修正SWAT模型在喀斯特小流域的径流模拟研究——以羊鸡冲小流域为例

在贵州喀斯特地区,地表径流通过土壤裂隙、岩溶管道等途径流失,限制了地表径流的形成。文章以龙里羊鸡冲小流域为研究区,基于2013-2019年的实测数据,修正SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型的裂隙流模块,修改了裂缝入渗的表示方法,对修正前后的日径流模拟进行对比分析。结果表明:率定期内纳什系数由0.32提升到0.60,决定系数由提高0.37提升到0.58。在验证期内,纳什系数由0.52提高到0.55,决定系数由0.56提高到0.60,修正后的模型与原模型相比具有更好的适用性。修正后模型的径流时间序列与实测数据更吻合,能合理估算研究区的入渗水量,为喀斯特小流域的水资源管理提供参考依据。

基于GEOVIS Earth Studio的高中地理教学案例开发——以“河流地貌”为例

信息技术与教学的融合发展是教育改革发展的方向,地理信息技术在教育信息化2.0时代给地理教育提供了丰富的教学资源,可有效提高教学效果。本文通过挖掘GEOVIS Earth Studio平台在地理教学中的功能优势,构建其教学应用模式,以人教版必修《地理1》“河流地貌”为例阐明平台操作过程并进行案例教学设计,创新地理教学技术手段,促进中学地理教学的信息化进程。

中国国家版本馆中央总馆,北京,中国

客户:中国国家版本馆主创建筑师:庄惟敏设计团队:李匡,唐鸿骏,张翼,盛文革,丁浩,朱育帆,姚玉君,白亚威,孙玉颖,范艺菲,陈蓉子,范娟娟,许腾飞,杜仕成,李艺秋,樊小瞳,杨霄,苗磊,李爱莲,翟莎莎,刘建华,汤小京,米忠,徐华,杨莉,郭红艳建筑面积:99,500m2(地上32,500m2,地下67,000m2)材料:混凝土,钢,石材,玻璃.

Enhanced Cathode/Electrolyte Interface in Solid-state Li-metal Battery based on Garnet-type Electrolyte

Li/garnet/LiFePO_(4) solid-state battery was fabricated.The cathode contains LiFePO_(4),Ketjen black,poly(vinylidene fluoride):LiTFSI polymer as active material,electric conductor and Li-ion conducting binder,respectively.Polyvinylpyrrolidone was added into the cathode to improve cathode/electrolyte interfacial performance.When combined with polyvinylpyrrolidone additive,poly(vinylidene fluoride):polyvinylpyrrol idone:LiTFSI blend forms,and the cathode/electrolyte interfacial resistance reduces from 10.7 kΩto 3.2 kΩ.The Li/garnet/LiFePO_(4) solid-state battery shows 80%capacity retention after 100 cycles at 30℃and 0.05 C.This study offers a general strategy to improve cathode/electrolyte interfacial performance and may enable the practical application of solid-state Li-metal batteries.

极端天气影响下城镇洪水水位快速估计与淹没分析

由于城镇化的快速发展和极端天气影响,土地利用与防洪安全的矛盾日益突出,城镇洪涝风险增加。以四川省渠县为研究区域,综合运用历史洪水记录与多年水文观测数据重建洪水水位数据序列,快速估计城镇洪水水位并进行淹没分析。通过分析洪水频率与水位的关系、洪水水位差以及不同位置洪峰相关性,更新渠县沿江主要城镇各重现期洪水水位;结合沿江城镇发展定位和预期人口规模,重新核定防护等级和防洪标准。结果表明:渠县主要城镇的洪水水位较历史水平平均上升40 cm,其中100年一遇、50年一遇和10年一遇洪水水位分别上升至254.75,253.48,250.54 m。根据国家防洪标准,渠县主城区和三汇镇的防洪重现期标准应分别提高至50年一遇和20年一遇,其他沿江城镇和乡村的防洪重现期标准保持为10年一遇。与现行防洪标准相比,提高设防标准可减少农地淹没面积超过30 km^(2),减少建设用地淹没面积7~8 km^(2)。

