电镀行业排放重金属及全氟化合物时空分布及风险评估

随着我国经济高速增长,电镀行业也进入快速发展期,电镀过程中产生的污染物日益受到关注.本文对电镀过程中不同环节产生的污染物进行探究,识别出重金属、全氟化合物等特征污染物.通过对全国不同地区电镀厂污染物排放的系统分析,阐明生产工艺、运行时间等对污染物时空分布的影响,发现检测出高浓度重金属、全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulphonate,PFOS)以及全氟烷基醚磺酸盐(6:2 chlorinated polyfluorinated ether sulfonate,F-53B)的电镀厂集中分布在长三角、珠三角和京津冀等经济区.与《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600—2018)建设用地第二类用地土壤污染风险筛选值对比,Ni和Cr(Ⅵ)超标较为严重,超标倍数最高达9.24倍和1965倍,超标点位均位于电镀场地内部,尤其是电镀车间及废水处理区域.建厂时间越早的电镀厂因管理处置措施不完善等原因检测出的污染物浓度越高.对于全氟化合物,电镀园区污水中PFOS和F-53B的含量较高,达到mg·L^(−1)水平,非电镀园区水体中PFOS和F-53B的含量在pg·L^(−1)至ng·L^(−1)水平.在同一地区随着年度的增长,PFOS和F-53B的含量也在增加,F-53B的增长速度远高于PFOS.对重金属和PFOS进行风险评估,发现单个重金属的潜在生态风险指数E_(r)^(i)平均值排序为Cd>Hg>Ni>Cu>Cr>Pb>Zn>As,这与不同地区背景值差异有关.地表水中PFOS的风险熵RQ值为0—7.5,存在健康风险的点位分布在电镀园区内部及周边,非电镀园区附近的地表水均无健康风险.本研究可为电镀场地污染控制以及新污染物的防控提供支撑.

返回器飞行管道的快速预测算法

针对返回器回收任务中对安全空域和期望落点的计算需求,提出了基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法,给出了搜救直升机安全飞行空域的判定流程。建立了物伞动力学模型,利用Halton采样方法从随机空间中均匀采点,计算得到多条可能弹道;采用Koopman算子的后拉机制,将初始概率密度值与当前状态关联,得到不确定条件下返回器及其分离部件的飞行管道和期望弹道。仿真结果表明,基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法在收敛速度和精度上都要显著优于Monte Carlo方法;利用飞行管道计算结果对搜救直升机飞行路线进行规划后,碰撞风险最大降低54%且搜索时间减少70%。飞行管道预测算法已成功应用到嫦娥五号的回收任务中。

温变形变结构时域有限积分建模方法研究

提出并实现了一种温变形变结构的时域有限积分(TDFIT)建模方法,通过快速三维插值技术同时解决了非同类热力电网格和参数曲面的形变映射问题,在确保仿真精度的前提下,实现了任意热分布和较小形变量的热力电联合仿真,适用电大、任意非均匀温变和形变材料的仿真建模。设计了蜕化模型、分层收敛等案例验证了方法的必要性、有效性和正确性。为高温高压下天线罩、飞行器的电磁散射和辐射特性建模提供了热力电一体化建模方法和实用仿真工具。

基于孪生网络和Transformer的红外弱小目标跟踪方法

针对红外弱小目标跟踪准确性较低这一问题,提出一种基于孪生网络和Transformer的红外弱小目标跟踪方法。首先,构建多特征提取级联模块分别提取红外弱小目标模板帧和搜索帧的深度特征,并将二者分别与其对应的HOG特征进行维度层面的串联;其次,引入多头注意力机制Transformer进行模板特征图和搜索特征图的互相关操作,生成响应图;最后,通过响应图上采样网络和边界框预测网络,获得目标在图像的中心位置和回归边界框,完成对红外弱小目标的跟踪。在包含13655张红外图像数据集上的测试结果表明:与KeepTrack跟踪方法相比,成功率提高5.9个百分点,精确率提高1.8个百分点;与TransT(Transformer Tracking)方法相比,成功率提高14.2个百分点,精确率提高14.6个百分点,证明所提方法对复杂背景下的红外弱小目标跟踪准确性更高。

