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东北暖季冷涡降水日变化的聚类分析

气候与环境研究 2024年第2期29卷 136-144页

作者：朱晓彤姚凯涂钢杨旭吴彤吉林省气象科学研究所长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室长春130062 吉林省气象台长春130062 营口市气象台辽宁营口115001

使用2017~2022年5~9月逐小时三源融合实况格点降水(CMPAS)资料,采用K-均值聚类算法对东北暖季冷涡降水日变化分类,分析其特征及空间分布,结果显示:1)东北暖季冷涡降水多年平均降水量空间分布从西北到东南增加,降水频次的空间分布与其相... 详细信息

使用2017~2022年5~9月逐小时三源融合实况格点降水(CMPAS)资料,采用K-均值聚类算法对东北暖季冷涡降水日变化分类,分析其特征及空间分布,结果显示:1)东北暖季冷涡降水多年平均降水量空间分布从西北到东南增加,降水频次的空间分布与其相似,降水强度大值区集中在辽东半岛附近。2)东北地区冷涡背景下降水量、降水频次和降水强度暖季平均日变化均呈双峰型,降水量的下午主峰值主要源于降水频次,而夜间次峰值与降水频次和降水强度均关系密切。3)聚类后冷涡降水量、降水频次的日变化表现为单峰型和双峰型特征,且单峰型格点占比较大,降水强度的日变化表现为单峰型。依据峰值出现时间及日变化形态间差异,降水量、频次与强度均可划分为4类不同的日变化类型。4)各类日变化空间占比统计结果显示,冷涡降水量、降水频次日变化存在下午峰值的格点均占比最大,夜间峰值次之,两者聚类后区域特征明显,与地形关系密切且分布相对规整;冷涡降水强度日变化下午单峰型格点占比最大,聚类后空间分布较为零散。

关键词：东北冷涡降水日变化 K-均值聚类算法暖季空间分布

不同发情处理方案对梅花鹿同期发情效果的影响

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野生动物学报 2024年第2期45卷 262-268页

作者：崔鹤馨陈琦呼延含蓉苑冬梅尚丽元宋延来刘沂霖孙兴忠郝良玉冯凯田来明吉林省畜牧兽医科学研究院长春130062 长春市农业科学院长春130111 吉林省动物疫病预防控制中心长春130062

为探索梅花鹿(Cervus nippon)最佳同期发情方案,在吉林省双阳鹿业良种繁育有限公司挑选163只健康、发情周期正常、繁殖机能良好的供试母鹿随机分为3组:A组采用国产阴道孕酮栓(CIDR),B组采用进口CIDR,C组采用二次前列腺素(PG),均辅以孕... 详细信息

为探索梅花鹿(Cervus nippon)最佳同期发情方案,在吉林省双阳鹿业良种繁育有限公司挑选163只健康、发情周期正常、繁殖机能良好的供试母鹿随机分为3组:A组采用国产阴道孕酮栓(CIDR),B组采用进口CIDR,C组采用二次前列腺素(PG),均辅以孕马血清促性腺激素(PMSG)法处理。另挑选100只供试母鹿随机均分为4组,采用筛选出的较优方案结合不同剂量PMSG法处理(Ⅰ组100 IU、Ⅱ组300 IU、Ⅲ组500 IU、Ⅳ组700 IU),探析不同发情处理方案对梅花鹿母鹿发情效果、发情时间分布、受胎率和双胎率的影响以及不同PMSG剂量对母鹿发情受胎的影响。结果表明:A、B组同期发情率差异不显著,但A、B组同期发情率分别较C组高23.5%和33.3%(p0.05),双胎率分别高13.4%和17.6%(p>0.05);采用进口CIDR辅以不同剂量PMSG法对梅花鹿进行同期发情处理,发现Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组同期发情率较Ⅰ组分别高36.0%、40.0%和48.0%(p0.05),但发情时间均集中在24~48 h,Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组受胎率分别为46.2%、61.9%、59.1%和50.0%,呈先升高后下降的趋势(p>0.05)。综上所述,阴道埋栓的发情方案显著好于二次PG法,进口CIDR优于国产CIDR;进口CIDR+PMSG法的母鹿发情率和受胎率随PMSG剂量的增加而升高,但发情时间不受PMSG剂量的影响,PMSG适宜剂量为300 IU。

