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Comparison of the Anthropogenic Emission Inventory for CMIP6 Models with a Country-Level Inventory over China and the Simulations of the Aerosol Properties

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Advances in Atmospheric Sciences 2022年第1期39卷 80-96页

作者： tianyi fan Xiaohong LIU Chenglai WU Qiang ZHANG Chuanfeng ZHAO Xin YANG Yanglian LI College of Global Change and Earth System Science Beijing Normal UniversityBeijing 100875China Department of Atmospheric Sciences Texas A&M UniversityCollege StationTexas 77843USA International Center for Climate and Environment Sciences Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Department of Earth System Science Tsinghua UniversityBeijing 100091China

Anthropogenic emission inventory for aerosols and reactive gases is crucial to the estimation of aerosol radiative forcing and climate effects.Here,the anthropogenic emission inventory for AerChemMIP,endorsed by CMIP6,is briefly introduced.The CMIP6 inventory is compared with a country-level inventory(i.e.,MEIC)over China from 1986 to 2015.Discrepancies are found in the yearly trends of the two inventories,especially after 2006.The yearly trends of the aerosol burdens simulated by CESM2 using the two inventories follow their emission trends and deviate after the mid-2000s,while the simulated aerosol optical depths(AODs)show similar trends.The difference between the simulated AODs is much smaller than the difference between model and observation.Although the simulated AODs agree with the MODIS satellite retrievals for country-wide average,the good agreement is an offset between the underestimation in eastern China and the overestimation in western China.Low-biased precursor gas of SO_(2),overly strong convergence of the wind field,overly strong dilution and transport by summer monsoon circulation,too much wet scavenging by precipitation,and overly weak aerosol swelling due to low-biased relative humidity are suggested to be responsible for the underestimated AOD in eastern China.This indicates that the influence of the emission inventory uncertainties on simulated aerosol properties can be overwhelmed by model biases of meteorology and aerosol processes.It is necessary for climate models to perform reasonably well in the dynamical,physical,and chemical processes that would influence aerosol simulations.

关键词： anthropogenic emission inventory AerChemMIP CMIP6 MEIC aerosol CESM2

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基于游客凝视理论和ZMET的历史文化街区共识地图构建研究

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包装工程 2024年第6期45卷 383-394页

作者：范添怡澳门城市大学创新设计学院中国澳门999078

目的运用游客凝视理论和ZMET隐喻抽取技术对多渠道获取而来的摄影图像和文本资料进行分析,对哈尔滨市道外区中华巴洛克历史文化街区场所感的结构特征、游客行为和共识地图构建进行研究。结合历史文化街区发展现状与问题,提高城市旅游形... 详细信息

目的运用游客凝视理论和ZMET隐喻抽取技术对多渠道获取而来的摄影图像和文本资料进行分析,对哈尔滨市道外区中华巴洛克历史文化街区场所感的结构特征、游客行为和共识地图构建进行研究。结合历史文化街区发展现状与问题,提高城市旅游形象、历史文化遗产保护和空间规划。方法通过ZMET隐喻抽取技术对游客进行访谈,构建研究游客心智模型和共识地图,采用5个阶段的研究方法,包括收集访谈、涉入度分析、ZMET隐喻抽取技术与游客凝视理论结合分析、因子分析和用户认知心理学、分析提炼与探究,最终获取中华巴洛克历史文化街区共识地图和游客场所感认知。结果借助高频构念结构表和共识地图分析得出,物质环境与非物质环境、活动经历相比,游客对中华巴洛克历史文化街区的感知形象不充分,非物质环境印象不足。提升历史文化街区建筑遗产和区域特征时,应重点规划非物质环境和活动经历场所感构成要素。结论通过游客凝视理论与ZMET的拓展研究,为规划者和政府提供参考,提高城市旅游形象,促进城市经济可持续发展。未来打算进一步探索样本访谈方法和相关理论研究,构建全面的共识地图与场所感结构,深化研究结论。

关键词：游客凝视 ZMET 历史文化街区共识地图场所感

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Atomic Dispersed Hetero‑Pairs for Enhanced Electrocatalytic CO_(2)Reduction

