基于归因分析的预见性干预在预防脑出血开颅术后深静脉血栓 肺部感染中的应用价值

目的探讨基于归因分析的预见性干预在预防脑出血开颅术后深静脉血栓(deep venous thrombosis,DVT)、肺部感染中的应用价值。方法选取2017年1月—2021年1月在宜丰县人民医院行开颅手术的61例脑出血患者,简单随机分组为观察组(31例)和对照组(30例)。对照组患者予以常规护理,观察组患者予以基于归因分析的预见性干预,持续护理1个月。评估2组患者重症监护室(intensive care unit,ICU)住院时间、机械通气时间及病死率情况,在干预前后采用焦虑自评量表(self-rating anxiety scale,SAS)、抑郁自评量表(self-rating depression scale,SDS)评估患者的不良心理,记录干预期间2组患者DVT及肺部感染等并发症发生率。结果观察组患者ICU住院时间、机械通气时间及病死率均显著低于对照组(P<0.05);干预后,观察组SAS及SDS评分均显著低于对照组(P<0.05);观察组术后DVT、肺部感染等并发症发生率为9.68%显著低于对照组的36.67%(P<0.05)。结论基于归因分析的预见性干预可有效降低DVT、肺部感染及病死发生率,有利于改善患者焦虑及抑郁等不良情绪,缩短患者ICU住院时间及机械通气时间。

复杂网络视角下京津冀晋鲁豫地区PM_(2.5)的相互作用特征及归因分析

为实现空气质量的有效监控,从复杂网络的视角研究PM_(2.5)的相互作用,在传统复杂网络的基础上,采用格兰杰因果检验方法确定京津冀晋鲁豫地区城市间PM_(2.5)作用关系,引入生物学中的营养一致性理论,探索PM_(2.5)网络层次特征,从经济社会因素和气象因素两种视角,对京津冀晋鲁豫地区PM_(2.5)复杂网络特征进行归因分析。结果发现:京津冀晋鲁豫地区PM_(2.5)具有显著的空间网络特征,区域间的相互作用关系和传输关系复杂,不同季节之间PM_(2.5)网络的稳定性不同;相比于高中介中心性节点,城市春秋两季网络的效率对度中心性高的节点更敏感,冬季则对二者的敏感程度相近;北京、郑州、济南、太原4个代表城市的PM_(2.5)浓度与经济社会因素之间有不同程度的相关关系,与气象因素之间则存在不同强度的长程正相关性特征。

归因分析理论下护理流程再造对骨折负压封闭引流术术后患者的恢复影响

目的 分析归因分析理论下护理流程再造对骨折负压封闭引流术(VSD)术后患者恢复的影响。方法 选取我院2022年2月至2023年3月收治的82例骨折VSD术后患者,随机分为参照组和试验组,每组各41例,参照组采用一般性护理干预,试验组采用归因分析理论下护理流程再造模式,对比两组骨折VSD术后患者二期植皮天数、创面缩小面积、平均骨折愈合时间、住院时间和并发症发生率及两组疼痛评分、焦虑评分改善情况。结果 试验组二期植皮天数、平均骨折愈合时间、住院时间明显短于参照组(P <0.05),创面缩小面积明显大于参照组(P <0.05);试验组骨折患者疼痛评分、焦虑评分改善情况明显优于参照组(P <0.05),并发症发生率低于参照组(P <0.05)。结论 归因分析理论下护理流程再造对骨折VSD术后患者恢复具有良好的应用效果,更有利于缩短患者恢复时间,改善患者疼痛程度和焦虑心理,减少并发症发生。

