希拉穆仁荒漠草原围封区植物群落土壤有机碳研究

[目的]明晰各植物群落土壤有机碳含量,以期为草原保护提供理论依据。[方法]以希拉穆仁荒漠草原围封区6种植物群落(短花针茅、洽草、羊草、克氏针茅、银灰旋花、蒙古韭)为研究对象,对0—30 cm土层各植物群落土壤机械组成、土壤有机碳含量和根系特征进行研究。[结果](1) 6种植物群落0—30 cm土层土壤机械组成主要以粉粒和极细砂为主,其平均值分别介于26.50%~54.62%和16.90%~34.08%。(2) 6种植物群落根系生物量随土层深度逐渐减小,且根系生物量总量介于229.21~731.71 g/m^(2)。由根系分布特征判断,短花针茅群落各土层根系呈“E”型分布,其他植物群落均呈“V”型分布。(3)各植物群落土壤有机碳含量随土层深度逐渐降低。0—30 cm平均有机碳含量介于6.07~11.75 g/kg。(4)根系生物量、土壤有机碳含量与黏粒含量呈极显著正相关,与粉粒含量呈显著正相关,表明土壤粉粒、黏粒含量越多,植物群落根系生物量和土壤有机碳越丰富。[结论]围封可以有效促使土壤有机碳增加,但有机碳对不同植被群落的响应有所差异,草原有机碳储量准确度应根据草原植被群落特征而定。

图腾柱功率因数校正器的二自由度控制分析

TPFC一般采用一自由度输出电压控制,在负载变化时输出电压动态特性较差,且启动过程存在明显超调。本文在推导TPFC双闭环控制结构基础上,引用了负载电流前馈控制和输出电压反馈补偿控制,构成两种二自由度(2DOF)控制结构。仿真分析表明,负载电流前馈型2DOF控制可以有效抑制负载变化引起的输出电压波动,但启动过程超调明显;输出电压反馈补偿型2DOF控制可以实现输出电压无超调启动,但是抑制负载变化的能力较差;综合负载电流前馈型和输出电压反馈补偿型的2DOF控制获得满意的输出电压控制效果,表现为启动过程无超调和变载过程无波动。

图腾柱功率因数校正器GWO-PID设计

灰狼优化(Greywolf optimization,GWO)属于种群智能优化算法,具有简单高效的优点,成功应用于许多领域。本文在阐述GWO搜索机制和设计过程后,将其应用到图腾柱功率因数校正器(TPFC)的电压外环PID参数选择,采用一种改进ITAE指标和能量变化约束进行PID参数寻优,得到电压外环优化的KP、KI和KD。分析结果表明,在启动过程中输出电压响应速度快且无超调,输入电流不超调,在变载过程中输出电压抗负载波动能力强。TPFCGWO-PID参数设置方法不依赖系统特征参数和传递函数的精确性。

考虑空间尺度效应的云南异龙湖流域主要入湖河流污染源解析

定量解析污染源对水质影响的贡献是水环境精细化管理的重要基础。目前多通过水质和土地利用类型的关系以解析水体污染源的研究,忽略了空间尺度的差异性,引发景观配置不合理的后果。为此,本研究依据考虑空间尺度效应的污染源解析方法,基于异龙湖流域3条主要入湖河流的入湖口监测断面对雨季和旱季的水质数据进行研究。同时利用绝对主成分—多元线性回归模型(APCS-MLR)和bioenv分析揭示河道不同尺度缓冲区的土地利用变化对水质的影响并解析河流主要污染源。研究结果表明:(1)异龙湖主要入湖河流水质表现出季节性差异,旱季期间3条主要入湖河流的浊度、化学需氧量(COD_(Cr))、氨氮(NH_(3)-N)、总磷(TP)和总氮(TN)浓度平均值相比于雨季减幅分别为39.53%、39.93%、94.48%、38.29%和1.72%。其中,入湖河流水体中的TN在旱季和雨季的超标率分别为58%和74%,成为首要污染物;(2)在旱季,20 m缓冲区尺度内河流水质受耕地和裸地占比影响较大,随着空间尺度的扩大,至50~300 m缓冲区尺度时建设用地、林地及水体占比对水质的影响增加;在雨季,COD_(Cr)、NH_(3)-N、TP和TN受20~300 m缓冲区尺度下建设用地占比及200~300 m缓冲区尺度下的水体占比影响,溶解氧受20 m缓冲区尺度内建设用地占比及50~300 m缓冲区尺度下耕地占比影响;(3)异龙湖流域主要入湖河流在旱季的主要污染源是20 m缓冲区尺度内的裸地、20~100 m缓冲区尺度下的耕地、50~300 m缓冲区尺度下的建设用地以及100~300 m缓冲区尺度下的基塘—水库水体;雨季的主要污染源是20~300 m缓冲区尺度下的建设用地、200~300 m缓冲区尺度下的水库—基塘以及50~300 m缓冲区尺度下的耕地。本研究在污染源解析过程中提出考虑不同河道缓冲区的空间尺度,在一定程度上可以克服受体模型的主观性,提高污染源识别和分配的准确性。研究结果可以帮助管理者明确在不同空间尺度下污染防治的重点,为水环境管理工作提供新的参考。