月见草油透皮吸收对小鼠体重增长抑制效果的研究

以雄性BALB/C小鼠为实验对象,通过测定体重、身长、体脂质量、血脂生化指标、肝脏脂肪代谢相关基因的mRNA表达水平和观察脂肪细胞大小,评价月见草油透皮吸收后对小鼠体重增长的抑制效果。结果表明:与橄榄油组相比较,月见草油能显著抑制小鼠体重增长,明显降低生殖器周围脂肪质量、脂肪系数以及Lee’s指数;月见草油组小鼠的脂肪细胞直径明显变小;涂抹月见草油可降低血清中TG、TC和LDL含量,减少肝脏脂肪合成相关基因ACC、FAS、LPL、SREBP1-C和HMGCR mRNA表达水平,上调脂肪分解相关基因HSL、CPT1和LDL-R mRNA表达。月见草油透皮吸收后,可以通过调控肝脏脂肪代谢途径,促进机体脂肪氧化分解,抑制雄性小鼠的体重增长,降低血清中血脂含量。

黔中喀斯特山地黄壤区降雨侵蚀力R值的分布特征

[目的]研究黔中喀斯特山地黄壤区降雨侵蚀力R值的分布特征,为进行区域土壤侵蚀定量预报、土壤保持规划和水土流失防治提供科学参考。[方法]以黔中喀斯特黄壤分布区10个水土保持监测站点2013-2019年的日降雨量记录表和5 min间隔降雨过程摘录数据为主要数据来源,分析次R值分布特征、R值的月分布特征、年际变化特征和R值的雨量雨强分布特征。[结果]①研究区系列最大次R值在次平均R值的几倍至十几倍之间,最大次R值占对应年份的年R值的比例最少都达22.28%以上。一年中几次比较大的暴雨对土壤侵蚀的贡献率大。②降雨侵蚀力R值主要分布在4-9月,又重点集中于6-8月;4-9月R值占年R值的90.00%左右,甚至达到95.00%以上;而6-8月所占比例最低(都为55.98%),最高达到85.25%。③年均R值由东南向西北呈明显的减小趋势;R值年际变差系数与之呈相反趋势,表明降雨侵蚀力由东南向西北稳定性逐渐降低;R值年际变差系数变化范围在0.20~0.44之间,年际变化较大。④中雨、大雨、暴雨和大暴雨是产生R值的主要雨量等级,大多数站点主要雨量等级所占比例均在60.00%以上。大雨因出现频率相对较高,历时较长,对总R值的贡献最大。大暴雨总体上出现的频率不高,但单次大暴雨的降雨侵蚀力的R值却可以很大,一次大暴雨就可能改变R的整体分布。雨强15~30 mm/h是R值分布的高峰区,其平均比例为31.97%;大于60 mm/h雨强的降雨发生的随机性更大,所产生的R值比例的空间分布差异也大。[结论]黔中喀斯特山地黄壤区降雨侵蚀力R值时空分异明显,需因地制宜实施水土流失防治。

黔中喀斯特城市新区森林生态系统水土保持及其生态效益

[目的]研究黔中喀斯特城市新区--贵州省贵阳市观山湖区森林生态系统的水土保持及其生态效益,旨在科学评价该区生态建设成效,为喀斯特城市新区资源环境可持续利用,森林高质量发展提供科学依据。[方法]基于多源遥感数据提取2000,2010和2020年观山湖区森林生态系统分布格局,利用土壤保持模型和水量平衡方程计算土壤保持量和调节水量,采用市场价值法和影子工程法计算其生态效益价值量。[结果](1)观山湖区森林生态系统面积2000—2010年从10892.74 hm^(2)增加到15571.90 hm^(2)。随着城市扩张的加快,森林面积持续减小,到2020年减少为13937.54 hm^(2)。由于生态工程和城市扩张的双向长消作用,森林生态系统在过去20 a中的变化幅度很大。(2)森林生态系统的固土保肥和水量调节价值量总体上呈增长趋势,单位面积生态效益有所提高,但因森林生态系统面积减少,固土保肥和水量调节生态效益增势趋缓。(3)单位面积土壤保持量大小顺序表现为:针叶林>针阔混交林>灌木林>阔叶林>其他林;调节水量大小顺序表现为:针叶林>阔叶林>针阔混交林>灌木林>其他林;针叶林固土保肥、水量调节生态效益价值总量最大,灌木林次之。灌木林发挥着十分重要的固土保肥和水量调节生态效益。[结论]观山湖区森林生态系统面积变化幅度大,2000—2010年面积大幅增长,近年来呈现减少趋势,但单位面积生态效益不断提高,在固土保肥和水量调节方面发挥着重要作用。在城市新区开发中,需要十分重视森林生态系统的保护。

