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定量评估气候变化对长江中下游地区植被GPPGS变化的影响

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环境科学 2024年第3期45卷 1615-1628页

作者：徐勇盘钰春邹滨郑志威郭振东桂林理工大学测绘地理信息学院桂林541006 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083

在区域和植被类型尺度上定量厘定气候因子对长江中下游地区生长季植被GPP(GPP_(GS))的直接、间接和综合影响,可为全球气候变化背景下区域植被资源管理与恢复提供科学依据.利用MODIS GPP数据、气象数据和植被类型数据,结合Theil-Sen Med... 详细信息

在区域和植被类型尺度上定量厘定气候因子对长江中下游地区生长季植被GPP(GPP_(GS))的直接、间接和综合影响,可为全球气候变化背景下区域植被资源管理与恢复提供科学依据.利用MODIS GPP数据、气象数据和植被类型数据,结合Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall显著性检验探究长江中下游地区植被GPP_(GS)时空变化特征,并通过通径分析揭示气候因子对长江中下游地区整体和不同类型植被GPP_(GS)变化的直接影响、间接影响和综合影响.结果表明:(1)2000~2021年长江中下游地区植被GPP_(GS)呈波动上升趋势,上升速率(以C计,下同)为2.70 g·(m^(2)·a)^(-1)(P<0.01).不同类型植被GPP_(GS)均呈极显著上升趋势(P<0.01),其中,灌丛上升速率最高,为3.31 g·(m^(2)·a)^(-1),栽培植被上升速率最低,为2.54 g·(m^(2)·a)^(-1).(2)长江中下游地区GPP_(GS)呈上升趋势的面积占比为88.11%.不同类型植被GPP_(GS)呈上升趋势的面积占比均大于84%.(3)通径分析结果表明,降水和最高气温对植被GPP_(GS)的直接影响呈显著正向影响(P<0.05),而太阳辐射呈不显著正向影响(P≥0.05).最高气温、降水和太阳辐射对植被GPP_(GS)的间接影响均呈非显著负向影响(P≥0.05).在直接影响和间接影响的综合作用下,降水和最高气温对植被GPP_(GS)呈不显著正向影响(P≥0.05),而太阳辐射对植被GPP_(GS)呈不显著负向影响(P≥0.05);不同植被类型上,降水是影响栽培植被GPP_(GS)变化的主要气候因子,最高气温是影响针叶林、阔叶林、灌丛和草丛GPP_(GS)变化的主要气候因子.(4)长江中下游地区植被GPP_(GS)变化主要受最高气温、降水和太阳辐射的直接影响,降水的直接影响对植被GPP_(GS)变化的主导区域占56.72%.研究结果可为量化长江中下游地区植被固碳潜力和全球气候变化背景下制定因地制宜的生态恢复治理政策提供参考.

关键词：总初级生产力(GPP) 不同类型植被生长季通径分析气候因子直接影响间接影响

基于空间尺度效应的山东省PM_(2.5)浓度时空变化及空间分异地理探测

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环境科学 2024年第5期45卷 2596-2612页

作者：徐勇韦梦新邹滨郭振东李沈鑫中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 桂林理工大学测绘地理信息学院桂林541006

基于PM_(2.5)遥感数据,采用Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall显著性检验,分析2000~2021年山东省PM_(2.5)浓度时空变化特征,结合地理探测器,在省-市-县三级空间尺度上探测影响山东省PM_(2.5)浓度空间分异的影响因子影响力.结果表... 详细信息

