“碳中和”目标下海洋黑碳的源汇过程及其意义

黑碳是由生物质和化石燃料不完全燃烧生成的碳质混合物。由于黑碳含碳量高,具有芳构化的分子结构,可在自然环境中长期存在,因此黑碳是全球碳循环的重要组分。虽然近年来有关黑碳的性质以及黑碳在地球各圈层中的循环通量及储量的研究取得了一定的进展,但仍需进一步厘清其源汇过程,探讨黑碳在全球碳循环中的作用。初步梳理了全球黑碳循环的路径、通量、时间尺度的相关数据,分析总结了海洋黑碳源汇过程中的迁移机制及相关制约因素。分析认为:海洋沉积物是黑碳的巨大储库,储量达569~1380 Pg,黑碳可在海洋沉积物中持续存在数千年,符合当前“碳中和”背景下“有效碳汇”长周转时间这一重要条件;同时,黑碳在环境中的周转循环时间一般长于生物质碳,对全球变暖具有负反馈效应。因此,黑碳入海沉积是一种有效的海洋碳增汇和碳封存手段,可能是实施碳的捕集、利用和封存(CCUS)战略的有效途径。通过总结与评估海洋沉积物中的黑碳在“碳中和”领域的战略价值和气候意义,认为在生态环境友好的前提下,应积极调控生物质燃烧成因的黑碳的生产源头,优化黑碳入海沉积路径和埋藏海域,充分发挥黑碳在海洋负排放中的积极作用,为我国海洋“碳中和”目标的实现提供基础理论支撑。

基于体外消化与发酵模型的多花黄精多糖对肠道菌群的影响

本研究采用模拟消化模型结合体外粪便菌群厌氧发酵模型,通过16S rDNA基因高通量测序分析肠道菌群结构,并通过GC-MS法测定短链脂肪酸含量的变化,从而探究多花黄精多糖(Polyonatum cyrtonema Hua.Polysaccharide,PCP)的益生元活性。结果显示:PCP经体外口腔、胃、小肠模拟消化,其未发生明显的变化。PCP经体外发酵能够迅速降低发酵液的pH。肠道菌群PCoA分析表明,PCP具有改变肠道菌群结构作用,且与菊粉具有一定类似性。在门水平上,相对于空白对照组PCP能显著(P<0.05)增加厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinomycetes)的相对丰度,显著(P<0.05)降低变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度;在属水平上,PCP能显著(P<0.05)增加有益菌双歧杆菌(Bifidobacterium)和巨单胞菌(Megamonas)等菌群相对丰度,显著(P<0.05)降低条件致病菌肠球菌属(Enterobacter)和志贺氏菌(Escherichia-Shigella)的相对丰度。同时,PCP促进短链脂肪酸的产生,其中,乙酸和丙酸含量显著(P<0.05)增加。本研究表明多花黄精多糖可能通过调节肠道菌群,促进短链脂肪酸产生。

无人配送车模块化功能设计研究

目的基于无人配送车模块化设计应用研究,探索无人配送车功能的设计优化和造型升级,提高其灵活性和可扩展性,使其适应不同的场景和需求。方法通过模块化理论分析和无人配送车应用场景、技术结构的功能分析,将其整车系统划分为基型模块、改型模块,以及附加模块。按需更换功能模块,覆盖更广的无人配送领域,以应对配送的多场景化,并以团队无人配送车设计实践应用进行验证,证明基于功能配置下无人配送车模块化设计方法的有效性。结果模块化设计实现了无人配送车的“一车多能”、快速的组装和拆卸、方便的维护和升级,同时减少无用的组装和调试时间,提高了工作效率,增强了对市场变化和用户需求的快速反应能力。结论通过模块化功能设计研究和多场景设计实践,证明无人配送车模块化设计的性能和可靠性,满足用户需求和产品结构的多样化,以适应日益复杂的使用环境。

