干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望

在全球变暖背景下,干旱事件发生的频率和强度不断增大、影响不断加重,干旱发生规律的异常性和机制的复杂性也更为突出,对干旱形成机制、预测理论方法及灾害风险变化规律等方面都提出了新的挑战,也制约了当前干旱预测、预警及其灾害防控能力的提高。近年来,在国家重点基础研究发展计划(973计划)课题等多个国家级项目支持下,已在干旱灾害形成机制与预测理论方法及其风险特征方面取得了一系列新成果。通过动力诊断、数值模拟和田间试验等方法,开展了干旱形成的多因子协同作用和多尺度叠加机制、干旱致灾过程的逐阶递进特征,以及干旱灾害风险分布演化的主控因素等方面的研究。对如下几方面的新进展进行了系统总结归纳:(1)厘清了全球变暖背景下青藏高原热力、海温、夏季风、遥相关等多因子对干旱形成的作用机制。(2)发现了降水亏缺时间尺度和农作物不同生长阶段的干旱敏感性规律。(3)揭示了变暖背景下典型区域干旱灾害风险分布及其变异的新特征;构建了干旱灾害风险新概念模型。(4)研发了东亚季风区的季节和次季节干旱集成预测系统。在总结归纳已取得研究成果的基础上,对未来干旱形成机制及其灾害风险科学研究进行了展望,提出了5个重点研究方向:(1)多因子联动及其多尺度叠加效应对干旱形成的影响;(2)系统整合人类活动和决策以及相关反馈的气候模式研究;(3)揭示陆-气耦合和大气环流协同作用对干旱的影响;(4)认识干旱灾害对粮食安全和生态安全影响的关键过程;(5)提高不同气候情景下干旱预估的准确度。

超长柔性悬挂固体充填刮板输送机异常工况表征及自主调控方法

固体充填刮板输送机是固体充填开采技术的关键装备,其高效智能化的程度制约着固体智能充填开采技术的进步,暂难突破超大采长、大功率、高可靠性的瓶颈,运行状态受地质条件、充填工艺等主控因素影响显著,异常工况自主调控问题亟待解决。总结了固体充填刮板输送机特征;构建了固体充填刮板输送机位姿形态与运输状态表征方法;通过分析异常工况的形成机理,选取异常工况判别指标,结合位姿与运输状态表征方法,给出了其空间位姿、牵引状态等异常工况判别准则与典型异常工况的调控路径,揭示了多工况状态下固体充填刮板输送机运载调控机制,提出了实时调控充填材料运输量、直线及水平程度组合的异常工况自主调控方法。全国首个260 m工作面长固体充填工程案例表明:通过异常工况自主调控,平均最大水平偏移距每减少100 mm,刮板链牵引力可减少85 kN,输送功率损耗可减少55 kW;平均最大垂直偏移距每减小100 mm时,输送功率损耗可减少7.2 kW;单位长度货载运量每减少100 kN/m,刮板链牵引力可减少31.9 kN,输送功率损耗可减少38.2 kW。所提出的异常工况自主调控方法可显著提升固体充填刮板输送机的输送效能,可助力实现固体智能充填开采。

韭菜培土机设计与试验

根据农艺需求,韭菜进入动态生长期后要进行2~3次培土工作,且随着韭菜假茎不断长高,培土高度也不断增加。为此,针对国内外现有中耕培土机培土易损伤韭菜茎叶、扶苗困难、不适合韭菜多次培土的问题,设计了一种韭菜培土机,经过对扶苗装置、培土刀的理论研究,确定了工作参数,并采用离散元法模拟了韭菜培土过程,分析了培土装置作业参数对土壤颗粒各轴向运动速度和垄上颗粒数量的影响。通过数据处理软件对田间试验结果进行分析,得到了最优组合参数,即刀具转速为370r/min、内挡土板展开角为93°、外挡土板展开角为68°、培土宽度为365mm、培土厚度为94mm、韭菜真叶土壤覆盖量为72g。