髓内压对骨内液体流动行为的影响

目的 研究髓内压对骨内液体流动行为的影响。方法 利用COMSOL Multiphysics软件分别建立宏观大段骨组织和宏-细观骨间质-骨单元群的多尺度多孔弹性力学有限元模型,在考虑骨髓腔、哈弗氏管和骨陷窝-小管等不同孔隙尺度相互联系的情况下,对比中空骨组织和含髓内压骨组织的孔隙压力与流速情况,并分析髓内压幅值和频率对骨内液体压力和流速的影响。结果 考虑髓内压时,含髓内压骨组织比中空骨组织孔隙压力高6.4 kPa。骨内液体压力随着髓内压幅值的增加而明显增加,但流速基本不变。髓内压频率对孔隙压力和流速基本无影响。结论 建立的多级孔隙模型更精准分析了骨内液体流动行为,研究结果对深入理解骨内力传导具有重要意义。

使用与满足理论视域下儿童成人化现象探析

在自媒体时代,随着短视频的风靡,越来越多的用户喜欢在互联网分享生活,其中儿童作为社会中的特殊群体,其行为常常被家长记录成影像。然而,在流量的驱使下,各大短视频平台频频出现儿童成人化视频,以此获取关注度。文章对这一现象进行分析,发现儿童成人化主要表现在短视频平台中孩童行为、话语的成人化,同时孩童服装也逐渐融入成人化元素,借营造反差感的手段获取关注。这些行为对儿童成长产生了不可估量的影响。因此,需要探讨如何减轻儿童成人化现象对家长、儿童和视频平台的负面影响,从而净化互联网环境。文章采用文献分析、参与式观察与案例分析的方法深度剖析儿童成人化现象,以使用与满足理论作为出发点,基于该理论所涉及的“心绪转换”“人际关系”“自我确认”“环境监测”等对儿童成人化的相关视频受到追捧的原因进行深入分析,以明晰儿童隐私过早曝光于媒介平台之上,会引发儿童童年压抑、价值观被扭曲、过度娱乐化与边界弥散等问题,进而严重阻碍儿童健康成长。同时,文章试图探讨自媒体时代抑制儿童成人化现象泛滥的规制之道,从家长、学校、平台等多个层面加强引导,还给儿童一个健康成长的环境。

拓扑数据分析理论应用研究进展

随着科学技术的发展,人们每天都面对海量数据,而且数据也正以一种前所未有的速率发展.在生活中,如何从庞大的数据中提取信息,是人们面临的一大难题.拓扑数据分析通过持久同调计算复形,有效量化数据的形状,能够通过观察数据形状的变化有效提取数据信息.近年来,拓扑数据分析受到了不同领域专家的广泛关注,在医学、经济学、机器学习等方面都取得了很好的应用.文章系统介绍了拓扑数据分析的理论知识,分析了拓扑数据分析的优势所在,并对其在不同领域的应用和发展前景进行了详细的介绍.