废弃轮胎胶粉改良膨胀土裂隙机理研究

为探究干湿循环作用下废弃轮胎胶粉改良膨胀土裂隙演化机理,根据无侧限抗压强度试验结果从20目(833μm)、60目(246μm)、100目(147μm)粒径中筛选出最优粒径,通过干湿循环试验和扫描电镜研究最优粒径下不同掺量(0、4%、8%、12%、16%)土体裂隙演化机理及微观结构。结果表明,改良土裂隙面积率均低于素土裂隙面积率,且裂隙面积率随干湿循环次数的递增呈先增后趋于平稳趋势,第5次干湿循环后,改良土裂隙面积率较素土依次降低40.03%、46.78%、56.75%、66.55%;同一干湿循环次数下,裂隙面积率随掺量增加而降低;裂隙面积愈合率随掺量增加而增大,粒径为20目且掺量为4%、8%、12%、16%的胶粉改良土较素土分别提升10.56%、14.57%、19.42%、44.85%。这是因为加入胶粉将松散单元汇聚一团,填充了土体孔隙,使得微观结构更致密,提高了土体持水性,使得土体结构更稳定,对土体的裂隙发育起到较好的抑制作用。

基于主成分分析的光伏热斑红外图像混合噪声去噪方法

为了解决光伏板热斑故障检测时受噪声影响的红外图像分辨率低而导致热斑区域难以识别的问题,提出一种基于主成分分析的红外图像混合噪声自适应去噪方法。该方法通过自适应窗口预处理算法将获取的热斑红外图像进行初步去噪,滤除图像中的低密度椒盐噪声,减小噪声信号对后续选取降噪训练集时所造成的影响;然后,采用基于块匹配的主成分分析法对预处理后的图像信息进行降维处理,提取信号的主要特征,降低噪声滤除时的计算复杂度;最后,使用线性最小均方误差估计对图像进行二次去噪处理,滤除残余噪声;此外,在二次去噪之前重新计算图像噪声水平,使最终的去噪图片获得了更好的视觉效果。实验结果表明:该方法能够有效去除光伏热斑红外图像中的混合噪声,客观评价指标显示噪声较小时,图像结构相似性可保持在0.9,在高密度噪声影响下,峰值信噪比相较于修正的阿尔法均值滤波算法平均提高2 dB,实际视觉效果中保留了图像细节特征,可以明显观测到热斑区域。

名优茶智能化采摘关键技术研究进展

茶叶生产作为劳动密集型产业急需标准化和机械化,无论是大宗茶还是名优茶,都需要实现机械化采摘才能满足日益增长的生产需求。随着计算机视觉、人工智能、自动控制等新技术的发展,智能农机被应用到农业生产的各个方面。综合分析我国名优茶智能化采摘关键技术研究方面的最新进展,重点从嫩芽图像分割技术研究、嫩芽识别及采摘点定位技术研究方面进行介绍,指出目前研究存在分割算法鲁棒性差、识别定位精度低、机艺不融合等问题,提出通过改进算法、技术创新、宜机改良等方法提高采摘精度,旨在为实现名优茶智能化采摘提供理论参考。

可充电锌离子电池共晶电解液的研究进展

可充电锌离子电池(RZIBs)因高安全性、低成本以及环境友好等优势广受关注。但传统水系电解液中水的高活性导致锌负极在循环过程中面临着枝晶和副反应问题,限制了RZIBs的发展。共晶电解液通过氢键和配位效应调节Zn^(2+)离子溶剂化结构中水分子数量,有效解决了上述问题。此外,其具有合成简单、无腐蚀性和环境友好等优势,在RZIBs领域备受关注。介绍了共晶电解液的基本原理和定义,然后重点阐述了共晶电解液在RZIBs中的应用现状,最后对共晶电解液的发展前景进行了展望,为制备出优异的共晶电解液提供了重要思路。

深度学习在新型冠状病毒诊断中的研究综述

目的:总结当前主要挑战和可能的发展方向,为未来的新冠病毒诊断研究提供科学的参考依据。方法:系统地分析人工智能技术在新型冠状病毒快速诊断中的研究进展,包括计算机断层扫描图像、胸部X射线图像和聚合酶链式反应数据基础上的人工智能诊断技术,同时深入分析这些工作的特点。结果:人工智能算法在预测、诊断和图像分类方面表现出了巨大的潜力,可以帮助医疗机构缓解医疗资源短缺、提高诊断效率和临床治疗效果。结论:有必要对人工智能算法辅助疾病识别和诊断的医学方法进行进一步研究,以研发出能够满足临床疾病诊断需求的医学人工智能算法。

