拉萨河谷设施农地土壤质量变化及空间分异特征

青藏高原设施农地存在土壤质量变化的迹象,而拉萨河谷作为青藏高原地区设施农地的主要分布区,其土壤质量的整体变化及区域分异规律尚不明确。以大田耕地为参照,采集设施农地土壤样品240个和大田耕地土壤样品112个,测定了土壤理化指标21项,采用土壤综合质量指数和因子探测器方法,研究了设施农地土壤质量变化及空间分异特征,并辨识设施农地土壤质量变化的主要因子。结果表明:(1)拉萨河谷设施农地和本底土壤质量指数分别为0.36、0.43,两者80%的样地土壤质量等级均分布在Ⅴ~Ⅲ级;且设施农地土壤质量较高的样地主要分布在海拔3700~3750 m,距河流930 m内的阳坡地带。(2)较大田耕地,设施农地土壤质量指数平均下降了16.28%,且存在明显空间差异。其中堆龙德庆区土壤质量下降最明显,平均降低了74.46%。不同深度上,0~10cm范围内土壤质量下降最明显,平均下降了6.5%。(3)受海拔和坡向影响,设施农地土壤质量整体变化存在空间分异。即随着海拔增加和阳坡到阴坡的变化,设施农地土壤质量变化幅度均表现为明显增大趋势。(4)全区设施农地土壤质量变化普遍受到含盐量、速效钾和镉含量变化的影响,三者解释力均可达到20%以上。综上,本研究明晰了高原设施农地土壤质量整体变化及其空间分异,为该地区设施农业布局和发展提供了理论依据。

临汾市大气污染物特征与健康危险度评价

空气污染对人体健康产生诸多影响。根据临汾市2014-1016年大气污染数据,利用健康危险度评价模型HR,补充美国健康风险预测模型不能评估PM_(10)的健康风险缺陷,评价大气中主要污染物SO_2、NO_2、PM_(10)的危险度。结果表明:临汾市空气质量处于中度污染水平,冬季污染严重,污染水平时间差异明显,应加强治理。根据PM_(10)、NO_2的对人体危险度HR值显示,儿童组是最为敏感的人群,因此疾病预防应以儿童组HR值作为最低标准。

临汾市区空气质量与健康风险评价

空气污染对人体健康会产生多方面的影响,根据临汾市年2001-2005和2014-2015空气质量监测资料,利用美国环保局的健康风险评价模型,评价了空气中主要污染物SO2和NO2对人体的健康风险。结果表明：临汾市空气质量处于中度污染水平,但有逐年好转的趋势;SO2和NO2等污染物对人体健康风险的影响处在0.0139×10-6-0.0029×10-6之间,表示健康风险不明显。

轧辊用高铬钢组织与性能的优化研究

研究了粒化处理和最终热处理(淬火+回火)双重处理对高铬钢组织和性能的影响,探讨了双重作用机理。结果表明,高铬钢在粒化处理和最终热处理后,显微组织得到了有效改善,其中原始碳化物大部分溶断,粒化;基体转变为片状马氏体,颗粒状和针状二次碳化物的复合组织。经双重处理后,高铬钢获得了较好的综合力学性能,其中硬度达到HRC60.8;冲击韧性也有了明显提高。

