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基于无人机遥感的盐渍化土壤有机质反演方法研究

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地球信息科学学报 2024年第3期26卷 736-752页

作者：王玮莹彭金榜朱婉雪杨斌刘振公华锐王俊栋杨婷娄金勇孙志刚中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中科山东东营地理研究院东营257000 长光禹辰信息技术与装备(青岛)有限公司青岛266000

土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,对粮食生产具有重要影响。我国滨海盐碱地分布广阔,土壤有机质呈现显著的空间异质性。传统的“实地采集-实验测量”的方法费时费力,难以快速描绘盐碱地区土壤有机质含量的空间分布特征。因此,... 详细信息

土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,对粮食生产具有重要影响。我国滨海盐碱地分布广阔,土壤有机质呈现显著的空间异质性。传统的“实地采集-实验测量”的方法费时费力,难以快速描绘盐碱地区土壤有机质含量的空间分布特征。因此,采用遥感技术对土壤有机质含量进行高效且精准地反演,可以快速了解土壤肥力,从而调整与优化农业生产与管理。本研究以黄河三角洲典型滨海盐碱地裸土(0~10 cm土层)为研究对象,通过提取土壤的无人机遥感光谱与空间纹理信息,构建并筛选遥感指数。分别采用多元线性逐步回归、偏最小二乘以及随机森林模型对土壤有机质含量进行反演,并对比分析耕作与未耕作处理对反演的影响,同时探究融入对土壤盐分含量敏感的遥感信息是否可提高盐碱地区土壤有机质的反演精度。研究结果表明:(1)在土壤有机质含量反演中,随机森林模型的反演精度(R2为0.83~0.95)显著高于多元线性逐步回归(R2为0.26~0.69)和偏最小二乘模型(R2为0.37~0.72);(2)与未耕作土壤(R2为0.26~0.95)相比,耕作处理下的土壤有机质的反演精度较高(R2为0.54~0.94),即土壤的耕作处理能提高光谱指数对于土壤有机质含量的响应,从而提升土壤有机质含量的反演精度,为更加精准地监测土壤有机质提供新思路;(3)融入遥感纹理信息或土壤盐分含量信息(盐分实测值和盐分敏感指数)可显著提高土壤有机质反演精度。本研究将为提升田块尺度滨海盐渍化农田的土壤有机质含量反演提供理论与技术支撑,从而促进滨海盐渍化地区现代化农业的发展。

关键词：土壤有机质反演无人机多光谱遥感土壤盐分光谱指数盐碱地裸土耕作未耕作

中国资源型收缩城市“人口-土地-产业”耦合协调分析

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世界地理研究 2024年第1期33卷 163-177页

作者：张浩哲杨庆媛西南大学地理科学学院重庆400715 西南大学绿色低碳发展研究所重庆400715 中国地理学会西亚地理研究所重庆400715 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610299

推动资源型收缩城市“人口-土地-产业”协调发展是实现区域高质量发展的难点与挑战。本文构建人口、土地、产业发展水平评价指标体系,采用耦合协调模型对中国26个资源型收缩城市2008、2013与2018年“人口-土地-产业”协调发展状况进行... 详细信息

推动资源型收缩城市“人口-土地-产业”协调发展是实现区域高质量发展的难点与挑战。本文构建人口、土地、产业发展水平评价指标体系,采用耦合协调模型对中国26个资源型收缩城市2008、2013与2018年“人口-土地-产业”协调发展状况进行分析。结果表明(:1)资源型收缩城市产业系统发展水平较高,土地系统发展处于中间水平,人口系统发展水平较低。各城市“人口-土地-产业”协调度均处于濒临失调和轻度失调等级,但多数城市具有上升趋势。(2)不同类型资源型收缩城市“人口-土地-产业”发展水平和协调度存在明显差异;从发展阶段来看,成熟型城市3大系统发展水平最高,而衰退型城市最低,2008和2013年协调度均值的排序为成长型>成熟型>再生型>衰退型,2018年为成长型>再生型>成熟型>衰退型;从主导产业来看,油气类城市3大系统发展水平最高,而煤炭类城市最低,协调度均值的排序在3个年份中均为油气类>黑色金属类>非金属类>森工类>煤炭类。(3)资源型收缩城市“人口-土地-产业”的协调发展模式以人口滞后型与土地滞后型为主。

