气候变化背景下山西省气象干旱时空演变特征

干旱频发对生态资源、农业发展造成了严重影响,为揭示山西省干旱时空演变特征,基于1971—2020年山西省24个气象站点的逐月气象资料,利用改进的Mann-Kendall方法检验各气象因子的年变化趋势,采用FAO56 Penman-Monteith公式计算参考作物腾发量(ET0),分析单个气象因子变化情况下ET0的变化特征和对气象因子的敏感性,比较各时间尺度(月、季、年尺度)不同干旱指数(降水距平百分率(Pa)、标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI))对山西省干旱灾害监测能力。结果表明:ET0与相对湿度呈负相关,气象因子对ET0的敏感性由大到小依次为相对湿度、日最高气温、2 m处风速、日最低气温、日平均气温,ET0呈波动下降趋势。SPEI能够在多时间尺度上有效反映山西省干旱状况,是该地区干旱监测的有效工具。在月、季、年尺度下,比较3个干旱指数,Pa检测效果较差,SPI和SPEI在某些地理区域存在较大差异,整体而言,SPEI在多数地区检测干旱的性能更好;SPEI-1尺度下,各干旱等级发生频率由大到小依次为轻旱(14.8%)、中旱(10.6%)、重旱(5.6%)、特旱(1.9%),3月干旱发生率最高(34%),12月发生率最低(31.8%),吕梁市、晋中市、大同市干旱情况较为严重;SPEI-3尺度下,季节发生干旱频率由大到小依次为秋季(33.5%)、夏季(32.5%)、春季(31.9%)、冬季(31.4%),大同市、长治市特旱发生频率最高,旱情最为严重,忻州市轻旱频率、朔州市中旱频率、吕梁市重旱频率最高;SPEI-12尺度下,轻、中、重、特旱频率分别为14.8%、10.5%、5.4%、2.3%,SPEI-12相较SPEI-1和SPEI-3识别重旱、特旱的站点更多,并基于游程理论得出,山西省南部干旱频次更多,东部干旱历时更长、干旱严重程度更大,干旱峰值主要出现在山西省南北部,由于年均降水呈波动性下降,年均气温整体上升,山西省的气候趋于暖干化,南北部旱情将有所加重,中部地区旱情有所减缓,全域性干旱仍有很大发生可能。

广西某高校学生艾滋病知识干预效果评价

目的了解广西某高校学生对艾滋病(AIDS)知识的掌握程度、对AIDS的态度以及相关行为的信息,为有效开展大学生AIDS防治工作提供依据。方法选取2021—2022年广西某高校选修校选课(性心理与性健康)的全体学生作为研究对象。对研究对象进行1个学期的AIDS健康教育,在课程开始前和结束后采用相同的问卷进行调查,并对调查数据进行统计分析,分析并评价AIDS知识干预的效果。结果学生对AIDS基础知识的平均知晓率由干预前73.1%提升到干预后的85.1%(P<0.05)。干预后,认为偶尔一次性行为不使用安全套,不会感染人类免疫缺陷病毒(HIV)的学生人数比例从干预前的48.6%降低到12.6%(P<0.05);对待HIV感染者/AIDS患者,能像对待正常人一样的学生人数比例从干预前的28.6%提升到40.8%(P<0.05);若发生了可能感染HIV的高危行为,会主动进行检测的学生人数比例从干预前的84.8%提升到干预后的97.3%(P<0.05)。干预后,知晓正确使用安全套的学生人数比例从干预前的65.5%上升到了83.5%(P<0.05)。结论干预后,该高校学生对HIV/AIDS的风险意识增强,对HIV感染者/AIDS患者的态度有所改善,应对技能有所提高。AIDS健康教育对提升高校大学生的AIDS防控知识有明显效果,在今后的防艾健康教育中应加强学生对HIV/AIDS的风险意识,以及正确使用安全套、尽早检测HIV、暴露后预防性服药等应对技能的教育。