中小型桑蚕养殖机械研究进展

栽桑养蚕历史悠久,养蚕工艺古老而传统。随着经济和社会的发展,养蚕作为劳动密集型农业急需轻简化、机械化、自动化和智能化等多层级养蚕技术和装备。针对养蚕各生产环节和作业要求,介绍了桑蚕养殖机械研究现状和特点,总结了中小型桑蚕养殖机械应用中存在问题,展望了桑蚕养殖机械研究发展趋势。

农用柴油机在肉牛养殖中的应用

柴油机是我国农业生产中不可或缺的动力源,农用柴油机种类繁多、经济性好、适应性强。近年来,伴随我国饮食结构调整,国家实施粮改饲、粮改畜,以肉牛养殖等为主的畜牧养殖业得到大力发展,机械化养殖作为现代化肉牛养殖的重要支撑,养殖各环节以柴油机为动力的农业机械得到了大量应用。以肉牛养殖为例,阐述了农用柴油机在牧草生产、收获、加工,以及肉牛饲喂和废弃物处理环节的配套应用,分析农用柴油机发展中存在的工作稳定性较差、噪声和排放较大问题,提出应用电控高压喷射等先进技术提升农用柴油机性能、做好农用柴油机与专业农机具的配套适应性,以及加强农用柴油机制造工艺和强化生产过程管理的发展策略。

面向铁路信息网络的可信计算安全机制探讨

铁路系统对国家安全与社会稳定至关重要.尽管铁路信息系统已按国家规定进行网络安全防护,但面临着新兴技术应用带来的风险,包括潜在的病毒、木马、APT等网络攻击.可信计算技术是当前备受关注的解决方案,致力于在计算过程中实施全方位安全防护,以确保行为结果符合预期,保持计算全程可控可测且不受外部干扰.这标志着对传统被动防御技术的革新,强调不再只是被动应对攻击.本文深入剖析了铁路信息系统所面临的安全挑战,介绍了可信计算技术的研究和应用状况,结合铁路信息系统的特点提出了可信计算技术的应用建议,以供铁路网络安全工作参考.

焊接烟尘及其对呼吸系统颗粒沉积影响的研究进展

世界卫生组织国际癌症研究机构已将焊接烟尘归类为一类致癌物,为了进一步了解焊接烟尘的发尘、传播及对人体危害的规律,综述了焊接烟尘的发尘与传播特性及对呼吸系统影响的研究进展,总结了焊接工艺与焊材涂层成分对烟尘发尘特性的影响,归纳了扩散距离对烟尘分布的影响,分析了尺寸和浓度对烟尘粒子沉积情况的影响.结果表明:熔化极气体保护焊发尘率和发尘尺寸均较大,非熔化极气体保护焊则相反,焊材表面涂镀微纳米涂层可降低发尘率.随着扩散距离增加,烟尘浓度降低,微纳米颗粒占比增加;烟尘粒径小于2μm时,颗粒可直接沉积于肺泡,当粒径达到纳米级别时,可进入血液循环系统,对人生理和心理健康造成影响.

正畸虚实结合托槽定位训练方法的教学效果

目的介绍一种正畸虚实结合托槽定位训练方法,并探究其教学效果。方法按照随机数字表法将20名2022年3月至12月于四川大学华西口腔医院正畸科学习的硕士研究生分为试验组与对照组,各10名。试验组采用虚实结合托槽定位训练方法教学。对照组采用石膏牙模托槽定位训练方法教学。课程结束后,邀请每名学员利用仿头模在一副牙模上粘接托槽进行考核。获取学员粘接托槽后的数字化牙模并评估托槽定位误差,调查学员对两种训练方法的满意度。结果试验组共计粘接280颗托槽,对照组共计粘接280颗托槽,两组所粘接托槽均未出现脱落。两组近远中向平移误差、合龈向平移误差的绝对值比较,差异无统计学意义(P>0.05),试验组轴倾方旋转误差的绝对值小于对照组(P<0.05)。试验组满意度高于对照组(P<0.05)。结论虚实结合托槽定位训练方法能够帮助学员降低轴倾方向的托槽定位误差,提高学员教学满意度。

