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High-resolution reconstruction of April-September precipitation and major extreme droughts in china over the past∼530 years

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Science Bulletin 2024年第17期69卷 2756-2764页

作者： Yongxiang Zhang Hongli Wang Xuemei Shao Hongbin liu Haifeng Zhu lily Wang Eryuan liang Zhixin Hao Xiuqi Fang Qibin Zhang Jinjian li Xinghe Shi Yujiang Yuan Feng Chen Tongwen Zhang Ruibo Zhang Huaming Shang Jianfeng Peng National Climate Centre China Meteorological AdministrationBeijing 100081China key laboratory of Land Surface Pattern and Simulation Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China beijing New Epoch School the Administrative Bureau of Chinese Academy of SciencesBeijing 100086China University of chinese academy of sciences Beijing 100049China key laboratory of Alpine Ecology Institute of Tibetan Plateau ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China CAS Center for Excellence in Tibetan Plateau Earth sciences Beijing 100101China Faculty of Geographical Science Beijing Normal UniversityBeijing 100875China state key laboratory of Vegetation and Environmental Change Institute of BotanyChinese Academy of SciencesBeijing 100093China School of Atmospheric sciences Plateau Atmosphere and Environment Key Laboratory of Sichuan ProvinceChengdu University of Information TechnologyChengdu 610225China Qinghai Climate Centre Xining 810001 China key laboratory of Tree-Ring Physical and Chemical Research of china Meteorological Administration Key Laboratory of Tree-Ring Ecology of Xinjiang Uygur Autonomous RegionInstitute of Desert MeteorologyChina Meteorological AdministrationUrumqi 830002China Yunnan key laboratory of International Rivers and Transboundary Eco-security Institute of International Rivers and Eco-SecurityYunnan UniversityKunming 650000China College of Geography and Environmental Science Henan UniversityKaifeng 475004China

Extreme drought events have increased,causing serious losses and damage to the social economy under current warming ***,short-term meteorological data limit our understanding and projection of these *** the accumulation of proxy data,especially tree-ring data,large-scale precipitation field reconstruction has provided opportunities to explore underlying mechanisms *** point-by-point regression,we reconstructed the April-September precipitation field in china for the past~530 years on the basis of 590 proxy records,including 470 tree-ring width chronologies and 120 drought/flood *** regression models explained average 50%of the variance in *** the statistical test on calibration and verification,our models passed the significance level that assured reconstruction *** reconstruction data performed well,showing consistency and better quality than previously reported *** first three leading modes of variability in the reconstruction revealed the main distribution modes of precipitation over ***/drought and extremely wet/drought years accounted for 12.81%/10.92%(68 years/58 years)and 1.69%/3.20%(9 years/17 years)of the past~530 years in china,*** extreme drought events can be identified explicitly in our *** detailed features of the Chongzhen Great Drought(1637-1643),the Wanli Great Drought(1585-1590),and the Ding-wu Great Famine(1874-1879),indicated the existence of potentially different underlying mechanisms that need further *** further improvements can be made for remote uninhabited areas and large deserts,our gridded reconstruction of April-September precipitation in china over the past~530 years can provide a solid database for studies on the attribution of climate change and the mechanism of extreme drought events.

关键词： Precipitation reconstruction Tree rings Historical documents Precipitation variability Extreme droughts

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基于双管道结构的在线加密方案

计算机学报 2018年第5期41卷 1143-1156页

作者：眭晗吴文玲张立廷中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室北京100190

在线加密以串行的方式逐块处理输入,为数据提供安全性保护.近年来,设计具有在线性的认证加密方案成为研究热点,大量基于分组密码或固定置换设计的在线认证加密方案被提出.压缩函数和杂凑函数在信息安全领域具有广泛的应用基础,目前却少... 详细信息

