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隐喻地图的基本理论问题

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 72-84页

作者：苏世亮王令琦杜清运张江玥亢孟军翁敏武汉大学资源与环境科学学院武汉310029

学术界关于隐喻地图的相关研究依然处于初级探索阶段。隐喻地图的合理概念范畴、生产机制、话语生产原理、设计框架等基本理论问题尚未得到解决。针对这些局限性,本研究以隐喻地图的生成机制和话语生产原理等基本理论问题为具体突破点,... 详细信息

学术界关于隐喻地图的相关研究依然处于初级探索阶段。隐喻地图的合理概念范畴、生产机制、话语生产原理、设计框架等基本理论问题尚未得到解决。针对这些局限性,本研究以隐喻地图的生成机制和话语生产原理等基本理论问题为具体突破点,首先定义符号学视角下“地图”的概念,并以此为基础从认知语言学相关理论入手,在阐释地图隐喻功能的基础上,界定了隐喻地图的基本概念及内涵,同时甄别出隐喻地图形象性和多义性两大基本特征;其次,通过厘清视觉隐喻发生的原理,解析了隐喻地图“相似性融合-相似性凸显-符号化”的生成机制;再次,引入语言符号学理论明晰了隐喻地图的话语生产原理,构建了基于“组合关系-聚合关系”的符号组构原理和“刺点生成”的语义传递法则;最后,以生成机制及话语生产原理为基础,提出了“明确主体-构建喻体-营造语境”的隐喻地图设计理论框架,并结合实际案例论证了其合理性和可操作性,以期为隐喻地图理论体系构建与实践应用提供参考。

关键词：隐喻地图视觉隐喻生成机制话语生产符号学地图学理论专题地图设计

等高线形态知识与图神经网络联合作用下的黄土地貌类型识别

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测绘学报 2024年第6期53卷 1154-1164页

作者：孔博艾廷华杨敏吴昊余华飞肖天元武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

地貌类型识别是多因素联合影响下的复杂决策问题。由于地貌区域环境的广泛性、差异性及地学要素作用的复杂性,简单地引入人工智能方法,通过典型样本监督学习并不能获得该问题的满意结果。因此,本文尝试将等高线形态知识这种测绘自然智... 详细信息

地貌类型识别是多因素联合影响下的复杂决策问题。由于地貌区域环境的广泛性、差异性及地学要素作用的复杂性,简单地引入人工智能方法,通过典型样本监督学习并不能获得该问题的满意结果。因此,本文尝试将等高线形态知识这种测绘自然智能与人工智能结合,在地形形态表达规则和典型地貌类型样本训练联合驱动下,开展混合智能下黄土地貌类型识别研究,提出了整合等高线形态知识与带池化操作图神经网络(graph neural network,GNN)的地貌类型识别方法。本文方法将地貌单元的等高线建模为图结构,并将提取的等高线顶点的形态知识嵌入图节点中,采用带池化操作的GNN模型,挖掘图结构中的高层次特征和上下文信息,以识别地貌类型识别。试验结果证明了本文方法在黄土地貌类型识别上的有效性:在测试数据上获得了86.1%的F 1值,比两个对比方法高出3.0%~8.2%。

关键词：黄土地貌模式识别等高线数据图神经网络

华中背景地区大气颗粒物中水溶性离子特征与来源解析

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3573-3580页

作者：邓萌杰雷雨果成海容武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430072

为探究华中背景地区大气PM_(2.5)中水溶性无机离子(WSIIs)的特征、形成机制及来源,本研究在金沙国家大气本底站进行了为期一年的采样观测.结果表明:PM_(2.5)年均质量浓度为(31.40±2.05)µg/m^(3),季节变化明显,冬季最高,夏季最低.二次... 详细信息

