Sun Modle在川东北元坝地区长兴组的应用

针对川东北元坝地区长兴组的极薄裂缝性储层采用常规地震资料难以表征的问题,选用Sun Modle岩石物理模型,引入孔隙结构参数γ进行地震反演。在反演剖面上,对于孔隙度低于2%且高渗的极薄裂缝型储层较易识别,具体表现γ参数值在2.5以下。实践证明,基于Sun Modle岩石物理模型处理出孔隙度和孔隙结构参数γ的地震反演剖面,能较好地识别出高孔隙度储层及相对优质的低孔隙度储层。

Curing and mechanical property of single-componentpolyurethane porous elastic mixture

The viscosity-time curve of a single-component polyurethane(PU)was examined to determine the mixing and compacting temperatures of its mixture and investigate the curing and mechanical properties of single-component PU porous elastic mixture(PPEM).The curing properties of the single-component PU and PPEM were studied with Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR)and Marshall test.The mechanical properties of PPEM were explored via the following tests:rutting test,3-point bending test,soaked Marshall stability test,freeze-thaw splitting test,and Cantabro test.The effects of a water bath on the stability of aggregate-PU/asphalt mortar-aggregate systems were evaluated through a pull-out test and a shear test.The results show that the recommended mixing temperatures of toluene diisocyanate and methylene diphenyl diisocyanate range from 75 to 80℃and from 64 to 68℃,respectively.Room temperature(25℃)can be adopted as the compacting temperature of PPEM.PPEM can be fully cured in 4 d.Nevertheless,the water sprinkle method can obviously shorten the full curing time of PPEM.PPEM exhibites good resistance to rutting,brittle cracking,and raveling.The adhesive and shear strength of aggregate-PU/asphalt mortar-aggregate systems are negatively related to water bath duration.

Towards Single-component Molecular Conductor[Ni(dmit)2]by Charge Disproportionation:2[Ni(dmit)2]^0.5→[Ni(dmit)2]+[Ni(dmit)2]^-

A new method of synthesizing single-component molecular conductor [Ni(dmit)2] by the reaction 2(Me4N)[Ni(dmit)2]2 [Ni(dmit)2] + (Me4N)[Ni(dmit)2] is reported. [Ni(dmit)2] exhibits a semiconductive behavior above 167 K, while from 167 K down to the measuring limit of 60 K, it exhibits metallic conductivity.

Alkyl-thiophene-alkyl linkers to construct double-cable conjugated polymers for single-component organic solar cells

In this work,semirigid linkers of the alkyl-thiophene-alkyl structure are developed to construct double-cable polymers.Three alkyl units,propyl(C3H6),hexyl(C6H12),and dodecyl(C12H24),are applied as semirigid linkers,yielding three double-cable polymers:PBC6-T,PBC12-T,and PBC24-T,respectively.PBC12-T which uses C6H12-thiophene-C6H12 linkers is found to exhibit the best device efficiency of 5.56%,while PBC6-T and PBC24-T with shorter or longer linkers yield device efficiencies of only 2.65%and 1.09%in single-component organic solar cells(SCOSCs).Further studies reveal that PBC12-T exhibits higher crystallinity and improved charge transport,resulting in better efficiencies.Our work provides an approach to construct double-cable conjugated polymers with long alkyl linkers,and it shows the importance of the linker length for the photovoltaic performance of SCOSCs.

黄土丘陵区典型流域土壤侵蚀时空演变特征及其驱动机制:以祖厉河为例

黄土丘陵区作为中国生态脆弱区,水土流失形势严峻,准确评估其土壤侵蚀时空变化规律,深入探究其背后的驱动机理,对于指导当地水土保持工作具有重要科学意义。以祖厉河流域为研究对象,基于RUSLE土壤侵蚀评估模型,结合转移矩阵、空间自相关和地理探测器等地学统计分析工具,对2000-2020年间土壤侵蚀模数的空间分布格局及背后驱动力进行评估。结果显示,1)2000-2020年祖厉河流域土壤侵蚀强度等级以微度和轻度为主,20年间平均土壤侵蚀模数由1.299×10^(3)t∙km^(−2)∙a^(−1)下降至635 t∙km^(−2)∙a^(−1),即侵蚀强度等级由轻度侵蚀降为微度侵蚀。2)2000-2010年期间,约有1.968×10^(3)km^(2)的区域土壤侵蚀状况向良性方向发展,占流域总面积的18.4%;而在2010-2020年间,约有3.089×10^(3)km^(2)的区域土壤侵蚀情况得到改善,占流域总面积的28.9%,水土流失治理效果显著。3)祖厉河流域土壤侵蚀存在明显的空间聚集性,其中“高-高”聚集区主要分布在会宁县与安定区交界处以及流域西北部的山地丘陵地带,“低-低”聚集主要分布在流域北部和西南部沿岸平原地区,20年来该“高-高”和“低-低”聚集类型面积逐年减少。4)降水是影响土壤侵蚀的首要因素,梯田在改善土壤侵蚀状况中发挥了重要作用,自然因子与人类活动因子之间的共同作用塑造了土壤侵蚀空间分布格局。未来水土保持治理重点应聚焦于低温干旱、高海拔、地势陡峭、植被覆盖低、土壤砂粉化程度高和梯田分布少等条件的风险区。

