基于PLUS-InVEST模型吐哈盆地陆地生态系统碳储量时空变化及多情景模拟

土地覆盖变化能够改变区域碳储存能力,从而引起全球气候变化。研究土地覆盖变化对碳储量的影响,预测未来不同土地覆盖情景下的碳储量,对实现区域“碳中和”战略目标具有重要意义,然而目前针对中国西部生态脆弱区的研究仍有待探究。以新疆吐哈盆地为研究区,基于土地覆盖产品数据,结合PLUS模型和InVEST模型,探讨了土地覆盖变化与区域碳储量的时空变化关系,预测和评估了2025、2030年可持续发展情景,维持现状发展情景,经济优先发展情景下土地覆盖和碳储量的时空动态特征。结果表明:(1)近20 a来,吐哈盆地耕地和裸土地面积增加最大,其次是建设用地,而草地表现出最大的减少趋势,草地转为耕地和建设用地是最主要的转移类型。(2)2000、2010年和2020年吐哈盆地平均碳储量分别为26.01 t·hm~(-2)、25.68 t·hm~(-2)、25.73 t·hm~(-2),呈现出先降低后增加的趋势,平均碳储量累计减少了0.28 t·hm~(-2),其中土壤有机质碳储量占比最高,约占总碳储量的94%,裸土地、草地贡献了最多的碳储量。(3)2030年3种情景下,森林、灌木林、湿地几乎无明显变化,裸土地呈现出减少的趋势,而建设用地呈现增加的趋势。(4)到2030年可持续发展情景下吐哈盆地总碳储量较2020年增加了0.18×10~6t,维持现状发展情景和经济优先发展情景下分别减少了0.30×10~6t、1.01×10~6t,经济优先发展情景下碳储量损失最大。研究结果可为吐哈盆地土地利用优化以及制定生态系统可持续发展措施提供依据。

基于RF分类调优和SNIC聚类的新疆红枣种植区遥感提取

论文旨在快速提取新疆红枣种植区分布信息和种植面积,为预测产量、价格,巩固脱贫攻坚成果和助力乡村振兴提供数据支持。基于Google Earth Engine云平台,快速获取覆盖全疆的Sentinel-1雷达影像、Sentinel-2光学影像及SRTM地形数据,从中提取光谱、纹理、地形等44个特征并进行特征优选过程,在对随机森林分类器进行超参数调优后,得到新疆2021年10 m分辨率红枣种植区空间分布图,运用超像素聚类的方法对全疆主要红枣种植区域进行分类后处理及分区统计,最终得到全疆红枣种植面积。结果表明:(1)通过基于简单非迭代聚类算法进行分类处理,得到全疆红枣种植面积为4253 km^(2),其主要分布在南疆的阿克苏、喀什、和田地区、巴音郭楞蒙古自治州和东疆的吐鲁番市、哈密市等地。(2)对随机森林分类器进行超参数调优后,能够有效提高提取精度,基于混淆矩阵计算的平均总体分类精度为0.86,平均Kappa系数为0.82,红枣提取的生产者精度为0.87,用户精度为0.80。(3)Sentinel-1极化波段特征在红枣信息提取中占据重要地位,光谱特征和纹理特征次之。结合多源遥感数据能够快速提取新疆红枣种植区分布与面积信息,对推动该地区农业现代化、资源保护和经济发展具有重要意义。

基于调渣提铁的镍冶炼渣熔化温度调控

目前,镍渣提铁工艺存在提铁效率低、工艺实施难度大、成本高等问题。本文通过相图分析、单因素和正交实验等方法,研究了炉渣中主要氧化物含量对半球点温度的影响,得到了有利于提铁的炉渣渣型优化方案。结果表明:当CaO含量(质量分数)为25%、MgO含量为9%、铁硅比为0.8时,该渣型的半球点温度最低。考虑到现行工艺,选择MgO含量为13%、CaO含量为20%、铁硅比为1.0为较优方案,所得炉渣的半球点温度明显低于现行顶吹炉渣的半球点温度。调整后的炉渣中含铁物相由以硅酸亚铁为主转化为以钙铁榴石和铁氧化物为主,有利于后续提铁。

