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MARS模型在渭河流域参考作物蒸散量计算中的适应性研究

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节水灌溉 2024年第2期 17-24页

作者：葛杰周晓平王晶曹绮欣曹钧恒陈至立冯家豪中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 咸阳市水利水电规划勘测设计研究院陕西咸阳712000

为有效提高气象资料缺失时渭河流域参考作物蒸散量(ET_(0))计算精度,选取流域及附近20个气象站58 a(1960-2017年)逐日气象资料,基于不同气象要素组合,构建16种基于多元自适应回归样条(MARS)的ET_(0)计算模型,并将计算结果与Hargreaves-S... 详细信息

为有效提高气象资料缺失时渭河流域参考作物蒸散量(ET_(0))计算精度,选取流域及附近20个气象站58 a(1960-2017年)逐日气象资料,基于不同气象要素组合,构建16种基于多元自适应回归样条(MARS)的ET_(0)计算模型,并将计算结果与Hargreaves-Samani、Makkink和Irmark-Allen模型进行对比,评价MARS模型在渭河流域的适应性及可移植性。结果表明:MARS模型能很好地甄别ET_(0)与各输入因子间的非线性关系,MARS2(T_(max)、T_(min)、R_(a))计算精度(平均MAE为0.225 mm/d,平均RMSE为0.327 mm/d,平均R2为0.897)能满足应用要求,模型精度随输入气象要素数量的增加而升高;输入因子中引入地球外辐射R_(a),可明显提高MARS模型精度;在输入因子相同时,MARS模型精度高于Hargreaves-Samani、Irmark-Allen和Makkink模型;MARS模型在渭河流域具有很强的泛化能力和可移植性。因此,气象资料缺失时基于MARS建立的ET_(0)计算模型可作为渭河流域ET_(0)计算的推荐模型。

关键词：渭河流域参考作物蒸散量多元自适应回归样条可移植性 ET_(0)模型地球外辐射R_(a)

关中城市群二次PM_(2.5)与O_(3)协同影响特征分析

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环境科学学报 2024年第1期44卷 62-73页

作者：李琪琪邓瑾璇李光华阿布拉·吐合提刘家瑶邓顺熙长安大学水利与环境学院西安710064 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710064 陕西省环境科学研究院西安710061

PM_(2.5)和O_(3)仍是关中地区主要的环境空气污染物,它们之间存在着复杂的协同影响,有利于颗粒物二次组分的生成.本文基于2021年3月—2022年2月关中地区33个国控监测站点数据,采用CO示踪法,以O_(3)为光化学活性水平评价指标,估算了关中... 详细信息

PM_(2.5)和O_(3)仍是关中地区主要的环境空气污染物,它们之间存在着复杂的协同影响,有利于颗粒物二次组分的生成.本文基于2021年3月—2022年2月关中地区33个国控监测站点数据,采用CO示踪法,以O_(3)为光化学活性水平评价指标,估算了关中城市群二次PM_(2.5)浓度,并分析了二次PM_(2.5)的分布特征.结果表明,关中城市群PM_(2.5)年均浓度为39.02~50.49μg·m^(-3),PM_(2.5)日均浓度为2.75~229.88μg·m^(-3).PM_(2.5)中二次组分浓度为6.82~11.37μg·m^(-3),二次PM_(2.5)浓度占总PM_(2.5)浓度的比值为21.51%~35.63%.随着O_(3)浓度的提高,大气光化学活性水平增强,促进颗粒物中二次组分形成,表明PM_(2.5)和O_(3)存在协同现象.二次PM_(2.5)浓度占总PM_(2.5)浓度的比值的季节变化次序为:冬季>春季>夏季>秋季.在重度污染情景下二次PM_(2.5)占总细颗粒物浓度的比值超过60%.该成果可为关中城市群协同控制和改善空气质量提供参考.

