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基于气候敏感度的树木生长与寿命反馈作用机制研究

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基于气候敏感度的树木生长与寿命反馈作用机制研究

作者：张佳楠南京林业大学

学位级别：硕士

森林是重要的陆地碳汇,在全球碳循环和缓解气候变暖等方面发挥着关键作用。然而,森林固碳能力变化的机制尚未完全明晰,特别是气候变化对树木结构性生长变化和种群动态规律的影响仍存在较大争议。近期研究发现,树木生长与寿命之间在全球... 详细信息

森林是重要的陆地碳汇,在全球碳循环和缓解气候变暖等方面发挥着关键作用。然而,森林固碳能力变化的机制尚未完全明晰,特别是气候变化对树木结构性生长变化和种群动态规律的影响仍存在较大争议。近期研究发现,树木生长与寿命之间在全球范围内存在显著的反馈机制,即树木个体生长速率增加将缩短其生命周期,进而影响碳素在森林生态系统中的滞留时间。因此,从植物生理生态角度对这一现象进行分析和解释对森林固碳能力的准确评估与预测具有重要意义。本研究基于全球范围多源树木年轮数据和气候数据,研究树木个体生长1950-2016年间对主要气候因子的敏感度以及关键月份分布,进而从全球整体、气候区域、树木类型、物种与站点水平进行分析,探讨树木生长-寿命反馈机制的形成原因与主要影响因素。研究结果表明:(1)树木生长的气候敏感度随早期生长速率上升而上升:年轮指数(RWI)和年胸径面积增长(BAI)结果中从低早期生长率到高早期生长率组(即G1-G4)的温度敏感度中位数范围分别为0.0352-0.152 mm/℃与24.4-166 mm/℃(本研究中气候敏感度数值均保留三位有效数字);降水敏感度范围分别为0.00345-0.00975 mm/mm与2.28-10.8 mm/mm;SPEI敏感度范围分别为0.0637-0.286 mm/SPEI与42.6-107 mm/SPEI。组间差异均极其显著(P<0.001),且呈上升趋势。(2)树木气候敏感度随年龄上升而下降:RWI和BAI结果中从低年龄组到高年龄组(A1-A4)的温度敏感度中位数范围分别为0.0592-0.115 mm/℃与65.9-94.5 mm/℃;降水敏感度范围分别为0.00714-0.0492 mm/mm与4.82-5.74 mm/mm;SPEI敏感度范围分别为0.110-0.207 mm/SPEI与122-159 mm/SPEI。RWI结果中年龄组间差异均较为显著(P<0.01),且呈现下降趋势;BAI结果中温度敏感度与SPEI敏感度中除A3、A4组之间不显著外,其余组间都显著(P<0.01),且呈下降趋势;降水敏感度组间差异均显著(P<0.05),但无明显下降趋势。(3)树木气候敏感度随尺寸上升而上升:RWI和BAI结果中从小尺寸组到大尺寸组(S1-S4)的温度敏感度中位数范围分别为0.0354-0.124 mm/℃与17.2-179 mm/℃;降水敏感度范围分别为0.00382-0.00791 mm/mm与1.78-11.7 mm/mm;SPEI敏感度范围分别为0.00667-0.235 mm/SPEI与31.3-110 mm/SPEI。组间差异均极其显著(P<0.001),且呈现上升趋势。(4)通过对典型站点的研究发现,早期生长率高、尺寸大的分组年际间生长波动通常显著高于其余分组,且对环境变化,特别是极端气候的响应更为强烈;而不同树龄分组间的年际间生长波动及其对主要环境因子的响应则无显著差异。综上所述,本研究发现具有较高早期生长速率的树木通常具有更高的气候敏感度,因而更易遭受不利环境条件变化的影响;这种现象很可能来自于高生长率导致的快速尺寸增加;另外,年龄较大的树木通常具有较低的生长率和气候敏感度。研究结果将有助于解释树木早期生长与寿命之间的反馈机制,对未来森林碳库评估以及植被动态模型的改善具有积极意义,并且能够为全球碳循环研究和森林管理提供更为准确的依据。

关键词：树木个体生长年轮生长-寿命反馈气候敏感度滞留时间

多元化视角下高中化学课堂教学评价指标的构建与应用研究

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多元化视角下高中化学课堂教学评价指标的构建与应用研究

作者：张佳楠延安大学

学位级别：硕士

经皮脊柱内镜手术治疗椎间盘源性腰痛的疗效分析

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经皮脊柱内镜手术治疗椎间盘源性腰痛的疗效分析

作者：张佳楠重庆医科大学

学位级别：硕士

目的:评估经皮脊柱内镜手术在椎间盘源性腰痛治疗中的应用价值,并探讨其临床疗效。方法:回顾性分析2017年1月至2019年12月于我科就诊且经过经皮脊柱内镜手术治疗的单节段椎间盘源性腰痛患者,根据纳入及排除标准,共获得32例患者临床数据... 详细信息