术中实时CT监测下软通道穿刺清除脑内血肿的临床效果

目的探讨术中于CT实时监测下经软通道穿刺清除脑内血肿的临床效果。方法回顾性分析我院在2018年1月至2020年11月收治的60例脑溢血脑内血肿患者的临床资料,按照手术方案的不同分成对照组、观察组,各30例,分别行骨瓣开颅血肿清除术、CT实时监测软通道穿刺血肿清除术。比较两组的临床疗效。结果在实施手术前,两组患者血肿量比较无差异(P>0.05);观察组术后1 d、术后3 d的血肿量均低于对照组(P<0.05);在实施手术前,两组患者的NIHSS、ADL评分比较无差异(P>0.05);相比手术前,观察组、对照组术后NIHSS、ADL评分均有改善,且观察组改善幅度更大(P<0.05);观察组治疗总有效率明显高于对照组(P<0.05)。结论术中于实时CT监测下软通道穿刺清除患者脑内血肿的效果显著,不仅可有效清除血肿组织,同时可显著改善神经功能缺损情况和日常生活活动能力。

肥皂膜反向过滤现象研究

对粒子撞击肥皂膜的过程进行了理论与实验研究。通过构建悬链面模型,对粒子与肥皂膜的能量转化进行理论分析,并且对粒子穿越肥皂膜时临界状态的能量比值进行计算。实验结果显示:肥皂膜表面张力系数与粒子临界释放高度成正比;粒子半径与其临界释放高度成反比;肥皂膜形变时的表面能增量等于粒子下落时的动能增量,是肥皂膜过滤性能的临界状态,该结论具有一定的普适性,但对玻璃珠和钢珠等较大粒子不适用。

不同手术时机对高血压脑出血(HICH)患者术后再出血及近期疗效的影响分析

目的分析在高血压脑出血(HICH)患者中采取不同手术时机治疗对术后再出血及近期疗效的影响。方法选取2017年8月至2019年8月英德市人民医院收治的79例HICH患者作为研究对象,根据手术时机予以分组研究,33例发病6 h内接受手术治疗患者纳入超早期组,30例发病6~24 h接受手术治疗患者纳入早期组,16例发病24 h以上接受手术治疗患者纳入晚期组,对比分析三组术后再出血发生率、近期疗效、格拉斯哥昏迷指数(GCS)、血肿量。结果从术后再出血发生率来看,晚期组比超早期组和早期组低,同时早期组比超早期组低(P<0.05);从近期疗效来看,超早期组为93.94%,早期组为90.00%,晚期组为100%,三组对比差异无统计学意义(P>0.05);对GCS予以统计学分析,相比于手术前,手术后三组GCS评分提高(P<0.05),手术前后组间对比差异均无统计学意义(P>0.05)。对血肿量予以统计学分析,相比于手术前,手术后三组血肿量减少(P<0.05),手术前后组间对比差异均无统计学意义(P>0.05)。结论就HICH患者而言,不同手术时机均可以取得良好近期疗效,但手术时机越早,再出血概率越高,对此则需要做好术后监测工作,以避免术后再出血,保证近期疗效。

放射性惰性气体实时测量装置的设计与模拟研究

核反应堆在运行过程中或核应急情况下会产生^(85)Kr、^(133)Xe、^(135)Xe和^(41)Ar等放射性惰性气体,准确测量不同惰性气体的放射性活度对了解反应堆的运行状况和核应急预警均有重要意义。根据各种核素衰变发射的β、γ射线,设计并优化了可用于放射性惰性气体活度实时测量的4π双叠层闪烁体探测器。探测器的内层塑料闪烁体用于测量β射线,外层碘化铯闪烁体(CsI)用于测量γ射线,并通过β-γ的符合测量实现不同放射性核素的分辨及活度测量。针对核电放出的4种主要放射性惰性气体,基于GEANT4(GEometry ANd Tracking 4)模拟库包,研究了塑料闪烁体、CsI厚度及气体采样腔尺寸对不同核素发射的β、γ探测效率的影响;并给出该4π型双叠层闪烁体探测器的优化几何尺寸和相应探测器性能,为后续探测器的制作与测试提供参考。

