A New Perspective on Earth’s Radiation Zone

The discovery of Earth’s radiation zone divided into two belts is the first major discovery in Human space exploration. The inner belt dominated by energetic protons and the outer belt dominated by energetic electrons imply the inner belt with net positive charge and the outer belt with net negative charge. Earth’s surface carries net negative charge. These exploration data suggest the inner and outer parts of a star may be composed of several discrete charged layers. We propose the mechanism of the star’s multiple Debye spherical layers to adapt to the objective existence. The charged particles in the near-earth space follow the statistical distribution of multiple Debye spherical layers of Earth. The inner belt and outer belt is the main body of layer 8 and layer 9 respectively. The empty slot between the inner and outer belt comes from the action of the electric field between them. An impenetrable barrier to ultra-relativistic electrons originates from the action of the electric field of layer 7.

淮海经济区绿色发展水平时空演变特征及障碍因子识别

文章基于绿色发展理念,构建淮海经济区绿色发展的综合评价指标体系,运用熵值法、空间自相关及障碍度模型测度和分析了2012-2018年淮海经济区19个地级市绿色发展水平的时空格局及其主要障碍因子。研究表明,(1)淮海经济区绿色发展水平在波动中略有提升,江苏省的绿色发展水平一直高于淮海经济区整体水平。(2)淮海经济区绿色发展呈现出“东南高,西部低”的特征,绿色发展存在差异性,经济因素是区域差异的主要原因,区内与区间的差异贡献度相近。绿色发展水平存在异质性,“高-高”区域主要集中在东南部,“低-低”区域主要集中在河南及其与山东和安徽交界区域。(3)外商直接投资、创新投入、工业企业生产效率、城市基础设施和城市环境治理水平的障碍作用较大。

不同气候区生态系统服务权衡空间异质性及其驱动因素——以川滇-黄土高原生态屏障带为例

厘清生态系统服务权衡关系的驱动因素对实现生态系统高效管理至关重要。然而,在不同气候区生态系统服务权衡关系在空间上如何变化及其驱动机制是否一致,尚不清楚。以川滇-黄土高原生态屏障带为例,基于InVEST模型、CASA模型评估生态系统服务空间分布特征,采用RMSE量化生态系统服务权衡关系,利用地理探测器探究不同气候区生态系统服务权衡的驱动机制,以期为生态系统管理提供参考依据。结果如下:(1)不同生态系统服务在不同气候区存在明显差异,WY整体由东北向西南呈递减趋势,NPP和SC呈现由北向南递减的趋势。(2)WY∩NPP的权衡最高值在中温带为0.317,最低值在高原气候区为0.181。WY∩SC在不同气候区RMSE变化幅度较小,由南向北呈现递减趋势;中亚热带气候区WY∩SC的权衡程度最高,为0.295,南温带的权衡程度最低,为0.229。NPP∩SC的RMSE差值最小,仅有0.064,高原气候区权衡程度略低于温带和亚热带。(3)在不同气候区自然因素对权衡关系作用显著高于社会因素,但在人口密集区,人为活动可以部分突破自然因素的约束,使其对权衡的影响有所提升。因此,在制定不同气候区生态系统服务管理的针对性措施时,应考虑生态系统服务权衡的空间特征和驱动因素的差异性。

海外大型油田油气过渡带数值模拟研究及开发实践——以哈萨克斯坦K油田为例

通过探讨气顶油藏屏障注水提高开发效果的机理,对气顶油藏屏障注水运移规律、实现油气分隔及压力拟合因素进行分析,利用数值模拟技术证明了气顶油藏在油气界面处建立注水屏障,可以防止油气互窜。模拟结果表明,当注水屏障形成初期,注入水分别向气顶和油环流动,补充了油区和气区的地层能量,既有效抑制了气顶膨胀,又减缓了油气界面运移速度,降低了油井生产气油比。当注水屏障形成后,注入水切断油区与气区的通道,保持了油气区之间的压力平衡和产量稳定,提高了油气过渡带的稳定性和整个油田的采出程度。通过优化气顶油环屏障注水参数,结合哈萨克斯坦K油田气顶油藏的开发实践,优选出注水井距离油气边界150 m,注水井井距400 m,采油井井距200 m的注水屏障方案,既保证了油气缓冲区合理开采,还能充分利用气顶能量,该方案在矿场实践中取得较好应用效果。

