基于GNSS观测的泸定M_(W)6.7地震震后粘弹性松弛效应

以2022年泸定M_(W)6.7地震为例,通过计算两个连续GNSS测站间的相对位移提升震后变形信号的信噪比,并在此基础上采用分层介质模型模拟此次地震造成的粘弹性松弛效应。结果表明,当下地壳稳态粘滞系数在1019 Pa·s量级时可以较好地解释震后变形,该结果与前人得到的青藏高原下地壳粘滞系数较为接近,略大于根据2008年汶川地震震后变形得到的川西高原下地壳稳态粘滞系数。

振动液柱管中不同尺度水听器灵敏度补偿方法

针对不同尺度的球型和圆管型测量水听器,通过仿真软件COMSOL建立管中声场模型,分析不同尺度水听器对声场的干扰,进而对不同尺度水听器声压灵敏度补偿修正。通过振动液柱校准装置,在校准频段100~1000 Hz对不同尺度水听器灵敏度标定,与补偿后的水听器灵敏度值比对结果表明:水听器的尺寸会扰乱周围声场分布,导致管中声场分布不均匀;当敏感元件尺寸接近声管内径时,圆管型测量水听器甚低频段干扰接近2.28 dB,而高频段干扰最高达5 dB。同尺寸的圆管水听器相较于球型水听器对声场的干扰较大。补偿后的水听器灵敏度不确定度在0.52 dB以内,满足振动液柱法校准的指标要求。

南昌市珍稀濒危野生植物的物种组成及空间分布特征

在查阅文献资料、标本数据和影像数据的基础上,分析了南昌市珍稀濒危野生植物的物种组成和空间分布,并探讨了南昌市珍稀濒危野生植物的致危原因及合理保护措施。结果表明:南昌市共有珍稀濒危野生植物22科29属36种(含亚种、变种,下同),其中,国家重点保护野生植物29种,受威胁物种25种(极危2种、濒危6种、易危17种)。南昌市大部分珍稀濒危野生植物分布较为狭窄,新建区、安义县和南昌县的植物种类较丰富;物种丰富度总体上呈现以西山山脉为中心,向四周逐渐减少的分布格局。地形异质性、水文复杂性造就了南昌市珍稀濒危野生植物的物种多样性,强烈的人为干扰是南昌市珍稀濒危野生植物数量稀少、分布狭窄、受威胁物种占比高的主要原因。因此,建议尽快开展南昌市珍稀濒危野生植物的野外调查工作,并加强这些物种的保护和宣传力度。

超短基线在低频基阵指向性测量中的应用

随着水声换能器工作频率的降低,实验室空间很难达到自由场和远场测量的要求。而开阔水域的水下环境复杂,基阵很难实现更深层次的吊放,需要安装价格昂贵的吊装平台来获取标准声源与待测基阵之间的相对位姿,效率低且维护成本高。文章采用超短基线定位技术,信号选用线性调频脉冲信号与伪随机编码脉冲信号,并分别基于脉冲压缩法和复相关算法实现距离和相位测量。比对湖上定位精度试验和基阵指向性标定静态试验的结果显示:角度误差为2.5°以内;-6 dB波束宽度在2~10 kHz频率范围内测量误差在5.38%以内。证明超短基线定位在低频基阵指向性标定的可行性。

聚焦超声温度分布实验测量方法研究

针对医疗领域中聚焦超声场温度分布测量操作繁琐、条件复杂等问题,研制一种柔性膜式温度阵列传感器及测量方法。利用PTC效应实现温度测量,基于聚乙烯高分子基薄膜研制温度传感器阵列,基于多通道快速采集系统搭建恒温水浴标定系统,配制仿生体模,并进行聚焦超声温度分布实验。标定结果表明:该传感器可以覆盖6 mm测温范围,空间分辨率为0.4 mm,测量重复性为2.4%以内,可用于聚焦超声温度分布的测量。与仿真及热电偶测量结果比较表明,焦点最高温度偏差在1.25℃以内。基于高分子基薄膜的聚焦超声场温度分布测量方法是一种精度高、操作简单的测温方法。