龙门山地区1995-2015年生态系统服务价值变化

以1995—2015年5期Landsat系列遥感影像为主要数据源,依据改进的当量因子法对龙门山地区生态系统服务价值进行核算并进行了敏感性分析。结果表明:(1)1995—2015年各类生态系统中森林生态系统服务价值最高,其次是草地生态系统,荒漠生态系统服务价值最低;(2)1995—2015年不同区域单位面积生态系统服务价值具有显著空间差异,山区、高原区远大于丘陵、平原区;不同区域生态系统服务总价值呈现出山区>平原区>高原区>丘陵区的特点;(3)各类生态系统其服务价值及不同区域生态系统服务价值均与生态系统服务总价值基本呈现出一致的变化规律:1995—2000年趋于下降,2000—2010年趋于上升;2010—2015年基本呈下降趋势;整体上,1995—2015年生态系统服务价值总量下降了19.75%;(4)1995—2015年同一项生态系统服务价值在不同时期所占比重趋于稳定;同一时期各项生态系统服务价值所占比重呈现出显著差异性,11种生态服务类型中,气候调节价值对生态系统服务总价值的贡献最大,其次是水文调节价值,水资源供给价值所占比例最小;(5)生态系统服务价值对生态价值系数缺乏弹性,研究结果可信。该区域在今后生态建设与保护及区域国土空间规划等工作中应继续坚持可持续发展道路,谋求经济与生态环境的高度协调发展。

中空介孔二氧化硅微球的制备及研究进展

中空介孔二氧化硅微球具有较大的中空空腔、可控外层介孔结构、大比表面积、良好的生物相容性等特性,因而被广泛应用于药物储存与释放、纳米反应器、催化、吸附等领域。对中空介孔二氧化硅微球的制备方法进行介绍,综述和评价了模板法、选择性刻蚀法、喷雾干燥法等三类制备方法的研究进展及其优缺点,并对其应用前景进行了展望。

基于国家公园体制的贵州自然保护地资源整合及体系转换研究

以贵州省为研究对象,基于国家公园体制建立自然保护地资源整合优化模型,对贵州自然保护地格局进行优化分析。结果表明:(1)贵州省自然保护地资源以中等级自然保护地分布为主;(2)贵州省自然生态空间适宜区主要分布在黔东南、黔南大部以及铜仁、遵义、安顺、黔西南部分地区;(3)贵州省自然保护地整合重点区域为黔南与黔东南地区;(4)结合当前自然保护地保护空缺分布、保护类型分布、整合保护等级分布,本研究选出贵州省5处国家公园潜在区域,并提出3种拟转自然保护区和3种拟转自然公园的区域类型。

张家口市供用水结构时空演变及驱动力分析

供用水结构时空演变及驱动力研究对于水资源进行合理配置、提高供用水效率和效益意义重大。本研究以张家口市气象、水资源供给利用、社会经济和水环境数据为基础,借助数理和空间统计制图、信息熵与均衡度、灰色关联模型对供用水结构时空演变及驱动力进行研究。结果表明:张家口市地表水源匮乏,地下水供水比重在逐步增加,供水总量总体呈现下降趋势,且供水量的空间差异在扩大;农业用水量最大,但用水总量和比重都在降低,而工业和生活用水的比重在增加;生态与环境补水量近年来也增加明显,但其用水总量和所占比重都不大;用水总量呈下降趋势。2006-2011年均衡度大幅下降,用水结构极不均衡,2011-2017年用水均衡度快速增长,用水结构朝着均衡方向发展,信息熵和均衡度的数值均处于较低水平,用水结构调整的空间仍然很大。从驱动力因子来看,有效灌溉面积和第二产业增加值的关联强度等级为“强”,其他因子的关联强度等级为“中”,人口的增加、城市规模扩大和生态环境的改变,使生活用水量和生态环境用水量增加,成为用水结构的演变重要驱动因素。

贵州喀斯特石漠化防治的国家重点生态功能区生态系统健康度评价

文章以桂黔滇喀斯特石漠化防治的国家重点生态功能区贵州区为研究对象,以2010、2015年遥感影像、基础地理信息、降水、土壤等数据资料为基础,集成3S技术和生态评估模型,对水源涵养、土壤侵蚀和石漠化进行定量和定位研究。结果表明:研究区4个亚区的水源涵养功能等级处于“中”、“高”等水平,2015年比2010年的水源涵养指数有所提高;威宁—赫章区、关岭—镇宁区和册亨—望谟区3个亚区的土壤侵蚀模数较大,水土保持功能等级处于“低”等,罗甸—平塘区的土壤侵蚀模数最低,其水土保持功能等级为“中”等;威宁—赫章区2010年中度以上石漠化比重达16.36%,2015年降为8.74%,生态系统健康度从“低”转为“中”;关岭—镇宁2010年和2015年中度以上石漠化比重分别为8.64%和4.49%,生态系统健康度从“中”转化“高”;册亨—望谟和罗甸—平塘的健康度均为“高”,2015年相比2010年均有所提升;4个亚区的石漠化恶化面积所占比重均不到1.00%,石漠化好转区域分别占27.00%、14.10%、10.24%和5.13%,石漠化得到了有效遏制。今后应继续因地制宜,恢复植被和生态系统,巩固和扩大石漠化防治成果。

