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基于PLUS模型的乌鲁木齐市“三生”空间多情景模拟

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中国环境科学 2024年第7期44卷 4021-4030页

作者：周满意王承武新疆农业大学公共管理学院新疆乌鲁木齐830052

基于乌鲁木齐市2000年、2010年、2020年3期的土地利用数据,利用PLUS模型,选取了包括社会经济和自然环境在内的15项驱动因子,模拟了乌鲁木齐市2030年在生产发展、生活水平、生态保护、综合优化4种情景下的“三生”空间变化情况.结果表明:... 详细信息

基于乌鲁木齐市2000年、2010年、2020年3期的土地利用数据,利用PLUS模型,选取了包括社会经济和自然环境在内的15项驱动因子,模拟了乌鲁木齐市2030年在生产发展、生活水平、生态保护、综合优化4种情景下的“三生”空间变化情况.结果表明:在2000~2020年间草地处持续缩减的状态,缩减了614.06km^(2);耕地表现为先小幅度增加后大幅度减少,共计减少了226.39km^(2);其他用地类型的面积则呈现持续增加的趋势;草地和未利用地之间的转化程度最剧烈.从多情景模拟结果来看:在四种情景演变预测中生活空间面积均呈扩张趋势,扩张程度最大可达85.86km^(2);在生产发展和生活水平情景下生产空间面积分别扩张了3.13km^(2)、38.17km^(2),生态空间面积则分别缩减了30.11km^(2)、124.03km^(2);在生态保护和综合优化情景下,生产空间面积有所缩减,最大缩减程度为149.8km^(2);综合优化情景下的用地类型空间变化趋势与生态保护情景的模拟的结果较为相似,不同之处在于其变化趋势较为缓和.总体来看,综合优化情景下模拟的结果更符合城市发展和生态保护的要求.乌鲁木齐市必须抓住机遇,及时解决城市发展与生态保护间的矛盾,走可持续发展之路.

关键词： “三生”空间土地利用变化 PLUS模型多情景模拟乌鲁木齐市

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高频GPS监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估

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导航定位学报 2024年第1期12卷 143-150页

作者：李波高志钰曾致李亚芳李金香新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 西安市勘察测绘院西安710054

为了进一步研究2020年阿拉斯加矩震级(MW)7.8地震同震形变获取及震级预估,提出一种高频全球定位系统(GPS)监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估方法:利用双差动态定位方法处理震中周边9个高频GPS测站数据,并解算得到这些测站的三维位... 详细信息

为了进一步研究2020年阿拉斯加矩震级(MW)7.8地震同震形变获取及震级预估,提出一种高频全球定位系统(GPS)监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估方法:利用双差动态定位方法处理震中周边9个高频GPS测站数据,并解算得到这些测站的三维位移波形;最后获取此次地震引起的同震形变并对震级结果进行预估分析。结果表明,近场GPS测站位移波形变化幅度显著,波动幅度变化不仅受震中距的影响,也可能受破裂断层、地震波传播路径及场地效应等的影响;距震中最近的AC12测站水平地面峰值位移约为40 cm,永久水平位移约为24 cm,垂向抬升约30.6 cm,震中140 km范围内的GPS测站均能够监测到量值大于1 cm的永久水平形变,330 km范围内的GPS测站能够监测到毫米级以上的永久水平形变,除AC12测站与AC45测站外,此次地震造成其余测站明显的永久沉降。这些结果反映出此次地震的震源特征表现为逆冲性质,也可为后续的研究工作提供参考;利用这些高频GPS地面峰值位移(PGD)预估此次地震的震级为7.78,与实际震级基本一致,表明利用高频GPS数据进行强震震级快速预估的可靠性。

关键词：高频全球定位系统(GPS) 位移波形同震形变震级估计矩震级(Mw) 阿拉斯加Mw7.8地震

基于Davidenkov本构模型的三维沉积盆地非线性地震动谱元法模拟

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岩土工程学报 2024年第7期46卷 1387-1397页

作者：巴振宁赵靖轩桑巧稚梁建文滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室天津300350 天津大学土木工程系天津300350 同济大学地下建筑与工程系上海200092

为研究三维沉积盆地内低波速土体非线性反应对近断层地震动的影响,实现基于物理的全过程(震源破裂-地震波传播-复杂场地效应-近地表土体非线性反应)三维复杂场地地震动模拟,在谱元SPECFEM3D程序中进行二次开发,采用目前具有丰富工程应... 详细信息

