叶绿素a浓度反演模型：堆栈自编码器粒子群优化BP神经网络

内陆水体叶绿素a浓度是衡量水体富营养化程度的主要指标,是影响水体反射率光谱特征的重要因素之一。本文以白洋淀烧车淀、圈头乡各村庄等水域为研究区,采集了高光谱数据和水样,并在实验室测定叶绿素a等水质参数,应用于白洋淀区域的叶绿素a高光谱遥感反演。针对线性降维方法特征提取能力不足和神经网络构建叶绿素a遥感反演模型时学习效率低、泛化能力差的问题,提出了堆栈自编码器粒子群优化BP神经网络模型。该模型利用堆栈自编码器强大的非线性变换能力,通过最小化重构误差来学习高光谱数据特征,在实现数据降维的同时最大程度保留原始光谱数据中的水体辐射信息,提取出实测水体光谱的深度特征,将BP神经网络初始权重作为粒子的位置向量,通过粒子群算法搜寻网络初始权重的最优值,降低出现局部极值的概率,提高模型的稳定性和反演的精确度。堆栈自编码器粒子群优化BP神经网络模型(R²=0.82,RMSE=2.65μg/L,MAE=1.89μg/L)相较于对高光谱数据不降维的BP神经网络模型(R²=0.75,RMSE=3.16μg/L,MAE=2.39μg/L)、基于主成分分析法降维的BP神经...     

科学管理山东黄河水资源有力支撑沿黄区域经济的可持续发展

山东是严重缺水的省份,人均和亩均水资源占有量仅为全国平均占有量的1/6左右.黄河是山东主要的客水资源,引黄水量和引黄灌溉面积约占全省总用水量和总灌溉面积的40%.小浪底水库建成后,不仅发挥巨大的防洪效益,同时通过有效调蓄黄河上中游水资源,为促进下游沿黄区域经济的发展取得了显著效益.由于山东是农业大省,随着国家建设社会主义新农村等一系列惠农政策的出台,农民种粮积极性不断提高,山东沿黄地区粮食种植面积持续扩大,对黄河水资源的需求也不断增加,使山东引黄供需矛盾日趋加剧.……     

冷藏凡纳滨对虾肌肉软化的生化特性及生物标记物

【目的】探究冷藏凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)质构品质劣变生化变化特性并识别生物标记物。【方法】测定凡纳滨对虾4℃冷藏期间肌肉质构参数,检测肌肉组织中糖原与乳酸含量、ATP水平,以及Ca²⁺-ATP酶、酸性与碱性磷酸酶(ACP、AKP)活性,分析无氧代谢特征和磷酸化调控酶活性动态变化,解析各指标间相互联系。【结果与结论】4℃冷藏期间对虾质构指标迅速下降,冷藏72 h后硬度显著下降至(2 947±113)g(P<0.05),肌原纤维小片化指数(MFI)与质构指标呈显著负相关(P<0.01);新鲜对虾冷藏24 h后磷酸果糖激酶(PFK)活性显著下降至(20.82±0.38)U/mg(P<0.05),且PFK活性与糖酵解各指标相关性最强,其调控的糖酵解是触发和加速肌肉快速软化的关键前期生化事件;ATP含量调控磷酸酶和Ca²⁺-ATP酶活性,ACP活性和AKP活性在冷藏96 h显著上升至(16.39±1.17)U/mg和(0.86±0.05)U/mg(P<0.05),Ca²⁺-AT...     

松原5.7级地震震中区土壤氢气变化特征

2018年5月28日吉林松原发生5.7级地震,为了探究地震对断层气的影响以及震后断层气变化特征,震后在震中区进行了多期土壤氢气浓度观测工作,得到了震中区氢气浓度的最大值、背景值等多项指标。结合地震前后氢气浓度数据,分析震中区震前、震后氢气浓度趋势性变化情况,结果显示:在此次地震活动中,氢气浓度变化有"震前缓慢升高—临震下降—震后迅速升高—强余震前再次骤升"的现象;氢气浓度变化与地震活动间有很好的映震关系,主震对氢气浓度的上升起主要作用,而余震则起诱发作用,余震的活动会使赋存在地下岩石裂隙的氢气释放量增大,表明氢气对余震活动的响应较灵敏;另外,震后某一时刻空气中的氢气浓度也会升高,这可能与区域断层中的氢气逸散到大气中有一定关系。     