镍冶炼渣中铁资源回收研究现状及发展分析

镍渣为有色冶炼过程中产生的冶金废渣,铁品位高达40%,具有较高的回收利用价值。镍渣中的铁主要以硅酸亚铁形式的化合物为主,难以对其进行有效提取。如何合理利用镍渣,对行业可持续、绿色化发展具有重大意义,是目前的研究热点。本文对镍渣中铁资源回收技术进行了综合分析,针对现有镍渣提铁工艺中存在的问题,提出在镍冶炼过程中加钙以调整镍渣渣型和降低冶炼温度,使铁橄榄石向铁酸钙形式转变,降低后续提铁难度,以期实现镍渣的高值资源化综合利用。

基于决策树的天山冰湖提取方法研究

天山位于亚欧大陆中部,是现代冰川的主要分布区之一,该地区冰川融水形成了数量多且分布广泛的冰湖。冰湖是气候变化的重要指示器,也是中国西北干旱与半干旱地区重要的地表水及地下水供给来源。由于地形因素和地物光谱特征的影响,使用单一的水体指数进行遥感影像的冰湖提取时,难以较好地区分出冰湖、山体阴影和积雪。本研究以天山地区为研究区,基于Google Earth Engine云平台,以Landsat 8遥感影像为数据源,根据冰湖的空间位置(缓冲区范围)、地形特征(坡度、高程)以及光谱特征,构建了冰湖决策树提取方法,并与NDWI(归一化水体指数)、MNDWI(改进的归一化水体指数)阈值法进行了精度比较。结果表明:决策树法能够有效减小山体阴影和积雪影响,更有效地提取冰湖信息,提取结果总体精度为89.14%,Kappa系数为0.783,F1分数为87.85%。结合了空间位置、地形特征和光谱特征的决策树方法为冰湖的动态监测与研究分析提供了一种较为高效的提取方法。

新疆生态脆弱性特征及其驱动力

新疆作为我国生态脆弱区之一,常年受到气候和人为因素的严重干扰,使其生态系统出现退化。新疆生态脆弱性聚类特征及从县域尺度和不同土地类型呈现新疆生态脆弱区,尚有待进一步探究。以“敏感性-恢复力-压力度”为评价模型,选取15个评价指标采用主成分分析、地理探测器方法评价2000—2019年新疆生态脆弱性状况及驱动力,旨在探讨新疆生态脆弱性的时空变化、聚类特征、不同地类脆弱程度及其各指标对新疆生态脆弱性指数的驱动力影响。(1)时间上,2000—2019年新疆生态脆弱性指数呈波动下降。不同脆弱性等级占比波动较大,各等级面积占比均呈先增后减再增变化;各脆弱性程度均向更低级或不变的脆弱性等级转变。(2)空间上,近2000—2019年新疆生态脆弱性呈“南高北低”分布规律特征,县域尺度下,生态脆弱性南北分异特征明显,以天山山脉为界,形成南部高脆弱区、北部低脆弱区和东部中脆弱区。(3)新疆生态脆弱性呈“南热北冷聚集”,不同地类的生态脆弱性等级面积占比变化不大,脆弱性程度呈现波动减弱的向好趋势。(4)单因子探测器与交互作用探测器均证明归一化植被指数、植被覆盖度、降水量、净初级生产力、干燥度、年平均气温、土壤有机质为新疆生态脆弱性的主要影响因素。研究结果可为新疆生态环境保护和可持续发展提供科学参考与决策依据。

