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能源转型下的锂、钴、镍资源需求及回收潜力分析——基于电动汽车的视角

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中国科学院院刊 2024年第7期39卷 1226-1234页

作者：应雄汪寿阳杨宇瑶中国科学院大学经济与管理学院北京100190 北京大学光华管理学院北京100871

近年来锂、钴、镍金属的需求快速增长,中国、美国、欧盟等将这3种金属列为战略性关键矿产。文章研究了中国和全球电动汽车产业对锂、钴、镍需求的增长情况,预测了3种金属的回收潜力,研判了我国锂、钴、镍面临的资源安全挑战。文章建议... 详细信息

近年来锂、钴、镍金属的需求快速增长,中国、美国、欧盟等将这3种金属列为战略性关键矿产。文章研究了中国和全球电动汽车产业对锂、钴、镍需求的增长情况,预测了3种金属的回收潜力,研判了我国锂、钴、镍面临的资源安全挑战。文章建议加强海外矿产资源开发国际合作,提高对海外资产和权益的保驾护航能力;加快建设电动汽车电池循环回收体系,通过布局电池回收网络和监管体系,保障我国锂、钴、镍金属的供应安全,为实现“双碳”目标提供有力支撑。

关键词：碳中和能源转型资源安全循环回收

多情景模拟下桃源县生境质量及碳储量时空演变研究

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多情景模拟下桃源县生境质量及碳储量时空演变研究

作者：杨宇萍中南林业科技大学

学位级别：硕士

快速城镇化背景下,由土地利用变化带来的区域生态系统退化仍在持续发生,生境质量和碳储量作为生态系统服务的重要组成部分,常被作为评价生态系统质量的重要指标。县域作为生态环境治理的重点区,分析其生境质量与碳储量现状及演变趋势,... 详细信息

快速城镇化背景下,由土地利用变化带来的区域生态系统退化仍在持续发生,生境质量和碳储量作为生态系统服务的重要组成部分,常被作为评价生态系统质量的重要指标。县域作为生态环境治理的重点区,分析其生境质量与碳储量现状及演变趋势,对尽早实现“双碳”目标,提升区域内生境碳储量,缓解县域发展带来的经济与生态发展失衡问题具有十分重要的现实意义。本文以桃源县为研究区,以2000-2020年土地利用覆被数据为基础,结合GeoSOS-FLUS模型与InVEST模型,对2035年耕地保护情景、生态保护情景和经济建设情景下的生境质量和碳储量进行时空演变模拟,在此基础上进行影响机制分析,借助地理探测器定量明晰了生境质量和碳储量空间差异影响因素,并进行了生境质量和碳储量重要性综合评价。研究内容与结论主要如下:(1)通过土地利用变化特征及时空模拟研究,分析土地利用结构、空间分布及转移变化特征。结果表明:桃源县土地类型面积占比排序为林地>耕地>草地>水域>建设用地>未利用地。2000-2020年间,桃源县土地利用变化总体表现为耕地、林地、草地面积逐年下降,建设用地面积大幅上涨,增加部分主要来源于耕地和林地。至2035年,生态保护情景下,林地面积为288863.23 hm2,实现正增长;耕地保护情景下,耕地面积为124666.30hm2,流失速度减缓;经济建设情景下,建设用地面积为9150.66 hm2,增长快速,生态用地流失严重。(2)基于GeoSOS-FLUS模型与InVEST模型,对生境质量与碳储量展开量化评估与模拟分析。结果表明:2000-2020年间,桃源县生境质量与碳储量呈持续衰减态势,尤其表现为低生境质量面积与低、较低碳储量区域面积持续增加,高碳储量区域与高生境质量区域分布均以林地为主。至2035年,三种情景下的生境质量均值与碳储量排序为生态保护情景(81.87×10-2、116.41×106t)>耕地保护情景(81.79×10-2、116.32×106t)>经济建设情景(81.73×10-2、116.29×106t)。生态保护情景下,林地固碳量呈唯一正增长,高生境质量区域减少幅度放缓;耕地保护情景下,耕地固碳量仅减少131.11×103t,较低生境质量面积占比达到28.07%;经济建设情景下,建设用地固碳量高达194.49×103t,低生境质量区域持续增长,且林草地生境指数大幅降低。(3)基于地理探测器进行生境质量与碳储量空间差异影响因素分析,同时对桃源县的生境质量与碳储量重要性进行综合评价。结果表明:自然环境因子中的NDVI是影响生境质量和碳储量空间分布的主要因素,社会经济因子的影响程度弱于自然环境因子。2000-2020年间,桃源县极重要区域和高度重要区域生境质量和碳储量重要等级程度均较高,以林地为主要用地类型,占比约为64%,其生态系统服务能力较强,其中极重要区域占比在生态保护情景下达到最高,为54.91%。在桃源县未来发展中,可统筹考虑三种不同情景,优化生态用地空间布局,加强耕地保护,合理控制建设用地增量来提高生态稳定性,减缓碳排放,提高固碳能力,促进县域国土空间高质量发展。

