生态环境研究中压力-状态-响应模型应用的陷阱与改善

压力-状态-响应(Pressure-State-Response, PSR)模型在国内外生态环境研究领域中应用十分广泛,但有关该模型指标遴选的适宜性和科学性则较少受到重视,导致模型在实际应用中存在指标的套用、误用、混用等现象。通过对国内外100多篇PSR模型应用研究文献的梳理与分析,认为:(1)PSR模型的实质是对人地关系的适应、反应与响应的评估,压力(Pressure)更多源于人类活动对自然资源的利用方式与强度,状态(State)是人类活动压力下生态环境自身的质与量的表现,响应(Response)则是对谋求人地关系和谐所做出的制度安排,PSR模型指标遴选宜与之相契合。(2)目前国内外PSR模型应用主要存在内生性(Endogeneity)、矢量性(Vectority)、指示性(Indexicality)、针对性(Pertinence)等四个方面的缺憾。(3)忽视研究目标的指向性、科学问题的针对性、研究对象的特殊性、人地关系的复杂性以及研究者的主观性等,是造成PSR模型应用陷阱的主要因素。最后,本文提出PSR模型的优化与改善路径,以期为生态环境领域的PSR理论实证和实践应用提供参考。

基于驱动力-压力-状态-响应模型的黄河流域甘肃段生态系统健康评价

基于驱动力-压力-状态-响应(DPSR)模型和熵权-变异系数综合赋权法对2010—2020年黄河流域甘肃段57个区(县)生态系统健康进行评价,分析各流域及各区(县)生态系统健康等级时空演变及障碍因子,有助于发现生态系统问题并提出合理的管理恢复策略。结果表明,2010—2020年黄河流域甘肃段生态系统健康状况整体显著提升,2013—2016年生态系统健康状况较差,2016年后健康状况得到明显改善。黄河干流流域1健康程度较高且健康值变化幅度最大,洮河流域健康状况改善较大,其余流域健康程度低且健康值涨幅较小。在整体准则层层面,黄河流域甘肃段驱动力、压力指数波动增长,状态与响应指数持续上升,表明2010—2020年黄河流域甘肃段生态系统健康状况得到稳定改善。人口增长、人均水资源量、建设用地比例和工业固体废物综合利用率等是影响黄河流域甘肃段生态系统健康等级变化的主要因素。优化土地利用、促进人口均衡分布、推动水资源均衡分配以及加强生态环境保护与修复是促进黄河流域甘肃段绿色发展与生态屏障建设的有效措施。

基于信息-动机-行为技巧模型的护理干预对功能性消化不良患者心理状态及胃肠动力的影响

目的分析基于信息-动机-行为技巧(IMB)模型的护理干预对功能性消化不良患者的作用。方法选取2022年12月—2023年6月新乡医学院第一附属医院收治的160例功能性消化不良患者为研究对象,根据随机数字表法将其分为对照组和观察组,每组80例。对照组患者应用常规护理干预,观察组患者在对照组基础上应用基于IMB模型的护理干预。比较2组患者干预前后心理状态、胃肠动力及生活质量情况。结果干预后,2组患者汉密尔顿焦虑量表(HAMA)及汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分均有所下降,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,2组患者胃肠激素一氧化氮(NO)、血清胃动素(MTL)和血清胃泌素(GAS)水平均有所改善,观察组各指标水平均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,2组患者胃肠道生活质量指数(GIQLI)评分均有所提高,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论基于IMB模型的护理干预有利于缓解功能性消化不良患者的焦虑、抑郁情绪,能有效增强患者胃肠动力及活力,提高患者生活质量。