关键词：资源型收缩城市人口-土地-产业耦合协调度协调发展模式

水分子在ZrCo(110)表面聚集与解离的理论研究

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高等学校化学学报 2024年第8期45卷 108-118页

作者：汤茹但琪叶荣兴兰越景王劲川谌晓洪宋江锋周琳森西华大学理学院成都610039 中国工程物理研究院材料研究所绵阳621907

储氚材料锆钴合金(ZrCo)与气体中的水分子发生氧化反应,会导致材料表面的毒化失活,对聚变堆的安全运行产生极大影响.本文利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究了不同水分子团簇在ZrCo(110)表面的吸附-解离行为.研究发现,... 详细信息

储氚材料锆钴合金(ZrCo)与气体中的水分子发生氧化反应,会导致材料表面的毒化失活,对聚变堆的安全运行产生极大影响.本文利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究了不同水分子团簇在ZrCo(110)表面的吸附-解离行为.研究发现,6个水分子形成的水团簇在表面通过氢键作用形成环状的吸附构型,随着团簇尺寸的增大,由于表面空间效应,新增分子的吸附能逐渐减小,水团簇逐渐演变成复杂的双层水分子吸附构型;由于水团簇存在氢键作用,质子能够在不同水分子之间发生快速的转移.并且水分子容易在ZrCo(110)表面活性位点发生化学键断裂,其产物OH主要与表面Zr原子存在相互作用,而产物H吸附在Zr2Co空位.因此,氢键作用在水分子氧化腐蚀ZrCo(110)表面过程中扮演着非常重要的角色.

关键词：水团簇锆钴合金吸附-解离第一性原理计算

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冷轧变形量对Fe-11Cr-5Al-2Mo合金显微组织和力学性能的影响

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核动力工程 2024年第S1期45卷 159-166页

作者：王馨敏王玉容吴裕潘钱付姚力夫徐祺中国核动力研究设计院核燃料元件及材料研究所成都610213

为掌握Fe-11Cr-5Al-2Mo合金冷变形规律,并为其包壳管材研制提供基础数据和理论依据。开展了不同冷轧变形量的Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材轧制实验,对冷轧后的板材在800℃下进行了1 h退火,并对冷轧板材及退火板材的显微组织演变进行了表征,... 详细信息

为掌握Fe-11Cr-5Al-2Mo合金冷变形规律,并为其包壳管材研制提供基础数据和理论依据。开展了不同冷轧变形量的Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材轧制实验,对冷轧后的板材在800℃下进行了1 h退火,并对冷轧板材及退火板材的显微组织演变进行了表征,通过室温拉伸试验评价了Fe-11Cr-5Al-2Mo合金的强度和塑性。Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材的变形态组织随着冷轧变形量的增大而拉长,板材的强度随着冷轧变形量的增大而增大。800℃退火1 h后,50%冷轧变形量的板材获得了最细小、均匀的再结晶组织,并且具有良好的韧塑性配合。本文阐明了合金冷轧变形量-组织-性能之间的关系,为Fe-11Cr-5Al-2Mo合金管材冷轧变形量设计和退火工艺研究提供了参考。

关键词： Fe-11Cr-5Al-2Mo合金冷轧变形力学性能显微组织

HL-2A装置高β_(N)双输运垒实验的集成分析

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物理学报 2024年第6期73卷 250-257页

作者：李正吉陈伟孙爱萍于利明王卓陈佳乐许健强李继全石中兵蒋敏李永高何小雪杨曾辰李鉴核工业西南物理研究院成都610041 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 61287部队成都610000

HL-2A托卡马克装置在中性束加热条件下获得了稳定的归一化环向比压(β_(N))大于2.5的等离子体,并且实现了瞬态β_(N)=3.05、归一化密度(n_(e,1)/n_(e,G))~0.6、储能(WE)~46 kJ和高约束因子(H_(98))~1.65的高约束性能.本文使用集成模拟平... 详细信息

