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区域水稻田土壤-作物系统重金属污染高光谱遥感定量估测

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江苏农业科学 2023年第12期51卷 172-180页

作者：王淼储学远钱家炜钟亮李建龙南京大学生命科学学院生态学系江苏南京210023 南京大学物理学院材料学系江苏南京210023

为了探究动态、无损伤监测区域农田土壤重金属污染和借助土壤-作物系统机理定量反演土壤重金属含量的科学方法,从2018—2020年采集了江苏省宜兴市徐舍镇的22个水稻田样地共76个点的土壤样品,利用地面高光谱仪系统获取了水稻叶片光谱与... 详细信息

为了探究动态、无损伤监测区域农田土壤重金属污染和借助土壤-作物系统机理定量反演土壤重金属含量的科学方法,从2018—2020年采集了江苏省宜兴市徐舍镇的22个水稻田样地共76个点的土壤样品,利用地面高光谱仪系统获取了水稻叶片光谱与水稻的生长系统等数据,在实验室测量了土壤中镉(Cd)、砷(As)含量等指标,将水稻叶片光谱进行平滑处理和7种形式的数学变换并进行Pearson相关性分析以筛选相关波段,通过遗传算法优化的偏最小二乘回归法构建了土壤Cd、As含量的估测模型。研究结果表明,估测土壤Cd、As含量的最佳模型均为倒数对数一阶微分光谱模型,r^(2)分别为0.77和0.89,外部验证均方根误差(RMSEP)分别为0.058和0.297,相对分析误差(RPD)分别为2.09和2.97,具备近似定量估测土壤Cd含量的能力及定量估测土壤As含量的良好精度。通过地面实测数据验证,2个最佳估测模型预测精度分别达70%及80%以上;且光谱预处理技术可以去除原始反射率的冗余信息并减弱背景噪声,突出光谱信息;采用遗传算法先筛选特征波段再进行偏最小二乘回归建模,可提高模型的精度。研究可为实现作物高光谱定量反演区域农田土壤重金属污染以及修复农田生态污染遥感监测提供依据。

关键词：水稻田土壤-作物重金属高光谱遥感估测模型偏最小二乘回归模型精度验证

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深圳福田红树林植被碳储量和净初级生产力

应用生态学报 2016年第7期27卷 2059-2065页

作者：彭聪姣钱家炜郭旭东赵何伟胡娜胥杨琼陈长平陈鹭真滨海湿地生态系统教育部重点实验室/厦门大学环境与生态学院福建厦门361102 厦门大学生命科学学院福建厦门361102 内伶仃-福田国家级自然保护区管理局广东深圳518040

红树林是滨海湿地"蓝碳"的主要类型之一.准确和定位评估不同植物群落的固碳能力,对于红树林保育管理和恢复造林具有指导作用.本研究对深圳福田红树林4种代表性群落(白骨壤群落、秋茄群落、海桑群落、无瓣海桑群落)的各个植被碳库组分(... 详细信息

红树林是滨海湿地"蓝碳"的主要类型之一.准确和定位评估不同植物群落的固碳能力,对于红树林保育管理和恢复造林具有指导作用.本研究对深圳福田红树林4种代表性群落(白骨壤群落、秋茄群落、海桑群落、无瓣海桑群落)的各个植被碳库组分(乔木植物生物量碳库、林下灌丛碳库、呼吸根碳库、枯立木碳库、枯倒木碳库和枯枝落叶层碳库等)进行调查,计算各群落的植被碳储量,并通过生长增量-凋落物产量法计算得到各群落的净初级生产力.结果表明:白骨壤群落、秋茄群落、海桑群落和无瓣海桑群落的植被碳储量分别为28.7、127.6、100.1、73.6 t C·hm^(-2),各群落的净初级生产力分别为8.75、7.67、9.60、11.87 t C·hm^(-2)·a^(-1).位于深圳市中心的福田红树林,每年固定大气CO2高达4000 t.本研究结果将为红树林"蓝碳"碳汇功能的评估提供理论指导,并为我国红树林碳汇林建设提供依据.