天山冰湖分布时空特征及驱动力分析

冰湖面积变化是全球气候变化的指示器。天山地形复杂,冰湖分布广泛,其变化特征和对气候变化的响应机制还需要进一步探究。基于Google Earth Engine(GEE)平台研究天山近20 a的冰湖变化情况,同时结合降水和温度进行驱动力分析。结果表明:(1)2020年天山共有冰湖1532个,冰湖面积164.02 km^(2);天山冰湖分布呈现西多东少的特点,东、西2个部分冰湖面积年平均增长率分别为3.47%和0.63%。(2)天山海拔低于3600 m范围内的冰湖普遍呈扩增趋势,面积<0.1 km^(2)的冰湖变化更为明显。(3)地理探测器结果表明,温度和冰川是影响天山冰湖变化的主要驱动因子。2000—2020年天山东部降水明显增加,温度呈不显著降低趋势,该区域冰湖面积在稳定充足的冰川融水与径流补给下持续扩张。研究结果可以为天山水资源的合理开发以及冰湖溃决灾害风险评估提供科学依据。

2010~2021年新疆库鲁斯台草原动态遥感监测变化分析

【目的】监测新疆库鲁斯台草原近12年动态变化状况,为生态系统可持续发展和管理提供理论支撑。【方法】利用新疆库鲁斯台草原2010~2021年Landsat影像,计算7种植被指数,基于野外实测草地高度、盖度及生物量数据构建草地退化指数(Grassland degradation index,GDI),建立基于最优植被指数和GDI的库鲁斯台草原草地退化反演模型;并对库鲁斯台草原草地退化状况进行分等定级,从草地退化等级、变化方向及变化强度综合分析库鲁斯台草原动态变化。【结果】(1)地上生物量、覆盖度及高度3个指标在草地退化监测中的权重由大到小为覆盖度(37.6%)>地上生物量(34.3%)>高度(28.1%)。(2)7种植被指数中NDVI与GDI相关性最高,R^(2)为0.854,基于NDVI的草地退化监测模型为GDI=0.860×NDVI+0.038。(3)2010~2021年库鲁斯台草原重度退化面积有所减少,变化方向主要以退化恢复型和未变化型为主,退化增强型面积为减少趋势,变化强度主要为无变化强度及慢速变化强度。【结论】近12年新疆库鲁斯台草原退化过程减弱。

2001—2020年新疆草地退化遥感监测及影响因子

由于气候变化加剧、过度放牧和开垦等原因,新疆草地退化等生态问题愈发引起关注。本文采用MODIS NDVI遥感数据对2001—2020年新疆草地退化状况进行监测分析,通过像元二分模型、基于覆盖度变化的草地退化指数、冷/热点分析等方法,依据草地退化等级划分国家标准,明晰新疆草地退化的时空特征,并分析其影响因子。结果表明:①新疆草地覆盖度呈上升趋势且变异程度以稳定(55.4%)为主,分布呈现由北向南逐渐递减的趋势。②近20年新疆草地盖度退化等级处于中轻度退化状况,北疆以未退化、轻度退化为主,东疆、南疆均以轻、中度退化为主。③新疆草地退化指数总体呈下降趋势,北疆呈先增后减趋势,东疆持续减小,南疆略微增加。冷/热格局表现为冷点增强、热点缩小;即草地退化情况减弱,正在逐渐恢复。④人类活动导致草地类型主要转变为裸地和农田,草地面积减少了167.6万hm^(2),气温对草地覆盖度表现出均温抑制、最高温促进、最低温抑制;降水对草地覆盖度表现出促进作用。本文结果可以在区域尺度上对新疆草地退化情况进行针对性指导,并为保护草地及恢复生态提供决策依据。