关键词：多情景模拟生境质量碳储量 GeoSOS-FLUS模型桃源县

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基于深度学习的风力发电机表面缺陷检测研究

基于深度学习的风力发电机表面缺陷检测研究

作者：杨宇龙南京信息工程大学

学位级别：硕士

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乐山沐川草龙文化生态保护研究

乐山沐川草龙文化生态保护研究

作者：杨宇辰成都大学

学位级别：硕士

非物质文化遗产是珍贵的文化记忆,是人类在长期的生产与生活实践过程中凝结而成的文明结晶,它不仅承载着相应的民族风貌和传统文化精髓,也承担着推动人类社会发展的重要角色。沐川草龙是一种独特的编扎技艺,孕育于四川省乐山市沐川县一... 详细信息

非物质文化遗产是珍贵的文化记忆,是人类在长期的生产与生活实践过程中凝结而成的文明结晶,它不仅承载着相应的民族风貌和传统文化精髓,也承担着推动人类社会发展的重要角色。沐川草龙是一种独特的编扎技艺,孕育于四川省乐山市沐川县一带,相传缘起于唐朝,是当地农耕文化、民俗文化的代表性体现,具有十分重要的文化价值与历史价值。2008年,沐川草龙入选国家级非物质文化遗产代表性项目名录。然而随着社会的飞速发展、城镇化进程的加快,深深扎根于原生文化土壤的沐川草龙受到强烈的冲击,其保护与传承面临着严峻的考验。本着沐川草龙赖以生存的当地文化生态环境,思考如何在遵循整体性保护和活态保护原则的基础上,明确非物质文化遗产与所处文化生态之间的互动关系是推动实施文化遗产保护的有效性对策。本文基于文化生态视角,对沐川草龙进行整体性的考察与探讨,明晰其与所处文化生态环境之间的互动关系,通过系统的文化研究来发现沐川草龙在保护传承中存在的问题,并进一步探索如何使沐川草龙在当下的文化生态中焕发新的生命活力,实现活态保护传承与未来可持续发展。

关键词：非物质文化遗产沐川草龙文化生态传承保护

胡杨GIF基因家族鉴定及PeGIF3对叶形调控的研究

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胡杨GIF基因家族鉴定及PeGIF3对叶形调控的研究

作者：杨宇琦塔里木大学

学位级别：硕士

胡杨(Populus euphratica Oliv.)是一种特殊的荒漠植物,具有异形叶性,具体表现为:幼树只有条形叶,成熟植物有条形叶、披针形叶、卵形叶和阔卵形叶四种不同叶形的叶片,且自树冠底部到顶部四种叶形的叶片呈现分层分布的特点。从条形叶到... 详细信息