氮添加对中国陆地植被地上-地下生物量分配的影响

大气氮沉降水平持续升高导致的外源氮输入增加,强烈影响了陆地生态系统的碳循环。目前,已有大量报道证实了氮沉降升高对全球陆地植被固碳的积极影响。虽然之前大部分研究将这一结果归因于光合作用增强导致的地上生物量增加,但最近的研究发现长期氮添加对植物地下根系的影响也同样重要。归纳整理了181篇公开发表的我国野外模拟氮沉降试验结果,采用整合分析(Meta-analysis)方法,定量评估了氮添加对我国陆地植被地上-地下生物量分配的影响特征和不同生态系统类型及施氮方式之间的影响差异。通过分析地上-地下生物量分配对氮添加的响应差异来探究植被碳增益对长期大气氮沉降增加的潜在响应机制。结果表明,氮添加显著增强了我国陆地植被的光合作用及碳固存,且植物碳增益在不同生态系统类型及施氮制度间有所差异。植物叶片的氮含量显著增加,使得叶片碳氮比及凋落物碳氮比显著降低,但并未显著影响细根的碳氮比。氮添加总体上显著提高了植物的净光合速率,但降低了光合利用效率。地上生物量,凋落物产量和根生物量平均分别显著增加了38%,17%和18%,总体上植物地上部分对氮添加的响应程度比地下部分更高。然而,不同生态系统类型的地上-地下生物量分配对氮添加的响应并不一致。在受氮限制的温带森林及草地生态系统,地上生物量显著增加而根生物量的变化并不显著,但是在富氮的亚热带森林则相反,氮添加显著增加了根生物量而地上生物量增长不显著。回归分析表明,地上生物量并不随着根生物量的增加而线性增加,反而呈现先增加后降低的趋势。此外,植物的净光合速率和光合氮利用效率随着叶片氮含量的增加,也呈现先增加后降低的趋势。这暗示着大气氮沉降增加下的植物的碳分配策略是变化的,随着外源氮添加的持续输入,植物会由优先向地上部分配更多的碳来促进地上生物量的增加,转为向根系投入更多的碳来促进根系生长来获取其他资源。总之,本研究认为植物地上和地下生物量增长之间的非线性关系可能会影响对陆地生态系统碳增益的预测,未来的研究应该充分考虑长期大气氮沉降下植物生物量分配策略的变化。

2022年门源6.9级地震的GPS形变特征

利用1999~2021年的GPS观测资料研究2022年门源6.9级地震震中附近区域的地壳形变特征。速度场在祁连山-海原地震带两侧呈现出明显的“南大北小”特性。发震断层速度剖面结果显示,断层两侧挤压速率为3.1 mm/a,走滑速率为3.9 mm/a,这与走滑为主的震源机制解一致。门源地震位于主应变率场和面膨胀率场高值区向低值区过渡的梯度带上,发生在最大剪应变率场和应变率第二张量不变量高值区边缘地区。同震库仑应力触发了大部分的余震,对冷龙岭断裂到海原断裂的地区有一定的应力加载作用。综合地壳形变特征和库仑应力等分析结果认为,冷龙岭断裂到海原断裂地区的地震危险性有所提高。

2021年青海玛多7.4级地震前应变演化特征分析

计算1999~2016年、2017~2020年青海玛多及其周边地区GNSS速度场,同时采用连续滑移回归方法获取该地区震前面膨胀率、主应变率及最大剪切应变率,分析其动态演变特征。结果表明:1)震前该地区构造运动并未出现明显调整;2)震前震中附近区域面膨胀率下降,说明震中附近区域应变能累积降低;3)震前震中附近区域最大剪切应变率和主应变率有所增强,说明震中附近出现应力调整现象,剪切作用增强。

基于三峡秭归井水位和GNSS观测特征的地震活动性研究

三峡水库蓄水后,秭归盆地内部仙女山断裂北端邻近区域内发生多次3.5级以上地震,该地区的地震活动备受关注。本研究分析了该区域秭归井动水位的变化、水化学特征以及同期GNSS形变数据,结果显示:①秭归井水位的快速变化主要受该区域构造应力变化的影响,前期以拉张应力为主,后期区域应力变为挤压状态;②GNSS应变场特征显示面膨胀率高值区位于三峡库区周边及其南部,极高值区恰好位于仙女山断裂北部,且GNSS时间序列与秭归井水位的涨落存在较好的同步性;③2020年10月初开始的震群与该地区持续6个月的挤压状态有关,表明研究区应力积累已经超过岩层抗剪强度,岩层发生破裂。

床旁人形图交班表在重症患者皮肤交接班中的应用效果

目的探讨床旁人形图交班表在重症患者皮肤交接班中的应用效果。方法收集2022年1月—2023年3月在福建省立医院接受治疗的112例ICU重症患者,参照随机数字表法分为对照组与观察组,各56例。对照组患者接受ICU重症患者常规皮肤交接班,观察组患者接受床旁人形图交班表主导的皮肤交接班。比较两组皮肤交接班时间、特护单书写质量、护理满意度差异。结果观察组的ICU重症患者皮肤交接班时间短于对照组,且交班时间分级优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的特护单书写质量优于对照组,皮肤记录有遗漏、未及时更新记录患者皮肤改变情况、患者皮肤损伤部位描述不够准确、特护单描述冗长等发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的护理安全、药品及物资管理、健康教育、组织管理等评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论床旁人形图交班表应用于ICU重症患者中,可有效增加皮肤交接班效率、增加特护单书写质量及护理满意度。

