锡林河流域草原生态系统地上生物量时空分布特征及其影响因子

为系统地量化环境因子之间的协同关系及其对生物量时空格局的调控,以锡林河流域为研究区域,测量了2020年5月—9月典型草原生态系统地上生物量以及气象因子(包括降水量和气温)、地形因子(包括高程)、土壤因子(包括土壤含水量、干密度、有机碳质量分数、全氮质量分数和pH)等三大类共8个环境因子,并通过地理探测器方法定量分析了地上生物量与各环境因子之间的关系。结果表明:1)时间维度上,研究区地上生物量在生长季初期稳定增长,在水热条件最好的7月,植被地上生物量增长最为迅速,在9月3日地上生物量达到峰值,此时流域上、下游地上生物量分别为209.12、147.19 g/m^(2);空间维度上,上游地上生物量显著高于下游(显著性水平p<0.05),地上生物量空间分布格局呈现从东南向西北整体减小的趋势。2)整个生长季中,气象因子(降水量和气温)是地上生物量空间格局的关键驱动因子,其对地上生物量分布格局的解释率在60.0%以上;生长季末期,除气象因子外,土壤pH也成为影响研究区地上生物量分布格局的主要驱动因子。3)生长季各阶段,各环境因子对地上生物量的交互作用均呈现出非线性增强和双因子增强关系。生长季初期,降水量和土壤干密度之间交互作用的影响力最大;生长旺期及末期,随着土壤含水量达到较高水平,土壤干密度与其他环境因子(降水量、气温、pH)的交互作用对流域植被地上生物量影响显著。

基于强化学习的含分布式风-光-储虚拟电厂优化调度

将大量小规模的分布式风电、光伏发电和储能等单元并网的一种有效手段是将它们通过能源聚合商聚合之后参与虚拟电厂(VPP)的优化调度,然而VPP调度中心常难以对能源聚合商的总体出力特性进行精确的建模及预测,给传统的集中式VPP优化调度模式带来挑战。针对含分布式风-光-储单元的VPP,提出一种基于强化学习的交互式优化调度模型。VPP调度中心通过与各聚合商的在线信息交互,逐步学习得到VPP中各类单元的聚合出力及VPP对大电网的购售电量决策。该优化模型采用深度确定性策略梯度(DDPG)算法求解。基于真实新能源出力数据的仿真算例验证了该方法的有效性。与线性规划求解器得到的传统集中式调度结果对比,表明本所提法有助于改善VPP运行总效益,尤其是提高新能源利用率。

基于强化学习的含电动汽车虚拟电厂优化调度

大量电动汽车(EV)用户的无序充电可能造成电网负荷剧烈波动,危及电网的安全稳定。随着EV入网(V2G)技术的应用,将EV充电站及其周边的分布式新能源发电聚合为虚拟电厂(VPP)后进行优化调度,有助于改善EV用户充放电的经济性及满意度,同时提高分布式新能源的利用率,平抑电网负荷波动,但EV充电站的整体充放电负荷是大量个体EV用户随机行为的聚合,难以用数学模型精确描述。针对包含EV的VPP,提出一种基于深度强化学习的交互式调度框架,以最大化VPP内EV用户的总效益。VPP控制中心作为智能体决策EV个体的充放电动作,无需掌握个体详细模型,而是通过与区域电网环境的交互,不断学习和更新动作策略,从而克服集中式优化方法的局限性。该优化调度框架采用深度确定性策略梯度(DDPG)算法进行求解。仿真结果表明,与集中式优化方法相比,该优化算法提高了各EV用户的效益,并使EV充放电负荷与分布式新能源发电协调配合实现削峰填谷,改善了VPP的整体运行性能。

基于履历信息的民族地区基层公务员晋升研究——以广西壮族自治区L少数民族自治县为例

多层级的政府结构下,基层公务员晋升受到限制,“科级天花板”问题较为普遍。文章收集了广西壮族自治区L少数民族自治县的106位基层公务员的履历数据,对其进行深度编码,并引入生存分析法进行分析,以考察个人信息、教育经历和工作信息等因素对基层公务员职业阶段发展的影响。研究发现:基层公务员存在晋升关键期;基层公务员晋升注重党员身份和教育经历;在进入公务员体制一定时间后,会出现晋升瓶颈。基于研究结论,文章建议从评价体系、晋升渠道和创造条件三个角度完善晋升机制,以促进基层公务员职业发展。