信息-动机-行为技巧模型联合心理干预对乳腺癌术后患者情绪状态及生活质量的影响

目的探讨信息-动机-行为技巧模型(IMB)联合心理干预对乳腺癌术后患者情绪状态及生活质量的影响。方法依据干预方式的不同将92例乳腺癌手术患者分为对照组(n=50)和联合组(n=42),对照组患者给予常规干预,联合组患者给予IMB模式联合心理干预。比较两组患者的情绪状态[抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS)]、功能锻炼依从性、生活质量[世界卫生组织生存质量测定量表简表(WHOQOL-BREF)]、并发症发生情况及干预满意度。结果干预后,两组患者SDS、SAS评分均低于本组干预前,WHOQOL-BREF各维度评分均高于本组干预前,联合组患者SDS、SAS评分均低于对照组,WHOQOL-BREF各维度评分均高于对照组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。干预后,两组患者术后注意事项依从、身体功能锻炼依从、主动寻求建议依从评分均高于本组干预前,联合组患者术后注意事项依从、身体功能锻炼依从、主动寻求建议依从评分均高于对照组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。联合组患者的术后并发症总发生率低于对照组,总满意度高于对照组,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。结论IMB模式联合心理干预能明显改善乳腺癌术后患者的情绪状态,提高生活质量和功能锻炼依从性,降低术后并发症发生率,从而提高干预满意度。

具有比率依赖的HollingⅡ型功能反应函数的染病捕食者-食饵随机模型的动力学分析

研究了带有饱和发生率和比率依赖的HollingⅡ型功能反应函数的染病捕食者-食饵随机模型的动力学性质。首先构造合适的Lyapunov函数,利用Ito公式,通过反证法证明了在满足利普希茨条件下随机模型存在唯一的全局正解;然后,利用Ito公式、局部鞅的大数定律等随机微分方程的相关理论证明了系统在满足一定条件时食饵是持久的,易感捕食者和染病捕食者将逐渐灭绝;最后,通过数值仿真验证了结果的正确性,并得到了主要参数对模型的解产生的影响。

基于扰动状态概念的砂土-混凝土桩接触面荷载传递模型研究

基于扰动状态概念理论,考虑砂土密实度对扰动函数的影响,建立混凝土桩-砂土接触面荷载传递模型。用混凝土板表征桩侧粗糙度效应,采用大型直剪仪开展不同密实度的砂土-混凝土桩接触面力学行为的试验模拟,研究砂土密实度对混凝土桩-砂土接触面的力学特性的影响规律,分析接触面模型初始剪切系数、模型扰动参数(A和Z)对桩-砂土接触面荷载传递模型的作用机制。研究结果表明:1)混凝土桩-砂土接触面易呈现应变软化,在低法向应力条件下,混凝土桩-密砂接触面的应变软化程度最大。2)模型扰动参数Z在数值上近似等于孔隙比。模型扰动参数A越大,砂土与混凝土桩接触面的软化显著程度越大。参数A随着密实度增大而增大。随着法向应力增大,密砂的扰动参数A呈近似线性衰减,松砂和中密砂的扰动参数A近似呈双折线衰减。3)初始剪切系数k_s随着法向应力增大而增大,密实度越大,增速越快。4)基于扰动状态概念的桩-砂土接触面荷载传递模型可靠、参数的物理意义明确且易确定,能很好地表征桩-砂土接触面的应变软化及硬化等力学特征。

基于“刺激-机体-反应(SOR)”模型的新质生产力响应机制及提升路径研究

新质生产力是在传承、吸收和发展传统生产力的基础上演变而来,是现阶段中国高质量发展目标下充分发挥科学技术创新的带动引领作用,从而实现智能化数字化绿色化融合及创新链产业链资源链深度融合的新型生产力。新质生产力是新时代生产创造过程中的新力量,它的形成和发展遵循条件刺激、机体感知、行为响应的基本逻辑,但目前缺乏对此作出系统理论阐释以及响应机制的相关研究。而在“刺激-机体-反应(SOR)”模型中,刺激、机体和反应三者之间因果明确、逻辑清晰,能够很好地分析在不确定环境影响下生产力发生颠覆性变革的成因和响应机制。因此,尝试利用SOR模型阐释新质生产力形成发展的理论逻辑:从理论和历史的角度探析新质生产力形成的条件刺激,从劳动者、劳动资料、劳动对象剖析新质生产力形成的机体感知,从现实逻辑出发寻找新质生产力形成的行为响应;基于此,构建新质生产力形成发展的“5R”响应机制,包括科技创新响应机制、高素质人才响应机制、智能数字响应机制、现代化产业响应机制、新型要素响应机制,并从加强科技创新驱动、建设高素质人才队伍、完善新介质传导机制、加快培育现代化产业、强化资源设施基础等5个方面提出大力发展新质生产力的具体路径。

