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不同DEM分辨率下山西省数字河网阈值分析

水利水电技术(中英文) 2024年

作者：王莹杨玫庞海熔原世帆太原理工大学水利科学与工程学院

【目的】为了探讨不同分辨率DEM数据下河网提取的最佳集水面积阈值，以及阈值对流域水文信息的影响，【方法】以山西省为研究区域，基于四种分辨率(12.5、30、90、1000m)的DEM数据，利用Arc GIS提取河网并划分流域，采用河网密度法及与... 详细信息

【目的】为了探讨不同分辨率DEM数据下河网提取的最佳集水面积阈值，以及阈值对流域水文信息的影响，【方法】以山西省为研究区域，基于四种分辨率(12.5、30、90、1000m)的DEM数据，利用Arc GIS提取河网并划分流域，采用河网密度法及与实际河网叠加分析，确定最佳阈值，并探讨阈值对流域水文信息的影响。【结果】结果显示：(1)12.5mDEM下，当阈值大于10km2时，河网级别、河道数、各级河道长均趋于稳定，河网分为6级，与实际河网分级相同，当阈值为18.75 km2时，河道总长约29024 km，接近实际河网。(2)四种分辨率最终确定的最佳阈值分别为18.75km2、22.5km2、28.35km2、40km2，提取河网与实际河网最为接近。【结论】结果表明：(1)随着阈值增大，河网变稀疏，河源数、河道数、河道总长呈现不同程度的减少，阈值过大会导致主要河道缺失，河网长度缩短，无法准确地呈现出河网情况。(2)河网提取受DEM分辨率的影响较小，而受阈值影响较为明显。(3)与90m和1000m分辨率的DEM相比，12.5m和30m分辨率的DEM在最佳阈值范围内提取的河网与实际河网吻合度更高，因此更准确的河网信息需要较高分辨率DEM提供。(4)阈值对流域划分有较大影响，随着阈值的增大，子流域数量减少，子流域面积增大，子流域边界变得更为简单，总流域面积反而减少。因此，在选择最佳阈值时，需根据实际应用目的进行确定，并进行对比修正。不同分辨率的DEM数据需要采用相应的最佳阈值来提取河网，以保证提取结果与实际情况最为接近。

关键词： DEM分辨率 GIS 数字河网集水面积阈值河网密度法山西省

基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 38-48页

作者：高明仕俞鑫徐东贺永亮赵世帆中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学冲击岩爆巷道支护研究中心江苏徐州221116 东京大学地震研究所日本东京太原科技大学安全与应急管理工程学院山西太原030024

冲击地压是煤炭开采过程中发生的一种动力灾害,主要是由积聚在煤岩中的弹性变形能突然急剧释放造成的,约90%发生在巷道中。巷道冲击破坏不仅与冲击能量直接相关,还与冲击距离远近紧密相关,提出能距比的概念,即冲击震源释放能量与其至巷... 详细信息

冲击地压是煤炭开采过程中发生的一种动力灾害,主要是由积聚在煤岩中的弹性变形能突然急剧释放造成的,约90%发生在巷道中。巷道冲击破坏不仅与冲击能量直接相关,还与冲击距离远近紧密相关,提出能距比的概念,即冲击震源释放能量与其至巷道距离的比值。根据冲击地压动静载叠加机制和冲能吸能平衡理论,综合考虑冲击震源能距比量级、巷道破坏程度、支护构件吸能、弱结构吸能等特性,建立了巷道围岩冲击矿震稳定性控制模型,分析了冲能、吸能的构成和计算过程,搭建了冲击地压能级与巷道支护强度之间的对应关系,确定了“四高锚网+”为主导技术的煤矿巷道防冲抗震支护体系。根据能距比量级大小,将冲击地压巷道支护安全可靠性分为P1~P4级别,分级对应采取不同支护强度的“四高锚网+”组合支护技术。“四高”锚网支护可对应能距比为102量级的无冲击巷道,“四高锚网+1”(O型钢棚、吸能防冲单元架、围岩弱结构)对应能距比为103量级的冲击地压,“四高锚网+2”对应能距比为104量级的冲击地压,“四高锚网+3”对应能距比为105量级的冲击地压,106及以上量级的冲击危险必须停产、撤人远场处理。结合工程实例进行了巷道防冲支护方案和参数设计,初步验证了理论研究成果的可行性和实用性。研究成果可为我国煤矿冲击地压巷道支护理论研究和工程实践提供一定的参考指导。

