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三峡库区巫山段双差层析成像

大地测量与地球动力学 2024年

作者：孙国栋李翠平董蕾唐茂云重庆市地震局成都理工大学地球科学学院

基于重庆、陕西、湖北和四川区域台网共49个台站记录到的2008-03～2020-06期间2 319次地震的走时资料，利用双差层析成像方法获得三峡库区巫山段的三维P波速度结构和地震重定位结果。结果显示，重定位后地震主要沿长江的北岸呈近EW向带... 详细信息

基于重庆、陕西、湖北和四川区域台网共49个台站记录到的2008-03～2020-06期间2 319次地震的走时资料，利用双差层析成像方法获得三峡库区巫山段的三维P波速度结构和地震重定位结果。结果显示，重定位后地震主要沿长江的北岸呈近EW向带状展布，距离长江水系不超过10 km。研究区存在2个明显的P波高速体，主要集中在长江和断裂交会处，一个分布在高桥断裂和周家山-牛口断裂所围限的区域，另一个分布在巫山断裂带与长江交会区域。高速体均沿着附近断裂的倾向分布，速度横剖面显示，高速区延伸至12 km深度处，巫山断裂、高桥断裂和周家山-牛口断裂为库水下渗的主要断裂通道。

关键词：三峡库区巫山段双差层析成像速度结构库水渗透

重庆丘陵山区耕地非粮化时空变异及驱动类型划分

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 15-26页

作者：谢雨琦王子芳王颖郑杰炳向书江高明西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市规划与自然资源局重庆404599 重庆地质矿产研究院重庆401120

为厘清中国西南典型丘陵山区的耕地非粮化态势和提供有针对性的管控措施,以重庆市为研究区域,基于空间自相关方法、地理探测器、主成分分析和K均值聚类等方法探究重庆市耕地非粮化驱动因素,并划分驱动类型。结果表明:2011—2020年,重庆... 详细信息

为厘清中国西南典型丘陵山区的耕地非粮化态势和提供有针对性的管控措施,以重庆市为研究区域,基于空间自相关方法、地理探测器、主成分分析和K均值聚类等方法探究重庆市耕地非粮化驱动因素,并划分驱动类型。结果表明:2011—2020年,重庆市耕地非粮化率由37.51%上升至42.87%,中度非粮化和高度非粮化区县共增加了14个;空间聚集程度加深,高高集聚区和低高集聚区主要分布在中心城区。城乡居民人均可支配收入差距、城镇化率、各区县距中心城区距离是耕地“非粮化”主要的驱动因子,各因子交互作用以非线性增强为主,各区县距中心城区距离与城乡居民可支配收入差距两因子交互对非粮化空间格局的解释力最强。重庆市非粮化驱动类型可以分为农业生产支持型、区位经济引导型、农业生产弱化型三类,且分区结果与重庆市“一区两群”规划一致。研究结果可为重庆市耕地非粮化分区管控政策制定提供依据,同时为其他山地、丘陵地区提供借鉴。

关键词：耕地非粮化空间自相关地理探测器分区管理重庆市

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紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法的水体磷酸根离子检测研究

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 82-87页

作者：郑培超尹义同王金梅周椿棪张莉曾金锐吕强重庆邮电大学光电工程学院光电信息感测与传输技术重庆重点实验室重庆400065

在工业锅炉中随着水蒸气蒸发,大量的钙镁离子留在炉水中,如果不加处理,在水冷管中会形成水垢,造成爆管停炉。为了保障设备的安全运行,消除安全隐患,工业上通过维持水中一定含量的磷酸根离子来去除锅炉中的钙、镁水垢。传统的磷酸根离子... 详细信息