目的:评估经皮脊柱内镜手术在椎间盘源性腰痛治疗中的应用价值,并探讨其临床疗效。方法:回顾性分析2017年1月至2019年12月于我科就诊且经过经皮脊柱内镜手术治疗的单节段椎间盘源性腰痛患者,根据纳入及排除标准,共获得32例患者临床数据,随访时间为（12-36）月,收集所有患者术前、术后即刻及末次随访时的腰痛VAS评分、ODI指数,以及用改良Mac Nab标准评估末次随访时临床疗效。根据影像学结果,评估患者末次随访时腰椎活动度变化及腰椎间盘退变情况。结果:32例患者均顺利完成手术,术后无并发症出现,且随访期内均无复发。术前腰痛VAS评分为（5.19±1.09）分,术后即刻为（1.56±0.50）分,末次随访时为（1.03±0.65）分,术前、术后差异有统计学意义（P＜0.05）。术前ODI指数为（46.53±6.73）%,术后即刻为（10.63±4.65）%,末次随访时为（4.38±3.23）%,术前、术后差异有统计学意义（P＜0.05）。根据改良Mac Nab标准,32例患者末次随访时临床疗效优良率为94%。末次随访时,所有患者腰椎动力位X线片未见腰椎不稳征象,病变节段及邻近节段椎间盘改良Pfirrmann分级与之前随访结果相比较未出现退变加速等情况。结论:经皮脊柱内镜手术可明显改善椎间盘源性腰痛患者的疼痛症状和腰椎功能障碍,且对腰椎生物力学稳定性影响较小,在临床上有较大的应用价值。

关键词：经皮脊柱内镜手术椎间盘源性腰痛经椎间孔经椎板间

冷等离子体制备Pt基合金纳米催化剂及其催化性能的研究

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冷等离子体制备Pt基合金纳米催化剂及其催化性能的研究

作者：张佳楠天津大学

学位级别：硕士

铂纳米催化剂对诸多反应分子有适中的吸附性，同时具有良好的抗酸碱腐蚀性，因此在燃料电池的电催化、有机染料的还原降解和加氢催化反应等方面，表现出独特的活性，但铂本身昂贵的价格和较差的稳定性影响力其工业化的进程。而掺杂了其... 详细信息

铂纳米催化剂对诸多反应分子有适中的吸附性，同时具有良好的抗酸碱腐蚀性，因此在燃料电池的电催化、有机染料的还原降解和加氢催化反应等方面，表现出独特的活性，但铂本身昂贵的价格和较差的稳定性影响力其工业化的进程。而掺杂了其他金属的 Pt 基合金催化剂能在降低成本的同时，表现出良好的催化活性和稳定性。辉光放电等离子体中的高能电子和各种自由基能够快速实现金属前体盐的还原，同时其接近室温的反应温度还使得纳米晶体生长缓慢，这些对于合成Pt基合金纳米粒子具有很大的优势。　　本文首先利用辉光放电等离子体制备了不同比例的Pt-Au和Pt-Ag合金纳米粒子。相关的表征表明成功实现了前体盐的还原，并且两种金属元素在纳米颗粒中分布均匀，证明制得了原子级混溶的合金纳米粒子。不同比例Pt-Au合金纳米粒子尺寸在5~30 nm，Pt-Ag的粒径更小在5 nm左右，均小于单独的Au和Ag NPs的粒径，说明Pt的加入减缓了Au与Ag纳米粒子生长速度。随后将纳米粒子修饰的玻碳电极用于电化学检测多巴胺，发现前体比例为1:3的Pt-Au和比例为1:1的Pt-Ag合金纳米粒子修饰的电极对应的电流响应信号最强。在50~1000μM和0.1~10μM两个浓度区间，电流信号与浓度呈线性关系，检测限低至10-8 M;同时电极的灵敏度强，相较于抗坏血酸和葡萄糖干扰物，对于多巴胺有着快速的响应速度。最后将辉光放电技术推广至Pt-Ir、Pt-Pd合金纳米粒子的制备，提出了辉光放电制备合金纳米粒子的机理。　　铂基催化剂在直接甲醇燃料电池的阳极反应中也广泛应用，为了改善其催化活性和抗中毒性，合金化是一个有效的策略。本文通过辉光放电等离子体制备了一系列Pt-Au/C合金催化剂，不使用任何保护剂，即制备了高负载量20%和粒径小于5 nm的Pt-Au合金纳米催化剂。通过调节Pt-Au合金的比例，研究了合金组成与电催化甲醇氧化活性之间的关系，发现相对于单独Pt/C和Au/C催化剂， Pt15Au5/C在甲醇氧化过程中峰电流密度最高为9.08 mA·cm-2，同时拥有最高的质量活性和比活性，分别是商业JM Pt/C的1.52倍和6.59倍。冷等离子体低温还原的特点使得得到的合金颗粒高度分散，相较于氢气热还原制得的Pt15Au5/C-H2，其催化活性和稳定性也更优。　　纳米粒子的超小粒径使其极难收集回收，在合成时加入水凝胶能够将其固定在交联的网络中，减少对人体和环境的危害。因此利用明胶作为微反应网络，加入导孔剂多嵌段共聚物F127，制备了低负载量的Pt-Au、Pt-Ag合金纳米粒子与明胶的复合物。明胶一方面能起到稳定纳米粒子的作用，使合金纳米粒子的尺寸均小于5 nm，同时明胶复合物还具有大量褶皱及多孔的结构，为Pt基纳米粒子应用于催化还原反应提供了更多的反应位点。最后测试不同比例的合金纳米粒子-明胶复合物催化硼氢化钠还原亚甲基蓝的活性，发现 Gel-Pt3Au-5mM 和Gel-Pt3Ag-5mM仅需要20 s和16 s，就可以使亚甲基蓝完全褪色;而单独的Pt、Au和Ag制得的明胶复合物需要26 s、23 min和远超60 min的降解时间，表明合金化能够有效改变Pt表面的电子结构，从而增强其催化性能。

