典型岩溶包气带洞穴滴水水文过程研究——以桂林硝盐洞为例

选取桂林丫吉试验场硝盐洞为研究对象,通过示踪试验和高分辨率水文水化学监测,确定滴水补给来源,研究典型岩溶包气带洞穴滴水对降雨响应的水文过程。研究结果表明,硝盐洞XY5滴水主要受到两种径流成分补给,即集中补给的管道流和弥散流。硝盐洞上部包气带中可能存在表层岩溶带含水层,长期维持滴水流量。滴水流量、电导率和示踪剂浓度的峰值均出现在强降雨时段,表现出快速响应的管道流特征,存在降雨阈值引起硝盐洞滴水降雨响应。降雨前岩溶含水层水分条件是包气带水文响应差异的主要原因,雨季滴水对降雨响应迅速,XY5滴水对降雨响应的滞后时间为10 h;而旱季对降雨的响应滞后明显,滞后时间达9.8天,体现了土壤和表层岩溶带的调蓄作用。74.4 mm降雨量是旱季转雨季滴水响应的降雨阈值。借助于洞穴滴水的水文动态变化和示踪试验技术对于研究包气带水文过程,深入了解岩溶含水层结构及特征,揭示岩溶区降雨入渗补给机制具有重要作用。

固相萃取-气相色谱法定量分析橄榄油中饱和烃矿物油和芳香烃矿物油

建立了固相萃取(SPE)净化、程序升温进样结合气相色谱-氢火焰离子化检测器(PTV-GC-FID)定量分析橄榄油中饱和烃矿物油(MOSH)和芳香烃矿物油(MOAH)污染残留的方法。样品经正己烷溶解后,利用环氧化反应结合自制的分子筛SPE柱和0.3%AgNO_3硅胶SPE柱交替净化方式,消除了样品中脂质、蜡酯、烯烃、天然烷烃等干扰,并实现MOSH和MOAH的有效分离,氮吹浓缩后,经程序升温进样口大体积进样注入GC-FID分析,外标法定量。优化了环氧化试剂用量、环氧化反应时间、固相萃取洗脱体积等实验参数。结果表明,矿物油标准参考物Gravex 913润滑油在2.0~500.0 mg/L范围内呈良好线性关系,MOSH和MOAH的检出限分别为1.0和0.3 mg/kg,定量限分别为3.0和1.0 mg/kg,加标回收率分别为93.2%~103.7%和78.5%~81.3%,相对标准偏差分别为2.7%~5.0%和2.9%~4.0%。本方法净化效果好、试剂用量少、操作简单、检出限低,能有效分离植物油中MOSH和MOAH,适用于橄榄油中矿物油的定量检测。

磁导引与UKF滤波定位的轮式AGV路径跟踪研究

为实现农用机器人自主导航行走系统在满足较高环境适应性和运动灵活性条件下,能够平稳导航自动路径跟踪。根据农业机器人采摘作业环境要求,构建四轮转向AGV位姿估计的运动学模型,开展了基于模糊控制器的磁导航路径跟踪控制和多传感器信息融合的AGV位姿定位方法研究。试验结果表明:采用模糊控制器能够即时调整AGV车体速度与导向角,UKF滤波器进行数据信息融合的方法能够有效提高AGV位姿定位精度,实现48mm以内的位姿误差和小于4°的航向误差,可为农用轮式AGV应用提供参考。

悬索桥索夹螺杆张拉施工控制技术研究与应用

为提高悬索桥索夹螺杆张拉施工的质量与效率,在传统螺杆张拉工艺基础上,提出增加螺母转角作为额外的辅助控制参量,优先考虑同步张拉工艺,采用超声技术测量螺杆的张拉回缩损失进而修正施工荷载再完成张拉,以及适度增加有效稳压持荷时间的索夹螺杆张拉施工控制技术。将该技术在五峰山长江大桥进行验证测试和应用,现场结果表明:采用转角辅助张拉能够有效提高螺杆紧固质量,螺杆平均轴力提高到941.0kN;同步张拉避免了轴力重分配造成的轴力损失;修正施工荷载使得螺杆轴力控制偏差不超过5%;稳压持荷大幅加快了主缆的收缩速度;采用该技术进行吊装主梁前的全桥螺杆张拉,抽检轴力均值达到940kN,超出设计轴力170kN,实现了悬索桥索夹螺杆的高质量、高效率紧固施工。