在线加密以串行的方式逐块处理输入,为数据提供安全性保护.近年来,设计具有在线性的认证加密方案成为研究热点,大量基于分组密码或固定置换设计的在线认证加密方案被提出.压缩函数和杂凑函数在信息安全领域具有广泛的应用基础,目前却少有方案基于此进行构建.该文选取压缩函数作为底层模块,通过对杂凑函数基本结构之一的双管道结构进行适应性的修改,解决了加密过程中状态链值泄露与安全性需求之间的矛盾,提出了一族基于压缩函数与双管道结构构建的具有在线性的加密方案,称为***族方案适用于具有压缩函数或基于压缩函数构建的杂凑函数的应用背景的环境,为数据提供机密性和完整性的保护.具体地,我们提出三个方案,分别是DPE、DPAE和***方案是在线加密方案,可以提供在线加密和在线解密的功能,利用底层压缩函数的迭代更新状态链值,并截取部分状态链值作为密钥流进行加密和解密操作;DPAE方案是在线认证加密方案(OAE1方案),在DPE方案的基础上添加了认证操作,使得消息的接收方可以利用标签验证消息的完整性;DPAE-I方案是在线的分块认证加密方案(OAE2方案),利用DPAE方案支持使用中间标签的性质,将长消息划分为若干个短消息调用DPAE进行加密,将每一个短消息视为一个分块.前一个分块加密得到的状态将作为加密下一个分块的初始状态,当工作存储足够大时,DPAE-I方案可以在加密和解密方向同时具有在线性.为降低软硬件实现代价,当压缩函数满足输出长度是输入长度一半时,可以使用一个底层压缩函数以及一个密钥实现该族方案.该族方案继承了压缩函数与基于压缩函数构造的专用杂凑函数单向性好、运行速度快等特点,同时具有在线性、灵活性、适应性以及安全性强4个主要特点:(1)当工作存储足够大时,DPE族方案可以在读取输入分块后,计算并输出相应的分块;(2)根据用户对数据机密性和完整性保护的不同需求,可以通过简单的操作实现族内不同类型方案之间的转换;通过选择不同的底层压缩函数,可以在方案的数据吞吐率与安全性之间进行调节;(3)可以使用SHA-256、SHA-512、WHIRLPOOL以及SM3等杂凑函数中的压缩函数作为底层模块;(4)借由压缩函数的特点,相比于基于分组密码构造的认证加密方案,该族方案可以通过使用规模大的压缩函数作为底层模块为数据提供更强的安全性保护;另一方面,借由双管道结构的特点,相对于同类基于压缩函数构建的方案,该族方案在安全性上同样具有一定的优势.

关键词：在线加密认证加密在线认证加密双管道结构压缩函数

Dramatic reduction in dark current ofβ-Ga_(2)O_(3) ultraviolet photodectors viaβ-(Al_(0.25)Ga_(0.75))_(2)O_(3) surface passivation

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chinese Physics B 2023年第1期32卷 415-420页

作者：岳建英季学强李山岐晓辉李培刚吴真平唐为华 laboratory of Optoelectronics Materials and Devices School of ScienceBeijing University of Posts and TelecommunicationsBeijing 100876China state key laboratory of information Photonics and Optical Communications Beijing University of Posts and TelecommunicationsBeijing 100876China College of Electronic and Optical Engineering&College of Microelectronics National and Local Joint Engineering Laboratory for RF Integration and Micro-Packaging TechnologiesNanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210046China

Solar-blind ultraviolet photodetectors with metal-semiconductor-metal structure were fabricated based onβ-(Al_(0.25)Ga_(0.75))_(2)O_(3)/β-Ga_(2)O_(3) film grown by metal-organic chemical vapor *** was known that various surface states increase dark current and a large number of defects can hinder the transport of carriers,resulting in low switching ratio and low responsivity of the *** this work,β-(Al_(0.25)Ga_(0.75))_(2)O_(3) films are used as surface passivation *** to its wide band gap,we obtain excellent light transmission and high lattice matching withβ-Ga_(2)O_(3).We explore the change and mechanism of the detection performance of theβ-Ga_(2)O_(3) detector afterβ-(Al_(0.25)Ga_(0.75))_(2)O_(3) surface *** is found that under the illumination with 254 nm light at bias 5 V,theβ-(Al_(0.25)Ga_(0.75))_(2)O_(3)/β-Ga_(2)O_(3)photodetectors show dark current of just 18 pA and high current on/off ratio of 2.16×10^(5).The dark current is sharply reduced about 50 times after passivation of theβ-Ga_(2)O_(3) surface,and current on/off ratio increases by approximately 2 *** is obvious thatβ-Ga_(2)O_(3) detectors withβ-(Al_(0.25)Ga_(0.75))_(2)O_(3) surface passivation can offer superior detector performance.