重组Tet-on COLIA1基因腺病毒骨组织靶向表达对大鼠骨质疏松骨折愈合生物力学影响的实验研究

目的:研究重组Tet-on COLIA1基因腺病毒骨组织靶向表达对大鼠骨质疏松骨折愈合生物力学的影响。方法:40只健康雌性大鼠按照随机数字表法分为手术组(n=36)和假手术组(n=4)。手术组大鼠切除双侧卵巢,建立骨质疏松动物模型。假手术组大鼠仅切开皮肤,不切除双侧卵巢。手术组36只大鼠切除双侧卵巢3个月后,随机选取4只并处死,同时处死假手术组4只大鼠。收集其胫骨标本,采用双能X线测量假手术组和手术组大鼠的骨密度,以证实大鼠骨质疏松模型建立成功。随后,将剩余的32只手术组大鼠,采用薄电锯片从胫骨中段横行切断骨干,克氏针固定骨折断端,以构建大鼠骨质疏松骨折模型。同时按照随机数字表法分为4组:A组,重组Tet-on COLIA1基因腺病毒+强力霉素组;B组,重组Tet-on COLIA1基因腺病毒;C组,Tet-on空白腺病毒+强力霉素组;D组,空白对照组。分别于注射腺病毒6、8周后在电子万能材料试验机上进行胫骨三点弯曲试验。根据载荷-变形曲线计算骨折标本的生物力学参数,包括最大负荷、弹性模量、屈服点最大应力,同时采用micro-CT检测骨折愈合情况。结果:术后3个月手术组大鼠胫骨骨密度低于假手术组大鼠,且差异有统计学意义(P=0.005),表明大鼠骨质疏松模型制备成功。胫骨三点弯曲试验发现A组大鼠的最大负荷、弹性模量、屈服点最大应力,在腺病毒转染6、8周后,均高于B、C、D三组大鼠,且差异均有统计学意义(P<0.05)。Micro-CT显示,在转染6、8周后,A组大鼠骨折断端更加模糊,骨皮质较连续,骨折断端愈合更好。结论:经重组Tet-on COLIA1基因腺病毒转染的骨质疏松骨折大鼠,在强力霉素的作用下,能增加大鼠的最大载荷、弹性模量、屈服点最大应力,改善骨折愈合的能力,缩短骨折愈合的时间。

转化医学视角下针灸治疗原发性痛经的研究现状与思考

针灸是治疗原发性痛经的有效手段。转化医学理念为针灸学传承创新与发展开辟了新的路径,同样为针灸治疗本病带来了新的机遇。基于转化医学视角,对本病的针灸研究成果向临床标准的转化和针灸创新发明向技术产品的转化进行述评,并讨论当前针灸转化医学存在的问题。从组方选穴、针灸时机和针法参数三个方面筛选整合近年文献,期望助力本病针灸标准化操作的优化。从针灸新材料、针灸新设备两个方面对典型专利技术转让产品进行列举,为针灸特色技术产品的创新研发与成果转化提供思路,以期促进针灸转化医学研究,让针灸更好、更快、更直接服务临床和社会。

绿洲农田防护林树干水分传输的方位差异

[目的]对栽植于渠道旁的绿洲农田防护林树干向、背渠两侧边材液流速率进行定位观测和比较,明确特殊立地条件下树干边材水分传输的方位差异,为提高利用液流估算树木蒸腾精度提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠绿洲农田防护林的3种杨树(小美旱杨、新疆杨和北抗杨)为研究对象,采用有8个监测位点的热场变形液流测定技术同步监测和对比树干向渠和背渠2个方位的边材液流速率。[结果]边材液流速率在向渠侧(J_(Q-side))显著高于背渠侧(J_(NQ-side))(P<0.01),且3个树种表现一致。观测期内,小美旱杨、新疆杨和北抗杨的J_(Q-side)为J_(NQ-side)的1.83倍(R^(2)=0.90)、1.40倍(R^(2)=0.71)和3.55倍(R^(2)=0.71),典型晴天的J_(Q-side)日峰值平均值分别可达3.38、2.47和5.35 cm·h^(−1),午间前后,树干向、背渠两侧边材液流速率差异最大。J_(Q-side)和J_(NQ-side)均表现出随边材深度而递减的显著变化,其中向渠侧边材各位点(1.5~7.5 cm)的液流速率均显著高于背渠侧相应位点(P<0.01),该径向变化规律在每个树种不同方位均表现出一致性,可通过负指数函数较好拟合(R^(2)>0.98)。[结论]灌渠引起绿洲农田防护林树干向、背渠两侧边材的水分传输产生显著差异,但并不改变各方位的径向变化格局。