基于吉林一号光谱星的东北地区春季水体识别方法对比研究

以吉林省敦化市为研究,基于吉林一号5 m分辨率遥感影像选取单波段阈值法、多波段谱间关系法、NDWI水体指数、SWI水体指数、监督分类法和非监督分类法共6种常见的水体识别方法对东北地区春季冰雪交融期最适宜的水体识别方法进行探究。通过Kappa系数、错分误差、漏分误差、面积精度等5种指标对水体识别效果进行对比分析,结果表明:最适宜的提取方法为监督分类法,提取精度较高的方法还有NDWI指数法、多波段谱间关系法。

浅析气相色谱法在食用油中脂肪酸成分测定及其质量控制的应用

本文采用气相色谱法分析了食用油中脂肪酸组成,探讨了质量控制方法。通过对多种食用油样品进行实验可知,气相色谱法是一种高效、准确的分析方法,可以有效确定食用油中脂肪酸种类和含量。

级联敏化三元旋涂型磷光器件电致发光性能

金属配合物磷光分子在高浓度下易产生发光猝灭,通常采用主客体两元掺杂结构来提高电致发光效率。热激活延迟荧光(TADF)材料通过三线态激子的反向系间窜越理论上可达到100%的内量子效率。为探究不同主体材料在三元敏化磷光体系中的作用,本文基于TADF聚合物作为敏化剂、黄橙光磷光配合物作为发光材料,分别研究了以传统荧光材料和蓝色TADF主体构建的三元敏化的旋涂型有机电致发光器件性能。研究表明,在客体浓度分别为1%、5%、50%时,基于TADF主体的器件电致发光性能均优于相同浓度下以传统荧光主体构建的器件性能。其中当磷光配合物PO-01-TB掺杂浓度为1%时,以天蓝光TADF材料为主体制备的器件最大外量子效率为12.2%,相较于以传统荧光为主体的器件外量子效率(10.7%)提高了14%。这源于本身具有双极传输特性的TADF主体通过反向系间窜越通道增强了对敏化剂和客体的级联能量传递作用,减少了三线态激子的浓度猝灭和湮灭过程,提高了大电流注入下的激子利用率。

IgG4相关性眼病泪腺病变的病理特点及BAFF和APRIL的表达

目的观察IgG4相关性眼病(IgG4-ROD)泪腺病变的病理特点,探讨B细胞活化因子(BAFF)和增殖诱导配体(APRIL)在IgG4-ROD泪腺病变中的作用。方法收集13例IgG4-ROD泪腺病变患者(15眼)的泪腺肿物为实验组,8例因其他疾病行眶内容物摘除患者(8眼)的正常泪腺组织为对照组。采用HE染色法观察泪腺的病理形态变化,免疫组织化学染色法检测泪腺中BAFF和APRIL的表达情况,并对二者表达水平进行相关性分析。结果实验组泪腺出现弥漫性淋巴细胞和浆细胞浸润,广泛淋巴滤泡形成,纤维组织增生的病理改变。实验组泪腺中BAFF和APRIL的表达水平均明显高于对照组(均P<0.05),且二者的表达呈正相关(P<0.05)。结论IgG4-ROD泪腺病变表现出淋巴细胞和浆细胞弥漫浸润、纤维组织增生的病理特点,这可能与BAFF和APRIL表达上调导致的免疫调节失衡有关。

某炼化污水处理场污染物迁移分布规律

随着石油化工行业的快速发展,石化企业生产的产品在其储运及处置过程中存在“跑、冒、滴、漏”现象,导致污染物渗入土壤及地下水,可能造成场地污染。以某炼化污水处理场地为研究对象,在综合分析已有资料的基础上,通过水文地质勘察、土壤地下水样品采集分析,判断场地污染物种类为石油烃、1,1,2-三氯乙烷、1,2,3-三氯丙烷和苯并[a]芘。采用GMS和SURFER软件模拟手段,构建污染地层介质及特征污染空间三维可视化模型,明确了场地内地层岩性复杂,填筑土、粉质黏土及圆砾受到不同程度的污染,且污染羽沿地下水流场方向延伸。综合分析了地层介质对污染物迁移的作用,为污染风险评价、污染防控及修复提供了依据。