在工业锅炉中随着水蒸气蒸发,大量的钙镁离子留在炉水中,如果不加处理,在水冷管中会形成水垢,造成爆管停炉。为了保障设备的安全运行,消除安全隐患,工业上通过维持水中一定含量的磷酸根离子来去除锅炉中的钙、镁水垢。传统的磷酸根离子检测技术主要有比色法、分光光度法、色谱法、电位法等,这些方法前期处理步骤较繁琐且耗时较长。光谱法是通过测定物质的吸收光谱并建立和浓度关系的数学模型,对物质浓度定量的一种分析方法。为了满足磷酸根离子快速、实时测量的要求,提出了一种基于紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法快速测量磷酸根离子的方法。按照我国《工业锅炉水质GB/T 1576—2018》中所规定的进入热水锅炉前的水质参数要求,配置37份浓度范围在5~100 mg·L^(-1)磷酸根溶液,使用搭建的实验装置,采集紫外吸收光谱。使用SPXY将样品按照7∶3的比例随机划分训练集、测试集;使用Savitzky-Golay(S-G)滤波对数据预处理以提高光谱的信噪比;通过连续投影算法(SPA)压缩光谱数据,筛选出5个与磷酸根强相关的特征波长;使用极限学习机(ELM)将特征波长处的吸光度与样本浓度进行拟合,以决定系数R2和均方根误差RMSE作为模型评价指标,建立磷酸根离子的回归模型。采用所提出的建模方法所建立的模型训练集的R2与RMSE分别为0.9972和1.3015 mg·L^(-1),测试集的R^(2)与RMSE分别为0.9995和0.5174 mg·L^(-1)。为了验证所提出的SPA-ELM预测模型效果,另外建立了LASSO-ELM、PCA-ELM、SPA-PLS和SPA-SVR四种预测模型进行对比。实验结果表明,SPA-ELM建立的预测模型的R2和RMSE均优于其他四种预测模型,说明采用的特征选择方法和回归方法均为最优,能够对磷酸根浓度范围为5~100 mg·L^(-1)的水体进行准确预测,为水中磷酸根离子的检测提供了一种新的解决方法。

关键词：磷酸根离子紫外吸收光谱连续投影算法极限学习机

竖直单U型地埋管换热器埋管间负热阻现象的参数化研究与分析

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太阳能学报 2024年第3期45卷 210-216页

作者：李露茜廖全刘贤燕彭清元重庆大学能源与动力工程学院重庆400044 重庆市地勘局南江水文地质工程地质队重庆401121

基于Mutipole方法对竖直单U型地埋管换热器钻孔内外的耦合传热过程进行求解,在钻孔内三热阻和四热阻简化传热模型基础上,详细地分析钻孔内的复杂稳态传热过程,参数化研究埋管布置结构、回填料与岩土热物性等因素对钻孔内埋管间直接传热... 详细信息

基于Mutipole方法对竖直单U型地埋管换热器钻孔内外的耦合传热过程进行求解,在钻孔内三热阻和四热阻简化传热模型基础上,详细地分析钻孔内的复杂稳态传热过程,参数化研究埋管布置结构、回填料与岩土热物性等因素对钻孔内埋管间直接传热热阻的影响规律,揭示导致钻孔内埋管间负热阻现象的本质原因,对钻孔内热阻传热模型的工程实践应用给出参考意见。

关键词：地源热泵换热器热阻负热阻现象 Multipole法

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秸秆过滤养猪废水UASB厌氧发酵及微生物群落分析

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农业工程学报 2024年第7期40卷 251-259页

作者：关正军王秋雁贾兴江束勇熊丕荣李伟西南大学工程技术学院重庆400715 重庆市畜牧科学院重庆402460

养猪废水成分复杂,所含悬浮性固体对其生物发酵过程影响显著;利用经过粉碎压实后的玉米秸秆对养猪废水进行负压抽滤,吸附截留废水中的悬浮性固体。再利用上流式厌氧污泥床(UASB,up-flow anaerobic sludge bed/blanket)反应器对过滤后的... 详细信息