分层化金属陶瓷光热转换涂层的微结构构筑与热稳定性

针对金属陶瓷基光热转换涂层高温热稳定性不足的核心问题,提出构筑吸光纳米颗粒分层化结构来替代传统金属陶瓷涂层中纳米颗粒随机分布的结构,这不仅可以抑制高温下涂层中纳米颗粒的团聚和长大,而且能够增强涂层与太阳光的交互作用,达到热稳定性和选择吸收性能的同步提升.基于此思想,本文设计并制备了Cr/AlCrN/AlCrON/AlCrO多层金属陶瓷光热转换涂层,对其微结构、光学性能和热稳定性进行了详细的研究.研究结果表明,沉积态涂层的吸收率达到了0.903,发射率为0.18.3,而且在500℃、大气环境下退火1000 h后,涂层的吸收率竟提高至0.913,发射率也仅有0.199,表现出良好的光谱选择吸收性和优异的高温热稳定性.微观组织分析发现,在AlCrON吸收层内形成了AlN,Cr_(2)N纳米颗粒嵌于非晶陶瓷电介质基体的稳定双相复合结构,并且AlN,Cr_(2)N纳米颗粒呈分层化规则排列.时域有限差分(FDTD)模拟表明,纳米粒子的分层化分布可以将光子囚禁在AlCrON层内,从而增强太阳光和涂层的作用时间和强度,有助于提升涂层对太阳光的吸收,而且退火过程中纳米颗粒的长大会减小颗粒之间的间距,使得涂层消光光谱红移,能够更好地匹配太阳辐射谱,同时这种特殊的结构能够有效地避免纳米颗粒之间的团聚,从而实现对涂层选择吸收性能和热稳定性的双重调控.

基于SPSS的北京市功能区内的城市竞争力分析

笔者采用SPSS中的主成分分析对北京市16个区进行城市竞争力评价,按照《北京市关于区县功能定位及评价指标的指导意见》划分的城市功能分区,对各功能区内的区县进行比较分析,从而得出北京市各区实力相差悬殊,不仅体现在市区与郊区的差异,在市区内还呈现出朝阳区和海淀区占绝对优势,而丰台区和石景山区明显落后的局面,首都功能核心区和城市功能拓展区内的各区实力相差比较大,城市发展新区和生态涵养发展区内各区的实力相差不大的结论,并对功能区内的城市如何提升综合竞争力提出了建议。

2008-2018年拉萨市温室蔬菜地时空变化特征

随着居民对蔬菜消费需求的不断提高,拉萨市温室蔬菜地得到快速发展,但对温室蔬菜地格局变化过程仍缺乏清楚的认识。该研究基于2008-2018年11期拉萨市高清遥感影像,结合实地调研,采用重心转移分析、地统计分析等方法,研究了2008-2018年拉萨市温室蔬菜地时空格局变化特征。结果表明:1)2008-2018年,拉萨市温室蔬菜地面积总体呈波动上升趋势,年均增长率为6.93%。研究时段内,温室蔬菜地变化经历了发展、调整、稳定三个阶段,各阶段年均变化率分别为11.08%、-2.13%和0.77%。2)研究时段内,拉萨市城关区和堆龙德庆区温室蔬菜地比例下降56.2%,达孜区和曲水县温室蔬菜地比例上升51.58%,温室蔬菜地分布重心向远离城区的城郊转移,向东南方向迁移了约4896 m。3)新增温室蔬菜地向高海拔和大坡度区域转移,海拔3675~3800 m范围内温室蔬菜地面积比例由22.05%上升到30.41%,坡度6°~10°区域温室蔬菜地面积占比上升5.92%。4)温室蔬菜地新增源于耕地,减少多因为建设用地扩张。蔬菜需求量大和温室蔬菜收益高是温室蔬菜地面积增加的基本动力,区域土地利用调整是温室蔬菜地格局变化的重要推动力。

拉萨市设施农地空间格局特征分析

目前设施农地多关注其经营模式和策略,对空间格局分布特征仍缺乏清楚的认识。文章以拉萨市为研究区域,通过核密度分析、缓冲区和地理联系率分析设施农地的空间格局特征及其主要区位因素。结果表明:2018年拉萨市设施农地面积为1678.72 hm^2,占拉萨市当年主要作物种植总面积的3.40%。拉萨市设施农地主要分布于拉萨河干流和其支流堆龙区两岸,其中曲水县聂当乡分布密度最大,为明显聚集区,其次为城关区蔡公堂乡、达孜区。设施农地分布受控制因子如海拔、坡度、坡向和河流影响较大。拉萨市设施农地主要分布在海拔3600~3700 m范围内,坡度多处于2°~6°,坡向为阳坡,距河流0~1500 m范围内。拉萨市各区县人口和设施农地面积的空间匹配程度呈高水平。对交通距离而言,距道路0~500 m范围内设施农地面积随距离增加呈上升趋势,大于500 m以后,面积随距离呈衰减效应。总之,拉萨市设施农地空间格局是自然因子和人类经济活动共同作用的结果,地形因子如坡度、坡向和海拔等对土地利用的空间格局分布具有明显控制作用,市场需求是设施农地发展的主要推力。