稀溶液中大幅拉伸高分子单链的弛豫动力学

针对大幅拉伸的高分子单链在Θ溶剂和良溶剂中的弛豫过程,分别通过解析理论和分子动力学模拟方法研究了弛豫动力学.对比研究发现,相对于研究高分子链在平衡态下的弛豫动力学(利用有关物理量的自关联函数),本文的非平衡态方法可以明确地揭示弛豫时间与简正模式之间标度行为的动态演化.结果表明,相关的物理量在弛豫初期均受到非平衡态的影响,而在较长时间后,高分子链的弛豫动力学则与平衡态下的结果相吻合;在高分子链的最长弛豫时间与链长的标度关系方面,平衡态和非平衡态两种方法的研究结果也一致.研究结果表明,高分子链在非平衡态下的短时和长时弛豫动力学可以更加细致地阐明弛豫全过程,给出更加丰富的结构-特征关系,从而为深入探讨高分子链的非平衡弛豫提供可借鉴的线索.

空间应用高精度电涡流位移传感器设计与验证

针对空间超静平台高精度非接触位移测量的需求,研制了一种适用于空间应用的高精度电涡流位移传感器.根据传感器工作原理建立探头敏感线圈阻抗模型并对其固有非线性进行仿真分析.基于高精度平衡电桥检测电路,提出一种非线性校正方法,该方法无需额外的校正电路,通过平衡电桥阻抗网络设计以及解调相位设计,将传感器输出非线性由12%降低到0.98%.测试验证结果表明,研制的空间应用高精度电涡流位移传感器在±3 mm量程范围内,测量非线性达到0.98%.该传感器已经成功进行在轨应用.

兰州市西固区学龄前期儿童眼部发育的调查与分析

目的:观察兰州市西固区学龄前期儿童眼生物学参数及视功能变化特点,为青少年儿童的近视预防提供相关依据。方法:随机抽取2020~2022年兰州市西固区3~5岁儿童作为研究对象,将完整资料的280名儿童共560眼进行研究。结果:2020年检出远视488眼,近视16眼;2021年检出远视156眼,近视100眼;2022年检出远视116眼,近视175眼。2020年其平均球镜度为(0.94±0.90)D,随时间逐渐降低(P<0.05)。2020年平均眼轴长度为(21.9±0.7)mm,随时间逐渐增长(P<0.05)。2年随访间注视稳定性逐渐正常化(P<0.05)。2021年存在中心凹抑制占18.93%,2022年占1.43%。大范围2阶立体2021年正常的构成比为274例(97.86%),2022年正常的的构成比为277例(98.93%)。运动视差立体2021年不通过的21例(7.5%),2022年不通过的8例(2.86%)。精细立体2021年正常比为149例(53.21%),2022年的正常比为263例(93.93%)。两年间的水平及垂直眼位均有统计学差异(P<0.05)。结论:本地区学龄前儿童的正视眼比例逐年增高,近视化趋势明显,鉴于该年龄的幼儿脑视觉功能已发育完善,故应将预防近视的关键时间段放在3岁。

直流输电换流阀EPDM密封垫可靠性研究

文章以EPDM橡胶为基体,制备了不同配方和硫化工艺的EPDM密封垫产品,并对其电性能、力学性能进行了测试。同时,开展了EPDM密封垫可靠性的研究,设计出一种电腐蚀加速老化试验系统,等效模拟直流输电换流阀EPDM密封垫真实的老化环境,并探讨了橡胶腐蚀老化的机理。试验结果表明:直流输电换流阀去离子冷却水中的漏电流会腐蚀密封垫基材表面,使分子链中硫元素被电离;在长时间作用下,橡胶逐渐老化;在高速水流的持续冲刷作用下造成橡胶进一步腐蚀与降解,最终老化失效。然而,具有低导电性、高密度的硫-硫键维持网络以及漏电流释放电极都能有效提高EPDM密封垫耐电腐蚀水平,减缓老化并且延长使用年限。