基于PM_(2.5)遥感数据,采用Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall显著性检验,分析2000~2021年山东省PM_(2.5)浓度时空变化特征,结合地理探测器,在省-市-县三级空间尺度上探测影响山东省PM_(2.5)浓度空间分异的影响因子影响力.结果表明:①时间上,2000~2021年山东省ρ(PM_(2.5))均值在38.15~88.63μg·m^(−3)之间,略微高于《环境空气质量标准》中可吸入颗粒物的二级标准限值(35μg·m^(−3)).在年际尺度上,2013年是ρ(PM_(2.5))变化的峰值年,其值为83.36μg·m^(−3),据此将山东省PM_(2.5)浓度变化趋势分为两个阶段:持续上升和快速下降阶段.在季节尺度上,PM_(2.5)浓度呈现“夏低冬高,春秋居中”分布特征和先降后升的“U”型变化规律.②空间上,山东省PM_(2.5)浓度呈现出“西高东低”的空间分布格局,PM_(2.5)浓度高值区分布山东省西部地区,低值区则分布在东部半岛地区.PM_(2.5)浓度空间变化趋势呈现显著的空间异质性,极显著下降的区域主要分布在东部半岛地区.③因子探测结果表明,气候因子是影响山东省PM_(2.5)浓度空间分异的重要影响因素,平均气温对山东省PM_(2.5)浓度空间分异的影响最高,q值为0.512.省-市-县多尺度探测结果显示,影响PM_(2.5)浓度空间分异的影响因子及其影响力在不同空间尺度上具有差异性.省级尺度上,平均气温、日照时数和坡度是影响PM_(2.5)浓度空间分异的主要影响因子;市级尺度上,降水、高程和相对湿度是影响PM_(2.5)空间分异的主要影响因子;县级尺度上,降水、平均气温和日照时数是影响PM_(2.5)浓度空间分异的主要影响因子.

关键词：山东省 PM_(2.5)浓度多尺度时空变化地理探测器影响因素

社会主义生态文明观对构建中国环境伦理学自主知识体系的导向作用

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江西社会科学 2024年第6期 16-25+2页

作者：李培超中南大学哲学系

中国环境伦理学在近半个世纪的发展过程中，始终没有完全摆脱西方激进环境主义的影响，其价值理念、原则规范和实践导向都与中国本土社会和文化传统存在着明显的“违和感”。这种“违和感”对环境伦理学介入协调人与自然和谐共生的实践... 详细信息

中国环境伦理学在近半个世纪的发展过程中，始终没有完全摆脱西方激进环境主义的影响，其价值理念、原则规范和实践导向都与中国本土社会和文化传统存在着明显的“违和感”。这种“违和感”对环境伦理学介入协调人与自然和谐共生的实践活动造成了一定的障碍。以习近平生态文明思想为核心的社会主义生态文明观为中国环境伦理学的“本土化建构”提供了明确导向，也为构建中国环境伦理学自主知识体系奠定了基础。

关键词：社会主义生态文明观环境伦理学自主知识体系

长联大跨钢桁梁桥-无砟轨道静动力适应性研究

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铁道工程学报 2024年第3期41卷 65-72页

作者：朱志辉任增震郑纬奇余志武中南大学长沙410075

研究目的:为研究高速铁路长联大跨钢桁梁桥铺设无砟轨道的适应性,本文以我国首座铺设无砟轨道的长联大跨钢桁梁桥-郑济高铁黄河特大桥为研究对象,基于梁轨相互作用原理建立钢桁梁桥-无砟轨道精细化非线性分析模型,分析无缝线路强度、变... 详细信息

研究目的:为研究高速铁路长联大跨钢桁梁桥铺设无砟轨道的适应性,本文以我国首座铺设无砟轨道的长联大跨钢桁梁桥-郑济高铁黄河特大桥为研究对象,基于梁轨相互作用原理建立钢桁梁桥-无砟轨道精细化非线性分析模型,分析无缝线路强度、变形协调性、轨道静态铺设精度指标的变化规律,研究钢桁梁桥-无砟轨道静力适应性;基于车桥耦合动力学理论建立车-轨-桥耦合动力学模型,分析不同温度下的车桥耦合振动及行车性能,研究钢桁梁桥-无砟轨道动力适应性。研究结论:(1)长联大跨钢桁梁桥-无砟轨道体系的无缝线路强度、变形协调性、轨道静态不平顺及行车性能指标等指标均满足规范要求,静动力适应性表现良好;(2)温度梯度对无砟轨道层间压缩量、扣件滑移量影响显著,与整体温差相比,分别增大了51.08%和50.00%;(3)温度梯度劣化轨道静态中短波不平顺,与整体温差相比,10 m弦长、30 m基线长指标分别增大了144.12%和76.06%,60 m弦长指标基本不变;(4)温度梯度对轮重减载率影响显著,对脱轨系数、横向轮轨力等其他安全性和舒适度指标影响较小。