关键词：二次PM_(2.5) 臭氧协同影响关中城市群

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含Gd环境友好型射线柔性综合屏蔽体研究

稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 537-545页

作者：王博宇郭晓林原林李天来仇天祎方青龙王晓娟王琦刘洋西安工程大学陕西西安710048 射线柔性防护技术陕西省高校工程研究中心陕西西安710048 西安市核防护纺织装备技术重点实验室陕西西安710048 陕西省疾病预防控制中心陕西西安710054 中国原子能科学研究院北京102413

针对核辐射n-γ混合场,研制了一种以Gd为核心屏蔽元素,聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)为基体的环境友好型射线柔性综合屏蔽体。结果表明Gd2O3粉末呈颗粒状均匀分布,在基体中有良好的分散性;X射线衍射和红外光谱结果表明Gd2O3和基体... 详细信息

针对核辐射n-γ混合场,研制了一种以Gd为核心屏蔽元素,聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)为基体的环境友好型射线柔性综合屏蔽体。结果表明Gd2O3粉末呈颗粒状均匀分布,在基体中有良好的分散性;X射线衍射和红外光谱结果表明Gd2O3和基体本质上属于物理机械混合,不涉及化学键变化;γ射线和热中子屏蔽性能验证表明,随着Gd面密度的提高,γ射线和热中子透射率遵从指数衰减规律;当Gd面密度为0.0184~0.2913 g/cm^(2)时,39、59和122 keVγ射线透射率为83.73%~11.48%,75.43%~2.73%和93.03%~51.64%;当Gd面密度为0.0189~0.0709 g/cm^(2)时,0.2 cm厚材料中子透射率为45.74%~35.78%。该射线柔性综合屏蔽体具有绿色环保、生产节能、综合防护、柔性可塑、可回收使用等特点,有效弥补了传统防护材料的弊端,在未来舰船生物屏蔽、核医学诊疗、安全检测等领域具有潜在应用价值。

关键词： Gd 中子 γ射线柔性材料辐射防护

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用于铜离子检测的静电纺纤维膜制备及其性能

纺织学报 2024年第3期45卷 11-18页

作者：赵美奇陈莉钱现李晓娜杜迅西安工程大学纺织科学与工程学院陕西西安710048

针对铜离子检测费用高、难以现场检测及检测探针的污染问题,以天然染料紫胶红为铜离子识别单元,聚丙烯腈(PAN)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为载体,通过静电纺丝法制备紫胶红/PAN/PVP纤维膜。借助旋转黏度计、扫描电子显微镜、接触角测量仪、X... 详细信息

针对铜离子检测费用高、难以现场检测及检测探针的污染问题,以天然染料紫胶红为铜离子识别单元,聚丙烯腈(PAN)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为载体,通过静电纺丝法制备紫胶红/PAN/PVP纤维膜。借助旋转黏度计、扫描电子显微镜、接触角测量仪、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪研究了纺丝液中PAN/PVP质量分数及PAN与PVP质量比对纤维膜结构和性能的影响,并考察了纤维膜对铜离子的检测能力。结果表明:当PAN/PVP质量分数为10%时,纺丝液黏度为300.0 mPa·s,紫胶红与PAN/PVP基纤维膜复合效果较好,纤维形貌良好,平均直径为(171.6±1.9) nm;当PAN与PVP质量比为7∶3时,纤维平均直径为(149.7±0.7) nm,紫胶红/PAN/PVP纤维膜的水接触角为64.1°;紫胶红/PAN/PVP纤维膜在干扰离子溶液中的色相值与颜色无明显变化,而在铜离子溶液中色相变化明显,且产生由红到黄的颜色响应,具有良好的抗干扰性;纤维膜在0.03 mmol/L铜离子溶液中能产生由红到黄的颜色响应,随铜离子浓度递增,纤维膜颜色响应增强,满足复杂水体环境中铜离子的可视化现场检测。

关键词：静电纺丝紫胶红聚丙烯腈聚乙烯吡咯烷酮铜离子检测颜色响应纤维膜

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残损下沉式黄土窑洞抗震加固振动台试验研究

工程力学 2024年

作者：薛建阳魏敬徽张炜赵湘璧张风亮刘栩豪陕西省建筑科学研究院有限公司西安建筑科技大学土木工程学院西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室

为研究残损下沉式黄土窑洞加固后的抗震性能，分别采用水玻璃改性黄土置换和植入钢筋笼等方式对一缩尺比例为1/5的残损下沉式黄土窑洞模型结构进行加固，并对加固后的模型结构实施模拟地震振动台试验。通过分析白噪声激励下各测点的频... 详细信息

