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Risk assessment of agricultural green water security in Northeast China under climate change

Science China Earth Sciences 2024年第7期67卷 2178-2194页

作者： Jingxuan SUN guangxin zhang Yanfeng WU Liwen CHEN Peng QI Boting HU Yijun XU Northeast Institute of Geography and Agroecology.Chinese Academy of Sciences Changchun 130102China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Key Laboratory of Black Soils Conservation and Utilization Northeast Institute of Geography and AgroecologyChinese Academy of SciencesChangchun 130102China School of Renewable Natural Resources Louisiana State University Agricultural Center227 Highland RoadBaton RougeLA 70803USA

Northeast China is an important base for grain production,dominated by rain-fed agriculture that relies on green ***,in the context of global climate change,rising regional temperatures,changing precipitation patterns,and increasing drought frequency pose threats and challenges to agricultural green water *** study provides a detailed assessment of the spatiotemporal characteristics and development trends of green water security risks in the Northeast region under the base period(2001-2020)and the future(2031-2090)climate change scenarios(SSP245 and SSP585)using the green water scarcity(GWS)index based on raster-scale crop spatial distribution data,Delta downscaling bias-corrected ERA5 data,and CMIP6 multimodal *** the base period,the green water risk-free zone for dry crops is mainly distributed in the center and east of the Northeast region(72.4% of the total area),the low-risk zone is primarily located in the center(14.0%),and the medium-risk(8.3%)and high-risk(5.3%)zones are mostly in the *** SSP245 and SSP585 future climate change scenarios,the green water security risk shows an overall expansion from the west to the center and east,with the low-risk zone increasing to 21.6% and 23.8%,the medium-risk zone increasing to 16.0% and 17.9%,and the high-risk zone increasing to 6.9% and 6.8%,*** dry crops with GWS greater than 0.1 as in need of irrigation,the irrigated area increases from 27.6%(base period)to 44.5%(SSP245)and 48.6%(SSP585),with corresponding increases in irrigation water requirement(IWR)of 4.64 and 5.92 billion m~3,respectively,which further exacerbates conflicts between supply and demand of agricultural water *** response to agricultural green water security risks,coping strategies such as evapotranspiration(ET)-based water resource management for dry crops and deficit irrigation are *** results of this study can provide scientific basis and decision support for the development

关键词： Climate change Food security Green water security risk Irrigation water requirement Green water scarcity

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Research on Transmission Line Tower Tilting and Foundation State Monitoring Technology Based onMulti-Sensor Cooperative Detection and Correction

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Energy Engineering 2024年第1期121卷 169-185页

作者： guangxin zhang Minghui Liu Shichao Cheng Minzhen Wang Changshun Zhao Hongdan Zhao Gaiming Zhong College of Science and Technology(CST) Ningbo UniversityNingbo315000China Dadong Power Supply Company State Grid Liaoning Electric Power Co.Ltd.Dandong118000China Dalian Power Supply Company State Grid Liaoning Electric Power Co.Ltd.Dalian116000China Yanbian Power Supply Company State Grid Jilin Electric Power Co.Ltd.Yanji133000China Liaoyuan Power Supply Company State Grid Jilin Electric Power Co.Ltd.Liaoyuan136200China

The transmission line tower will be affected by bad weather and artificial subsidence caused by the foundation and other factors in the power *** tower’s tilt and severe deformation will cause the building to *** small changes caused the tower’s collapse,but the early staff often could not intuitively notice the changes in the tower’s *** the current tower online monitoring system,terminal equipment often needs to replace batteries frequently due to premature exhaustion of *** to the need for real-time measurement of power line tower,this research designed a real-time monitoring device monitoring the transmission tower attitude tilting and foundation state based on the inertial sensor,the acceleration of 3 axis inertial sensor and angular velocity raw data to pole average filtering pre-processing,and then through the complementary filtering algorithm for comprehensive calculation of tilt angle,the system meets the demand for inclined online monitoring of power line poles and towers regarding measurement accuracy,with low cost and power *** optimization multi-sensor cooperative detection and correction measured tilt angle result relative accuracy can reach 1.03%,which has specific promotion and application value since the system has the advantages of unattended and efficient calculation.