有限元法分析老年骨质疏松患者L_(3/4)椎板减压椎间融合的力学性能

背景:老年骨质疏松患者同时罹患高位腰椎间盘突出的发病人数逐年增加,行常规后入路椎板减压及椎间融合术后腰椎整体力学强度及邻近椎体的生物力学性能改变尚未明确。有限元分析方法以其无创、可重复性高、结果精确等优势在生物力学领域具有重要价值。目的:基于有限元分析方法,针对老年骨质疏松患者的特定人群,建立L_(3/4)椎板减压椎间融合的有限元模型,评估弯腰动作下骨骼内固定复合体的生物力学情况。方法:利用Mimics 21.0提取脊柱CT的DICOM数据建立腰椎(T_(12)-L_(5))三维骨性结构,导入Geomagic wrap 2017,通过重划网格、删除钉状物、剪切模型、填充空洞、探测并编辑轮廓线、构造曲面片及格栅、拟合曲面等操作建立L_(3/4)全椎板减压模型。利用Solidworks 2017构建椎弓根螺钉、连接杆、椎间融合器,将其组装于L_(3/4)全椎板减压模型,通过拉伸、等距曲面、移动与复制实体等操作建立椎间盘、关节突软骨等结构。应用ANSYS Workbench 17.0进行材料赋值、模拟脊柱韧带、网格划分、施加作用力及限定边界条件,建立完整骨质疏松性L_(3/4)椎板减压及椎间融合脊柱有限元模型。观察弯腰工况下L_(3/4)椎板减压及椎间融合全腰椎有限元模型的应力、应变及位移云图。结果与结论:(1)应力云图方面:T_(12)-L_(1)椎体平均应力值最高,L_(2)下降24%,L_(3)下降55%,L_(4-5)下降约80%;L_(4/5)关节突区域应力集中程度最高,L_(2/3)次之,L_(1/2)及T_(12)/L_(1)程度轻;螺钉与连接杆交界处应力集中明显,螺钉在椎弓根进出口处次之;(2)应变与位移云图方面:L_(4/5)及L_(2/3)关节突的应变程度最高,T_(12)/L_(1)及L_(1/2)的应变程度次之,L_(3/4)节段融合器、椎弓根螺钉及连接杆无任何可见变形;各节段椎间盘均出现较大变形;(3)提示多软件协同操作可顺利构建老年骨质疏松性L_(3/4)椎板减压及椎间融合脊柱有限元模型;老年腰椎术后患者可耐受前屈动作,证实L_(3/4)椎板减压及椎间融合能够维持脊柱形态并保证脊柱稳定性,但是需警惕胸腰椎应力性骨折及邻椎病的发生。

正交实验结合AHP和GA-BP神经网络优化益黄散醇提工艺

目的 优化益黄散的醇提工艺。方法 采用回流提取法,以乙醇体积分数、液料比、提取时间为考察因素设计正交实验,以橙皮苷、川陈皮素、橘皮素、没食子酸、诃黎勒酸、诃子酸、甘草苷、甘草酸、丁香酚含量和干浸膏得率为指标,采用层次分析法(AHP)进行赋权并计算综合评分。通过验证正交实验和遗传算法(GA)-反向传播神经网络(BP神经网络)所预测的结果确定益黄散最佳醇提工艺参数。结果 正交实验优选的最佳醇提工艺参数为乙醇体积分数60%、液料比14∶1(mL/g)、提取时间90 min、提取2次,验证所得综合评分为79.19分;GA-BP神经网络优选的最佳醇提工艺参数为乙醇体积分数65%、液料比14∶1(mL/g)、提取时间60 min、提取2次,验证所得综合评分为85.30分,高于正交实验所得结果。结论 采用正交实验结合GA-BP神经网络的寻优方法较传统的正交实验寻优方法效果更佳,其优选出的益黄散最佳醇提工艺稳定可靠。