HL-2A托卡马克装置在中性束加热条件下获得了稳定的归一化环向比压(β_(N))大于2.5的等离子体,并且实现了瞬态β_(N)=3.05、归一化密度(n_(e,1)/n_(e,G))~0.6、储能(WE)~46 kJ和高约束因子(H_(98))~1.65的高约束性能.本文使用集成模拟平台OMFIT对β_(N)=2.83和β_(N)=3.05时刻的等离子体进行了集成模拟,计算得到的WE,n_(e,1)/n_(e,G),H_(98)和β_(N)等与实验参数基本一致,并通过计算发现两种情况下自举电流份额(fBS)分别约达到45%和46%.此外,还进一步分析了HL-2A装置形成离子温度内部输运垒(ITB)的原因:快离子和E×B剪切流使得芯部湍流输运被抑制,改善了约束,从而形成了离子温度ITB.离子温度的ITB与H模边缘输运垒相互协同形成了高β_(N)的等离子体.

关键词： HL-2A 高β_(N) OMFIT集成模拟快离子内部运垒

连续波输出功率111.27 mW的G波段四端口平衡式倍频器

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红外与毫米波学报 2024年第1期43卷 79-84页

作者：黄昆杨昊李若雪周人蒋均何月田遥岭中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心四川成都610200 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900

利用新颖的四端口平衡式二倍频原型,开发了215~230 GHz频段的肖特基变容管倍频器,并具备更加优秀的变频效率和功率容量。同时,所提出的倍频架构能够实现奇次谐波和四次谐波的本征抑制,并且其中采用的二极管管结数量相对于传统平衡倍频... 详细信息

利用新颖的四端口平衡式二倍频原型,开发了215~230 GHz频段的肖特基变容管倍频器,并具备更加优秀的变频效率和功率容量。同时,所提出的倍频架构能够实现奇次谐波和四次谐波的本征抑制,并且其中采用的二极管管结数量相对于传统平衡倍频结构提升了两倍。因此,这种四端口倍频电路可以实现更好的转换效率和双倍的功率处理能力。在室温下,当输入功率为196~340 mW时,该倍频器具有约39.5%的峰值转换效率(@218 GHz),即使在较高的频率下,该倍频器也被证明是高功率太赫兹波信号产生的理想解决方案。

关键词：平衡式二倍频太赫兹信号产生非线性肖特基二极管

喷丸强化对GH4096合金表面状态和疲劳性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1726-1734页

作者：田伟伏宇张少平钟燕付锐李福林中国航发四川燃气涡轮研究院四川成都610500 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用S110铸钢丸和Z300陶瓷丸对GH4096合金开展了喷丸强化试验,利用扫描电镜和三维轮廓仪分析了喷丸表面形貌,采用X射线衍射法分析了喷丸表面残余应力,采用扫描电镜EBSD分析了喷丸试样的截面显微组织,并对喷丸试样进行了650℃低周疲劳试... 详细信息

采用S110铸钢丸和Z300陶瓷丸对GH4096合金开展了喷丸强化试验,利用扫描电镜和三维轮廓仪分析了喷丸表面形貌,采用X射线衍射法分析了喷丸表面残余应力,采用扫描电镜EBSD分析了喷丸试样的截面显微组织,并对喷丸试样进行了650℃低周疲劳试验。结果表明:随着喷丸强度的增大喷丸表面的粗糙度升高,相同喷丸强度下陶瓷丸喷丸表面的粗糙度低于铸钢丸喷丸表面的粗糙度。铸钢丸喷丸表面的残余压应力在-860~-1000 MPa之间,随着喷丸强度的增加残余压应力略有降低;陶瓷丸喷丸表面的残余压应力在-1000~-1100 MPa之间,随着喷丸强度的增加残余压应力略有增加。GH4096合金喷丸后表面发生塑性形变,形成弹丸坑形貌,出现晶界弯曲,产生晶格畸变,造成大量位错塞集,形成密集分布的小角度晶界,晶粒取向也随之改变。喷丸强化可提高GH4096合金650℃高温下的低周疲劳寿命,复合喷丸对疲劳寿命的提升效果最明显,相同喷丸强度下陶瓷丸的强化效果优于铸钢丸。喷丸强化后试样的疲劳裂纹多萌生于强化层之下的亚表面,喷丸强化的效果受表面粗糙度、残余应力及强化层深度等共同影响。