关键词：红树林碳储量生物量净初级生产力凋落物

张家港市农田土壤重金属含量高光谱遥感监测模型构建

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浙江农业学报 2020年第8期32卷 1437-1445页

作者：钱家炜刘晓青张静静周卫红李建龙南京大学生命科学学院应用生态研究所江苏南京210093 江苏科技大学苏州理工学院江苏张家港215600

以张家港农田土壤作为研究对象,在实验室测定土壤重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、Hg的含量,并与土壤可见近红外高光谱数据建立土壤重金属含量的定量估测模型,以快速获取研究区农田的土壤重金属含量。为保证模型预测的精度和稳定... 详细信息

以张家港农田土壤作为研究对象,在实验室测定土壤重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、Hg的含量,并与土壤可见近红外高光谱数据建立土壤重金属含量的定量估测模型,以快速获取研究区农田的土壤重金属含量。为保证模型预测的精度和稳定性,首先,对原始高光谱数据进行平滑处理,并进行一阶导数、倒数一阶导数、倒数的对数一阶导数、平方根一阶导数和连续统去除等形式的光谱变换;然后,提取不同变换光谱的特征波段进行相关性分析;最后,通过逐步回归法建立重金属含量的定量估算模型。结果表明:张家港市农田土壤中Cd、Hg、Cu、Zn存在一定的污染风险。在高光谱的不同变换形式中,一阶导数和连续统去除与重金属含量的相关系数高于其他变换形式。基于8种土壤重金属含量与高光谱数据建立的定量估算模型具有良好的预测精度。Cd、Hg、Cr、As、Cu、Zn、Ni、Pb估算模型的实际值与验证值的拟合度分别为0.874、0.879、0.800、0.646、0.513、0.655、0.603和0.542,可用于预测张家港市的农田土壤重金属含量。

关键词：农田土壤污染重金属含量高光谱遥感监测模型精度

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宜兴市生态文明指标体系构建及其应用

天津农业科学 2019年第7期25卷 36-40页

作者：钱家炜李建龙南京大学生命科学学院生态学系

生态文明是可持续发展的必由之路。以江苏省宜兴市为研究区域,对宜兴市城市生态系统组成、结构及功能划分进行了研究,对宜兴市生态保护规划主要指标进行了讨论,提出了6系统层36项的宜兴市未来生态文明建设规划指标体系,为我国生态文明... 详细信息

生态文明是可持续发展的必由之路。以江苏省宜兴市为研究区域,对宜兴市城市生态系统组成、结构及功能划分进行了研究,对宜兴市生态保护规划主要指标进行了讨论,提出了6系统层36项的宜兴市未来生态文明建设规划指标体系,为我国生态文明建设指标体系研究提供了科学依据和方法指南。

关键词：宜兴市生态文明构建体系建设实践

大面积农田土壤重金属污染的空间分布及生态风险定量快速初步评价

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宁夏大学学报(自然科学版) 2022年

作者：郭洁芸钱家炜李洁颜菲李建龙南京大学生命科学学院生态学系南京市长乐农业科技有限公司

为快速、准确获取研究区域农田土壤中重金属的质量含量，并对土壤中Cd,As的污染状况进行评估，基于实测和高光谱数据建立相关模型．在江苏省宜兴市徐舍镇采集22个农田土壤样本并测定其中Cd,As的质量含量，同时与HJ-1A卫星HSI高光谱数据...

为快速、准确获取研究区域农田土壤中重金属的质量含量，并对土壤中Cd,As的污染状况进行评估，基于实测和高光谱数据建立相关模型．在江苏省宜兴市徐舍镇采集22个农田土壤样本并测定其中Cd,As的质量含量，同时与HJ-1A卫星HSI高光谱数据相结合构建土壤中重金属含量的定量估测模型；计算单因子指数、内梅罗综合污染指数，对徐舍镇农田土壤重金属污染等级进行综合评价．结果表明，在22个农田土壤样本中，3个样本中Cd的质量含量超过国家农田用地土壤污染的风险管控阈值，As的质量含量未超过国家标准．农田土壤中As的质量含量处于清洁范畴，Cd有51.38%区域处于清洁范畴，48.62%区域处于轻度污染范围．农田土壤有8.73%区域处于轻度污染范围．通过高光谱数据能够快速估测土壤中重金属的质量含量，并能有效评估土壤重金属的污染程度．

