北京市主城区高分辨率的城市水碳通量模拟研究

城市化通过影响地表蒸散发(ET)过程改变了区域水热平衡等水文和生态过程,进而改变了陆地生态系统的结构与功能。为科学评估城市水碳过程,基于哨兵二号卫星数据的植被信息,估算了2016—2021年逐月北京市主城区10 m×10 m空间分辨率的植被指数,进一步结合PT-JPLim四源蒸散发模型、InVEST模型以及解析型生态系统水分利用效率(WUE)模型,模拟了2016—2021年北京市主城区10 m×10 m空间分辨率的蒸散发、蒸散发分量(植被蒸腾E t、土壤蒸发E b、截留蒸发E i和不透水面蒸发E u)、总初级生产力(GPP)、碳储量以及WUE的月值,并分析了其相关关系。植被指数较大值集中在西部山区,其次为北京市的公园区域,归一化植被指数NDVI最大值为0.65。主城区多年平均蒸散发量为497 mm,ET随着叶面积植被指数LAI和增强植被指数EVI的增加而增加。2016—2021年期间,NDVI、LAI和EVI分别以每年0.0048、0.016 m^(2)·m-2和0.0047的速度增加。区域平均E t为141.51 mm,E i为50.77 mm,E b为272 mm,不透水面上的E u ET为18.2%。碳储量较高的区域主要分布在西部山区,该区域海拔相对较高,植被覆盖率较高,总碳储量密度高值超过5 t hm^(2)。研究区GPP的平均值为2.7 g·m^(-2)·d^(-1),多年平均WUE为0.63 g·mm^(-1)。WUE和E t ET呈显著负相关(R=-0.44,p<0.001),WUE随GPP的增加呈现显著的上升趋势。精细化的城市水碳模拟能够为海绵城市的建设和评估提供理论基础,对“双碳”目标的实现具有重要意义。

薄壁结构件的正向吸附辅助支撑钻削工艺研究

航空航天领域中薄壁结构件的连接装配要求加工高精度的连接孔,但此类结构件钻削加工时变形大、易振动,严重影响制孔精度和表面质量,传统装夹方法存在装夹跨距大、难以充分有效支撑等问题。本文提出通过正向吸附辅助支撑,提高薄壁结构件加工时的局部刚度,进而提高薄壁结构件的加工质量,并通过仿真和试验相结合的方式研究了正向吸附辅助支撑对薄壁结构件钻削加工的影响。结果表明,在本文仿真和试验条件下,正向吸附辅助支撑可使钻削位置刚度提升40倍以上,孔壁粗糙度值降低67%以上,圆度公差降低60%以上,孔径偏差降低50%以上,同一孔的靠近出口、入口位置的孔径偏差降低90%以上。可见,正向吸附辅助支撑可显著提高薄壁结构件的制孔精度和质量。

基于能效的机械零件激光熔覆工艺参数优化

为降低激光熔覆工艺的能量消耗、减少加工时间,本文提出一种基于能效的激光熔覆工艺参数优化方法。以比能耗作为激光熔覆能效的衡量标准,通过分析激光熔覆各子系统的能耗特性,建立激光熔覆能耗模型。在此基础上,计算系统总能耗与成型体积间的比能耗,构建以比能耗和加工时间为优化目标的激光熔覆工艺参数多目标优化模型并采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。通过对环形薄壁件进行激光熔覆试验,验证了比能耗模型的准确性,并证明优化后的工艺参数能有效提升激光熔覆的能效,减少加工时间。

变压吸附分离技术在催化干气乙烯回收中的应用

介绍了深冷分离技术、吸收分离技术和变压吸附分离技术3种催化干气乙烯回收技术。某石化公司炼油结构调整,催化干气产能由15×10^(4) t/a扩至21×10^(4) t/a,考虑变压吸附分离技术操作简单、无需辅助原料,操作条件变化后装置运行能快速平稳,以及综合能耗低等优势,仍继续采用该技术。根据扩能改造设计原则,将原两段法工艺改为一段法工艺,并将同时处于抽空步骤的塔数由2塔增加为3塔,处于吸附步骤的塔数由4塔增加为5塔。结果表明,产品质量相当时,扩能改造后综合能耗降低约14%,运行指标优于改造前。在减少碳排放的背景下,变压吸附分离技术因综合能耗低于其他技术,更具应用优势。