热化学硫碘制氢系统中硫酸分解反应器的换热性能

硫酸分解反应器作为热化学硫碘制氢系统中的重要设备,其换热需要匹配系统的产氢量换热需求。为研究硫酸分解反应器不同结构对换热的影响,使反应器的换热满足系统需求,同时满足制造工艺的限制。通过试验对硫酸分解反应进行反应动力学参数标定并建立反应动力学模型,用gPROMS软件对反应器进行仿真,得到反应器内的压力、温度、流量和各组分浓度等参数。结果表明:反应器总长度不变,调整预热段和反应段长度比或提高填充颗粒热导率无法提升总转化率。反应器增加预热段长度可显著增加总转化率,关键原因是预热段长度决定了反应器内温度能否达到SO3分解反应所需最佳温度850℃。减小反应器直径并不能增加总转化率,虽然反应器的直径减小有利于传热,但由于整体入口流量不变,流体流速显著提高,减少了反应物的停留时间,同时还会显著增加反应器流阻。采用套筒环腔内、外加热结构作为反应器预热段可有效提高总转化率。采用内外同时加热时,增加了换热面积,有利于缩短预热段长度,预热段长度仅需900 mm左右反应器出口温度即可达到850℃,得到了符合要求的反应器结构设计。

基于云耦合协调模型的水资源关联系统协调性动态评价

以山东省为研究区域,选取21个代表性指标,采用熵权-层次分析法确定水资源关联系统协调性评价指标权重,构建云耦合协调模型,分析2010-2021年水资源关联系统协调性及动态变化。结果表明:山东省水资源关联系统耦合协调度整体呈现不断上升的变化趋势,其变化范围为0.608~0.715,耦合协调发展等级逐渐由初级协调水平向中级协调水平发展变化,在2014年和2019年出现明显变点;在空间上各地区耦合协调度呈现东高西低的分布特征,不同阶段耦合协调发展水平地域性差异性较为明显,整体上由高到低为胶东半岛地区>鲁中南地区>鲁西北地区,其中,济南市和青岛市耦合协调发展能力最优,达到良好协调水平,德州市和滨州市耦合协调发展能力较为缓慢,维持在初级协调水平;未来山东省应加强鲁西北平原区水资源关联系统协调发展,促进全省空间均衡。

稀土金属有机骨架吸附CO_(2)研究进展

近年来,稀土金属有机骨架(Ln-MOFs)因具有捕获CO_(2)的优势而备受关注。Ln-MOFs因自身镧系离子存在特殊的电子排布而具有一些独特的功能,在气体吸附方面有一定潜能。综述了Ln-MOFs材料吸附CO_(2)的研究进展,介绍了配体选择及吸附结果,总结了提高CO_(2)捕获能力的方法,同时分析了Ln-MOFs材料使用中存在的问题,并对Ln-MOFs未来的发展前景进行了展望。

热化学碘硫循环制氢中硫酸分解器结构设计与模拟研究

硫酸分解是影响热化学碘硫循环制氢效率的关键环节。通过数值模拟方法设计了一款满足1 m^(3)/h制氢量要求的中试规模的刺刀式硫酸分解器。首先开展实验测定了Fe_(2)O_(3)催化剂的反应动力学参数,其中指前因子和活化能分别为1.439×10^(7)s^(-1)和125.63 kJ/mol。然后对三种结构形式的硫酸分解器进行模拟对比。结果表明,刺刀式硫酸分解器中“半截面积”内管形式比“半直径”形式具有更强的传热效果,可将分解器预热段长度缩短43.27%,达到相同分解率时催化剂用量减少23%。而结构三在“半截面积”内管形式的基础上向预热段填充SiC小球,进一步优化了预热段传热效果,预热段长度可缩短70.51%,并且SiC小球所引起的压降和能耗增加相对较小。对比发现,当预热段长度为870 mm、催化分解段长度为333 mm时,结构三表现出最佳的经济性能,此时SO_(3)催化分解率达到73.73%,对应H_(2)的理论产率为1.2288 m^(3)/h。当分解器外壁面加热温度降低到860℃时,SO_(3)分解率降至60%,恰好对应H2的理论产率为1 m^(3)/h。该研究可为中试规模硫酸分解器的设计提供参考。