养猪废水成分复杂,所含悬浮性固体对其生物发酵过程影响显著;利用经过粉碎压实后的玉米秸秆对养猪废水进行负压抽滤,吸附截留废水中的悬浮性固体。再利用上流式厌氧污泥床(UASB,up-flow anaerobic sludge bed/blanket)反应器对过滤后的养猪废水进厌氧发酵,探究发酵过程中随着有机负荷的增加,化学需氧量(COD,chemical oxygen demand)去除率、pH值、产气量的变化规律,并采用高通量测序技术分析最优负荷时厌氧消化污泥中的细菌与古菌群落组成。过滤试验表明,在过滤压差为40 kPa、滤层厚度为15 cm、滤料压实度为1.6倍密度时有较好的过滤效果,此时总固体(TS,total solid)、挥发性固体(VS,volatile solid)、COD的去除率分别为33.08%、28.05%、23.01%。厌氧发酵试验结果表明,在温度为(35±1)℃时反应器稳定运行的最高负荷为11.00 kg/(m^(3)·d);反应器处理效果最优的负荷为10 kg/(m^(3)·d),此时进水COD浓度为5000 mg/L、COD去除率为76.46%、容积产气率为1.51 m^(3)/(m^(3)·d)。高通量测序结果表明,厌氧发酵过程由多种微生物菌群协同作用,主要的细菌群类是Firmicutes、Bacteroidota,主要古菌群类为Halobacterota,且高效产甲烷菌分布丰富。试验结果可为利用作物秸秆过滤养猪废水进行以废治废的技术应用提供依据。

关键词：过滤微生物群落养猪废水玉米秸秆 UASB厌氧发酵

重庆某铁矿区周边耕地土壤重金属污染评价及来源解析

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环境科学 2024年第4期45卷 2450-2460页

作者：廖泽源李杰芹沈智杰李彩霞罗程钟梅楠张成王定勇西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市固体废物管理中心重庆401147

为了解重庆市南部某历史遗留铁矿区周边耕地土壤重金属污染状况及污染来源,在铁矿渣场周边采集了34个耕地表层土壤样品,分析了重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn的含量,采用地累积指数和潜在生态风险指数对铁矿渣场周边耕地土壤污... 详细信息

为了解重庆市南部某历史遗留铁矿区周边耕地土壤重金属污染状况及污染来源,在铁矿渣场周边采集了34个耕地表层土壤样品,分析了重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn的含量,采用地累积指数和潜在生态风险指数对铁矿渣场周边耕地土壤污染进行评价,并利用主成分分析(PCA)和绝对主成分得分多元线性回归受体模型(APCS-MLR)识别铁矿区周边耕地土壤重金属的污染来源及贡献率.结果表明,研究区土壤除Cr外,其余重金属含量平均值均超过重庆市土壤背景值,且有20.6%的土壤点位Cd以及2.94%的土壤点位Hg、Cu和Ni超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)风险筛选值;地累积污染指数评价结果显示研究区土壤主要受Cd和Hg污染,呈现无污染到中度污染等级,并且Cd与Hg对潜在生态污染指数(RI)贡献率分别达到24.47%和60.33%.相关性分析与主成分/绝对主成分(PCA/APCS)受体模型分析结果表明,Cr、Cu、Ni和Zn主要来源于成土母质,Hg和Pb来源主要为化石燃料燃烧及交通运输,Cd和As主要来源于采矿冶炼、施用化肥等采矿工业活动及农业活动.研究区土壤重金属主要影响途径为大气沉降和河流洪水淹没及灌溉,土壤重金属的高值区主要集中在受大气沉降途径污染区域.

关键词：铁矿区土壤重金属风险评价源解析

基于APCS-MLR和PMF模型的赤泥堆场周边耕地土壤重金属污染源解析

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环境科学 2024年第2期45卷 1058-1068页

作者：沈智杰李杰芹李彩霞廖泽源梅楠罗程钟王定勇张成西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市固体废物管理中心重庆401147

为探究重庆某赤泥堆场周边耕地土壤重金属污染特征和来源,分析土壤中8种重金属元素(Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As、Cu和Zn)含量和空间分布特征,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染特征进行评价,并在相关性分析的基... 详细信息

