干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望

在全球变暖背景下,干旱事件发生的频率和强度不断增大、影响不断加重,干旱发生规律的异常性和机制的复杂性也更为突出,对干旱形成机制、预测理论方法及灾害风险变化规律等方面都提出了新的挑战,也制约了当前干旱预测、预警及其灾害防控能力的提高。近年来,在国家重点基础研究发展计划(973计划)课题等多个国家级项目支持下,已在干旱灾害形成机制与预测理论方法及其风险特征方面取得了一系列新成果。通过动力诊断、数值模拟和田间试验等方法,开展了干旱形成的多因子协同作用和多尺度叠加机制、干旱致灾过程的逐阶递进特征,以及干旱灾害风险分布演化的主控因素等方面的研究。对如下几方面的新进展进行了系统总结归纳:(1)厘清了全球变暖背景下青藏高原热力、海温、夏季风、遥相关等多因子对干旱形成的作用机制。(2)发现了降水亏缺时间尺度和农作物不同生长阶段的干旱敏感性规律。(3)揭示了变暖背景下典型区域干旱灾害风险分布及其变异的新特征;构建了干旱灾害风险新概念模型。(4)研发了东亚季风区的季节和次季节干旱集成预测系统。在总结归纳已取得研究成果的基础上,对未来干旱形成机制及其灾害风险科学研究进行了展望,提出了5个重点研究方向:(1)多因子联动及其多尺度叠加效应对干旱形成的影响;(2)系统整合人类活动和决策以及相关反馈的气候模式研究;(3)揭示陆-气耦合和大气环流协同作用对干旱的影响;(4)认识干旱灾害对粮食安全和生态安全影响的关键过程;(5)提高不同气候情景下干旱预估的准确度。

海上风电单芯海缆接地环流影响因素分析

单芯海缆在生产、施工方面相对于三芯海缆更具优势,但是其接地环流异常引起的海缆故障频繁发生。单芯海缆接地环流运行机理及检测策略有待深入研究。建立了基于阻抗矩阵的单芯海缆数学模型,揭示了铠装电阻率、铠装层相对磁导率、接地电阻、短路电阻等因素对阻抗矩阵内参数和接地环流的影响规律。结合实际工程案例分析了海缆接地环流分配不均的机理,为海缆的运行状态评估及检修提供了参考依据。

花椒油和藤椒油加速氧化过程中风味品质变化

旨在为提高花椒油和藤椒油品质稳定性和预测其货架期提供参考,研究储存过程中花椒油和藤椒油风味品质变化。采用Schaal烘箱法探讨加速氧化过程中(0~35 d)花椒油和藤椒油的酸值、过氧化值、麻味物质及挥发性风味成分的变化。结果表明:加速氧化过程中花椒油和藤椒油的酸值(KOH)均满足国家限量标准(≤3 mg/g),而过氧化值分别在15 d和20 d时超出国家限量标准(≤0.25 g/100 g)。花椒油和藤椒油分别加速氧化10 d和15 d时麻味物质总量损失率分别为5.86%和10.42%,挥发性风味成分总量损失率分别为35.07%和70.01%;加速氧化结束时,花椒油和藤椒油中麻味物质总量和挥发性风味成分总量大幅减少,麻味物质总量损失率分别为37.15%和37.30%,挥发性风味成分总量损失率分别为82.03%和89.08%;对挥发性风味物质进行主成分分析(PCA)发现,未加速氧化的油与加速氧化后的油区分明显。花椒油和藤椒油在储存过程中麻味物质和香气成分存在着不同程度的损失,且长时间储存易氧化酸败,对产品风味品质影响较大。

