基于观测数据的2003?2014年北冰洋海平面时空特征

本文对比了3个不同机构提供的北冰洋月均高度计数据,发现英国极地观测与建模中心和丹麦科技大学空间中心两套数据比较一致且空间覆盖率高,适用于北冰洋海平面变化研究,而前者在数据分辨率、平滑性和与验潮站的符合程度方面均更优。对高度计和验潮站数据的分析表明,北冰洋海平面的气候态特征表现为加拿大海盆的高值和欧亚海盆的低值之间形成鲜明对比;海平面的变化以季节变化和北极涛动引起的低频变化为主,加拿大海盆的季节和年际振幅均较大,俄罗斯沿岸海平面季节变化显著。2003?2014年,北冰洋平均海平面呈上升趋势,其中加拿大海盆海平面上升最快,而俄罗斯沿岸海平面有微弱下降趋势。加拿大海盆和俄罗斯沿岸由于海冰变化显著,不同高度计产品以及高度计与验潮站数据之间差别较大,使用时需慎重。     

南海珊瑚礁海域黑缘尾九棘鲈生物学特征初步研究

根据2018—2019年在南沙群岛和西沙群岛珊瑚礁海域采集的礁栖鱼类黑缘尾九棘鲈(Cephalopholis spiloparaea)样本, 对其群体结构、性腺成熟度、摄食强度、肥满度、年龄与生长等生物学特征进行了初步研究, 通过对比分析了南海这两个珊瑚礁海域中黑缘尾九棘鲈生物学特征的地理差异。结果表明: 在南沙海域和西沙海域中黑缘尾九棘鲈的平均体长分别为105.5±10.5mm和110.4±13.1mm, 两海域间的体长和体质量分布均具有极显著的差异(P<0.01); 南沙海域与西沙海域样本体长和体质量关系的异速生长因子b值分别为2.881与2.797; 耳石样本分析结果显示年龄范围为0.58~1.44a, 两个海域间并无显著性差异(P>0.05); 由von Bertalanffy生长方程计算所得的生长参数显示, 南沙海域的黑缘尾九棘鲈比西沙海域的体型相对较小、生长速度相对较快; 两海域黑缘尾九棘鲈的性腺成熟度均以Ⅱ期为主, 且西沙海域样本性腺成熟比例高于南沙海域; 摄食等级以1级为主, 两个海域间的摄食等级分布无显著性差异(P>0.05); 与西沙群岛海域相比, 南沙群岛海域的黑缘尾九棘鲈群体表现出肝体比较低的特征。     

内蒙古河套平原高砷地下水赋存环境特征

内蒙古河套平原是世界地方性砷中毒较为严重的地区之一。笔者以平原西部的重病区杭锦后旗为研究区,对高砷地下水赋存环境进行了调查研究。研究表明:高砷区沉积物中As的含量为7.7～34.6mg/kg,其中粘性土和亚粘性土中As含量相对较高。高砷地下水的pH值为7.0～8.3,平均Eh值为-155.1mV,平均矿化度为1.58g/L,主要的水化学类型包括:Cl-HCO3-Na型、Cl-Na型、HCO3-Cl-Na型,As的含量为15.5～1093μg/L,且主要以As(Ⅲ)形态存在,水中DOC(0.73～35.76mg/L)、HCO3-(283.75～1290.48mg/L)、NH4+(0.27～10.48mg/L)的浓度较高,硝酸盐和硫酸盐含量较低。研究区的氟中毒现象也较严重,高氟地下水中氟含量为1.11～6.01mg/L。绝大多数高氟水中砷含量也超标,出现了一种高砷水与高氟水并存的现象。综合判断,河套平原的高砷地下水赋存环境处于还原性环境。还原条件下,高砷区沉积物中的铁/锰氧化物的还原溶解易使吸附的砷释放到地下水中。这是研究区高砷地下水形成的主要原因。     