热障涂层与单晶高温合金互扩散控制方法研究进展

目前,二代及更高级单晶涡轮叶片的表面服役温度已达到1050℃以上,因此涂层与基体间的元素互扩散十分严重。互扩散不仅会消耗涂层中的有益元素,降低涂层服役寿命,而且会在单晶基体中形成二次反应区,严重损害单晶基体的力学性能。扩散障和低互扩散性涂层是控制热障涂层与单晶基体间元素互扩散的有效方法。结合国内外最新研究进展,本文首先对扩散障的设计原理、基本特性以及分类作简要介绍,并具体分析了金属扩散障、陶瓷扩散障和活性扩散障存在的主要问题以及针对这些问题开展的相关研究工作;其次,对低互扩散性涂层在热障涂层领域中的应用与最新发展动态进行综述,详细讨论了纳米晶涂层、相平衡涂层和γ′基涂层的高温防护性能和阻扩散机制。在此基础上,指出了扩散障和低互扩散性涂层的未来发展方向。

基于单元安全度理论的采场隔离矿柱厚度优化

为了研究西北某铜锌矿开采由崩落法向充填法过渡时采场预留隔离矿柱厚度对开采作业的影响,根据矿区开采现状以及工程地质条件,设计6种隔离矿柱厚度方案,通过3Dmine-Rhinoceros建立三维数值模型,并引入安全系数概念与单元安全度理论,运用FLAC^(3D)对上部中段采空区未充填条件下210 m中段3个连续矿房间隔开采过程进行模拟计算,研究分析了不同方案下矿山开采后隔离矿柱的顶板沉降位移、安全系数以及单元安全度变化。结果表明,当隔离矿柱厚度大于12 m时,能够满足过渡阶段采场留设层的稳定性要求。因此,建议留设厚度不小于12 m的隔离矿柱。

澳大利亚大堡礁海洋公园监管制度研究

大堡礁海洋公园是世界上面积最大的多用途海洋公园,主要由大堡礁海洋公园管理局依据《大堡礁海洋公园法》等法案管理。管理的首要目标是对公园实施长期保护和养护,并遵循生态可持续原则,保障商业渔业、原住民对资源的传统利用等用途。系统研究大堡礁海洋公园相关立法、分区计划的制定程序和内容、管理体制、主要的法律制度和措施等,在我国制定包括海洋公园在内的国家公园立法和政策时,大堡礁海洋公园相关立法所确立的管理目标、创设的分区计划、行为禁止或许可、征收环境管理费、民事处罚等制度以及民主、科学、透明的决策程序是值得借鉴的。

超长工作面采空区分段阻隔自燃防治研究

为有效解决超长工作面采空区遗煤自燃问题,本文探讨了中鸡煤矿20105工作面采空区采用分段阻隔自燃防治技术解决浮煤自燃的可能性,采用注浆方法在采空区平行于工作面方向形成注浆体,在进、回风侧靠近注浆体附近堆积沙土袋,通过注浆体和沙土袋在采空区形成隔离墙。结果表明,未采用分段阻隔自燃防治技术前,氧化带范围运输侧为68.49~198.31 m,回风侧为52.56~175.21 m。采用分段阻隔自燃防治技术后,氧化带宽度运输侧降低至分段阻隔前的41.5%,回风侧降低至分段阻隔前的43.8%,分段间距为45 m,可大幅降低采空区氧化带宽度,可有效抑制采空区浮煤自燃。

加强型聚碳硅氧烷防腐涂层在桥梁水泥混凝土防撞护栏防腐蚀施工中的应用

针对山东惠青黄河公路大桥水泥混凝土防撞护栏的病害,制定了加强型聚碳硅氧烷防腐涂层加固施工总体方案。对防腐涂层选择的RBS高弹性高分子防腐防水涂料、SHJS聚碳硅氧烷防腐涂料及SHJS高聚物碳钢修补材料的性能及优点进行了介绍,对加强型聚碳硅氧烷防腐涂层的施工技术及质量控制要点进行了阐述和总结。护栏加固维修后,通过8a的观察,发现护栏状态良好,达到了维修方案的预期效果。维修方案通过对防腐基层的特殊处理和对防腐涂层的加厚,使得该防腐涂层质量更可靠。

利用生态系统服务价值评估土地利用规划生态效应(英文)