结直肠癌中CD66b^(+)肿瘤相关中性粒细胞和促纤维间质反应与临床病理学特征及预后的关系

目的分析结直肠癌(colorectal cancer,CRC)中CD66b^(+)肿瘤相关中性粒细胞(tumor-associated neutrophils,TANs)和促纤维间质反应(desmoplastic reaction,DR)分类情况,探讨CD66b^(+)TANs和DR在CRC中的临床病理学意义及预后价值。方法采用免疫组化法检测240例CRC中CD66b^(+)TANs的表达数量,应用HE染色切片观察肿瘤间质DR的分类,并分析CD66b^(+)TANs和DR分类与CRC临床病理特征的关系;利用Kaplan-Meier生存曲线分析CD66b^(+)TANs和DR分类与CRC患者预后的关系。结果240例CRC中,CD66b^(+)TANs丰富型(NR)组29例,CD66b^(+)TANs中间型(NI)/缺乏型(NP)组211例;DR分类中,成熟型92例,中间型63例,不成熟型85例。CD66b^(+)TANs NR组与较高的组织学分级(P=0.034)、更晚的TNM分期(P=0.006)和脉管侵犯(P=0.002)均有关。CRC中DR分类与肿瘤分化程度、神经侵犯、淋巴结转移和pTNM分期均密切相关(P<0.05),DR不成熟型CRC分化程度低、有神经侵犯和淋巴结转移、更晚的pTNM分期。Kaplan-Meier生存分析显示,与CD66b^(+)TANs NI/NP CRC患者相比,CD66b^(+)TANs NR CRC患者的3年总生存率明显降低(P<0.05);多因素分析显示:高TANs是CRC的独立预后因素(P<0.05)。DR不成熟型CRC患者的3年总生存率明显低于中间型和成熟型CRC患者(P<0.05)。结论CD66b^(+)TANs和肿瘤间质DR程度均可影响CRC的临床生物学行为,评估CRC中CD66b^(+)TANs和DR有助于预测CRC患者的预后。

高等级病原微生物实验室在生物医药领域的应用研究

目的:介绍烈性传染病病原体的诊断试剂、疫苗、治疗药物的研发和评价基本情况,突出高等级病原微生物实验室作为科技支撑和产业成果转化的重要作用,阐释高等级病原微生物实验室在生物医药领域的广阔应用前景。方法:分析国内外应对烈性传染病流行的重要措施,梳理高等级病原微生物实验室在诊断试剂、疫苗、治疗药物的研发和评价中发挥的重要作用,阐明提前布局医药产业发展、强化高等级实验室能力建设的方法。结果与结论:应充分发挥高等级病原微生物实验室在生物医药领域的基础设施作用,提前布局我国新发突发传染病病原体的检测鉴定、预防控制、药物治疗的前瞻性技术储备。这是应对SARS、MERS、EBHF、COVID-19等高致病性新发突发传染病引发的全球重大公共卫生问题的重要保障,也是有效防范化解生物安全风险,筑牢国家安全的重要举措。高等级病原微生物实验室在生物医药领域具有广阔的应用前景。

施氮量对谷子产量、氮素利用及小米品质的影响

【目的】明确不同施氮量下谷子产量、干物质分配和氮素累积转运特征,分析氮用量对小米糊化特性和有益微量元素含量的影响及其与植株氮素累积的关系,探究植株氮素营养对小米品质的影响。【方法】于2020—2021年在山西省沁县研究4个施氮水平(0、75、120和150 kg·hm^(-2))对春播谷子产量、氮素吸收与利用特征及小米品质的影响。【结果】施氮提高谷子收获穗数、穗粒数和植株的干物质生产能力,增加了氮素由营养器官向籽粒的转运率,促进了干物质及氮素向籽粒的分配,从而提高产量。施氮也提高了小米中铁、锌、钙、镁和硒的含量,其中,施氮75 kg·hm^(-2)时上述元素含量的增幅最大,氮利用率最高。与不施氮相比,施氮75 kg·hm^(-2)时谷子收获穗数、穗粒数、产量、地上部生物量、收获指数、氮素累积总量和氮素转运率增幅最高,增幅分别可达7.5%、23.3%、31.0%、21.2%、8.6%、40.3%和9.2%,小米中铁、锌、钙、镁和硒含量的增幅分别为37.2%、43.6%、56.0%、30.5%和16.9%。过量施氮(150 kg·hm^(-2))不利于谷子穗粒数和收获指数的提高及氮素由营养器官向籽粒的转运,与施氮量75 kg·hm^(-2)比较,两年氮素转运率分别降低了23.1%和28.2%;氮素施用过量也降低了小米支链淀粉含量,淀粉形成受限,抑制了小米粉最终黏度、回升值和峰谷黏度,影响糊化品质,同时氮肥利用率低至25%左右。谷子地上部氮吸收量与小米中铁、锌、钙、镁和硒含量呈极显著的正相关,但与小米中支链淀粉含量、小米粉的最终黏度和峰谷黏度呈显著的负相关。【结论】施氮量在75—120kg·hm^(-2),能促进谷子干物质及氮素向籽粒的分配,实现籽粒产量、小米糊化品质和有益微量元素含量的同步提升。