基于γ-氨基丁酸抑制性神经通路探讨“长强”配“太溪”穴电针治疗自闭症神经发育障碍的作用机制

目的:探讨“长强”配“太溪”穴电针治疗自闭症神经发育障碍仔鼠的靶向调控机制。方法:选取已成功受孕SD大鼠10只,分为造模组和非造模组,每组5只,造模组大鼠给予丙戊酸钠600 mg/kg灌胃造模,非造模组给予等量生理盐水灌胃。将造模组大鼠所产36只仔鼠随机分为电针穴位组、电针非经非穴组和模型组,每组12只,随机选取非造模组仔鼠所产的仔鼠12只作为对照组。电针穴位组仔鼠在出生第24天即开始电针长强和太溪穴位。电针非经非穴组避开经络和穴位针刺。分别于干预前后对所有仔鼠行旷场实验和Morris水迷宫测试。并取仔鼠腹主动脉血检测血清谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)水平。断头处死留取海马组织,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)测定仔鼠海马组织γ-氨基丁酸A型受体(GABAAR)m RNA相对表达水平,采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)测定仔鼠海马组织糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)、β-catenin和微白蛋白(PV)相对表达水平。结果:旷场实验结果表明,经干预后,电针穴位组水平得分和垂直得分高于模型组和电针非经非穴组,低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。Morris水迷宫测试结果表明,经干预后,与模型组和电针非经非穴组比较,电针穴位组逃避潜伏期缩短,而穿越次数增加,平台停留时间延长,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,电针穴位组仔鼠Glu、GABA、海马GABAAR m RNA、β-catenin和PV相对表达水平降低,而GSK-3β蛋白相对表达水平上调,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:针刺长强和太溪穴可有效改善自闭症仔鼠的空间学习和记忆能力,靶向调控自闭症神经发育障碍,其具体机制可能与通过促进GABA神经通路的兴奋-抑制平衡,同时作用于Wnt/β-catenin信号通路中的重要调节因子有关。

我国医院数字医学设备数字化转型发展综述

在新技术革命浪潮推动下,我国医院数字医学设备的数字化转型已经成为现代化建设的关键战略。这一转型进程与新型基础设施的升级,以及医疗改革的深化息息相关。本研究全面审视了我国数字医学设备的发展轨迹和现状,深入剖析了此进程中面临的发展机遇、挑战。以此为基础,研究我国数字医学设备数字化转型的未来发展趋势,提出了一系列前瞻性建议,包括巩固和加强产业链基础,促进医工融合创新,提升品牌影响力,推动业务模式创新,以及完善优化数字化体系架构。这些策略将为数字医学设备数字化转型的深入研究与实践提供参考和指导。

旱区陆面非降水性水分研究进展和展望

随着全球气候变暖,自然生态系统和水资源压力不断增加,加剧了全球水资源的短缺。旱区非降水性水分(Non-precipitation Water,NPW),作为一种重要的水源,对旱区生态系统和陆面水分平衡具有显著影响。本文基于国内外非降水性水分研究现状,总结其在西北旱区的观测方法、变化特征、形成机制及对陆面水分平衡和作物的影响。在结合非降水性水分研究国际趋势的基础上,指出当前研究的不足和问题,以及未来研究的重点方向:揭示陆面非降水性水分的复杂形成机制,加强对不同气候区和下垫面非降水性水分的认知,建立专门的陆面非降水性水分观测系统,发展其在数值模式中的参数化,以及制定陆面非降水性水分开发利用的技术标准。

端钩型钢纤维混凝土简支梁受弯承载力试验

为改善普通钢筋混凝土梁自重大、易开裂、承载力低等缺点,在混凝土中常加入钢纤维,端钩型钢纤维,作为常见的一种高性能钢纤维得到广泛关注,中外学者针对端钩型钢纤维混凝土的基本力学性能开展了较多研究,而对端钩型钢纤维混凝土受弯构件的正截面受力性能有待深入研究。为研究端钩型钢纤维混凝土简支梁受弯性能,制作4根端钩型钢纤维混凝土梁及1根普通混凝土梁,对其进行受弯性能试验,根据试验得到的破坏形态、承载力、荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线,分析端钩型钢纤维体积掺量对试件受弯承载力及破坏形态的影响。结果表明:端钩型钢纤维混凝土简支梁与一般混凝土简支梁受弯过程类似,均经历了弹性、开裂、带裂缝工作、破坏4个阶段;端钩型钢纤维混凝土简支梁与一般混凝土简支梁受弯过程均基本符合“平截面假定”;端钩型钢纤维限制了裂缝的产生和发展,使得纤维混凝土梁变形能力增强;与一般混凝土梁相比,端钩型钢纤维混凝土梁抗裂性及极限承载力得到提高,且构件承载力与钢纤维体积掺量基本呈现正相关;基于试验数据,对现行规范中开裂弯矩及极限承载力计算公式进行优化,开裂弯矩方面考虑对截面抵抗矩塑性影响系数进行修正,极限承载力方面引入纤维混凝土正截面承载力影响系数ζ,经修正计算值可较好吻合试验值。