为探究重庆某赤泥堆场周边耕地土壤重金属污染特征和来源,分析土壤中8种重金属元素(Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、As、Cu和Zn)含量和空间分布特征,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污染特征进行评价,并在相关性分析的基础上采用APCS-MLR和PMF模型定量解析重金属来源.结果表明,除土壤Cr外,其他7种重金属元素含量均值均高于重庆市土壤背景值.土壤重金属整体处于中度污染水平,其中Cd、Hg和As为中度污染,Pb、Cu、Ni和Zn为轻度污染.土壤Cr、Ni、Pb、Cu和Zn空间分布格局相似,相互间呈极显著正相关(P0.05).源解析表明,研究区土壤重金属来源较为复杂,APCS-MLR和PMF模型均能解析出4种相同的污染源,分别为赤泥堆场渗滤排放和自然来源、火力发电排放源、农业活动与自然来源和有色金属冶炼排放源.两种模型源解析结果差异较小,APCSMLR模型中4种污染源贡献率分别为51.8%、18.0%、15.9%和14.3%,而在PMF模型中分别为45.9%、12.8%、21.5%和19.8%.

关键词：赤泥堆场耕地土壤重金属空间分布源解析

亮度和速度协同下公路隧道口路段驾驶舒适度研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第4期24卷 116-126页

作者：孟云伟全振宇王子骁刘向洋李斌斌青光焱刘中帅重庆交通大学智能综合立体交通重庆市重点试验室重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 招商局重庆交通科研设计院有限公司招商局公路信息技术(重庆)有限公司招商局重庆交通科研设计院有限公司道路工程研究院重庆400067

为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。... 详细信息

为探究山区双车道公路隧道口路段驾驶心理负荷的变化特性,本文采用实车试验的研究手段,招募27名驾驶人作为被试,选择重庆市境内的9座隧道作为试验场景,采集驾驶人、车辆和驾驶环境的行车数据,使用驾驶人的心率增长率表征驾驶心理负荷。通过数据分析,对驾驶人在隧道口路段的驾驶心理负荷与亮度和速度的相关性进行研究。结果表明,山区双车道公路隧道入口段的驾驶心理负荷大于出口段;在环境亮度小于500 cd·m^(-2)时,驾驶心理负荷对亮度的变化更为敏感,进而提出亮度变化率的计算公式,当亮度变化率在60%时,黑洞和白洞效应对驾驶人的心理影响趋于相同;在隧道口路段,速度对驾驶心理负荷具有放大效应;根据驾驶心理负荷值,划分隧道口路段的驾驶舒适度区间,提出基于驾驶舒适度需求的亮度变化率和速度的安全阈值,并给出计及亮度变化率和隧道口净空高度的亮度曲线。

关键词：交通工程驾驶心理负荷实车试验隧道口路段亮度变化率

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头部血压连续检测算法研究与系统设计

中国测试 2024年第3期50卷 103-110,151页

作者：苏文鹏庞宇重庆邮电大学光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室重庆400065

血压参数是医学中疾病诊断和治疗的理论基础,在病理分析上具有十分重要的意义。而头部的血压变化不仅反映了头部血液供给是否充足,还体现着中枢神经系统的运行正常与否,因此对于头部血压的实时检测十分必要。针对头部血压测量困难的问题... 详细信息

血压参数是医学中疾病诊断和治疗的理论基础,在病理分析上具有十分重要的意义。而头部的血压变化不仅反映了头部血液供给是否充足,还体现着中枢神经系统的运行正常与否,因此对于头部血压的实时检测十分必要。针对头部血压测量困难的问题,该文提出一种基于光电容积脉搏波信号的可穿戴头部血压检测装置的设计方法。通过光环境传感器获取额头处的脉搏波信号。采用数字滤波器滤除额头处脉搏波信号的高频噪声、小波滤波法去除基线漂移、差分阈值法提取脉搏波波形特征,最终逐步回归拟合得出血压的计算模型。该系统采用可穿戴设计,经测试比较,与血压测量金标准的水银血压计听诊法测量血压具有较好的一致性。

关键词：特征参数测定法血压测量基线漂移差分阈值