玛多M W7.3地震同震滑动分布的三维有限元模拟分析

首次构建2021年玛多M_(W)7.3地震三维有限元模型,分析同震滑动分布特征。首先解算高精度GNSS同震形变观测数据;然后建立玛多地震三维有限元模型,并用弹性半空间Okada模型验证其准确性;最后以40个近场和远场GNSS同震形变观测数据为约束,利用最小二乘法反演玛多地震同震滑动分布模型,从而模拟同震位移。结果表明,玛多地震引起的破裂主要分布在野马滩和黄河乡附近,最大滑动值约为3.4 m。该结果与现场考察结果一致,能够很好地解释GNSS同震形变观测数据。

基于聚类求解TVAR模型的目标微多普勒分析

现有时频分析方法对目标进行微多普勒分析时的时频分辨率不足。针对该问题,提出了基于聚类先验求解前后向时变自回归(time-varying autoregressive,TVAR)模型的时频分析算法,来进行空间锥体目标的微多普勒分析。使用基于扩展块稀疏贝叶斯学习(extended block sparse Bayesian learning,EBSBL)的改进算法对TVAR模型的时不变块稀疏系数采用了聚类结构的先验,通过适当处理邻域的超参数来促进相邻稀疏系数之间的相关性,并结合刚体目标的时不变块稀疏系数的块边界已知的先验信息来求解时不变系数。电磁仿真和实测数据实验结果表明,所提算法在微多普勒分析时能够得到较传统方法更高的时频分辨率,时频聚集性更高,并且抗噪声性能较好。

超声引导下FNA联合HBME-1、IMP-3诊断甲状腺结节的临床价值

目的探讨超声引导下细针穿刺活检(FNA)联合间皮细胞角蛋白-1(HBME-1)、胰岛素样生长因子ⅡmRNA结合蛋白3(IMP-3)在甲状腺结节临床诊断中的应用价值,以减少临床误诊和漏诊。方法取行超声引导下FNA的146例甲状腺结节患者穿刺标本,进行HBME-1、IMP-3免疫细胞化学染色,分析染色结果;以术后病理结果为“金标准”,对比超声引导下FNA联合HBME-1、IMP-3的诊断符合率。结果甲状腺恶性结节组的HBME-1、IMP-3阳性表达率(90.91%、88.89%)高于良性结节组(17.02%、25.53%),超声引导下FNA联合HBME-1、IMP-3的诊断符合率(91.78%)高于超声引导下FNA诊断符合率(78.77%)、IMP-3诊断符合率(84.25%);差异均有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线显示,超声引导下FNA联合HBME-1、IMP-3诊断甲状腺结节的AUC为0.895,高于三者单独诊断(0.765、0.869、0.817),差异有统计学意义(P<0.05)。结论超声引导下FNA联合HBME-1、IMP-3,有助于提高甲状腺结节的临床诊断率。

全域战场感知装备体系贡献度评估

信息化战争中,体系对抗成为战争的主要形态,体系贡献度评估成为评估体系作战能力的重要手段。由于当前战场感知装备体系贡献度评估以同域同类感知静态效能评估为主,与作战应用关联不紧密,同时也缺少全域联合作战效能评估,因此无法满足全域联合作战对感知装备的运用需求。首先,分析了战场感知装备在全域联合作战和动态对抗条件下的感知能力需求;然后,构建了战场感知装备体系贡献度评估指标体系及评估模型;最后,通过实例验证了指标体系的可行性及模型的正确性。

东昆仑断裂滑动速率变化及其对2017年九寨沟地震的应力加载

为了解东昆仑断裂活动对2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震的影响,本文选取1999—2007年、2013—2017年GPS速度场作为约束,基于块体-位错模型反演计算东昆仑断裂两个时间段的块体运动速率、断裂滑动速率和滑动亏损率,并进一步研究青藏高原东缘最大剪应变率场和九寨沟震区的震间库仑应力累积速率.结果显示,东昆仑断裂中西段左旋走滑速率较高,东段走滑速率较低,自西向东逐步递减,存在明显的梯度.在两个时间段,阿坝块体刚性运动的方向顺时针偏转0.2°,运动速率由12.22mm·a^(-1)增大到15.96mm·a^(-1);东昆仑断裂左旋走滑速率升高,其中西段较为明显(升高约1.2±0.3mm·a^(-1));东昆仑断裂东段闭锁深度和闭锁程度增加;2013—2017年,东昆仑断裂滑动引起的九寨沟震区库仑应力累积速率是1999—2007年的3倍,最大剪应变率也明显升高.因此本文认为:2008年汶川地震和2013年芦山地震后,龙门山断裂部分解锁,阿坝地块活动性增强,东昆仑断裂滑动速率增大,导致九寨沟震区库仑应力加载速率增加,加速了九寨沟地震的孕育过程.

