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Mapping soil organic matter in cultivated land based on multi-year composite images on monthly time scales

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Journal of Integrative Agriculture 2024年第4期23卷 1393-1408页

作者： Jie Song Dongsheng Yu siwei wang Yanhe Zhao Xin wang Lixia Ma Jiangang Li State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China Agricultural and Rural Bureau of Luanping County Luanping 068250China Chinese Academy of Sciences University Beijing 100049China

Rapid and accurate acquisition of soil organic matter(SOM)information in cultivated land is important for sustainable agricultural development and carbon balance *** study proposed a novel approach to predict SOM with high accuracy using multiyear synthetic remote sensing variables on a monthly *** obtained 12 monthly synthetic Sentinel-2 images covering the study area from 2016 to 2021 through the Google Earth Engine(GEE)platform,and reflectance bands and vegetation indices were extracted from these composite *** the random forest(RF),support vector machine(SVM)and gradient boosting regression tree(GBRT)models were tested to investigate the difference in SOM prediction accuracy under different combinations of monthly synthetic *** showed that firstly,all monthly synthetic spectral bands of Sentinel-2 showed a significant correlation with SOM(P<0.05)for the months of January,March,April,October,and ***,in terms of single-monthly composite variables,the prediction accuracy was relatively poor,with the highest R^(2)value of 0.36 being observed in *** monthly synthetic environmental variables were grouped in accordance with the four quarters of the year,the first quarter and the fourth quarter showed good performance,and any combination of three quarters was similar in estimation *** overall best performance was observed when all monthly synthetic variables were incorporated into the ***,among the three models compared,the RF model was consistently more accurate than the SVM and GBRT models,achieving an R^(2)value of *** for band 12 in December,the importance of the remaining bands did not exhibit significant *** research offers a new attempt to map SOM with high accuracy and fine spatial resolution based on monthly synthetic Sentinel-2 images.

关键词： soil organic matter Sentinel-2 monthly synthetic images machine learning model spatial prediction

Incorporation of source contributions to improve the accuracy of soil heavy metal mapping using small sample sizes at a county scale

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Pedosphere 2024年第1期34卷 170-180页

作者： Jie SONG Xin wang Dongsheng YU Jiangang LI Yanhe ZHAO siwei wang Lixia MA State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China Chinese Academy of Sciences University Beijing 100049China Agricultural and Rural Bureau of Luanping County Luanping 068250China

Estimating heavy metal(HM) distribution with high precision is the key to effectively preventing Chinese medicinal plants from being polluted by the native soil. A total of 44 surface soil samples were gathered to detect the concentrations of eight HMs(As, Hg, Cu, Cr, Ni, Zn, Pb, and Cd) in the herb growing area of Luanping County, northeastern Hebei Province, China. An absolute principal component score-multiple linear regression(APCS-MLR) model was used to quantify pollution source contributions to soil HMs. Furthermore, the source contribution rates and environmental data of each sampling point were simultaneously incorporated into a stepwise linear regression model to identify the crucial indicators for predicting soil HM spatial distributions. Results showed that 88% of Cu, 72% of Cr, and 72% of Ni came from natural sources;50% of Zn, 49% of Pb, and 59% of Cd were mainly caused by agricultural activities;and 44% of As and 56% of Hg originated from industrial activities. When three-type(natural, agricultural, and industrial) source contribution rates and environmental data were simultaneously incorporated into the stepwise linear regression model, the fitting accuracy was significantly improved and the model could explain 31%–86% of the total variance in soil HM concentrations. This study introduced three-type source contributions of each sampling point based on APCS-MLR analysis as new covariates to improve soil HM estimation precision, thus providing a new approach for predicting the spatial distribution of HMs using small sample sizes at the county scale.

关键词： absolute principal component score-multiple linear regression Chinese herbal medicine influencing factors spatial distribution stepwise multiple regression

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吉林省伊舒盆地地热流体特性及储量计算

中国地质调查 2024年第1期11卷 36-44页

作者：王思维王思微姜峰何双凤高鹤吉林省水文地质调查所吉林长春130103

吉林省伊舒盆地地层富水性良好、地热资源丰富,具有良好的地热资源开发利用前景。基于研究区伊舒盆地已有地热地质调查和评价资料,结合相关标准、规范和水化学方法,梳理分析研究区水文地质和地热地质条件,探讨了研究区内地热流体赋存条... 详细信息

吉林省伊舒盆地地层富水性良好、地热资源丰富,具有良好的地热资源开发利用前景。基于研究区伊舒盆地已有地热地质调查和评价资料,结合相关标准、规范和水化学方法,梳理分析研究区水文地质和地热地质条件,探讨了研究区内地热流体赋存条件、水化学和同位素组成特征,并利用热储岩体参数计算研究区的地热储量。结论表明:研究区地热流体主要赋存于深层碎屑岩类裂隙孔隙中,形成条件具有较高相似性和一定的同源性,溶解性固体(total dissolved solids,TDS)较高、含氟和偏硅酸的低温碱性地下热水,水化学类型为HCO_(3)^(-)-Na^(+)型。氢氧同位素组成表明,研究区地下流体补给以古降水为主,地热流体年龄为27 Ka。地热流体储存水量为4.20×10^(10)m^(3),年可开采量为3446.94×10^(4)m^(3)/a。研究成果可为吉林省后续地热资源管理、开发和利用提供科学依据。