关键词： β-(Al_(0.25)Ga_(0.75))_(2)O_(3)/β-Ga_(2)O_(3) MOCVD photodetectors defect passivation

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基于语义的位置隐私保护综述

计算机应用 2023年第11期43卷 3472-3483页

作者：李雯萱吴昊李昌松轨道交通控制与安全国家重点实验室(北京交通大学) 北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学智慧高铁系统前沿科学中心北京100044 北京市高速铁路宽带移动通信工程技术研究中心北京100044

5G时代的到来使基于位置的服务(LBS)应用更加广泛,但用户在享受LBS带来的巨大便利时,也会面对由位置服务引发的诸多隐私泄露问题。为了加强匿名的安全性,提高数据效用,对抗拥有一定背景知识的攻击以及保护用户的敏感信息,研究者们提出... 详细信息

5G时代的到来使基于位置的服务(LBS)应用更加广泛,但用户在享受LBS带来的巨大便利时,也会面对由位置服务引发的诸多隐私泄露问题。为了加强匿名的安全性,提高数据效用,对抗拥有一定背景知识的攻击以及保护用户的敏感信息,研究者们提出了基于语义的位置隐私保护机制。首先,对位置隐私保护系统结构和传统的保护技术进行介绍;其次,分析了基于语义的隐私泄露和攻击方式,给出了结合语义的位置隐私保护需求,重点从单点位置隐私保护和轨迹隐私保护两个方面综述了基于语义的位置隐私保护研究中最新的关键技术和成果;最后,对未来技术发展趋势和下一步研究工作进行展望。

关键词：隐私保护位置语义位置服务位置数据轨迹数据

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太赫兹超材料生物传感器的应用研究进展

光谱学与光谱分析 2021年第6期41卷 1669-1677页

作者：杨君亓丽梅武利勤兰峰兰楚文陶翔刘紫玉北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京市辐射中心北京100875 电子科技大学电子科学与工程学院四川成都610054 北京邮电大学通信与信息工程学院北京100876 毫米波国家重点实验室江苏南京210096

太赫兹(THz)波,是指频率范围在0.1~10 THz的电磁波,在电磁波谱中处于红外与微波之间。太赫兹波的光子能量相对于可见光更低,1 THz对应的能量大约只有4.14 meV,意味着这将大大减少对生物体内组织器官的辐射而引起的伤害,不会对生物分子... 详细信息

太赫兹(THz)波,是指频率范围在0.1~10 THz的电磁波,在电磁波谱中处于红外与微波之间。太赫兹波的光子能量相对于可见光更低,1 THz对应的能量大约只有4.14 meV,意味着这将大大减少对生物体内组织器官的辐射而引起的伤害,不会对生物分子产生电离。因此,该波段在基础科学、人体安检、危险品检测、高速通信和医学成像等领域具有重要的潜在应用价值。但在医药和生物探测的应用中,通常需要检测微量的分析物,这就需要更高的灵敏度和检测的准确度。但是现存的检测方法受到太赫兹波强度检测可靠性不高的影响。基于超材料的生物传感可以通过增强局域电磁谐振,实现亚波长分辨,大大提高了传感器的分辨率与灵敏度,引起了人们的广泛关注。超材料是一种人工设计的周期性结构,通过合理设计可以增强局域电磁谐振响应,实现亚波长分辨,大大提高传感器的分辨率与灵敏度。太赫兹超材料传感器为生物传感领域提供了一种新的检测方法,具有灵敏度高、响应速度快、无标记检测等优点。随着微纳加工技术的快速发展,制作超材料太赫兹传感器的成本不断降低,从而在生物医学领域具有非常大的潜在应用价值。基于超材料的太赫兹传感器的研究已成为目前一个非常热门的国际前沿方向。但是关于太赫兹超材料传感器的最新研究进展未见报道,为此通过大量搜集并整理相关资料,综述了太赫兹超材料传感器在各种生物探测场景中的最新应用,分别从医学诊断、食品安全、农药检测等方面展开介绍。最后,对太赫兹超材料在生物传感器的发展和应用前景进行了总结和展望。该研究将为人们充分掌握太赫兹超材料生物传感器的最新应用进展提供重要参考,同时为太赫兹超材料传感器的发展和应用提供方向性的指导。