云南省7个县村隐花青鹅膏的毒性差异研究

目的 对比云南省7个县村的隐花青鹅膏对小鼠肝脏和肾脏的毒性差异。方法 将昆明小鼠随机分为7组,每组细分为6 h、3 d、7 d、14 d,4个时间点组,每个时间组包含5只小鼠。采用云南省7个县村的隐花青鹅膏进行灌胃实验,对照组(0 h)使用等量的生理盐水进行灌胃。在每次灌胃后不同时间点抽取眼球进行取血,检测血清中谷氨酰转移酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、尿酸(UA)水平。同时称量小鼠肝脏和肾脏,测定其肝脏、肾脏指数,并利用HE染色观察肝、肾组织的情况。结果 牟定县余丁村(MDYD)和禄劝县永翠村(LQYC)组的隐花青鹅膏对小鼠肝脏和肾脏造成急性损伤。在灌胃后6 h,小鼠血清生化指标开始上升,到第7天达到峰值,第14天开始下降,显示出损伤趋于缓解(P <0.05)。而腾冲市东华村(TCDH)组和禄劝县永翠村(LQYC)组的隐花青鹅膏仅对小鼠肝脏有损害,在第14天后血清中AST、ALT和UA水平依然呈上升趋势,表明该地区的隐花青鹅膏对肝脏影响时间较长(P <0.05)。鹤庆县磨光村(HQMG)组、南涧县德安村(NJDA)组以及牟定县高平村(MDGP)组的隐花青鹅膏对小鼠肝脏和肾脏都造成损伤,且在第14天后血清中AST、ALT和UA水平呈持续增高趋势(P <0.05),显示出小鼠的肝脏和肾脏损害并未出现改善。结论 云南省不同县村的隐花青鹅膏均存在不同程度的肝脏、肾脏毒性,对肝肾有潜在危害,建议在食用隐花青鹅膏时谨慎对待。

血脂检测虚拟仿真实验教学改革与探索

为积极响应我校“四新”专业课程改革,突破学科屏障,以新理念、新方法促进现有专业实验课程转型升级,改革人才培养模式,满足国家未来发展需要,教研室根据实际教学中遇到的多种问题,以血脂检测实验为突破口,结合先进的虚拟仿真技术,构建了血脂检测虚拟仿真实验。虚拟仿真实验完全模拟医院的临床生化检验流程,以检测项目为引导,学生需独立完成样本制备、上机检测和报告解读,解决原有血脂检测实验教学中检测指标少、缺乏临床关联性、血液样本具有潜在传染风险、临床样本难以获取、生化分析仪使用成本高等诸多问题。并将诸多考核要点融入实验教学改革中,如操作细节、理论基础知识等,增强学生的学习积极性,提升学生的整体实验素养,从而提高生物化学实验教学质量。

聚焦超声作用下空化活动演变及其监测方法

高强度聚焦超声是实现肿瘤热消融的有效治疗方式。对超声治疗过程中的空化活动进行实时监测,对于保障治疗的安全性和有效性具有重要意义。该研究搭建了聚焦超声作用下仿生物组织体模和离体牛肝组织的被动空化检测和驱动功率监测系统,并使用显微镜记录了体模在超声作用过程中气泡和损伤的发展过程,分析了气泡发展过程与空化信号变化的相关性。实验表明:体模在电功率150 W的超声辐照过程中,沸腾气泡产生前未见宽带噪声幅值增加;6 s时体模内产生沸腾气泡,气泡破裂后产生大量空化核并形成空化泡群,宽带噪声幅值开始增长,此后泡群逐渐向换能器方向发展;在泡群停止向换能器端发展后,靠近换能器端的微小气泡逐渐融合产生沸腾气泡,惯性空化强度在沸腾气泡屏蔽下逐渐下降;沸腾泡产生和破灭时,驱动功率和回波信号中的谐波幅值同步出现大幅波动;在离体牛肝组织中,随声强的增加沸腾空化发生时刻逐渐提前。实验结果证明了沸腾气泡的产生及破裂,会促进惯性空化的发生。因此在不同强度的聚焦超声辐照下,可以通过调节辐照时间避免剧烈空化活动发生。

