膨胀石墨负载纳米TiO_2材料对机油的吸附和光催化降解

用溶胶凝胶法将纳米锐钛矿负载到膨胀石墨上,制备了即可吸油,又可降解油的膨胀石墨-TiO_2复合材料(EG-TiO_2)。在制备EG-TiO_2的工艺条件中,浸渍次数是影响其吸油能力的最主要因素,浸渍次数增多饱和吸油量下降。用失重法和红外光谱法研究EG-TiO_2催化降解机油的结果表明,EG-TiO_2对机油有明显的光催化降解效果,性能优于纯纳米TiO_2粉,其原因与EG-TiO_2中的纳米TiO_2具有三维立体薄片状结构及具有较高吸油性能有关。膨胀石墨负载纳米TiO_2材料对机油的吸附和光催化降解@曹宏$武汉工程大学材料学院!430074 @马恩宝$武汉工程大…     

国外城市农业的角色演变、潜在效益及其对中国的启示

作为新兴的农业形式,城市农业本质上是一项以食物生产为直接目的的城市生态工程,有望在促进城市可持续发展方面作出积极贡献。据此,文章首先从历史视角回顾了国外城市农业的发展历程,进而基于文献证据,论述了城市农业在环境、社会和经济三个维度上的潜在效益,并以特拉维夫市的绿色城市项目为例,对城市农业多功能效益的具体表现予以鉴析。基于此,文章进一步指出中国在发展城市农业方面尚存在诸多技术缺口,为了应对城市化时代可能面临的重大挑战和缩小城市农业发展上的国内外差距,中国应在建立技术法规与标准体系、提升规划设计与实施水平、促进城市农业装备研发应用和加强多学科技术集成方面及早开展行动。     

华

利用1980～1994年NCEP/NCAR月平均高度场和我国测站降水量资料,通过奇异值分解方法探讨了华北汛期降水与500,200 hPa欧亚中高纬大气环流异常的关系,得到与华北汛期旱涝有关的两类异常环流型。     

全球粮食安全格局的时空演化

Food security is the primary prerequisite for achieving other Millennium Development Goals(MDGs).Given that the MDG of“halving the proportion of hungers by 2015”was not realized as scheduled,it will be more pressing and challenging to reach the goal of zero hunger by 2030.So there is high urgency to find the pattern and mechanism of global food security from the perspective of spatio-temporal evolution.In this paper,based on the analysis of database by using a multi-index evaluation method and radar map area model,the global food security level for 172 countries from 2000 to 2014 were assessed;and then spatial autocorrelation analysis was conducted to depict the spatial patterns and changing characteristics of global food security;then,multi-nonlinear regression methods were employed to identify the factors affecting the food security patterns.The results show:1)The global food security pattern can be summarized as“high-high aggregation,low-low aggregation”.The most secure countries are mainly distributed in Western Europe,North America,Oceania and parts of East Asia.The least secure countries are mainly distributed in sub-Saharan Africa,South Asia and West Asia,and parts of Southeast Asia.2)Europe and sub-Saharan Africa are hot and cold spots of the global food security pattern respectively,while in non-aggregation areas,Haiti,North Korea,Tajikistan and Afghanistan have long-historical food insecurity problems.3)The pattern of global food security is generally stable,but the internal fluctuations in the extremely insecure groups were significant.The countries with the highest food insecurity are also the countries with the most fluctuated levels of food security.4)The annual average temperature,per capita GDP,proportion of people accessible to clean water,political stability and non-violence levels are the main factors influencing the global food security pattern.Research shows that the status of global food security has improved since the year 2000,yet there are still many challenges such as unstable global food security and acute regional food security issues.It will be difficult to understand these differences from a single factor,especially the annual average temperature and annual precipitation.The abnormal performance of the above factors indicates that appropriate natural conditions alone do not absolutely guarantee food security,while the levels of agricultural development,the purchasing power of residents,regional accessibility,as well as political and economic stability have more direct influence.     