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Nano-Micro Letters 2024年第1期16卷 55-67页

作者： Zhaoyong Jin Meiqi Yang Yilong Dong Xingcheng Ma Ying Wang Jiandong Wu Jinchang fan Dewen Wang Rongshen Xi Xiao Zhao tianyi Xu Jingxiang Zhao Lei Zhang David J.Singh Weitao Zheng Xiaoqiang Cui State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control School of Materials Science and EngineeringKey Laboratory of Automobile Materials of MOEElectron Microscopy CenterJilin UniversityChangchun 130012People’s Republic of China Key Laboratory of Photonic and Electronic Bandgap Materials Ministry of Educationand College of Chemistry and Chemical EngineeringHarbin Normal UniversityHarbin 150025People’s Republic of China College of Chemistry Jilin UniversityChangchun 130012People’s Republic of China Department of Physics and Astronomy and Department of Chemistry University of MissouriColumbiaMO 65211USA

Electrochemical carbon dioxide reduction reaction(CO_(2)RR)involves a variety of intermediates with highly correlated reaction and ad-desorption energies,hindering optimization of the catalytic activity.For example,increasing the binding of the*COOH to the active site will generally increase the*CO desorption energy.Breaking this relationship may be expected to dramatically improve the intrinsic activity of CO_(2)RR,but remains an unsolved challenge.Herein,we addressed this conundrum by constructing a unique atomic dispersed hetero-pair consisting of Mo-Fe di-atoms anchored on N-doped carbon carrier.This system shows an unprecedented CO_(2)RR intrinsic activity with TOF of 3336 h−1,high selectivity toward CO production,Faradaic efficiency of 95.96%at−0.60 V and excellent stability.Theoretical calculations show that the Mo-Fe diatomic sites increased the*COOH intermediate adsorption energy by bridging adsorption of*COOH intermediates.At the same time,d-d orbital coupling in the Mo-Fe di-atom results in electron delocalization and facilitates desorption of*CO intermediates.Thus,the undesirable correlation between these steps is broken.This work provides a promising approach,specifically the use of di-atoms,for breaking unfavorable relationships based on understanding of the catalytic mechanisms at the atomic scale.

关键词： CO_(2)reduction reaction Atomic dispersed catalyst Hetero-diatomic pair Ad-desorption energy Linear scaling relation

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黄土高原先秦时期窑洞式建筑研究

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考古学报 2024年第2期 143-170页

作者：王天艺杨凡四川大学考古文博学院成都610064 国家文物局考古研究中心北京100013

目次一形制分类二时空分布特征三建筑技术体系四起源和衰落原因五结语黄土高原地区发现了大量先秦时期的窑洞式建筑遗存,其分布范围遍布整个黄土高原,是该地区的主要房屋建筑类型之一。由于考古发现的窑洞建筑遗存结构较为特殊,二十世... 详细信息

目次一形制分类二时空分布特征三建筑技术体系四起源和衰落原因五结语黄土高原地区发现了大量先秦时期的窑洞式建筑遗存,其分布范围遍布整个黄土高原,是该地区的主要房屋建筑类型之一。由于考古发现的窑洞建筑遗存结构较为特殊,二十世纪九十年代之前对此类遗存的形制结构和埋藏特征缺乏认识,导致一定数量的窑洞式建筑被误判为半地穴建筑[1]。

关键词：建筑遗存窑洞式建筑衰落原因形制结构房屋建筑黄土高原埋藏特征先秦时期

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2000—2014年中国粮食主产区植被水分利用效率时空演变特征研究

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灌溉排水学报 2019年第3期38卷 99-107页

作者：范田亿张翔武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 武汉大学水资源安全保障湖北省协同创新中心武汉430072

【目的】实现在气候变化背景下对粮食产区农业水资源的优化配置和水分的高效利用。【方法】利用Python、ArcGIS软件和MODIS遥感估算的MOD17和MOD16数据产品,研究了中国粮食主产区(东北、内蒙古、华北、南部)2000—2014年植被生态系统水... 详细信息