胡杨(Populus euphratica Oliv.)是一种特殊的荒漠植物,具有异形叶性,具体表现为:幼树只有条形叶,成熟植物有条形叶、披针形叶、卵形叶和阔卵形叶四种不同叶形的叶片,且自树冠底部到顶部四种叶形的叶片呈现分层分布的特点。从条形叶到阔卵形叶,叶片宽度和叶面积明显增加。且不同的异形叶功能上也存在明显差异,这可能是胡杨适应干旱荒漠环境的一种生存策略。Growth-regulating factor-interacting factor(GIF)基因家族在调控叶片形态建成过程中起着重要作用。然而,GIF基因是否参与胡杨异形叶发育的相关研究尚未见报道。本研究鉴定了6种杨柳科植物的GIF基因家族,在此基础上进一步探讨了PeGIF3在调节胡杨异形叶发育中的作用。主要得到以下研究结果:首先,从6种杨柳科植物中共鉴定出了27个GIF基因,并以拟南芥为参考进行了基因结构、系统发育、保守序列和共线性等方面的分析,结果显示该家族成员在杨柳科植物中结构域序列高度保守。顺式作用元件分析结果显示,杨柳科GIF家族基因的启动子区域存在多个与生长发育、激素反应和胁迫反应相关的元件。进一步对胡杨PeGIF家族进行表达模式分析,结果发现从条形叶到阔卵形叶的叶片,PeGIF3表达量逐渐增加,并且在卵形叶和阔卵形叶片发育的早期表达量显著上升,说明PeGIF3参与调控胡杨阔叶的形成。进一步采用表达量分析、分子克隆、瞬时转化烟草叶片以及GUS染色的方法,对胡杨PeGIF3基因的时空表达特征进行了分析。通过q RT-PCR分析进一步证实,PeGIF3参与调控阔叶的生长发育并且在叶片发育早期起到重要调控作用。随后通过GUS染色分析,说明PeGIF3主要在叶原基部位发挥功能。此外,在亚细胞水平上,该基因可能在细胞核内进行转录,符合其作为转录共激活因子在细胞层面上的表达模式特征。最后通过构建PeGIF3纯合回补植株与过表达植株,分析不同转基因背景下植株的叶片表型发现,过表达植株的叶片中侧轴宽度明显大于野生型,纯合突变体中侧轴宽度显著变短,并且在回补植株中,表型被恢复。随后通过解剖分析发现,叶片细胞数目之间存在显著差异。这些结果表明,PeGIF3主要通过调控细胞增值来使叶片中侧轴变宽,从而导致叶片面积增大。综上所述,本文鉴定到的胡杨叶形相关基因PeGIF3主要在叶原基部位起作用,通过促进细胞增值使叶片中侧轴变宽。这项研究对于揭示杨柳科GIF基因家族的进化关系具有重要意义,并为深入探究胡杨叶形发育调控网络提供了理论指导和实践基础。

关键词：杨柳科胡杨异形叶 PeGIF3基因

认证口译中话轮转换问题与应对策略 ——中天鸿图国际认证有限公司实践报告

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认证口译中话轮转换问题与应对策略 ——中天鸿图国际认证有限公...

作者：杨宇森中南林业科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着中外贸易日益密切,国际认证的需求与日俱增,增加了对认证口译的需求。认证口译指有口译员介入国际认证过程,由评估者,被认证者和译员三方参与,在口译过程中会出现一些影响交际效果的问题,如:话轮传递延迟(话轮未被及时传递)... 详细信息

近年来,随着中外贸易日益密切,国际认证的需求与日俱增,增加了对认证口译的需求。认证口译指有口译员介入国际认证过程,由评估者,被认证者和译员三方参与,在口译过程中会出现一些影响交际效果的问题,如:话轮传递延迟(话轮未被及时传递),不准确信息传递(理解偏差导致的信息传递不准确),以及冲突性话轮。为确保交际过程的顺利进行,译员需要采取策略对会话进行适当干预。这些策略包括:传回话轮(指译员将话轮传回发言者以求确认或解释)以保证信息传递的准确,打断话轮(指译员根据实际情形和相关性将一个或多个发言者话轮打断确保一位发言者对话轮的控制)保证话轮的及时传递,接受话轮(指译员当接收到有可能引起冲突的话轮时选择不传递话轮或对话轮进行感情色彩的中和)避免潜在的冲突。本报告基于一家认证公司的认证口译实践,将认证口译过程中的话轮转换挑战作为研究切入点。笔者首先对本次口译实践任务进行了描述,随后对认证口译,话轮转换挑战,以及话轮转换策略相关文献进行了综述。根据综述内容,总结了认证口译过程中出现的话轮转换问题,并提出了应对策略。这些策略不仅为口译研究提供了数据支持,更为译员在实际认证口译中的操作提供了指导和参考。通过这样的研究和策略提出,我们期望能够促进更高效和准确的认证口译实践。