黔中喀斯特山地侵蚀性降雨特征及其侵蚀响应

分析黔中喀斯特山地黄壤区侵蚀性降雨特征及其径流、泥沙的响应过程,揭示不同雨型下坡面土壤侵蚀特征和坡面土壤侵蚀的季节分布规律。通过数理统计,运用偏相关与K均值聚类对径流小区长序列的产流数据进行特征对比分析及变化规律研究。结果表明:(1)黔中地区降雨频繁、雨量大、历时长,且主要发生在夏半年。(2)降雨量、降雨历时和I_(30min)是降雨因子中影响径流量和侵蚀量的关键要素。(3)黔中地区以雨量小、历时短、强度小、频率高的B雨型为主导,共占总次数的48.21%;但由于D雨型径流量小、侵蚀量大的特性对土壤侵蚀产生的影响更大。(4)各月份土壤侵蚀对不同雨型的响应差异巨大,变化规律均呈先上升后下降的趋势,径流量和侵蚀量最大值都在6—8月。土壤侵蚀隐患较大的月份更需要注重区域的水土保持工作。

基于SiPM的塑料闪烁光纤剂量计的研制

放疗过程中,利用塑料闪烁光纤剂量计(Plastic Scintillator Fiber Dosimeters,PSFDs)对患者关键健康组织及肿瘤进行实时、高位置分辨的介入式剂量测量是质量保证(Quality Assurance,QA)最直接的手段之一。为研究PSFDs的实际应用情况,研制一套基于连续剂量读出的实用型塑料闪烁光纤剂量计。该剂量计以硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)作为光电转换器件,通过测量SiPM输出电流实现剂量测量。利用发光二极管(Light Emitting Diode,LED)脉冲光源与小动物图像引导放射治疗机,对该剂量计的时间稳定性、重复性、温度响应、白光纤曲率响应以及动态范围等进行了系统研究。实验结果表明:恒温20℃,剂量计8 h内连续工作,输出电流变化小于1%,32 h间断工作输出电流变化小于0.5%;温度变化小于0.5℃,白光纤曲率半径大于11 cm,输出电流变化小于1%;剂量计线性动态范围可达100~9 000 cGy?min?1。该剂量计基本满足临床剂量验证的要求。

三北工程区降水量长时间序列与多尺度变化趋势检验及预测

三北防护林体系建设工程区(以下简称"三北工程区")早期的植被建设忽略了水资源承载力,对三北防护林的可持续维护产生了不利影响。为落实"以水定林草"的发展理念,在三个空间尺度上,基于1951—2018年降水量,采用Mann-Kendall非参数检验方法、自回归积分滑动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model,ARIMA)和地理信息系统空间分析等方法,开展全年、生长季和非生长季降水量多尺度变化趋势与未来30年预测研究,结果表明:"三北工程区"全年和生长季降水量呈增长趋势的面积百分比分别为73.64%和70.10%,主要分布在西北荒漠区;非生长季降水量呈增长趋势的面积比例达92.06%,除黄土高原南部和风沙区的少部分地区而外,均呈增长趋势。全年、生长季和非生长季降水量呈增长趋势且置信度为90%以上的面积百分比分别为45.43%、37.31%和36.79%。18个重点建设区的雷达统计图显示:生长季与全年降水量的变化趋势一致,由东向西,松辽平原等7个区域以不显著减少趋势为主,松嫩平原等7个区域以不显著增长趋势为主,西部的柴达木盆地等4个区域以显著性达到90%或95%的增长趋势为主;非生长季除晋陕峡谷、泾河渭河流域以非显著减少趋势为主而外,其他地区均以增长趋势为主。5个"重点县"的降水统计量UFk与其反序统计量UBk两条曲线出现交点,表明年降水量有突变发生,库尔勒市、磴口县、科尔沁左翼后旗UFk与UBk曲线多处出现交点,表明年降水量突变发生频繁。采用ARIMA预测得出未来30年的年降水量,计算得到未来30年间的年降水量变化数据,并绘制其空间分布图。本研究可为三北工程区开展基于水资源承载能力的林草资源优化配置提供基础数据,为发展"雨养林草植被"提供科学支撑。