【目的】实现在气候变化背景下对粮食产区农业水资源的优化配置和水分的高效利用。【方法】利用Python、ArcGIS软件和MODIS遥感估算的MOD17和MOD16数据产品,研究了中国粮食主产区(东北、内蒙古、华北、南部)2000—2014年植被生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)的时空分布规律。【结果】①年WUE(以碳计,下同)整体呈上升趋势,增速为0.013 g/(mm·m2·a)(P<0.01),2个转折点分别出现在2003、2010年;②年内WUE的变化主要呈M型的双峰模式,峰值出现在4—5月、9—10月,而季节尺度上WUE的变化具有显著差异;③不同时间尺度的WUE空间分布上具有明显的异质性;④2000—2014年来全区年WUE整体呈上升趋势,其中呈上升趋势的面积占84.01%,但上升幅度以轻度、中度为主;⑤各季WUE整体呈上升趋势,但是不同季节WUE发生上升的区域位置、面积和显著性的大小都不同。【结论】在气候变化背景下,2000—2014年中国粮食主产区植被生态系统WUE呈上升趋势,且年内呈M型的双峰结构,季节和空间尺度上的分布具有显著差异。

关键词：遥感粮食主产区水分利用效率时空分布

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桂北地区龙胜韧性剪切带的应变特征及构造意义

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成都理工大学学报（自然科学版） 2023年第5期50卷 613-628页

作者：范天一秦亚冯佐海郑桂青白玉明胡乔帆吴杰桂林理工大学广西有色隐伏金属矿产勘查与新材料开发协同创新中心广西桂林541006 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006 中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西桂林541006

为探讨桂北龙胜地区韧性剪切带的应变特征和深化对华南早古生代构造事件的认识,本文对龙胜韧性剪切带开展宏-微观构造、磁组构和岩石流变学等进行了研究。龙胜韧性剪切带具有典型的宏-微观韧性变形构造,包括透入性片理、S-C组构、拉伸... 详细信息

为探讨桂北龙胜地区韧性剪切带的应变特征和深化对华南早古生代构造事件的认识,本文对龙胜韧性剪切带开展宏-微观构造、磁组构和岩石流变学等进行了研究。龙胜韧性剪切带具有典型的宏-微观韧性变形构造,包括透入性片理、S-C组构、拉伸线理、旋转碎斑、A型褶皱和不对称压力影等。磁组构和宏-微观构造研究表明,龙胜韧性剪切带呈NNE向延伸超20 km,宽6~8 km。糜棱C面理的极密点产状294°∠56°,磁面理的极密点产状280°∠50°。磁面理相对于糜棱C面理产生了逆时针方向的旋转,表明龙胜韧性剪切带具有右旋剪切的性质。宏-微观构造和磁组构综合研究表明,龙胜韧性剪切带显示多期韧性变形的特征,总体呈现早期左旋逆冲剪切和压扁型应变,晚期右旋正滑剪切和拉伸型应变的特征。龙胜韧性剪切带具有相对较低的古差异应力和应变速率,分别为18.03~30.64 MPa和(0.10~0.83)×10^(-13) s^(-1)。龙胜韧性剪切带形成于早古生代华夏陆块自南东向扬子陆块挤压受阻而产生反冲作用的构造背景;早期造山挤压背景下,龙胜韧性剪切带发生左旋逆冲剪切和压扁型应变;晚期造山后伸展背景下,龙胜韧性剪切带发生右旋正滑剪切和拉伸型应变。

关键词：磁组构应变特征流变学韧性剪切带桂北

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TRMM卫星降水产品降尺度及其在湘江流域水文模拟中的应用

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农业工程学报 2021年第15期37卷 179-188页

作者：范田亿张翔黄兵钱湛黄略湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司长沙410007 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

高时空分辨率降水数据对准确刻画区域降水时空变化特征、精准模拟区域生态和水文过程具有重要的现实意义。以湘江流域为例,在考虑地理、地形和植被等多重要素的基础上,建立了基于地理加权回归法(Geographic Weighted Regression,GWR)的... 详细信息