关键词：认证口译话轮转换挑战话轮转换策略

基于高效助剂的电石渣-二氧化碳联产纳米碳酸钙技术研究

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基于高效助剂的电石渣-二氧化碳联产纳米碳酸钙技术研究

作者：杨宇航浙江大学

学位级别：硕士

在碳达峰及碳中和的目标下,二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）技术被视为是一种战略选择,可以减少二氧化碳排放、保障能源安全,也是建设生态文明和实现可持续发展的重要手段。其中,矿化技术是最稳定的一种CO利用技术,利用矿石、废渣中钙... 详细信息

在碳达峰及碳中和的目标下,二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）技术被视为是一种战略选择,可以减少二氧化碳排放、保障能源安全,也是建设生态文明和实现可持续发展的重要手段。其中,矿化技术是最稳定的一种CO利用技术,利用矿石、废渣中钙组分与CO反应,获取稳定可以长期保存的碳酸钙产品。电石渣作为一种在化工行业产量巨大的固体废弃物,与CO联产纳米碳酸钙,可实现“以废治废”的目标。本研究开发两种优化间接矿化法处理电石渣的助剂,在提高环境效益的同时兼顾经济效益。目前最经常使用的盐酸或者盐酸盐类浸取剂对于电石渣中的钙离子有着较高的浸取率,但金属管道受到氯离子的长期腐蚀,会导致设备使用寿命减少,从而增加了整个浸取环节的设备运行成本,同时,废液中也含有大量的氯离子,也难以使用当前较为经济的微生物法来处理。有学者提出了多种新型的浸取剂,如硫酸铵,柠檬酸铵等,但是有其对应的钙盐在水中溶解度很小,因而存在钙离子浸出率低、对电石渣处理不彻底等问题。为了降低浸取环节成本及提高工艺的环保性,本文开发了一种基于乙酸铵浸取剂的电石渣中钙组分浸出工艺,考察了电石渣处置效果、浸取效率、管道腐蚀性等多方面因素,横向对比了传统浸取剂（氯化铵）和其他的新型浸取剂（柠檬酸铵、硫酸铵）,并探究温度、浸取剂浓度、液固比等因素影响下的最优工况,并建立了包括温度、乙酸铵浓度、液固比的浸取过程动力学方程。结果表明,采用乙酸铵浸取剂兼顾了钙离子浸出效率与环保性,既有较高的浸取效率与较好的电石渣处置效果,也有着新型浸取剂的环保效果与经济性。在40℃,600rpm搅拌速率下,采用1 mol/L浓度的乙酸铵浸取电石渣30分钟后,浸出液中钙离子浓度在0.2 mol/L以上,浸取过程动力学方程为～1ln（1-θ）+（1-θ）3-1=k?mr exp(-)t。其次,对于矿化反应产物纳米碳酸钙的调控的相关研究虽然较多,但大多数工艺的原料成本与运行成本较高,生产的碳酸钙品质不高,附加值较低,对于添加剂影响矿化反应的机制仍然不明。本研究开发了新型的碱液-甘氨酸添加剂,并通过实验直接调控钙离子浓度、调节反应初始p H、加入甘氨酸添加剂,有效调控了产品粒径与物相。最终获得了最终制备出了物相单一、分散性较好、粒径均匀且小于100 nm的球霰石相纳米碳酸钙。通过分子动力学方法对于矿化过程中各微观粒子的相互作用进行模拟,探究了添加剂对于矿化反应的影响机制,并阐述了乙酸根离子与甘氨酸对于反应的调控作用。最后,为了评估整个工艺的环境效益与环保效益,进行了碳排放与成本评价。设定了工艺的系统边界与功能单位,建立了碳排放清单并进行碳排放分配,以全球变暖潜力值为指标对碳排放进行评价和对比,并对清单内不同要素的波动对碳排放的影响进行了敏感性分析。最后对工艺进行了技术经济性评价与不确定性分析。本工艺的碳排放为-86.05 kg CO-eq/m,具有负碳效益,负碳效益主要是通过矿化过程中吸收CO并实现永久封存来实现。在保障生产纳米碳酸钙性能的前提下,本工艺可以通过优化反应工况,减少原料消耗进一步扩大负碳效益。此工艺生产的纳米碳酸钙,利润相当可观。在国内碳交易价格和国际碳交易价格影响下,未来可通过碳捕集技术的提升或开发烟气CO矿化技术降低CO气源成本,或提高碳交易价格获取负碳收益来提高经济效益。

