基于遥感影像的上荆江典型洲滩植被适宜区分布特征研究

江心洲滩是长江中游河漫滩重要组成部分,厘清洲滩上植被生长适宜区域的分布特征,以及这些区域所应满足的淹没频率临界条件,是生态护滩规划设计和三峡建库后洲滩植被变化预测的重要前提。本文选取上荆江关洲和突起洲分别作为卵石夹沙和沙质型洲滩的典型代表,基于Landsat遥感影像提取了1986—2002年的长时序洲滩淹水范围和植被信息,改进并利用水文特性与影像数据相结合的方法计算了滩面上不同位置的淹没频率和植被频率,分析了二者间的响应规律,确定了植被生长适宜区对应的淹没率条件。研究结果表明:两类洲滩上都存在低、高植被频率区像元相对集中,而中等植被频率区像元较为分散的规律,根据植被频率分布特征,可将滩面区域划分为高频次植被覆盖区、中频次植被覆盖区、过渡区和不适宜区,各区之间的植被频率临界值分别为80%、50%、20%;滩面不同位置的淹没频率是影响植被频率的主导因素,从长时期平均来看两类洲滩上的淹没频率-植被频率响应关系符合统一的Logistic曲线,根据该曲线可确定出各区域的临界淹没条件分别为年均18 d、43 d、92 d。在年均淹没天数大于92 d的区域内,随着淹没天数增加,植被频率迅速减少至10%以下。本文的方法和认识可为三峡建库后坝下游洲滩植被演替趋势预测提供参考。

2015年安徽阜阳4.3级地震前地电场方位角异常分析

2015年3月14日安徽阜阳发生4.3级地震,对蒙城台、周口台、嘉山台3个台站2013-2016年地电场优势方位角进行计算和分析,结果显示:该地震前5个月,距离震中较近的蒙城台、周口台地电场优势方位角出现了准同步的明显偏转,异常持续近8个月,地震后4个月内蒙城台、周口台地电场优势方位角恢复到背景水平;通过对比发现,蒙城台地电场谐波中NS向周期小于4.8h的振幅在震前出现明显增大变化,可能与该地震的孕育和发生相关;嘉山台震中距较远,地电场优势方位角未发现明显的异常。

大体积混凝土跳仓法施工的数值模拟分析

大体积混凝土采用跳仓法施工技术进行地下结构混凝土浇筑,可以有效控制混凝土裂缝出现、避免地下结构混凝土渗漏。以宁波国际会议中心大体积混凝土跳仓法施工为例,采用COMSOL软件对大体积混凝土水化热温度场进行模拟计算与分析,计算结果表明,采用跳仓法施工技术进行混凝土分仓分段浇筑能大大降低温度应力,使混凝土温度应力远远小于抗拉强度,有效降低混凝土开裂风险;各仓位的底板浇筑将导致相邻仓位的混凝土温度部分提高,但总体影响不大,底板最高温度位于45℃附近,不超过可能引起延迟钙矾石反应的55℃上限,满足标准要求,体现了跳仓法施工在工程中的应用效果。

左氧氟沙星辅助四联抗结核方案治疗结核性胸膜炎的疗效及对细胞因子水平的影响

目的探讨左氧氟沙星辅助四联抗结核方案治疗结核性胸膜炎的疗效及对细胞因子水平的影响。方法选择2021年1—12月扬州市第三人民医院收治的结核性胸膜炎患者160例为研究对象,按数表随机法分为对照组(80例,四联抗结核方案治疗)与观察组(80例,左氧氟沙星辅助四联抗结核方案治疗)。观察患者疗效、胸膜厚度及胸腔积液消失时间,并测定其细胞因子与免疫指标评估炎症反应、免疫功能。结果观察组总有效率(93.75%)高于对照组(80.00%),差异有统计学意义(χ^(2)=6.632,P<0.05)。治疗前,两组胸膜厚度对比,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,观察组胸膜厚度小于对照组,且胸腔积液消失时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组治疗前IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10水平对比,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,观察组IFN-γ、IL-2水平低于对照组,而IL-4、IL-10水平则高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组CD3^(+)、CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平对比,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,观察组各免疫指标水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论结核性胸膜炎患者四联抗结核方案治疗中辅以左氧氟沙星,可提高疗效,利于患者症状的改善,且对细胞因子水平与免疫功能有较好的调节作用。