关键词：梅花鹿同期发情阴道孕酮栓前列腺素孕马血清促性腺激素

长白山地区土壤水蚀时空演变特征及驱动因素分析

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节水灌溉 2024年第4期 78-85页

作者：马云飞许翔驰马艳敏全秋浩吴玉洁王冬妮吉林省气象科学研究所长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室长春130062 吉林省农业气象灾害风险评估与防控科技创新中心长春130062 吉林省气象信息网络中心长春130062

探讨长白山地区受极端降水、地形复杂、植被破坏等因素影响造成的土壤侵蚀状况,可以研判该地区水土流失情况,为当地水土生态保护提供科学参考。利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)、趋势及相关分析法,定量分析长白山地区土壤水蚀的空间... 详细信息

探讨长白山地区受极端降水、地形复杂、植被破坏等因素影响造成的土壤侵蚀状况,可以研判该地区水土流失情况,为当地水土生态保护提供科学参考。利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)、趋势及相关分析法,定量分析长白山地区土壤水蚀的空间格局及时空分布特征,并探究土壤水蚀与气候、植被覆盖度及地形驱动因子的关系。结果表明:2000-2020年长白山地区土壤水蚀模数均值总体呈“西南高,东北低”的空间格局。相较于其他地类,草地、未利用地、林地更易发生土壤水蚀。近21 a来,土壤水蚀模数平均以0.0255 t/(hm^(2)·a)的速度上升,土壤水蚀模数表现为上升趋势的地区占研究区总面积的68.3%,侵蚀等级总体以微度和轻度为主,且轻度侵蚀比例也呈增加趋势,表明该地区土壤侵蚀状况趋于好转,未来吉林市中北部和延边州部分地区的水土流失风险较高。土壤水蚀与降水、海拔高度及坡度具有较为显著的正相关关系,而与气温、植被覆盖度的相关性以负相关为主。海拔大于1000 m或坡度大于20°的草地、林地区域是水土防治的重点地形区。

关键词：长白山地区土壤水蚀修正通用土壤流失方程(RUSLE) 气候变化植被覆盖度地形驱动因子

气候因子和人类活动对松辽流域植被叶面积指数动态的影响

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生态学报 2024年第5期44卷 2043-2056页

作者：马云飞何全军张月维石艳军李建平袁福香吉林省气象科学研究所长春130062 长白山气象与气候变化吉林省重点实验室长春130062 吉林省农业气象灾害风险评估与防控科技创新中心长春130062 广州气象卫星地面站广州510640

了解气候变化和人类活动对植被的影响对陆地生态系统可持续发展具有重要意义。基于月尺度MODIS LAI、气象等数据,采用基于像元的趋势及偏相关分析、时滞与累积效应分析和改进的残差分析等方法,评估松辽流域2001—2021年生长季植被叶面... 详细信息

了解气候变化和人类活动对植被的影响对陆地生态系统可持续发展具有重要意义。基于月尺度MODIS LAI、气象等数据,采用基于像元的趋势及偏相关分析、时滞与累积效应分析和改进的残差分析等方法,评估松辽流域2001—2021年生长季植被叶面积指数(LAI)动态,在顾及时滞与累积效应的情况下探究气候与人为驱动因素对植被的影响。结果表明:(1)松辽流域LAI总体呈“平原低,山地高”的空间分布格局。近21年植被LAI在波动中呈上升趋势,未来植被变化以持续改善为主,但内蒙古西部草原及大、小兴安岭局部地区仍存在退化风险。(2)LAI总体上与气温、降水呈正相关,相较气温植被生长对降水更敏感。LAI变化的时间效应随气候因子、覆被类型及植被分区的不同而发生变化。LAI对气温的主要时间效应为2个月滞后和0—1个月累积,而对降水主要为无显著滞后和1个月累积。(3)气候变化和人类活动的联合作用是影响松辽流域植被LAI动态的主要原因,两者对植被变化的贡献分别占41.7%和58.3%,同时考虑时滞和累积效应时,提升了气候因子对植被生长的解释度。