为研究残损下沉式黄土窑洞加固后的抗震性能，分别采用水玻璃改性黄土置换和植入钢筋笼等方式对一缩尺比例为1/5的残损下沉式黄土窑洞模型结构进行加固，并对加固后的模型结构实施模拟地震振动台试验。通过分析白噪声激励下各测点的频响函数，获得了加固结构在不同工况下的位移响应、加速度响应及破坏特征。在此基础上，研究分析了模型结构各受力阶段的动力特性及滞回耗能。试验研究结果表明：随着输入地面峰值加速度的增加，加固结构内部出现损伤并逐渐累积，其固有频率和刚度逐步降低，阻尼比增大，加速度响应沿高度方向呈上升趋势，各层的加速度放大系数介于1.02～1.41之间。此外，与原结构相比，加固结构剪切裂缝的位置不再集中于拱顶区，而主要分布在窑顶区，表明加固结构的薄弱区已转移到了非关键区域；在遭遇8度罕遇大震作用后，虽然加固模型有剧烈晃动，但并未倒塌，表明上述加固措施可有效提高残损下沉式黄土窑洞的抗倒塌能力。

关键词：下沉式黄土窑洞振动台试验残损抗震加固性能评估

LSTM模型在嘉陵江流域参考作物蒸散量计算中的适用性研究

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中国农村水利水电 2024年

作者：葛杰康秀白钰张晓鹏董超超王晶咸阳市水利水电规划勘测设计研究院河北天和咨询有限公司中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

为有效提高缺乏气象数据时嘉陵江流域参考作物蒸散量(ET0)计算精度，选取流域及周边20个气象站58a(1960—2017年)逐日气象数据，基于不同气象要素组合，构建16种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory，LSTM)的ET0计算模型，并将其... 详细信息

为有效提高缺乏气象数据时嘉陵江流域参考作物蒸散量(ET0)计算精度，选取流域及周边20个气象站58a(1960—2017年)逐日气象数据，基于不同气象要素组合，构建16种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory，LSTM)的ET0计算模型，并将其与Hargreaves-Samani、Makkink和Irmark-Allend等3种在嘉陵江流域计算精度较高的模型进行对比，研究LSTM模型在嘉陵江流域的适用性。结果表明：(1)LSTM模型能精准地捕捉输入参数与ET0之间复杂的非线性关系，基于最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)和地球外辐射(Ra)建立的LSTM2模型计算精度能达到应用要求(MAPE平均为14.6%，RMSE平均为0.476 mm/d，NSE平均为0.891，R2平均为0.903)，模型计算精度随输入气象要素数量的增加而升高。(2)模型输入参数中增加Ra，可有效提高模型计算精度(MAPE平均降低17.3%，RMSE平均降低11.1%，NSE平均升高0.779%，R2平均升高0.715%)。(3)基于最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)、地球外辐射(Ra)和日照时间(n)构建的LSTM12模型是嘉陵江流域缺乏气象数据时最适宜的ET0计算模型。(4)LSTM模型的计算精度均优于相同输入参数依赖下的Hargreaves-Samani、Makkink和Irmark-Allen模型。(5)LSTM模型在嘉陵江流域具有很强的可移植性，不同气象站点建立的LSTM相互移植时，能保持较高精度(MAPE低于7.42%，RMSE低于0.242mm/d，NSE高于0.972，R2高于0.980)。因此，基于长短期记忆网络(LSTM)建立的ET0模型在嘉陵江流域具有很好的适用性，可作为气象数据缺乏时嘉陵江流域ET0计算的推荐模型。

关键词：嘉陵江参考作物蒸散量缺乏资料 LSTM 适用性

密度泛函理论研究富勒烯C_(70)对偏二甲肼与NO_(2)的抽氢反应机制

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火炸药学报 2024年第3期47卷 237-244,I0004页

作者：赵子航慕晓刚王生辉马海霞西北大学化工学院/西安市特种能源材料重点实验室陕西西安710069 火箭军工程大学陕西西安710025

为了探讨富勒烯(C_(70))作为催化剂用于偏二甲肼(UDMH)推进剂分解的可行性,采用密度泛函理论(DFT)研究了UDMH分子与C_(70)团簇分子的相互作用,分析了UDMH在C_(70)表面的吸附行为及分解路径,计算获得了UDMH在C_(70)存在时发生抽氢反应的... 详细信息