激光优化Co-W-WC太阳能选择性吸收涂层的光学吸收性能

Co-W-WC为良好的太阳能选择性吸收涂层备选材料，但鲜见Co-WC基涂层选择性吸收性能的研究报道。采用超音速火焰喷涂工艺在307L不锈钢基体上制备了Co-W-WC涂层，并通过脉冲激光器对其表面进行优化处理，以进一步提高涂层的光学吸收性能。采用扫描电镜、能谱仪及x射线衍射仪分析涂层形貌及物相，并分析其光学吸收性能。结果表明：与原始热喷涂涂层相比，经过激光表面优化后的涂层吸收率从0．81提高到0．91；激光表面处理优化了涂层的表面状态．从而提高了涂层的光学吸收率。

临汾市空气污染与呼吸疾病相关性研究

依据临汾市空气数据2014~2017年AQI指数及临汾市城郊区尧庙镇、东赵村、西赵村问卷调查资料,分析了呼吸系统疾病的发生特征和AQI指数对患病人数的季节和年的相关性。结果表明:临汾市空气污染季节特征:春、秋、冬季节空气污染严重,AQI指数高于夏季;呼吸系统疾病患病人数也为冬、春、秋季患病人数多于夏季;患病人数年龄分布集中在60周岁以上老龄人群;男性患病人数是女性人群的1.821倍。依据污染指数与患病情况相关性得出:空气污染与呼吸类疾病发病人数存在季节、年相关,其中季节相关系数为0.985,显著性强,年相关系数为-0.984呈负相关,说明空气污染对健康影响存在滞后效应。

生物可降解Zn-x Mg合金的力学性能及腐蚀机理研究

锌因具有良好的可降解性和耐腐蚀性,近年来成为生物可降解金属材料研究的热点。研究以纯Zn粉和Mg粉为原材料,通过放电等离子烧结技术制备了不同分数的Zn-(0,5,10,15,20wt%) Mg合金。利用扫描电镜、万能力学实验机等研究了不同镁含量该合金的力学性能及其在模拟体液中的腐蚀性能和机理。结果表明:SPS制备的Zn-Mg合金的结构致密,其致密度都大于95%。与纯Zn相比,随着镁含量的增加,该合金的硬度和压缩强度得到了显著提高,其中Zn-10Mg表现出最佳的力学性能,其显微硬度为364.7 HV3,压缩强度为555 MPa,弹性模量为10.0 GPa;在腐蚀实验中,Zn-15Mg的腐蚀速率最低,为0.4 mm/a,符合可降解植入材料的要求(小于0.5 mm/a)。

The Effect of Annealing under Non-vacuum on the Optical Properties of TiAlN Non-vacuum Solar Selective Absorbing Coating Prepared by Cathodic Arc Evaporation

TiAIN solar selective absorbing coatings which were deposited on 304L stainless steel using cathodic arc evaporation method were annealed under non-vacuum at different temperatures with different times. The optical properties （absorptance and emittance） of the coatings were measured by a spectrophotometer. It was found that, after being annealed for 2 hours at different temperatures, the absorptance of the coatings reached the highest value of 0.92 at 700 ℃ while the emittance got the lowest value of 0.38 at 800 ℃. When the coatings were annealed at 600 ℃ for 24 hours, the optical properties changed to 0.92/0.44 （absorptance/ emittance）. By measuring the structure, morphology, elements and surface roughness of the coatings, it was found that both the elemental composition and the surface roughness of the coatings changed as a result of annealing, and these changes caused the change of the optical properties of the coatings.

