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宁夏供港蔬菜田土壤重金属分布特征及生态风险评价

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环境科学 2024年第6期45卷 3512-3522页

作者：姬丽马琨谢铁娜陈林李虹贾彪宁夏大学农学院银川750021 宁夏大学生态环境学院银川750021 宁夏大学科学技术研究院银川750021 宁夏回族自治区农业环境保护监测站银川750002

农田土壤重金属污染会影响蔬菜作物的生长发育及产量,同时也会影响蔬菜的品质与口感,长期以来通过食物链传递和富集,最终对人体健康造成一定危害.因此为探明宁夏多年多茬种植供港蔬菜后其土壤重金属分布特征,预测其生态风险,分析其污染... 详细信息

农田土壤重金属污染会影响蔬菜作物的生长发育及产量,同时也会影响蔬菜的品质与口感,长期以来通过食物链传递和富集,最终对人体健康造成一定危害.因此为探明宁夏多年多茬种植供港蔬菜后其土壤重金属分布特征,预测其生态风险,分析其污染形成原因,于2019~2021年连续3 a采集了477个宁夏供港蔬菜田表层土壤样本,分析As、Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn和Ni这8种重金属含量和分布特征,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对宁夏供港蔬菜田土壤重金属污染状况进行评价,利用Pearson相关分析和主成分分析法解析了宁夏供港蔬菜田重金属来源.结果表明,宁夏供港蔬菜田土壤中As、Cd、Cr、Hg、Cu和Zn含量均值高于宁夏土壤背景值,但8种重金属含量均低于国内农用地土壤风险筛选值;在空间分布上,As、Cr和Ni在研究区西北部、中部以及南部出现连片高值区,Pb、Zn、Cd、Hg和Cu在研究区西北部与南部出现高值响应;单因子指数法和内梅罗综合污染指数法表明,宁夏供港蔬菜田土壤整体处于清洁水平;地累积指数法结果显示研究区污染以Hg和Cd污染为主,污染区域主要集中在研究区西北部和南部;潜在生态风险指数显示Hg和Cd为主要风险元素,其中Hg以中等、较强和很强生态风险为主,分别占比44.65%、44.65%和1.26%,Cd以中等、较强为主,占比65.83%和3.56%;综合Pearson相关分析和主成分分析表明,8种重金属污染来源可划分为3类,Ⅰ为自然源:Cu、Zn、Pb、As、Ni和Cr;Ⅱ为农业源:Cd;Ⅲ为工业源和农业源:Hg.综合来看,供港蔬菜田土壤重金属均无超标现象,土壤环境条件良好,宁夏供港蔬菜生产整体处于安全水平.研究结果可为宁夏供港菜田土壤安全利用和供港蔬菜安全生产、合理施肥、农艺运筹以及种植结构调整等提供帮助.

关键词：宁夏供港蔬菜土壤重金属空间分布生态风险评价来源解析

基于机器学习的农田土壤阳离子交换量空间分布预测

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环境科学 2024年

作者：马纪龙马琨谢铁娜李虹岳翔姬丽韩林蒲齐勇杰贾彪宁夏大学农学院宁夏大学生态环境学院宁夏大学科学技术研究院宁夏回族自治区农业环境保护监测站

阳离子交换量(CEC)反映了土壤对交换性阳离子的固持能力，是评价农田土壤肥力和环境质量的重要指标。室内滴定法测定土壤CEC成本高且流程繁琐。为此，利用宁夏各地农田内采集的565个0～20 cm耕层土壤样本，测定土壤pH、有机碳和机械组... 详细信息

阳离子交换量(CEC)反映了土壤对交换性阳离子的固持能力，是评价农田土壤肥力和环境质量的重要指标。室内滴定法测定土壤CEC成本高且流程繁琐。为此，利用宁夏各地农田内采集的565个0～20 cm耕层土壤样本，测定土壤pH、有机碳和机械组成等参数，采用多元线性回归法和机器学习法构建基于田块尺度的土壤CEC估测模型，用于快速准确地获取土壤CEC值。结果表明：①宁夏农田土壤CEC平均值为9.39 cmol·kg-1，变异系数为40.74%，属于高变异，空间分布特征总体表现为黄河流域(宁夏段)周边及宁南山区较高，中部干旱带和中东部地区较低；②选用总数据集所构建的模型土壤参数中，土壤有机碳、黏粒含量、pH和砂粒含量是影响宁夏农田土壤CEC的重要因素，其相关系数分别为0.55、0.72、-0.41和-0.44；③多元线性回归建模结果显示，按市区对总数据集划分，构建市区范围内的多元线性型回归模型更有利于农田土壤CEC预测；④相较于多元线性回归法，机器学习法在总数据集预测上效果更好，以多元线性回归模型为参照，反向传播神经网络、卷积神经网络、粒子群算法优化的反向传播神经网络、粒子群算法优化的卷积神经网络、灰狼算法优化的反向传播神经网络和灰狼算法优化的卷积神经网络模型预测精度(R2)分别提高了13.59%、30.78%、18.91%、35.47%、20.94%和38.91%。⑤模型验证结果表明，灰狼算法优化的卷积神经网络模型，验证集R2为0.91，RMSE为1.07 cmol·kg-1，NRMSE为11.77%，模型接近极稳定水平，模型综合表现最佳。综上所述，灰狼算法优化的卷积神经网络模型预测精度高，外推能力强，是农田尺度预测土壤CEC的较优模型。此结果可为宁夏农田土壤CEC预测提供了新的思路和解决方案。