关键词：太赫兹超材料传感器医疗诊断食品安全农药检测

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泛在计算安全综述

计算机研究与发展 2022年第5期59卷 1054-1081页

作者：李印陈勇赵景欣岳星辉郑晨武延军伍高飞海南大学网络空间安全学院(密码学院) 海口570228 智能软件研究中心(中国科学院软件研究所) 北京100190 西安电子科技大学网络与信息安全学院西安710071 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 广西密码学与信息安全重点实验室(桂林电子科技大学) 广西桂林541004 国家计算机网络入侵防范中心(中国科学院大学) 北京101408

随着人机物互联融合的泛在计算及其关键技术的快速发展,泛在计算已成为我国智能软硬件创新研发和生态构建的研究热点,驱动了智慧家庭、工业互联网、自动驾驶、智能云计算等众多典型应用产业日益普及繁荣,其安全问题也受到越来越多研究... 详细信息

随着人机物互联融合的泛在计算及其关键技术的快速发展,泛在计算已成为我国智能软硬件创新研发和生态构建的研究热点,驱动了智慧家庭、工业互联网、自动驾驶、智能云计算等众多典型应用产业日益普及繁荣,其安全问题也受到越来越多研究者的关注.目前,泛在计算安全研究尚在起步阶段,相关研究成果还不能系统地解决泛在计算发展中面临的安全问题.首先对当前泛在计算及其操作系统的发展现状进行了介绍,系统阐述了泛在计算的操作系统架构.归纳和分析了近几年国内外相关研究文献,将泛在计算安全问题划分为3个层面:系统软件安全、智能设备安全和通信安全,并系统总结了各个层面的安全问题与研究现状和重点.集中分析并讨论了泛在计算4个典型应用场景(智慧家庭、工业互联网、自动驾驶和智能云计算)中特定场景相关的安全问题和研究进展.归纳总结了现有研究工作中存在的不足与问题,并指出了泛在计算安全研究面临的八大安全技术挑战与机遇.最后,通过详尽分析这些安全技术挑战,指出了泛在计算安全的8个未来研究方向.

关键词：泛在计算泛在操作系统云计算物联网安全隐私人工智能

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中国超导电子学研究及应用进展

物理学报 2021年第1期70卷 178-203页

作者：李春光王佳吴云王旭孙亮董慧高波李浩尤立星林志荣任洁李婧张文贺青王轶文韦联福孙汉聪王华兵李劲劲屈继峰中国科学院物理研究所超导国家重点实验室北京100190 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 松山湖材料实验室东莞523808 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院紫金山天文台南京210023 西南交通大学信息科学与技术学院信息量子技术实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院量子光电实验室成都610031 东华大学理学院光子学实验室上海210031 南京大学超导电子学研究所南京210093 紫金山实验室南京211111 中国计量科学研究院北京100029

超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应... 详细信息

超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应用.超导量子干涉器件以其磁场和电流测量的超高灵敏度,成为地质勘探、磁共振成像和生物磁成像等领域不可替代的手段.包括超导隧道结混频器、超导热电子混频器、超导转变沿探测器及超导单光子探测器等在内的超导传感器/探测器可以探测全波段的电磁波及各种宇宙辐射,具有接近量子极限的超高灵敏度,在地球物理、天体物理、量子信息技术、材料科学及生物医学等众多前沿领域发挥越来越重要的作用.超导参量放大器已经成为实现超导量子计算的关键器件.超导集成电路技术已被列入国际器件与系统技术路线图,成为后摩尔时代微电子领域的前沿阵地之一.在计量科学中,超导约瑟夫森效应及约瑟夫森结阵器件被广泛应用于量子电压基准和国际单位制基本单位的重新定义中.在当前的量子信息技术热潮中,超导电子学扮演重要角色,同时量子热潮也大力推动了超导电子学的发展.本文主要对近几年我国超导电子学研究和应用的现状与进展进行概括总结.