基于改进图注意力网络的油井产量预测模型

针对图注意力网络处理噪声和时序数据较弱,并且在堆叠多层后出现梯度爆炸、过平滑等问题,提出一种改进图注意力网络模型.首先,使用Squeeze-and-Excitation模块对样本输入数据的特征信息进行不同程度关注,增强模型处理噪声的能力;其次,使用多头注意力机制,将序列数据中每个序列相对其他序列进行加权求和,提取数据的时序性;再次,将图注意力网络提取的节点特征与节点的度中心性拼接,获取节点的局部特征,并用全局平均池化的方式提取节点的全局特征;最后,将两者进行融合得到节点的最终特征表示,增强模型的表征能力.为验证改进图注意力网络的有效性,将改进图注意力网络模型与LSTM,GRU和GGNN模型进行对比,实验结果表明,该模型预测效果得到有效提升,具有更高的预测精度.

数字化时代企业人力资源管理变革

当前,全球正在加速迈入数字化时代,企业迎来全新的发展机遇,但也面临严峻的考验。人力资源是企业的核心资源,在企业运营体系中处于举足轻重的地位,也是企业管理创新的主阵地。因此,本文基于数字化时代背景,通过对企业人力资源管理变革的动力展开论述,分析企业人力资源管理变革面临的障碍,探讨企业人力资源管理相应对策,希望为企业人力资源管理变革提供参考。

基于GRU的仪表着陆系统故障预测方法研究

故障预测技术在保障仪表着陆系统的可靠运行、提高空管效能等方面具有重要应用价值。结合仪表着陆系统运行特征和实际运行维护工作,提出一种基于GRU的仪表着陆系统故障预测方法。以航向信标为研究对象,在分析其监控参数与设备运行状态之间的关系后,将监控参数作为故障特征参数;根据监控参数时间步长、时变性特征显著的特点,采用GRU预测监控参数的未来变化趋势;根据监控参数的隶属函数计算出参数未来时刻可能发生“故障”的概率,实现对航向信标故障的预测。结果表明:基于GRU的仪表着陆系统预测方法的相对预测精度在95%以上。

经鼻内镜联合血管内治疗在复杂颅底肿瘤手术中的应用

目的探讨经鼻内镜联合血管内治疗在复杂颅底肿瘤手术中的应用价值。方法回顾分析天津市环湖医院2017年1月至2022年7月9例内镜下经鼻入路颅底肿瘤切除术联合血管内治疗患者的临床资料,观察肿瘤切除程度;根据世界卫生组织实体瘤测量标准评估术后疗效;随访期采用Glasgow预后分级(GOS)评估术后神经功能预后;同时记录肿瘤复发或进展情况,以及血管内治疗相关并发症如出现假性动脉瘤、自发性脑出血、脑梗死等。结果9例患者中4例术前经DSA确认供体动脉或颈内动脉破裂,其中1例术前进行弹簧圈栓塞,1例术中提前置入颈动脉导管鞘,1例术中行颈内动脉弹簧圈栓塞成功止血,1例术中行覆膜支架植入成功止血;4例术中经DSA确认颈内动脉破裂;1例术后即刻DSA确认颈内动脉破裂者行颈内动脉弹簧圈栓塞成功止血。肿瘤全切除率为8/9。随访时间32.00(25.00,48.50)个月,均未见肿瘤复发或进展。末次随访时GOS评分均为4~5分,均为神经功能预后良好。1例经免疫治疗的复发性鼻咽癌患者颈内动脉岩骨段覆膜支架植入术后3个月支架远端再次出现假性动脉瘤,遂行颈外动脉⁃桡动脉⁃大脑中动脉搭桥术成功止血,且术后无并发症;余8例未出现假性动脉瘤、自发性脑出血等并发症。所有患者术后均未出现脑梗死。结论血管内治疗有助于内镜下经鼻入路颅底肿瘤切除术前评估颅底肿瘤与周围血管之间的关系,可以有效阻断供体动脉,减少术中出血量,有效治疗大血管破裂,也减少严重并发症的发生,疗效和安全性均较高。