河南地震地磁台网秒采样数据干扰识别及分析

为全面系统认识地磁秒采样观测数据的多种干扰因素,提升台站观测人员对干扰数据的辨别能力,提高数据预处理水平,基于河南省内5个地震地磁台站积累的数字化观测秒数据,总结地磁观测中存在的多种干扰及其曲线形态、变化特征和预处理方法。将台站存在的干扰分为交直流输电类、交通工具类、基建工程类、自然环境类、仪器因素类等5大类,分析了干扰的特征、预处理方法及存在的问题,以期为台站人员识别、处理同类型干扰提供有益借鉴,进而提高地磁观测数据的质量。

芽孢杆菌在重金属污染土壤修复中的研究进展

芽孢杆菌(Bacillus)因生长快、表面积大、抗逆性强等优点在重金属污染土壤修复方面表现出了广阔的应用前景。对近年来报道的具有重金属污染土壤修复功能的芽孢杆菌种类进行了总结,梳理了其作用机制,并对其处理重金属污染的分子生物学机理进行了分析归纳,结果显示,已有20种以上芽孢杆菌表现出了重金属污染土壤修复功能,主要修复机制有生物溶解与沉淀、生物吸附与富集以及生物转化作用3种。最后对芽孢杆菌修复重金属污染土壤的前景进行了展望,以期为后续研究提供思路与参考。

考虑回水影响的河道水位流量关系确定方法

为评估长江中游受回水影响河段内河床调整引起的水位变幅,提出一种仅依赖水文资料的多值型水位—流量关系确定方法。结果表明:单值型关系无法区分河床调整与回水因素的影响,而已有的多值型方法可操作性受限;长江中游河道断面的河宽与水深之间,以及流量与糙率之间都具有明显制约关系,依据这些制约关系对恒定渐变流方程简化,可得到上下游水位与河段内流量之间的多值型函数关系;确定出多年平均水位—流量关系之后,计算水位与实测水位之间的残差能够反映河床调整的影响;在长江中游3个不同类型典型河段的应用表明,河床稳定情况下的计算与实测水位之间决定系数R 2值超过0.99,河床调整情况下,新方法更易识别水位变幅。

江湖水沙输移与长江中下游造床流量的关系

长江中游江湖系统滞洪沉沙作用对干流造床流量会产生一定影响。针对该问题,选取枝城至大通为研究河段,以1953年至三峡水库蓄水前水沙资料和2002年河道地形资料,采用多种方法估算了长江中下游造床流量,分析了江湖水沙输移对受分流、汇流影响河段内造床流量的影响机制。分析结果表明:城陵矶以上为分流沉沙区,中水和洪水流量概率密度存在微弱转折,当枝城流量大于35000~40000 m^(3)/s的临界范围时,干流河道呈淤积状态;城陵矶以下为汇流稀释区,中洪水流量概率密度呈分段幂函数分布,流量超过40000 m^(3)/s左右的临界范围时,流量-含沙量关系由正相关转为负相关。城陵矶以上的造床流量在28000~35000 m^(3)/s范围,为沿程减小;城陵矶以下在36000~44000 m^(3)/s范围,为沿程增大。荆江河段内,枝城来水来沙是决定造床流量的主要因素,分流分沙关系为次要因素,流量概率与流量-含沙量关系均会影响造床流量。在城陵矶以下,造床流量主要受中洪水流量概率分布影响,江湖系统调蓄洪水作用是影响造床流量的重要因素,沿程汇流对造床流量影响较小。三峡水库运行后,坝下游中洪水频率、水沙搭配关系均发生调整,但河床再造过程中,上述主要影响因素及其主次关系无变化。

水质监测浮标数据采集和接收系统设计及其应用

1)文章设计了水质监测浮标数据采集系统,该数据采集系统包括CPU模块、控制保障模块、通讯定位模块以及接口扩展模块;采用CF2主板为CPU模块,辅助以单片机为核心的多功能板,主要用于完成采集数据、保存数据、通讯等工作;控制保障模块设计有双"看门狗",实现了无人值守、全天候、全过程安全工作。2)文章还设计了水质监测数据远程接收系统,该远程接收系统主要包括数据接收模块、数据处理模块、系统预警模块和数据显示模块等四个部分,具有操作简便、自动化程度高、图形显示直观简洁易读等特点,实现了数据接收、存储、显示及预警等功能。