食物系统认知进展及其地理学研究范式探讨

食物关系国计民生,中国食物系统面临诸多挑战,耕地资源趋减、环境压力临界、农业劳动力流失、消费需求快速转型等对食物系统功能提出更高要求,地理学的综合性和系统性思维为应对这些问题提供了有效的工具和视角。尽管食物系统得到世界银行、联合国粮农组织以及其他国际各方的高度关注,但目前国内对食物系统的研究却严重不足。论文对食物系统的认知进展进行了深入分析,归纳了食物系统的概念认知历程、类型、特征,梳理出食物系统的研究脉络,包括从“概念”存在到“方法”存在、从线性认知到系统认知、从经济活动到食物景观、从现象描述到时空嵌入等,以此凝练出食物系统的核心内涵与认知进展;在科学哲学范式、人地关系范式、空间范式和系统科学范式指导下,论文遵从“格局—结构—过程—机理”由表及里的研究脉络,进一步探讨了食物系统的时空格局、要素结构、演化过程和发展机理,尝试构建了食物系统的地理学研究范式,研究结论旨在为推动食物系统视角基础研究和实践应用提供参考和借鉴。     

中国淡水渔业空间格局演化及其影响机理

综合运用探索性空间数据分析、标准差椭圆、空间变差函数等方法,探究1980—2016年中国淡水渔业格局演化的特征及影响机理。结果表明:(1)中国淡水渔业具有明显的空间自相关和空间集聚特征,分布始终呈东北—西南格局,重心一直落在长江中游的鄂东地区;热点区由"四峰并峙"变为"三足鼎立"格局,次热点区向西南演替,次冷点区在局部日益聚集,冷点区主要在西部连片分布。(2)中国淡水渔业不均衡格局的连续性和空间自组织性较强,由空间自相关引起的结构化分异愈发显著。(3)中国淡水渔业格局的演化受宜渔资源、生态环境、地形地貌、水产品消费需求、技术水平、企业集聚、水产品区域布局规划、渔业经营管理制度、重大工程项目等多重因素的共同影响。     

中国半城市化地区乡村聚落空间格局演化机制探索——以西安市南郊大学城康杜村为例

半城市化地区因其在社会、经济、景观等方面的过渡性、多样性和动态性,从而得到地理学、城乡规划学、生态学及社会学等多个学科学者的关注。本文重点研究城市化近域推进过程中半城市化地区城乡聚落的消长规律,探讨保留村落的空间格局演化特征及其动力机制。在综述半城市化地区和乡村聚落研究进展的基础上,以西安市南郊大学城康杜村为例,综合运用遥感影像解译、野外调查和统计分析等方法,对其近15年来的聚落空间格局及其演化机制进行研究。结果表明：康杜村在2001-2015年间共经历了4次建房高峰和2次显著的就业变迁,绝大多数原住民的房屋租赁始于2006年;原住民的就业变迁时间与主要的城市化时间节点高度一致;就业变迁与建房高峰之间呈现出“刺激—反馈”的系统演化特征。城市化近域推进的外部驱动和村庄原居民的自我调适是半城市化地区乡村聚落空间格局演化的主要动力。     

基于控制区间牵引算法的地下施工变形预测

变形是地下结构施工安全状态的重要评价指标。针对数据驱动变形预测方法中地下施工动态影响因素难以量化这一问题,提出了基于控制区间牵引算法的地下施工变形预测模型。以双向长短时记忆网络（Bi-LSTM）对变形监测时间序列进行预测,以数值模拟在关键施工阶段处的结果为牵引点。根据实测值随阶段更新牵引点,并基于注意力机制双向长短时记忆网络（Bi-LSTM-AM）以牵引点修正数据驱动模型在控制区间的预测结果,实现更准确、更智能的地下施工变形预测。设置牵引相对权重,使模型可自适应判断当前合理牵引程度,准确融合了Bi-LSTM与数值模拟的结果。通过相关历史案例与数据,验证了牵引预测模型的有效性。依托西安市西咸新区丰镐三路地下通道上跨地铁1号线自动化监测实例,采用牵引算法预测了地下结构变形。结果表明：在关键施工阶段处,牵引作用改善了数据驱动预测方法存在的滞后问题,各阶段误差平均降低了24.34%;不断优化的牵引点逐渐趋近真值,降低了数值模拟出现偏差时造成的影响。该方法可为地下施工变形预测问题提供新途径。     

神经网络反演双侧向电阻率测井曲线的物理约束

以一种新型高分辨率双侧向测井仪器在二维轴对称地层模型中的模拟响应为训练集训练BP神经网络，得到了针对该双侧向测井仪的反演网络模型。在训练中，神经网络结构的确定一般采用交叉验证法，但这种验证法经验性的成分偏重，不能完全解决网络结构的范化问题。为此，本文在模型的训练中，在交叉验证的基础上，根据双侧向测井的原理和仪器响应特性，提出了一种新的物理约束方法；反演地层电阻率的误差应随着侵入半径的增加而加大，违反此规律的模型不予采纳。理论研究结果表明，由此得到的神经网络模型具有很好的范化能力。