长三角地区城市森林建设的空间关联及影响因素分析

[目的]构建长三角城市森林建设水平指数,揭示长三角地区城市森林建设的空间关联性及其空间关联的演化特征,突破以往区域间要素互为独立的壁垒,在空间视角下分析各影响因素对长三角城市森林建设长期和短期的直接效应和溢出效应,为差异化城市森林建设、长三角森林城市群统筹建设和长三角生态绿色一体化发展提供参考和决策依据。[方法]基于熵权TOPSIS法构建城市森林建设水平指数,将城市森林建设的生态效益纳入其中,衡量2006—2019年长三角41个地级市的城市森林建设水平,通过地域相邻矩阵等3种空间权重矩阵,利用动态空间杜宾模型分析城市森林建设的空间溢出效应以及城市经济社会发展、创建森林城市等因素对城市森林建设水平长期和短期的间接效应和直接效应。[结果]1)基于空间距离倒数的空间权重矩阵符合长三角城市森林建设的广泛空间关系,长三角地区城市森林建设的全局莫兰指数在0.244 3以上,呈现波动上升走势;2)长三角41个地级市城市森林建设在空间上表现出稳定的空间块状集群异质性特征,“高-高”(H-H)值集聚,均集中在上海、江苏、浙江一带,形成沿海往内陆扩散的发展态势;“低-低”(L-L)值集聚,多集中在安徽省,呈先扩散后收缩的走势;3)长三角城市森林建设的空间溢出效应在0.172左右,短期和长期人均地区生产总值对城市森林建设水平的直接效应分别为-0.014 2和0.091 4;创建森林城市短期直接效应与溢出效应均显著为正,但长期为负;人口密度、旅游人数、第三产业占比对城市森林建设水平的影响存在短期降低、长期提升的差异。[结论]长三角地区城市森林建设存在显著空间关联性,短期内经济发展给长三角地区城市森林建设水平带来压力,长期来看经济发展可带动城市森林发展;人口密度和旅游人数、第三产业占比增加会迫使管理者注重生态保护,以期望获得更大的生态效益;人均道路面积增加短期内可改善该城市的森林建设水平并辐射带动相邻城市,长期来看反而限制城市森林进一步发展的空间;创建森林城市成功后的一段时间内管理者可能进一步提高城市森林建设水平,并对周围城市森林建设产生积极影响,但长期缺乏持续性。

MARS模型在渭河流域参考作物蒸散量计算中的适应性研究

为有效提高气象资料缺失时渭河流域参考作物蒸散量(ET_(0))计算精度,选取流域及附近20个气象站58 a(1960-2017年)逐日气象资料,基于不同气象要素组合,构建16种基于多元自适应回归样条(MARS)的ET_(0)计算模型,并将计算结果与Hargreaves-Samani、Makkink和Irmark-Allen模型进行对比,评价MARS模型在渭河流域的适应性及可移植性。结果表明:MARS模型能很好地甄别ET_(0)与各输入因子间的非线性关系,MARS2(T_(max)、T_(min)、R_(a))计算精度(平均MAE为0.225 mm/d,平均RMSE为0.327 mm/d,平均R2为0.897)能满足应用要求,模型精度随输入气象要素数量的增加而升高;输入因子中引入地球外辐射R_(a),可明显提高MARS模型精度;在输入因子相同时,MARS模型精度高于Hargreaves-Samani、Irmark-Allen和Makkink模型;MARS模型在渭河流域具有很强的泛化能力和可移植性。因此,气象资料缺失时基于MARS建立的ET_(0)计算模型可作为渭河流域ET_(0)计算的推荐模型。

Near-infrared double-cable conjugated polymers based on alkyl linkers with tunable length for single-component organic solar cells