基于生态系统服务价值和景观生态风险的生态分区识别与优化策略——以祁连山国家公园青海片区为例

生态空间分区识别是支撑自然保护地生态资产管理的前提性和基础性工作。以祁连山国家公园青海片区(以下简称为“园区”)为例,集成遥感技术、地理信息模型方法、景观生态学方法、GIS格网法,分析了园区1998—2018年土地利用、生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变特征,选用Z-score标准化构建了四类生态分区。结果表明:(1)草地占园区面积的55.00%以上,30年间(1998—2018年)园区土地利用之间转移总面积为102.49 km^(2)。(2)3个时期(1998年、2008年、2018年)园区生态系统服务价值(ESV)约为274亿元/a,单位面积ESV为172.94万元/km^(2)。不同ESV等级呈现“大分散、小集聚”的镶嵌交错分布格局,高寒河源湿地区和寒温带针叶林区为ESV的高值区。(3)3个时期园区景观生态风险指数(ERI)分别为0.2287、0.2286和0.2310,生态安全状态整体较好,景观生态风险以低生态风险等级和较低生态风险等级占主导地位,占园区面积的90.00%左右。人工牧草地、旱地、建设用地的景观生态风险等级较高。(4)结合生态系统服务价值和景观生态风险两个维度将园区划分为生态保障型生境修复区(I)、生态脆弱型特别保护区(II)、生态改良型发展利用区(III)和生态预防型保育涵养区(IV)四类生态分区,并提出差异化管控方案。

山地-绿洲“共轭型”生态牧场理念源起、概念框架与发展模式——以祁连山牧区为例

区域协调发展空间布局及耦合效应是国土空间治理现代化、区域生态保护和高质量发展绕不开的重要命题。本研究利用146户牧户访谈和21次管理部门调研资料,结合卫星遥感数据和文献资料,从“三生”(生产、生活、生态)视角爬梳祁连山草地畜牧业、河西走廊饲草种植业、牧户生计路径策略的历史源起和发展历程。在生态系统服务流理论指导下深入刻画了祁连山与河西走廊农牧耦合系统的空间联系,诠释了祁连山-河西走廊“共轭型”生态牧场概念框架与发展模式。研究认为:(1)2011年“草原生态奖补政策”实施以来祁连山地区植被覆盖度增加显著(P<0.05);传统牧业户、生态移民户的生计多样化指数分别是2.22和2.69,生计能力脆弱;外购草料、舍饲养殖、人工种草、异地借牧(秸秆补饲)、流转草原等是牧户落实草畜动态平衡的基础性生计策略,实现了祁连山草地畜牧业由超载过牧到“超载不过牧”的跨越式转型;(2)祁连山山地系统将生态系统服务(淡水资源供给)外溢至河西走廊绿洲系统以支撑饲草种植业发展,河西走廊饲草种植业提供优质饲草“反哺”祁连山草地畜牧业发展,二者构成了山地-绿洲“共轭空间”;借助外界物质能量输入路径的“虚拟草场”模式将祁连山牧业系统和河西走廊农业系统有机链接起来,既发挥了祁连山草地生态功能,又提升了祁连山牧区牧户维持可持续生计的能力,通过重构“生态-生产-生活”多功能协同权衡机制维持了祁连山生态畜牧业的高质量发展;(3)山地-绿洲“共轭型”生态牧场包括草地畜牧业、饲草种植业、“虚拟草场”三个子系统,通过构建子系统间的多维耦合、虚实交融和同生共存,实现了祁连山-河西走廊“共轭空间”农牧耦合系统的资源共享、优势互补和效益联动,是一种依据自然规律和经济规律探索出的迭代创新式生态牧场发展模式。

电网厂站接线图人工智能识别关键方法

矢量化的电网厂站接线图需要调度运维人员参考设计图纸进行人工绘制及导入,工作量巨大且极易出错。针对电网厂站接线图中图元、文字以及接线关系3个核心的识别问题,提出一套基于人工智能的完整电网厂站接线图识别方法,显著提升识别的效率和准确性。通过结合分级预处理的重叠滑窗机制与YOLOv4算法,解决电网厂站接线图的“大图像小图元检测”问题;通过迁移学习与卷积循环神经网络结合,提升包含中文电气文本的识别率;通过嵌入电气领域知识与规则,提升接线识别的准确率。最后,根据获取的电气元件信息、文本信息、连接线信息,完成其他下游任务。采用实际调度系统导出的电网接线图数据集,设计了图元、文字、接线识别三方面的对比实验,验证了所提方法的有效性。