关键词：

内圆柱旋转的Taylor-Couette系统中冷水热对流的数值模拟

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中国科学院大学学报（中英文） 2024年第2期41卷 176-187页

作者：仝家炜曹玉会中国科学院大学工程科学学院北京100049

在内圆柱旋转的具有径向温度梯度的竖直环形腔中对10^(4)≤Ra≤10^(6),Re≤150范围内不同密度倒置参数下冷水的热对流开展三维数值模拟研究。环形腔的内外半径比η=0.5,高宽比Γ=8。研究结果表明,在离心力和浮力的共同作用下冷水系统中... 详细信息

在内圆柱旋转的具有径向温度梯度的竖直环形腔中对10^(4)≤Ra≤10^(6),Re≤150范围内不同密度倒置参数下冷水的热对流开展三维数值模拟研究。环形腔的内外半径比η=0.5,高宽比Γ=8。研究结果表明,在离心力和浮力的共同作用下冷水系统中产生了丰富的三维流态,且与常规Oberbeck-Boussinesq流体的流动特征有明显差异。此外,旋转系统中离心作用导致的流态转变能够显著增强腔体中部的局部传热,进而极大地提高系统整体传热性能。在较高转速条件下,Ra的增加有时会导致系统传热性能呈现非单调变化趋势。

关键词：密度倒置 Taylor-Couette流动数值模拟传热

“膀胱经排罐运动法”对针刺治疗腰背肌筋膜炎增效作用的临床研究

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“膀胱经排罐运动法”对针刺治疗腰背肌筋膜炎增效作用的临床研究

作者：钱家坤长春中医药大学

学位级别：硕士

目的:观察膀胱经排罐运动法对针刺治疗腰背肌筋膜炎的临床增效疗效,为治疗腰背肌筋膜炎提供一种操作简单,疗效显著的方法,并将此方法推广至临床提供依据。方法:本研究采用随机分组方法,将72例腰背肌筋膜炎患者基于就诊顺序随机分配至两... 详细信息

目的:观察膀胱经排罐运动法对针刺治疗腰背肌筋膜炎的临床增效疗效,为治疗腰背肌筋膜炎提供一种操作简单,疗效显著的方法,并将此方法推广至临床提供依据。方法:本研究采用随机分组方法,将72例腰背肌筋膜炎患者基于就诊顺序随机分配至两个治疗组别:一组为膀胱经排罐运动疗法组(治疗组,共36例),另一组为传统针刺治疗组(对照组,共36例)。治疗组接受膀胱经排罐运动疗法,每日1次,共计10次。对照组接受普通针刺治疗,疗程、治疗频率与治疗组相同。治疗结束1个月进行随访。本研究通过视觉模拟评分(VAS)量表、Oswestry功能障碍评分量表和压痛积分评定量表来评估治疗前后及长期效果,并记录针刺的不良反应。数据分析采用SPSS 26.6软件,对计数资料进行卡方检验,而对计量资料则采用t检验和Wilcoxon秩和检验。显著性水平设定为P=0.05。结果:治疗阶段,组内比较显示,无论是对照组还是治疗组,VAS评分、压痛积分评定量表以及Oswestry评分量表在治疗前后对比均有显著性差异(P0.05),说明两组在疼痛缓解的长期效果上均相对稳定。压痛积分评定量表的结果表明,治疗组在随访期间的表现显著优于对照组(t=-3.436,P=0.0010 P<0.05),说明膀胱经排罐运动疗法在缓解纤维肌痛症状等方面具有更好的长期效果。Oswestry评分量表在随访期间的显著性差异表明,尽管两组指标均有所改善,但对照组的指标有所退步(t=4.761,P=0.000035),证实了治疗组在减轻下腰背痛引起的功能障碍和维持患者长期生活质量方面的效果优于对照组。结论:膀胱经排罐运动疗法相比单纯针刺治疗,在治疗腰背肌筋膜炎方面不仅能更有效地缓解短期疼痛和功能障碍,而且还能提供更持久的长期缓解效果,为临床治疗提供了重要的参考。