为研究三维沉积盆地内低波速土体非线性反应对近断层地震动的影响,实现基于物理的全过程(震源破裂-地震波传播-复杂场地效应-近地表土体非线性反应)三维复杂场地地震动模拟,在谱元SPECFEM3D程序中进行二次开发,采用目前具有丰富工程应用且适用于不同土类的三参数Martin-Seed-Davidenkov本构模型,结合已有的不规则加卸载准则,通过在程序中修改每个显式时间步下的应力增量,实现了土体剪切模量的实时更新和加卸载拐点的有效识别,将土体的非线性特性纳入到三维复杂场地地震动模拟中。首先将建立的三维模型通过施加合理边界退化至一维,与一维非线性动力分析软件DEEPSOIL的结果进行了对比,验证了开发的正确性;进而将开发的程序应用于中国滇西南地区施甸盆地的非线性地震动模拟,并与相应的线性结果进行了对比。结果显示,受土体非线性的影响,施甸地区PGA和PGV较线性结果峰值均降低,且非线性土体对PGV的影响更加明显,较线性结果最大降低约30%;沉积非线性使沉积内部观测点的速度及其反应谱幅值降低,且特征频率向长周期方向移动。

关键词：非线性地震反应三维沉积盆地 Davidenkov本构模型谱元法

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外源褪黑素对杏果实采后黑斑病的调控作用

中国食品学报 2024年第3期24卷 201-209页

作者：张亚琳王慧慧芦玉佳任新雅张昱马海娟张文娜朱璇新疆农业大学食品科学与药学学院乌鲁木齐830052

为探究外源褪黑素对杏果实采后黑斑病的影响,以“赛买提”杏为试验材料,采用不同浓度的褪黑素(50,100,200μmol/L)在0.05 MPa条件下减压处理2 min,常压状态下浸泡8 min。以蒸馏水处理为对照组,自然晾干表面水分,在温度(0±1)℃,相对湿度... 详细信息

为探究外源褪黑素对杏果实采后黑斑病的影响,以“赛买提”杏为试验材料,采用不同浓度的褪黑素(50,100,200μmol/L)在0.05 MPa条件下减压处理2 min,常压状态下浸泡8 min。以蒸馏水处理为对照组,自然晾干表面水分,在温度(0±1)℃,相对湿度90%~95%条件下放置48 h后,损伤接种交链格孢菌于相同条件下贮藏。定期测定杏果实接种发病率和病斑直径,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、多酚氧化酶(PPO)、肉桂醇脱氢酶(CAD)活力及总酚、类黄酮、木质素含量。结果表明:外源褪黑素处理显著降低了杏果实接种发病率和病斑直径的上升。在贮藏42 d时,不同浓度的褪黑素处理组(50,100,200μmol/L)的病斑直径分别为8.41,7.20,8.01 mm,比对照组病斑直径低5.68%,19.32%,9.45%(P<0.05),接种发病率分别比对照组低10.00%,21.11%,12.22%(P<0.05),100μmol/L褪黑素处理组抑制杏果实交链格孢菌生长效果最佳。褪黑素处理可提高杏果实PAL、C4H、4CL、PPO、CAD酶活力,促进杏果实总酚、类黄酮和木质素含量的积累。贮藏结束时,褪黑素处理组PAL、C4H、4CL、PPO、CAD酶活力分别为400.75,0.95,0.48,0.52,0.61 U,比对照组高15.18%,41.04%,18.51%,15.63%,65.04%(P<0.05),褪黑素组的总酚、类黄酮和木质素含量分别是对照组的1.10倍,1.22倍,1.30倍(P<0.05)。结论:外源褪黑素处理可调控苯丙烷代谢,增强杏果实采后对黑斑病的抗性。

关键词：褪黑素杏抗病性苯丙烷代谢

拉曼光谱结合化学计量学方法鉴别糖浆掺假蜂蜜

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食品科学 2024年第1期45卷 254-260页

作者：寇泽坤陈国通李思雨杨中欧阳玲秀龚龑新疆维吾尔自治区分析测试研究院新疆乌鲁木齐830011 新疆大学纺织与服装学院新疆乌鲁木齐830017 新疆农业大学食品科学与药学学院新疆乌鲁木齐830052 北京服装学院材料设计与工程学院北京100029

为区分掺加糖浆的假蜂蜜,确定其糖浆含量,提出一种以拉曼光谱技术结合化学计量学方法快速鉴别掺假蜂蜜的方法。利用拉曼光谱技术测定蜂蜜样本的光谱数据,利用主成分分析对光谱数据进行特征提取,选取累计贡献率达85%以上的主成分进行建... 详细信息