针对大班教学过程中的实践与探索——以数字电路与逻辑设计课程为例

为了节省教育资源,高校中大班教学越来越普遍。与小班教学相比,大班教学在调动课堂积极性,与学生互动方面存在不足,如何有效地提高大班教学中的课堂氛围,充分调动学生们的积极性,是文章探讨的主要内容。针对数字电路与逻辑设计课程的大班教学实践过程,文章结合该课程的具体内容,对大班教学的改进模式进行了探讨。

基于近红外光谱技术的白酒原酒中关键成分的定量分析

采用间隔偏最小二乘法(interval partial least squares,i PLS)、组合间隔偏最小二乘法(synergy interval partial least squares,Si PLS)、遗传偏最小二乘法(genetic algorithms partial least squares,GA-PLS)、竞争性自适应重加权法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)优选波长,并结合偏最小二乘法(partial least squares,PLS)建立白酒原酒中乙酸乙酯和乳酸乙酯定量分析模型。结果表明,上述4种方法都对模型有一定的优化效果,其中遗传算法结合组合间隔偏最小二乘算法(genetic algorithms-synergy interval partial least squares,GA-SiPLS)优选波长的优化效果最为明显,乙酸乙酯和乳酸乙酯的决定系数(R^2)分别达到了0. 989 7和0. 991 0,预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)分别为0. 085 4、0. 143 4,相对分析误差(relation percent deviation,RPD)分别为8. 5和8. 6,提高了模型的稳定性和精准性。说明近红外光谱分析技术对于白酒原酒中乙酸乙酯和乳酸乙酯含量的检测具有科学的指导意义。

最小二乘支持向量机的核桃露饮品中脂肪成分的定量分析

利用近红外光谱对核桃露中的重要指标脂肪含量进行定量分析,同时进行建模变量优化、建模方法比较以优选最佳模型。为消除散射对光谱造成的影响,采用标准正态变换(SNV)方法对数据进行预处理,采用遗传算法(GA)结合向后间隔偏最小二乘法(BiPLS)优选的特征波长分别作为偏最小二乘法(PLS)及最小二乘支持向量机(LS-SVM)的输入变量,建立核桃露中脂肪含量的近红外定量模型,采用决定系数(R 2)、预测标准偏差(RMSEP)以及性能偏差比(RPD)对各模型进行评价,探究光谱波段选择方法对于核桃露中脂肪指标模型构建的影响,同时确定最佳建模方法。结果表明:进行变量筛选能够对模型起到优化作用,BiPLS及GA-BiPLS方法分别选择了150及30个变量点,占全光谱的10%及2%,对应了核桃露样品中脂肪成分的特征吸收峰,使得PLS模型的RMSEP值从0.049分别下降到0.043和0.040,同时模型的相关系数R 2从0.964提高到0.973及0.974,性能偏差比RPD从4.88增长到5.62及6.00,主成分数也有不同程度的减少,降低模型复杂程度的同时提高了模型准确性。相比于PLS模型,核桃露脂肪指标的LS-SVM模型的R 2,RMSEP及RPD值均表现出了更好的效果,分别达到0.986,0.036及6.52。说明基于最小二乘支持向量机建立的分析模型有较高的准确度及稳定性,可能是由于PLS作为一种经典的线性建模方法,在建立模型的过程中忽略了样品数据集中的非线性因素,而核桃露样品光谱测量过程中噪声、背景等因素的干扰,以及各指标成分间的相互影响,使得脂肪含量与近红外光谱信息间存在复杂非线性的变化关系,LS-SVM方法能够更为有效地对其进行描述,增强了光谱变量与指标浓度间的相关性,使得建立的模型有着更好的准确度以及普适性,说明了在实际生产中,LS-SVM方法具备优良的可行性,体现了其在核桃露饮品品质分析方面的巨大潜力。基于最小二乘支持向量机方法所建立的核桃露脂肪含量的定量分析模型,具有准确、稳定的特点,能够为核桃露生产的质量监控提供技术借鉴,同时为饮品品质的分析方法研究提供了新的思路。