几种屏蔽材料的中子屏蔽性能实验研究

先进固态模块化可移动式反应堆核电系统的发展和新型固态燃料的应用,对中子屏蔽材料类型、设备质量和设计紧凑程度都提出了更高的要求。针对设备轻量化的需求,定制特殊尺寸的屏蔽材料装填筒,以粉末松散填充的方式制备了碳化硼、氢化钛和氢化锆三种屏蔽测试材料,置于单管中子射线检测系统中进行屏蔽实验和数据采集。基于蒙特卡洛的粒子输运模拟程序(RMC)模拟^(241)Am-Be中子源系统下的中子屏蔽,并对其进行数据拟合。实验结果表明,碳化硼材料在屏蔽实验中性能显著优于氢化钛和氢化锆,蒙特卡洛模拟得到的数据与单管中子射线检测系统得到的实验数据拟合程度较高。该研究建立的计算、实验及对比验证方法能够用于指导新型中子屏蔽材料的性能研究。

北京维管植物系统发育区系地理研究

【目的】明确北京市维管植物多样性分布特征与其系统发育结构类型,为北京市自然生态系统生物多样性的保护提供科学依据。【方法】在植物区系研究中引入系统发育分析方法,搜集整理北京市全域及各区植物名录、植物分布数据库和14个保护地的本底调查资料,构建野生维管植物系统发育树。计算系统发育多样性,并统计类群丰富度,明确北京地区的植物多样性分布格局。通过计算净相关指数探究北京市各区和多个保护地的植物系统发育结构。计算了各保护地两两之间的系统发育相似性指数,并基于物种组成相似性与系统发育组成相似性对14个保护地进行了聚类分析。【结果】(1)北京市植物区系组成完整,包括了全球维管植物所有大分支类群。(2)具有较高海拔山地的区,如延庆、门头沟、密云、怀柔、房山,表现出较高的类群丰富度和系统发育多样性。(3)各区和保护地的属、种类群多样性与其系统发育多样性显著相关,但其系统发育结构均为非随机型。其中怀柔、门头沟和密云三区具有离散的系统发育结构类型。(4)基于物种相似性与系统发育相似性的聚类分析均无法区分位于太行山系与燕山山系的保护地。(5)14个山地自然保护地中,小龙门、百花山、喇叭沟门、雾灵山等地的系统发育多样性较高,其中雾灵山和喇叭沟门的系统发育结构为离散型。【结论】北京市植物多样性热点地区主要集中在北部和西部山地,其中延庆区、门头沟区、密云区的植物多样性最高。14个保护地中,小龙门、百花山具有最高的类群丰富度和系统发育多样性,值得重点关注。雾灵山和喇叭沟门系统发育结构较为发散,能够为多样性保护工作带来较高保护效益,同样是不容忽视的。太行山系与燕山山系的植物区系在北京没有表现出明显差别。

一种基于Transformer编码器与LSTM的飞机轨迹预测方法

为了解决飞机目标机动数据集缺失的问题,文章利用运动学建模生成了丰富的轨迹数据集,为网络训练提供了必要的数据支持。针对现阶段轨迹预测运动学模型建立困难及时序预测方法难以提取时空特征的问题,提出了一种结合Transformer编码器和长短期记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)的飞机目标轨迹预测方法,即Transformer-Encoder-LSTM模型。新模型可同时提供LSTM和Transformer编码器模块的补充历史信息和基于注意力的信息表示,提高了模型能力。通过与一些经典神经网络模型进行对比分析,发现在数据集上,新方法的平均位移误差减小到0.22,显著优于CNN-LSTMAttention模型的0.35。相比其他网络,该算法能够提取复杂轨迹中的隐藏特征,在面对飞机连续转弯、大机动转弯的复杂轨迹时,能够保证模型的鲁棒性,提升了对于复杂轨迹预测的准确性。

基于自联想核回归算法的数据驱动电机控制

在电机控制领域,基于模型驱动的控制方法已经广为研究,随着计算机运算能力的提升,给大量数据计算带来了可能性。为进一步提升电机控制性能,研究了一种基于自联想核回归法算法的控制补偿策略,基于运行过程中的大量数据来校正补偿电机控制过程,以提升电机控制性能,平抑运行过程中的波动。通过理论以及仿真分析,该方法能较好完成电机运行控制,加上补偿后的控制策略能减小电流波动以及转矩脉动,有一定的控制补偿效果。此控制算法同样适用于其他电机控制策略的优化过程,有一定的参考价值。

