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北京冬季奥运会历史同期大气PM_(2.5)污染特征分析

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环境科学 2022年第8期43卷 3895-3902页

作者：刘玥晨满睿琪裘彦挺杨佳炜王均睿谭瑞汤丽姿俞颖宋锴郭松陈仕意曾立民吴志军胡敏北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

基于2015~2021年的1~3月北京市大气PM_(2.5)浓度与化学组成长期观测数据,分析了2022年北京冬季奥林匹克运动会(冬奥会)和北京冬季残疾人奥林匹克运动会(冬季残奥会)历史同期的PM_(2.5)污染态势、化学组成特征以及潜在源区.2015~2018年的... 详细信息

基于2015~2021年的1~3月北京市大气PM_(2.5)浓度与化学组成长期观测数据,分析了2022年北京冬季奥林匹克运动会(冬奥会)和北京冬季残疾人奥林匹克运动会(冬季残奥会)历史同期的PM_(2.5)污染态势、化学组成特征以及潜在源区.2015~2018年的1~3月重污染[日均ρ(PM_(2.5))>75μg·m^(-3)]天数以及重污染期间PM_(2.5)平均值下降十分显著,之后这两者未发生明显改变.2018~2021年的1~3月每年平均发生重污染23 d,重污染天ρ(PM_(2.5))平均值约为120.0μg·m^(-3).2015~2021年的1~3月超长重污染过程(连续重污染超过5 d)平均每年发生2~3次,其中2021年发生3次,且持续时间最长达到8 d.历年冬奥会历史同期发生重污染的天数为2~9 d,春节期间烟花爆竹大量燃放可能是该时期重污染发生的重要原因之一;冬季残奥会历史同期重污染天数一般为1~5 d,但2021年受频繁出现的静稳天气影响,重污染天数高达9 d.在同时段重污染期间,PM_(2.5)化学组成均以二次组分为主,例如在PM_(2.5)可测组分中,2020年NO~-_(3)质量分数高达46%,较同年清洁天(11%)显著增加;SO_(4)^(2-)质量分数为12%~19%,说明当前硫酸盐污染仍不容忽视.北京市1~3月PM_(2.5)主要贡献区域包括内蒙古自治区中西部、河北省、天津市、山西省、陕西省、山东省中西部和河南省北部.研究结果将为北京市冬季空气质量持续改善以及2022年冬奥会与冬季残奥会期间北京市环境空气质量保障提供科学依据.

关键词： 2022年北京冬季奥林匹克运动会 PM_(2.5) 重污染化学组成潜在源区

北京冬季奥运会历史同期大气PM污染特征分析

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环境科学 2022年

作者：刘玥晨满睿琪裘彦挺杨佳炜王均睿谭瑞汤丽姿俞颖宋锴郭松陈仕意曾立民吴志军胡敏北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室

基于2015—2021年的1～3月北京市大气PM浓度与化学组成长期观测数据，分析了2022年北京冬季奥林匹克运动会（冬奥会）和北京冬季残疾人奥林匹克运动会（冬季残奥会）历史同期的PM污染态势、化学组成特征以及潜在源区。2015—2018年的1～... 详细信息