河南省孕产妇健康素养水平现状分析

目的了解河南省孕产妇健康素养现状,分析当前孕产妇健康素养存在的问题,为促进健康教育、进行健康干预和提高妇女健康水平提供参考依据。方法采用分层抽样方法,应用《全国居民健康素养监测调查问卷》,抽取河南省妇女人群健康素养提升项目单位的孕产妇为研究对象,对其开展健康素养水平调查。结果河南省孕产妇总体健康素养水平为43.3%,其中基本健康知识和理念、健康生活方式与行为、健康技能3个方面的健康素养水平分别为51.7%、45.2%、35.7%。6类健康问题素养水平分别为基本医疗素养22.5%、健康信息素养34.3%、传染病防治素养40.2%、慢性病防治素养41.6%、科学健康观素养58.0%、安全与急救素养65.9%。年龄、文化程度、职业在总体健康素养、健康素养的3个方面和6类健康问题素养水平间的比较差异均有统计学意义(均P<0.05);不同婚姻状况在基本知识和理念方面、科学健康观和慢性病防治2类健康问题素养水平的比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论河南省孕产妇健康素养水平较高,但不同社会人口学特征和不同维度的孕产妇健康素养水平不均衡,应在政府主导、多部门合作和全社会参与下,重点提高文化程度较低孕产妇的健康素养水平,进一步加强健康技能指导和基本医疗宣教,引导孕产妇及妇女群体养成健康的生活方式和行为,助力健康中国建设。

1991~2020年中国地面气候值数据集研制

基于国家气象信息中心归档的中国地面观测数据,研制了1991~2020年中国地面气候值数据集。数据集研制期间,对1991年以来的地面台站观测数据集元数据进行了系统的质量检查和核实订正。在基于站址迁移信息对所有要素进行了分段处理基础上,基于非均一性检验结果完成了气温序列的分段处理。依据人工、自动观测调整信息完成了能见度观测数据的分段处理,提供了一套与当前能见度观测方式一致、代表性更好的气候背景场。采用傅里叶级数理论对气温、降水累年日值序列进行了谐波处理,在体现气象变量季节性转换的同时,避免了日与日之间的异常突变特征,具有更好的气候代表性。最终建立的1991~2020年中国地面气候值数据集提供了中国2438个站点的气温、降水、气压、风向风速、相对湿度、水汽压、云、天气现象、能见度、蒸发、积雪、地温、冻土、日照共14个要素的气候背景信息,为天气气候业务提供了数据支撑。

聚维酮碘对家兔创面组织浸泡冲洗的影响

背景:临床上人工关节置换所面临的最危险、最严重的并发症就是发生人工关节假体周围感染,找到一个能够预防人工关节置换假体周围感染的方法是迫切需要的。目的:观察聚维酮碘对家兔肌肉、血管、脂肪和骨质等组织进行浸泡冲洗后的影响。方法:选取40只10周龄雄性新西兰大白兔,每只兔子的左后腿作为实验组,右后腿作为对照组。兔后肢麻醉后切开,显露后肢的肌肉、血管、脂肪和骨质,对照组手术切口内用生理盐水浸泡和冲洗;实验组手术切口内用聚维酮碘原液及生理盐水浸泡和冲洗。40只兔分别在浸泡聚维酮碘0,1,3,5 min时随机处死10只切取创面组织标本,采用苏木精-伊红染色制片,对细胞数目及分布进行统计学分析和比较。结果与结论:①经聚维酮碘浸泡冲洗的肌肉、血管、脂肪和骨质与生理盐水对照组相比,镜下未见其细胞结构、形态及数目有明显的差异;②运用配对t检验探究对照组与实验组之间的差异性,配对数据均没有呈现出差异性(P>0.05);③提示聚维酮碘对家兔肌肉、血管、脂肪和骨质等组织进行浸泡冲洗后与生理盐水相比未见明显差异,反映了聚维酮碘溶液作为创口内消毒剂的安全有效性。