高时空分辨率降水数据对准确刻画区域降水时空变化特征、精准模拟区域生态和水文过程具有重要的现实意义。以湘江流域为例,在考虑地理、地形和植被等多重要素的基础上,建立了基于地理加权回归法(Geographic Weighted Regression,GWR)的热带降雨测量卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)降水降尺度模型,并采用比例指数法反演得到星地融合日降水Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品,用来驱动土壤和水评估模型(Soil and Water Assessment Tool,SWAT),分析评估其在水文模拟中的应用潜力。结果表明:1)GWR降尺度后,在TRMM降水空间分辨率由0.25°提升至0.05°的同时,同气象站点观测月降水之间的决定系数(R^(2))平均提升了0.33,均方根误差(RMSE)平均降低了43.30 mm,平均相对偏差(Average Relative Error,ARE)平均降低了38.71个百分点,表明该降尺度模型在湘江流域TRMM月降水降尺度研究中具有良好的适用性;2)与TRMM日降水量相比,星地融合日降水Ⅲ产品同气象站点观测日降水量的R^(2)提高了0.81,RMSE降低了10.27 mm,ARE降低了0.11个百分点,表明以气象站点观测日降水量作比例指数展布星地融合月降水是可行有效的;3)星地融合日降水Ⅲ产品在SWAT模型日、月径流模拟中的纳什效率系数最大,分别为0.79、0.93,相对误差最小,分别为0.12%、1.10%,水文模拟效果最优,可替代气象站点和TRMM卫星降水进行水文模拟。研究结果可为气象站点稀缺区域的高精度降水资料获取和高效水文模拟提供数据支撑和方法借鉴。

关键词：降水遥感 TRMM GWR 比例指数法降尺度水文模拟

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华北平原冬小麦-夏玉米农田蒸散观测对比研究

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第5期32卷 851-859页

作者：李镕基杨天一刘帆沈彦俊张玉翠中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心/中国科学院农业水资源重点实验室/河北省节水农业重点实验室石家庄050022 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

华北平原是我国的粮食主产区之一,然而该地区水资源非常短缺,精准测算农田蒸散量(ET)对于该地区合理配置水资源、提高农业用水效率具有非常重要的科学意义和实践价值。本研究利用涡度相关法、水量平衡法和蒸渗仪法对2013年10月—2018年... 详细信息

华北平原是我国的粮食主产区之一,然而该地区水资源非常短缺,精准测算农田蒸散量(ET)对于该地区合理配置水资源、提高农业用水效率具有非常重要的科学意义和实践价值。本研究利用涡度相关法、水量平衡法和蒸渗仪法对2013年10月—2018年9月的华北平原典型冬小麦-夏玉米一年两熟农田生态系统ET进行了连续的观测对比研究。结果表明:3种方法测定的ET季节变化趋势基本一致,且不同方法间ET变化显著正相关,相关系数r>0.90;总体表现为蒸渗仪法最高,水量平衡法和涡度相关法较低,水量平衡法计算的ET与蒸渗仪法和涡度相关法相关性均为在0.94,因此其更适于不同尺度ET变化的验证研究。全年来看,水量平衡法测得的平均年ET为788.6 mm,比涡度相关法(717.9 mm)高9.8%,蒸渗仪法测得的年ET为906.4 mm,比涡度相关法高26.2%。冬小麦关键生育期(拔节期、抽穗期、灌浆期)的ET占生育季总ET的57.3%~61.5%,夏玉米关键生育期(抽穗期、开花期、灌浆期)的ET占生育季总ET的58.5%~61.6%。综上,在ET变化及其影响等研究中可以根据研究内容及情况结合各种方法优缺点,选择适宜的观测方法。

关键词：蒸散涡度相关系统蒸渗仪水量平衡法华北平原

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拟南芥肌动蛋白相关蛋白基因AtARP5和AtARP6共同参与DNA复制

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复旦学报（自然科学版） 2021年第6期60卷 752-758页

作者：吴迪安增选樊天谊朱炎复旦大学生命科学学院植物科学研究所上海200438 复旦大学遗传工程国家重点实验室上海200438

染色质重塑因子是一类利用ATP水解的能量主动重塑染色质结构的蛋白质,其中的INO80亚家族包括两个在进化中高度保守的重要成员,INO80和SWR1.两者通过结合包括肌动蛋白相关蛋白(Actin-Related Protein,ARP)在内的多个亚基,以复合物的形式... 详细信息