The photovoltaic properties of double-cable conjugated polymers are significantly influenced by the length of the alkyl linkers that connect donor backbones and acceptor side units. In this study, a series of 2-(3-oxo-2,3-dihydroinden-1-ylidene)malononitrile(IC)-based double-cable polymers with alkyl linkers ranging from C_8H_(16)to C_(16)H_(32)(Px, x = 8, 10, 12, 14, 16) were synthesized for single-component organic solar cells(SCOSCs). Among these, the linker length x = 12(P12) is found to optimize the power conversion efficiencies(PCEs) in SCOSCs. Specifically, PCEs increase from P8 to P12 and then decline from P12to P16. Detailed investigations of optical absorption, charge transport, and morphology provide insights into the underlying factors contributing to these PCE variations. The findings indicate that the exceptional photovoltaic properties observed in P12 can be attributed to three key factors: A delicate balance between enhanced charge separation facilitated by the increased spacer length and reduced crystallinity resulting from longer spacers, higher charge mobilities, and well-balanced hole/electron transport characteristics. This study highlights the critical role of linker length in determining the photovoltaic properties of double-cable conjugated polymer-based SCOSCs and offers valuable guidance for the design of novel double-cable conjugated polymers.

基于PSR模型的黄河流域甘肃段生态系统健康评价及预测

[目的]开展黄河流域甘肃段生态系统健康水平评价研究,为该流域生态保护与高质量发展提供理论参考与决策依据。[方法]基于2011—2021年面板数据,采用PSR模型构建黄河流域甘肃段生态系统健康评价指标体系,运用熵值法、综合指数法和GM-ARIMA预测模型,对该流域生态系统健康水平进行综合评价和预测。[结果](1)2011—2021年,各市/州生态系统健康综合指数整体呈现上升趋势。具体来看,甘南州黄河重要水源补给生态功能区生态系统健康等级为“劣等”;临夏州生态系统健康等级由“劣等”向“差等”转变。在黄土高原区,兰州市生态系统健康等级由“中等”提升至“良好”,而天水市、定西市和平凉市生态系统健康等级从“劣等”转变为“差等”;白银市和庆阳市的生态系统健康等级仍处于“劣等”。在风沙综合防治区,武威市的生态系统健康等级为“劣等”;(2)2022—2031年,生态环境综合指数预测结果呈上升趋势,但生态系统健康等级没有发生明显变化。[结论]黄河流域甘肃段生态系统健康水平整体不高,当前的生态保护和环境改善措施尚未完全解决该地区生态环境面临的挑战,未来需要进一步加强监管和管理,提高该地区生态系统的健康水平。

煤层瓦斯抽采钻孔智能调控技术研究与应用

为了解决刘庄煤矿瓦斯抽采钻孔负压分配不合理、煤层瓦斯抽采浓度衰减速度快等问题,进一步提高煤层瓦斯抽采效果,以支持向量机回归机技术为基础,构建了煤层瓦斯抽采钻孔调控模型,提出了煤层瓦斯抽采钻孔调控判识及策略,研发了煤层瓦斯抽采钻孔智能调控系统,在刘庄煤矿151108工作面进行了现场工程应用。结果表明:煤层瓦斯抽采钻孔调控模型可以有效确定瓦斯钻孔最佳抽采负压;采用煤层瓦斯抽采钻孔智能调控技术的组孔调控时,煤层瓦斯抽采浓度提升15%以上,而采用单孔调控时,抽采浓度可提升30%以上,可以有效延长钻孔瓦斯有效抽采期,提升煤层瓦斯抽采能力。

音频大地电磁法对隐伏溶洞识别效果的探讨

为研究音频大地电磁法对隐伏溶洞的识别效果,针对无充填、半充填、全充填三种溶洞模型,分别采用Bostick和Occam TE、TM、TE+TM三种模式进行一维反演,将一维反演结果作为初始模型进行正则化二维NLGG反演,将二维反演成果图与溶洞地质模型进行对比分析研究,在其基础上筛选出最能反映不同溶洞模型形态的优选反演组合方式。将研究成果应用于松桃县黔龙洞进行验证,结果反演剖面圈定的溶洞异常与溶洞实际位置、埋深、规模等特征具有较好对应关系,证明音频大地电磁法对隐伏溶洞的识别能力较强。研究成果对岩溶区隐伏溶洞的勘查具有借鉴意义。