基于无人机可见光影像的坐果期枣树冠层SPAD值估算

以坐果期枣树为研究对象,利用无人机可见光影像,对田间尺度的枣树冠层SPAD值进行监测,基于14种植被指数与枣树冠层实测SPAD值的相关性,优选植被指数构建单变量回归、多元逐步回归和随机森林回归的枣树冠层SPAD值估算模型,以期探讨无人机可见光遥感影像估算枣树冠层SPAD值的可行性。通过相关性分析发现,红绿比值指数(RGRI)、超绿指数(EXG)、改进型绿红植被指数(MGRVI)、可见光波段差异植被指数(VDVI)、可见光大气阻抗植被指数(ARVI)与枣树冠层SPAD值的相关性极显著,其中EXG与枣树冠层SPAD值的相关系数达到-0.578。基于枣树冠层SPAD值的相关性极显著的5种植被指数构建的单变量反演模型的r^(2)在0.111~0.604之间,RMSE在1.936~3.085之间。其中,以EXG构建的线性模型为单变量反演模型中效果最优的模型,r^(2)达到0.604,RMSE为1.936。基于RGRI、MGRVI、EXG协同构建的多元逐步回归模型效果优于任何单一植被指数构建的单变量反演模型,R 2达到0.635。与使用单变量构建的线性或非线性模型相比,基于随机森林算法构建的枣树冠层SPAD值反演模型效果最佳,其r^(2)达到0.804,RMSE为1.317。基于随机森林算法的枣树冠层SPAD值反演模型表现出了对实测值较高的拟合能力和较优的模型预测能力,表现出了对枣树特殊种植结构比较健壮的反演能力,以及对土壤等背景因素的抗干扰能力。研究结果为低空遥感监测林果长势和健康评估提供了技术支撑。

结合变异系数法和机器学习模型的棉花长势监测

为了更加准确地获取棉花关键物候期的长势信息,本文首先通过棉花制图指数提取棉花种植区域;然后利用变异系数法将反映棉花长势的株高、SPAD值、叶片湿重、叶片干重与叶面积5种指标构建为一个综合长势指标,即棉花长势指数(FBCGI);最后选取最优特征变量,结合随机森林模型构建棉花长势反演模型。结果表明:①棉花总体分类精度达到81.65%;②与5种单一长势指标相比,构建的FBCGI与植被指数的相关性更高;③基于最优特征变量和随机森林模型构建的棉花长势监测模型,在建模集和验证集中的R 2和RMSE分别为0.74、0.07和0.51、0.10。研究结果可为棉花长势监测提供重要参考。

2000—2020年新疆冰湖分布时空特征分析及影响因素分析

冰湖是干旱区水资源系统的重要组成部分,探究新疆冰湖变化监测可以为内陆干旱区气候自然变化过程及冰湖溃决等灾害风险评估提供参考。使用Google Earth Engine(GEE)进行基于随机森林法的监督分类,分析新疆2000—2020年冰湖变化情况,并进行影响因素分析。结果表明:(1)过去20年新疆冰湖数量和面积均呈增长趋势,截止到2020年新疆冰湖数量4 027个,面积208.76 km^(2),其中昆仑山冰湖数量占比22%,天山占比50%,阿尔泰山占比28%。(2)新疆面积小于0.1 km^(2)的冰湖数量最多,平均占冰湖总量的54.71%,面积大于0.2 km^(2)的冰湖面积占比最大,占总面积的54.07%,新疆冰湖数量分布峰值位于海拔3 400~3 600 m,面积分布峰值3 600~3 800 m。(3)研究区冰湖数量和面积与温度和降水均呈不显著相关,与冰川面积呈显著负相关,冰川面积变化是影响冰湖变化的主要因素。

达比加群酯治疗妇科恶性肿瘤合并下肢深静脉血栓患者的临床疗效及安全性

目的:探究达比加群酯治疗妇科恶性肿瘤合并下肢深静脉血栓患者的安全性、有效性及长期抗凝的依从性。方法:选取27例妇科恶性肿瘤合并下肢深静脉血栓的患者作为研究对象,按照治疗方式不同将患者分为实验组(n=15)和对照组(n=12):对照组采用低分子肝素标准治疗剂量抗凝;实验组采用达比加群酯口服150 mg,2次/d抗凝,疗程3个月。分别于治疗前及治疗后1 d、1周、2周及1、2、3个月测量下肢周径、血清D-二聚体、凝血功能、血常规及肝肾功能,评估并比较两组患者临床症状及方便性、依从性,分析治疗前后两组患者双下肢血栓及临床指标改善情况。结果:两组患者健、患侧肢体大、小腿周径差、血常规指标、肝肾功指标、D-二聚体在治疗后1 d、1周、2周及1、2、3个月差异均无统计学意义(P>0.05);凝血功能(TT)在治疗后1 d、1周、2周及1、2、3个月差异有统计学意义(P<0.05);在治疗后3个月,对照组有2例血栓复发,实验组无血栓复发,差异无统计学意义(P>0.05);实验组治疗简便性、依从性量化评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:达比加群对于妇科恶性肿瘤合并下肢深静脉血栓形成患者具有良好的安全性、有效性以及服药依从性。