水质监测浮标及其传感器的防污染措施

近岸、河口和海湾水质浮标监测越来越受到关注,但目前有关水质监测传感器的防污染技术的报道还很少。文章介绍了在珠江口水质监测浮标中使用的几种防污染方法。对于有光学窗口的监测仪器,采用自动防污染装置可以清除窗口表面的污染物。对于不便于采用自动防污染刷的传感器,根据情况分别采用防污染材料包络,或者海水注入管路的防污染过滤头等方式,也可以达到一定的防污染效果。对于长期水下观测仪器,每隔一段时间还应进行舱体污染物的人工清洗,以保证设备的正常使用。

季节变化与植被类型对河南沿黄湿地微生物群落的影响

为了研究季节更替过程中微生物群落的结构和演化特征以及黄河流域湿地土壤微生物群落多样性特点,选取郑州黄河国家湿地公园两种植被类型的土壤,采用高通量测序法进行了研究.结果表明:从四个季节的样品中共检测到26个不同的门72个纲137个目244个科354个属的微生物类群.变形菌门(Proteobacteria)是所有样本中最丰富的类群.酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)也是主要的优势菌群.结果显示,季节变化和植被类型对湿地土壤微生物群落结构有显著影响,湿地生态系统中微生物群落丰度和多样性的季节动态变化规律为:秋季>夏季>春季>冬季.表明除季节变化外植被类型也是影响黄河湿地土壤微生物群落结构的重要因素.

三峡建库后东洞庭湖适宜生态水位需求分析

三峡水库的修建改变了水库下游的水沙条件,影响了洞庭湖湖区的生态平衡,进而引发相关生态问题.本文以城陵矶站水位代表东洞庭湖水位,基于其19532018年的逐日水位资料,采用滑动t检验法对年平均水位序列进行突变检验,发现因强人类活动导致城陵矶水位发生突变的时间为2004年,考虑为三峡蓄水的影响.借鉴IHA(Indicators of Hydrological Alteration,水文变化指标)及RVA(Range of Variability Approach,变化范围法)方法提出了一种同时考虑年内月平均水位过程、水位波动范围、高低水位发生情况以及水位涨落情况的适宜生态水位计算指标体系,能够直观和全面地描述生态系统健康发展对水位的要求,包括112月水位分别为:17.07~18.34、17.15~18.89、17.65~22.23、20.25~22.15、22.85~24.90、24.31~26.44、26.88~29.16、25.79~28.32、25.12~27.56、23.59~25.88、20.65~22.81、18.58~19.88 m;年最低水位:16.21~17.86 m,发生时间为第16~51天(年积日);年最高水位:28.54~31.48 m,发生时间为第187~211天(年积日);高水位平均持续时间为32.62~81.32 d/次,低水位平均持续时间为52.13~107.65 d/次;涨水次数为21.9~26.45次,涨水速率为0.17~0.21 m/d;落水次数为23.17~27.6次,落水速率为0.12~0.14 m/d.基于上述结果分析三峡建库后城陵矶水位发现,其在1、2月月平均水位分别较适宜生态水位需求高0.83、0.27 m;10月月平均水位较需求低0.83 m;年最低水位高出需求0.39 m,发生时间先于需求6天;涨水次数高于阈值要求4次,涨水速率低于阈值要求0.01 m/d;落水次数高于阈值要求2次.研究成果可为三峡及上游梯级水库群联合调度提供依据.

面向GF-5卫星高光谱传感器的浑浊水体叶绿素a浓度反演算法研究——以鄱阳湖为例

为了分析即将发射的高分5号卫星(GF-5)的高光谱数据在内陆水体水色遥感中的应用潜力,以鄱阳湖为研究区域,利用2009年、2011年和2016年共134组现场实测光谱及其对应的叶绿素a、总悬浮物浓度数据,考虑高浑浊水体引起的叶绿素a浓度变化的光谱响应差异,在进行水体光学分区基础上通过光谱模拟与差分处理开展了叶绿素a浓度跨阶分高光谱反演研究.结果表明:1)进行光学分区有利于提高反演精度,非高浑浊水体(NDCI≥0.06)区域,反演模型判定系数R2达到0.82,均方根误差RMSE为1.12,平均相对误差MRE为0.32,而不进行光学分区的全湖区反演建模R2仅为0.37;2)相较于鄱阳湖前期研究得到的最优多波段反演模型(R2=0.76),利用495、591、675、679、684、688、692和696nm等波长的原始光谱以及差分光谱(一阶差分、二阶差分)建立的跨阶分多波段组合模型可以更有效地反演非高浑浊水体叶绿素a浓度(R2=0.82),但对于高浑浊水体(NDCI<0.06),叶绿素a浓度的高光谱反演能力还需要进一步挖掘.