用于尿酸检测的MIL-101(Cr)生物电化学传感器

人体血液中尿酸(UA)含量异常会引发一系列疾病,因而尿酸浓度的检测方法有广泛的应用前景。通过水热法合成金属有机框架(MOF)材料MIL-101(Cr),并通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)对材料进行表征;利用滴涂法将MIL-101(Cr)涂附在玻碳电极(GCE)表面制得修饰电极MIL-101(Cr)/GCE,通过循环伏安(CV)法,差分脉冲伏安(DPV)法来验证基于MIL-101(Cr)的生物电化学传感器用以定量检测尿酸的可行性。实验结果表明:该材料在尿酸的氧化还原反应中起催化作用,此尿酸生物电化学传感器能够有效地检测尿酸。

表面活性剂对生菜生长及水氮运移的影响

【目的】探究表面活性剂对土壤水氮运移和生菜产量、品质及根系生长的作用效果。【方法】以石灰性褐土为供试土壤,选用HydravanceTM200(湿润增效混合表面活性剂)、甲基葡糖醇聚醚-20(保湿单一表面活性剂)和渴以友(水分调节混合表面活性剂)3种表面活性剂,以清水灌溉为对照(CK),清水+HydravanceTM200(T1)、清水+甲基葡糖醇聚醚-20(T2)、清水+渴以友(T3)为添加表面活性剂处理,通过室内培养试验,研究表面活性剂对水氮运移及其空间分布的影响;在室内培养试验处理基础上,设置不施氮(N0)和施氮(N1)2个氮水平,采用双因素设计,共8个处理,即CKN0、T1N0、T2N0、T3N0和CKN1、T1N1、T2N1、T3N1,以生菜为研究对象,研究3种表面活性剂对盆栽生菜生长、品质以及氮素利用效率的影响。【结果】①室内培养试验表明:与CK相比,T1、T2、T3处理均能促进水分的横向运移,使其在土壤中均匀分布,降低下层(20~30 cm)土壤硝态氮量;②盆栽试验表明:与CKN1处理相比,T1N1处理生菜的地上部鲜质量和VC量分别提高了26.61%和175.61%,氮素利用率提高了2.10倍(P<0.05);T2N1处理VC量显著提高104.88%(P<0.05);T3N1处理总根长和总体积分别提高61.98%和112.90%(P<0.05)。与CKN0处理相比,T1N0处理生菜地上部鲜质量、VC量及硝酸盐量均显著降低,降幅分别为19.57%、43.84%、81.75%;T2N0处理VC量和硝酸盐量分别降低了24.66%和86.52%(P<0.05);T3N0处理硝酸盐量降低了68.50%(P<0.05),但总根长和总体积显著提高51.64%和87.18%(P<0.05)。【结论】3种表面活性剂均有利于促进水氮在土壤中均匀分布,不同氮水平条件下,3种表面活性剂对生菜生长、产量、品质以及氮素利用率作用效果不同。