骨质疏松动物模型研究进展

随着我国老龄化程度不断加深,骨质疏松症已成为一个重大的公共卫生问题。骨折为骨质疏松症最常见并发症,严重影响患者的生存质量。因此,建立一个更加贴近临床的骨质疏松动物模型,对以上问题的解决具有重要意义。通过回顾、分析文献,对骨质疏松实验中动物的选择和建造骨质疏松动物模型的方法两方面进行综述,归纳总结各种骨质疏松建模方法,以便为临床用药提供新的思路和方法。通过手术建造骨质疏松动物模型,最常用方法为手术去势法;药物建造骨质疏松动物模型,最常用药物为糖皮质激素。当前所应用的实验动物均有其自身局限性,建模方法也与人类骨质疏松的发病机制存在差距。建造动物模型,往往只能侧重于模拟疾病的某一病因、某一阶段或某些症状及某些病理生理变化,尚且不能完全代表人类疾病。

陆相石膏赋存状态及沉积过程——以库车坳陷牙哈地区古近系苏维依组底砂岩段为例

库车坳陷牙哈气藏是我国开发时间最早、开发技术最为成熟的凝析气藏之一,其主要产层段为古近系苏维依组底砂岩段,岩性以含石膏团块的细砂岩为主。石膏的赋存状态多种多样,而不同赋存状态的石膏发育时期、水动力条件、沉积环境和对储层物性的影响均有不同。基于牙哈气田古近系苏维依组底砂岩段钻井取心、野外剖面、岩石薄片等资料,探讨石膏赋存状态及其形成过程。结果表明:(1)研究区古近系底砂岩段沉积成因石膏可分为异地沉积石膏和原地沉积石膏;(2)异地沉积石膏团块经流水搬运,搬运距离从近到远依次为:①撕裂状,粒径8~10 cm的不规则状石膏团块;②云雾状,粒径4~8cm的云雾状石膏团块,具棱角;③团砾状,粒径2~5 cm,近圆状石膏团块,磨圆度较好;④定向排列石膏,粒径0.5~2 cm,石膏团块定向排列,围岩见平行层理构造;原地沉积石膏包括蒸发浓缩形成均匀分布的点状石膏,以及流水搅动形成的具核心、不具同心圈层结构的鲕状石膏;(3)干旱气候背景下湖泊蒸发环境沉积时期可分为丰水期与枯水期,枯水期为盐湖蒸发沉积模式,石膏等盐类矿物蒸发沉积,丰水期为河流—三角洲—湖泊沉积,沉积砂体。不同赋存状态的石膏代表了不同的古环境、古气候、古水动力条件,该研究为苏维依组干旱气候条件下季节性河流—盐湖三角洲的沉积模式研究提供了新的思路。

Fused-ring induced end-on orientation in conjugated molecular dyads toward efficient single-component organic solar cells

The molecular orientations of conjugated materials on the substrate mainly include edge-on,face-on,and end-on.Edge-on and face-on orientations have been widely observed,while end-on orientation has been rarely reported.Since in organic solar cells(OSCs)charge transport is along the vertical direction,end-on orientation with conjugated backbones perpendicular to the substrate is recognized as the ideal microstructure for OSCs.In this work,we for the first time obtained the preferential end-on orientation in a conjugated molecular dyad that contains a conjugated backbone as donor and perylene bisimide side units as acceptor.This was realized by introducing a fused-ring structure to replace linear terthiophenes with conjugated backbones,yielding F-MDPBI and L-MDPBI respectively.Surprisingly,a shifting trend of the molecular orientation from dominating edge-on in L-MDPBI to preferential end-on in F-MDPBI was observed.As a consequence,vertical charge carrier mobilities in F-MDPBI are one order of magnitude higher than those with preferential edge-on orientation,so single-component OSCs based on this molecular dyad as a single photoactive layer provided a power conversion efficiency of 4.89% compared to 1.70% based on L-MDPBI with preferential edge-on orientation.

喀斯特地区碳储量对土地利用模式的响应——以南北盘江流域为例

喀斯特地区生态系统脆弱,对气候变化响应敏感,空间异质性强,碳汇潜力大。喀斯特生态治理对土地利用格局的改变,会导致生态系统碳储量的显著变化,对陆地生态系统碳循环和区域生态安全具有深远影响。以喀斯特典型区南北盘江流域为例,运用InVEST模型和热点分析评估流域2000—2020年土地利用变化对碳储量时空分布的影响,根据碳储量集聚特征使用FLUS-Markov模型分区预测生态系统碳储量对不同土地利用模式的响应。结果表明:(1)2000—2020年,研究区土地利用类型由高碳密度的地类转为较低碳密度的地类,致使生态系统碳储量呈减少趋势,累计损失90.36×10^(5)t C。(2)2000—2020年碳储量在空间上呈现“西低东高”的格局。热点区集中分布在东部和东南部,冷点区主要分布在西部和西南部,弱显著区大多在北部。(3)各热点分区在不同模式下固碳能力差异显著。热点区在不同模式下的平均碳密度均大于155.40t/hm^(2),显著高于2020年南北盘江流域的平均碳密度143.59t/hm^(2),整体固碳功能突出;弱显著区的碳汇能力与研究区平均水平相近,自然发展模式(NDP)和经济建设模式(ECP)下碳储量损失较少;冷点区在NDP、ECP下碳储量损失剧烈,但在生态保护模式(EPP)下碳汇增加速率为1.38×10^(5)t/a,明显高于弱显著区(0.30×10^(5)t/a),碳汇潜力较大。总体上,EPP影响下的土地利用格局固碳能力优于NDP和ECP。该研究可为喀斯特地区土地利用格局优化和生态系统管理提供科学依据。