激光法水听器灵敏度计量校准系统研究

为满足水听器灵敏度校准的需要,开展了对激光法水听器灵敏度校准系统的研究。根据激光法水听器灵敏度测量的基本原理,综合分析国内外相关研究,最终采用反光透声条带的激光法水听器灵敏度校准方法进行测量系统设计,以消除传统薄膜法存在的夹持方式与夹具对声场造成的影响;为解决反光透声条带在测量频段的谐振造成相应频点测量误差过大的问题,对反光透声条带的振动模态进行了仿真,并对仿真模型进行了实验验证。仿真结果与条带频率响应测量结果基本一致,实现了条带谐振频点的准确预测,证明该模型对于条带选型具有指导作用。文章研制了激光法水听器灵敏度计量校准系统,并开展了校准实验。文中的实验结果与三换能器互易法的校准结果之间的误差不超过1 dB,证明该测试系统具备水听器灵敏度校准的能力,具有较高的军事和民用价值。

基于超声相控技术的船舶吃水测量方法

为了解决内河船舶因超吃水引起的通航阻塞以及船舶安全问题,提出一种基于超声相控技术的船舶吃水测量方法。以超声相控技术为理论基础,通过控制一维线型超声相控阵列换能器发射聚焦声波,实现对目标船舶的相控扫描,获取各扫描点的回波信号;利用匹配滤波算法对回波信号进行滤波,改善信噪比;利用阈值法提取回波信号的时延;利用渡越时间法,计算出扫描点到各发射振元中心的距离,利用双曲交汇法计算出扫描点的空间坐标;分析回波信号幅值和扫描点位置坐标即可得到船舶吃水深度。为验证方法的可靠性,搭建了小比尺船模吃水测量实验系统,分析了110~140 mm不同吃水深度下的实验结果,计算了实际吃水与测量吃水间的相对误差。实验结果表明,使用匹配滤波法处理后的回波信号信噪比从15.26 dB提高至36.39 dB,实验时,最大相对误差出现在船舶实际吃水130 mm时,绝对误差为2.3 mm,相对误差为1.7%。

中国大陆地壳形变GNSS站网简述及数据产品应用现状

自20世纪80年代中期以来,GNSS技术在高精度地壳运动观测与构造形变研究中取得了丰硕的成果,为大地测量、地球动力学研究和防震减灾等诸多领域的业务深化和应用拓展提供了强大的技术支撑。本文在回顾中国大陆地壳形变GNSS站网发展历程的基础上,阐述该网络产出的中国大陆长期构造运动速度场、中国大陆应变率场、位移时间序列、基线时间序列和多边形应变时间序列等几类基础产品,分析这些产品在中国大陆构造运动动态趋势和地震预测分析中的应用情况以及所面临的瓶颈问题,最后展望未来GNSS在高精度地壳运动监测应用中的发展方向。以中国大陆构造环境监测网络为基础,大力推进国内海量GNSS观测数据的共享,提升GNSS多系统融合定位精度,将产出更为精细的科学产品,更好地服务于中国大陆地壳运动和地震预测分析等研究。

球壳换能器电声效率测量方法及声场特性分析

在高强度聚焦超声治疗系统中,换能器的电声效率是治疗剂量控制中的重要参数,其在焦域附近的声场分布同样重要。该研究以球壳聚焦换能器为研究对象,基于辐射力天平法与平面扫描法进行输出声功率的测量,同时测量其激励电功率后计算得到电声效率,并就其声场特性分布以及存在的非线性传播现象进行了简单阐述。两种测量方法测得的电声效率在声学计量的误差允许范围内,实验结果表明两种方法在测量球壳聚焦换能器输出声功率时具备较好的一致性。