岩溶泉补给地表溪流二氧化碳脱气作用研究

碳酸盐岩风化作用(即岩溶作用)能够吸收大气二氧化碳(CO_(2)),形成溶解无机碳(DIC,dissolved inorganic carbon),被认为是一种重要的陆地碳汇,其在全球碳收支平衡和未来陆地增汇中可能会有重要贡献。然而,目前对岩溶碳汇的稳定性还存在争议,一些学者认为岩溶地下水出露地表后会发生CO_(2)脱气,对岩溶碳汇通量估算带来不确定性。本文以广西桂林长流水表层岩溶泉补给的溪流(约2.7km长)为例,利用水化学和同位素质谱仪测试技术,研究了溪水水化学指标和溶解无机碳同位素(δ^(13) C_(DIC))沿流程变化,探讨了溪流CO_(2)脱气过程、通量及其影响因素,以更好地了解岩溶碳汇的稳定性。结果表明:从泉口向下游,在陡坡地段(C1~C14段,长约270m,坡度约10°),溪水pH值、方解石饱和指数和δ^(13) C_(DIC)沿流程分别升高了0.9、0.9和1.8‰,而CO_(2)分压、电导率、Ca^(2+)浓度和DIC浓度分别下降了85%、34μS/cm、0.2mmol/L和0.7mmol/L,说明溪水发生了显著的CO_(2)脱气,并伴随碳酸钙沉淀。而在平缓地段(C18~C26段,长约2.1km,坡度<1°),溪水各水化学指标和δ^(13) C_(DIC)变化较小,指示CO_(2)脱气作用较弱。这些发现表明溪流CO_(2)脱气受到了地形决定的水动力条件控制。另外,在下游渠段,受支流汇入影响,溪水pH值和方解石饱和指数有所降低,在一定程度上抑制了CO_(2)脱气。溪流CO_(2)脱气能够抵消部分岩溶作用固定的大气CO_(2)量,但是在长流水这一高地势、低流量且有碳酸钙沉积的环境下,其抵消的量也仅占29%。对于在低缓地区受流量很大的岩溶泉/地下河补给的河流,其CO_(2)脱气作用对岩溶碳汇的影响有限,加之受可能增强的水生光合生物固碳效应影响,岩溶碳汇应具有很高的稳定性。

黔西高原末次冰期晚期古植被及西南季风演变

黔西高原的长时间序列孢粉记录比较少,限制了对该地区末次冰期晚期古植被及西南季风演化过程和机制的认识。本研究通过对黔西高原一个连续的古湖泊沉积物孢粉记录的分析,并结合AMS14C测年,重建黔西高原末次冰期晚期古植被及西南季风演化。结果表明:轨道尺度上,MIS3 (氧同位素3阶段)中晚期,黔西高原主要为木本、草本植物,喜湿的针叶树种较多,西南季风较强。MIS2 (氧同位素2阶段)期间,喜湿的针叶树种减少,而草本、蕨类植物增多,指示气候冷干,西南季风减弱。千年尺度上,黔西高原西南季风响应于北大西洋冰漂碎屑事件及H3 (Heninrich 3)、H2 (Heninrich 2)和LGM (Last Glacial Maximum)事件,导致西南季风减弱,喜湿的针叶树种减少。通过对比发现,东亚夏季风和西南季风在轨道及千年尺度上协同演化,二者均响应于北半球高纬度太阳辐射变化及北大西洋冰漂碎屑事件。在19~18 cal ka BP,黔西高原经历最冷干气候,西南季风减弱,木本、草本植物近乎消失,而同期东亚夏季风增强,说明西南季风和东亚夏季风在冰后期上存在反相位关系。