关键词：农田阳离子交换量(CEC) 多元线性回归机器学习算法优化

不同缓冲区尺度景观格局对宁夏引黄灌区第四排水沟水质的影响分析

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环境科学 2024年

作者：马纪龙马琨谢铁娜马建军李虹岳翔韩林蒲齐勇杰高嘉琪贾彪宁夏大学农学院宁夏大学生态环境学院宁夏大学科学技术研究院宁夏回族自治区农业环境保护监测站

特定空间尺度下的景观格局能够反应水体中非点源污染物的来源及地表景观消纳能力。为探明不同圆形缓冲区尺度下景观格局对排水沟水质的影响，以宁夏引黄灌区第四排水沟为研究对象，基于2022年的土地利用数据和2021～2022年26个采样点的... 详细信息

特定空间尺度下的景观格局能够反应水体中非点源污染物的来源及地表景观消纳能力。为探明不同圆形缓冲区尺度下景观格局对排水沟水质的影响，以宁夏引黄灌区第四排水沟为研究对象，基于2022年的土地利用数据和2021～2022年26个采样点的动态水质监测数据，设置100、200、500、1000和2000 m等5个圆形缓冲区尺度，采用景观格局分析、Spearman秩相关分析和冗余分析这3种方法筛选出解释水质变化的最佳缓冲区尺度及相应关键景观指标，并解析了排水沟水质与景观特征间的响应关系。结果表明：①宁夏引黄灌区第四排水沟主要受到较高的氮污染，全年中70%以上点位的TN指标超过V类水标准限值，而TP指标全年未超过Ⅲ类水标准限值，污染较轻；②200 m圆形缓冲区尺度下的景观特征与两个时期的水质指标关系密切，且该尺度下休耕期和耕作期解释率均为最高，分别为45.76%和44.14%，是判别第四排水沟水质的最佳缓冲区尺度；③耕地是最佳缓冲区范围内的主要“源”土地利用类型，是影响排水沟中污染物变化的主要因素，其次蔓延度指数、聚集度指数、散布与并列指数和香浓均匀度是影响水质变化的主要景观因子。因此，采用优化景观格局法进行排水沟水污染监测治理时，建议在200 m圆形缓冲区范围内严格控制耕地等“源”土地利用类型面积占比，同时提高景观的多样性，连通性和聚集度。本研究结果可为宁夏引黄灌区排水沟水质监测分析提供新的思路和解决方案。

关键词：景观格局圆形缓冲区排水沟 Spearman秩相关分析冗余分析

融合无人机光谱与纹理信息的玉米氮素营养估测

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中国农业科学 2024年第16期57卷 3154-3170页

作者：运彬媛谢铁娜李虹岳翔吕明玥王佳琦贾彪宁夏大学农学院宁夏大学科学技术研究院宁夏回族自治区农业环境保护监测站

【目的】作物氮素营养状况是表征玉米冠层绿色程度和健康状态的关键指标，为比较玉米氮素营养估测模型中单一光谱指数模型与融合纹理信息模型精度的差异，探究基于无人机多光谱与纹理信息融合的玉米氮素营养估测模型的精准性与可靠性。... 详细信息

【目的】作物氮素营养状况是表征玉米冠层绿色程度和健康状态的关键指标，为比较玉米氮素营养估测模型中单一光谱指数模型与融合纹理信息模型精度的差异，探究基于无人机多光谱与纹理信息融合的玉米氮素营养估测模型的精准性与可靠性。【方法】采用Matrice 300 RTK多旋翼飞行器搭载MS600 Pro多光谱传感器，获取2年间6个氮素水平下玉米抽雄-吐丝期的多光谱影像数据，提取植被指数和纹理特征信息，综合分析植被指数、单纹理特征、组合纹理指数及植被指数和纹理指数融合的相关性，优选信息量最大的植被指数、归一化差值纹理指数（NDTI）及其组合信息，利用多元逐步回归（MSR）、随机森林（RF）、支持向量机（SVM）和灰狼优化的卷积神经网络（GWO-CNN）对比估测玉米叶片氮含量（LNC）、植株氮含量（PNC）、叶片氮积累（LNA）和植株氮积累（PNA）4个氮素营养参数。【结果】（1）不同氮素处理下玉米原始光谱反射率之间存在差异，红波段R（660 nm）、蓝波段B（450 nm）和近红外波段NIR（840 nm）波段差异较为显著。（2）基于无人机多光谱影像提取的植被指数（EVI、GARI、REOSAVI、SIPI和MCARI）、单纹理特征(var450、var660、mean840、dis720和hom840)和组合纹理指数NDTI均可用于VT-R1阶段玉米LNC、PNC、LNA及PNA估测，其中基于植被指数的GWO-CNN模型对LNC、PNC、LNA和PNA的估测效果优于单纹理特征和纹理指数模型，R2分别为0.831、0.761、0.826和0.770。（3）融合植被指数和纹理指数的GWO-CNN模型对LNC、PNC、LNA和PNA估测精度明显高于植被指数和纹理指数，R2分别为0.921、0.901、0.917和0.892，较单一光谱信息最优估测模型精度R2分别提高了9.77%、15.54%、9.92%和13.68%。【结论】融合多光谱的植被指数和纹理指数能够有效提高玉米氮素营养估测精度，较好地评估玉米氮素分布情况，为田块尺度下基于无人机平台的玉米氮肥精准管理提供新思路。