北京三号A/B卫星总体设计及技术创新

北京三号A/B卫星是基于我国第二代敏捷卫星平台CAST3000E研制的高分辨率光学遥感智能敏捷卫星,具有“超敏捷、超稳定、超精度”、“智能复合控制、智能自主规划、智能图像处理”的技术特点。文章重点介绍了北京三号A/B卫星的总体设计和技术创新性,包括卫星设计方案、成像模式和操控模式等,并结合在轨实际应用情况介绍了卫星的能力水平及技术指标的国际对标情况。

基于V-Net卷积神经网络深度学习模型自动分割腰椎CT图像中的椎旁肌

目的 观察基于V-Net卷积神经网络(CNN)的深度学习(DL)模型自动分割腰椎CT图像中的椎旁肌的价值。方法 收集471例接受腰椎CT检查患者,按7∶3比例将其分为训练集(n=330)和测试集(n=141);采用2D V-Net进行训练,建立DL模型;观察其分割腰大肌、腰方肌、椎后肌群及椎旁肌的价值。结果 基于V-Net CNN的DL模型分割椎旁肌精度良好,戴斯相似系数(DSC)均较高、肌肉横截面积误差率(CSA error)均较低;其分割训练集图像中的腰大肌、腰方肌及椎旁肌的DSC均高于测试集(P均<0.05),而分割训练集中4组肌肉的CSA error均低于测试集(P均<0.05)。测试集内两两比较结果显示,该模型分割椎后肌群的DSC最高、腰方肌的DSC最低;分割腰方肌的CSA error最高、椎旁肌的CSA error最低(P均<0.05)。结论 以基于V-Net的DL模型自动分割椎旁肌的效能较佳。

肋骨对双能CT和QCT测量椎体骨密度影响的试验研究

目的探究肋骨对双能CT(dual energy CT,DECT)、常规剂量定量CT(normal dose quantitative CT,NDQCT)和低剂量定量CT(low dose quantitative CT,LDQCT)测量欧洲腰椎体模(ESP)骨密度准确率的影响。方法选用ESP中L1、L2、L3椎体分别代表骨质疏松、骨量减低、骨量正常三种骨密度。以每侧3根新鲜猪肋骨斜行包裹于ESP四周模拟人体肋骨。在有、无肋骨条件下分别使用DECT、NDQCT及LDQCT三种方法连续重复扫描10次,测量并记录其骨密度值、容积CT剂量指数(CTDI vol)和剂量长度乘积(DLP)。在同种扫描方法中,分析有、无肋骨条件下各椎体骨密度值的组间差异;在有肋骨条件下,比较三种扫描方法所得骨密度值间的差异,并计算各椎体骨密度值的测量相对误差(relative error,RE)及相对标准偏差(relative standard deviation,RSD),评价其准确率及精密度。结果在扫描层面内有和无肋骨时,DECT测得的L1、L2、L3椎体骨密度值差异均无统计学意义(P>0.05),而NDQCT测得的L1、L2椎体骨密度值及LDQCT测得的L1椎体骨密度值差异有统计学意义(P<0.05)。在扫描层面内有肋骨影响时,DECT测得的椎体骨密度值的RE和RSD明显小于NDQCT与LDQCT,而NDQCT与LDQCT测得的同一椎体的骨密度值差异无统计学意义(P>0.05)。结论扫描层面内肋骨的存在会对NDQCT、LDQCT测量椎体骨密度的准确性产生一定的影响,而对DECT基本没有影响。