不同含量HAp对Zn-Mg/HAp复合材料组织与腐蚀行为的影响

采用Zn粉、Mg粉和纳米级羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAp)为原料,通过高能球磨和放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)成功制备出Zn-15Mg/xHAp(x=0,5,10wt%)复合材料。研究了不同HAp含量对复合材料致密度、组织结构以及体外降解行为影响。结果表明:通过SPS制备的复合材料致密度都均达到90%以上。体外静态浸泡实验结果表明:复合材料在Hank’s溶液中的降解速率随HAp含量的增加呈上升趋势,其中,Zn-15Mg/5HAp性能最优,在浸泡10d后腐蚀速率稳定在1.8 mm/a。同时发现,增加HAp含量会改善材料降解过程中表面钙磷层的沉积效果,使得钙磷层均匀连续。

Cu(Cr)红外反射层对AlCrNO太阳能选择性吸收涂层光学性能的影响

Cu, Cr等金属具有良好的红外反射性能,但鲜见其对太阳能光谱吸收层光学性能影响的报道。采用多弧离子镀技术在AlCrNO吸收层下方分别沉积Cu, Cr红外反射层,并研究红外反射层的沉积参数对涂层性能的影响。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪分析涂层形貌、组成元素及物相结构。结果表明,与没有红外反射层的涂层相比,加入Cu红外反射层的涂层性能最好,吸收率提高了1.7%,发射率降低了31.9%。Cr作为红外反射层的涂层吸收率提高了0.6%,发射率降低了13.0%。Cu作为红外反射层的性能优于Cr。

基于SPSS的北京市功能区内城市竞争力分析

采用主成分分析法对北京市辖区进行了城市竞争力评价及比较分析,从而得出了北京市各区实力相差悬殊;首都功能核心区和城市功能拓展区内各区实力相差比较大的结论。进而提出了城市发展的建议。

Al-Si-Cu-Mg-Zn合金的高温相变储热性能研究

制备了20种基于Al-Si-Cu-Mg-Zn合金的高温相变储热材料,采用综合热分析技术研究其储热性能。结果表明,20种储热材料的相变温度处于440℃-650℃之间,均具有较大的相变潜热,大部分储热材料的相变潜热在200 J.g-1以上。Al-Si合金储热材料具有较高的单位质量储热量;Al-Cu-Zn合金储热材料具有较大的单位体积储热量;Mg、Zn能显著降低相变温度,具有较好的扩大储热温度范围作用。

放牧压力表述的分异及其适用场景

高强度放牧被认为是造成草地退化的重要原因。放牧活动对草地生态系统影响的研究众多,但是对于放牧活动本身,特别是放牧压力的量化方法和梯度划分的研究相对不足。本研究检索了包含“放牧压力”“放牧强度”等关键词的中英文文献,并筛选出明确放牧压力具体量化方法和划分标准的中英文文献141篇,梳理了放牧压力的定义、量化方法和分级标准。结果表明:当前研究中对于放牧压力的定义可以归结为两类:一是仅从放牧牲畜量的角度考虑当前草地生态系统中所承载的牲畜数量;二是从生态系统响应的角度考虑放牧对当前草地生态系统的影响或带来的后果。小尺度控制试验主要通过控制牲畜数量、放牧时长、放牧面积等方式量化和划分放牧压力,生态系统对放牧活动的响应也通过上述指标折算;大尺度的数据空间化方法则仅考虑单位面积的牲畜数量。遥感反演的方法则侧重于生态系统的响应,即放牧活动对草地的影响,但难以剥离气候因素。不同草地类型区放牧压力的量化标准存在较大的差异,即使相同草地类型区也存在较大的差异,这种差异与草地生产力直接相关。

放电等离子烧结制备医用多孔锌镁合金的孔隙特征和力学行为

采用放电等离子烧结技术制备多孔Zn-Mg合金,探讨了Mg含量对多孔合金孔隙特征和力学性能的影响,并分析了多孔Zn-Mg合金的断裂失效机制。结果表明,在造孔剂(NaCl)体积分数固定前提下当Mg含量从5%增加至15%(质量分数),由于在去除造孔剂的过程中去合金化作用,孔隙率从40.3%提升至54.3%,表面开孔直径从289μm增加到384μm。力学测试结果表明,多孔Zn-Mg合金为一种弹脆性多孔材料;3种组分中多孔Zn-10Mg合金力学性能最好,其强度与弹性模量均能满足作为承受低载荷松质骨的需求。

