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阿拉斯加苔原植被优势种地理分布的未来模拟

冰川冻土 2024年第3期46卷 1019-1027页

作者：康国慧吴晓东徐海燕刘桂民张婷殊秋丽陈卓李羽莹王耀新黄韵双兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000

北极地区被认为是气候变化最为敏感的地区之一,苔原生态系统在北极生态系统中扮演着至关重要的角色。本研究利用生态位模型MaxEnt,基于物种分布点和环境数据,模拟阿拉斯加苔原植被六个优势种当前(1970—2000年)潜在分布,并预测2021—204... 详细信息

北极地区被认为是气候变化最为敏感的地区之一,苔原生态系统在北极生态系统中扮演着至关重要的角色。本研究利用生态位模型MaxEnt,基于物种分布点和环境数据,模拟阿拉斯加苔原植被六个优势种当前(1970—2000年)潜在分布,并预测2021—2040年SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5情景下的变化,根据各因子贡献率大小确定主导因素。研究结果表明:影响物种分布的最主要环境因子是温度,优势种适生区变化存在空间异质性。相较于当前气候,在2030年四种气候情景下,矮灌木优势种北极果面积均减小,地衣优势种鹿蕊和莎草优势种白毛羊胡子草总面积均增大。在低强迫情景(SSP1-2.6)下,北极果和匍匐矮灌木优势种仙女木适生区总面积增大,然而在中、中高和高辐射强迫情景下,全球变暖加剧,适生区面积减小。半匍匐矮灌木优势种四棱岩须和苔藓优势种塔藓在不同气候情景下适生区总面积无规律性变化,但低适生区面积均减小,向中、高适生区转移。同时,优势物种会向更高纬度和更高海拔地区移动。

关键词：气候变化苔原植被优势种最大熵模型环境因子适生区阿拉斯加

祁连山不同草地类型土壤理化性质及酶活性特征

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绿色科技 2024年第2期26卷 53-59,65页

作者：陈卓徐海燕殊秋丽张婷康国慧朱晓鹏潘沁芸李羽莹兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070

土壤酶活性是催化各种生化过程的基本土壤成分,可用于评估土壤质量和健康。为了解祁连山不同草地类型的土壤理化性质和酶活性特征,研究了祁连山4种草地类型下的5种土壤酶活性和理化性质。结果表明:土壤酶活性和理化性质在不同草地类型... 详细信息

土壤酶活性是催化各种生化过程的基本土壤成分,可用于评估土壤质量和健康。为了解祁连山不同草地类型的土壤理化性质和酶活性特征,研究了祁连山4种草地类型下的5种土壤酶活性和理化性质。结果表明:土壤酶活性和理化性质在不同草地类型下均差异显著。高寒草原、高寒草甸和高寒沼泽草甸相较于高寒荒漠,土壤pH值、总磷、脲酶活性和过氧化氢酶活性较低,含水率、有机碳、总氮、碱性磷酸酶活性、淀粉酶活性和纤维素酶活性较高,且高寒沼泽草甸和高寒荒漠土壤理化性质及酶活性特征差异显著;土壤酶活性(过氧化氢酶、脲酶、淀粉酶、纤维素酶和碱性磷酸酶)与土壤理化性质(pH值、电导率、含水率、有机碳、总氮和总磷)呈极显著相关;表明土壤酶活性与理化性质密切相关。较差的植被覆盖情况下土壤碳、氮、磷含量较低,土壤pH值和电导率较高,同时土壤酶活性也较低。

关键词：高寒草地草地类型生态化学计量土壤酶活性

温度对青藏高原热融湖塘沉积物甲烷产量的影响

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冰川冻土 2023年第2期45卷 548-557页

作者：成倬鋆刘桂民王耀新母梅朱永基董文文牟翠翠马鹏李羽莹王莉吴晓东兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站甘肃兰州730000

气候变暖导致多年冻土退化,加快热融湖塘的形成和扩张,进而增加多年冻土区的碳释放。热融湖塘沉积物理化特征与甲烷产量有着重要关系,而这一关系的明确有助于揭示青藏高原热融湖塘甲烷释放对气候变化的响应。本研究选择青藏高原中东部8... 详细信息

气候变暖导致多年冻土退化,加快热融湖塘的形成和扩张,进而增加多年冻土区的碳释放。热融湖塘沉积物理化特征与甲烷产量有着重要关系,而这一关系的明确有助于揭示青藏高原热融湖塘甲烷释放对气候变化的响应。本研究选择青藏高原中东部8个热融湖塘为研究对象,通过室内培养实验探究不同温度(5℃、10℃和15℃)下两种主要植被类型区热融湖塘甲烷产量及其与沉积物理化性质的关系。结果表明:培养周期内(50天),甲烷产量最大值出现在10℃培养条件下高寒沼泽草甸区的MD-3样品,产量高达167.63μg·g^(-1)沉积物;最小值出现在15℃培养下高寒沼泽草甸区的AD-2样品,产量为0.01μg·g^(-1)沉积物。从理化性质与甲烷产量的关系来看,热融湖塘深度和氨氮含量都与甲烷产量显著正相关(P<0.05),而pH值(7.08~8.40)与甲烷产量显著负相关(P<0.05),如玛多地区氨氮高、pH低,其热融湖塘沉积物的甲烷产量远大于安多地区。另外,温度敏感性指数Q_(10)值的分析结果表明,温度升高对61.11%的甲烷产量有促进作用,对18.06%的甲烷产量有抑制影响,说明温度是影响热融湖塘沉积物甲烷产量的重要因素。本研究分析了不同培养温度下两种主要植被类型区热融湖塘沉积物的甲烷产量差异及其影响因素,为认识热融湖塘温室气体的排放潜力及模拟提供了科学数据。