超声乳化联合地塞米松玻璃体腔植入物治疗合并糖尿病黄斑水肿白内障患者的疗效观察

目的比较合并糖尿病黄斑水肿(DME)的白内障患者,行超声乳化术(Phaco)联合地塞米松玻璃体腔植入物(Ozurdex;DEX-I)与单纯行超声乳化术后,其黄斑部形态与功能的变化。方法回顾性病例对照研究。纳入对象为我院就诊的合并DME的46例(46只眼)白内障患者,其中行伴有DEX-I的超声乳化术的23例(23只眼)患者为Phaco-Dex组,行单纯超声乳化术的23例(23只眼)患者为单纯Phaco组。比较其术前及术后不同阶段黄斑部形态与功能的变化。结果Phaco-Dex组,与术前相比,从术后第1个月开始BCVA(logMAR)均显著提高(P<0.05);黄斑中心凹视网膜厚度(CMT)和黄斑体积(MV)自第2个月起显著下降(P<0.05);与单纯Phaco组相比较,Phaco-Dex组在每个随访点CMT和MV均显著降低。随访期间单纯Phaco组眼压显著升高(P<0.05)。单纯Phaco-alone组,CMT和MV从第2个月开始增加(P<0.05)。结论对合并DME视力显著性下降的白内障患者,超声乳化吸除联合DEX-I治疗是有效、安全的,不管是黄斑部形态和功能的改善方面都要优于单纯白内障超声乳化手术。

干湿循环下纤维改良膨胀土裂隙特性研究

为研究纤维对膨胀土裂隙的改良效果,对素膨胀土及加筋土开展干湿循环试验。通过矢量图技术对裂隙照片进行矢量化处理,探究膨胀土的裂隙发育规律及纤维长度(3 mm、6 mm、9 mm)和掺量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)对裂隙面积率的影响。结果表明,膨胀土裂隙发育分为快速发展阶段、缓慢发展阶段和愈合阶段;当由含水率梯度引起的张拉应力大于土样自身抗拉应力时会出现裂隙,且随着干湿循环次数的增加,裂隙面积率持续增大,当抗拉应力大于张拉应力时裂隙将停止发育;当纤维长度一定时,对膨胀土裂隙改良效果最佳的纤维掺量为0.3%;掺入0.3%长度为3 mm、6 mm和9 mm纤维的膨胀土裂隙面积率比素膨胀土分别降低31.98%、48.12%和62.45%,即纤维掺量一定时,纤维长度越长,土体的裂隙面积率愈小。

数字化大坝施工技术在清原蓄电站面板堆石坝的应用

传统的面板堆石坝填筑施工质量控制过程是依靠现场施工人员对碾压施工过程中的填料、碾压轨迹、碾压速度、碾压遍数、碾压状态(动/静碾、激振力)等关键指标进行记录管控。该管控方式管理粗放、效率低,且人为因素不确定性大,不利于面板堆石坝填筑施工质量的高标准控制,易造成质量控制偏差,形成工程质量缺陷和安全隐患,同时也不能为电站施工、运行及工程建设管理等提供有效信息服务和决策支持。辽宁清原抽水蓄水电站下水库混凝土面板堆石坝碾压施工过程引入“大坝填筑施工过程智能化监控系统”,实现了大坝填筑从填料-压实-结果确认的全程可视化、标准化管理,减少人为干预,提高碾压施工效率,保证坝体填筑施工质量,提升工程建设管理水平。

轴承套圈无心磨削夹具电磁力模糊PID控制系统

针对电磁无心磨削过程中套圈易发生变形的问题,提出了一种电磁无心夹具自适应控制方案,通过自适应调节电流的方法调节电磁力,进而补偿磨削力,使支承对套圈的压力稳定在目标值。对电磁无心磨削过程中的套圈进行受力分析,建立受力平衡方程,结合压力传感器、PLC制定了基于模糊PID算法的控制系统。仿真和试验结果表明该系统响应速度快,无超调,加工精度高。