岩石磁学方法在海洋样品研究中的多解性讨论

岩石磁学是研究自然以及人工合成磁性矿物性质变化的应用型学科.海底岩石和海洋沉积物等海洋样品中含有不同成因及来源的磁性矿物.这些磁性矿物蕴含了全球气候变化、微生物矿化、地球动力学演化等关键地质信息.岩石磁学可以快速解析这些海洋样品中磁性矿物种类、含量、磁畴等特征的变化,为提取相关地质演化信息提供丰富的指标记录.然而,由于磁性矿物循环和海洋内部过程的固有复杂性,岩石磁学参数解译在海洋样品研究中存在多解性,在一定程度上制约了相关地质信息的深入解读.解决这一问题的关键在于对样品中载磁矿物的准确识别和量化.为此,本文首先简述了海洋样品中主要的磁性矿物类型,随后系统论述了应用岩石磁学方法评估海洋样品磁性矿物种类、含量以及磁畴状态等方面的多解性和注意事项.本文同时对岩石磁学的局限性、新兴技术和未来研究思路进行了展望.

抗菌、抗氧化和厚朴酚复合纳米纤维膜的制备及性能研究

目的满足新型天然食品活性包装材料的需求。方法天然植物苯酚和厚朴酚(HK)为活性成分,采用共混静电纺丝工艺制备PLGA-HK复合纳米纤维膜,避免食品氧化及受到微生物的侵袭。结果通过FT-IR、扫描电镜、TG、水接触角等表征手段,证明PLGA-HK复合纳米纤维膜具有均匀的纤维形貌,以及良好的热稳定性和表面疏水性。此外,PLGA-HK复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于等于99%,抗氧化活性值达到(61.33±7.71)%,且活性成分在作用过程中不会溶出,其安全性较高。结论在食品保鲜应用中,PLGA-HK复合纳米纤维膜可有效保持食品品质,延长食品保质期,具有作为食品保鲜应用活性包装材料的潜力。

水热反应温度对ZnIn_(2)S_(4)/Bi_(2)WO_(6)复合催化剂的影响研究

为解决传统半导体光催化剂可见光响应能力弱、光生电子空穴复合快、能带结构导致载流子氧化还原能力弱等问题,采用水热法制备ZnIn_(2)S_(4)/Bi_(2)WO_(6)(ZlS@BW)复合催化剂并系统研究水热反应温度对其结构性能的影响。当水热温度从80℃升高到160℃,ZlS@BW复合光催化剂结晶度提高,形貌转变为致密核壳结构,比表面积和光电性能先降低再升高,氟伐他汀去除率逐步上升。而当温度升高到200℃时,核壳结构遭到了破坏,比表面积和光电性能变差,氟伐他汀的降解效果降低,光催化性能下降。结果表明,水热温度为160℃时,制备的ZlS@BW复合光催化剂晶型结晶程度较高,且形貌致密,比表面积最大,产生的瞬态光电流最大,阻抗半径最小,具有最优光催化性能。对污染物氟伐他汀降的降解效率最高,可达到75.47%。

旋变二次谐波测角误差自校正

旋变幅值误差和正交误差在角速度频谱上表现为旋变转频的二次谐波,是旋变测角误差的主要来源,影响伺服系统角速度控制精度和稳定度。本文提出了一种基于特征频率参考的二次谐波误差自校正方法。首先,分析旋变测角误差产生的机理,获知其幅值误差和正交误差的互不相关性,并证明对旋变输出信号进行幅值调整和相位差调整可实现二次谐波误差校正。然后,在旋变和旋变数字信号转换器(Resolver-to-Digital Converter,RDC)之间设计基于比例放大的幅值校正器和基于交叉调节的相角校正器。最后,根据误差信号在线性控制系统中特征频率不变的特性,对伺服系统进行匀速控制,以角速度频谱中二次谐波频率的幅值为参考基准,分别调整幅值校正器和相角校正器,校正二次谐波误差。实验结果表明:本方法可将旋变二次谐波测角误差幅值降低78.5%,伺服系统速率波动量降低40.5%。本方法实现了旋变二次谐波测角误差的自校正,大幅提升了旋变的测角精度和伺服系统的转速控制稳定度。