基于2015—2021年的1～3月北京市大气PM浓度与化学组成长期观测数据，分析了2022年北京冬季奥林匹克运动会（冬奥会）和北京冬季残疾人奥林匹克运动会（冬季残奥会）历史同期的PM污染态势、化学组成特征以及潜在源区。2015—2018年的1～3月重污染[日均ρ(PM)> 75 μg·m]天数以及重污染期间PM平均值下降十分显著，之后这两者未发生明显改变。2018—2021年的1～3月每年平均发生重污染23 d，重污染天ρ(PM)平均值约为120.0 μg·m。2015—2021年的1～3月超长重污染过程（连续重污染超过5 d）平均每年发生2～3次，其中2021年发生3次，且持续时间最长达到8 d。历年冬奥会历史同期发生重污染的天数为2～9 d，春节期间烟花爆竹大量燃放可能是该时期重污染发生的重要原因之一；冬季残奥会历史同期重污染天数一般为1～5 d，但2021年受频繁出现的静稳天气影响，重污染天数高达9 d。在同时段重污染期间，PM化学组成均以二次组分为主，例如在PM可测组分中，2020年NO质量分数高达46%，较同年清洁天（11%）显著增加；SO质量分数为12%～19%，说明当前硫酸盐污染仍不容忽视。北京市1～3月PM主要贡献区域包括内蒙古自治区中西部、河北省、天津市、山西省、陕西省、山东省中西部和河南省北部。研究结果将为北京市冬季空气质量持续改善以及2022年冬奥会与冬季残奥会期间北京市环境空气质量保障提供科学依据。

关键词： 2020年北京冬季奥林匹克运动会 PM 重污染化学组成潜在源区

2013~2020年北京大气PM_(2.5)和O_(3)污染演变态势与典型过程特征

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科学通报 2022年第18期67卷 1995-2007页

作者：张子睿胡敏尚冬杰肖瑶胡淑雅裘彦挺徐楠宗韬谋赵罡汤丽姿郭松王帅刀谞王晓斐唐桂刚吴志军北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室教育部区域污染控制国际合作联合实验室北京100871 中国环境监测总站北京100012

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))是我国当前最受关注的两种大气污染物,影响空气质量并危害人体健康.本文以2013~2020年北京大气污染物浓度水平和气象数据为基础,揭示PM_(2.5)与O_(3)污染的逐年变化特征及典型污染过程的“发生-发展-消... 详细信息

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))是我国当前最受关注的两种大气污染物,影响空气质量并危害人体健康.本文以2013~2020年北京大气污染物浓度水平和气象数据为基础,揭示PM_(2.5)与O_(3)污染的逐年变化特征及典型污染过程的“发生-发展-消除”规律.研究表明,PM_(2.5)污染过程的发生频次、持续时间、峰值浓度均逐年下降;相比之下,O_(3)污染过程的年际变化趋势不明显,在历年的5~7月中大约1/3时间处于O_(3)污染过程;且在2018年,O_(3)超标天数首次超过PM_(2.5)超标天数,暗示O_(3)可能正在取代PM_(2.5)成为北京空气质量超标的主要污染物.通过剖析3次PM_(2.5)污染过程、3次O_(3)污染过程、3次PM_(2.5)与O_(3)双污染过程,发现PM_(2.5)爆发时和O_(3)爆发前对应着高氮氧化物(NO_(x))浓度.PM_(2.5)超标天多发生在冬季及其前后,且一个污染过程持续时间较长,PM_(2.5)浓度变化呈现横跨多天的山峰型或阶梯型;而O_(3)超标天多发生在夏季及其前后,O_(3)浓度呈现明显的日变化规律,即日间高夜间低;当O_(3)污染持续时间较长时,可能发展成O_(3)与PM_(2.5)双超标,此时两种污染物的浓度会在时间序列上呈现一定的峰谷交替现象,且与温湿度的昼夜变化规律较为吻合.本研究结果可为相关部门明晰与协同控制PM_(2.5)和O_(3)提供一定的理论依据,在现阶段大气污染防治已取得长足进展的基础之上,进一步提升空气质量.

关键词： PM_(2.5) O_(3) 大气污染气象条件气态前体物颗粒物化学组成

我国城市大气PM;与O;浓度相关性的时空特征分析

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科学通报 2022年

作者：裘彦挺吴志军尚冬杰张子睿徐楠宗韬谋赵罡汤丽姿郭松王帅刀谞王晓斐唐桂刚胡敏北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室教育部区域污染控制国际合作联合实验室中国环境监测总站

近些年,我国大气PM;的质量浓度显著降低, O;污染加剧.为了厘清PM;和O;浓度相关性的时空差异,本研究分析了我国城市大气PM;浓度与O;日最大8 h滑动平均值（MDA8 O;）以及大气总氧化剂（O;=O;+NO;）浓度之间的相关性. 2015年以来, PM;与O;...