山西黄河上游枯水期微塑料分布及附着微生物研究

针对山西黄河上游枯水期流域中的微塑料展开研究,通过扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜对微塑料分布特征及其附着生物膜表面形貌进行表征,利用傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)分析微塑料的聚合物类型,采用高通量测序技术分析微塑料表面附着微生物群落组成。结果表明:山西黄河上游枯水期水体和沉积物中微塑料的丰度分别为160个/L~275个/L和287个/kg~480个/kg,其中,粒径<1 mm的微塑料占比高达70%;白色微塑料占比高达60%,红色和黑色次之,二者之和占比20%~30%,蓝色占比仅10%左右。碎片类微塑料含量占比高达50%,主要成分为聚丙烯;纤维类占比30%~40%,主要成分为聚乙烯;薄膜类和小球类占10%~20%,主要成分为聚苯乙烯。微塑料表面可明显观察到划痕、沟壑、凹槽等风化痕迹,同时明显观察到其表面存在微生物附着生长。微塑料表面普遍存在黄杆菌属(Flavobacterium)、假单胞菌属(Pseudomonas)等,水样微塑料表面大量存在Limnohabitans、红细菌属(Rhodoferax)等,沉积物微塑料表面大量存在节杆菌属(Arthrobacter)、马赛菌属(Massilia)等。

抗菌肽Mastoparan V1及其衍生肽对细菌细胞膜通透性的影响

通过测定抗菌肽Mastoparan V1及其衍生肽与细菌细胞膜的作用,对比探究了其对细菌细胞膜通透性的影响.首先,应用生物信息学软件分析抗菌肽Mastoparan V1理化性质参数;其次,通过氨基酸替换方式设计得到衍生肽N2K/K5L.采用Fmoc固相合成制备多肽.通过抑菌活性和细菌外膜、内膜实验,对比探究了Mastoparan V1肽和N2K/K5L肽以细菌细胞膜为靶点的抑菌机理.结果表明,N2K/K5L肽的疏水性高于MastoparanV1肽.N2K/K5L肽抗革兰阴性菌和革兰阳性菌活性分别是Mastoparan V1肽的14.5,9.5倍.Mastoparan V1肽和N2K/K5L肽均能增加细菌外膜和内膜的通透性,但N2K/K5L肽提高细菌细胞膜通透性能力更强,这应是N2K/K5L肽抑菌活性相比于Mastoparan V1肽显著提高的主要原因.

图腾柱PFC无静差二次型最优PID控制仿真分析

计算方法以及计算机技术的发展促进了现代控制理论的工程化。本文采用无静差二次型最优调节器(LQR)优化PID控制参数选取方法,设计了图腾柱功率因数校正器(PFC)二次型最优PID控制算法。在给出双闭环LQR优化PID控制原理后,建立了状态空间平均模型,采用MATLAB的LQR函数设计了BOOSTDC-DC变换器的双闭环PID控制算法,进而采用相同的双闭环PID控制参数设计了对等电气条件下图腾柱PFC二次型最优PID控制参数,搭建了MATLAB/Simulink仿真电路,分析结果反映了图腾柱PFC二次型最优PID控制参数优化方法是可行的。

图腾柱PFC的电感电流过零畸变校正分析

采用GaN桥臂和SiCMOSFET桥臂的图腾柱功率因数校正器(TP-PFC)具有高效率优点,但是在网压过零附近由于瞬值较低且电压极性转换,引起占比函数突变,如果此时电感取值较大和/或控制器响应较慢,则引起电感电流过零畸变。针对TP-PFC过零附近波形畸变问题,在简述TP-PFC拓扑、数学模型、调制方式以及控制策略基础上,给出了采用PI调节器的双环控制时四种补偿校正方法:变载波幅度法、变控制量法、变控制系数法与变参考信号法,仿真验证了这四种方法能够有效改善电感电流过零附近附近波形质量,明显降低谐波含量和提高功率因数。