基于Ag_(2)Se量子点的近红外自组装激光器

铅盐量子点的最低量子态的多重简并和胶体量子点与谐振腔耦合难度大,阻碍了近红外胶体量子点激光器的发展.本文利用基于Ag_(2)Se量子点的自组装激光器解决了上述问题.利用最低量子态二重简并的Ag_(2)Se量子点代替铅盐量子点来实现低阈值的近红外光增益.使用有限元法深入分析了咖啡环微腔的模场分布和振荡机制,结果表明光场在横截面内沿之字形路径传播振荡,量子点与腔模式实现了强耦合.分析了腔长与自由光谱范围和激光发射波长的关系,基于此关系以及Ag_(2)Se量子点的增益谱特性设计了单模近红外激光器,分析了该激光器的激光特性.以仿真结果为指导,实验制备了阈值低至158μJ/cm^(2),线宽为0.3 nm的单模近红外激光器.通过增加激光器腔长,使发射波长从1300 nm增至1323 nm.此外,由于Ag_(2)Se量子点的毒性几乎可以忽略,所以本文推进了环境友好的近红外激光器向实用型激光器发展.

直流变压器功率阀组设计

直流变压器功率阀组是直流变压器在直流配电网中实现电压等级变换的关键设备。基于直流配电网示范工程要求,首先介绍了直流变压器拓扑结构及技术路线。然后在输入±10 kV、输出±375 V的实际工作电压等级下分析了直流变压器功率阀组的绝缘要求,在此绝缘要求下进行功率阀组结构设计及静力仿真,同时完成了功率柜阀组的散热设计及仿真。最后,通过直流耐压试验和功率试验验证了直流变压器功率阀组的绝缘水平和散热性能满足示范工程要求。

层状双金属氢氧化物吸附剂的功能化改性策略

层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类阴离子交换能力强、可调性好、热稳定性高、活性位点丰富的纳米吸附材料,在水中污染物的吸附去除方面呈现出巨大潜力。然而,官能团和结构组分的缺陷严重限制了原始LDHs的吸附性能和应用范围。利用不同改性策略对LDHs进行功能化处理,能显著增强LDHs的污染物吸附容量、选择性、稳定性、可回收性以及适用范围。该文从LDHs吸附水中污染物性能的优化出发,重点综述了当前常用的插层、表面修饰、煅烧、复合组装、包埋、制膜等LDHs功能化改性策略,总结了其与水中各种污染物(无机非金属阴离子、重金属离子、染料以及抗生素)之间的作用机理。此外,还阐述了相应的再生手段。最后,提出了功能化LDHs吸附剂的优势以及未来研究可能面临的障碍,并对其广阔的应用前景进行了展望。

腹部脂肪含量对低毫安定量CT测量腰椎体模骨密度的影响

目的 评估不同含量腹部脂肪对低毫安定量CT(quantitative computed tomography, QCT)测量腰椎体模骨密度(bone mineral density, BMD)准确性的影响。方法 选取不同面积的新鲜猪离体皮下脂肪包裹于欧洲腰椎体模(European spine phantom, ESP)周围,模拟人体腹部不同含量总脂肪组织(total adipose tissue, TAT),根据TAT面积分为四组:TAT=0、200、320、420 cm^(2)。利用常规QCT及低毫安QCT对每组体模重复扫描10次,测定L1~3椎体BMD值。采用单样本t检验分析低毫安QCT测量值与体模真实值之间的差异。利用单因素方差分析Tukey检验,比较不同TAT条件下低毫安QCT测量值组内差异。以配对样本t检验比较常规QCT与低毫安QCT之间各椎体BMD测量值的差异。计算并比较BMD测量值的均方根误差(RMSE);以Pearson相关分析观察RMSE与TAT的相关性。结果 TAT=0、200、320 cm^(2)时,常规QCT和低毫安QCT测量值间差异均无统计学意义(P>0.05);而TAT=420 cm^(2)时,两种扫描方式的测量值间均具有显著差异(P<0.05)。TAT=420 cm^(2)组,常规QCT的RMSE均小于低毫安QCT。低毫安QCT的RMSE与TAT呈显著正相关;不同TAT条件下,L1椎体的RMSE均大于L2及L3椎体。结论 对于一般人群,低毫安QCT可以准确测量腰椎BMD,并且在辐射剂量方面具有极大优势;而对于超重/肥胖人群,使用常规QCT测量腰椎BMD比低毫安QCT要准确。