关键词：气候因子松辽流域时滞累积效应人类活动残差分析

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ATF3在PHEV感染中的表达及作用

中国兽医学报 2024年第4期44卷 781-786页

作者：陈雨竹王真真焦宇博胡锐杰王改丽石俊超贺文琦陆慧君高丰宋德光兰云刚吉林大学动物医学学院吉林长春130062 吉林省畜牧兽医科学研究院吉林长春130062

为探究转录激活因子3(activating transcription factor 3,ATF3)在猪血凝性脑脊髓炎病毒(porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus,PHEV)复制过程中的作用,本研究通过Western blot、qRT-PCR和间接免疫荧光试验检测PHEV感染后ATF3表达水平及亚细胞定位变化,并在干扰ATF3后检测PHEV含量及相关炎性细胞因子变化。结果显示,PHEV感染后,ATF3的表达水平显著上调,同时ATF3从细胞浆转入细胞核中启动下游基因表达;而干扰ATF3后,细胞内炎性因子IFN-β,IFN-γ,IL-6,IL-1β转录水平下调,PHEV含量显著增加。结果表明,PHEV感染后上调ATF3可动态调节神经元中的炎性因子并对机体产生保护作用。

关键词：猪血凝性脑脊髓炎病毒转录激活因子3 炎性因子病毒复制

入口电离-高分辨质谱法分析人参皂苷同分异构体

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质谱学报 2024年第3期45卷 396-400,I0004页

作者：郭云龙迟鸿悦王洋郑飞戴雨霖黄鑫越皓刘淑莹长春中医药大学吉林省人参科学研究院吉林长春130117 中国科学院长春应用化学研究所长春质谱中心吉林长春130022

本文建立了入口电离-高分辨质谱法快速区分人参皂苷同分异构体,通过正、负离子模式及最佳入口温度,对人参皂苷同分异构体进行敞开式质谱分析。结果表明,在正、负离子全扫描模式及最佳实验温度下,根据人参皂苷同分异构体所形成的聚体数... 详细信息

本文建立了入口电离-高分辨质谱法快速区分人参皂苷同分异构体,通过正、负离子模式及最佳入口温度,对人参皂苷同分异构体进行敞开式质谱分析。结果表明,在正、负离子全扫描模式及最佳实验温度下,根据人参皂苷同分异构体所形成的聚体数目不同,形成的离子峰类型不同,可实现人参皂苷同分异构体的区分。该方法简单、快速,仅需简单的样品前处理,即可区分人参皂苷同分异构体。

关键词：入口电离高分辨质谱人参皂苷同分异构体

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并联卷积神经网络的近红外光谱定量分析模型

光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1627-1635页

作者：于水宦克为刘小溪王磊长春理工大学物理学院吉林长春130022 吉林省科学技术信息研究所吉林长春130033

近红外光谱分析已成为工农业生产过程质量监控领域中不可或缺的重要分析手段之一,在食品、农业、医药等定性定量分析领域被广泛应用。预测精度高、运行速度快、泛化能力强的近红外光谱预测模型可用于不同物质的定性定量分析。但由于近... 详细信息

近红外光谱分析已成为工农业生产过程质量监控领域中不可或缺的重要分析手段之一,在食品、农业、医药等定性定量分析领域被广泛应用。预测精度高、运行速度快、泛化能力强的近红外光谱预测模型可用于不同物质的定性定量分析。但由于近红外光谱数据量的激增,传统的近红外光谱建模方法已经出现明显的不足。随着人工智能技术的不断发展,深度学习算法在近红外光谱分析领域得到了广泛应用。提出了一种基于并联卷积神经网络的近红外光谱定量分析模型(PaBATunNet)。该模型由1个一维卷积层、1个并联卷积模块(Module)、1个展平层、4个全连接层和1个参数调节器(PR)组成,Module模块包括5个子模块分别对光谱数据进行线性及非线性多维特征提取,并通过Concatenate函数将提取后的光谱特征数据进行拼接,PR模块通过调节优化PaBATunNet模型参数,提高模型预测精度。基于Gard-CAM思想给出了PaBATunNet模型高贡献度特征波长,增加了PaBATunNet模型的可解释性。以谷物、柴油、啤酒、牛奶四组公开的近红外光谱数据为例,将PaBATunNet模型的预测结果与偏最小二乘(PLS)、主成分回归(PCR)、支持向量机(SVM)和BP神经网络(BP)模型的预测结果进行比较。结果表明,与PLS相比,PaBATunNet模型在谷物、柴油、啤酒、牛奶数据集的预测精度上分别提高了30.0%、40.7%、43.0%、52.8%;与PCR相比,PaBATunNet模型的预测精度分别提高了28.8%、35.9%、40.8%、52.2%;与SVM相比,PaBATunNet模型的预测精度分别提高了45.5%、37.4%、45.3%、54.7%;与BP相比,PaBATunNet模型的预测精度分别提高了7.9%、32.4%、90.1%、62.0%。基于并联卷积神经网络的近红外光谱建模方法相比于传统建模方法解决了模型预测精度低、运行时间长、泛化能力差以及可解释性不强等问题,可有效应用于工农业生产中不同物质的定量分析,为建立快速、无损、高精度的近红外光谱定量分析模型提供了科学基础。