关键词：玉米氮素多光谱植被指数纹理信息

以“港-闸-船”为核心的内河航运信息协同研究

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中国水运 2024年第5期 42-44页

作者：于京阳田序伟许哲谢铁锋杭州港务集团有限公司浙江杭州410000 浙江数智交院科技股份有限公司浙江杭州410000

为全面推进高水平内河航运建设,统筹内河航运各要素融合发展,全力构建现代化水上交通体系。本文对船舶、港口、船闸、航道要素各自拥有或具备的信息进行梳理和研究,同时,深入研究了分别以船舶、港口、船闸、航道为核心的信息协同需求、... 详细信息

为全面推进高水平内河航运建设,统筹内河航运各要素融合发展,全力构建现代化水上交通体系。本文对船舶、港口、船闸、航道要素各自拥有或具备的信息进行梳理和研究,同时,深入研究了分别以船舶、港口、船闸、航道为核心的信息协同需求、内容及途径,为建立新一代协同高效的内河航运服务体系起到参考作用。

关键词：内河航运信息协同数据治理

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中美欧通讯杆塔标准中风荷载设计的对比研究

纤维复合材料 2024年第1期41卷 36-39页

作者：武海鹏孙云龙刘鑫燚张云峰谢铁秦哈尔滨玻璃钢研究院有限公司哈尔滨150028

5G建设对通讯杆塔的承载提出更高要求,风载荷是通讯杆塔承载力的重要设计组成,对不同标准下风荷载参数的研究分析有着重要的工程意义。本文通过对中、美、欧不同标准中风载荷的参数如地形地貌、荷载动态参数、风压高度变化系数等进行对... 详细信息

5G建设对通讯杆塔的承载提出更高要求,风载荷是通讯杆塔承载力的重要设计组成,对不同标准下风荷载参数的研究分析有着重要的工程意义。本文通过对中、美、欧不同标准中风载荷的参数如地形地貌、荷载动态参数、风压高度变化系数等进行对比,为相关涉外通讯工程的风荷载计算提供参考。同时,探讨了复合材料在通讯杆塔领域中应用的优势。

关键词： 5G 风载荷通讯杆塔标准复合材料

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基于超短期负荷预测和混合量测的线性动态状态估计

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中国电机工程学报 2010年第1期30卷 47-51页

作者：卫志农谢铁明孙国强河海大学电气工程学院江苏省南京市210098

目前电力系统量测主要是广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)混合量测并存。利用量测变换技术,将SCADA系统下支路功率量测和节点注入功率量测转换... 详细信息

目前电力系统量测主要是广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)混合量测并存。利用量测变换技术,将SCADA系统下支路功率量测和节点注入功率量测转换为等效的电流相量量测,并与WAMS量测组成混合量测系统,在此基础上提出了直角坐标系下的线性动态状态估计算法。此外,采用高精度的母线超短期负荷预测并通过潮流计算得到预测值,实现了系统状态的实时跟踪预测。该算法减少了动态状态估计的计算时间,提高了动态状态估计的计算精度。采用IEEE14节点系统对提出的算法进行了验证。

关键词：电力系统母线超短期负荷预测线性动态状态估计量测变换相量量测

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往事难忘怀──忆夏公与《早春二月》

电影艺术 1999年第4期 13-17页

作者：谢铁骊

每当人们和我谈及《早春二月》，或是在报刊上看到有关这部影片的赞誉时，我总是想到夏公。内心里于欣慰中总是涌动着一股酸辛。因为，夏公曾对《早春二月》倾注过大量心血，也曾因此罹祸而倍遭磨难。在拍摄《早春二月》之前，我和夏衍... 详细信息

每当人们和我谈及《早春二月》，或是在报刊上看到有关这部影片的赞誉时，我总是想到夏公。内心里于欣慰中总是涌动着一股酸辛。因为，夏公曾对《早春二月》倾注过大量心血，也曾因此罹祸而倍遭磨难。在拍摄《早春二月》之前，我和夏衍同志虽然认识，但并不太熟悉。记得在...

关键词：萧涧秋分镜头剧本《二月》电影艺术 “样板戏” 个人主义电影导演黄埔军官学校三民主义影片