关键词：腰背肌筋膜炎膀胱经排罐运动法针刺临床研究

东京奥运会我国获奖特点及对新奥运周期备战的启示

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北京体育大学学报 2024年第7期47卷 146-156页

作者：宋志刚焦芳钱吴湘炜国家体育总局教练员学院北京100084 厦门大学体育教学部福建厦门361005

2020东京奥运会我国体育健儿取得了可喜的成绩,为国家争得了荣誉。总结东京奥运会获奖特点及制胜法宝,能为新奥运周期的备战和参赛提供重要的参考和启示。采用数理统计法、逻辑分析法和文献资料法等研究方法,并基于奥运竞技格局变化,从... 详细信息

2020东京奥运会我国体育健儿取得了可喜的成绩,为国家争得了荣誉。总结东京奥运会获奖特点及制胜法宝,能为新奥运周期的备战和参赛提供重要的参考和启示。采用数理统计法、逻辑分析法和文献资料法等研究方法,并基于奥运竞技格局变化,从获奖的年龄、性别、区域和项目特点等4个维度,对东京奥运会我国运动员获奖进行研究。研究认为,东京奥运会我国参赛运动员年龄分布较为均衡,而获奖项目呈两极分化态势,传统优势项目仍然是获奖主体,且新生力量较为丰富。从性别来看,女性运动员是获奖主力军,远超男性运动员;获奖运动员区域来源主要集中于东部地区,东强西弱的态势明显。目前奥运会获奖国家(地区)的面在扩大,局部项目竞争更加激烈、更为多元化,我国传统优势项目提升的空间逐渐变小。因此,巴黎奥运会及之后的洛杉矶奥运会等的备战,应当充分发挥体制优势,提升两个“参赛率”,即男性参赛率和项目参加率,不断扩大获奖人数和获奖项目范围;顺应奥运新变革趋势,促进项目均衡发展,特别要重视新兴项目和国际影响力大的项目竞争力提升。科技助力、科学化保障,实现奥运竞技新的超越。

关键词：东京奥运会新奥运周期获奖特点奥运备战

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循环荷载下渭北地区黄土动力特性分析

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期56卷 535-543页

作者：张勇钱家志西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

为研究渭北地区的黄土动力学特性分析,通过TYS-20型土动三轴试验机,研究不同围压下黄土的动本构关系以及动骨干曲线,分析黄土的动剪模量比和阻尼比的关系,提出动剪切模量衰减模型和阻尼增长模型;研究不同围压对黄土动强度和残余应变的影... 详细信息

为研究渭北地区的黄土动力学特性分析,通过TYS-20型土动三轴试验机,研究不同围压下黄土的动本构关系以及动骨干曲线,分析黄土的动剪模量比和阻尼比的关系,提出动剪切模量衰减模型和阻尼增长模型;研究不同围压对黄土动强度和残余应变的影响,从理论上解释黄土动力特性变化的原因,从而更好地保证黄土震陷对地下空间影响最小化;最后对比黄土震前震后微结构,并进行机理分析对该地区地下空间发展提供理论意义.研究结果显示:黄土的动本构关系符合双曲线模型;动剪模量比随动剪应变呈负指数衰减关系,而阻尼比随动剪应变呈对数关系增长;动强度和动强度指标受试验条件的影响较大,其中动强度随围压的增大而增大,表明动强度分析能较好地说明黄土的动力特性变化规律;根据电子显微镜对比土体震前震后微结构,并进行机理分析,为该地区地下空间发展提供理论支持.通过研究表明,渭北地区黄土在循环荷载作用下不易产生振动变形,属于轻微震陷区.

关键词：动本构关系动剪切模量比阻尼比动强度黄土震陷