基于循环特征融合的弯道增强车道线检测算法

针对道路转弯处曲率过大导致弯道识别的精度下降的问题,本文提出了一种基于循环特征融合Resa-CC的弯道增强车道线检测算法。该算法利用车道线的形状先验性,捕获图像像素中行与列的空间关系,融合信息生成特征图;以残差网络为主体框架,加入编码器、解码器和注意力机制模块,在损失函数中引入弯道结构约束来提高车道线弯道的识别精度。加入循环特征融合模块和自注意力机制模块后准确率分别提升3.41%和1.1%,证明了两模块的有效性;Resa-CC算法准确率可达96.83%,FPS为35.68,误检率FP和漏检率FN分别为0.031 5和0.028 2,表明本文算法具有较高的检测性能,在车辆行驶弯道路段中能更准确地推断出车道线的位置。     

鄱阳湖流域上游铀尾矿库周边水体中铬形态及健康风险评估

以鄱阳湖流域上游铀尾矿库周边水体为研究对象,在研究铬(Cr)污染程度的基础上,采用水文地球化学模拟软件PHREEQC计算Cr各不同赋存形态的浓度,讨论不同条件下Cr形态的变换规律以及健康风险评价,对研究水体中Cr生物有效性具有实际意义.结果表明:铀尾矿区排放水、渗滤水、浅层地下水中Cr浓度均未超出相关标准值.水体中Cr主要赋存形态大多为Cr(Ⅲ)的水解产物Cr(OH)~(2+)和Cr(OH)_2~+. pH和电子活度(pe)共同影响Cr在水体中的赋存形态,当pH=3～5时,以CrF~(2+)为优势离子;当pH5时,随pH递增,pe值对Cr赋存形态的影响增加,pe值增大,Cr(Ⅲ)水解产物浓度逐渐减少,而Cr(Ⅵ)氧化产物逐渐增加.浅层地下水中的Cr不会对人体产生致癌风险和非致癌风险,但当p H、pe变化时,Cr致癌风险系数均高于ICRP和USEPA推荐的最大可接受值.由于Cr(Ⅵ)的毒性远强于Cr(Ⅲ),故应密切关注水体中pe与pH值,避免污染加重.     

能谱CT在局部心肌活性检测中的临床应用探讨

目的:通过研究评价能谱CT成像的功能参数的有效性,探讨结合心功能评估软件在心肌活性检测方面的临床应用价值,从而为评估心肌活性提供一种新颖可靠的影像学方法。方法:收集我院40例行心功能检查的缺血性心脏病患者,均在一次扫描中行宝石能谱CT高分辨率模式（HD模式）的回顾性心电门控冠脉CTA扫描和宝石能谱成像（GSI模式）。患者均在一周内行心脏MRI扫描。在GSI能谱图像上找出心肌灌注稀疏区。在高分辨率冠脉CTA图像上分析冠状动脉的狭窄程度。将采集的冠脉CTA图像从0%到95%期相,以5%为间隔重建成20个期相,输入AW 4.4工作站心功能分析软件包,自动计算得到左室心功能牛眼图。分别记录GSI能谱图像上心肌灌注稀疏区和灌注正常区,在心功能牛眼图上对应的各节段的平均室壁运动度和室壁增厚率,用独立样本t检验对结果做分析比较,并将评估结果和MRI评估结果做一致性比较。结果:能谱成像图像上找出27个心肌灌注稀疏区,对应心功能牛眼图共126个节段,能谱CT检测出的心肌灌注稀疏区均有区域供血冠脉50%以上狭窄。能谱CT图像上心肌灌注稀疏区与灌注正常区对应心功能牛眼图上的节段平均室壁运动度和室壁增厚率存在显著差异,分别是（3.51±1.54与7.57±1.94,P=0.00）和（26%±8.8%与62%±11.3%,P=0.00）。MRI灌注图像上找出的心肌灌注稀疏区域和灌注正常区域以及其在电影图像上对应的区域室壁运动度和室壁增厚率的结果与CT定量分析结果完全吻合。结论:能谱CT其冠脉CTA扫描结合能谱CT双能量延迟扫描一次扫描,不但可以通过分析冠状动脉血管形态和通过物质分离成像以及其他能谱定量分析参数判断心肌血供情况,提高缺血心肌的检测效率,还可以结合心功能分析软件评估心肌功能的情况,且与MRI电影成像和心肌灌注成像有较高的一致性。      