基于空域联合时频分解的海面微弱目标检测方法

海面目标不仅影响其位置处波浪运动,还会影响其周围的水域,其雷达回波信号分布于多个相邻的距离单元,所以目标回波信号表现出明显的空域相关性。该文根据海面目标信号的空间相关性提出了一种基于空域联合时频分解的海面微弱目标检测方法。该文提出的一种两信号互S-方法将相邻两个距离单元的回波信号变换到时频域,再利用互维格纳-威尔逆变换实现两距离单元信号的联合时频分解,最后根据分解分量的联合时频聚集性实现目标检测。实测X波段雷达海面回波的处理结果表明该文方法能够较精确地从海面回波中检测出微弱目标,并且能够显示目标的瞬时运动特性。

时频域分解海面回波及慢速微弱目标检测

海面慢速微弱目标的回波信号能量远小于海杂波,且在时域和频域与海杂波非常靠近,是海面搜索雷达面临的难点。为了检测海面慢速微弱目标,针对海面目标回波和海杂波的双重非平稳性,在提出海面回波时频域迭代分解的基础上,利用目标信号与海杂波之间的时频聚集性和持续时间等特性,提出利用凸包算法融合特征的海面慢速微弱目标检测方法。该方法能够将与海杂波有较大能量差且在时频域非常靠近海杂波的目标信号检测出来。实测IPIX雷达数据表明,该方法能较精确地从海面回波中检测出目标,并且能够显示目标的瞬时运动特性。

2018年印尼帕卢M_W7.5地震——一次超剪切破裂事件

利用反投影方法,使用日本密集台网Hi-net远场垂直分量568条P波资料对2018年9月28日印尼帕卢MW7.5地震震源破裂过程进行成像,结果显示此次地震的能量释放比较集中,主要集中在10~20s之间.破裂有两个集中区,破裂峰值分别位于12s和19s,最大能量释放区域位于震中南侧约0~50km内,另一破裂集中区覆盖了帕卢市及周边区域.破裂主要向南侧延展,破裂总长度至少100km,平均破裂速度约4.1km·s^-1,属于一次超剪切破裂事件.

GPS测定的四川九寨沟M_W6.6地震同震形变

2017年8月8日四川阿坝州九寨沟发生M_W6.6地震,震源机制解显示该地震为左旋走滑型地震。对震中周围的GPS连续站观测资料进行处理,获得高频GPS动态形变和静态同震水平位移。震中100km范围内四川松潘和甘肃武都站观测到1 Hz动态形变。距离震中约69km的松潘站观测的同震水平位移为7.4mm。根据少量的GPS静态同震位移反演的同震破裂模型显示本次地震的最大滑动量为376mm,地震矩为7.25×1018 N·m,等效矩震级为M_W6.6。正演计算的同震三维形变场显示本次地震的最大水平位移可达4~5cm,垂直位移呈四象限分布,最大可达1.5cm,区域内10个流动GPS站可观测到同震形变。

基于多特征融合的红外弱小目标检测

为解决红外弱小目标检测领域中基于单类先验知识的人类视觉系统检测方法检测准确率低、虚警率高以及显著图计算复杂等问题,提出一种在复杂背景条件下对红外弱小目标多种特性进行融合处理的检测方法。通过融合红外弱小目标的局部灰度值大、自身灰度信息符合二维高斯分布以及与邻域相似度低的三大特性,利用协方差检测和相似度对比计算得到显著图,对显著图进行简单阈值分割得到真实目标。对不同复杂背景和不同数据类型的红外源图像进行弱小目标检测实验,结果表明:与基线算法相比本文所提算法检测结果背景抑制因子和信杂比增益均提高2~3倍,交并比为HVS类方法最优,ROC曲线在较低虚警率时获得最高检测准确率。本文方法将红外源图像中弱小目标多个特性进行有效融合,提高检测精度的同时降低了显著图计算复杂度,在不同复杂背景和杂波干扰的情况下仍能取得较好的目标定位和背景抑制效果。

相位编码调频步进信号及其性能分析

针对步进频率波形数据率低、运动补偿难度大的问题,提出了一种新的相位编码调频步进信号(PC-CFS)。新信号在相位编码步进信号的基础上,通过对每个子码进行Chirp调制,在保持子脉冲时宽不变的情况下,增大了载频步进量,减小了子脉冲个数,提高了信号的数据率。在推导新信号模糊函数的基础上,着重分析了其距离、多普勒分辨性能,并在性能比较中得出该信号具有较好的距离、多普勒联合分辨能力,大大降低了运动补偿难度,且信号的低截获、抗干扰性能也得到进一步提升的结论。