不同准直器宽度对宝石CT能谱成像测量腰椎骨密度的影响

目的通过体模实验,探讨评估不同准直器宽度对宝石CT能谱成像测量腰椎骨密度的影响。方法选取新鲜离体猪皮下脂肪,均匀包裹于欧洲腰椎体模(ESP)周围,模拟患者腹部脂肪组织(TAT),TAT面积分别为200 cm^(2)、320 cm^(2)、400 cm^(2)。分别采用两种准直宽度〔40 mm组(64×0.625 mm)和80 mm组(128×0.625 mm)〕进行能谱CT扫描,每组各扫描10次,测量L1(50 mg/cm^(3))、L2(102 mg/cm^(3))、L3(197 mg/cm^(3))椎体的羟基磷灰石(HAP)(water)值并记录CTDI。采用配对样本t检验分析两组HAP(water)值间的差异;计算L1~L3的HAP(water)值的相对测量误差(RME,%)及均方根误差(RMSE),评价两组HAP(water)测量值的准确性。此外,使用Pearson相关分析、Bland-Altman图和线性回归进行一致性及相关性分析。结果当TAT=200 cm^(2)时,在40 mm组和80 mm组之间,除L3椎体外(P>0.05),L1、L2椎体的HAP(water)值之间差异有统计学意义(P<0.01),40 mm组的RME和RMSE均明显低于80 mm组。当TAT=320 cm^(2)、400 cm^(2)时,L1~L3椎体HAP(water)值在40 mm组和80 mm组之间差异均无统计学意义(P>0.05)。40 mm和80 mm准直器宽度下L1~L3椎体HAP(water)测量值之间具有良好的一致性和相关性(r>0.996;P<0.05)。40 mm组的CTDI为9.09 mGy;80 mm组的CTDI为8.83 mGy。结论对于体重正常患者,采用能谱CT测量骨密度,尤其是判断骨量减少和骨质疏松时,使用40 mm准直器比80 mm准直器准确性更高。对于超重和肥胖患者,两种准直器宽度无显著差异,推荐采用80 mm准直器,可降低辐射剂量。

组合工艺在再生水厂的应用分析

为研究A^(2)/O-膜生物反应器(A^(2)/O-MBR)的生物处理与臭氧活性炭(O_(3)-BAC)的深度处理的组合工艺对水中化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD_(5))、总氮(TN)、氨氮(NH 3-N)、总磷(TP)等水质指标的处理效果,文章以北京市延庆城西再生水厂2019年9月—2020年8月进出水水质数据为例进行分析。结果表明:该水厂出水水质良好,且几乎不受进水浓度和温度变化影响,A^(2)/O-MBR+O_(3)-BAC组合工艺去除有机物、脱氮除磷的效果好且稳定。可以为城镇污水处理厂提标改造和新建再生水厂的工艺选择提供借鉴。

特色中药熏蒸联合睑板腺按摩治疗干眼症患者的临床效果

目的分析特色中药熏蒸联合睑板腺按摩治疗干眼症患者的临床效果。方法选择2021年1月至12月收治的60例干眼症患者作为研究对象,将其随机分为常规组和观察组,各30例。两组均给予常规人工泪液滴眼治疗,在此基础上常规组给予睑板腺按摩治疗,观察组在常规组基础上给予特色中药熏蒸治疗。比较两组的治疗效果。结果观察组的治疗总有效率显著高于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组的自觉症状、睑板开口状态、睑板挤压状态及脂质性状状态评分显著低于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组的泪膜破裂时间(BUT)、泪液分泌实验(SⅠT)长于常规组,眼表疾病指数量表(OSDI)评分低于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组的收缩期峰值流速(PSV)、舒张末期血流速度(EDV)、平均流速(Vm)高于常规组,阻力指数(RI)、搏动指数(PI)小于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论特色中药熏蒸联合睑板腺按摩治疗干眼症患者可取得理想效果。