为区分掺加糖浆的假蜂蜜,确定其糖浆含量,提出一种以拉曼光谱技术结合化学计量学方法快速鉴别掺假蜂蜜的方法。利用拉曼光谱技术测定蜂蜜样本的光谱数据,利用主成分分析对光谱数据进行特征提取,选取累计贡献率达85%以上的主成分进行建模和预测。通过建立线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)和偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型,能够判别掺假蜂蜜中20%的糖浆含量差异。通过建立支持向量机(support vector machine,SVM)模型,能够判别掺假蜂蜜中5%的糖浆含量差异,且LDA、PLS-DA和SVM皆能以0.9以上的准确率区分1%糖浆含量的掺假蜂蜜样本和真蜂蜜样本。拉曼光谱技术结合化学计量学方法是一种快速无损、准确率高的掺假蜂蜜鉴别方法,其为蜂蜜及蜂蜜产品的快速鉴定提供了一种可行的思路,对维持蜂蜜市场秩序具有一定的意义。

关键词：蜂蜜糖浆掺假拉曼光谱技术主成分分析线性判别分析偏最小二乘判别分析支持向量机

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融合多源时空数据的地下水硫酸盐预测模型

环境科学 2024年第6期45卷 3153-3164页

作者：李如跃曾妍妍周金龙孙英闫志雲新疆农业大学水利与土木工程学院乌鲁木齐830052 新疆水文水资源工程技术研究中心乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室乌鲁木齐830052

准确预测地下水SO_(4)^(2-)空间变化趋势对改善地下水质量、提高区域地下水管理水平具有重要意义.以2011、2014、2017和2020年叶尔羌河流域平原区土地覆盖数据、土壤参数数据、数字高程数据等多源时空数据和地下水p H值为特征变量,分析... 详细信息

准确预测地下水SO_(4)^(2-)空间变化趋势对改善地下水质量、提高区域地下水管理水平具有重要意义.以2011、2014、2017和2020年叶尔羌河流域平原区土地覆盖数据、土壤参数数据、数字高程数据等多源时空数据和地下水p H值为特征变量,分析其与地下水SO_(4)^(2-)浓度的相关性,利用贝叶斯优化算法优化随机森林回归,建立BOA-RFR模型,并基于BOA-RFR模型对特征变量进行重要性分析,对模型预测精度进行评价,最后生成地下水SO_(4)^(2-)预测图.结果表明,p H值、地面高程(GE)和贡献区荒地(BAR)面积占比作为影响地下水水化学组分的重要参数,与地下水SO_(4)^(2-)浓度均呈现极显著负相关,对地下水SO_(4)^(2-)浓度预测的重要度均大于25%;地统计插值方法作为空间分布预测建模的辅助手段,加入辅助样本后的BOA-RFR模型,地下水SO_(4)^(2-)浓度预测的R^(2)均大于0.96,且多辅助样本构建模型的RMSE和MAE最大值较少样本模型的最小值分别降低了4.7%和23.8%;在地下水SO_(4)^(2-)浓度预测中,高SO_(4)^(2-)地下水向叶尔羌河流域平原区东北部富集,且面积呈扩张趋势.

关键词：地下水硫酸盐空间分布预测多源时空数据随机森林回归(RFR) 贝叶斯优化算法(BOA)

工程降水对钻孔应变的干扰特征及干扰机制研究

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1398-1411页

作者：朱成林甘卫军贾媛徐芳芳张正帅鞠佳斌冯志军刘克辉山东省地震局济南250014 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 吉林地震监测中心站吉林132108

抽水干扰在钻孔应变观测中常见且影响显著,为了能真实捕捉到地震前兆信息,须对其干扰机制进行研究.随着城市化进程,基坑工程及其伴随的工程降水逐步增多,工程降水对钻孔应变的干扰比普通单井抽水干扰更为严重.工程降水对钻孔应变观测有... 详细信息