关键词：近红外光谱深度学习并联卷积神经网络定量分析预测模型

考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的多主体联合调峰优化调度

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电网技术 2024年第1期48卷 100-109页

作者：杨冬锋刘厚伟孙勇李宝聚刘畅刘晓军现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国网吉林省电力有限公司吉林省长春市130021 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院吉林省长春市130021

为解决大规模风电不断并网引起的系统调峰负担增加问题,提出了一种考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的碳-储-荷联合调峰双层优化方法。首先,分析了碳捕集电厂参与深度调峰成本损失,提出了深调服务补偿模型。其次,分析了绿证交... 详细信息

为解决大规模风电不断并网引起的系统调峰负担增加问题,提出了一种考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深度调峰补偿的碳-储-荷联合调峰双层优化方法。首先,分析了碳捕集电厂参与深度调峰成本损失,提出了深调服务补偿模型。其次,分析了绿证交易机制对碳-储-荷联合调峰的积极作用;上层以电价引导型需求响应、改善净负荷曲线平滑性程度最优为目标,旨在降低负荷峰谷差,提高风电消纳空间,缓解深度调峰机组压力;下层基于上层优化后的调峰容量,考虑绿证交易机制与碳捕集电厂深调补偿收益的碳-储联合深度调峰综合成本最优为目标,旨在发掘绿证交易机制与调峰辅助服务对深度调峰作用,发挥碳-储联合深度调峰的能力,优化系统经济性、风电消纳量、碳排放量。最后,在改进的IEEE 30节点系统进行仿真,结果验证了所提模型的有效性。

关键词：深度调峰碳捕集电厂储能电站需求响应绿色证书交易机制双层优化

东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标构建

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应用生态学报 2024年第3期35卷 731-738页

作者：吕佳佳初征李百超宫丽娟周宝才刘丹王冬妮姜丽霞中国气象局东北地区生态气象创新开放实验室哈尔滨150030 黑龙江省气象科学研究所哈尔滨150030 黑龙江省生态气象中心哈尔滨150030 吉林省气象科学研究所长春130062

构建东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估等级指标,对阐明中高纬度地区冷涡型复合灾害叠加效应对水稻产量损失的影响机制具有参考意义,可为保障中国优质粳稻安全生产、区域减灾增效提供气象支撑。本研究利用生育期资... 详细信息

构建东北地区水稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估等级指标,对阐明中高纬度地区冷涡型复合灾害叠加效应对水稻产量损失的影响机制具有参考意义,可为保障中国优质粳稻安全生产、区域减灾增效提供气象支撑。本研究利用生育期资料、气象资料、产量资料,界定并构建寒稻开花期冷涡型光-温-水复合逆境发生指数,采用BP神经网络法分层次分析致灾因子与产量结构的关系度、不同产量结构与产量的关系度,解析复合致灾过程,基于K-均值聚类方法及历史典型灾害年确定灾害临界值和等级,建立冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标及评估模型,并分析东北三省水稻开花期低温多雨寡照的时空分布特征。结果表明:研究区水稻开花期轻度、中度、重度冷涡型光-温-水复合逆境产量损失评估指标临界阈值分别为[0,0.21]、[0.21,0.32]、[0.32,0.64],产量损失率分别为[0,0.03]、[0.03,0.08]、[0.08,0.096]。基于1961—2020年随机11年总计751条样本的验证结果显示,利用本研究构建复合指数计算的减产等级与实际减产等级一致的站点比例为63.7%,各年均超过58.0%;一致或相差1级的站点比例为88.3%,各年均超过85.0%。该指标能够很好地评估冷涡型复合灾害造成的东北地区水稻产量损失率。

关键词：水稻开花期冷涡型复合灾害复合指数产量损失