基于近红外光谱分析技术测定库尔勒香梨硬度

采用近红外(NIR)漫反射光谱法对新疆特色梨果库尔勒香梨的五种不同果(包括青头、粗皮、脱萼、宿萼、突顶果)的硬度进行测定。由于近红外光谱数据量大且原始光谱噪声明显、测定水果时散射严重等导致光谱建模时关键波长变量提取困难。以新疆库尔勒香梨为研究对象,为了有效地消除固体表面散射以及光程变化对NIR漫反射光谱的影响,首先采用标准正态变量变换(SNV)和多元散射校正(MSC)对库尔勒香梨的原始光谱进行预处理。为寻找适合近红外光谱检测库尔勒香梨硬度的最佳特征波长筛选方法,进行香梨近红外光谱的特征波长变量选择方法的比较与研究。研究比较了两种特征波长筛选方法对库尔勒香梨硬度偏最小二乘法(PLS)建模精度的影响。同时使用反向偏最小二乘(BiPLS)和遗传算法结合反向偏最小二乘(BiPLS-GA)在全光谱范围内筛选香梨硬度的特征波长变量,将校正均方根误差(RESMC)、预测均方根误差(RESMP)以及决定系数(R2)作为模型的评价标准,并最终确定最优波段选择方法及最佳预测模型。基于选择的特征波长变量建立的PLS模型(BiPLS-GA)与全光谱变量建立的PLS模型进行比较发现BiPLS-GA模型仅仅使用原始变量中6.6%的信息就获得了比全变量PLS模型更好的库尔勒香梨硬度的预测结果,其中R2,RMSEC和RMSEP分别为0.91,1.03和1.01。进一步与基于反向偏最小二乘算法(BiPLS)获得的特征变量建立的PLS模型比较发现,BiPLS-GA不仅可以去除原始光谱数据中的无信息变量,同时也能够对共线性的变量进行压缩去除,使得建模变量从301个减少到20个。极大地简化模型的同时有效地提高了模型的预测精准度和稳定性。因此该方法能够有效地用于近红外光谱数据变量的选择。证明了近红外光谱分析技术结合BiPLS-GA模型能够高效地选择出建模变量,去除与库尔勒香梨硬度无关的近红外光谱信息,显著地提高库尔勒香梨硬度定量模型的预测精度。这不仅为新疆地区特色梨果库尔勒香梨的快速、精确、无损优选分级提供一定的技术支持,同时也为基于近红外光谱分析技术预测水果内部品质的研究提供了参考。

中国国家地质公园时空异质性特征及其影响因素分析

基于国家地质公园的政策演变和发展历程,选取2004,2009,2014和2019年4个时间截面相关指标数据,采用最邻近指数、核密度分析、重心标准差椭圆、地理探测器等方法研究其时空异质性特征与影响因素。研究结果表明:①国家地质公园呈现显著的凝聚分布,但省域间分布差异明显,七大地理分区间大致形成了以华东地区、西南地区为核心的集中分布地区,呈现出“大集聚、小分散”的分布格局;空间分布格局与地势阶梯过渡带高度吻合,空间分布差异显著。②国家地质公园呈井喷式增长态势,不同时间节点国家地质公园空间态势呈现出不均衡性,具有“点状分散,点带状集中”的特点,分布密度不均衡性程度逐渐减弱,分布重心小幅度向北偏移并趋于稳定。③地质条件、地形地貌、河流、植被等自然因素是影响国家地质公园空间分布格局的主要因素;国家地质公园空间分布格局更多受到多因子综合作用的影响,经济发展能力与在生态环境质量在交互作用中均占据主导地位,社会发展水平、基础设施建设、旅游发展态势、区域发展质量对国家地质公园空间布局均存在不同程度的影响。