三峡水库蓄水前后长江中下游流量频率分布特征及其对洪水造床作用的影响

三峡水库蓄水前后长江中下游流量特征变化及其对造床作用的影响一直受到学者的关注.采用枝城等6个水文站日均流量资料,分别统计了各站流量的经验频率分布,检验了8种概率密度函数的适用性,并讨论了三峡水库蓄水前后流量频率分布特征与造床流量的关系.研究表明:长江中下游干流洪中枯各级流量的频率分布具有分段特性,无法用皮尔逊Ш型或对数正态等常见函数来整体描述,但中洪流量区段符合分段幂函数;拟合得到的分段幂函数转折点可近似反映造床流量,包括临界值在内的函数特征参数受洞庭湖等调蓄作用影响,在螺山站上下游差异较大;三峡水库蓄水后,洪水削减使得各站的流量频率分段特性增强,分段幂函数仍然适用;由于三峡水库蓄水后流量过程变化和频率调整的影响,枝城、沙市、监利站造床流量将变为蓄水前的0.79、0.73、0.74倍,螺山、汉口、大通站造床流量将变为蓄水前的0.89、0.90、0.93倍.本文的方法和认识对于长江中下游径流特征分析和造床流量计算具有参考价值.

清水冲刷条件下长江中游沙卵石河段局部卵石淤积成因

为探究三峡水库持续下泄清水条件下长江中游沙卵过渡段内卵石局部冲刷、搬运和淤积现象的成因,采用近期水文、泥沙和地形观测资料,结合河道平面二维水动力模型,计算了研究河段内各级流量下的泥沙起动粒径分布,分析了上游来流、下游水位变化的影响,辨析了河床冲淤的成因。结果表明:①45000 m^3/s以上流量时,粒径大于30 mm的卵石可沿洪水主流带连续搬运;流量低于15000 m^3/s时,大粒径卵石只能沿枯期主流在浅滩河段局部搬运;流量介于两者之间时,水流对大粒径卵石的输移动力相对较弱。②三峡建库后,洪水量级削减而枯水天数增多,不利于卵石长距离下移,而水位下降不断溯源传递,促使枯水流路上原本稳定的区域开始冲刷。③局部淤积现象由枯期水动力增强所导致,与长江中游沙卵过渡段特殊的地貌和沉积环境有关。卵石局部冲淤调整可能在河段内多个位置长期存在,需引起关注。

手足口病病毒核酸及抗体检测的比较研究及应用

目的评价核酸与血清学抗体检测在手足口病诊断及防控中的应用价值。方法对2017年5月至2019年2月成都儿童专科医院收治的手足口病患儿进行肠道病毒71型(EV71)及柯萨奇病毒A16型(CA16)核酸及抗体检测,选取任意一项结果阳性的患儿(290例)作为后续研究对象。治疗2周复诊时再次进行CA16、EV71核酸和抗体检测,分别计算患儿在初诊和病程2周复诊时两种检测方法的检出率。结果初诊患儿EV71与CA16核酸检出率为33.8%(98例),EV71与CA16血清学抗体检出率为84.5%(245例),两种检测方法检出率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两种方法联合检测在初诊患儿中的检出率为98.6%。两种检测方法在不同年龄初诊患儿中的检出率比较,1~5岁年龄段差异有统计学意义(P<0.05);两种检测方法在不同年龄复诊患儿(病程2周)中的检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。初诊患儿与复诊患儿的核酸检出率比较,差异有统计学意义(P<0.05);初诊患儿与复诊患儿的血清学抗体检出率差异无统计学意义(P>0.05)。结论核酸检测有助于了解患儿恢复期病毒复制情况,对确定手足口病患儿在病程2周后是否仍需要延长隔离时间以及准确制订隔离期具有较大意义。病毒核酸与抗体联合检测可显著提高检出率,具有较高的临床应用价值。