基于GIS的新疆山区森林资源信息系统的研制

随着天然林保护工程和森林分类经营在新疆山区林业的逐步深入,传统的山区森林资源信息管理工作面临着越来越多的挑战,已经不能满足实际的需要,迫切需要新的信息管理技术的应用.针对这种情况,以新疆呼图壁林场为试点,将GIS技术引入新疆山区森林资源信息管理,利用OLE自动化技术进行了MapInfo与PowerBuilder的集成开发,进行系统的研制,并初步应用.

下肢动脉硬化闭塞症患者介入术后复发风险的列线图模型构建及验证

目的探讨构建下肢动脉硬化闭塞症(ASO)患者介入术后的预测模型预测患者介入术后复发的风险。方法纳入我院2020年7月—2022年9月血管外科经过介入治疗的病例170例为研究对象,收集患者一般资料,根据有无复发分为复发组(n=56)和非复发组(n=114)。根据Lasson回归筛选预测因子,再利用R软件建立列线图预测风险模型。用ROC曲线对该模型进行评估,并采用Bootstrap进行内部验证,计算C指数判断预测模型的区分度及模型校准度。结果单因素分析发现复发组和非复发组患者糖尿病、高血压、吸烟史、术后规律用抗血小板及降脂药、手术方式、钙化长度等影响因素比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。根据Lasson回归筛选出糖尿病、高血压、吸烟史、术后规律用抗血小板及降脂药、手术方式、钙化长度6个预测因子,利用上述变量建立1年复发风险列线图预测模型,预测模型结果显示,ROC曲线提示AUC为0.754,原模型的C-index指数和Brier评分分别为0.765(95%CI:0.687~0.842)、0.172(95%CI:0.140~0.204),反复抽样500次以后的内部验证的C-index指数和Brier评分分别为:0.733(95%CI:0.623~0.842)、0.189(95%CI:0.139~0.246)。结论糖尿病、高血压、吸烟史、术后规律用抗血小板及降脂药、手术方式、钙化长度是影响ASO介入术后复发的重要影响因素。该模型能较好的评估患者介入治疗后的复发风险,具有一定的临床价值。

纤溶酶与小剂量尿激酶治疗下肢深静脉血栓形成的疗效和安全性比较

目的比较纤溶酶和小剂量尿激酶治疗下肢深静脉血栓形成的临床疗效和安全性。方法回顾分析104例下肢深静脉血栓形成治疗的临床资料,分为纤溶酶组(56例)和小剂量尿激酶组(48例),溶栓分别采用纤溶酶和小剂量尿激酶,两组其余治疗相同,包括抗凝(低分子肝素钙)、低分子右旋糖酐注射液加丹参静滴,疗程14天,比较两组下肢深静脉再通情况和疗效;观察严重出血并发症发生率,包括胃肠出血(黑便)、泌尿系出血(血尿)、颅内出血等。疗程第5d和第10d监测凝血酶原时间。结果两组再通率及临床有效率无显著差异(P>0.05),两组出血并发症及PT过度延长比较有显著差异(P<0.05)。结论纤溶酶和小剂量尿激酶溶栓治疗的效果均好,但纤溶酶使用简便、安全性可靠,具有更广阔的应用前景。