基于“肾者,胃之关也”理论探讨裴正学教授治疗胃癌的学术思想

裴正学教授认为胃癌的病机总属本虚标实,脾肾两虚,临床治疗当以“十六字方针”为指导原则,谨遵《黄帝内经》曰:“肾者,胃之关也”之理论,标本兼治、攻补结合、以补助攻,后期以健脾补肾为法,始终将扶正固本大法贯穿于治疗胃癌的全程。裴正学教授临床用药融兵法寓治法于一炉,据正邪矛盾,加减进退,擅用复法大方,创制的乌附理中汤(胃癌1号方)在临床中取得良好的疗效。

纤维球过滤器布流系统优化及过滤性能研究

为了优化工业级过滤器布流系统结构参数及提高其过滤性能,运用多孔介质模型对纤维球过滤器的过滤性能进行了分析,研究了布流系统结构参数对过滤性能的影响,并进行了实验验证,得出:对于直径为1.5 m,轴径比约为1的过滤器,优化后吐水口直径为15~20 mm,吐水口个数为10~12,过滤性能提高了约25%;当滤料层压降达到15000 Pa时,滤速和出水水质不满足生产要求,需要对滤料层进行反冲洗。滤床截污量分布越均匀,滤床径向过滤阻力差异越小,滤床“密封性”越好,过滤器运行越稳定。

机械加工厂房工作区油雾分布特征及快速预测方法

按需通风策略能够有效地降低以切削工艺为主的机械加工厂房中机床所在工作单元内呼吸区的总体油雾浓度,并且通风量与呼吸区的油雾浓度分布密切相关。然而,油雾浓度难以被长时间稳定测量。因此本文旨在通过机械学习结合降维思想的方法对呼吸区油雾浓度分布进行预测。首先,通过数值模拟对机械加工厂房某一单元进行简化建模,分析了呼吸区油雾分布的主要影响因素,明确了多源散发的大空间内呼吸区油雾分布主要受排风量、散发源的强度和位置的影响,通过对不同工况模拟发现,油雾分布会随着排风量改变,局部区域浓度变化与整体变化弱相关。之后基于模拟结果建立了数据库,以此为基础训练多种预测模型,考虑R 2,选择GBDT(梯度提升树)方法进行了预测,最终能保证预测的准确性大于80%,该方法为后续优化通风控制方法奠定了基础。

冶金含铁尘泥制备的Mn–Ce掺杂Fe基催化剂及特性

针对冶金工业固废–含铁冶金尘泥组分复杂的特性,结合当前冶金烧结过程NO_x排放也是钢铁行业污染治理的重中之重的现状,提出对冶金含铁尘泥进行改性制备掺杂低温催化剂的思路,并制备了Mn–Ce掺杂的含铁尘泥基催化剂(Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM,ADM分别代表acidolysis,dust和mud),研究结果表明在170~430℃宽温度区间内,Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM催化剂NO_x脱除率达到90%以上,并表现出优异的SO_(2)和H_(2)O抗性,抗水抗硫性测试表明Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM催化剂得益于Fe、Ce优异的抗水抗硫性,其活性组分具有较好的分散性和优异的介孔结构,并降低了表面结晶度. Mn掺杂使催化剂在牺牲一定Ce^(3+)浓度和高价态Mnx+离子的同时提高了Fe^(3+)的浓度,结果使其具有最均衡脱硝活性.此外,Fe–Ce–Mn间的协同作用改善了催化剂的表面酸性从而增加了Lewis酸性位点,进而促进静电极化激活NO_(2)和硝酸盐物种生成.研究结果可为冶金固废的高附加值利用及以废治污的思路提供一定理论参考.

烟草有机废弃物资源化利用研究进展

烟草有机废弃物指烟草工业生产和加工过程中产生的废次烟叶、烟灰、烟末和烟梗等有机固体废物。由于烟草废弃物中烟碱对土壤微生物的毒性作用,其不合理的处置方式不仅会造成资源浪费,还会加剧环境污染。烟草废弃物的资源化利用,在降低污染的同时还能回收能源,对推动我国烟草行业绿色、低碳和可持续发展具有重要意义。为优化烟草废弃物资源化利用途径,提升资源化利用效率,本文首先结合烟草废弃物国内外最新研究进展,系统梳理了烟草废弃物中有效化合物的提取方法及利用途径,并归纳了现有材料化制备技术,阐述了肥料化利用形式,其次对能源化利用手段及可行性进行了分析,最后对烟草废弃物资源化利用进行了展望,以期为烟草绿色低碳生产体系发展提供一定的参考。