关键词：青藏高原多年冻土热融湖塘甲烷产量温度

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青藏高原热融湖塘沉积物理化性质特征

环境科学与技术 2023年第2期46卷 64-71页

作者：成倬鋆刘桂民王耀新母梅董文文牟翠翠马鹏李羽莹王莉吴晓东兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室青藏高原冰冻圈观测研究站甘肃兰州730000

热融湖塘是多年冻土区常见的地貌,全球气候变暖导致多年冻土退化会加快热融湖塘的形成和扩张,进而会增加多年冻土区碳的释放。热融湖塘沉积物与温室气体释放有着重要的关系,明确其沉积物碳氮含量等理化性质特征有助于认识青藏高原C、N... 详细信息

热融湖塘是多年冻土区常见的地貌,全球气候变暖导致多年冻土退化会加快热融湖塘的形成和扩张,进而会增加多年冻土区碳的释放。热融湖塘沉积物与温室气体释放有着重要的关系,明确其沉积物碳氮含量等理化性质特征有助于认识青藏高原C、N循环对全球气候变化的响应。该研究选择青藏高原中东部116个热融湖塘为研究对象,采集热融湖塘沉积物样品,测定其总碳(TC)、有机碳(OC)、总氮(TN)、pH、沉积物粒径等理化性质,分析TC、OC、TN含量分布特征和各理化性质之间的关系。结果表明,TC、OC、TN含量均为高寒沼泽草甸区>高寒草甸区>高寒草原区>高寒荒漠区,沉积物粒径中粉粒加黏粒含量为高寒沼泽草甸区>高寒草原区>高寒草甸区>高寒荒漠区。研究表明:(1)沉积物TC含量为0.78~110.71 g/kg,OC含量为0.87~85.91 g/kg,TN含量为0.19~7.5 g/kg;(2)沉积物粒径与TC、OC和TN极显著相关(p<0.01);(3)热融湖塘深度与TC、OC和TN呈极显著正相关(p<0.01),表明热融湖塘越深,C、N含量越高;(4)高寒沼泽草甸区热融湖塘沉积物OC(15.37 g/kg)和氨氮(10.05 mg/kg)含量高,pH(7.99)相对较低,具有产甲烷优势。研究表明,热融湖塘沉积物性质与其所在流域的植被类型有关,植被类型是评估热融湖塘温室气体释放的重要因素。

关键词：青藏高原多年冻土热融湖塘碳氮特征沉积物粒径

基于GIPL2对阿拉斯加多年冻土不同深度地温的模拟研究

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兰州交通大学学报 2023年第2期42卷 115-123页

作者：马鹏刘桂民成倬鋆王莉李羽莹王耀新吴晓东兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室青藏高原冰冻圈观测研究站兰州730000

准确模拟多年冻土地温变化,对深入了解多年冻土土壤温度变化特征、不同下垫面条件的土壤热物性以及对气候变化预测均有重要意义。运用GIPL2模型模拟阿拉斯加不同土壤类型地温,并对其实用性进行了评估。模拟结果表明:在土壤粒径较大的区... 详细信息

准确模拟多年冻土地温变化,对深入了解多年冻土土壤温度变化特征、不同下垫面条件的土壤热物性以及对气候变化预测均有重要意义。运用GIPL2模型模拟阿拉斯加不同土壤类型地温,并对其实用性进行了评估。模拟结果表明:在土壤粒径较大的区域,用模型的默认参数可以模拟出土壤温度随季节变化的趋势,且在浅层的模拟值比深层更接近观测值,当深度超过0.5 m时模拟值与观测值存在较大的误差。在土壤质地复杂的区域由于土壤含水率等一系列参数对模型的影响,要准确模拟试验点的温度变化,需要可靠的观测数据。在同一地点安装气象站点和土壤参数传感器来监测多年冻土,可以为评估多年冻土热状况对气候持续变化的响应提供必要的数据。总体而言,当有足够的数据支撑时,GIPL2模型对土壤热状况的模拟精度较好,是一种模拟多年冻土区不同深度土壤热物性较为理想的模型。

关键词：阿拉斯加 GIPL2模型不同土壤类型地温模拟

脑脊液循环肿瘤DNA在非小细胞肺癌柔脑膜转移中的临床应用进展

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中国肺癌杂志 2024年第5期27卷 376-382页

作者：李羽斌李晓燕首都医科大学附属北京天坛医院肿瘤内科北京100070

柔脑膜转移(leptomeningeal metastasis,LM)是恶性肿瘤的一种致死性并发症,其在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者中的发生率为3%-5%。LM诊断难、预后差、治疗手段有限且无统一的疗效评价标准,是NSCLC诊疗的难点。循... 详细信息