近些年,我国大气PM;的质量浓度显著降低, O;污染加剧.为了厘清PM;和O;浓度相关性的时空差异,本研究分析了我国城市大气PM;浓度与O;日最大8 h滑动平均值（MDA8 O;）以及大气总氧化剂（O;=O;+NO;）浓度之间的相关性. 2015年以来, PM;与O;双超标天数大幅下降,现阶段双超标情况主要发生在京津冀地区的4～5月.在40°N以南的地区, PM;与O;浓度的相关性呈现显著的“南高北低、夏高冬低”的时空分布规律.较强的正相关关系出现在中纬度京津冀地区的夏季以及低纬度的珠江三角洲地区,表明这些区域O;和PM;的浓度具有相同的变化趋势;而在京津冀地区的冬季,由于PM;中一次组分占比增高以及较弱的O;光化学生成, O;和PM;浓度具有相反的变化趋势.不同于PM;与MDA8 O;之间的关系, PM;与Ox在不同季节均表现出较好的正相关性,表明我国大气的强氧化性驱动了PM;中二次组分的生成.在O;超标的情况下（MDA8 O;>160μg/m;）, PM;和O;浓度的相关性与PM;浓度有关,当PM;浓度低于50μg/m;时, O;与PM;浓度具有较好的正相关性,呈现同步变化趋势;当PM;浓度进一步增加时,二者浓度具有相反的变化趋势,说明更高浓度的PM;可能会抑制O;生成.

关键词：

2013～2020年北京大气PM;和O;污染演变态势与典型过程特征

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科学通报 2022年

作者：张子睿胡敏尚冬杰肖瑶胡淑雅裘彦挺徐楠宗韬谋赵罡汤丽姿郭松王帅刀谞王晓斐唐桂刚吴志军北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室教育部区域污染控制国际合作联合实验室中国环境监测总站

细颗粒物(PM;)和臭氧（O;）是我国当前最受关注的两种大气污染物,影响空气质量并危害人体健康.本文以2013～2020年北京大气污染物浓度水平和气象数据为基础,揭示PM;与O;污染的逐年变化特征及典型污染过程的“发生-发展-消除”规律.研究... 详细信息

细颗粒物(PM;)和臭氧（O;）是我国当前最受关注的两种大气污染物,影响空气质量并危害人体健康.本文以2013～2020年北京大气污染物浓度水平和气象数据为基础,揭示PM;与O;污染的逐年变化特征及典型污染过程的“发生-发展-消除”规律.研究表明, PM;污染过程的发生频次、持续时间、峰值浓度均逐年下降;相比之下, O;污染过程的年际变化趋势不明显,在历年的5～7月中大约1/3时间处于O;污染过程;且在2018年, O;超标天数首次超过PM;超标天数,暗示O;可能正在取代PM;成为北京空气质量超标的主要污染物.通过剖析3次PM;污染过程、3次O;污染过程、3次PM;与O;双污染过程,发现PM;爆发时和O;爆发前对应着高氮氧化物（NO;）浓度. PM;超标天多发生在冬季及其前后,且一个污染过程持续时间较长, PM;浓度变化呈现横跨多天的山峰型或阶梯型;而O;超标天多发生在夏季及其前后, O;浓度呈现明显的日变化规律,即日间高夜间低;当O;污染持续时间较长时,可能发展成O;与PM;双超标,此时两种污染物的浓度会在时间序列上呈现一定的峰谷交替现象,且与温湿度的昼夜变化规律较为吻合.本研究结果可为相关部门明晰与协同控制PM;和O;提供一定的理论依据,在现阶段大气污染防治已取得长足进展的基础之上,进一步提升空气质量.