1951—2020年黄河上中游径流变化特征及归因分析

【目的】河川径流是地表重要的水资源,对其变化特征和原因进行解析,是流域水资源科学管理规划的前提。【方法】本文采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、Budyko弹性系数法等方法分析了黄河上游和中游近70年(1951—2020年)径流变化的趋势和成因。【结果】(1)1951—2020年黄河上游年降水量呈不显著增加趋势(4.04 mm/(10 a),P> 0.05),中游呈不显著减少趋势(4.90 mm/(10 a),P> 0.05);上游、中游年潜在蒸散发均呈不显著增加趋势(1.77、2.23 mm/(10 a),P> 0.05);(2)黄河上游和中游1980—2020年土地利用/覆盖变化明显,主要表现在林草面积的增加,上游、中游年NDVI分别以0.025/(10 a)、0.042/(10 a)的速率显著增加(P <0.01);(3)1951—2020年,上游和中游年径流量分别以3.46、7.46 mm/(10 a)的速率显著减少(P <0.01),并分别在1986年、1990年发生突变;(4)上游和中游径流对降水变化最为敏感,其次是土地利用/覆盖变化、潜在蒸散发变化,且径流对各影响因子的敏感性逐年增强,即气候和土地利用/覆盖的变化将更容易引起径流的变化;(5)土地利用/覆盖变化是导致黄河上游和中游径流减少的主要原因,其次是降水和潜在蒸散,但各影响因子对径流变化的影响性质和程度在上游和中游不同区间存在一定的差异。其中,上游地区降水、潜在蒸散发、土地利用/覆盖变化对径流的影响性质和程度分别为-14.04%、1.30%、112.73%;中游地区分别为21.54%、3.63%、74.83%。【结论】1951—2020年黄河上游和中游径流变化是气候变化和土地利用/覆盖变化共同作用的结果,但主要影响因素为人类活动主导的土地利用/覆盖变化,且各因子对径流的影响在不同区间存在一定的差异。本研究结果可为黄河上游和中游不同区间的水资源管理和综合治理提供理论支持。

基于Budyko假设的洛河流域径流变化归因分析

为探究洛河流域径流演变的主要驱动因子,基于1961—2020年水文、气象和下垫面资料,分析洛河流域水文气象要素变化特征;应用基于Budyko假设的互补法,定量分析了降水、潜在蒸散发和人类活动导致的下垫面改变对径流变化的影响程度,阐明了洛河流域上、中、下游不同地区径流变化的主要影响因素。结果表明:(1)1961—2020年,洛河流域径流呈显著减少趋势,突变年份为1986年;降水与潜在蒸散发减少趋势不明显,气温显著增加;1980年后流域植被覆盖度呈增加趋势,土地利用类型也有不同程度的变化。(2)降水与潜在蒸散发变化对洛河流域径流减少的贡献率分别为25.4%和-13.9%,下垫面变化对径流减少的贡献率为88.5%。(3)空间上,植被变化是导致流域中上游地区径流减少的关键因素,水利工程建设和土地利用类型改变是导致下游地区径流减少的关键因素。研究成果可为认识洛河流域径流变化以及水资源开发利用提供参考。

秃尾河流域河川径流组分变化及归因分析

[目的]探究秃尾河流域河川径流组分和基流指数(BFI)的变化特征,阐明环境因子对其变化的影响,识别主导因子,为流域水资源管理提供科学依据。[方法]以黄河中游的秃尾河流域为研究区,分析了1958—2017年流域地表径流、基流和基流指数(BFI)的变化,并通过相关性分析、弹性系数等方法定性定量分析了环境因子对它们的影响。[结果]地表径流和基流分别以4.55,9.73 mm/10 a的速度显著下降(p<0.01),BFI呈显著上升趋势(p<0.05)。地表径流(或基流、BFI)对潜在蒸散发、归一化植被指数(NDVI)和土壤含水量的变化高度敏感。NDVI和潜在蒸散发是导致地表径流(-34%,-29%)、基流(-39%,-29%)和BFI(33%,31%)变化的主要原因。[结论]植被恢复的直接及潜在水文效应对于河川径流组分减少发挥着重要作用。河川径流组分变化及其与环境变化之间的关系可为水资源和植被的可持续性提供理论依据。