复合材料MnO_(2)/MCM-41对放射性废水中Sr^(2+)的去除

采用一锅法制备MnO_(2)/MCM-41复合材料,探究其对放射性废水中Sr^(2+)的去除。通过SEM、BET、FT-IR对复合材料进行了表征。探究MnO_(2)和MCM-41的质量比、pH、吸附时间、竞争离子效应等参数对其吸附性能的影响。结果表明,复合材料能迅速吸附水中Sr^(2+),并在120 min达到吸附平衡,最大吸附容量为85.46 mg/g。MnO_(2)和MCM-41的质量比为4∶1时复合材料具有最高的吸附容量,在pH为4~9范围内复合材料具有较高的吸附性能,此外复合材料在Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)存在的情况下依然保持良好的吸附容量,抑制吸附能力遵循Na^(+)<K^(+)<Mg^(2+)<Ca^(2+)的排序。吸附动力学分析伪二级模型比伪一级模型更能拟合吸附数据,说明化学吸附在吸附过程中占主导地位。所制备的MnO_(2)/MCM-41新型复合材料用于去除放射性废水中的Sr^(2+)具有吸附迅速、吸附容量大、选择性强、能够大规模制备等优点,这使得其有望在含Sr^(2+)放射性废水处理领域发挥重要作用。

长期施用秸秆生物炭对土壤养分及作物生长的影响

于2011—2020年在山西榆次区开展田间定位试验,设不施肥(CK)、不施肥施生物炭(CK+B)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施生物炭(NPK+B)共4个处理,种植模式为玉米-高粱轮作,研究有机碳施用5 a和10 a对0~20 cm土层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性的影响,及各处理累积秸秆干物质量、养分积累量和籽粒产量的变化。结果表明:(1)生物炭施用5 a和10 a后,与CK比较,CK+B处理土壤有机质含量分别提高了46.3%和61.2%;与NPK比较,NPK+B处理土壤有机质含量分别提高了67.8%和77.7%。施用10 a后CK+B处理全氮含量显著高于CK处理,但NPK+B和NPK处理土壤全氮含量间没有显著差异。生物炭对土壤速效钾含量提升效果显著,施用10 a后CK+B和NPK+B处理土壤速效钾含量较CK和NPK处理提升86.4%~46.6%。(2)生物炭施用10 a显著提升了土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶的活性,增幅分别为11.4%~11.9%和7.9%~16.2%,但对脲酶、过氧化氢酶和有效磷没有影响。(3)生物炭施用10 a明显提高了抽穗期和成熟期作物地上部磷和钾的累积量,但对成熟期氮素累积吸收量没有影响,无论施肥与否,生物炭对累积籽粒产量没有显著影响。综上可知,长期施用秸秆生物炭可显著提升土壤有机质和速效钾含量,对土壤全氮和有效磷的影响较小,显著提高植株磷和钾吸收,因此在施用秸秆生物炭时应考虑氮的补充,降低钾投入。

新时代赓续雷锋精神的三维探析

雷锋精神是第一批被纳入中国共产党人精神谱系的伟大精神,它产生于社会主义建设时期,历经60多年传承,在历代领导人的大力倡导下,其教育、引导、示范作用日益凸显。雷锋精神是中华民族历久弥坚的精神丰碑,为中国人民提供了精神导向和行动指引。在新时代视域下,文章以内涵维度为支撑点、以价值维度为关键点、以实践维度为落脚点,对赓续雷锋精神的基本内涵、价值意蕴和实践路径进行探析,始终高举雷锋精神火炬,为深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想、实现第二个百年奋斗目标提供强大精神动力。