关键词：高速铁路长联大跨钢桁梁桥无砟轨道静力性能动力响应适应性

医学本科生创新创业项目现状分析——以中南大学湘雅医学院为例

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中国医学教育技术 2024年第4期 520-524页

作者：李沛迪徐阳婷邓静林益城杨璐宁罗自强中南大学湘雅医学院中南大学湘雅公共卫生学院中南大学基础医学院

为响应国家政策，全国高校相继出台多种制度支持鼓励大学生创新创业，其中也包括各类医学院校，医学生创新创业热情高涨。为探究医学生参与创新创业的情况，对中南大学及湘雅医学院2012—2022年间的大学生创新创业项目立项情况进行统计... 详细信息

为响应国家政策，全国高校相继出台多种制度支持鼓励大学生创新创业，其中也包括各类医学院校，医学生创新创业热情高涨。为探究医学生参与创新创业的情况，对中南大学及湘雅医学院2012—2022年间的大学生创新创业项目立项情况进行统计分析，发现十余年间中南大学全校大创项目数由2012年的573项增长至2022年的1 809项，其中创新、创业项目数量都呈现增长趋势，但2022年全校创新项目占比88.61%，而创业项目仅占11.39%，创业项目数量及占比远低于创新项目；同时医学生参与的医理工结合类和医文结合类创新创业项目数量也逐年增多，但2022年医理工结合大创项目数仅占医学生参与的全部大创项目数的13.27%，医文结合项目数也仅占医学生参与的全部大创项目数的14.51%，总体占比较低。通过对得到的数据进行思考，剖析其中存在的问题并提出建议，以期为医学生的创新创业培养提供帮助。

关键词：医学专业创新创业医理工结合医文结合多学科融合

耦合温度特征的工业热源ANN遥感识别与时空演化分析

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遥感学报 2024年第4期28卷 956-968页

作者：张钦挺邹滨刘宁马绪瀛李沈鑫李梦涛中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 西安科技大学测绘学院西安710054

准确识别工业热源是中国大气污染防治的重要前提,然而因热源特征不明、类型判定不准等问题,工业热源遥感监测目前难以大范围推广应用。本文对此提出了一种耦合温度特征的工业热源人工神经网络遥感分类精准识别方法。该方法首先基于DBSCA... 详细信息

准确识别工业热源是中国大气污染防治的重要前提,然而因热源特征不明、类型判定不准等问题,工业热源遥感监测目前难以大范围推广应用。本文对此提出了一种耦合温度特征的工业热源人工神经网络遥感分类精准识别方法。该方法首先基于DBSCAN聚类算法和土地利用类型从Suomi-NPP VIIRS Nightfire数据中识别全部类型工业热源;其次利用频率统计方法分类建立工业热源温度特征模板;最后构建人工神经网络模型判别工业热源类型并由此分析了中国近年工业热源的时空动态演化特征。结果表明:(1)煤炭加工业、金属冶炼及压延加工业、水泥、石灰和石膏制造业、精炼石油产品制造业4类工业热源各级温度频率与分布形态、主次峰峰值均呈现明显类间差异,主峰温度分别为795 K、830 K、760 K、1725 K。(2)温度特征模板增强下的人工神经网络方法工业热源分类识别效果好,模型训练集与验证分类识别精度分别为99%和87.86%。(3)中国工业热源时空分布呈现出“地域集中”与“波动下降”双特征。工业热源空间上主要集中分布在北方地区,数量占比高达85.4%。煤炭加工业、金属冶炼及压延加工业、精炼石油产品制造业和水泥、石灰和石膏制造业的主要分布地分别为山西、河北、新疆以及安徽;以2015年和2018年为拐点,2013年—2020年4类工业热源在整体表现出先降后升再降的波动变化趋势。本研究提出的工业热源遥感识别方法可为基于卫星手段的大气工业污染源遥感监测提供技术支撑。

关键词：工业热源温度特征模板人工神经网络 VIIRS 大气遥感

柱–孔复合微结构沸腾换热性能及强化机理的研究

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工程热物理学报 2024年第3期45卷 856-864页

作者：杨曦孙雪振李庆刘斌中南大学能源科学与工程学院长沙410083

本实验研究了9种不同的柱–孔复合微结构表面在HFE-7100中的池沸腾性能。实验结果表明,柱–孔复合微结构表面核态沸腾起始点的壁面过热度均降至0 K左右,显著低于光滑表面(SS)与普通微柱表面(PF-30-60),其核态沸腾换热系数(HTC)相比于PF-... 详细信息