基于改进水文模拟法的洛河径流变化归因分析

随着社会经济快速发展,高强度人类活动对径流过程的影响愈发强烈。为了探究洛河流域人类活动对径流变化的影响,在分析洛河流域径流演变特征的基础上,基于SWAT模型,通过考虑水库模块以及下垫面动态变化对水文模拟的影响,对传统水文模拟法进行了改进。应用改进后的水文模拟法,定量分析了水库建设、下垫面动态变化等人类活动微观因素对径流变化的影响。结果表明:①1961-2020年洛河流域径流量呈显著减少趋势,平均每年减少约0.12亿m^(3),突变检验表明洛河流域径流量在1989年发生显著突变,由此将研究序列划分为基准期(1961-1988年)和人类活动影响期(1989-2020年);②通过分区域参数率定方式构建的SWAT模型可以较好地模拟洛河流域径流过程,在率定期和验证期纳什效率系数NSE均大于0.8,相对误差RE均小于10%;③气候变化和人类活动对径流减少的贡献率分别为32.9%和67.1%,人类活动是导致径流变化的主要因素;人类活动微观因素中故县水库建设对径流影响最大,贡献率为47.9%;下垫面动态变化对径流减少的贡献率为-3.0%;其他人类活动如小型水库、橡胶坝、於地坝和渠系引水工程建设对径流减少的贡献率为22.2%。研究成果可为洛河流域水资源合理开发利用提供科学依据。

基于水量平衡原理和Budyko假设的强人类活动干扰下西辽河流域径流衰减归因分析

针对Budyko假设在强人类活动干扰流域应用的不足,将其与水量平衡原理相结合,量化降水、潜在蒸散发、下垫面和人类用耗水变化对西辽河及其3大支流(老哈河、西拉木伦河和乌力吉木仁河)流域实测径流衰减的贡献。结果表明:1956—2020年西辽河流域径流以0.17亿m^(3)/a的速度显著衰减(p=0.005),并在1966年、1984年和2005年左右发生了3次突变,其间人类用耗水变化是西辽河流域径流衰减的主导因素,贡献率为77.4%,潜在蒸散发、下垫面和降水变化的贡献率分别为8.8%、7.9%、5.9%;1984—2020年,下垫面改变成为西辽河流域径流衰减的主导因素,贡献率为58.3%,其次是降水变化,贡献率为28.8%;1956—2020年各支流流域实测径流变化特征与主导因素差异较大,但整体以人类活动影响为绝对主导因素,贡献率在78.5%~91.7%之间。

基于多因素分析的密云水库流域径流变化归因

为准确揭示密云水库流域径流变化的物理成因,基于降水、径流非平稳特征诊断结果,采用SWAT(soil and water assessment tool)水文模型,基于Budyko理论的弹性系数法和水量平衡法揭示该流域径流变化原因;对比验证各模型归因结果差异,进一步探究归因方法和基准期选择对流域径流变化归因结果的影响。结果表明:基于Budyko理论的水量平衡方法更适用于水利工程众多、跨流域调水活动频繁的密云水库流域径流变化归因计算;利用该方法进行分析,当基准期长度达到16年及以上时,流域径流变化归因分析结果逐渐趋于稳定,而基准期选取过短会高估人类活动对径流的减水效应;此外,基准期选取靠近研究初始时段时,计算得到人类活动的减水效应相对较大。综合考虑上述各因素的影响,认为人类活动是密云水库流域径流变化的主导因素;在变化期Ⅰ,其减水效应在-128.32%~-119.56%波动,在变化期Ⅱ,其对径流的削减作用为-75.58%~-70.70%。研究结果有助于提升对密云水库流域径流复杂演变规律和物理成因的科学认识。

基于改进水量-能量空间坐标分解法的黄河流域实际蒸散发变化归因分析

为探究气候变化和人类活动对黄河流域蒸散发的影响程度,研究基于最新的ERA5-Land数据,分析了黄河流域1961—2020年蒸散发及相关要素的时空演变特征。结合改进的水量-能量空间坐标分解法对实际蒸散发变化进行定量归因。结果表明,改进的水量-能量空间坐标分解法原理更加清晰,计算简单,可操作性更强。1961—2020年黄河流域实际蒸散发量和降水量均呈现显著减少趋势,减少率分别为4.5和15.9 mm/10a,而潜在蒸散发量和干燥指数则表现出显著增加趋势,增加率分别为24.4 mm/10a和0.078/10a。实际蒸散发量的减少主要集中在黄河中、下游地区,而黄河源区有一定的增加趋势。定量归因结果显示,气候变化导致实际蒸散发量减少,贡献率为79%,而下垫面变化造成实际蒸散发量增加,贡献率为21%,因此,气候变化是黄河流域实际蒸散发变化的主要驱动因素。此外,研究期望为黄河流域未来的水资源开发利用和高质量发展提供科学参考。