关键词：铂基合金纳米粒子冷等离子体催化性能

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基于压电传感器的混凝土环形试件损伤探测

基于压电传感器的混凝土环形试件损伤探测

作者：张佳楠大连理工大学

学位级别：硕士

随着我国水利水电事业的发展,混凝土水工隧洞的数量和长度在不断增加。混凝土水工隧洞在服役一定的年份后,往往会出现不同程度的病害。病害缺陷的产生,对隧洞正常运行造成不利影响,甚至可能会引发人员生命财产损失的灾难性后果。因此,... 详细信息

随着我国水利水电事业的发展,混凝土水工隧洞的数量和长度在不断增加。混凝土水工隧洞在服役一定的年份后,往往会出现不同程度的病害。病害缺陷的产生,对隧洞正常运行造成不利影响,甚至可能会引发人员生命财产损失的灾难性后果。因此,研究针对混凝土水工隧洞病害缺陷的结构健康实时监测方法在工程实践中具有十分重要的意义。本论文以混凝土水工隧洞的一段截面作为研究对象展开系列研究,主要内容如下:（1）探讨了压电智能传感器在交变电压激励下的工作机理,假定压电智能传感器为线弹性模型,仅在厚度方向产生形变。本文通过推导压电智能传感器在应力、应变、电位移等变量的关系,得出压电智能传感器在交变电压激励下的自振频率。从而,为后续的研究工作提供理论参考,初步确定了压电智能传感器的最优激励频率范围。（2）本文讨论了应力波在混凝土中的传播,通过ABAQUS2022有限元商业软件仿真模拟应力波传播过程。为保证应力波传播模拟更贴近试验情况,混凝土结构采用了随机骨料模型,分别讨论了骨料为规则球体,椭球体,正多面体等规则形状时的情况。此工作为后续试验提供了理论支撑。（3）在已有的探究平面铝板和混凝土板文献的相关结论的基础上,本试验探究了环形试件受到裂缝损伤时损伤长度的探测。考虑材料衰减和几何衰减,假定应力波衰减满足Rayleigh阻尼模型。根据裂缝尖端和裂缝中段区域能量衰减由显著差异这一规律,本工作采用定位、定量和形状描述方法用于混凝土裂缝绝对尺寸量化评估。

关键词：混凝土环形试件压电陶瓷传感器有限元法裂缝损伤探测定位定量

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风电机组异常数据检测算法研究

风电机组异常数据检测算法研究

作者：张佳楠江苏大学

学位级别：硕士

风能作为可再生的清洁能源是“十四五”碳中和能源战略的重要组成部分,风电场规模及数量不断扩大,风电机组的日常运行与维护成本不断增加。为降低运维成本,增强风电机组在达到灾难性故障前的可靠性,监测设备的运行状态及针对故障的早期... 详细信息