以培养“双碳”复合型人才为目标的环境材料课程教学改革探索

在碳达峰碳中和的重大战略部署下,以环境工程专业学科特点为基础,探索新型人才培养方式,是实现碳中和人才提质培养的关键。该文重点阐述以培养高层次“双碳”复合型人才为目标,从树立学生碳达峰碳中和意识出发,对环境材料课程教学进行改革探索,将课堂教学、演示实验、小组讨论及创新培训引入课堂,以生动形象的教学方式激发学生的学习兴趣,全面提升其学习能力、表达能力、团队合作能力及创新实践能力,发挥专业课的思政作用,达到专业课与思政课协同育人的目的,为实现“双碳”目标提供可持续的人才保障和支撑。

双基线TanDEM-X InSAR数据的森林高度反演

森林高度是进行森林资源管理的重要基础数据,通常使用RVoG模型并结合PolInSAR技术获取,然而目前的PolInSAR数据均通过重轨飞行方式采集,不利于大范围、高精度森林高度测绘。TanDEM-X数据无时间去相干与大气干扰,为森林高度测绘提供了合适的数据来源。但TanDEM-X InSAR数据主要为单极化模式,由于观测信息不足,不满足RVoG模型的解算要求。因此,文中利用双基线TanDEM-X InSAR数据反演森林高度。该方法考虑地形影响采用S-RVoG模型反演森林高度,首先仅使用S-RVoG模型相干性信息建立关系,并通过双基线下相位信息之间的关系进行约束。反演森林高度依赖于消光系数的选择,依据模型相干性对森林高度的敏感性进行分析,并利用LiDAR数据作为先验信息进行消光系数的选择。为了验证本方法,采用了瑞典与西班牙实验区数据进行双基线森林高度反演并利用实验区存在的LiDAR树高数据验证方法的精度,两实验区精度分别为1.86 m与2.43 m。

Dual-Emission Carbonized Polymer Dots Combined with Metal Ions as a Single-Component Fluorescence Sensor Array for Pattern Recognition of Glycosaminoglycans

Herein,a novel dual-emission fluorescence sensor array of carbonized polymer dots(CPDs)-Cu^(2+)has been proposed,in which CPDs were prepared by one-pot hydrothermal method and Cu^(2+)acting as a quencher was combined with CPDs by electrostatic interaction.Four negatively charged glycosaminoglycans(GAGs)bearing different hydrophilic groups showed variable binding affinities towards CPDs-Cu^(2+).Upon reacting with these GAGs,the different fluorescence response signals of CPDs-Cu^(2+)can be further differentiated by principal component analysis(PCA).The CPDs-Cu^(2+)sensor array,not only allows the identification of four similarly structured GAGs,but also realizes the discrimination of different concentrations of the same GAGs and their mixtures.Remarkably,the identification of GAGs in biological fluids can also be achieved using our proposed single-component sensor array,validating its application potential.This new strategy avoids multiple sensing probes,broadens the application of tongue-mimic sensor arrays and provides a viable idea for the development of single component sensing platforms.

Chlorinated Effects of Double-Cable Conjugated Polymers on the Photovoltaic Performance in Single-Component Organic Solar Cells

The recently emerged double-cable conjugated polymers have come into focus due to their significantly improved power conversion efficiencies (PCEs) in single-component organic solar cells (SCOSCs). In this work, the effect of chlorination in double-cable conjugated polymers with linear benzodithiophene backbone and pendant perylene bisimide on the photovoltaic performance in SCOSCs has been studied. After introducing chlorine atoms into conjugated side chains, the highest occupied molecular orbital level of the conjugated polymers is down-shifted, thus resulting in a higher open-circuit voltage. As a result, the chlorinated double-cable conjugated polymer exhibits improved photovoltaic performance from 3.46% to 3.57%.