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广州市增城区河湖库水系连通工程研究

河南水利与南水北调 2023年第7期52卷 7-8页

作者：杜利王凯瑜河南省水利勘测有限公司河南郑州450000 中科华水工程管理有限公司河南郑州450000

河湖库水系连通已成为提高区域水资源统筹调配能力,改善水生态环境状况和抵御自然灾害的重要途径。以广州市增城区中部河湖水系连通工程为例,分析工程实施的必要性及实施效果,结果表明城市通过合理的河湖水系连通,不仅可以提高城市备用... 详细信息

河湖库水系连通已成为提高区域水资源统筹调配能力,改善水生态环境状况和抵御自然灾害的重要途径。以广州市增城区中部河湖水系连通工程为例,分析工程实施的必要性及实施效果,结果表明城市通过合理的河湖水系连通,不仅可以提高城市备用水源保障能力,确保城市供水安全,还可以提高区域水资源互通互济调控水平,增强水体流动性,保护恢复河流生态廊道,有助于构建现代水网络体系。可为其他城市河湖库水系连通工程提供参考。

关键词：河湖库水系连通水生态环境水网络体系广州增城区

垄沟集雨补灌对田间土壤水分及冬小麦生长发育的影响

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垄沟集雨补灌对田间土壤水分及冬小麦生长发育的影响

作者：王凯瑜西北农林科技大学

学位级别：硕士

垄沟集雨种植是提高降水利用效率、改善旱区作物水分供应状况、实现作物高产的一种种植模式。整体来说,垄沟集雨种植能够较大程度地提高作物产量和WUE,但由于旱区降水分布不均及降水量不足,作物在某一生育期遭受水分亏缺的影响仍不可避... 详细信息

垄沟集雨种植是提高降水利用效率、改善旱区作物水分供应状况、实现作物高产的一种种植模式。整体来说,垄沟集雨种植能够较大程度地提高作物产量和WUE,但由于旱区降水分布不均及降水量不足,作物在某一生育期遭受水分亏缺的影响仍不可避免。因此,将垄沟集雨种植技术与作物需水关键期补灌相结合,能更大程度保证作物高产稳产。本研究以冬小麦“小偃22”为研究对象,设置两种种植方式(平作种植和垄沟集雨种植)和4种补灌时期(播种后雨养(P0/M0)、拔节期补灌40mm(P1/M1)、抽穗期补灌40mm(P2/M2)、拔节期与抽穗期各补灌40mm(P3/M3)),探讨不同种植方式和补灌时期对田间土壤水分时空动态变化、冬小麦生长生理指标、籽粒灌浆特性、产量及水分利用效率的影响。主要结论如下:(1)垄沟集雨种植对020cm土层土壤具有增熵效应,12000cm土层土壤具有降墒效应。就整个生育期而言,00cm土层,垄沟集雨种植处理的土壤贮水量较平作处理平均提高11.19%;4020cm土层,提高了1.52%;12000cm土层,降低了4.52%。补灌处理能显著增加000cm土壤贮水量,拔节期和抽穗期均补灌40mm处理的土壤贮水量最大。补灌处理对00cm土壤贮水量影响最大,其较未补灌处理提高了8.11%1.79%。(2)与平作补灌相比,对应的各垄沟集雨补灌处理能显著提高冬小麦株高、叶面积、干物质量及叶绿素含量。其中,M3处理的各项指标最大。相同补灌量下,垄沟集雨种植或传统平作,拔节期补灌处理(P1/M1)的冬小麦各项生长生理指标均大于抽穗期补灌处理(P2/M2)。(3)垄沟集雨种植较传统平作能够提高籽粒灌浆速率和灌浆持续时间。适量补灌能提高籽粒平均灌浆速率,延长灌浆持续时间,从而提高千粒重,但灌水量超过一定限度会导致籽粒灌浆速率降低。其中,M1处理的籽粒平均灌浆速率最大。(4)与平作补灌相比,对应的各垄沟集雨补灌处理能显著提高冬小麦产量,增幅为6.25%.41%。垄沟集雨种植通过增加冬小麦穗粒数和千粒重实现增产目的,适量补灌可以增加冬小麦穗数、穗粒数和千粒重,但灌水量过多会导致千粒重下降。(5)与平作补灌相比,对应的各垄沟集雨补灌处理能显著提高冬小麦水分利用效率,增幅为8.48%1.36%。垄沟集雨种植下,拔节期补灌40mm(M1)处理的灌溉水利用效率最大。其中,M1处理的水分利用效率较M0、M2、M3分别提高5.91%、7.07%、3.68%,灌溉水利用效率较M2、M3提高2.06倍和0.72倍。(6)垄沟集雨种植下,M3处理的产量较M1提高1.76%,但M1处理的水分利用效率和灌溉水利用效率较M3分别提高3.68%和71.90%。因此,垄沟集雨种植结合拔节期补灌40mm(M1)是西北半湿润易旱区冬小麦节水增产的最优处理。