关键词：超导电子学高温超导微波器件超导传感器/探测器超导数字电路

Mapping high resolution National Soil information Grids of china

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Science Bulletin 2022年第3期67卷 328-340页

作者： Feng liu Huayong wu Yuguo Zhao Decheng li Jin-ling Yang Xiaodong Song Zhou Shi A-Xing Zhu Gan-lin Zhang state key laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China University of chinese academy of sciences Beijing 100049China institute of Agricultural Remote Sensing and information Technology Application College of Environmental and Resource SciencesZhejiang UniversityHangzhou 310058China key laboratory of Virtual Geographic Environment of Ministry of Education Nanjing Normal UniversityNanjing 210023China state key laboratory of Resources and Environmental information System Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China key laboratory of Watershed Geographic Science Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of SciencesNanjing 210008China

Soil spatial information has traditionally been presented as polygon maps at coarse scales. Solving global and local issues, including food security, water regulation, land degradation, and climate change requires higher quality, more consistent and detailed soil information. Accurate prediction of soil variation over large and complex areas with limited samples remains a challenge, which is especially significant for china due to its vast land area which contains the most diverse soil landscapes in the world. Here, we integrated predictive soil mapping paradigm with adaptive depth function fitting, state-of-the-art ensemble machine learning and high-resolution soil-forming environment characterization in a highperformance parallel computing environment to generate 90-m resolution national gridded maps of nine soil properties(pH, organic carbon, nitrogen, phosphorus, potassium, cation exchange capacity, bulk density, coarse fragments, and thickness) at multiple depths across china. This was based on approximately5000 representative soil profiles collected in a recent national soil survey and a suite of detailed covariates to characterize soil-forming environments. The predictive accuracy ranged from very good to moderate(Model Efficiency Coefficients from 0.71 to 0.36) at 0–5 cm. The predictive accuracy for most soil properties declined with depth. Compared with previous soil maps, we achieved significantly more detailed and accurate predictions which could well represent soil variations across the territory and are a significant contribution to the *** project. The relative importance of soil-forming factors in the predictions varied by specific soil property and depth, suggesting the complexity and non-stationarity of comprehensive multi-factor interactions in the process of soil development.

关键词： Predictive soil mapping Soil-landscape model Machine learning Depth function Large and complex areas Soil spatial variation

一种基于小生境遗传算法的电网信息安全风险评估模型

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电力建设 2021年第3期42卷 89-96页

作者：李佳玮吴克河张波华北电力大学控制与计算机工程学院北京市102206 国网北京市电力公司北京市100031 全球能源互联网研究院有限公司南京市210003

信息安全保障对于电力信息物理系统安全稳定运行至关重要,其关键在于对电力信息物理系统进行全方位实时监控,并对采集到的海量监测数据进行分析以做出准确的安全风险评估结果。作为用于模式分类的进化算法,基因表达式编程(gene expressi... 详细信息

信息安全保障对于电力信息物理系统安全稳定运行至关重要,其关键在于对电力信息物理系统进行全方位实时监控,并对采集到的海量监测数据进行分析以做出准确的安全风险评估结果。作为用于模式分类的进化算法,基因表达式编程(gene expression programming,GEP)算法由于其可以执行全局搜索而受到广泛关注,但其在高维度数据集下的运算极为耗时。针对上述问题,提出了一种基于小生境提高样本多样性的改进基因表达式编程算法用于电网信息安全风险评估,该算法首先利用粗糙集的思想,通过分辨函数求解最优属性对数据样本进行约简,再利用小生境模型提高约简样本个体的多样性以加快GEP算法运算的收敛速度,进而通过遗传算法实现全局搜索并得到安全风险等级评估结果。仿真实验表明,与传统的安全风险评估算法相比,提出的改进GEP算法具有较高的属性约简率和全局收敛率,可以快速实现海量监测数据下的电网信息安全风险评估。

关键词：电网信息系统安全风险评估基因表达式编程小生境属性约简