温度变化对超声爬波检测表面裂纹的影响研究

采用超声爬波检测技术对在役钢轨焊缝进行检测,对在役钢轨焊缝表面疲劳裂纹检测针对性强,效果显著,并且检测效率明显提高。现场应用表明:在不同温度下,压电超声爬波探头对表面裂纹的检测效果存在差异。通过试验研究了温度变化对爬波检测表面裂纹的影响,总结了温度对爬波检测灵敏度的影响规律,并提出了解决方案,对研究压电超声爬波探头的适用范围和选用方法具有指导意义。

集装箱式储能系统散热优化分析

集装箱式储能产品内部功率器件的散热是影响系统安全运行的主要因素。为满足箱式产品的热设计要求,基于仿真软件搭建模型,针对集装箱箱壁扰流风机进出风方向、风道结构进行仿真模拟研究,分析不同工况下,集装箱内的温度分布情况,确定了合理的散热方案及扰流风机设计必要性,为产品的热设计提供了设计依据。

高性能U77MnCrH钢轨材料磨损特性

为了明确U77MnCrH钢轨材料的耐磨损性能及磨损特征,通过摩擦磨损试验,以U75VH钢轨材料为对比对象,测试其磨损质量与磨损率,并分析转数、材料、润滑条件对磨损程度的影响。结果表明:干态下U77MnCrH的耐磨性能较U75VH提升约29%,油脂润滑剂和固态润滑剂的减磨率分别为71%和55%,油脂润滑剂的减磨效果更优;相比U75VH,U77MnCrH抗塑性变形能力更强,塑性变形层更薄且片层间的流变取向与表面的夹角更小,疲劳裂纹的出现时间更晚,裂纹扩展深度约为U75VH的20%;U77MnCrH抗加工硬化能力更强,试样表面硬度与浅表层硬度均高于U75VH;润滑条件下U77MnCrH试样加工硬化层厚度为150~200μm,小于干态条件下的250μm,润滑剂可有效缓解材料表层加工硬化程度。

基于CERES-Maize模型的玉米水分关键期干旱指数天气保险:以陕西长武为例

水分关键期干旱是影响玉米生长和产量的主要限制因子,构建此时期玉米干旱损失模型,研究干旱指数天气保险,对于合理设计天气指数保险和解决目前传统农业保险的困境,转移农业气象灾害风险具有重要意义。针对作物特定阶段单因子气象灾害影响难以剥离的问题,本研究在西北农林科技大学旱作农业长武试验站进行了连续3a的雨养玉米观测试验,利用田间试验数据(玉米生长发育数据、气象数据、土壤数据和田间管理数据)对CERES-Maize模型进行参数校正和验证,模拟玉米水分关键期(6月21日-8月31日)干旱对生长和产量的影响,构建干旱损失模型;依据长武1990-2019年的气象数据,利用EasyFit软件筛选出玉米水分关键期干旱指数最优分布模型,模拟干旱发生概率;结合干旱损失模型,利用纯费率精算方法厘定玉米水分关键期干旱指数保险费率;采用投影寻踪的统计方法,设计干旱指数保险赔付方案。结果表明,CERES-Maize模型校正和验证的平均绝对相对误差ARE和相对均方根误差RRMSE都小于10%,符合作物模型模拟精度的要求;模拟的干旱指数(DI)与玉米减产率(y,%)间呈显著的线性函数关系,即y=-0.55DI+107.17;Log-logistic模型对干旱指数分布的拟合精度最高,Anderson-Darling(AD)检验值仅为0.20,轻旱、中旱、重旱和特旱发生的概率分别为9.75%、5.90%、3.71%和3.50%。基于Log-logistic模型厘定的玉米水分关键期干旱指数保险费率为5.6%。在玉米生长水分关键期,干旱指数保险的起赔点为DI=185,DI≤185时,进行分级赔付。