本实验研究了9种不同的柱–孔复合微结构表面在HFE-7100中的池沸腾性能。实验结果表明,柱–孔复合微结构表面核态沸腾起始点的壁面过热度均降至0 K左右,显著低于光滑表面(SS)与普通微柱表面(PF-30-60),其核态沸腾换热系数(HTC)相比于PF-30-60和SS显著增加,且HTC的增幅随着微孔数量的增加而增大。柱–孔复合微结构表面的汽泡主要产生于微柱顶部的微孔,因此在高热流密度下,微通道中的汽泡堵塞得以缓解,使其临界热流密度(CHF)高于PF-30-60和SS。表面的HTC随着微柱高度(H)的增大而提高,但CHF却随着H的提高出现先提高后保持不变的趋势,这说明对于这种表面而言,柱高的提高不一定可以有效提升CHF。

关键词：沸腾传热微结构多尺度气泡动力学行为

特长水下公路盾构隧道结构防火保护策略及关键参数研究

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土木工程学报 2024年第4期57卷 92-101页

作者：谢宝超阳旖郭晨阳戴伟强赵蓓陈珊娜中南大学湖南长沙410083

特长水下公路盾构隧道普遍设置独立排烟道进行顶部集中排烟。现有隧道工程防火技术“护顶不护墙”,顶部设有排烟道时,顶部防火保护施加在烟道板上,而烟道层拱顶管片及车道层两侧管片不施加防火保护,存在安全隐患。根据隧道结构实际可能... 详细信息

特长水下公路盾构隧道普遍设置独立排烟道进行顶部集中排烟。现有隧道工程防火技术“护顶不护墙”,顶部设有排烟道时,顶部防火保护施加在烟道板上,而烟道层拱顶管片及车道层两侧管片不施加防火保护,存在安全隐患。根据隧道结构实际可能受到的火灾高温作用,结合管片、烟道板结构相对重要性,提出了新的车道层侧墙管片、烟道层拱顶管片、烟道板结构防火保护策略,即车道层所有结构表面采用RABT火灾升温曲线,烟道层所有结构表面采用基于CFD模拟的火灾升温曲线,耐火极限均不小于2.0h,管片耐火极限由管片混凝土表面及距表面25mm处温度判定,烟道板耐火极限由烟道板的极限弯曲变形量和极限弯曲变形速率判定。基于所提出的防火保护策略,开展数值模拟及耐火试验研究,确定了防火保护技术参数。结果表明:车道层侧墙管片防火保护层等效热阻应不小于0.10℃·m~2/W;烟道层拱顶管片防火保护层等效热阻在排烟口处不小于0.10℃·m~2/W,且随距排烟口距离的增大逐渐减小,距离排烟口16m处减小为零;隧道侧墙常用装饰材料搪瓷钢板在火灾过程中易发生变形而脱落;无防火保护烟道板耐火极限大于2.0h,掺加PP纤维、钢纤维可提升烟道板的耐火性能。

关键词：特长隧道盾构管片烟道板防火保护策略等效热阻

基于工程教育认证理念提升人才培养质量——以中南大学能源与动力工程专业为例

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科教导刊 2024年第1期 23-25页

作者：李玉强陈卓王洪才中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083

工程教育认证是我国高等院校教育质量检测评估系统中的重要组成部分,为提升专业人才培养质量提供了明确的方向和途径。文章基于工程教育专业认证理念,深入剖析了中南大学能源与动力工程专业人才培养过程中存在的问题,旨在构建“需求导向... 详细信息

工程教育认证是我国高等院校教育质量检测评估系统中的重要组成部分,为提升专业人才培养质量提供了明确的方向和途径。文章基于工程教育专业认证理念,深入剖析了中南大学能源与动力工程专业人才培养过程中存在的问题,旨在构建“需求导向+知识构建+能力养成”三位一体协同人才培养体系。为此,学校采取了一系列措施,包括:贯彻以学生为中心的教育理念、深化教学组织建设、加强工程实践能力培养、推行教学内容和方法改革、完善课程考核方式,以及建立教学质量持续改进机制。这些举措在人才培养方面取得了显著成效,对培养面向未来能源动力领域亟须的人才具有重要意义。

关键词：工程教育理念教育质量检测评估专业人才培养