关键词：吉林省伊舒盆地地热流体水化学特征地热储量

基于超级电容器的核聚变磁体电源系统环形场线圈电源设计

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南方能源建设 2024年第3期11卷 117-125页

作者：许一泽林睿王思巍中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

[目的]研究旨在为核聚变磁体电源系统中的环形场线圈开发一种高效可靠的脉冲电源系统。针对核聚变装置在高功率需求下的挑战,提出了一种基于超级电容器的电源解决方案,旨在增强能量存储的效率和系统的稳定性。[方法]通过采用模块化多级... 详细信息

[目的]研究旨在为核聚变磁体电源系统中的环形场线圈开发一种高效可靠的脉冲电源系统。针对核聚变装置在高功率需求下的挑战,提出了一种基于超级电容器的电源解决方案,旨在增强能量存储的效率和系统的稳定性。[方法]通过采用模块化多级转换器技术,开发了一种新型的脉冲电源结构。利用超级电容器的高功率密度和快速充放电能力,作为主要的能量存储单元,以满足环形场线圈的高频脉冲运行需求。此外,探讨了超级电容器与模块化多级转换器技术结合的优势,如系统的灵活性和可扩展性。[结果]研究结果显示,所开发的电源系统能够有效支持核聚变反应堆的脉冲操作需求,确保了能量的高效输送和转换。[结论]基于超级电容器的脉冲电源系统为核聚变装置提供了一种有效的能量解决方案。该系统不仅提高了能量转换的效率,也增强了整个设备的运行稳定性和可靠性。未来的研究将进一步优化电源结构和性能,以适应更广泛的应用场景。

关键词：核聚变磁体电源系统飞轮发电机环形场线圈超级电容器模块化多电平转换器

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氯氟醚菌唑在香蕉和芒果果实中的残留分布

农药学学报 2024年第1期26卷 203-210页

作者：王思威王潇楠常虹刘艳萍广东省农业科学院植物保护研究所农业农村部华南果蔬绿色防控重点实验室广东省植物保护新技术重点实验室广州510640

采用超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS),建立了香蕉、芒果果实中氯氟醚菌唑残留的检测方法,并依据NY/T 788—2018《农作物中农药残留试验准则》,开展了400 g/L氯氟醚菌唑悬浮剂(SC)1年6地的田间残留试验,研究了氯氟醚菌唑在香蕉、... 详细信息

采用超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS),建立了香蕉、芒果果实中氯氟醚菌唑残留的检测方法,并依据NY/T 788—2018《农作物中农药残留试验准则》,开展了400 g/L氯氟醚菌唑悬浮剂(SC)1年6地的田间残留试验,研究了氯氟醚菌唑在香蕉、芒果果实中的消解动态和残留分布情况。样品经乙腈提取,GCB和C18组合吸附剂净化,UPLC-MS/MS检测。结果表明:在0.001~1 mg/kg添加水平下,氯氟醚菌唑在香蕉全果和果肉中的平均回收率为83%~93%,相对标准偏差(RSD)为2.3%~5.9%;在芒果全果和果肉中的平均回收率为82%~91%,RSD为2.9%~6.0%。定量限(LOQ)均为0.001 mg/kg。田间试验结果显示:400 g/L氯氟醚菌唑SC按有效成分133.3 mg/kg施药3次,施药间隔7~10 d,距末次施药后21、28 d,氯氟醚菌唑在香蕉全果中的残留量为0.03~0.09 mg/kg,在香蕉果肉中的残留量为<0.001~0.004mg/kg;按有效成分160 mg/kg施药3次,施药间隔7~10 d,距末次施药后14、21 d,氯氟醚菌唑在芒果全果中的残留量为0.04~0.28 mg/kg,在芒果果肉中的残留量为0.001~0.003 mg/kg。该研究结果可为指导氯氟醚菌唑在香蕉、芒果上的科学合理使用及制定其在香蕉、芒果上的最大残留限量(MRL)提供参考。

关键词：氯氟醚菌唑香蕉芒果残留

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高压气枪在实验室条件下的同步性能测试方法

物探装备 2024年第4期34卷 276-280页

作者：王思伟中国船舶集团有限公司第七一〇研究所湖北宜昌443000

针对高压气枪在阵列中使用时的同步性能要求,介绍了气枪震源系统的组成原理、同步控制原理和影响同步性能的因素;详细阐述了气枪阵列中激发电路对电磁阀激发时刻的控制,及在可变延时控制电路的干预下实现高压气枪阵列的同步控制方法;提... 详细信息