关键词：垄沟集雨种植补充灌溉冬小麦土壤水分水分利用效率

Tmem72对小鼠神经干细胞体外增殖和分化的影响

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中国比较医学杂志 2023年第4期33卷 1-10,27页

作者：侯丽雅雷雪裴黄艺滢石桂英王凯瑜乐涵薇汤家鸣白琳中国医学科学院医学实验动物研究所国家卫生健康委员会人类疾病比较医学重点实验室国家人类疾病动物模型资源库北京100021

目的探究跨膜蛋白72(transmembrane protein 72,Tmem72)对小鼠神经干细胞体外增殖和分化的影响。方法 Western blot检测野生小鼠中Tmem72在不同年龄、不同脑区中的蛋白表达情况;在N2a细胞中瞬时转染Tmem72敲降质粒,利用CCK8、RT-qPCR、... 详细信息

目的探究跨膜蛋白72(transmembrane protein 72,Tmem72)对小鼠神经干细胞体外增殖和分化的影响。方法 Western blot检测野生小鼠中Tmem72在不同年龄、不同脑区中的蛋白表达情况;在N2a细胞中瞬时转染Tmem72敲降质粒,利用CCK8、RT-qPCR、Western blot检测基因敲降后的增殖变化,流式细胞术检测细胞周期及凋亡变化;在小鼠神经干细胞中用慢病毒感染细胞,RT-qPCR、Western blot检测敲降效率,并检测增殖和分化标记物的表达变化;转录组测序分析差异表达基因及基因富集的信号通路。结果 Tmem72在不同年龄段及脑区中表达;与对照组相比,Tmem72敲降组在N2a细胞与神经干细胞中Tmem72的表达均显著下调(P<0.05);Tmem72敲降后N2a细胞的增殖能力及活力显著上调(P<0.05),而凋亡能力显著下降(P<0.01);Tmem72敲降后神经干细胞的增殖能力无显著变化,但促进向星形胶质细胞和未成熟神经元的方向分化(P<0.05);转录组测序分析发现差异基因富集到跨突触信号条件、胶质细胞分化调节,以及PI3K-Akt、MAPK信号通路、ECM-受体相互作用等方面。结论 Tmem72敲降后对N2a细胞起到促进增殖,抑制凋亡的作用;Tmem72敲降促进神经干细胞向星形胶质细胞和未成熟神经元的方向分化,提示Tmem72与神经发育密切相关。

关键词： Tmem72 神经干细胞神经分化增殖

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超致密矮星系的潮汐剥离演化序列

科学通报 2024年第4期69卷 473-475页

作者：王凯翔刘成则北京大学物理学院天文学系北京100871 北京大学科维理天文与天体物理研究所北京100871 上海交通大学物理与天文学院天文学系上海200240 上海交通大学李政道研究所上海200240

长期以来,星系(galaxy)和星团(star cluster)被认为是截然不同的两类天体.星系在暗物质晕中诞生成长,有较为复杂的恒星形成历史,是由大量恒星、气体、尘埃和暗物质等物质组成的天体系统,往往有着庞大的结构.星系的形态也多种多样,包括... 详细信息

长期以来,星系(galaxy)和星团(star cluster)被认为是截然不同的两类天体.星系在暗物质晕中诞生成长,有较为复杂的恒星形成历史,是由大量恒星、气体、尘埃和暗物质等物质组成的天体系统,往往有着庞大的结构.星系的形态也多种多样,包括椭圆星系、旋涡星系、不规则星系等.多个星系通常以星系群和星系团的形式存在,形成宇宙中大尺度结构的同时,也互相影响着各自的演化轨迹.

关键词：大尺度结构旋涡星系不规则星系椭圆星系恒星形成星系群星系团暗物质

采用改进遗传算法优化LS-SVM逆系统的外转子无铁心无轴承永磁同步发电机解耦控制

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 2037-2046,I0032页

作者：朱熀秋沈良瑜江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

为了实现外转子无铁心无轴承永磁同步发电机(outer rotor coreless bearingless permanent magnet synchronous generator,ORC-BPMSG)的精确控制,提出一种基于改进遗传算法(improved genetic algorithm,IGA)优化最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LS-SVM)逆系统的解耦控制策略。首先,基于ORC-BPMSG的结构及工作原理,推导其数学模型,并分析其可逆性。其次,建立LS-SVM回归方程,并采用IGA优化LS-SVM的性能参数,从而训练得到逆系统。然后,将逆系统与原系统串接,形成伪线性系统,实现了ORC-BPMSG的线性化和解耦。最后,将提出的控制方法与传统LS-SVM逆系统控制方法进行对比仿真和实验。仿真和实验结果表明:所提出的控制策略可以较好地实现ORC-BPMSG输出电压和悬浮力、以及悬浮力之间的解耦控制。