基于土地利用多功能性,以生态服务价值系数为基础,构建不同土地利用类型生态服务价值修正系数。以地处三峡库区腹心地带的重庆市云阳县为例,从生态系统服务价值以及景观格局视角定量估算三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应。结果表明:至2020年云阳县三峡库区生态屏障区初步构建一个以"林地为骨架,耕地、园地、草地为补充"的生态系统服务格局;以土地生态功能建设为导向的土地利用规划能够快速提升生态屏障区生态系统服务价值,增强屏障区调节气候、保持土壤、维护生物多样性等方面能力,云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务总价值从2010年的15.53亿元提升到2020年的19.98亿元,年均变化率达到2.87%;云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务价值及其调节服务和支持服务价值表现出显著地空间分异特征,其中磨刀溪流域生态系统服务价值提升幅度最大,澎溪河流域次之,长江沿岸生态服务系统价值保持稳定增长,而长滩河流域变化不大;磨刀溪流域和澎溪河流域是规划期内云阳县生态屏障区土地生态功能建设的重点区域。同时,通过评估不同土地利用类型结构调整及其产生的生态效应,进一步明确了云阳县生态屏障区各流域土地利用结构优化调整方向,提升了土地利用规划和生态保护实践工作科学决策水平。

三峡生态屏障区农业面源污染的排放效率及其影响因素

农业面源污染排放效率反映农业经济发展与环境的协调程度,农业面源污染物的影子价格体现了污染物的边际减排成本。提高农业生产的环境效率,降低农业面源污染的影子价格对保护农村生态环境和增强流域水资源的安全性起到较好的促进作用。利用三峡生态屏障区重庆段2000-2012年间的面板数据,采用参数化方向性距离函数,对农业面源污染的排放效率和影子价格进行了测算,结合面板数据随机效应Tobit模型分析了影响农业面源污染的排放效率和影子价格。结果表明:2000-2012年期间,农业面源污染平均排放效率为0.649 9,TN、TP、COD和NH3-N 4种污染物的平均影子价格分别为0.372 9,0.032 6,0.137 1,0.053 3万元/t;不同区域农业面源污染排放效率和影子价格存在一定的差异,库中平行岭谷区、库区腹地沿江山地丘陵区和库区腹地外围山地区农业面源污染排放效率低,污染物的影子价格高;影响农业面源污染的排放效率和影子价格因素主要包括农业结构中经济作物与粮食作物的比例、农业生产设施条件、农村居民受教育程度。因此,确保粮食作物安全的前提下,进一步优化农业产业结构,减少农药、化肥投入大的农作物种植规模,走"两型农业"之路;进一步加大对农田水利设施、节水灌溉设施和农业生态建设工程的投资,减少和控制农业生产中的污染物排放对生态环境的破坏;农业面源污染源头减排离不开农户的积极参与,提高农户对农业生态环境退化的认知也是解决农业面源污染的重要途径。

三峡生态屏障区农户退耕受偿意愿的调查分析

运用参与式农户评估方法,对三峡生态屏障区内农户退耕还林的受偿意愿进行了调查.分析表明,退耕还林的生态效益受到普遍认可,但其可持续性令人担忧.1355份有效问卷中,愿意接受补偿的占74%,对未来生计的预期与土地相关性低的农户更愿意退耕.受偿意愿的形成具有明显的社会异质性和区域差异性.受访者性别、耕地面积、家庭年收入、帮扶形式、是否移民对受偿意愿值具有显著影响.屏障区平均补偿意愿为1014元/(亩a).万州、秭归、渝北的受偿意愿值高于平均水平.建立基于区域的生态补偿标准和多元化的生态补偿方式,可以弥补目前均一型生态补偿标准和方式的不足,促进退耕还林工程和区域的可持续发展.

三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应评估

以地处三峡库区腹心地带的重庆市云阳县为例,基于土地利用多功能性,以Costanza等的生态系统服务价值测算方法及谢高地等制定的生态服务价值系数为基础,构建不同土地利用类型生态服务价值修正系数,从生态系统服务价值以及景观格局视角定量估算三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应。结果表明,以土地生态功能建设为导向的土地利用规划能够快速提升生态屏障区生态系统服务价值,增强屏障区调节气候、保持土壤、维护生物多样性等方面能力,云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务总价值从2010年的15.53亿元提升到2020年的19.98亿元,年均变化率达到2.87%;至2020年云阳县三峡库区生态屏障区初步构建一个以"林地为骨架,耕地、园地、草地为补充"的生态系统服务格局;同时,云阳县三峡库区生态屏障区生态系统服务价值及其调节服务和支持服务价值表现出显著地空间分异特征,其中磨刀溪流域生态系统服务价值提升幅度最大,澎溪河流域次之,长江沿岸生态服务系统价值保持稳定增长,而长滩河流域变化不大。