为探究华中背景地区大气PM_(2.5)中水溶性无机离子(WSIIs)的特征、形成机制及来源,本研究在金沙国家大气本底站进行了为期一年的采样观测.结果表明:PM_(2.5)年均质量浓度为(31.40±2.05)µg/m^(3),季节变化明显,冬季最高,夏季最低.二次无机气溶胶(SNA,即SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+))是WSIIs的重要组成部分,春季、夏季、秋季和冬季SNA在WSIIs所占比例分别为84.0%、77.6%、79.8%和84.5%.研究期间阴阳离子物质的量当量比值(AE/CE)的平均值为0.91,PM_(2.5)呈现弱碱性.(NH_(4))2SO_(4)、NH_(4)NO_(3)和NH_(4)Cl是夏季离子形态的主要形式,而(NH_(4))2SO_(4)是春、秋、冬季的主要离子形态.硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)分别为0.48和0.14,与PM_(2.5)呈显著正相关,表明SO_(4)2-和NO_(3)-主要来自二次生成,二次转化是PM_(2.5)浓度上升重要原因.WSIIs的潜在来源和传输路径具有明显的季节特征,近距离输送气流的SOR和NOR均较大,污染物从源区向背景地区迁移过程中二次转化明显,来自西北或者正北方的远距离气团携带的污染物浓度较大,受到明显的区域传输影响.

关键词：背景地区 PM_(2.5) 水溶性离子来源解析

基于网络群组特征的生态管理分区--以武汉市为例

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生态学报 2024年第4期44卷 1514-1525页

作者：何建华袁毅张苗苗覃荣诺陈志朋武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

生态管理分区是维持区域生态安全、实现城市生态差异化治理的重要手段。然而现有分区方法侧重生态功能属性,较少考虑生态斑块之间联系强度差异,忽视了斑块的群组结构。以武汉市为例构建生态网络,从生态系统结构和功能的视角,结合斑块空... 详细信息

生态管理分区是维持区域生态安全、实现城市生态差异化治理的重要手段。然而现有分区方法侧重生态功能属性,较少考虑生态斑块之间联系强度差异,忽视了斑块的群组结构。以武汉市为例构建生态网络,从生态系统结构和功能的视角,结合斑块空间组织和斑块联系强弱,运用凝聚子群方法,提取联系紧密的生态组分,将网络划分为异质性群组,基于网络群组特征和生态景观辐射范围进行分区覆盖分析,并进行分区评价。结果表明:(1)86条生态廊道连接研究区34处生态斑块,进一步形成8个生态群组;(2)多数群组内部连通性较好,北部群组之间联系较强,南部群组之间联系相对较弱;(3)依据群组结构功能特征,形成6大网络群组分区,通过与武汉市经济发展规划分区对比,两者具有较高的一致性;(4)城市外围的分区网络稳定性较好,中部稳定性较差,识别分区内13个重要斑块和16条重要廊道,作为重点发展保护对象;(5)综合分区特征将6大分区确立为生态屏障区、生态控制区、生态改善区、生态修复区、生态开发区以及生态保育区,并提出生态发展差异化保护措施。研究将生态功能属性和空间结构属性进行有机关联并制定分区策略,为区域生态管理分区、生态保护规划提供新视角。

关键词：生态分区生态网络凝聚子群网络群组武汉市

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基于深共晶溶剂电解液的Zn-CuI电池的制备及应用

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武汉大学学报(理学版) 2024年

作者：叶子涵陈泽军李士震彭创武汉大学资源与环境科学学院

锌-碘电池以其原材料成本低的优势成为一种有潜力的新型电池体系，如何提升电池的能量密度是提高该电池体系竞争力的关键。采用CuI正极以及由低成本三乙胺盐酸盐和ZnSO4·7H2O制备的深共晶溶剂（DES）电解液组装Zn-CuI电池，考察其电化... 详细信息

锌-碘电池以其原材料成本低的优势成为一种有潜力的新型电池体系，如何提升电池的能量密度是提高该电池体系竞争力的关键。采用CuI正极以及由低成本三乙胺盐酸盐和ZnSO4·7H2O制备的深共晶溶剂（DES）电解液组装Zn-CuI电池，考察其电化学性能。研究结果表明，CuI在该电解液体系中的放电产物为Cu与I-，满充电产物为Cu2+与I+，表现出四电子转移的电极反应，显著提高了放电容量。组装的Zn-CuI全电池在0.2 A/g电流密度下表现出高放电电压（1.65 V）和高放电比容量（518.1 mAh/g），在3.0 A/g电流密度下初始放电比容量为299.3 mAh/g,200周循环后仍保持210.1 mAh/g，容量保持率为70.2%。