基于溢流环换能器液腔的水听器校准系统

针对溢流环换能器液腔振动表现出的优秀低频特性,提出利用溢流环换能器液腔内部声场进行低频校准的校准方法。首先分析了溢流环换能器液腔特性,并在现有刚性罐体的基础上,构造出了一套无须激振台,以溢流环换能器为低频声源,溢流环换能器液腔为两端开口振动液柱的低频比较法校准系统。通过实验测量确定了液柱高度为15 cm处的圆心位置为最佳的比较法测量点,实验测试该点在100~1400 Hz频段的径向声压变化不超过5%。对Ф20 mm球型水听器进行比较法测量,在100~1000 Hz频段的测量结果与标准校准结果最大偏差为0.8 dB,测量不确定度为1 dB。结果表明,以溢流环液腔为基础构造的低频校准系统是可行的。

基于动态风险评估机制的零信任IAM架构设计

在当今的身份认证与访问控制技术中,绝大部分都是基于角色进行授权的,当攻击者获取到角色对应的某个账号的控制权后,就可以利用账号具备的角色权限进行恶意操作,而不用再进行其他认证,对此缺陷,基于零信任架构提出一种动态风险评估机制及其算法,通过在用户身份认证阶段使用算法对用户提供的认证因子进行计算,获取用户在互联网的数据安全风险程度值,根据数据安全风险程度值动态地对用户进行访问控制.在访问控制过程中,利用区块链技术及算法为此次访问生成一个不可否认、可供追溯的用户访问标签实验结果表明,该架构技术可以实现动态及更为安全的认证与访问控制.

2021年5月21日M_(S)6.4漾濞地震GNSS同震变形场及其约束反演的破裂滑动分布

2021年5月21日云南大理州漾濞县发生了M_(S)6.4强震.地震未产生明显的地表破裂,但前震-主震-余震大致呈线状展布于维西—乔后—巍山断裂的西南侧.我们基于覆盖震中区域的高密度连续GNSS观测台阵,观测获得了震区周围50 km范围的高精度、高密度三维同震形变场.结果显示:地震破裂为明显的右旋走滑兼拉张;地表形变场呈现出走滑断裂前端压缩隆升、尾端拉张下沉的典型变形模式;GNSS观测到最大水平位移和垂直下沉分别达46 mm(漾濞县淮安村周围)和-44 mm(漾濞县秀岭林场周围);发震断裂的地表错动从漾濞淮安村GNSS观测站和秀岭林场GNSS观测站之间的狭小地带穿过.在此基础上,我们以前震和主震精定位结果为约束,推测发震断层面走向135°、倾向SW、倾角80°,进而通过弹性半空间断裂位错模型,对发震断层面的同震滑动分布进行了反演.初步反演结果表明:同震滑动主要集中分布在3~12 km深度范围内,矩震级为M_(W)6.04,滑动量分布与前震序列呈现较好的空间一致性.

2021年青海玛多M_(W)7.4地震GNSS同震形变场及其断层滑动分布

2021年5月22日青海玛多M_(W)7.4地震作为发生在巴颜喀拉块体内部的一次强震,再次引起了人们对该地区地震活动性的强烈关注.本文基于震后GNSS流动观测和区域连续GNSS站资料,解算了106个站点的同震形变及其中17个站点的高频形变波形.同震形变场显示玛多地震具有典型的左旋走滑特征,GNSS观测到的最大同震位移达到1.2 m.GNSS与InSAR数据相符度较高,GNSS提供了准确的近场形变信息.基于GNSS同震形变场,本文反演了断层滑动分布,并计算了发震断层上产生的库仑应力变化.结果表明,发震断层的滑动破裂存在多个凹凸体,破裂分段特征明显且出露地表,与野外地表破裂考察和余震分布吻合,主体破裂位于断层面0~10 km的浅部区域,最大滑动量达到4.6 m,地震矩1.63×10^(20)N·m,矩震级为M_(W)7.4;发震断层上静态库仑应力增加区域与余震分布具有一致性,说明余震主要是由静态库仑应力加载而触发的.