风能作为可再生的清洁能源是“十四五”碳中和能源战略的重要组成部分,风电场规模及数量不断扩大,风电机组的日常运行与维护成本不断增加。为降低运维成本,增强风电机组在达到灾难性故障前的可靠性,监测设备的运行状态及针对故障的早期检测与发现至关重要。利用工况数据对风电机组运行状态进行异常评估以实现对风电机组的运行状态的异常监测具有重要的研究意义,已引起广泛关注,成为研究热点。相关学者已经提出许多好的异常检测方法,其中长短时记忆自编码器(Long-Short Term Memory-Autoencoder,LSTM-AE)神经网络取得了较好的实验检测效果。但在实际运用过程中由于部分机组存在异常数据占比失衡的情况,且固定阈值的判定方法未考虑性能参数变化幅度与设备运行状态间的非线性关系,具有局限性,严重降低了异常数据检测的准确率。为此,本文提出基于LSTM-AE集成共享框架的风电机组运行状态异常评估方法以提高性能评估指数的精度,提出基于降噪自动编码器的自适应阈值风电机组异常检测方法解决固定阈值判定的局限性,并通过互信息量确定异常关键性能参数。论文的主要研究工作如下:(1)提出基于LSTM-AE集成共享框架(LSTM-AE Integrated Sharing Framework,ISF-LSTM-AE)的风电机组运行状态异常评估方法。通过在训练过程中引入同一风电场中近邻机组数据在时间维度上的相关性,提出一种能在模型训练过程中通过参数优化调整各个机组数据影响比重的隐藏状态共享模块,并结合LSTM-AE网络结构设计了一种能有效进行多机组模型联合训练的集成共享框架,提高在异常评估过程中正常数据与异常数据的分化性能。将本文所提方法与相关方法在真实风电场的数据采集与监视(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)系统数据上进行对比实验,结果表明,正常数据均方根误差降低了1.7%～20%,异常数据均方根误差提高了1.3%～29%,显著提高了数据的分化性能,提高了性能评估指数的精确率。(2)提出基于降噪自动编码器的自适应阈值(Adaptive Threshold Based on Denoising Automatic Encoder,DAE-AT)风电机组异常检测方法。通过降噪自动编码器构建性能评估指数与对应重构值间期望函数,对比重构值的期望性能评估指数与实际性能评估指数间的差值,在不同设备运行状态下自适应地调整对应的阈值。比传统固定阈值方法F1值(F1-score)提高1.4%～5.9%,有效提高对异常数据判定的准确性。计算并对比重构误差中不同性能参数与性能评估指数的互信息量,确定导致设备异常的关键性能参数。(3)设计并实现风电机组异常数据检测系统。系统包括异常评估、自适应阈值检测、异常关键性能参数分析等功能,以可视化的形式展示异常数据的分布并确定异常关键性能参数,方便用户分析风电机组故障情况。

关键词：异常检测 LSTM-AE 集成共享 DAE 自适应阈值互信息风电机组

《如何写一部推理小说》（节选）英汉翻译实践报告

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《如何写一部推理小说》（节选）英汉翻译实践报告

作者：张佳楠内蒙古大学

学位级别：硕士

本文是一篇英汉翻译实践报告,翻译实践文本为英国作家李·查德编辑整理的论文集《如何写一部推理小说》,目前尚无中文译本。该书从写作前、写作中、写作后三个阶段对推理小说写作应注意到的事项进行了阐述,且起到了很大帮助。翻译实践... 详细信息

本文是一篇英汉翻译实践报告,翻译实践文本为英国作家李·查德编辑整理的论文集《如何写一部推理小说》,目前尚无中文译本。该书从写作前、写作中、写作后三个阶段对推理小说写作应注意到的事项进行了阐述,且起到了很大帮助。翻译实践所选的翻译材料来自写作中阶段的“论风格”、“重写的艺术”、“主角”、和“背景”四个章节。本翻译报告以翻译难点、解决技巧与案例分析为重点。翻译难点主要从词汇层面、句法层面和语篇层面展开。词汇层面难点主要涉及词性、词义选择以及词义误解;句法层面难点主要有句子成分缺失、语义重复以及复杂否定句和被动句的处理;语篇层面难点主要涉及翻译逻辑性和带有破折号的句子。针对以上难点,译者选用了对应的翻译技巧。词汇层面应用了词性转换法、选词法以及词义延伸法;句法层面应用了增译法、省译法、反译法以及被动句译为主动句;语篇层面应用了顺句驱动以及保留或省略破折号。通过此次翻译实践,译者的翻译能力得到了明显的提升,翻译经验也得以积累。此外,若该译本有机会出版,译者希望能对那些准备进入推理小说行业的作家提供一定的参考,同时也希望该翻译报告能对其他译者提供一些指导与帮助。