图腾柱PFC广义状态空间模型与仿真分析

电力电子变换器的开关过程引起非常严重的非线性问题,可以采用开关模型、采样数据模型、滑动平均模型、小信号模型和行为模型等分析,其中小信号模型包括状态空间平均模型、能量平衡的平均模型和广义状态空间平均模型(GSSA),通过这种数学建模能够表征和简化电力电子变换器的动力学特性,得到近似的线性化系统。文中采用二阶近似逼近的傅里叶级数对图腾柱PFC进行GSSA建模和MATLAB/Simulink仿真分析,并与状态空间平均模型和开关模型进行比较,发现采用二阶近似逼近的傅里叶级数可以建立更加精确地表征电力电子变换器的动力学特性。

微生物厌氧代谢耦合多环芳烃降解研究进展

多环芳烃(PAHs)的K_(ow)值一般大于10^(4),在水中的溶解度极小,具有生物毒性和生物积累性,是一种难被降解,尤其在缺氧环境中寿命显著增长的持久性有机污染物。自然环境中的厌氧微生物能够与周围环境中电子受体组成复杂的生物代谢网络,是彻底去除PAHs污染的有效措施,但针对高效降解PAHs的功能微生物的研究相对较少,对参与代谢的关键功能酶和基因的研究较为缺乏。文章从PAHs厌氧代谢网络的微生物组成出发,对不同厌氧反应体系中PAHs的降解路径、参与降解的关键功能酶和编码基因进行系统性的综述,并对高分子PAHs的厌氧生物降解领域未来的研究方向进行了展望,以期为PAHs的厌氧生物强化技术提供一定的理论参考和技术指导。

基于联合分量灰度化算法和深度学习的玻璃绝缘子目标识别算法

针对相近色干扰、不同光照条件下玻璃绝缘子颜色特征不明显而无法准确识别的问题,提出一种基于联合分量灰度化算法和深度学习的玻璃绝缘子目标识别算法。首先,提出一种联合分量灰度化算法,通过补偿玻璃绝缘子目标区域的颜色特征实现目标增强;然后,在均匀分块的基础上,采用动态分块阈值进行玻璃绝缘子图像粗分割,并结合玻璃绝缘子的颜色和空间信息等多尺度高维特征,提出一种双尺度分类卷积神经网络算法实现玻璃绝缘子图像细分割;最后,将细分割得到的所有子图像进行合并,实现复杂背景下玻璃绝缘子目标的准确识别。实验结果表明,所提算法能对图像中存在相近色干扰、光照变化影响的玻璃绝缘子目标进行精准识别,且其在Dice参数、杰卡德系数2项识别指标上均达到90%以上,平均识别准确率高达92%。

基于Fine Mask RCNN的110~220kV输电铁塔涉鸟故障识别与评估

随机突发的输电铁塔鸟害事故通常较难应急处理,传统的鸟害事故图像处理算法泛化能力弱,而现有的深度学习检测算法应用对象又较为单一,因此,亟需稳定有效地实现输电铁塔全类别鸟害事故辨识。鉴于此,该文提出一种基于精细化的掩膜区域卷积神经网络(fine mask regions with convolutional neural network features,Fine Mask RCNN)的110~220kV输电铁塔涉鸟故障识别与评估算法。该方法首先通过残差模块(residual network-50,ResNet-50)+特征金字塔网络(feature pyramid networks,FPN)感知巡检影像特征;其次,针对Mask RCNN细节信息丢失的问题,引入具有多尺度卷积核运算的信息融合模块进行丢失信息补偿,增强网络模型对于输入影像的特征表达与提取;最后,根据Fine Mask RCNN识别结果,结合传统图像处理技术,实现鸟巢类故障、鸟啄类和鸟粪污染绝缘子类故障评估与结果修正,形成了由故障识别到评估的一体化机制。实验结果表明,相较于掩膜区域卷积神经网络(Mask RCNN)、快速地区域卷积神经网络(Faster RCNN)和RetinaNet目标检测算法,Fine Mask RCNN算法的准确度均值(average precision,A_(P))可达93.8%,实现了输电铁塔涉鸟故障的智能辨识和分析处理,具有更加稳健的检测性能和现场实用价值。