盐在变形中的作用：库车坳陷与东濮坳陷盐构造对比研究

库车坳陷和东濮坳陷是两种变形性质完全不同的盆地,但构造的发育都与盐有关,通过对它们的对比来理解盐在变形中的作用具有重要的构造意义。库车坳陷盐构造主要发育在西部,受古近系库娒格列木群盐岩层分布控制,与印度板块和欧亚板块碰撞引起的压性应力场有关,发育的盐构造有盐核滑脱褶皱、盐滑断层、盐成盆地、盐焊接等。东濮坳陷盐构造主要发育在黄河北地区,受古近系沙三段的盐岩层分布的控制,与太平洋板块向欧亚板块之下俯冲引起的张性应力场有关,发育的盐构造有强制褶皱、盐滑断层、盐成盆地、盐焊接等。虽然两个盆地盐构造的性质不同,但盐在变形中所表现的主要作用相同,都主要起滑脱面的作用,盐发生流动的机理相同,主要与构造活动或断裂活动有关。     

汾渭平原典型城乡PM2.5中多环芳烃特征与健康风险

为查明汾渭平原典型城乡地区重度污染天气PM_2.5中多环芳烃（PAHs）污染特征及其人群健康效应,本文于2018—2019年冬季分别选取西安和陇县作为城乡对比参照点,采集了重度污染天气PM_2.5颗粒态气溶胶样品。利用气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）检测样品中具有“三致效应”的15种PAHs含量及组分特征,使用特征比值法及主成分法进行PAHs源解析,并分析了气象因素对PAHs质量浓度的可能影响,通过对苯并芘（BaP）等效毒性浓度和终生超额致癌风险度（ILCR）的计算,对人群健康风险进行评估。结果表明：西安与陇县在重度污染天气条件下PM_2.5中15种PAHs总平均质量浓度分别为243.78 ng/m³、609.39 ng/m³,其中4~6环PAHs占比最高;且PAHs浓度与气温、气压及风速呈显著负相关,与相对湿度则无明显相关性。西安PAHs污染主要来自燃烧源与交通排放源,而煤炭及生物质燃烧是造成陇县PAHs质量浓度偏高的主要原因。健康风险评估结果显示,重污染天气下陇县人群通过呼吸引发的致癌风险要高于西安,女性致癌风险高于男性,成人致癌风险高于儿童,且两地区成人ILCR值均超过风险阈值,存在潜在致癌风险,儿童则无明显致癌风险。     

幔源CO_2充注驱油机理——以松辽盆地南部长岭凹陷为例

分析天然气(CH4)驱油、原油驱水原理,建立了幔源CO2流体的充注驱油模型,在模型中CO2能否形成足够驱动力是驱油的关键。松辽盆地南部长岭凹陷泉四段储层与该模型相符合,在储层中发现幔源CO2与油气混层现象,并且CO2充注时间晚于油气注入时间。根据研究区地质条件,对幔源CO2驱油动力和阻力以及影响其大小的参数(CO2与原油的密度、界面张力、孔喉半径和CO2柱高度)进行分析,得出幔源CO2与原油所产生的浮力足可以突破油气运移阻力(毛细管阻力)。从物理和数学的角度证明幔源成因CO2能够对油气运移起到推动作用。     

长江口和杭州湾污染物稀释扩散及交汇数值模拟研究

河口水体中污染物稀释扩散是近海水环境研究的关键问题之一。针对长江口和杭州湾的污染物稀释扩散与交汇,利用有限体积法,建立了大范围二维潮流水质数学模型,结合拉格朗日法粒子追踪技术,模拟了不同径流下两河口的污染物(COD)稀释、扩散和交汇。结果表明,长江口石洞口排放的污染物口内经过10次往复运动,历时5天扩散至口门处,随后部分进入外海,另一部分经过6天扩散至杭州湾水域;杭州湾金山排放的污染物历时10天向上下游扩散约28 km,同时由北岸向南扩散约15 km。在各排污口同时排放COD浓度为100 mg/L的污水,交汇处COD达到相对稳定后,浓度增量约为1.2 mg/L,受长江口和杭州湾的影响之比约为5∶1。对不同径流量下COD稀释扩散进行模拟,得出径流量增大有助于污染物的稀释扩散。     

地震作用下简支梁桥支座-挡块-桥墩相互作用研究

为了提高中小跨径简支梁桥的抗震能力,促进多级抗震设计思想的完善,以汶川地震中的寿江大桥为背景,构建了支座-挡块-桥墩相互作用分析模型,采用增量动力分析（IDA）方法,以挡块强度和墩高作为变化参数,研究了支座滑移、挡块限位和桥墩塑性三者之间抗震性能状态的耦合关系。研究表明:提高挡块强度可有效地控制支座的滑移,但会增大桥墩的曲率延性系数,且桥墩越矮,曲率延性系数增长越快;随着挡块强度的变化,支座滑移比的变化幅度明显大于桥墩曲率延性系数;随着墩高的增大,挡块的相对限位能力会提高;对于中小跨径简支梁桥而言,理想的抗震状态为:允许挡块破坏,使得支座出现小幅滑移,桥墩出现可修复的塑性损伤。因此,在挡块设计中,可优先考虑支座的限位效果,再综合考虑桥墩的地震响应,当桥墩为矮墩时,挡块的设计强度不可过大。