确定性策略梯度算法(DDPG)这两种深度强化学习算法生成了制导策略。实验结果表明,该方法能有效地进行障碍物避撞并以较高的精度完成交会。另外,通过分析两种算法的性能优劣和泛化能力,进一步证明了所提方法的有效性。

板栗综合利用研究进展

板栗作为食药两用植物,富含蛋白质、淀粉、脂肪、B族维生素、维生素C、胡萝卜素等多种营养成分,其皮、叶、花、苞中含有黄酮、多酚、单宁等大量的活性成分.从板栗各部位的形貌结构、化学成分、主要产品以及加工现状进行综述,并对板栗综合利用研究提出了展望,以期完善板栗产业链建设,为板栗高值化开发方向提供参考依据.

煤矿区复合地层等厚度水泥土截水帷幕性能的影响因素试验研究

为了研究水泥掺量、综合水灰比、地层特征等因素对煤矿等厚度水泥土截水帷幕性能的影响,开展了等厚度水泥土帷幕原理分析、帷幕性能影响因素分析等厚度水泥土试验和性能测试,确定了关键影响因素,得出了复合地层等厚度水泥土参数,并进行了现场示范应用。研究结果表明:等厚度水泥土截水帷幕性能的影响因素主要为岩(土)体性质、地下水特征、水泥胶凝材料、混合过程和养护条件;岩(土)体性质和水泥掺量是影响墙体质量的直接因素,水灰比和养护周期是保证墙体质量的关键因素;当地层自身强度较高、颗粒级配较好,等厚度水泥土强度高,渗透系数小;根据影响因素确定示范工程的水泥掺量为25%、综合水灰比为1.2∶1、地层为复合地层材料。骆驼山煤矿缓坡斜井井筒复合地层渗漏段治理结果显示,采用3步施工法工艺构筑的斜井外侧截水帷幕墙体质量好,现场试样28 d抗压强度为5.3~31.8 MPa,渗透系数为0.005×10^(-7)~0.2403×10^(-7) cm/s,井筒涌水量由16.8 m^(3)/h降低至1.6 m^(3)/h,较治理前减少了90.5%。

闽南地区8天~17岁儿童甲状腺功能检测指标参考区间的建立

目的建立闽南地区8天~17岁健康儿童甲状腺功能检测指标的参考区间,为早期预防、诊断和治疗儿童甲状腺疾病提供参考依据。方法选取2019-01/2023-03月在作者医院就诊的8天~17岁的1672名健康儿童为研究对象。按照不同年龄段分为5组:8天<年龄≤1个月组(n=267);1个月<年龄≤1岁组(n=292);1岁<年龄≤5岁组(n=354);5岁<年龄≤9岁组(n=323);9岁<年龄≤17岁组(n=436)。对不同年龄组儿童血清游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine,FT_(3))、血清游离甲状腺素(free thyroxine,FT_(4))和血清促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)参考区间进行分组,并分析各年龄段儿童FT_(3)、FT_(4)、TSH水平的参考区间。比较不同年龄组不同性别间儿童FT_(3)、FT_(4)和TSH水平的差异。结果本研究确定FT_(3)参考区间为8天<年龄≤1个月儿童FT_(3)血清浓度为1.95~7.66 pmol/L、1岁<年龄≤5岁儿童FT_(3)血清浓度为3.02~8.67 pmol/L、5岁<年龄≤17岁儿童FT_(3)血清浓度为3.86~9.49 pmol/L;FT_(4)血清参考区间为8天<年龄≤1个月儿童FT_(4)血清浓度为9.33~13.46 pmol/L、1岁<年龄≤17岁儿童FT_(4)血清浓度为9.32~16.52 pmol/L;TSH参考区间为8天<年龄≤5岁儿童TSH血清浓度为0.70~6.16 mIU/L、5岁<年龄≤17岁儿童TSH血清浓度为0.40~5.80 mIU/L。本研究分析不同年龄组不同性别间儿童FT_(3)、FT_(4)和TSH水平发现,8天<年龄≤1个月组男童FT_(4)水平高于女童,二者比较差异有统计学意义(P<0.05),其余不同年龄组不同性别间儿童FT_(3)、FT_(4)和TSH水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论本研究建立了闽南地区8天~17岁健康儿童甲状腺功能检测指标的参考区间。相较于试剂盒参考区间,本研究确定的针对各年龄段儿童甲状腺功能检测指标的参考区间更具体,可帮助临床更好地把握病情,为临床预防、诊断和治疗儿童甲状腺疾病提供了帮助。