腹腔镜与开腹胆囊切除术治疗合并肝硬化的胆囊结石疗效比较

目的探讨腹腔镜胆囊切除术(LC)和开腹胆囊切除术(OC)在合并肝硬化的胆囊结石症治疗中的优点和安全性。方法60例合并肝硬化的胆囊结石症手术患者。所有患者分成LC组和OC组,比较两组间的手术时间、手术出血量、手术并发症发生率和住院时间。结果LC组和OC组手术时间分别为(51.7±12.7)min和(75.7±23.8)min(P<0.05),术中出血量分别为(98.6±25.5)ml和(134.6±36.6)ml(P<0.05),住院时间分别为(6.2±2.9)d和(9.2±3.7)d(P<0.05),手术并发症发生率LC组较OC组低(P<0.05)。结论Child分级为A级和B级合并肝硬化的胆囊结石患者采用LC治疗是相对安全的,具有手术时间短、出血量少、手术并发症低的优点。

全身炎症反应指数对下肢股腘动脉闭塞介入术后的预后评估价值

目的探讨术前全身炎症反应指数(systemic inflammatory response index,SIRI)在评估下肢股腘动脉闭塞腔内介入治疗术后患者预后方面的有效性。方法本研究共纳入2019年1月—2022年12月两中心入组的227例股腘动脉闭塞的患者,计算每位患者的全身炎症反应指数(SIRI)。根据SIRI三分位数将患者分为三组,分别为低、中、高三组,主要观察终点是患者临床驱动的非计划再干预,次要观察终点为复合不良事件(患者的全因死亡和手术患肢截肢)。分析SIRI是否为临床驱动再干预的独立危险因素。结果研究结果显示在随访365 d期间,有60例患者出现了临床驱动再干预,有85例患者出现复合不良事件终点(包括截肢、全因死亡),Kaplan-Meier生存分析表明,第三组高SIRI患者发生临床驱动再干预和复合不良事件在随访期间的1年发生率明显升高(P<0.01),并且SIRI无论作为连续变量还是分类变量,单因素COX分析和多因素COX分析均显示SIRI与临床驱动的再干预有显著相关性(HR=1.278,95%Cl:1.0811.511,P=0.04;HR=2.849,95%CI:1.4305.678,P=0.030)。结论SIRI是股腘动脉闭塞患者腔内介入手术临床驱动再干预的独立危险因素。

SOX4基因的表达与肝癌术后早期复发及其临床意义

目的探讨SOX4基因的表达与肝癌术后早期复发及其临床意义。方法应用免疫组化技术研究SOX4基因在30例术后早期复发肝癌、30例非术后早期复发肝癌和30例正常肝脏组织的表达。结果SOX4基因在肝癌中的表达高于正常肝组织(41.7%vs16.7%,P<0.05),SOX4基因在术后早期复发肝癌的表达高于非术后早期复发肝癌(56.7%vs26.7%,P<0.05),SOX4基因的表达与患者的性别、年龄、肿瘤直径、乙肝表面抗原、Edmonson分级无关(P>0.05)。结论SOX4基因与肝癌的术后早期复发密切相关,SOX4基因高表达有可能促进了肝癌的早期复发,并可以作为肝癌判断预后的分子指标之一。

十二指肠镜括约肌切开术、腹腔镜胆囊切除术序贯治疗老年人胆石症136例

目的:探讨十二指肠镜、腹腔镜序贯性诊治胆石症在老年病人中的应用价值。方法:回顾性分析2000年1月至2005年6月在广东省人民医院采用十二指肠镜、腹腔镜序贯性诊治方案治疗老年胆石症病人136例的临床资料,所有病人先经内镜逆行胰胆管造影、B超证实胆囊结石合并胆总管结石,先行经内镜括约肌切开术(endoscopicsphincterotomy,EST)及取石术,手术后1d、7d、3周行腹腔镜胆囊切除术(laparoscopiccholecystectomy,LC)。结果:EST成功率80.15%(109/136);EST联合LC成功率为94.50%(103/109)。术后平均住院时间为8.3d(6～23d)。结论:EST及LC序贯法治疗老年人胆囊结石合并胆总管结石是安全有效的方法。