反应堆压力容器压力-温度限值曲线分析方法研究

核电厂在反应堆启、停堆过程中必须将压力和温度控制在一定范围内,即压力-温度限值曲线(P-T曲线)所允许的范围内,以防止反应堆压力容器发生脆性开裂。本文论述了反应堆压力容器P-T曲线制定的防脆断设计的基础理论,总结了EJ/T 918-94规范和RCC-M 2007规范中关于P-T曲线的计算方法和分析流程,采用ANSYS APDL编程实现了P-T曲线的自动分析,并对RCC-M 2007规范中的P-T计算分析方法进行了完善,对计算结果进行了对比分析,研究表明EJ/T 918的计算结果过于保守。

反应-扩散logistic模型前向欧拉法的数值Hopf分支

利用前向欧拉法研究具有二阶混合时滞和瞬时密度制约的logistic反应扩散种群模型,并对其数值离散系统的动力学问题进行分析。随着时滞的增加,证明了在正平衡点处出现了一系列Hopf分支,分析了不动点的稳定性。最后,通过数值模拟验证理论结果的正确性。

一类带有Holling-Ⅲ功能反应函数的Leslie-Gower捕食-食饵模型平衡态正解分析

目的研究一类带有HollingⅢ功能反应函数的Leslie-Gower捕食-食饵模型平衡态正解的存在性与稳定性,并通过数值模拟验证已得到的理论结果。方法利用反应扩散方程理论对平衡态正解进行定性分析,使用数值模拟技术进行定量分析。结果建立了平衡态正解存在以及稳定的条件,给出了物种生长率对平衡态正解的影响。结论适当大的生长率可以使捕食者和食饵共存。同时数值模拟表明,食饵生长率较高时,捕食者数量关于其生长率不是严格递增的。

基于刺激-机体-反应模式下心理弹性支持对剖宫产产后抑郁初产妇抑郁程度、心境状态及生活质量的影响

目的:探讨基于刺激-机体-反应(S-O-R)模式下心理弹性支持对剖宫产产后抑郁初产妇抑郁程度、心境状态及生活质量的影响。方法:选取医院2020年12月-2022年12月收治的142例剖宫产产后抑郁初产妇为研究对象,按照随机数字表法将其分为研究组、常规组各71例,常规组产后予以常规健康教育,研究组给予基于S-O-R模式下的心理弹性支持,比较两组抑郁程度、心境状态、睡眠质量及生活质量。结果:研究组爱丁堡产后抑郁量表(EPDS)得分均低于常规组(P<0.05);研究组中文版压力知觉量表(CPSS)得分均低于常规组(P<0.05);研究组匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)各维度得分均低于常规组(P<0.05);研究组世界卫生组织生活质量问卷(WHOQOL-100)各维度得分均高于常规组(P<0.05)。结论:基于S-O-R模式下心理弹性支持能帮助剖宫产产后抑郁初产妇转变心境状态,降低心理压力,减轻产后抑郁程度,改善睡眠质量,提升生活质量。

混凝土碱-硅酸反应膨胀率预测模型修正研究

为建立准确、可行的混凝土棱柱体法碱-硅酸反应膨胀率预测模型,基于幂函数模型、双曲线函数模型、复合指数函数模型预测值与实测值偏差情况,分别采用拟合回归方法确定引入模型的修正参数,进而实现对幂函数、双曲线函数模型的修正,评价了修正方法的准确性和可行性。结果表明:通过2组混凝土配合比180 d龄期膨胀率拟合回归分析,复合指数函数模型预测值与实测值相符性好;修正后幂函数、双曲线函数模型的拟合回归相关系数得到提高,模型所用修正方法具有一定的准确性和可行性;幂函数修正模型整体上符合程度优于其它模型,因此采用预测模型时建议优先采用幂函数修正模型。