关键词： GH4096合金喷丸强化表面形貌残余应力显微组织疲劳性能

四川亚丁自然保护区不同林线树种径向生长对气候变化的响应

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应用生态学报 2024年第5期35卷 1177-1186页

作者：刘泽李君石松林杨睿罗雯文马熠霖别小娟王国严成都理工大学地理与规划学院成都610059 四川省高等学校人文社会科学重点研究基地青藏高原及其东缘人文地理研究中心成都610059

高山林线区域树木径向生长对气候变化的响应尤为敏感。本研究对四川亚丁国家级自然保护区高山林线区域方枝柏、川滇冷杉和大果红杉3个针叶树种进行年轮采样与处理,建立标准化年表,研究不同林线树种径向生长对气候变化的响应差异。结果表... 详细信息

高山林线区域树木径向生长对气候变化的响应尤为敏感。本研究对四川亚丁国家级自然保护区高山林线区域方枝柏、川滇冷杉和大果红杉3个针叶树种进行年轮采样与处理,建立标准化年表,研究不同林线树种径向生长对气候变化的响应差异。结果表明:2000年后,大果红杉的径向生长呈现出显著上升的趋势,川滇冷杉自2002年后呈现出显著下降的趋势,近10年来,方枝柏也表现出显著下降的趋势。不同林线树种径向生长对气候因子的响应方式存在差异。方枝柏径向生长对温度响应较为敏感,与上年10月—当年8月平均最低温度、上年11月—当年4月和当年7—10月平均温度均呈显著正相关,与当年7—10月相对湿度呈显著负相关;川滇冷杉径向生长与当年5—6月平均温度和平均最高温度呈显著负相关,与当年5—6月相对湿度和帕默尔干旱指数呈显著正相关;大果红杉径向生长与上年11—12月平均温度和平均最高温度、当年3月平均最高温度和当年8月平均温度均呈显著正相关。不同林线树种径向生长对气候因子响应的时间稳定性存在差异,方枝柏和川滇冷杉径向生长与温度的正相关关系逐渐减弱,而大果红杉径向生长与温度的正相关关系逐渐增加。未来气候变暖背景下,温度升高可能促进大果红杉的径向生长,抑制川滇冷杉和方枝柏的径向生长,改变区域林线位置。

关键词：亚丁自然保护区方枝柏川滇冷杉大果红杉高山林线气候响应

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西藏珠峰地区乔松径向生长对气候变化的响应

应用生态学报 2024年第5期35卷 1205-1213页

作者：李君刘泽王牌杨睿史丰鸣邓杰王国严石松林成都理工大学地理与规划学院成都610059 四川省高等学校人文社会科学重点研究基地青藏高原及其东缘人文地理研究中心成都610059

全球气候变暖会对青藏高原地区树木生长产生显著影响,然而,目前有关气候变化对西藏乔松径向生长的影响尚不清楚。本研究以西藏珠峰地区乔松为对象,开展树木年轮采样与处理,采用修正的负指数函数法、区域曲线标准法和断面积增量法去除生... 详细信息

全球气候变暖会对青藏高原地区树木生长产生显著影响,然而,目前有关气候变化对西藏乔松径向生长的影响尚不清楚。本研究以西藏珠峰地区乔松为对象,开展树木年轮采样与处理,采用修正的负指数函数法、区域曲线标准法和断面积增量法去除生长趋势,建立年表,运用相关分析、滑动相关分析方法探究乔松径向生长与气候因子的关系。结果表明:在1980s后,该区域温度出现显著上升趋势,帕默尔干旱指数(PDSI)出现降低趋势,而相对湿度在2004年前后由显著上升转变成下降趋势,区域气候呈现暖干化。相关分析表明,乔松径向生长与当年4—6月和7—9月的最低温度呈显著正相关,与当年6—8月相对湿度呈显著负相关,与当年1—4月降水量呈显著正相关。1983年升温突变后,乔松径向生长与当年7月和9月最低温度的关系由不相关变为显著正相关,而与当年8月相对湿度和9月降水量的关系由不相关变为显著负相关。滑动相关分析表明,乔松径向生长与当年7—9月最低温度表现出较为稳定的正相关关系。在未来气候变暖的背景下,温度升高将促进乔松径向生长。

关键词：乔松径向生长树木年轮气候变化升温突变