为了探讨富勒烯(C_(70))作为催化剂用于偏二甲肼(UDMH)推进剂分解的可行性,采用密度泛函理论(DFT)研究了UDMH分子与C_(70)团簇分子的相互作用,分析了UDMH在C_(70)表面的吸附行为及分解路径,计算获得了UDMH在C_(70)存在时发生抽氢反应的活化能和反应热。结果表明,UDMH分子在C_(70)表面表现为两种吸附构型,主要发生物理吸附且吸附能较小,C_(70)分子的加入并未改变UDMH分解的初始和次级反应位点,在与NO_(2)抽氢反应时表现为在NH _(2)基团上依次发生。与纯UDMH分解相比,A、B两种吸附构型中UDMH分解初始基元反应的反应活化能分别下降了19.4 kJ/mol、21.1 kJ/mol,反应热分别降低了24.2 kJ/mol和27 kJ/mol。因此,C_(70)对于UDMH分解的前两步反应具有催化能力,能够促进UDMH的分解。

关键词：量子化学富勒烯C_(70) 偏二甲肼 UDMH 密度泛函理论 DFT

基于联合LLE和SSR的滚动轴承故障诊断方法

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航空动力学报 2024年第7期39卷 36-44页

作者：张康智西安航空学院机械工程学院西安710077

针对滚动轴承振动信号具有较强的非线性,且包含较多冗余和无关特征,导致提取本质特征和故障识别困难,提出一种基于联合局部线性嵌入和稀疏自表示(joint locally linear embedding and sparse self-rep-resentation,JLLESSR)与参数优化... 详细信息

针对滚动轴承振动信号具有较强的非线性,且包含较多冗余和无关特征,导致提取本质特征和故障识别困难,提出一种基于联合局部线性嵌入和稀疏自表示(joint locally linear embedding and sparse self-rep-resentation,JLLESSR)与参数优化支持向量机的滚动轴承故障诊断方法.该方法构造了一个统一的特征提取框架,依靠局部线性嵌入(locally linear embedding,LLE)挖掘高维数据的局部几何结构,同时通过稀疏自表示(self-representation)在低维空间挖掘高维数据的全局几何结构,得到表征滚动轴承运行状态的嵌入特征.然后,将得到的特征输入至交叉优化支持向量机(cross-validation support vector machine,CV-SVM)中进行故障识别.最后,在常见滚动轴承故障数据集上对所提出的方法进行测试,实验结果表明提出的方法能有效识别出滚动轴承不同类型的故障,并且故障诊断精度可达98.5%.

关键词：滚动轴承振动信号局部线性嵌入联合局部线性嵌入和稀疏自表示故障诊断

6-甲基-5-庚烯-2-酮诱导砀山酥梨虎皮病发生与活性氧代谢的关系

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食品科学 2024年第5期45卷 250-256页

作者：崔子璇高旭常姗杨晓露惠伟陕西师范大学生命科学学院陕西西安710119

探究6-甲基-5-庚烯-2-酮(6-methyl-5-hepten-2-one,MHO)处理对砀山酥梨虎皮病关系及对活性氧代谢影响。测定MHO处理砀山酥梨果皮在冷藏过程中α-法尼烯、共轭三烯、MHO、丙二醛、过氧化氢(H_(2)O_(2))、超氧阴离子自由基、总酚含量及过... 详细信息

探究6-甲基-5-庚烯-2-酮(6-methyl-5-hepten-2-one,MHO)处理对砀山酥梨虎皮病关系及对活性氧代谢影响。测定MHO处理砀山酥梨果皮在冷藏过程中α-法尼烯、共轭三烯、MHO、丙二醛、过氧化氢(H_(2)O_(2))、超氧阴离子自由基、总酚含量及过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的活性,并观察和统计虎皮病的发病情况。结果表明,外源MHO可以诱发相似虎皮病的症状,并且显著增加果皮中MHO、H_(2)O_(2)和超氧阴离子自由基的含量,降低抗氧化酶CAT、POD和SOD的活性,增加了α-法尼烯、共轭三烯的含量。果皮MHO含量与H_(2)O_(2)和超氧阴离子自由基含量呈极显著相关,但果皮的MHO含量比H_(2)O_(2)与虎皮病发病率的关系更密切,这些结果表明MHO可能通过增加活性氧的积累而引发梨虎皮病。

关键词：虎皮病活性氧 6-甲基-5庚烯-二-酮梨