“华农早”龙眼ד紫娘喜”荔枝F1代果实可溶性糖主要组分的遗传分析

可溶性糖成分及其含量是决定果实品质和风味的重要因素之一。为探讨龙眼荔枝杂交群体果实可溶性糖含量的遗传规律,以“华农早”龙眼、“紫娘喜”荔枝及其杂交F1代68株单株为试材,采用高效液相色谱(HPLC)技术,测定该群体果实可溶性糖组分与含量,并进行杂交群体果实可溶性糖遗传分析。结果表明,龙眼荔枝杂交后代果实可溶性糖主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖,其中蔗糖含量最高,均值为67.66 mg/g,占总糖含量的51.79%;葡萄糖与果糖含量接近,分别占总糖含量的22.15%和24.82%。杂交群体的不同糖组分均表现为衰退变异,葡萄糖、果糖和蔗糖含量广泛分离,变异系数分别为25.16%、22.15%和33.69%。蔗糖/单糖0.48~3.05,蔗糖含量与总糖含量之间、总糖含量与甜度值之间均呈极显著正相关。F1代有的单株总糖含量超过170 mg/g,且甜度值超过170,具有高糖特性,为龙眼优质品种创新提供了丰富的材料。

湛江地区38个龙眼品种果实重要品质综合评价

以湛江地区38个龙眼品种为试材,对其果实19个重要品质性状进行测定,并进行主成分分析、相关性分析和综合评价。结果表明:不同龙眼品种在单项品质指标上各有优劣,其中“大乌圆”的单果质量最大,“桂香”的单果质量最小;“冬宝九号”的果肉厚度最大;“大乌圆”的可食率最大;“桂明一号”的维生素C含量最高;“那岭”的可溶性固形物含量最大,其次是“石峡”;“早白蕉”的糖酸比和固酸比均为最高。主成分分析中的4个主成分(果实风味、果实大小、果肉含量、果形指数和果皮厚度等指标)的累积贡献率为83.850%。主成分综合得分表明,在湛江地区“双孖木”“红坊”“储良”“石峡”和“古山二号”的品质较好,推荐种植。

压滤渣粉活性及其对水泥胶砂性能的影响研究

针对搅拌站压滤渣的资源化利用问题,分析了其矿物组成,利用化学滴定法和热重法分析了压滤渣中未水化水泥的近似含量,并研究了搅拌站压滤渣粉对水泥胶砂需水性、力学性能的影响。结果表明:压滤渣中矿物种类稳定,相对于水泥,压滤渣粉的需水量增加;存放18 d,压滤渣中未水化水泥质量分数约为27.7%,活性较低,粉磨处理对提高压滤渣粉活性影响不大;相对于原状压滤渣粉,粉磨处理后的压滤渣粉对水泥胶砂抗压强度和抗折强度提升效果甚微。磨细压滤渣粉混凝土的干燥收缩性能低于基准组,且在28 d时的干燥收缩率达到最大,标准养护28 d时压滤渣粉混凝土的表面存在不连续的纤维状C-S-H凝胶,分布零乱,没有形成网状结构。

基于参数化建模的负泊松比微结构性能分析与优化

为提高分析微结构单胞结构参数对其力学性能影响的效率,提出一种基于ABAQUS二次开发的参数化建模方法。该文以双箭头负泊松比微结构为研究对象:基于ABAQUS二次开发设计参数化建模的图形用户界面(GUI),且采用3D打印方法制造样件开展准静态压缩试验,以验证上述参数化平台所建立有限元模型的准确性;基于此,建立峰值力和比吸能的响应面模型,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传优化算法,以峰值力最小、比吸能最大为目标,以θ_(1)、θ_(2)、T_(L)、T_(M)为设计变量,对微结构的冲击性能进行优化,获得最优的微结构拓扑参数。与优化前微结构的冲击性能进行对比分析,结果表明峰值力降低了14.36%,比吸能增加了33.72%。