关键词：冲击地压巷道围岩控制冲能吸能平衡能距比分级支护

基于资本分析的在地村民“家实践”研究——以XZ村为例

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人文地理 2024年第3期 123-131页

作者：黄世臻刘玉亭安月辉华南理工大学建筑学院亚热带建筑与城市科学全国重点实验室拉夫堡大学社会科学与人文学院地理与环境系

“家”是表征地方感知的空间，过往研究普遍在流动、重构等议题中谈及村民的家。事实上，中国村民具备摆脱刻板印象的潜质，本文观测其扎根地方并建构家空间的过程，即在地村民的家实践。研究以XZ村为例，基于经济和社会资本分析探寻村... 详细信息

“家”是表征地方感知的空间，过往研究普遍在流动、重构等议题中谈及村民的家。事实上，中国村民具备摆脱刻板印象的潜质，本文观测其扎根地方并建构家空间的过程，即在地村民的家实践。研究以XZ村为例，基于经济和社会资本分析探寻村民对家的认知、建构家的能力，探索“传统—现代”家实践的路径。发现：(1)家情感蕴含在地村民最根本的共识，传统的家象征其对宗族社会中交往模式和场所格局的维系，现代的家则凸显其对原子化社会关系与商品化空间资产的偏好。(2)村民拥有关系、信任等社会资本和集体产权、金钱等经济资本，从而具备家实践的能力。(3)传统和现代家情感交织并驱动村民实现资本的向外博弈和内部转换，最终建构其独有的家空间。研究跳脱西方城市中心主义范式，搭建本土化和系统性的框架以完善家研究，可为中国式城乡现代化推进乡村社区良性转型提供参考。

关键词：家家实践在地村民资本乡村社区

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基于外部绿色压力的农业碳减排行为研究

华东经济管理 2024年第3期38卷 74-83页

作者：柯春媛黄世政澳门城市大学商学院中国澳门999078 南宁师范大学经济与管理学院广西南宁530001

农业“双碳”目标的实现需要新型农业经营主体参与碳减排。文章基于PSR模型,探讨农业碳减排行为的前因后果、交互作用、生成机理,并验证高层环境认知的调节效果。研究以问卷调查方式收集广东省新型农业经营主体的284份数据样本,采用结... 详细信息

农业“双碳”目标的实现需要新型农业经营主体参与碳减排。文章基于PSR模型,探讨农业碳减排行为的前因后果、交互作用、生成机理,并验证高层环境认知的调节效果。研究以问卷调查方式收集广东省新型农业经营主体的284份数据样本,采用结构方程式进行分析验证。研究发现:政府压力、市场压力、社会压力对新型农业经营主体的碳减排行为和意愿均具有显著正向影响,且对其碳减排意愿具有中介作用;高层环境认知在市场压力、社会压力与碳减排意愿间的调节作用显著,但对政府压力与碳减排意愿间的调节效果不显著。新型农业经营主体应借助于市场压力、社会压力和政府压力推进碳减排行为,实现可持续发展。

关键词：低碳生产行为新型农业经营主体政府压力市场压力社会压力高层环境认知

新疆阿尔泰将军山天河石花岗岩的成因和铷富集机制

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大地构造与成矿学 2024年

作者：陈祉卫袁超林正帆黄宗莹张运迎中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所中国科学院大学地球与行星科学学院南京大学内生金属矿床成矿国家重点实验室中国科学院深地科学卓越创新中心

将军山岩体是新疆阿尔泰目前唯一存在天河石花岗岩以及Rb矿化的岩体。本文通过开展岩相学、全岩地球化学和Nd同位素研究,结合云母原位微量元素和电气石硼同位素分析结果,探讨了将军山天河石花岗岩成因和Rb元素富集机制。研究表明,天河... 详细信息