柔脑膜转移(leptomeningeal metastasis,LM)是恶性肿瘤的一种致死性并发症,其在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者中的发生率为3%-5%。LM诊断难、预后差、治疗手段有限且无统一的疗效评价标准,是NSCLC诊疗的难点。循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)由肿瘤细胞脱落,携带与癌症相关的信息,在肿瘤精准治疗中有重要应用价值。脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)存在于大脑蛛网膜下腔、脊髓和中央管,与脑膜组织直接接触,是最能反映LM遗传特征的液体介质。近年来,解析CSF ctDNA多组学特征对深入探索中枢神经系统(central nervous system,CNS)转移瘤的辅助诊断、疗效判断、预后预测及耐药机制分析等具有重大意义。本文将对CSF ctDNA检测技术及其在NSCLC-LM患者中的临床应用进行简要综述。

关键词：肺肿瘤柔脑膜转移脑脊液循环肿瘤DNA

基于改进压缩POD的换流变压器极性反转电场模型降阶方法

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华北电力大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李羽霏李琳新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)

针对换流变压器极性反转暂态电场下的线性有限元模型，提出一种包含快照选择方案的改进压缩本征正交分解（ICPOD）模型降阶方法，以提高有限元模型的计算效率。ICPOD方法在本征正交分解（POD）方法的基础之上，使用自适应快照选择方案... 详细信息

针对换流变压器极性反转暂态电场下的线性有限元模型，提出一种包含快照选择方案的改进压缩本征正交分解（ICPOD）模型降阶方法，以提高有限元模型的计算效率。ICPOD方法在本征正交分解（POD）方法的基础之上，使用自适应快照选择方案优选快照，以获取表征原系统特征的最少数量的快照，同时使用随机奇异值分解（rSVD）方法对快照矩阵进行分解获取ICPOD正交基，以减少快照矩阵分解阶段的计算时间和存储需求。仿真结果表明：ICPOD方法能够避免降阶模型与有限元模型之间的相对误差在极性反转时出现显著的峰值，具有较高的计算精度。同时ICPOD降阶模型的计算效率相较于有限元模型提升了近7.5倍，说明该方法在换流变压器极性反转暂态电场快速仿真计算领域具有工程应用价值。

关键词：本征正交分解换流变压器极性反转随机奇异值分解自适应快照选择

基于MFCC特征与卷积神经网络的托辊故障诊断方法

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武汉大学学报（工学版） 2024年第5期57卷 691-698页

作者：李羽蒙樊红武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

针对现有托辊诊断方法诊断装置安装复杂且分析过程复杂等问题,提出一种基于Mel频率倒谱系数(Mel frequency cepstrum coefficient,MFCC)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的故障诊断方法。首先对托辊运行声音信号的时... 详细信息

针对现有托辊诊断方法诊断装置安装复杂且分析过程复杂等问题,提出一种基于Mel频率倒谱系数(Mel frequency cepstrum coefficient,MFCC)和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的故障诊断方法。首先对托辊运行声音信号的时频特征进行提取,通过Mel变换构造MFCC特征参数;然后建立卷积神经网络模型,对构造的MFCC特征向量进行训练,利用多层特征提取网络将MFCC特征向量逐层变换形成抽象的深层特征;最后使用训练好的卷积神经网络进行分类,输出故障识别结果,从而实现托辊故障诊断。实验结果表明:该算法对托辊故障声音诊断的准确率达到99.64%,检测性能较好且具有较好的鲁棒性,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：故障诊断卷积神经网络梅尔频率倒谱系数托辊

基于强迫振动和自由振动的风力机翼型涡激振动数值研究

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动力工程学报 2024年第2期44卷 270-276页

作者：李羽柳灿连波竺晓程上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

基于动网格技术,分别采用强迫振动和自由振动方法对90°攻角下风力机翼型的涡激振动现象进行了数值研究。通过强迫振动计算方法,确定了Du96-W-180风力机翼型在不同振幅下的涡振区间,并比较了改变来流速度和改变结构刚度对涡振区间的影响... 详细信息

基于动网格技术,分别采用强迫振动和自由振动方法对90°攻角下风力机翼型的涡激振动现象进行了数值研究。通过强迫振动计算方法,确定了Du96-W-180风力机翼型在不同振幅下的涡振区间,并比较了改变来流速度和改变结构刚度对涡振区间的影响;通过自由振动计算方法,获得了不同来流速度下的翼型涡振区间,对比了频率比r=0.93和r=1.11时不同结构阻尼对翼型振动响应的影响,分析了翼型涡振的发展和演化过程。结果表明:改变来流速度和改变结构刚度时不同频率比下的涡振区间基本一致;自由振动数值计算验证了强迫振动的涡振区间;不同频率比下6%结构阻尼比时翼型振动出现涡激振动和强迫振动2种形式。

关键词：风力机翼型涡激振动气动弹性结构阻尼锁频