关键词：水系锌电池深共晶溶剂(DES) 电解液 CuI正极多电子反应

“三位一体”视角下湖北省耕地安全格局变化分析

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中国农业资源与区划 2024年

作者：刘耀林辛格格安睿刘艳芳武汉大学资源与环境科学学院

[目的]全方位明晰耕地安全格局是协调人地关系、保障国家粮食安全的重要手段。已有研究较少综合数量、质量和生态效益讨论耕地安全变化趋势。[方法]基于湖北省2009、2019年土地利用调查数据，从“三位一体”视角出发，计算图斑面积、所... 详细信息

[目的]全方位明晰耕地安全格局是协调人地关系、保障国家粮食安全的重要手段。已有研究较少综合数量、质量和生态效益讨论耕地安全变化趋势。[方法]基于湖北省2009、2019年土地利用调查数据，从“三位一体”视角出发，计算图斑面积、所处高程和连片度定义数量和质量变化，建立“压力—状态—响应”（PSR）指标体系评估生态变化，综合评价耕地安全格局变化趋势。[结果]数量方面，两年间耕地整体呈“中部增加，东西流失”的空间态势，其中西部耕地转移动态度也较高，主要与林地发生土地流转；质量方面，补充耕地的平均海拔及坡度均低于占用耕地，耕地整体向低海拔区域、小坡度地区转移，但存在占连片补零星现象；生态方面，耕地生态安全水平总体下降，各区县间差异也在扩大。[结论]研究结果明晰了湖北省耕地保护应关注的重点区域，并分区分类提供了管控措施。

关键词：耕地耕地变化图斑三位一体湖北省

铜-硫共存对稻田土壤CH_(4)和N_(2)O排放的影响及其机制

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3030-3039页

作者：冯廉洁龚叶莎丁敏蒋静艳南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095

为探究酸性稻田土壤中铜(Cu)和硫(S)共存对温室气体排放的影响,本研究模拟土壤淹水环境开展室内培养实验,以尿素为氮源分别设置CK、CuCl_(2)和CuSO_(4)(5,50,100mgCu/kg)、KCl和K_(2)SO_(4)(阴离子浓度分别与6种Cu处理一致)13种处理,考... 详细信息

为探究酸性稻田土壤中铜(Cu)和硫(S)共存对温室气体排放的影响,本研究模拟土壤淹水环境开展室内培养实验,以尿素为氮源分别设置CK、CuCl_(2)和CuSO_(4)(5,50,100mgCu/kg)、KCl和K_(2)SO_(4)(阴离子浓度分别与6种Cu处理一致)13种处理,考虑重金属在土壤中充分老化,共培养128d.结果表明:在长期淹水条件下,酸性土壤显著促进铜硫处理中有效Cu和易溶S释放(0.05).与CuCl_(2)处理相比,CH_(4)和N_(2)O排放在中、高浓度CuSO_(4)处理中显著降低(<0.05),分别减少46.0%、66.0%和17.7%、37.3%.Cu-S作用机制表现为:与Cu单一处理相比,Cu-S共存在CH_(4)排放过程中通过降低产甲烷古菌功能基因(mcrA)和产甲烷细菌功能基因(16S rRNA-CH_(4))丰度减少CH_(4)产生;在N_(2)O排放过程中于培养前期(0~35d)增加氨单加氧酶功能基因(AOB amoA)丰度促进硝化过程N_(2)O产生,培养后期(35~128d)提高氧化亚氮还原酶功能基因(nosZ)丰度促进N_(2)O还原减少了N_(2)O排放.本研究表明变价阴离子可显著影响重金属阳离子参与的温室气体产生的微生物过程,该交互过程的研究对正确评价重金属污染背景下的农田土壤温室气体排放具有重要意义.