1,8-桉叶油素干预大鼠实验性牙周炎模型的炎症反应

背景:研究表明,天然植物精油提取物1,8-桉叶油素具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗肿瘤等多种药理作用,在多种疾病中表现出抗炎作用。目的:探讨1,8-桉叶油素对大鼠实验性牙周炎模型炎症反应的影响。方法:按照完全随机数字表法将30只SD大鼠随机分为正常对照组、牙周炎对照组和1,8-桉叶油素组,每组10只。牙周炎对照组和1,8-桉叶油素组利用正畸钢丝结扎法构建实验性牙周炎模型。造模8周后,正常对照组和牙周炎对照组大鼠颊、腭侧牙周袋内均注射生理盐水,1,8-桉叶油素组大鼠颊、腭侧牙周袋内注射1,8-桉叶油素溶液,2次/d,连续给药4周。给药结束后,进行牙周临床指标检测、牙周组织学评估、血清炎症因子水平检测及牙龈组织中炎症因子m RNA与蛋白表达检测。结果与结论:①与正常对照组比较,牙周炎对照组大鼠牙龈出血指数、牙周探诊深度增加(P<0.05),血清中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平升高(P<0.05),血清中白细胞介素10水平降低(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素10 mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05);苏木精-伊红染色结果显示,牙周炎对照组大鼠牙周组织炎症明显。②与牙周炎对照组比较,1,8-桉叶油素组大鼠牙龈出血指数、牙周探诊深度减少(P<0.05),血清中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平降低(P<0.05),血清中白细胞介素10水平升高(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、白细胞介素6 mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05),牙龈组织中白细胞介素10 mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05);苏木精-伊红染色结果显示,1,8-桉叶油素组大鼠牙周组织炎症明显减轻。结果表明,1,8-桉叶油素治疗可减轻大鼠实验性牙周炎模型的炎症反应。

随机植物-地表水反应扩散模型的长期演化行为

该文研究在干旱平原环境下随机植物-地表水反应扩散模型的长期演化行为.首先,利用压缩映射及逼近的方法证明了该模型存在唯一的温和解,并且该解关于初始值是连续依赖的.其次,通过比较定理构建了一个新的估计量,给出了该模型的解在均方意义下的灭绝性和持久性,从而进一步证明了模型温和解的马尔可夫性和不变测度的存在性.最后利用Chebyshev不等式、H lder不等式和弱收敛方法,证明了该模型的大偏差结果.

砂-粉混合料颗粒接触状态的临界条件确定

砂-粉混合料被广泛应用于高速铁路路基、人工筑岛及海底沉管隧道垫层等重大工程,如何科学地表征砂-粉混合料复杂的颗粒接触状态及连续演变的力学行为特征,并深入揭示其对混合料静/动力学特性的影响已是一项紧迫的基础性科学研究任务。本文基于代表性砂-粉混合料的基本物理性能指标及力学特性指标试验数据,验证Rahman等提出的区分“细粒填充砂粒”和“砂粒悬浮细粒”的阈值细粒含量FCth半经验公式预测能力。基于理想二元介质材料的理论最小孔隙比计算方法,提出确定中间性态土颗粒接触状态临界条件参量FC_(in-min)和FC_(in-max)的方法,分析各参数对FC_(in-min)和FC_(in-max)的影响规律,建立基于基本物理性能指标的FC_(in-min)和FC_(in-max)预测方法,最终提出全FC范围(FC=0~100%)的砂-粉混合料各颗粒接触状态临界条件参量的有效评价方法。

基于循证医学理论的干预对行碘-131治疗的甲状腺癌患者心理状态的影响

目的探究基于循证医学理论的干预对行碘-131治疗的甲状腺癌患者心理状态的影响。方法纳入2019年5月至2022年8月于潍坊市中医院行碘-131治疗的368例甲状腺癌患者,将其按随机数字表法分为2组,各184例。对照组予以常规干预,观察组实施基于循证医学理论的干预。对比2组的心理状态、不良反应和生活质量。结果2组在干预1个月及3个月后的抑郁自评量表和焦虑自评量表评分与干预前相比,均是干预后更低(P均<0.05),且观察组在干预后的评分均低于同期对照组(P均<0.05)。观察组的不良反应总发生率较对照组低(P<0.05)。干预3个月后,观察组的健康调查量表36各维度评分均高于对照组(P均<0.05),且2组均高于干预前(P均<0.05)。结论基于循证医学理论的干预可减轻行碘-131治疗的甲状腺癌患者的负面情绪,减少不良反应的发生,促进患者的生活质量改善。