基于辛-谱元-FK混合方法的保结构远震波场模拟

远震全波形层析成像能获得研究区域下方岩石圈乃至地幔过渡带高分辨率速度结构,是研究地球深部构造与动力学过程的有效工具.该类方法需以高精度及长时程远震波场正演模拟为基础,这为设计高精度长时程稳定的正演算法带来了挑战.在此背景之下,本文提出了一种适用于远震波场模拟的保结构算法.该方法采用谱元法（SEM）对研究区域进行空间离散,在不考虑耗散项情况下,将空间离散后的常微分方程变换为哈密顿系统形式,采用保辛分部龙格-库塔方法数值求解.在三级保辛分部龙格-库塔算法基础上添加额外空间离散项,得到修正辛算法.本文将该时间-空间全离散形式称为修正辛-谱元法（SSEM）,并将SSEM算法与频率波数域（FK）方法结合,发展了可模拟高频远震波场在局域模型内传播的SSEM-FK混合方法.该方法结合了FK方法模拟层状介质中平面波传播的高效性和SSEM计算复杂介质中弹性波传播的精确性.数值实验表明,SSEM-FK能够准确模拟高频远震波场在研究区域内的传播,结合该方法在计算效率上的优势,可为高效、高精度的远震全波形层析成像打下基础.     

基于数学去噪后模拟地震信号测试混凝土结构抗震性能的研究

针对当前混凝土结构建筑抗震性能测试方法存在的测试结果准确率较低的问题,提出一种新的测试方法,利用小波函数的伸缩平移操作得到一个函数族,对模拟地震信号进行小波变换。当函数族组成一个标准的正交基时,从连续小波变换中对地震信号进行重构,将去噪后的地震信号作为检测混凝土结构建筑抗震性能的信号样本。利用单自由度体系的动力平衡方程对地震的位移反应、速度反应加速度反应以及恢复力进行求解,通过强度折减系数计算公式和结构最大弹性反应计算公式,计算混凝土结构建筑的强度折减系数和结构最大弹性反应,最后在震动台上对混凝土结构建筑抗震性能进行测试。测试实验结果表明,所提方法可以实现对混凝土结构建筑抗震性能的测试,且测试结果准确程度较高。     

基于百度AI卷积神经网络的茶树结霜智能识别北大核心

基于采集的近20000张茶园图像,分别筛选出1000张茶园结霜和1000张未结霜图像作为训练样本,利用百度AI开放平台的EasyDL经典版图像识别功能,应用卷积神经网络算法,建立茶园结霜识别模型,进行茶树结霜图像智能判别。茶树结霜智能识别模型的准确率、F1评分、精确率、召回率分别为99.2%、99.2%、99.3%、99.1%。模型检验结果为:样本地20张结霜图像的平均识别置信度为95.51%,20张非结霜图像的平均识别置信度为99.99%;非样本地(江南茶区)80张结霜图像的平均识别置信度为97.53%,80张非结霜图像的平均识别置信度为95.11%。     

拉曼雷达重叠函数的模拟与校准

重叠函数的校准对地基激光雷达低空大气探测的准确性至关重要。目前被广泛用于校准拉曼激光雷达重叠函数的双通道实验标定法,需要满足弹性散射通道与氮气拉曼散射通道的重叠函数近似相等的前置条件。但实际仪器光路往往会偏离理想状态,使得该前置条件无法得到满足,导致校准失败。本文使用光线追踪法模拟重叠函数,计算了各种光路失调情况下弹性散射通道与氮气拉曼散射通道的比值,并引入了一种镜头遮蔽实验来评估双通道实验标定法的前置条件是否得到满足。数值模拟结果表明,当雷达接收面的不同象限被遮蔽时,如果弹性散射通道与氮气通道的信号强度比值基本保持不变,则满足前置条件;如果弹性散射通道与氮气通道的信号强度比值有显著差异,则可判定仪器光学系统失调,需要调整直至满足上述前置条件时才能使用双通道实验标定法标定。利用该方法对南京市气象局安装的拉曼激光雷达进行了光路测评和调整,并与CCD(charge-coupled device)侧向成像激光雷达观测信号做对比,结果显示调整后的定标效果更好。