CLDAS气温实况融合产品在兰州和武威的检验评估及偏差订正

为更好地理解格点融合实况数据与观测数据的差异和代表性,利用甘肃兰州和武威两地站点的观测数据对中国气象局陆面数据同化系统(CMA Land Data Assimilation System,CLDAS)地面2 m气温融合产品进行检验评估及偏差订正。结果表明:(1)逐小时气温和日最低气温融合产品的平均误差总体为负值,较实际气温偏低,且在2500 m以下误差随海拔上升而减小;日最高气温融合产品平均误差在海拔1500 m附近为负值,1500 m以上误差变为正值且随海拔升高而增大;日最高和最低气温误差较逐小时气温误差偏大,但平均误差均在2℃以内。(2)通过近网格点检验,发现逐小时CLDAS气温产品白天与实况相近,夜间较实况偏低0.2℃;日平均气温CLDAS融合产品总体较实况偏低1℃,兰州城区产品偏差相对较小;30℃以上高温天数融合产品与实况分布基本一致,但在兰州城区,CLDAS融合产品的高温天数较观测天数偏少。(3)线性回归法和递减平均法对CLDAS气温融合产品都有一定的订正效果,递减平均法订正效果更优且在高海拔地区订正效果更明显。CLDAS气温实况融合产品在兰州和武威两地能较好地反映气温变化特征,但日最高、最低气温误差较逐小时气温大,且在复杂地形下误差相对较大。

基于点密度调整的激光雷达点云配准改进方法

线扫激光雷达设备由于扫描机制,采集的点云数据会呈现条纹结构。为了改善点云配准结果,提出了一种基于点密度调整的激光雷达点云配准改进方法。首先利用八叉树算法和区域生长法将输入数据转化成超体素框架图。然后基于该框架来约束重采样过程,将重采样点沿法向量方向移动,再根据一个使点均匀分布的最小化能量函数来调整插入点分布,实现数据重采样。实验表明,该算法能改进点云质量,提高经典ICP算法和3D-NDT算法的配准精度,减少配准耗时。

医疗网络中无证书并行密钥隔离聚合签名方案

无线传感器网络在医疗领域的应用,为医生和患者带来了极大的便利。由于传输过程中会导致患者隐私信息被破坏,医疗数据的真实性和完整性成为了医疗行业一大难题。为解决此难题,无证书聚合签名方案被提出保护患者隐私信息。然而,大多数方案都无法抵御完全选择密钥攻击,并存在密钥暴露问题。为此,提出了可抵御完全选择密钥攻击的无证书并行密钥隔离聚合签名方案。该方案基于区块链技术进行数据共享和身份追踪,利用边缘计算的实时性处理无线传感器网络中高延迟问题,同时使用并行密钥隔离方法解决密钥暴露问题。在随机谕言机模型下,基于椭圆曲线离散对数问题证明该方案的不可伪造性,基于哈希的强抗碰撞性证明方案可抵御完全选择密钥攻击。使用MIRACL库进行效率分析,表明该方案在各阶段运行效率要优于其他相关方案,同时具有较低的通信开销。