GNSS观测的2021年5月22日玛多M_(S)7.4地震同震位移及其约束反演的滑动破裂分布

2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生M_(W)7.4地震,此次地震产生的地表破裂在空间上表现出明显的分段特征.本文基于不同来源的GNSS连续观测网数据获取了此次地震的精细三维同震形变场,结果显示:观测到的最大水平位移量达到280 mm,最大垂直形变量仅为25 mm,暗示此次地震的逆冲分量较小;此次地震具有较为明显的左旋走滑特征,同震形变基本对称,在NW-SE向的影响范围更广,该方向上水平同震形变大于3 mm的震中距范围超过500 km.进而,本文以余震精定位结果和GNSS观测到的三维同震形变场为约束,构建了地表破裂线为折线、倾角为85°、倾向西南的断层模型,反演了滑动破裂分布.结果显示:滑动破裂分布在震中两侧不均匀,均破裂到地表,破裂深度达到15 km左右,最大滑移量为4.73 m,计算的矩震级为M_(W)7.37.该结果与余震精定位结果具有很好的一致性,破裂的极值区正好位于早期余震空区,推测该余震空区未来的发震风险性较低.最后基于反演结果模拟计算了震中区域形变和应变场,结合应变值在断层地表迹线东南侧呈现挤压特征和已有的研究成果,推测此次地震增强了巴颜喀拉块体在东部地区挤压应力的积累特征,导致东部地区发震危险性增强,值得后续跟踪研究.

振动声调制技术下微裂纹的非线性响应分析

采用非线性弹簧模型对振动声调制技术下微裂纹产生的非线性调制效应进行解释。从理论上分析了振动声调制技术下微裂纹产生非线性调制现象的原理,将微裂纹的开合状态等效为非线性弹簧。利用有限元软件构建并仿真微裂纹非线性弹簧模型,分别观察不同激励下裂纹界面的开合状态及混合声波的传播特性。结果表明,微裂纹界面随低频声波呈周期性开合,使得通过裂纹界面的高频声波与低频声波相互调制而产生非线性现象。在以上研究基础上,开展振动声调制实验研究。对比仿真结果,非线性调制系数R在实验条件下和仿真随低频激励幅值的变化趋势相同,证明了该模型的正确性。该模型为振动声调制技术应用于微裂纹的超声非线性检测提供了理论依据。

基础知识与应用相结合的综合性实验教学实践

为培养医学院学生动手能力和创新能力,训练学生的科研思维以及严谨的科研素养,血管紧张素转化酶基因多态性分析综合性实验被引进课堂。学生通过提取自己口腔粘膜上皮细胞基因组核酸、经多聚酶链式反应扩增血管紧张素转化酶基因中具有多态性的片段、凝胶电泳检测分析这一系列实验,得到自己的基因诊断结果的同时,全面、深入、系统地学习了这些常用技术的原理和方法,了解了其在临床研究中的应用,加深和巩固了学习的知识,激发了学生的学习兴趣和主动性,为将来的学习和科研打下良好的基础。

2020年1月25日西藏丁青5.1级地震总结

2020年1月25日,藏东昌都丁青地区发生5.1级地震,尽管此次地震发生在监测能力较低地区,但震前仍监测到小震调制比高值、低b值等地震活动中短期异常。文中系统总结了地震构造背景、震源物理参数、序列特征以及震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果发现:震源机制解显示为拉张型破裂,最近断裂为巴青—类乌齐断裂;序列活动特征、序列h值和b值计算结果显示,此次地震为主余型地震序列。目前,藏东地区仍存在一些地震活动和地球物理观测异常,表明该地区存在发生6级以上地震的强震背景,丁青5.1级地震的发生未能缓解该地区强震危险性。