病原菌检测在急性呼吸系统感染性疾病患儿中的应用价值

目的探讨该院前5位急性呼吸系统感染性疾病(肺炎、急性支气管炎、急性扁桃体炎、急性喉炎、急性咽峡炎)住院患儿培养出的细菌构成、耐药菌现状及变化趋势,以指导临床合理使用抗菌药物。方法收集2015-2019年该院收治的前5位急性呼吸系统感染性疾病患儿的痰液、咽拭子、血液、脓液4类标本,共27222份,分离病原菌并进行药敏试验,采用全自动VITEK2-Compact和半自动ATB-express微生物鉴定和药敏分析系统对分离菌株进行细菌鉴定,参照2012年美国临床和实验室标准化协会(CLSI)推荐的药敏试验方法进行药敏试验。将培养出的致病菌种类及耐药情况进行归纳整理,分析其变化趋势。结果共送检痰液、咽拭子、血液、脓液标本27222份。培养出病原菌7233株,分离出菌株18种,前5位的急性呼吸系统感染性疾病依次为肺炎、急性支气管炎、急性扁桃体炎、急性喉炎、急性咽峡炎,其中肺炎为4665例(64.50%);培养出的前4位菌株依次为流感嗜血杆菌、卡他布兰汉菌、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌,其中耐药菌占32.87%(2267株);在前4位的耐药菌中肺炎链球菌占58.93%(1336株)。结论该院前5位儿童急性呼吸系统感染性疾病患儿标本培养菌株阳性率与分离菌株耐药性均呈逐年上升趋势,且患儿年龄越小,细菌培养阳性率越高,肺炎患儿标本培养出菌株数最多,所有培养出的菌株流感嗜血杆菌居第1位,耐药菌株中肺炎链球菌占首位。

水文与岸滩变化对滨岸带南荻 芦苇群落适宜生境的影响——以长江武汉河段为例

建立了考虑淹没频率和淹没水深等生境因子的水动力生境适宜度数学模型,基于三峡水库蓄水前后的长序列水文观测数据和不同时期的河道地形资料,研究了近20年来武汉河段汉口边滩南荻(Miscanthus lutarioriparius)芦苇(Phragmites australis)群落的适宜生境变化情况,量化了不同因素的影响.结果表明:所建立的生境数值模型能较好地模拟还原南荻芦苇群落实际空间分布情况.与2001年前的情况相比,若维持地形不变,三峡水库蓄水后的径流过程调平、年内水位变幅减小将导致群落适宜分布带向河道方向转移,且面积减小33.24%;若保持水文条件不变,岸线利用引起的地形坡度坦化将导致群落扩张,其分布面积增加69.11%;由于后者影响占主导地位,在2种因素综合影响下,南荻芦苇群落向低滩地蔓延的同时呈现了扩张的趋势,面积增加42.53%.进一步发现,若滩地地形变化或人工建筑位于淹没频率在5%~25%区间带内,则水文变化、地形变化2种因素会对南荻芦苇群落生境产生迭加影响,这种迭加影响甚至会大于单因素影响之和.研究表明岸滩开发等人为干扰导致滨岸滩地改变时,可能会影响滩上植被生长条件,这值得有关部门进行岸线规划、利用和进行生态保护时重点关注.

三峡水库下游河床冲刷与水位变化

为探析三峡水库下游河床冲淤与水沙输移之间的关系以及河床冲淤对洪枯水位的影响,采用三峡水库运用前后长江中下游水文泥沙和河道地形资料,分析归纳了主要水文站水沙变化、沿程河道冲淤分布和洪枯水位变化特征。研究表明:冲刷集中于枯水河槽既与洪水频次减少、中等流量持续时间加长有关,也与中等流量下河道冲刷率大、洪水流量下河道冲刷率小的特点有关;主冲刷带自上而下推移,目前仍位于荆江河段;粗沙(d>0.125 mm)的年均输移量至监利基本可恢复至蓄水前的多年均值,城陵矶以下长河段冲刷主要是细颗粒冲刷导致;河道冲刷导致中枯水位明显下降,并在城陵矶以上沙质河段呈现加速下降趋势,但当流量大于平滩流量附近的临界值时,高水位变化不大,初步预估这种变化特点将在较长时期内保持。

走航式海洋观测平台设计及其初步应用

缺乏现场海洋观测数据是限制我们进一步认识海洋的瓶颈之一。文章设计了具备远程遥测功能的全自动海洋监测平台,该平台无人值守、采用走航观测方式自动获取长时间序列海洋监测数据。此研究还对该平台进行了近海和远洋走航共两次验证测试。结果表明,该平台稳定可靠、兼容性好,走航数据符合所监测水域的水体特征,可用于探讨相关参数的变化特征,揭示事件和过程的机制机理。如果将该平台搭载于轮渡、渔船等非科考船,则可以在现有海洋技术条件下,高效地获取更大的空间和时间尺度的实时大数据,为解决海洋观测数据缺乏的问题,提供一种技术手段。