关键词： Transmission line tower tilting multi-sensor foundation state monitoring collaborative detection

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Fusion and one-neutron stripping process for ^(6)Li+^(94)Zr system around the Coulomb Barrier

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Chinese Physics C 2024年第9期48卷 133-141页

作者： Xuedou Su guangxin zhang Shipeng Hu Peiwei Wen H.O.Soler Gaolong zhang Boshuai Cai Cenxi Yuan J.L.Ferreira Zhenwei Jiao Mingli Wang Xiaoyu Wang Zhen Huang Huanqiao zhang Chunlei zhang Xiaoguang Wu Yun Zheng Congbo Li Tianxiao Liand J.Lubian School of Physics Beihang UniversityBeijing 100191China Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology Sun Yat-sen UniversityZhuhai 519082China Institute for Advanced Study in Nuclear Energy&Safety Shenzhen UniversityShenzhen 518060China Shenzhen Key Laboratory of Research and Manufacture of High Purity Germanium Materials and Fetectors Shenzhen UniversityShenzhen 518060China China Institute of Atomic Energy Beijing 102413China Instituto de Física Universidade Federal FluminenseNiterói 24210-340Rio de JaneiroBrazil State Key Laboratory of Radiation Medicine and Protection School of Radiation Medicine and ProtectionSoochow UniversitySuzhou 215123China The Key Laboratory of Beam Technology and Material Modification of Ministry of Education College of Nuclear Science and TechnologyBeijing Normal UniversityBeijing 100875China

The complete and incomplete fusion cross section as well as one-neutron stripping process of ^(6)Li+^(94)Zr system were measured at the energies around the Coulomb barrier by onlineγ-ray *** addition to a 30%suppression factor when compared with the measured total fusion process,the complete fusion cross section in ^(6)Li+^(94)Zr system was observed to be significantly lower than those in the nearby ^(6)Li+^(90,96)Zr *** new experimental result implies that the coupling with breakup channel in the ^(6)Li-induced fusion processes can be affected by the inner structure of the target,which is still not clear in any available model *** the one-neutron stripping process,the direct production cross sections for each level in 95Zr were extracted and compared with the coupled reaction channel calculation,offering a unique opportunity to examine the single-particle nature of the produced excited *** the fact that an overall overestimation of the production cross section for 954-keV and1618-keV levels was observed in the comparison,further investigation is highly demanded in order to understand the full reaction mechanism for the one-neutron stripping process induced by ^(6)Li.

关键词： weakly bound nuclei complete fusion incomplete fusion transfer reaction

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Research on river surface velocimetry monitoring method Based on video surveillance

Research on river surface velocimetry monitoring method Base...

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第35届中国过程控制会议

作者： Jiaqi Xu Yining Zhao Xinao Jin Yuqi Cao guangxin zhang Dibo Hou State Key Laboratory of Industrial Control Technology College of Control Science and Engineering Zhejiang University

The allocation and utilization of water resources have always been the focus of social development concerns. River flow velocity is the basis for flow rate estimation and is very important hydrological information. The most widely used contact flowmeters require manual wading to place the instrument in water, making them difficult to deploy over large areas. In this paper, an optical flow estimation method of river surface velocity detection based on RAFT is constructed to obtain flow velocity and direction information. To solve the interference problem caused by flying insects and birds, a flow velocity and direction outlier identification method based on Gaussian Mixture Model is investigated. Results demonstrate that the method can effectively and accurately realize real-time monitoring of river surface velocity, providing important information for water allocation, flood prevention and control.