基于Budyko模型的渭河流域蒸散发时空变化归因分析

[目的]定量评估渭河流域蒸散发变化趋势,分析其对环境变化的响应,有利于该区域水资源变化的研究。[方法]基于Budyko框架,结合归一化植被指数、土地利用类型、GLEAM蒸散发遥感数据、气象水文和社会经济等数据分析各驱动要素的趋势,构建了时变Budyko参数n的经验模型,采用弹性系数法定量评估各要素变化对蒸散发的影响。[结果](1) 1990—2020年渭河流域实际蒸散发呈现显著增长的趋势,整体增速为1.98 mm/a,空间上呈东南向西北逐渐减少的趋势。(2)渭河流域下垫面参数n呈现增长的趋势,参数n与该地区的NDVI、人口、耕地面积、草地和GDP相关性较高。在对蒸散发模拟时,时变参数n模拟蒸散发的精度整体优于恒定参数n。(3)渭河流域蒸散发对降水量最敏感,对下垫面参数n不敏感,下垫面参数n对NDVI最敏感。(4)影响蒸散发变化程度大小依次为降水、下垫面参数、潜在蒸散发。[结论]研究时段内渭河流域蒸散发呈现显著增长趋势,气候变化对该地区蒸散发的变化起着主导作用,但人类活动对蒸散发的影响越来越明显。

小清河干流近60年径流变化归因分析

为分析小清河径流变化规律,基于1965~2018年的降水和径流量数据,分析其变化趋势及突变点,并采用Budyko假设与弹性系数相结合的方法,定量识别了气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。结果表明,1965~2018年小清河降水量呈微弱增加趋势,而径流量呈显著增加趋势;突变点分析发现年径流量在1994、2003年发生突变,因此将1965~1994年作为基准期,以1995~2003、2004~2018年分别作为变化期Ⅰ、Ⅱ;基于Budyko水热耦合平衡方程发现变化期Ⅰ径流增加的主要原因是下垫面条件和降水的改变,贡献率分别为64.74%、21.83%,潜在蒸散发的贡献率为13.43%;变化期Ⅱ径流增加的首要原因是下垫面条件的改变,占59.57%,其次是降水和潜在蒸散发,分别为23.83%、16.60%。因此,小清河岔河径流变化是人类活动和气候变化共同作用的结果,其中人类活动引起的下垫面条件变化为主导因素,其次为降水影响。

祖厉河干流近65 a径流变化及归因分析

基于祖厉河干流会宁、郭城驿、靖远3个国家基本水文站1957—2021年实测的月、年径流量资料,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验、小波分析等方法,探讨了祖厉河流域不同时间尺度径流变化规律,进行了径流减少的归因分析。结果表明:(1)1957—2021年期间祖厉河干流径流量呈减少趋势,近30 a径流量减少52.9%。(2)会宁、郭城驿、靖远3个水文站实测年径流量分别在1992年、1984年、1994年发生了突变。(3)祖厉河干流3站径流量与降水量呈现相似的丰枯周期。分析结果表明,祖厉河干流实测年径流量减少主要受水土保持措施等人类活动的影响,其次为降水减少等气候因素的影响,其中,人类活动和气候变化对径流减少的贡献率分别为74.47%、25.53%。