河西走廊西部一次暴雨过程降水特征及极端性分析

2022年8月12日20:00至13日20:00(北京时)酒泉市金塔县发生一次极端暴雨过程,金塔站24 h降水量和小时降水量均突破历史极值。利用逐分钟、逐小时、日降水观测数据及地面-雷达-卫星三源融合降水分析产品(CMA Multi-source Merged Precipitation Analysis System, CMPAS)1 h降水量数据,分析了此次暴雨天气过程的降水特征及极端性。结果表明:此次暴雨过程具有过程雨量大,局地性强,小时雨强强,对流性明显等特征,主要降水时段为夜间,暴雨中心位于酒泉市金塔县。11个气象观测站累计雨量达建站以来最大值,金塔站88 mm,是酒泉市所有国家气象观测站降水观测的次大值,超过62年来(1961-2022年)汛期平均值的58%;13个气象观测站小时降水量达建站以来最大值,金塔站56.2 mm,位居酒泉市所有气象站小时降水量的首位,接近62年来金塔站8月平均雨量的3倍,历史极端性明显。金塔站有3个降水时段,强降水主要发生在第二时段,逐分钟降水强度强,持续时间长。强降水中心首先出现在金塔站东南部,随后向西北移至金塔站附近,且强降水范围扩大,持续3 h后降水强度减弱并向东南方向移出,暴雨区降水过程结束。

移动医疗系统中的可撤销无证书代理重签名方案

代理重签名在保证委托双方私钥安全的前提下,通过半可信代理实现了双方签名的转换,在本文方案中,通过代理重签名实现了在通信过程中终端用户对于身份的隐私要求。移动医疗服务系统因为其有限的计算和存储能力,需要借助云服务器来对医疗数据进行计算和存储。然而,在将医疗数据外包给云服务器后,数据便脱离了用户的控制,这给用户隐私带来了极大地安全隐患。现有的无证书代理重签名方案大多都不具有撤销功能,存在着密钥泄露等安全性问题。为了解决这一问题,本文提出了一种可撤销的无证书代理重签名方案,在不相互信任的移动医疗服务系统中,实现了医疗数据传输过程以及云存储过程中的用户匿名性,同时,本文方案具有单向性和非交互性,更适合在大规模的移动医疗系统中使用。此外,当用户私钥泄露时,本文利用KUNode算法实现了对用户的高效撤销,并利用移动边缘计算技术将更新密钥和撤销列表的管理外包给移动边缘计算设备,降低了第三方的计算成本,使其具有较低的延迟。最后,在随机谕言机模型下证明了所构造的方案在自适应选择消息攻击下的不可伪造性,并利用JPBC库与其他方案进行计算与通信开销的对比。其结果表明,本方案在具备更优越的功能的同时,具有较小的计算成本、通信成本和撤销成本。

近红外光谱用于注射用曲克芦丁质量控制研究

运用近红外光谱(NIRS)分析技术建立注射用曲克芦丁的定量分析预测模型,并进行相关验证。近红外积分球漫反射光谱法对73个批次样品进行采集得到NIRS图,根据高效液相色谱法(HPLC)测定样品的有效成分含量并测得样品pH值,使用TQ Analyst光谱分析软件运用偏最小二乘法(PLS)建立定量分析方法模型。模型结果显示,含量预测模型的线性相关系数(R)为0.99239,校正标准偏差(RMSEC)和预测标准偏差(RMSEP)分别为0.1790和0.5460,pH值预测模型R为0.81575,RMSEC和RMSEP分别为0.0749和0.0704。验证结果显示,含量与pH值预测模型外部验证结果的平均误差率分别为0.46%和1.57%,且t检验无显著性差异(P>0.05)。NIRS分析技术可快速稳定的对产品含量和pH值进行预测,对产品质量控制提供了新的方法依据。

GIS薄壁铝合金壳体对接焊缝超声波检测若干问题探析

文中针对A型超声波探伤技术在GIS薄壁铝合金壳体对接焊缝检测中反射波认定存在较大争议这一问题展开讨论。从壳体对接焊缝焊道坡口形式着手,结合超声波反射波的特性,通过理论分析,给出了几种常见缺陷的反射波信号特征。发现通过反射信号深度、水平位置,结合坡口形式即可判定缺陷性质。结果表明:掌握常见的GIS薄壁铝合金壳体对接焊缝缺陷信号特征,可以有效排除“虚假信号”的干扰,为相关检测的进行提供理论依据。