关键词：稻田土壤温室气体排放 Cu SO_(4)^(2-) 浓度效应

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亚硝酸盐对硫酸根自由基降解卤代酚的影响

中国环境科学 2024年第6期44卷 3395-3407页

作者：桂静婧刘佳婷杨培增陈静季跃飞陆隽鹤南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095

系统研究了亚硝酸盐(NO_(2)^(-))对硫酸根自由基(SO_(4)^(•-))降解溴酚和氯酚的影响.结果表明,NO_(2)^(-)的加入明显促进了溴酚的降解,而氯酚的降解仅受到轻微促进;此外,两者都转化生成了有毒硝基产物.研究发现,卤代酚在SO_(4)^(•-)氧... 详细信息

系统研究了亚硝酸盐(NO_(2)^(-))对硫酸根自由基(SO_(4)^(•-))降解溴酚和氯酚的影响.结果表明,NO_(2)^(-)的加入明显促进了溴酚的降解,而氯酚的降解仅受到轻微促进;此外,两者都转化生成了有毒硝基产物.研究发现,卤代酚在SO_(4)^(•-)氧化过程中发生脱卤反应,脱下来的卤离子被SO_(4)^(•-)氧化为卤自由基和自由卤.其随后和中间产物甚至母体反应,生成卤代副产物,如卤仿和卤乙酸.若反应过程中存在NO_(2)^(-),首先,原位生成的活性卤物质能够被NO_(2)^(-)迅速捕获,生成强氧化性的硝酰卤.硝酰卤进攻卤代酚,导致其加速降解并生成硝基副产物.其次,NO_(2)^(-)被SO_(4)^(•-)氧化生成二氧化氮自由基(NO2•),其随后与卤代酚转化生成的酚氧自由基中间体结合,同样产生大量硝基卤代产物.数据显示,硝基溴酚的种类更多且产量更高.当加入200μmol/L NO_(2)^(-),溶液中硝基溴酚和硝基氯酚的总生成量最高分别可至9.2和5.7μmol/L.这是因为在SO_(4)^(•-)氧化过程中,溴酚较氯酚更容易发生脱卤反应,因此NO_(2)^(-)对溴酚转化行为的影响更显著.研究揭示了SO_(4)^(•-)氧化技术应用于地下环境中降解卤代污染物时的潜在风险,并对该过程中氮素和卤素的相互转化提供了新的见解.

关键词：溴酚氯酚硫酸根自由基亚硝酸盐硝酰卤硝基副产物

植物套作系统修复镉污染农田土壤的效应——以苏南地区为例

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3289-3300页

作者：徐双圆朱家辉王栋茹占新华南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095

为了研究不同套作模式对苏南地区Cd污染农田土壤的修复效果,选用能在苏南地区生长的伴矿景天、东南景天、苋菜和龙葵4种Cd超富集植物与大豆、油菜和小麦3种常规作物在Cd污染农田土壤中进行单作和套作修复试验.结果显示,与油菜套作后,4... 详细信息

为了研究不同套作模式对苏南地区Cd污染农田土壤的修复效果,选用能在苏南地区生长的伴矿景天、东南景天、苋菜和龙葵4种Cd超富集植物与大豆、油菜和小麦3种常规作物在Cd污染农田土壤中进行单作和套作修复试验.结果显示,与油菜套作后,4种超富集植物的Cd吸收量均有所增加,其中东南景天增幅最大,地上部Cd含量比单作增加24.4%;与小麦套作后,东南景天对Cd的吸收有所增加,地上部Cd含量比单作增加2.75%,龙葵和苋菜对Cd的吸收变化不显著,说明与油菜和小麦套作均能促进东南景天对Cd的吸收.套作伴矿景天减少了大豆根部Cd含量,套作苋菜和龙葵显著降低大豆茎、叶部分的Cd含量;套作模式下油菜根、茎的Cd含量均显著降低,叶片Cd含量受套作影响不显著;套作均显著降低了小麦的Cd含量,表明套作能抑制作物对Cd的吸收.此外,东南景天-油菜模式下Cd总积累量和土壤Cd去除率最高,为1343μg/盆和16.4%;东南景天-小麦次之,为1053μg/盆和9.8%.因此,东南景天-油菜/小麦两种套作模式均是苏南地区Cd污染农田土壤的适宜植物套作修复模式.研究结果可为该地区Cd污染农田修复同时安全利用提供科学依据和技术支持.

关键词：植物修复套作镉东南景天油菜