黑河上游年径流模拟模型优选与归因分析

【目的】本研究旨在深入探究人类活动与气候变化对黑河上游年径流量的影响,为区域水资源保护与规划利用提供科学支持。【方法】研究综合Mann-Kendall非参数统计检验、Pettitt检验和滑动t检验方法,对1954—2020年黑河上游年径流序列进行趋势检验,识别年径流序列趋势变化的突变点并划分基准期与分析期。在此基础上,采用BP神经网络模型、灰色时间序列模型和多元线性回归模型,模拟基准期年径流变化,优选模拟效果最佳模型,进而借助优选模型与径流变化归因方法,定量解析人类活动与气候变化要素对年径流变化的驱动规律。【结果】趋势检验发现,年径流序列在1982年和2006年前后发生了突变,黑河上游年径流序列可划分为1954—1982年(基准期)、1982—2006年(分析期1)和2006—2020年(分析期2)3个阶段。在基准期年径流序列的模拟中,BP神经网络模型在验证期的相对误差(0.79%)、纳什效率系数(0.84)与拟合优度(0.84)3个参数上相较其他模型优势明显。借助神经网络模型进行年径流变化归因分析,发现人类活动导致年径流在1982—2020年间减少的平均值为7.56×10^(8) m^(3)。但2006—2020年间黑河上游人类活动对径流的负面贡献率较1982—2006年间减少约18.00%。详细解析气候变化对年径流量的影响,发现在2006—2020年间,降水量与蒸散发对年径流的贡献率较1954—1982年分别增加约11.00%和8.00%。【结论】BP神经网络模型对于黑河上游年径流序列模拟有较好效果,模拟合格率达94.23%,最大误差仅为1.36%;黑河流域上游年径流量序列在1982年和2006年发生了趋势突变,1982年后人类活动强度增大导致上游年径流量减小,2006年后黑河流域综合治理效果显现,人类活动对年径流量的负面效应减弱;1982—2020年期间的气候变化影响中,蒸散发与降水对径流的贡献分别占46.57%与53.43%。

信江流域水文情势变化及归因分析

水文情势演变及归因分析是变化环境下水利发展研究的基础。以信江流域为例,根据信江入鄱阳湖控制站(梅港水文站)1953—2020年实测水文资料,对其近70年来年平均流量和水位的非一致性变化进行诊断;通过在基准期建立的随机森林模型模拟影响期的流量和水位,利用残差分析方法量化气候变化、人类活动对年平均流量和水位变化的贡献率;针对梅港站水文情势演变特点,提出了一种先采用保证率频率法推求其设计最小通航流量,再通过不同时期的水位流量关系推求变化环境下设计最低通航水位的方法。结果表明:梅港站的年平均流量序列呈微弱的上升趋势,1991年为界的前后2个子序列的流量差异最大,气候变化起主要作用;年平均水位序列有显著下降趋势,2002年为界的前后2个子序列的水位差异最大,人类活动起主要作用;当最低通航水位的设计频率为80%时,2020年(代表现状环境)梅港站95%和98%年保证率的最低通航水位设计值较1991年分别下降1.78和1.79 m。研究结果可为变化环境下的航道航运、水资源合理开发利用等提供参考。

深水钻井液可控因素对气藏损害归因分析形成的气井产能预测

随着开采程度加深,钻井液造成的储层损害防治要求日益突出,储层保护现已成为气田产能充分释放的关键因素。而深水钻井液体系随井深不断加深,钻井液各性能变化,造成储层损害程度加剧,储层保护性能优化方向不明。因此通过Pearson相关性分析和灰色关联度分析相结合的方式对储层损害进行钻井液可控因素方面的归因分析,确定主控因素,建立气井产能模型。结果表明:钻井液的固相粒径、表面张力、矿化度和高温高压滤失量是钻井液导致储层损害的主控因素。根据归因分析结果,提出了复配不同粒径分布的碳酸钙作为加重剂的优化方法,将钻井液渗透率恢复值提高了12.1%~19.68%。收集了Y8、Y9两口井的现场参数进行了模型适用性验证,结果表明建立的模型准确率达到94%以上。

沙柳河流域1969—2020年径流变化及归因分析

以青海湖盆地沙柳河流域为研究对象,利用Penman-Monteith公式探究流域潜在蒸散发量ET0时空变化特征,运用Mann-Kendall及Pettitt检验法检验沙柳河流域1969—2020年径流变化趋势及突变特征,基于水热耦合平衡理论分析量化各因素对径流变化的贡献。1969—2020年沙柳河流域潜在蒸散发量呈下降趋势,平均下降速率为4.8 mm/10 a。突变检验识别径流在2004年存在突变点(2004年之前径流减少,之后显著增加)。基于流域水热耦合平衡方程的径流变化弹性分析表明,研究期内年降水量、潜在蒸散发量、下垫面参数分别增大10%时,年径流量增加14.4%、减少4.4%、减少8.8%。径流变化归因分析结果显示,气候变化和人类活动对沙柳河流域径流量减少的贡献率分别为70.4%和29.6%,气候变化是导致沙柳河流域径流量增加的主要原因,且降水是影响径流量变化的主要因素。