关键词： River Surface Velocity Optical Flow Estimation Adaptive Histogram Equalization Gaussian Mixture Model Pixel-Based Adaptive Segmenter

来源： cnki会议评论

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宁夏地区春玉米灌溉需水量特征研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 21-32,47页

作者：张燕廖允成强生才张光鑫山西农业大学城乡建设学院山西太谷030801 山西农业大学农学院山西太谷030801

【目的】提高宁夏地区春玉米的灌溉效率,优化农业资源配置。【方法】依据宁夏地区11个站点1960-2019年的气象资料,确定宁夏地区年际及春玉米生育期不同水文年型的有效降雨量;然后,利用ET 0 Calculator软件计算参考作物腾发量,并结合作... 详细信息

【目的】提高宁夏地区春玉米的灌溉效率,优化农业资源配置。【方法】依据宁夏地区11个站点1960-2019年的气象资料,确定宁夏地区年际及春玉米生育期不同水文年型的有效降雨量;然后,利用ET 0 Calculator软件计算参考作物腾发量,并结合作物系数法计算作物需水量,求得宁夏地区年际及不同水文年型下春玉米各生育期的作物需水量、灌溉需水量、耦合度和水分盈亏指数。【结果】1960-2019年间,宁夏地区年有效降雨量波动较大(158.5~424.2 mm),北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米生育期有效降雨量分别为123.9,205.4和334.4 mm。宁夏全区春玉米生育期需水量为482.0~690.7 mm,其中南部山区和中部干旱带春玉米需水量有降低趋势,而北部引黄灌区有增大趋势。北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米灌溉需水量分别为566.8,413.0和147.6 mm;在枯水年、平水年和丰水年宁夏全区春玉米灌溉需水量分别为448.5,378.9和317.0 mm。南部山区降雨对作物需水量的满足程度最高,耦合度为0.70,是北部引黄灌区的3.89倍。【结论】宁夏南部山区应以集雨技术为基础发展雨养玉米种植;北部引黄灌区和中部干旱带需要大力发展节水灌溉,其中在北部引黄灌区春玉米大喇叭口期、抽雄期和乳熟期需要分别补灌87.2,79.6和275.6 mm,在中部干旱带需要分别补灌65.7,62.4和212.8 mm。

关键词：春玉米作物需水量灌溉需水量宁夏地区

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东北黑土区水土资源配置及其空间格局优化

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科学通报 2024年第27期69卷 4063-4078页

作者：齐鹏孙佳歆章光新孙敬轩姜明戴长雷中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土地保护与利用全国重点实验室长春130102 中国科学院大学北京101408 黑龙江大学水利电力学院哈尔滨150080

在水资源刚性约束条件下,如何综合考虑多个目标实现东北黑土区水土资源优化配置仍是有待解决的国际前沿问题.因此,本研究首先分析了该地区水土资源演变规律,然后研发了基于水-碳-经济-生态耦合的水土资源优化配置模型,通过NSGAⅢ智能算... 详细信息

在水资源刚性约束条件下,如何综合考虑多个目标实现东北黑土区水土资源优化配置仍是有待解决的国际前沿问题.因此,本研究首先分析了该地区水土资源演变规律,然后研发了基于水-碳-经济-生态耦合的水土资源优化配置模型,通过NSGAⅢ智能算法对模型进行求解,最终在4种情景下对黑土区40个城市水土资源进行优化配置和生态安全保障分析.结果表明:(1)在气候变化和人类活动的影响下,1980年之后水田和旱田面积分别增加了91%和14%,林地、草地和湿地分别减少了2%、27%和10%.(2)2001~2020年东北黑土区平均水资源总量为1972亿m^(3),大部分城市的地表水资源量、地下水资源量以及水资源总量呈现增加趋势.(3)4种情景下,东北黑土区主要粮食作物的毛灌溉需水量在491~722亿m^(3)之间.通过优化配置后,在平水年通过增强节水,水稻种植面积仍可增加13.7%;其余水平年通过调整种植结构和增强节水也可大幅度提高粮食产量、农民收入、固碳量和生态效益,减少水资源开发利用,保障东北黑土区粮食安全和生态安全.针对目前水土资源存在的问题,提出了相关对策建议,为东北黑土区粮食增产工程和生态安全提供策略支撑.