不同珍贵树种改培尾巨桉纯林的混交模式探讨

为探索利用不同珍贵树种改培尾巨桉纯林的成效,对6年生尾巨桉纯林进行间伐,通过套种珍贵树种,分别营建尾巨桉+红锥、尾巨桉+火力楠和尾巨桉+荷木共3种混交林分,分析不同混交模式下林分的生长情况。结果表明,尾巨桉间伐后套种珍贵树种营建混交林,可显著提升尾巨桉生长量。混交造林3 a时,尾巨桉平均胸径、树高、单株材积的年均生长量最高可达1.47 cm、1.07 m、0.35 m^(3),是同龄不间伐桉树纯林的2.48倍、1.43倍、1.73倍;3种混交造林模式中,以珍贵树种红锥的平均树高及其年均生长量最大,分别达2.98 m和0.77 m。

面向可视分析的比特币交易地址去重算法研究

比特币是一种基于区块链的加密货币,其因具备匿名性而常被用于异常交易活动中,使得交易者的行为不容易被分析出来。因此,通过有针对性的数据可视化方法对数据进行呈现,以便于对某些实体的活动保持更加全面的了解仍然是一项挑战。作者提出了一种比特币地址去重算法,解决了比特币交易过程中出现的地址复用现象所产生的环状数据结构问题。该方法按照时序性计算了交易发起方和接收方地址节点的出现次数并记录节点状态,每当发现重复使用的地址便会更新当前地址节点状态,并用此最新状态进行覆盖,从而保证处理后的交易数据中不存在地址重复使用的问题,降低了数据可视化的难度。然后使用桑基图这一数据可视化方法结合处理后的数据有效地展示了一些交易行为并对其进行分析。实验证明了文中方法的可行性和准确性。

中国金融稳定的地区异质性测度及其治理

地区金融稳定是宏观金融稳定的基础,地区金融风险的波动及其治理将直接影响宏观金融体系的稳定。本文基于2015—2019年省级层面的中频数据,选取来自主要风险领域的十四项基础指标合成了我国31个省级行政区季度频率的地区金融稳定指数,刻画了造成各地区金融稳定发展异质性的重要风险特征,并揭示了其背后的风险因素。研究发现2015—2019年,我国整体金融稳定运行趋势不容乐观,但不同省级行政区的金融稳定运行状况存在显著的空间异质性,且不同时段突出的主要金融风险也有所不同。在中国金融稳定地区异质性测度的基础上,本文提出促进地区内金融资源的空间适度集中、引导地区金融与实体经济发展水平相匹配、强化对阶段性突出风险的管控是地区金融风险治理可具体采用的三大长效措施。

近60年中国区域干湿转换早期预警信号

近年来,中国各地干湿转换越来越频繁。干湿转换事关区域性洪涝、干旱等灾害事件的形成。如何有效识别干湿转换过程,寻找其早期预警信号是目前非线性动力学研究的热点科学问题,但目前对此类转换过程的识别及其早期预警信号尚缺乏有效且深入的研究。幸运的是,临界慢化理论在研究复杂非线性动力系统的早期预警信号方面展示了重要潜力。鉴于此,本文基于临界慢化原理,对我国13个干旱分区的代表站的K干旱指数资料进行处理,研究其干湿转换的早期预警信号。首先通过滑动t检验确定K干旱指数序列干湿转换的时间,进而借助于表征临界慢化现象的方差和自相关系数,研究了K干旱指数干湿转换的早期预警信号。结果表明,不同干旱分区代表站的K干旱指数序列均出现了不同程度的干湿转换;各代表站在其干湿转换发生前10年内均出现了方差和自相关系数增大的临界慢化现象,表征了临界慢化现象可能是干湿转换发生前的一个早期预警信号;论证了临界慢化理论作为突变早期预警信号的可靠性,为该方法的广泛应用提供了理论和实验基础。

从企业通胀预期看资产价格对物价水平的影响--基准模型与中国借鉴

企业作为市场经济的重要参与主体,其行为对物价水平有着显著影响,而受资产价格影响的企业通货膨胀预期是重要因素之一。综合运用理论分析与数理分析,对传导渠道进行研究发现:资产价格通过现有物价水平、企业对未来影响物价水平因素以及发生财务危机的预期使企业通货膨胀预期发生更大幅度的同向变化,进而使总需求正向变化,总供给负向变化,从而对物价水平产生正向的影响,且这种影响在发达国家更为明显。