将军山岩体是新疆阿尔泰目前唯一存在天河石花岗岩以及Rb矿化的岩体。本文通过开展岩相学、全岩地球化学和Nd同位素研究,结合云母原位微量元素和电气石硼同位素分析结果,探讨了将军山天河石花岗岩成因和Rb元素富集机制。研究表明,天河石花岗岩具有高硅(74.55%～77.93%),富钾(3.68%～4.37%)以及富铝(A/CNK=1.06～1.41)的特征,属于高钾钙碱性过铝质花岗岩。在微量元素组成上,该花岗岩富含Rb、Th、Ta和Hf,强烈亏损Ba和Sr,稀土元素呈“海鸥型”配分模式,具有强烈的Eu负异常(Eu/Eu~*≤0.01)和稀土四分组效应(TE1, 3=0.92～1.21)。天河石花岗岩具有极低的全岩K/Rb(63～87), Nb/Ta(2.04～3.45)和Zr/Hf(8.43～9.96)比值,含有萤石以及岩浆型黑电气石。上述地球化学特征指示该岩体经历了强烈的结晶分异和相应的岩浆热液过程。天河石花岗岩形成于中二叠世,与主体岩性二云母碱长花岗岩为同源演化关系。天河石花岗岩的黑电气石具有大陆地壳特征的硼同位素组成(δ11B=-12.43‰～-14.24‰),表明其来自地壳源区。二云母碱长花岗岩和天河石花岗岩均具有正的全岩εNd(t)值(+0.8～+5.3),与哈巴河群碎屑变沉积岩差异较大。而且二云母碱长花岗岩高的Rb含量和A2型花岗岩属性表明其可能来自富黑云母火成岩的部分熔融。对比俄罗斯Orlovka、白石头泉和将军山天河石花岗岩的成因和演化过程表明,尽管来自不同的地壳源区,但它们都经历了高的演化程度和流体作用,对Rb在花岗岩中的富集发挥了关键作用。阿尔泰作为曾经的增生楔,持续的改造能有效地促进新生地壳的分异,形成局部富Rb的源岩,为天河石花岗岩的形成提供了物质基础。

关键词：中国阿尔泰天河石花岗岩岩石成因高分异花岗岩新生地壳

不平衡电网电压下MMC-UPQC的无源超螺旋二阶滑模控制策略

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控制与决策 2024年第5期39卷 1487-1497页

作者：黄祖繁周建萍茅大钧齐国庆从帆平上海电力大学自动化工程学院上海200090

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的统一电能质量调节器(unified power quality conditioner, UPQC)在电网电压不平衡时,采用传统控制方法存在补偿效率和精确性较低的问题.针对这一情况,提出一种无源超螺旋... 详细信息

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的统一电能质量调节器(unified power quality conditioner, UPQC)在电网电压不平衡时,采用传统控制方法存在补偿效率和精确性较低的问题.针对这一情况,提出一种无源超螺旋二阶滑模控制策略.首先,基于MMC-UPQC的数学模型和无源控制理论,设计不平衡电网电压下基于欧拉-拉格朗日模型的正负序无源控制器;然后,加入超螺旋二阶滑模控制对无源控制器进行改善,抑制常规滑模存在的抖振,并解决无源控制对系统精度要求高的问题,提高系统的响应速度、补偿精度和抗干扰能力,提升系统的整体性能;最后,在Matlab/Simulink平台上进行仿真,并与PI控制和单独的无源控制对比,仿真结果验证了所提无源超螺旋二阶滑模控制策略的有效性和优越性.