关键词：水资源种植结构粮食产量经济效益固碳量生态效益

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踝关节软骨损伤3D-MRI研究进展

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中国医学影像技术 2024年第5期40卷 791-794页

作者：王倩吴艳波潘诗农张光昕中国医科大学附属盛京医院放射科辽宁沈阳110004

踝关节软骨损伤易致剧烈疼痛而使关节活动受限,早期诊断非常重要。3D-MRI用于诊断踝关节软骨损伤具有较好效能。本文针对3D-MRI诊断踝关节软骨损伤研究进展进行综述。

关键词：踝关节软骨磁共振成像

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磁性微米二氧化硅和磁性微米聚苯乙烯微球的制备及表面功能化方法综述

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燕山大学学报 2024年第3期48卷 274-282页

作者：张广鑫栗坤赵蕴伟燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学环境与化学工程学院河北秦皇岛066004 佳木斯大学临床医学院黑龙江佳木斯154000

磁性微米二氧化硅微球和磁性聚微米苯乙烯微球由于具备粒径可调控、表面富含官能团、易于磁性分离等优点,在生物医学、污水处理等领域发挥着重要作用,并且随着需求的提升,对微球的粒径等性能要求也越来越高。磁性二氧化硅微球和磁性聚... 详细信息

磁性微米二氧化硅微球和磁性聚微米苯乙烯微球由于具备粒径可调控、表面富含官能团、易于磁性分离等优点,在生物医学、污水处理等领域发挥着重要作用,并且随着需求的提升,对微球的粒径等性能要求也越来越高。磁性二氧化硅微球和磁性聚苯乙烯微球由于其优良的性能受到了广泛地研究和关注,本文对磁性微米二氧化硅微米微球的制备、磁性微米聚苯乙烯微米微球的制备以及两种微球的表面功能化方法进行了综述,并介绍了利用微流控技术制备磁性微球新方法,微流控技术有望成为制备性能优良磁性微球的重要方法。

关键词：磁性微球磁性颗粒二氧化硅聚苯乙烯微流控技术

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具有非局部效应的时滞SEIR系统的周期行波解

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数学物理学报（A辑） 2024年第1期44卷 140-159页

作者：张广新杨赟瑞宋雪兰州交通大学数理学院兰州730070

该文研究了一类具有非局部效应和非线性发生率的时滞SEIR系统的周期行波解.首先,定义基本再生数R0并构造适当的上下解,将周期行波解的存在性转化为闭凸集上非单调算子的不动点问题,利用Schauder不动点定理结合极限理论建立该系统周期行... 详细信息

该文研究了一类具有非局部效应和非线性发生率的时滞SEIR系统的周期行波解.首先,定义基本再生数R0并构造适当的上下解,将周期行波解的存在性转化为闭凸集上非单调算子的不动点问题,利用Schauder不动点定理结合极限理论建立该系统周期行波解的存在性.其次,利用反证法结合比较原理,建立当基本再生数R0<1时该系统周期行波解的不存在性.

关键词：周期行波解不动点定理存在性

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基于生态足迹法的农业水土资源承载力分析——以三江平原友谊农场为例

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地理科学 2024年第6期44卷 1060-1068页

作者：孙佳歆齐鹏章光新杜崇李赞中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室吉林长春130102 黑龙江大学水利电力学院黑龙江哈尔滨150080

本文以三江平原“黑土粮仓”——友谊农场为例,应用生态足迹法对当地的水土资源承载力进行定量评估。结果表明:(1)人均农业水资源生态足迹多年平均值为5.26 hm^(2)/人,生态承载力多年平均值为1.97 hm^(2)/人,水资源生态赤字,生态压力指... 详细信息

本文以三江平原“黑土粮仓”——友谊农场为例,应用生态足迹法对当地的水土资源承载力进行定量评估。结果表明:(1)人均农业水资源生态足迹多年平均值为5.26 hm^(2)/人,生态承载力多年平均值为1.97 hm^(2)/人,水资源生态赤字,生态压力指数平均值为2.82,水资源利用处于不安全状态;人均耕地资源生态足迹小于生态承载力,耕地资源生态盈余,生态压力指数平均值为0.69,耕地资源利用处于安全状态;(2)友谊农场农业水土资源生态足迹和水土资源生态承载力的耦合协调度总体处于一般协调状态;(3)虽然农场土地资源丰富,但水资源稀缺,该地区的水土资源承载力协调水平还有很大的提升空间。研究结果对于黑土地保护,实现农业水土资源可持续发展有重要意义。

关键词：农业水土资源生态足迹法黑土粮仓友谊农场

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