三峡生态屏障区农户参与农业面源污染调控的意愿和行为分析

农业面源污染治理与调控关键在农户,农户参与农业面源污染调控政策的意愿与行为,是政府制定农业环境政策时必须考虑的核心问题.利用三峡生态屏障区688户农户的实地调查数据,以计划行为理论为基础,运用结构方程模型,分析了农户农业面源污染调控的行为态度、主观规范和感知行为控制对参与意愿的影响,以及参与意愿对农户的实际参与行为的影响.实证结果表明:计划行为理论能够较好的解释农户参与农业面源污染调控的意愿和行为,其中农户行为态度、主观规范和感知行为控制对农户参与农业面源污染调控意愿有显著的正向影响,农户参与农业面源污染意愿对农户实际行为也有显著的正向影响.当前,农户对周围的农村环境已经有了较高的感知,他们参与农业面源污染意愿受到感知行为控制的影响而处在重要的转型期.因此,农业面源污染调控的相关职能部门仍需继续关心三峡生态屏障区农村居民的生活和居住环境,进而增强其参与农业面源污染调控意愿与行为,巩固和扩大三峡生态屏障区农业面源污染控制项目取得的成果.

河南许昌烤烟生态地球化学环境研究

许昌烤烟适宜种植在化学元素带出的生态地球化学环境。产于分布在各级夷平面上的侵蚀剥蚀低山、丘陵、台地环境以及山前次生分散坡地和河间带机械分散高地等生态地球化学环境的烟叶品质优良。易溶有害化学元素积聚的地球化学环境不适宜种植烟草,平原特别是屏障洼地所产烟叶品质差。研究区土壤中烟草生产有益营养元素处于缺乏状态,并且缺磷,低钾。

京津冀生态屏障区景观格局变化及其对水源涵养的影响

选择京津冀重要水源涵养区--滦河,潮河和白河流域,通过分析2010与2015年土地利用的变化及景观格局演变,研究该研究区的土地利用转移与景观格局特征的时空分布与变化特点;运用SWAT水文模型模拟分析该时段内研究区的水源涵养量分布与变化;并和降水分布特征进行对比分析.利用偏相关分析法,重点分析了景观格局的变化对水源涵养量的影响.结果表明水源涵养量与PLAND指数相关性为-0.846;与NP指数相关性为-0.635;与LPI指数相关性为0.468;与LSI指数相关性为0.523;与COHESION指数显著相关,相关性为0.918.景观格局和水源涵养量存在以下关系:(1)景观多样性越高,聚集程度越高,景观形状越复杂,越趋向不规则且优势度越高,越有利于水源涵养;(2)景观的破碎化程度越高,水源涵养量越低.

狭缝光栅自由立体显示器立体可视区域的研究

提出了反映观察区域某一点是否是合适的立体观察点立体图像质量因子的概念.根据狭缝光栅自由立体显示器的结构和工作原理并应用几何光学知识,分析得出了立体图像质量因子的计算公式,并给出了立体显示器的立体图像质量因子的计算结果·通过定义立体图像质量因子的阈值,得到狭缝光栅自由立体显示器的立体可视区域·

老虎山断裂带的分段性研究

本文分析了老虎山断裂的基本特征，在此基础上运用活断层的自然分段、几何学特征分段、运动学分段及破裂分段等分段原则，对老虎山断裂带进行了分段研究，其中着重研究了破裂分段问题。老虎山断裂带可以分成４段，从东到西依次为喜集水段、老虎山段、草峡段和黑马圈河段。对断裂分段的研究可以为地震的中长期预报提供重要依据。

矿间防水煤柱合理尺寸的理论分析

本文在分析了现有矿间防水煤柱留设方法存在问题的基础上，把煤柱划分为极限平衡区和弹性核两部分，提出应按弹性核留设防水煤柱。根据煤柱破坏机理，本文把透水划分为顶板爬水、煤柱整体推移、应力超限和渗流速度超限引起煤柱破坏四种类型，矿间防水煤柱的合理尺寸应按各种破坏形式临界尺寸的最大值并考虑一定的安全系数留设。

三峡生态屏障区人口生态转移机制与保障

三峡生态屏障区的建设是三峡工程后续工作规划的重要内容,能够起到保护三峡水库的水质和生态环境作用。然而,库区内过度的人类活动和尖锐的人地矛盾给生态屏障区的建设任务造成了很大的困难。为此,本文在分析三峡工程生态屏障区人口转移必要性的基础上,从"迁-安-融"三个方面建立了人口转移的运行机制,并从风险防范的角度探讨了实施保障的构建。研究表明:迁移阶段主要是权益折算、差额置换构建补偿机制以及重点推进机制;安置阶段主要以货币化等住房方式和就业方式进行安置;融合阶段要从产业化生态农业、建设生态工业园等方面推动产业发展,以及从户籍改革等方面加快城镇建设,同时从就业培训等方面培育安置人口,从而保证生态屏障区人口转移工作的公平性和效率性,最终实现转移工作对"生态-发展"的同促进。