关键词： PM O 大气污染气象条件气态前体物颗粒物化学组成

新一代帕洛马天文台光谱仪的虚拟刀口欠采样像质测量方法

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光子学报 2024年第4期53卷 11-19页

作者：汤丽峰胡中文陈儒周楠季杭馨中国科学院南京天文光学技术研究所南京210042 中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所) 南京210042 中国科学院大学北京100049 中国科学院大学南京学院南京211135

天文光谱仪的成像质量可用点扩散函数或线扩散函数来表征,但其相对于光谱仪探测器通常为欠采样,很难直接测量。在新一代帕洛马天文台光谱仪的像质测试中引入虚拟刀口法进行光源物面扫描,并应用虚拟刀口法开展欠采样光谱仪像质及光源尺... 详细信息

天文光谱仪的成像质量可用点扩散函数或线扩散函数来表征,但其相对于光谱仪探测器通常为欠采样,很难直接测量。在新一代帕洛马天文台光谱仪的像质测试中引入虚拟刀口法进行光源物面扫描,并应用虚拟刀口法开展欠采样光谱仪像质及光源尺度测量,通过模拟和实验研究,对比分析过采样经典直边刀口法和过采样直接测量方法,验证了虚拟刀口法具有良好的测量精度。在693 nm处,直边刀口法测得光谱仪过采样线扩散函数的半高全宽为7.05μm,虚拟刀口法测量欠采样线扩散函数的半高全宽为7.14μm,测量误差为1.3%。在0.3"视场的光源尺度下,虚拟刀口法测得689、693、701 nm欠采样线扩散函数的半高全宽分别为24.2、27.7、30.8μm,以过采样直接测量结果为参考,其测量准确度分别为98.3%,93.9%和88.8%。实验结果表明,探测器成像严重欠采样时,采用光源物面扫描的虚拟刀口法可准确测量光谱仪的成像质量,该方法结合色散系数还可实现光谱仪分辨率的测量,相关研究工作可为天文光谱仪像质的直接测量提供借鉴。

关键词：点扩散函数线扩散函数虚拟刀口欠采样成像像质测量

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习题内外表示异质融合的知识追踪模型

计算机应用研究 2024年第3期41卷 764-771页

作者：张凯付姿姿纪涛长江大学计算机科学学院湖北荆州434023

现有知识追踪研究大多使用习题蕴涵的知识点等内隐信息或历史交互数据等外显信息建模习题表示,没有注意到内外信息的异质性特征,缺乏对习题内外信息的异质融合。针对上述问题,提出了融合内外异质信息的知识追踪模型。首先,基于知识点等... 详细信息

现有知识追踪研究大多使用习题蕴涵的知识点等内隐信息或历史交互数据等外显信息建模习题表示,没有注意到内外信息的异质性特征,缺乏对习题内外信息的异质融合。针对上述问题,提出了融合内外异质信息的知识追踪模型。首先,基于知识点等内隐信息,计算历史知识点与当前知识点之间的相关程度,刻画历史知识点对当前知识点的影响,建模习题的内隐表示;其次,基于交互数据等外显信息,计算历史习题与当前习题之间的相关程度,获取历史习题对当前习题的影响,建模习题的外显表示;再次,基于上述习题的内外表示,使用通道注意力机制融合得到习题的内外异质表示,从而预测学习者的作答表现。为了验证提出模型的性能和有效性,选取了四个相关的基线模型,在三个真实数据集上进行了对比实验。实验结果表明:在性能方面,提出的模型在多个评价指标上均取得较好的效果;在有效性方面,消融实验证明了提出的模型可以更好地根据内外信息建模习题表示;在应用方面,设计智慧学习环境证明了提出的模型在实际教学场景中的可用性。