1984年~2018年四卯酉河径流演变规律及归因分析

为揭示四卯酉河径流演规律及其影响因素,基于四卯酉闸水文站1984年~2018年的实测径流数据,采用Mann-Kendall检验法、Pettitt检验法、Morlet小波分析法分析四卯酉河年际变化规律,采用不均匀系数、集中度与集中期三个指标分析四卯酉河径流年内分配规律,采用双累积曲线定量分析四卯酉河径流演变原因。结果表明:四卯酉河径流量呈现显著上升趋势,并于2004年发生显著向上突变,径流主周期为28 a、18 a、13 a、9 a;四卯酉河径流年内分配较为均匀;降水因子和人类活动因子对四卯酉河径流变化贡献率分别为3.3%、96.7%,人类活动引起的不透水面的变化是导致四卯酉河径流变化的重要原因。

三峡库区小流域景观格局变化洪枯径流效应及归因分析

厘清景观格局变化与洪枯径流的关系,对流域生态建设和水资源调控的协同推进具有重要支撑作用。以我国生态脆弱的三峡库区东里河流域为例,综合运用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型、景观格局指数和随机森林等方法,从全流域和子流域角度分析了景观格局变化的洪枯径流效应,从景观组成和景观空间配置等多因素角度揭示了洪枯径流驱动机制。结果表明:(1)2000—2020年,全流域优势景观为林地和耕地,面积分别增加了3.76%和1.82%,景观聚集度上升,景观多样性和复杂程度下降;子流域优势景观与全流域基本一致,但斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)和蔓延度指数(CONTAG)变化更为剧烈。(2)相比2000年,2020年景观格局下全流域洪枯径流以下降为主,最大1d径流(Max1d)下降了4.44%,枯水径流降幅均超40%。典型子流域的洪水径流变幅均高于全流域,而枯水径流变幅与全流域相当。(3)2000—2020年,景观格局对洪枯径流的调节能力减弱,其中景观组成的贡献率下降了0.84%—7.39%,景观空间配置的贡献率下降了1.63%—3.89%,这主要是因流域林草景观组合衰退,以及景观呈聚合发展所致。研究结果可加深对流域景观格局演变和生态水文过程的理解,亦可为流域生态建设和生态修复提供科学依据。

近40年鄱阳湖面积变化及其归因分析

鄱阳湖是中国最大的淡水湖泊,其面积变化对区域生态环境具有重要的影响。基于Landsat遥感影像,提取了1984—2021年鄱阳湖部分日期的水面面积,运用多元回归模型构建了水面面积与湖区水文站实测水位之间的关系,并对连续长序列面积进行了估算,获得了1980—2021年鄱阳湖连续的日尺度面积数据;其次,采用Mann-Kendall检验对面积变化情况进行了详细分析,并基于双累积曲线法定量分离了气候变化和人类活动对鄱阳湖面积变化的贡献。结果表明:(1)过去40年间,鄱阳湖面积显著减少,面积变化的突变点为2003年,突变点前的基准期(1980—2002年)的多年平均面积为2585.4 km^(2),突变点后的变化期(2003—2021年)的多年平均面积为2198.7 km^(2);相比基准期,变化期的面积减少了386.7 km^(2),减少了约15.0%;(2)不同季节鄱阳湖面积的减少程度不同,其中秋季面积减少得最多,减少了约22.8%,其次是冬季、春季和夏季的面积,分别减少了约13.6%、13.1%和11.8%;(3)气候变化和人类活动对鄱阳湖面积减少的贡献分别为24.7%和75.3%,人类活动是造成鄱阳湖面积减少的主要原因。