针对高压气枪在阵列中使用时的同步性能要求,介绍了气枪震源系统的组成原理、同步控制原理和影响同步性能的因素;详细阐述了气枪阵列中激发电路对电磁阀激发时刻的控制,及在可变延时控制电路的干预下实现高压气枪阵列的同步控制方法;提出了在实验室条件下开展同步性能测试的方法,并以容积150 in 3高压气枪为例,组建了实验室条件下的高压气枪同步性能测试系统,得到连续20组测试数据,通过分析得到其激发的时间偏差在±0.498 ms内,符合勘探同步性需求,激发一致性较好,气枪工作稳定,可用于气枪阵列的组建。

关键词：高压气枪实验室条件同步性能测试方法

基于元启发优化算法的数值型蜕变关系生成方法

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西安邮电大学学报 2024年第1期29卷 81-86页

作者：王曙燕王思维西安邮电大学计算机学院陕西西安710121 西安市物联网智能信息采集与处理工程研究中心陕西西安710121

针对蜕变测试难以获取蜕变关系且容易出现错误导致测试成本过高的问题,提出一种基于元启发优化算法的数值型蜕变关系生成方法。通过分析数值型蜕变关系的数学特征并组合等式与不等式关系,构成输入、输出参数矩阵。结合粒子群和模拟退火... 详细信息

针对蜕变测试难以获取蜕变关系且容易出现错误导致测试成本过高的问题,提出一种基于元启发优化算法的数值型蜕变关系生成方法。通过分析数值型蜕变关系的数学特征并组合等式与不等式关系,构成输入、输出参数矩阵。结合粒子群和模拟退火两种元启发优化搜索算法,设定合适的代价函数,将构成的参数矩阵作为搜索粒子,搜索并生成各种等式、不等式的蜕变关系。实验结果表明,与仅使用一种搜索算法相比,所提方法能够在不改变解的类型情况下跳过局部最优,节省时间开销,提高了蜕变关系生成效率。

关键词：软件测试蜕变测试蜕变关系粒子群算法模拟退火算法

中国数字经济与制造业融合发展水平测度及其分布动态演进

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资源开发与市场 2024年第8期40卷 1176-1187页

作者：王思薇侯琳琳西安科技大学管理学院陕西西安710600

在顺应数实融合发展的背景下,推行数字经济与制造业的融合发展是促进数字经济发展、助推制造业数字化转型升级与提质增效的重要途径。在运用投影寻踪模型分别测度中国30个省份2012—2021年数字经济与制造业发展水平的基础上,建立耦合协... 详细信息

在顺应数实融合发展的背景下,推行数字经济与制造业的融合发展是促进数字经济发展、助推制造业数字化转型升级与提质增效的重要途径。在运用投影寻踪模型分别测度中国30个省份2012—2021年数字经济与制造业发展水平的基础上,建立耦合协调度模型,测度区域数字经济与制造业的融合发展水平,并运用标准差椭圆与核密度估计方法深入分析全国及四大区域数字经济与制造业融合发展水平的空间分布及动态演进规律。结果表明:①全国数字经济与制造业融合发展水平整体上呈现稳步上升的向好态势;②中国数字经济与制造业融合发展水平分布重心呈现向西向南移动的趋势,且椭圆面积与长短半轴均表现出在波动中呈扩大之势,存在明显扩散效应;③区域数字经济与制造业融合发展水平及其增速均具有梯度分布特征,且融合发展水平较低省份的追赶效应凸显,呈现出省际差距逐渐收敛的趋势;④全国范围及四大区域融合发展水平均表现出一定的多极分化效应。

关键词：数字经济制造业融合发展标准差椭圆核密度估计

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高温高压气井测试井筒温度应力场耦合分析

断块油气田 2024年第1期31卷 168-176页

作者：王思维何淼许明标戴白妹长江大学石油工程学院湖北武汉430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 长江大学非常规油气省部共建协同创新中心湖北武汉430100

海上高温高压气井测试期间,井口温度升幅过大易导致水泥环发生破坏,近井口出现密封失效,而目前针对上述问题涉及的温度应力耦合方面的基础理论研究还不够深入。文中基于传热学和弹塑性力学等相关理论,建立了深水高温高压气井测试期间井... 详细信息

海上高温高压气井测试期间,井口温度升幅过大易导致水泥环发生破坏,近井口出现密封失效,而目前针对上述问题涉及的温度应力耦合方面的基础理论研究还不够深入。文中基于传热学和弹塑性力学等相关理论,建立了深水高温高压气井测试期间井筒温度应力场耦合模型,并采用PIPESIM模拟和实测2套温度数据验证了模型的高精度与准确性。进一步利用建立的模型对测试期间的井筒温度及水泥环应力分布进行分析,提出了测试期间存在“最佳测试产量”,并对温度应力场的影响因素开展了参数敏感性分析。结果表明,测试产量和气油比对井筒温度应力场的影响较大。选择壁厚较大的套管、低弹性模量及高泊松比的弹韧性水泥浆,更能在井口升温幅度较大时保持良好的水泥环密封性。本研究可为海洋气井测试过程中井筒温度应力场的准确预测提供理论依据,对井筒安全评价具有重要工程意义。

关键词：高温高压气井温度应力场最佳测试产量水泥环