槲皮素通过PI3K/AKT/mTOR通路减轻脓毒症小鼠心肌损伤

目的基于磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路探究槲皮素减轻脓毒症小鼠心肌损伤的分子机制,为槲皮素治疗脓毒症提供理论依据。方法采用盲肠结扎穿孔法构建脓毒症小鼠模型,将造模成功的小鼠随机分为模型组、槲皮素组(200 mg/kg)、抑制剂组(PI3K/mTOR抑制剂NVP-BEZ235 60 mg/kg)和槲皮素+抑制剂组(槲皮素200 mg/kg+PI3K/mTOR抑制剂NVP-BEZ235 60 mg/kg),每组15只,另取15只小鼠作为假手术组。假手术组和模型组小鼠灌胃等体积生理盐水,其余各组灌胃相对应药物,给药体积10 m L/kg。给药24 h后,超声检测平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)、左心室等容舒张期压力下降最大速率(-dp/dtmax)和左心室等容舒张期压力上升最大速率(+dp/dtmax);全自动生化分析仪检测血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)和心肌肌钙蛋白I(cTnI)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察心肌组织病理学变化;酶联免疫吸附(ELISA)法检测心肌组织白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)含量;蛋白免疫印迹(Western blot)法检测心肌组织PI3K、AKT和mTOR蛋白磷酸化水平。结果心肌组织病理损伤:模型组小鼠心肌组织出现结构紊乱、心肌细胞变性、心肌纤维断裂、心肌横纹模糊、细胞间质水肿等病理损伤;槲皮素组较模型组减轻,抑制剂组较模型组加重;槲皮素+抑制剂组较槲皮素组加重。MAP、LVSP、-dp/dtmax、+dp/dtmax、SOD含量及PI3K、AKT、mTOR蛋白磷酸化水平:模型组较假手术组降低;槲皮素组较模型组升高,抑制剂组较模型组降低;槲皮素+抑制剂组较槲皮素组降低,较抑制剂组升高,差异均有统计学意义(P <0.05)。CK-MB、cTnI水平及TNF-α、IL-6、MDA含量:模型组较假手术组升高;槲皮素组较模型组降低,抑制剂组较模型组升高;槲皮素+抑制剂组较槲皮素组升高,较抑制剂组降低,差异均有统计学意义(P <0.05)。结论槲皮素可能通过上调PI3K/AKT/mTOR通路降低脓毒症小鼠心肌组织炎症和氧化应激反应,从而减轻心肌损伤。

环介导等温扩增技术检测不同乳制品常见食源性致病菌

目的验证环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)试剂和仪器在不同乳制品常见食源性致病菌检测中的应用效果。方法针对不同乳制品中常见食源性致病菌,运用LAMP建立便捷、快速、高效地检测方法,并以实验室储备菌株及人工污染乳制品样品评价LAMP检测引物试剂和仪器在快速筛查中的适用性。结果选用的引物试剂仅对目标菌株核酸产生扩增,其余菌株无扩增,扩增检测灵敏度均达101fg/μL。用国家标准法和LAMP方法同时检测婴幼儿奶粉、奶酪样品,检测结果完全一致,对发酵奶样品进行检测时大肠杆菌O157:H7和金黄色葡萄球菌也呈现出良好的检测结果。检测总耗时不超过30 min。结论采用的GenieⅡ实时荧光检测仪操作简单,便携轻便,可实时监测不同乳制品中的大肠杆菌O157:H7、金黄色葡萄球菌及沙门氏菌污染,特异性强、敏感度高,适合企业批量现场快速检测。