关键词：外转子无铁心无轴承永磁同步发电机最小二乘支持向量机逆系统改进遗传算法解耦控制

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 111-134页

作者：王凯琪何益明浙江师范大学物理与电子信息工程学院浙江金华321004

压电催化技术是一种新兴的催化方法,能够有效地将清洁、丰富的机械能(如水流动能、潮汐能和风能)转化为化学能,在化学催化领域展现出显著潜力,为环境修复和能源管理提供可持续的解决方案.金属钛酸盐因其良好的压电响应、环保特性和成本... 详细信息

压电催化技术是一种新兴的催化方法,能够有效地将清洁、丰富的机械能(如水流动能、潮汐能和风能)转化为化学能,在化学催化领域展现出显著潜力,为环境修复和能源管理提供可持续的解决方案.金属钛酸盐因其良好的压电响应、环保特性和成本效益,在压电催化领域备受关注.然而,压电催化活性的不足限制了其实际应用.为克服这一挑战,提高机械能响应效率和减少能量转换过程中的损失成为关键.研究人员通常从两个核心策略出发:一是优化压电性能,二是调控载流子传输.深入理解这些策略在提高压电催化活性中的核心作用,对于设计高效压电催化剂并推动压电催化技术发展具有重要意义.本文系统地总结了金属钛酸盐的分类、合成方法和设计策略.首先,根据其在压电催化中的应用,将金属钛酸盐分为单金属钙钛矿钛酸盐、多金属钙钛矿钛酸盐和层状类钙钛矿钛酸盐,并从结构角度揭示了其压电特性的起源.其次,概述了金属钛酸盐的主要制备方法,包括水热法、固态反应法、熔盐法和静电纺丝法,并从提升催化性能角度比较了它们的优缺点.在金属钛酸盐的设计策略部分,探讨了构建准同型相界、应变工程、居里点控制、外场诱导极化和定向晶体生长等方法对改善压电性能的可行性.特别是,构建准同型相界和采用外场诱导极化,可以分别降低极化旋转的能垒和诱导宏观极化,在提升金属钛酸盐压电催化性能方面表现出显著效果.此外,还强调了助催化剂负载、碳材修饰和半导体异质结构在促进载流子分离中的重要作用.其中,空间分离的助剂修饰能够较大程度地提高载流子的分离效率,进而显著增强压电催化性能.最后,本文对基于金属钛酸盐的压电催化剂的技术发展进行了展望,旨在推动压电催化剂的合理设计和实际应用.具体建议包括:(1)规范压电催化性能评价体系,以实现不同系统间催化剂性能的统一、合理评价;(2)综合评估影响压电催化的因素,寻求最优解,并加强多种策略的耦合设计;(3)加强有限元模拟和密度泛函理论等理论支撑,开发应用原位技术,以深入探究压电效应在催化过程中的具体贡献,加深对压电催化机理的理解;(4)发展基于低速搅拌、水冲洗、机械刷等微弱动力的压电催化技术,并设计对低频机械能敏感的新型催化剂,以适应自然界的能量条件;(5)研究宏观支撑的压电催化剂设计,以提高在应力条件下的稳定性,同时增强可持续利用性;(6)耦合其他先进的氧化工艺,以加速活性物质的生产.综上,本文聚焦环境修复和能源应用,深入分析了从压电特性改善和载流子运输调节两个角度出发的多种策略在提升金属钛酸盐压电催化性能中的关键作用,并对该领域的未来发展趋势和面临的挑战进行了展望.本文旨在为高效压电催化剂的设计提供参考和借鉴.