关键词：知识追踪习题表示通道注意力机制异质融合

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不同盐浓度处理下的紫球藻转录组测序分析

山西大学学报(自然科学版) 2024年

作者：高帆宋韡汤丽群山西大学生命科学学院山西大学教务处山西体育职业学院

转录组测序是挖掘调控微藻独特生物学功能及代谢通路关键基因的重要技术手段之一，但目前国内外对于不同盐浓度处理下的紫球藻(Porphyridium)转录组测序研究很少。为进一步挖掘不同浓度盐处理条件下紫球藻的功能基因，分析其参与的关键... 详细信息

转录组测序是挖掘调控微藻独特生物学功能及代谢通路关键基因的重要技术手段之一，但目前国内外对于不同盐浓度处理下的紫球藻(Porphyridium)转录组测序研究很少。为进一步挖掘不同浓度盐处理条件下紫球藻的功能基因，分析其参与的关键代谢通路，探究其在该藻类生长发育、生物活性物质合成及其产业化应用中的价值，本研究运用形态学、生理生化、分子生物及生物信息技术，分别对基础培养基条件(0.06 mol·L-1NaCl)、中盐(1.0 mol·L-1NaCl)和高盐(3.0 mol·L-1NaCl)处理条件下的紫球藻(P. purpureum)进行特征及转录组测序分析。研究共获得65 790条单基因(Unigenes)，其中CDS序列49 653条，29.81%的Unigenes可被七大生物信息数据库注释，de novo组装了357条Contigs，其中N50长度5 467 bp,GC占比58.26%。差异表达基因(DEGs)可划分为3大簇，其中高盐处理组相关基因单独聚为一簇。以基础培养基处理组为对照，中、高盐浓度处理组共筛选获得上调表达DEGs 34 016条，下调表达DEGs 69 086条，共有DEGs 15 263条。不同比较组间共有DEGs的GO富集程度最高的是细胞膜整体组分，KEGG通路富集程度最高的是RNA转运。本研究所得紫球藻转录组测序数据及组装质量较高，筛选获得的DEGs及其功能信息可在该藻类高渗透压环境下生理机制研究、高品质微藻资源分子选育及模式微藻工业应用中提供重要的参考。

关键词：紫球藻耐盐性转录组测序差异表达基因

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时空相关性融合表征的知识追踪模型

计算机应用研究 2024年第5期41卷 1381-1387页

作者：张凯付姿姿覃正楚长江大学计算机科学学院湖北荆州434023

知识追踪通过对知识点的表示来描述习题,以此建模知识状态,最终预测学习者的未来表现。然而目前的研究在知识点的表示方面既没有建模历史知识点对当前知识点产生的时间关系上的影响,又未能刻画习题内部各知识点之间产生的空间关系上的... 详细信息

知识追踪通过对知识点的表示来描述习题,以此建模知识状态,最终预测学习者的未来表现。然而目前的研究在知识点的表示方面既没有建模历史知识点对当前知识点产生的时间关系上的影响,又未能刻画习题内部各知识点之间产生的空间关系上的作用。为了解决上述问题,提出了时空相关性融合表征的知识追踪模型。首先,以知识点之间的时间相关程度为基础,建模历史知识点对当前知识点的时间作用;其次,利用图注意力网络建模习题所包含的若干知识点之间的空间作用,得到蕴涵了时空信息的知识点表示;最后,利用上述知识点的表示推导出习题的表示,通过自注意力机制得到当前的知识状态。在实验阶段,与五种相关知识追踪模型在四个真实数据集上进行性能对比,结果表明提出的模型在性能方面有更出色的表现。特别地,在ASSISTments2017数据集中所提模型比五个对比模型在AUC、ACC方面分别提升了1.7%~7.7%和7.3%~2.1%;消融实验证明了建模知识点之间时空相关影响的有效性,训练过程实验表明了提出的模型在知识点的表示及其相互作用关系的建模等方面具有一定的优势,应用实例也可看出该模型优于其他知识追踪模型的实际结果。

关键词：知识追踪知识点表示时空相关性图注意力网络