基于微服务架构的生物样本库信息管理系统的建设与应用

目的构建并分析基于微服务架构的生物样本库信息管理系统的应用价值。方法采用Spring Cloud微服务框架,将业务功能拆分成微服务单元以集群方式部署,结合高级加密标准动态算法保障数据安全,设计研发生物样本库信息管理系统,并统计应用效果。结果系统实现了生物样本从采集、储存、出入库、盘点、销毁、监控等过程的全生命周期零差错管理,通过系统管理,样本查询、出库、统计等管理工作时效显著提升,耗时分别下降了54%、31%、73%,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论基于微服务架构的生物样本库信息管理系统可提高样本信息准确性和样本管理的效率,促进工作过程的标准化和法规依从性。

毛泽东文艺思想的方法论及其当代启示——基于《在延安文艺座谈会上的讲话》的文本分析

《在延安文艺座谈会上的讲话》集中展现了毛泽东文艺思想的精华,对其进行文本分析,可将毛泽东文艺思想方法论的核心理念概括为实事求是和辩证统一,进而可以在毛泽东分析解决延安文艺界问题的相关论述的基础上,研究毛泽东文艺思想方法论的具体应用,即阶级分析法和具体问题具体分析。新时代,我们要继续研究并灵活应用毛泽东文艺思想的方法论,从四个方面推动文艺工作和文化建设:一是必须坚持党对文艺工作的全面领导,二是始终把握文艺为人民大众服务的根本原则,三是着力推动中华优秀传统文化的传承与创新,四是奋力实现社会主义文化繁荣发展。

碳基催化材料在电化学还原二氧化碳中的研究进展

利用电化学还原技术将二氧化碳(CO_(2))转化为高能燃料或高值化学品是提升CO_(2)利用附加值、缓解CO_(2)排放压力的有效途径,也是风电、水电和太阳能等绿色能源的转化与存储方式之一,对间歇性电能“削峰填谷”意义重大。实现高效电化学还原CO_(2)的关键之一在于创制高性能的电催化材料。综述了碳基催化材料在电化学还原CO_(2)方面的研究进展,系统探讨了本征缺陷碳材料、掺杂碳材料、碳基复合材料和整体式碳材料的结构特点以及与电催化还原CO_(2)性能的构效关系,并在此基础之上,展望了碳基催化材料在电化学还原CO_(2)领域中的挑战和未来发展。

胆红素氧化终产物通过巨噬细胞影响炎症反应

胆红素氧化终产物(Bilirubin oxidation end products,Boxes)是影响高胆红素血症/高胆红素脑脊液疾病发生和发展的重要因子。目前有关Boxes对炎症反应的影响尚不清楚。为了研究Boxes是如何调控炎症反应的,我们以脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)作为炎性诱导因子,以Boxes作为干扰因素,观察了Boxes对小鼠巨噬细胞、树突状细胞功能的影响。结果发现Boxes对树突状细胞分泌的肿瘤坏死因子α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)和白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)并没有影响,但可以显著减少巨噬细胞TNF-α、IL-1β、CXCL10、iNOS,Cox-2等炎性因子的表达。这个影响是通过下调MAPK/NF-κB信号通路实现的。因此,胆红素氧化终产物是通过巨噬细胞而不是树突状细胞影响炎症反应的。

考虑氢能绿证的电-氢综合能源系统机会约束优化调度

随着“双碳”目标的提出,氢能产业迎来重要的发展阶段,氢能生产、运输、存储的关键技术不断突破,电力网络和输氢网络之间有望呈现深度耦合。基于输氢网络的详细模型,提出了一种电力系统和输氢系统联合优化调度模型。考虑电制氢的绿证效益,构建计及绿证交易的电-氢综合能源系统日前调度模型;在确定性模型的基础上,采用机会约束处理风电波动带来的不确定性,构建电-氢综合能源系统的机会约束优化调度模型;通过算例测试验证所提模型的有效性,研究绿证价格和机会约束对调度结果的影响,并分析电制氢机组参与平抑波动的情况。