关键词：模块化多电平换流器统一电能质量调节器电网电压不平衡无源超螺旋二阶滑模控制欧拉-拉格朗日模型

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一种医用射流雾化器工作原理的仿真与分析

液压与气动 2022年第5期46卷 87-93页

作者：黄世帆周茂瑛傅阳王利明杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018 电子科技大学机械与电气工程学院四川成都611731 浙江海圣医疗器械股份有限公司浙江绍兴312071 浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310012

雾化吸入是临床上常用的介入手段,可帮助气管切开患者进行机械通气,也能够以更有效地方式为呼吸道疾病患者给药。研究从雾化的基本原理着手,分析典型雾化器的几何结构,根据作用机理将雾化过程划分为毛细上升,喷口雾化及撞击回流和气溶... 详细信息

雾化吸入是临床上常用的介入手段,可帮助气管切开患者进行机械通气,也能够以更有效地方式为呼吸道疾病患者给药。研究从雾化的基本原理着手,分析典型雾化器的几何结构,根据作用机理将雾化过程划分为毛细上升,喷口雾化及撞击回流和气溶胶喷出等三个阶段,并结合流体体积法对雾化过程所涉及到的二相流动进行数值分析。稳态分析结果验证了喷口处由于气流压力小于大气压而产生的负压,确认了毛细上升过程中驱动药液运动的核心动力。瞬态分析结果发现药液沿着液膜-液丝-液滴的流程逐渐雾化成液滴。这些分析结果厘清了雾化器的基本工作过程,对后续雾化器的性能表征和结构优化设计具有指导意义。

关键词：医用雾化器雾化毛细上升流体体积法

静电纺丝技术在锂离子电池负极材料中的研究进展

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硅酸盐学报 2024年第7期 2396-2411页

作者：沈丁赵世宇付晓帆于浩然吉彦臻董伟辽宁工程技术大学材料科学与工程学院

静电纺丝技术具有制造装置简单、成本低等特点，采用该法能够方便制备具有纳米结构的碳纳米纤维，并且还可以负载金属氧化物、金属硫化物等活性物质用作锂离子电池的负极材料。本文首先简要综述了静电纺丝技术的原理和影响参数，然后系... 详细信息

静电纺丝技术具有制造装置简单、成本低等特点，采用该法能够方便制备具有纳米结构的碳纳米纤维，并且还可以负载金属氧化物、金属硫化物等活性物质用作锂离子电池的负极材料。本文首先简要综述了静电纺丝技术的原理和影响参数，然后系统介绍了锂离子电池碳纳米纤维及其复合纤维的静电纺丝方法、结构特征和电化学性能，包括单质、金属氧化物、多元氧化物以及金属硫化物等常见的静电纺丝负极电极材料优缺点以及研究方法，最后介绍了静电纺丝技术制备负极材料面临的挑战和未来的发展。

关键词：静电纺丝锂离子电池负极材料碳纳米纤维

均匀滑移模型在海啸预警中的应用——以2021年M_(w)8.2 Alaska地震为例

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地球科学 2024年第2期49卷 500-510页

作者：朱艺帆安超上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院水动力学教育部重点实验室上海200240

为了保证海啸预警的时效性,复杂的地震震源经常被简化为均匀滑移模型来预测海啸波.虽然均匀滑移模型已经被广泛使用,但其在实际事件中预测海啸波的准确性并未得到全面的评估和认可.对2021年M_(w)8.2 Alaska地震构建了有限断层模型(finit... 详细信息

为了保证海啸预警的时效性,复杂的地震震源经常被简化为均匀滑移模型来预测海啸波.虽然均匀滑移模型已经被广泛使用,但其在实际事件中预测海啸波的准确性并未得到全面的评估和认可.对2021年M_(w)8.2 Alaska地震构建了有限断层模型(finite-fault model)和多种均匀滑移模型,并对海啸波的预测误差进行对比分析.有限断层模型显示,2021年Alaska地震的同震滑移分布在15~40 km的深度范围内,震源周围的最大滑移约为6 m.另外,通过全局搜索得到的最优均匀滑移模型对海啸波的预测与有限断层模型非常接近,都与观测波形符合良好;两种位于gCMT中心、但采用不同标度关系(scalingrelation)的均匀滑移模型给出了几乎一致的远场波形.对此次地震海啸的研究结果表明,均匀滑移模型对海啸波的最佳预测能力与有限断层模型相当,根据gCMT中心和标度关系构造的均匀滑移模型对远场海啸预警比较可靠,且不同标度关系对远场波形预测无显著影响.

关键词：海啸预警均匀滑移模型海啸反演 2021年Alaska地震天然地震