页岩-液体反应及其对地应力的影响

页岩地层钻完井过程中,页岩-液体反应难以避免。为研究页岩-液体反应机理及其对地应力分布的影响,选取川南地区龙马溪组页岩,开展了页岩-液体反应室内实验,明确了其反应机理及结果。在此基础上利用数值模拟技术研究了页岩-液体反应对地应力分布的影响。结果表明,页岩-液体反应将造成页岩损伤,衍生微裂缝,同时导致页岩的膨胀变形。页岩-液体反应将对应力分布状态产生影响,且影响程度与缝网复杂程度高度正相关。考虑页岩-液体反应后,压裂过程中地应力分布状态出现显著变化,并造成套管应力随页岩-液体作用时间增加,对套管变形产生影响。

基于扰动理论修正的桩-土接触面荷载传递模型及其应用

利用硬化模型、双曲线模型、指数模型以及软化模型模拟的桩-土接触关系存在参数取值困难、误差大的问题。为深入研究土-结构接触面的强度与变形机理,基于扰动理论,假定完整状态接触单元的抗剪强度服从线弹性模型,而扰动部位则服从塑性模型,建立修正的桩-土接触面荷载传递模型。该模型参数分析表明,参数k、η对模型τ-s曲线形态影响大,而参数τf、ζ对模型τ-s曲线形态影响很小;并通过大型桩-土接触面室内直剪试验,量化接触面上剪切应力与剪切位移的关联性,进一步确定修正桩-土接触模型内部计算参数。结果表明模型τ-s曲线与试验曲线吻合较好,验证了模型的合理性。扰动桩-土接触模型既能描述桩侧应变软化也能描述硬化特性,有助于理解复杂应力条件下桩-土接触面的强度计算与变形机理。

气流床气化过程多结构单颗粒煤焦燃烧-气化反应特性数值模拟研究

煤气化技术是现代煤化工的核心技术,气流床气化炉内的高温颗粒是气化反应过程的重要载体,其反应特性与其粒径、孔隙率及在气化炉内所处的反应环境密切相关。目前针对炉内颗粒开展的实验研究均需借助可视化装置,受到了气化炉内复杂的环境、高温内窥镜光路尺寸、内窥镜前端镜片抗颗粒污染能力及成像系统有效分辨率等诸多条件的限制。采用CFD数值模拟的方法,能够在更微小层面和颗粒内部对颗粒燃烧-气化反应过程进行研究,直观观测其行为特性。将颗粒设置为实心结构、凹孔结构和突起结构,比较了三种结构颗粒在不同环境温度和气固两相相对速度条件下的燃烧-气化反应特性。模型验证表明该模型能有效描述单颗粒煤焦反应特性。结果表明:不同结构颗粒模型有相似的火焰形态和温度分布特征,环境温度升高和气固两相相对速度增加均会使颗粒整体反应程度增加,气固两相相对速度对颗粒火焰形态和颗粒内部温度梯度的影响更大;随着气固两相相对速度的增加,结构对颗粒反应特性的影响更加明显;增大接触面积并不总是有利于颗粒整体反应的进行。

砂-粉混合料的分数阶塑性本构模型

砂-粉混合料是自然界和岩土工程中常见的非均质土,密实程度、应力水平和细粒含量等因素对其颗粒接触状态和力学性能具有显著影响。为了能够较为全面地描述砂-粉混合料在细粒含量阈值内的复杂力学特性(FC<FCthre),基于分数阶微积分理论确定了能够统一描述相关联和非相关联的塑性流动法则,并采用等效骨架孔隙比的概念,将等效骨架状态参数嵌入剪胀方程和塑性模量中,进而建立了考虑细粒含量和状态相关的分数阶塑性本构模型。模型预测结果与试验数据对比分析表明,所建立的分数阶塑性模型能够有效反映砂-粉混合料在排水剪切条件下的应变软化(应变硬化)和剪胀(剪缩)等特性。同时,不排水条件下的关键特征,如流动和非流动行为也可以得到合理地描述。