抽水干扰在钻孔应变观测中常见且影响显著,为了能真实捕捉到地震前兆信息,须对其干扰机制进行研究.随着城市化进程,基坑工程及其伴随的工程降水逐步增多,工程降水对钻孔应变的干扰比普通单井抽水干扰更为严重.工程降水对钻孔应变观测有何干扰特征、干扰机制如何、干扰数据能否修复等问题对地震异常的探测具有重要意义.本文基于莱阳体应变受到附近御龙湾项目工程降水干扰的观测案例,研究了工程降水的干扰特征,修复了干扰畸变,通过数值模拟确定了干扰机制.结果表明:(1)工程降水在干扰体应变趋势变化的基础上叠加了方向明确、量级稳定的固体潮畸变,可以通过一阶差分逆运算进行修复.修复固体潮畸变并扣除背景速率后,工程降水干扰量级达-15.65×10^(-9)/d;(2)通过建立基于集中载荷模型的网格算法,模拟出工程降水在体应变异常初期和后期分别产生6.61×10^(9) N和1.73×10^(10) N的集中力载荷,干扰量级明显大于常见的单井抽水干扰,压性干扰集中于体应变仪与抽水井连线的垂直方向;(3)通过固体潮畸变特征及力学机制分析确定了工程降水造成固体潮畸变的干扰机制为"抽水引起压性趋势下降—抽水暂停引起张性台阶上升—抽水引起压性趋势下降"周期行为,固体潮畸变时间间隔(频次)和钻孔水位之间呈显著同步特征,线性系数为0.737.

关键词：钻孔应变工程降水固体潮畸变集中载荷模型干扰机制数据修复

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超高性能混凝土与钢筋劈裂黏结强度试验研究

建筑结构学报 2024年第6期45卷 254-261页

作者：梁芮黄远新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830047 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型复合材料,可增强与钢筋界面的黏结性能,减少黏结长度。目前,针对UHPC黏结性能的研究,大多采用拔出试验或搭接拉伸试验,难以模拟结构中梁和柱等弯曲受力构件的实际黏结情况,需要对弯曲应力状态下UHPC与... 详细信息

超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型复合材料,可增强与钢筋界面的黏结性能,减少黏结长度。目前,针对UHPC黏结性能的研究,大多采用拔出试验或搭接拉伸试验,难以模拟结构中梁和柱等弯曲受力构件的实际黏结情况,需要对弯曲应力状态下UHPC与中长锚钢筋的黏结行为展开研究。为此,对17根搭接梁式试件进行四点弯曲加载试验,研究UHPC强度、纤维体积率、保护层厚度、搭接长度及搭接段箍筋配置对UHPC与钢筋黏结强度的影响。结果表明:UHPC梁式试件主要发生劈裂黏结破坏;增加UHPC强度和保护层厚度有助于提高黏结强度;黏结强度随搭接长度增加而减小;在搭接段配置箍筋可有效提高试件黏结强度,但箍筋对黏结强度的提高作用存在一个阈值,当达到阈值时,增加箍筋数量对黏结强度的提高将不再明显。此外,对现有黏结强度计算模型进行了评估,发现现有计算模型对UHPC劈裂黏结强度预测结果较为保守,离散程度偏大。在此基础上,提出了改进的UHPC劈裂黏结强度计算表达式,可准确反映各种设计参数对劈裂黏结强度的影响,计算结果与本文及相关文献试验结果之比的平均值为1.076,变异系数为0.149。

关键词：超高性能混凝土中长锚钢筋搭接梁式试验黏结性能劈裂黏结强度

融合处理速度和加速度记录的地震检测模型及其在新丰江水库的应用

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地球科学 2024年第2期49卷 469-479页

作者：蒋策吕作勇房立华中国地震局地球物理研究所北京100081 广东省地震局广东广州510070 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

随着国家地震烈度速报与预警工程的建设,加速度记录在地震科学中将得到越来越多的应用.但目前的地震检测模型多使用速度记录训练,对加速度记录的检测效果较差.利用广东地震台网数据,训练得到了可检测速度记录的PhaseNet_GD模型和检测加... 详细信息

随着国家地震烈度速报与预警工程的建设,加速度记录在地震科学中将得到越来越多的应用.但目前的地震检测模型多使用速度记录训练,对加速度记录的检测效果较差.利用广东地震台网数据,训练得到了可检测速度记录的PhaseNet_GD模型和检测加速度记录的PhaseNet_ITS模型.在此基础上,结合GaMMA震相关联和HYPOSAT地震定位方法,发展了一套新的地震数据智能处理流程,并处理了2023年新丰江水库M_(L)4.8地震序列,检测出的事件数量是人工目录的3.8倍,匹配率为93.2%,误检测率为0.38%.这一系统可快速产出完备性高、高精度的地震目录,为水库地震监测和区域地震台网的数据实时处理提供技术支撑.

关键词：区域台网深度学习地震检测 PhaseNet 新丰江水库水库地震