四套NDVI数据集在青海三江源地区的一致性评估

NDVI是监测地表植被变化的重要工具,但不同来源的NDVI数据集在不同尺度下的应用存在较大差异,需要对其进行一致性评估。本研究选取了SPOT、MODIS、GIMMS以及CDR AVHRR等四套NDVI数据集,采用相关分析和趋势分析的方法,评估了2000—2015年间四套数据集在三江源地区年际变化的一致性和差异性,结果表明:①从NDVI平均值的年际变化趋势来看,SOPT NDVI和MODIS NDVI均呈现出增加的趋势,且两者之间具有最强的相关性(R=0.72,p<0.001),而GIMMS NDVI和CDR AVHRR NDVI则呈现出减少的趋势。②从栅格尺度的NDVI年际变化趋势来看,SPOT NDVI、MODIS NDVI以及GIMMS NDVI均呈现出整体变绿的趋势,变绿像元占比分别为86.94%、69.52%以及66.95%,而CDR AVHRR NDVI数据则呈现出整体变褐的趋势,变绿像元占比仅为33.38%。③从不同海拔梯度下四套NDVI数据集的差异来看,四套数据集中平均NDVI随海拔增加的变化趋势相同,但GIMMS的平均NDVI值要显著大于其他三套数据集。从NDVI年际变化速率来看,SPOT数据显著高于其他三套数据集,虽然MODIS和GIMMS捕捉到的变化速率相似,但依然呈现出MODIS NDVI>GIMMS NDVI的特征。本研究结果显示,2000—2015年间,三江源区植被表现出整体变绿的趋势,但变绿的范围和幅度在不同数据集之间却存在显著差异,在实际使用中应谨慎选择,而CDR AVHRR NDVI数据至少在三江源地区可用性存疑。

纳米颗粒对金属陶瓷光热转换涂层选择吸收特性的影响

以双金属、氮化物和氧化物作为吸光组元的金属陶瓷涂层是一类极具发展潜力的耐高温光热转换涂层,为了明确其光谱选择性吸收机理,采用第一性原理计算和有限差分时域(FDTD)法研究了WTi、Cr_(2)O_(3)和TiN的能带结构、电子结合特性和分布特征对选择吸收特性的影响。研究结果表明:WTi双金属纳米颗粒因Ti的掺杂会产生强烈的原子轨道杂化,导致能带上移和带宽变窄,可以强化对电子的局域限制,有助于增强带间耦合作用和表面等离子体激元共振效应;Cr_(2)O_(3)氧化物纳米颗粒中存在较窄的禁带,键长易发生变化,故在高温下其光吸收机制会从电子跃迁方式向表面等离子体激元共振效应转变;TiN氮化物纳米颗粒中不存在禁带,体现出更广的光吸收波长范围,同时颗粒间稳定的键长和较高的载流子浓度增强了体系的稳定性和自由载流子光吸收效应。此外,FDTD模拟发现,小尺寸纳米颗粒在0.3~1.5μm波段内具有很高的吸收系数,而大尺寸纳米颗粒虽然吸收系数不高,但是具有更高的散射系数。基于此,创新性地提出了多尺度分层化金属陶瓷光热转换涂层的组织构筑策略,使不同粒径的纳米粒子呈分层化有序排列,可以充分利用不同粒径纳米颗粒在不同波段的吸收优势并增强纳米粒子间的相互作用,有助于实现对太阳光的全谱吸收。实验研究结果表明,纳米颗粒分层化的AlCrON基金属陶瓷光热转换涂层不仅吸收率高达0.901,发射率还仅为0.184,同时能够在500℃、大气环境下保持稳定1000h以上,表现出极为优异的光谱选择吸收性和热稳定性。