“学、品、悟、行”四层递进、深度混合式高职图学课程思政研究与实践

针对图学类课程教学中普遍存在“重知识传授、轻价值塑造”和“形体想不出、抽象难理解”两方面问题,从师生课堂角色转换、课程变革、课堂革命等方面开展了创新与实践。一是系统设计了“做中学、学中品、品中悟、悟而行”四层递进式课程思政实施路径,将思政育人元素“隐”于各教学环节,推进课堂变革;二是建立“MOOC+SPOC+翻转课堂”的线上线下“深度”混合式教学模式,为课程思政实施提供了平台,创新了多角度、多主体过程性考核评价方法,推动课堂革命;三是构建了多维度互动的教与学新关系,提升课程思政的实施效果。实践证明,通过“课程思政+信息化教学”课堂革命,有效达成了知识、能力、素质三维目标,实现了主流价值观有效植入,学生遵纪守法意识和工匠精神显著增强,学生学习兴趣充分激发,学习内驱力明显提高。

高职专业群平台课程多维“魔方”教学体系的构建与课堂革命——以“工程制图”课程为例

针对高职专业群平台课程传统教学中课程思政融入度不够、高职学生空间想像能力不足、行业规范性难以养成的难点问题,文章以“立德树人”为根本任务,重构了“新结构、新模式、新关系”的多维“魔方”教学体系:课程思政目标融入的内容新结构、线上线下“深度”混合的教学新模式、多维度互动的教与学新关系,并以专业教学资源库、课程和教材为载体,实施课堂革命,有效提高了课堂教学效果和课程教学质量,使学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力增强,有效提升了专业群人才培养质量。

依据DEMATEL法修正的高校校园道路安全模糊评价

针对高校校园内人、车、路之间矛盾日益显现的问题,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和决策与实验室评估法(decision-making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)相结合的方法,建立校园道路交通安全评价模型,包含3个层次,18个二级指标。从路人、车辆(机动车与非机动车)性能与管理、道路几何条件、道路安全设施、交通流状态与交通环境6个方面对校园道路安全进行研究,结果表明,道路线形对校园道路交通安全影响最大,不合理的线形会增加驾驶员的操作难度,增加事故风险性,并根据研究结果提出了相应的建议和对策。研究结果可以为各个高校构建安全的校园道路交通体系提供参考。

新媒体时代食品分析与检测课程的思政教学策略探讨

新媒体时代,思政课程教学建设是高校食品分析与检测课程改革的重要内容,根据食品行业的人才需求,确定教学方向,保障食品安全,推动行业高质量发展。食品分析与检测是一门应用性极强的专业课程,侧重于理论知识与实践能力结合。对此,文章以食品分析与检测课程的思政教学为研究课题,展开论述新媒体技术与思政教学现状,并提出针对性的教学策略,促进食品分析与检测课程思政教学水平的提高。思政教师充分运用新媒体技术,明确教学目标,对高校学生进行系统教育。在此过程中,高校教师不断挖掘思政元素,灵活运用思政教学手段,激发学生学习热情。在新媒体技术的支持下,思政教学模式得到更新,学生可以借助多媒体课堂展开学习,详细了解专业课程与思政课程的关系。高校加强对专业教师的能力培养,优化用人机制,引进高素质教师人才,打造优秀的思政教学团队。并以新媒体技术的掌握程度为教师能力考察标准,筛选高素质教师人才。优秀教师根据高校食品分析与检测课程的思政教学策略开展教学考核,运用智能评分系统对学生思政水平进行测试,不断优化思政成绩的结构性设计,使智能评分系统的应用更加科学,学生可以进行日常的自评、互评,丰富专业课程的思政教学体验,促进教学水平的提升。