关键词：电石渣二氧化碳矿化利用乙酸铵添加剂碳排放

脱硫石膏和生物炭对盐渍土盐分淋洗及土壤养分和微生物群落特征的影响

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脱硫石膏和生物炭对盐渍土盐分淋洗及土壤养分和微生物群落特征的...

作者：杨宇轩山东农业大学

学位级别：硕士

基于跨模态预测融合的多模态情感识别方法研究

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基于跨模态预测融合的多模态情感识别方法研究

作者：杨宇恒西安理工大学

学位级别：硕士

近年来,情感分析作为一个立足于自然语言处理、机器学习和深度学习交叉学科的研究领域,已逐渐显现出深远的影响和重要性。随着大数据和社交媒体的普遍应用,用户以文本、语音和图片等多模态的形式来表达自己感受和意见,而这些多模态的数... 详细信息

近年来,情感分析作为一个立足于自然语言处理、机器学习和深度学习交叉学科的研究领域,已逐渐显现出深远的影响和重要性。随着大数据和社交媒体的普遍应用,用户以文本、语音和图片等多模态的形式来表达自己感受和意见,而这些多模态的数据中蕴含着大量的情感特征。通过精准的情感分析,我们可以有效截取并理解这些数据,从而得出有价值的信息和见解。目前多模态情感识别中存在着情感特征提取不充分和多模态情感融合方法单一且融合效果不佳的缺点。针对上述问题,本文主要研究内容如下:1.针对MFCC语音特征抗噪性能差鲁棒性低的问题,本文以MFCC特征提取为基础提出了一种混合特征的语音情感识别方法,首先将语音信号通过预加重,分帧,加窗,快速傅里叶变换,梅尔滤波器组,离散余弦变换得到Mel频谱特征,将抗噪性能较差的MFCC特征与具有强鲁棒性能的GFCC特征进行混合处理,以提高MFCC抗干扰性和鲁棒性。并且融入MFCC特征和GFCC特征的一阶差分信息以补充丢失的语音动态特征信息。考虑到融合的高维度的语音情感特征数据中存在冗余信息,于是对混合后的特征参数进行降维处理。最终将得到的混合特征H-MGFCC送入LSTM网络中进行训练。2.为了对各个模态间的实例化关系进行分析,本文提出一种基于注意力权重索引的编码器预测模型,将上文从LSTM网络中提取到的语音特征首先在编码器模型中进行编码,将输入的语音特征映射到一个隐藏状态向量,并在编码器和解码器之间加入注意力机制并计算注意力分数,通过对注意力分数设置阈值,将大于阈值的地方设为1,小于阈值的地方设为0,从而生成阈值矩阵。通过阈值矩阵来区分预测的文本特征和图像特征中的特有特征和公有特征。最终通过消融实验证明,该模型可以提高多模态情感识别的识别率。3.为了解决各模态信息融合时数据的对齐问题以及融合样本信息效果差的问题,本文提出一种CSA-Transformer跨模态注意力机制模型,对Transformer模型中的多头注意力机制进行改进,将三个模态生成的Quary、Key、Value向量,进行交叉遮掩处理后达到跨模态信息融合的效果。并在融合时加入对比学习,引入文本-语音和图像-语音对抗性负样本来构建负样本空间。使得负样本空间中的对抗性负样本可以不断追踪难以区分的样本。有效的增加了模态间的相互作用并对模型效果进行优化。

关键词：多模态情感分析注意力机制特征融合跨模态融合