Ce改性Y型分子筛的制备工艺优化

采用单因素法对制备REY分子筛的“两交两焙”基本工艺进行了研究,用ICP和XRD结合Rietveld结构精修对样品进行表征,确定了CeY分子筛的最优制备工艺:交换液的pH值为4.0,交换温度为90℃,交换时间2 h,样品焙烧温度为550℃,焙烧时间3h。交换液中Ce_(2)O_(3)的浓度为11 g/L,第一次交换Ce_(2)O_(3)的加入量为12%。第二次交换Ce_(2)O_(3)加入量为12.28%,不进行第二次焙烧即可制得满足技术指标要求的CeY分子筛样品。离子交换进入分子筛的Ce主要位于超笼,通过焙烧可向方钠石笼迁移。

城市湿地公园游憩者休闲效益研究——以黄冈遗爱湖公园为例

对黄冈遗爱湖公园游憩者进行问卷调查,以期了解城市湿地公园游憩者所获得的休闲效益.在实地调研的基础上,综合运用因子分析法、独立样本t检验和单因素方差分析等数理统计方法,分析城市湿地公园游憩者所获得的休闲效益及其差异特征.分析结果表明:城市公园游憩者休闲效益可分为自我实现效益、缓解压力效益、社会交往效益及健康生活效益4个类型.性别、年龄、文化程度、职业、每周游憩频率、游憩伙伴对游憩者休闲效益的感知差异存在较大影响.

环保工程中生物技术的应用分析

现阶段,我国提出了保护环境的国策,其原因是为了减轻工业发展过于迅猛而对自然生态带来的损伤,在国家实施的环保工程之中,生物技术得到了广泛的应用,此种技术类型能有效的对自然环境中的废气、废水及其他污染物进行有效的处理,基于此,从生物技术应用的角度出发,简要阐述了应用此种技术处理废气及废水的方法,进而为相关技术人员做参考,以全面推进此种技术的普及力度,促使环保工程中的生物与技术发挥出更大的作用。

以党的政治建设为国家治理现代化提供坚强政治保障

推进国家治理体系和治理能力现代化是全党的一项重大战略任务。对于我们这样一个拥有九千多万党员的大党来说,只有不断加强党的政治建设,在方向把控、执行落实、途径选择等方面提供坚强政治保障,全党勠力同心,以党的执政现代化引领国家治理现代化,这项重大战略任务才能顺利实施,不断推进。

A new electrochemical oscillatory system of bromate in alkaline solution

A new electrochemical oscillatory system of bromate in alkaline solution is reported.In Pt-Bromate-Alkaline solution system,two different types of electrochemical oscillations(Type Ⅰ and Type Ⅱ) can be observed.Type Ⅰ appears before hydrogen evolution and Type Ⅱ involves periodic hydrogen evolution.Type Ⅰ relates to the adsorption/desorption of the hydrogen on platinum electrode,and Type Ⅱ with periodic oscillation stems from the coupling of electrochemical reactions(the reduction of bromate and evolution hydrogen reaction) with mass transfer(diffusion and convection).More over,under the right conditions,the two types appear in different oscillatory modes,for example,simple periodical mode and mixed one,etc..Crossed cycle in the cyclic voltammograms,which is the basic characteristics for electrochemical oscillatory systems,has also been observed as expected.

船用燃料电源动力系统进展与展望

文章对近20年来燃料电池动力系统在海上应用的技术进行了回顾,分析了可持续海上运输背景下可供燃料电池使用的氢、氨、可再生甲烷和甲醇等燃料及其预处理技术。考虑到能源效率、动力能力和对燃料杂质的敏感性,质子交换膜、熔融碳酸盐和固体氧化物燃料电池被认为是最有前途的海上应用选择。根据燃料电池组件在工业或住宅领域的应用现状,总结了燃料电池组件的类型、布局和特点。分析了航运业在动力容量、安全性、可靠性、耐久性、可操作性和成本等方面面临的挑战。目前,功率、成本和寿命是燃料电池堆的主要障碍。与电池相结合,模块化、量产和优化运行控制策略都是提高燃料电池动力系统性能的重要途径。