关键词：《如何写一部推理小说》选词法省译法

社会排斥对大学生冒险行为的影响：错失焦虑和正念的作用

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社会排斥对大学生冒险行为的影响：错失焦虑和正念的作用

作者：张佳楠上海师范大学

学位级别：硕士

社会排斥普遍存在于我们的日常生活中,遭受排斥的经历对个体的情绪和行为影响深刻,当个体意识到被排斥时,会导致诸如吸烟、酗酒等消极冒险行为的产生,继而可能对个人和社会造成危害。大学生群体是冒险行为的高发群体,因此如何减少大学... 详细信息

社会排斥普遍存在于我们的日常生活中,遭受排斥的经历对个体的情绪和行为影响深刻,当个体意识到被排斥时,会导致诸如吸烟、酗酒等消极冒险行为的产生,继而可能对个人和社会造成危害。大学生群体是冒险行为的高发群体,因此如何减少大学生的冒险行为是值得关注的议题。为了深入探究社会排斥对大学生冒险行为的影响,本研究将基于多元动机模型,通过构建有调节的中介模型,考察错失焦虑在二者关系中的中介作用以及特质正念的调节作用,并在此基础上进一步深入研究短时正念训练的作用。研究一采用社会排斥、错失焦虑、特质正念和冒险倾向问卷对457名在校大学生进行调查,结果发现:(1)社会排斥对冒险行为倾向具有显著的正向预测作用;(2)错失焦虑在社会排斥与冒险行为倾向的关系间起部分中介作用;(3)特质正念调节了错失焦虑在社会排斥与冒险行为倾向之间的关系。研究二通过行为学实验研究,进一步检验在社会排斥的前提下,短时正念训练在错失焦虑与冒险行为之间的调节作用。共招募76名有效被试,通过回忆范式唤起社会排斥,然后分别采用正念音频/中性音频对不同组别被试的正念水平进行操纵,最后使用虚拟气球爆炸任务(BART)来评估个体的冒险行为水平。结果发现:(1)在社会排斥的前提下,错失焦虑对冒险行为具有显著的正向预测作用;(2)短时正念训练调节了错失焦虑与冒险行为之间的关系。综上所述,本研究得到如下结论:(1)经历社会排斥越多的大学生个体具有越高的冒险行为倾向;(2)经历更多社会排斥的大学生个体,体会到更高程度的错失焦虑,进而表现出更高冒险行为倾向;(3)相比于特质正念水平高的大学生个体,社会排斥唤起的错失焦虑对冒险行为倾向的预测效应对低特质正念水平的个体更加显著;(4)在社会排斥的情境下,相比于控制组的个体,实验组的短时正念训练能对错失焦虑下的冒险行为起保护作用,即接受短时正念训练的大学生个体表现出更少的冒险行为。本研究通过实证的方法,探讨了社会排斥与大学生冒险行为之间的关系及其内在心理机制,为人们理解大学生消极冒险行为的影响因素提供了参考,也为政府和教育部门干预和减少大学生消极冒险行为提供了一些启示。

关键词：社会排斥错失焦虑特质正念冒险行为短时正念

孝子之养：健康信息关注与家庭沟通模式如何影响人们与父母分享健康信息

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国际新闻界 2023年第12期45卷 117-135页

作者：高芳芳张佳楠浙江大学传媒与国际文化学院

本文基于问卷调查（N=582），结合认知中介模型和家庭沟通模式理论，从“个人-家庭”视角出发，考察了个人的健康信息关注和家庭的对话/妥协取向如何影响人们向父母分享健康信息。研究发现，在个体认知层面，人们的健康信息关注能够直... 详细信息

本文基于问卷调查（N=582），结合认知中介模型和家庭沟通模式理论，从“个人-家庭”视角出发，考察了个人的健康信息关注和家庭的对话/妥协取向如何影响人们向父母分享健康信息。研究发现，在个体认知层面，人们的健康信息关注能够直接正向影响其与父母分享健康信息的行为，也能够间接地通过健康素养或通过健康信息精细处理和健康素养的链式中介促进人们与父母的健康信息分享；在家庭沟通层面，对话取向的家庭沟通模式能够驱动人们向父母分享健康信息。研究通过拓展认知中介模型明晰了个人的健康信息关注与其针对父母的健康信息分享之间的内在逻辑，同时通过聚焦家庭这一特定的场域证实了对话取向的家庭沟通模式对家庭内部健康信息传播的促进作用。

关键词：家庭传播健康传播认知中介模型