关键词：压电催化金属钛酸盐增强策略压电响应载流子传输

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基于人工智能的微分散基础研究

化工学报 2024年第4期75卷 1096-1104页

作者：刘梦绮王凯骆广生清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室北京100084

微分散是微化工技术的重要组成部分,其装备和过程的复杂性使得相关研究受到诸多限制,传统思想指导下微分散基础研究以“设计-实验-模型”为思路,进展缓慢。近年来,人工智能方法因其强大的识别和回归能力在化工领域备受关注,人工智能辅... 详细信息

微分散是微化工技术的重要组成部分,其装备和过程的复杂性使得相关研究受到诸多限制,传统思想指导下微分散基础研究以“设计-实验-模型”为思路,进展缓慢。近年来,人工智能方法因其强大的识别和回归能力在化工领域备受关注,人工智能辅助的微分散基础研究有利于形成微化工过程认识的新范式,促进微化工技术发展。本文介绍了人工智能方法的一般思路及其针对微分散研究的适用性,综述了人工智能技术在显微图像识别、液滴和气泡分散尺寸预测以及微分散过程控制和优化中的研究进展,对未来基于人工智能的微化工研究进行了展望。

关键词：微流体学分散模型算法人工智能

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覆膜集雨补灌对冬小麦产量和水分利用效率的影响

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排灌机械工程学报 2019年第8期37卷 718-723页

作者：王凯瑜李援农方恒杜利徐路全西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室

为确定半湿润易旱区垄沟集雨种植模式下冬小麦拔节期的适宜补灌量及探究不同地膜对土壤蓄水保墒和节水增产效果的差异,设置垄上覆普通地膜(P)和生物降解膜(J)2种处理,并结合雨养(I0)、拔节期补灌20mm(I1),40mm(I2),60mm(I3),对比分析不... 详细信息

为确定半湿润易旱区垄沟集雨种植模式下冬小麦拔节期的适宜补灌量及探究不同地膜对土壤蓄水保墒和节水增产效果的差异,设置垄上覆普通地膜(P)和生物降解膜(J)2种处理,并结合雨养(I0)、拔节期补灌20mm(I1),40mm(I2),60mm(I3),对比分析不同地膜不同补灌量下0~200cm土层土壤贮水量、冬小麦产量和水分利用效率的变化.结果表明:覆膜可显著提高0~100cm土壤贮水量,处理J在苗期保墒性与P相当,之后显著低于处理P;覆膜使苗期后100~200cm土壤贮水量显著低于CK,但P,J间差异不具有统计学意义.补灌能显著增加0~200cm土壤贮水量,处理I3的土壤贮水量最高,I2次之.覆膜处理的产量和水分利用效率均显著大于CK,P略大于J,但差异不具有统计学意义.2种不同膜覆盖下处理I2的平均籽粒产量比处理I3低1.50%,但处理I2的平均水分利用效率与灌溉水利用效率较I3分别提高2.4%和37.5%.因此,垄覆生物降解膜,沟内种植,结合冬小麦拔节期补灌40mm(I2)是缓解残膜污染、增产节水的最优处理.

关键词：冬小麦生物降解膜补充灌溉产量水分利用效率

长江经济带服务业生态效率时空格局演化与组态提升路径研究

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环境科学研究 2024年第4期37卷 835-848页

作者：甘畅王凯武汉轻工大学管理学院湖北武汉430048 湖南师范大学旅游学院湖南长沙410081

加速服务业绿色低碳转型是长江经济带实现生态保护与经济高质量发展互利共赢的重要抓手.首先,运用基于非期望产出的Super-EBM测度长江经济带2000−2020年服务业生态效率;其次,借助Hodrick-Prescott(H-P)滤波分析法、空间变差函数和热点... 详细信息

加速服务业绿色低碳转型是长江经济带实现生态保护与经济高质量发展互利共赢的重要抓手.首先,运用基于非期望产出的Super-EBM测度长江经济带2000−2020年服务业生态效率;其次,借助Hodrick-Prescott(H-P)滤波分析法、空间变差函数和热点分析法描绘服务业生态效率的时空演化格局;最后,基于组态视角,采用模糊集定性比较分析法(Fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis,fsQCA)厘清长江经济带服务业生态效率的多元提升路径.结果表明:①长江经济带服务业生态效率共经历了4轮周期波动,周期性波动态势有所强化,整体上由2000年的0.748小幅下滑至2020年的0.703;东部地区的服务业生态效率小幅提升(6.1%),中部(−20.59%)和西部(−2.32%)则呈现降低的颓势.②长江经济带服务业生态效率呈现“东部(1.043)>中部(0.623)>西部(0.521)”的空间分异特征,由空间关联所引致的结构异化式微;热点区和次热点区空间集聚范围的变动相对较小,主要分布于长三角地区.③提升长江经济带服务业生态效率的路径均通过多个前因条件组合而成.组态视角下,长江经济带服务业生态效率共有4条提升路径,即创新主导型、双元驱动型、资源整合型和全面发展型.研究显示,长江经济带服务业生态效率具有多元化的提升路径,各驱动因子均无法单独作为服务业生态效率提升的必要条件.

关键词：绿色低碳转型服务业生态效率模糊集定性比较分析法(fsQCA) 组态视角提升路径