染色质重塑因子是一类利用ATP水解的能量主动重塑染色质结构的蛋白质,其中的INO80亚家族包括两个在进化中高度保守的重要成员,INO80和SWR1.两者通过结合包括肌动蛋白相关蛋白(Actin-Related Protein,ARP)在内的多个亚基,以复合物的形式对染色质结构动态调控,在真核生物的多个表观遗传调控途径中发挥重要的功能.尽管都属于ARP成员,ARP5是INO80重塑复合物的特异性成员,而ARP6是SWR1重塑复合物的特异性成员.在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,AtINO80和AtPIE1(拟南芥SWR1)基因缺失的双突变体致死.我们构建了AtARP5和AtARP6缺失突变体的双突变体atarp5-2 atarp6-1,用以研究两者在植物生长发育中的功能互作.我们发现,相对于野生型植物和各自的单突变体,双突变体atarp5-2 atarp6-1植物生长明显受抑制.细致的细胞观察显示,双突变体植物叶肉栅栏细胞大小和数量都减小,植物细胞核倍性下降,细胞周期和DNA复制相关基因的转录水平异常上调.Pull-down实验和BiFC实验证实,AtARP5和AtARP6都能够与DNA解旋酶RVB1结合.由于RVB1对于细胞增殖和植物生长至关重要,因此两个不同的肌动蛋白相关蛋白可能依赖于RVB1协同调控DNA复制以及相关细胞周期进程.

关键词：拟南芥肌动蛋白相关蛋白5 拟南芥肌动蛋白相关蛋白6 细胞增殖细胞内复制

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智能时代下的新型柔性压阻传感器

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材料导报 2020年第1期34卷 69-79页

作者：骆泽纬田希悦范基辰杨鑫樊天意王超伦吴幸褚君浩华东师范大学上海市多维度信息处理重点实验室

传感器是能将外部物理激励转换为电信号的核心器件。随着物联网、生物医疗、人工智能等新兴领域的发展,传感器的性能与其适用环境的标准愈来愈高,全球的科学技术研究学者在不断地探索各类新型传感器技术。近年来,具有新材料、新结构、... 详细信息

传感器是能将外部物理激励转换为电信号的核心器件。随着物联网、生物医疗、人工智能等新兴领域的发展,传感器的性能与其适用环境的标准愈来愈高,全球的科学技术研究学者在不断地探索各类新型传感器技术。近年来,具有新材料、新结构、高性能的柔性传感器已被广泛报道,其材料选择、结构控制、制备工艺流程等技术不断完备。其中,柔性压阻传感器的工作原理是将一系列的外加压力信号转换为电信号。性能优异的柔性压阻传感器具有高灵敏度、高线性度、大测量范围、快速响应和高重复性等特点。传感器的微观结构是决定其性能的主要调控因素。传统的传感器表征测试方法只能静态地测量器件的结构,却无法在器件工作状态下实时地、动态地监测材料结构和化学成分的变化对其电学性能的影响。原位表征测量技术的出现可以解决上述问题,为进一步提升传感器性能提供了直观的实验支持。与此同时,单一传感器不能满足信息时代的技术需求,阵列化、智能集成系统成为未来传感器技术发展的主流趋势。智能传感系统不仅具备柔性压阻传感器采集信号的功能,还将传感器与设计的集成电路相连,通过电路对采集到的数据信息进行传输与处理,使用人工智能神经网络算法进行计算,完成数据的智能分析与处理,最终将数据传输到终端显示,展示出人体生理健康信息监测所需要的信息与智能化分析结果。本文主要归纳了近年来柔性压阻传感器的智能化进展,结合原位表征技术阐明了柔性压阻传感器的微观结构与性能的关联机制,探讨了基于柔性压阻传感器的智能系统构筑,最后展望了柔性压阻传感器与多功能智能传感系统未来的发展趋势及研究重点。

关键词：柔性电子学压阻传感器原位表征智能系统

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