最新刊期
      2023 年 第 62 卷 6 期

        研究论文

      • 陈子燊,杨芳,高时友
        2023, 62(6): 1-10. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023D020
        摘要：对粤港澳大湾区4个中心城市约60 a观测的前、后汛期逐时雨量，以最大1 h雨量（为雨峰）、相应的最大6 h雨量和最大24 h雨量为样本，采用非对称Archimedean Gumbel-Hougaard极值copula构建3个时段雨量联合分布的典型设计暴雨过程线。主要结论：1） 采用3个历时雨量联合分布推求的城市设计暴雨值大于2个时段联合分布和单一时段设计暴雨值，同频率放大的设计暴雨过程线，整体效果相对最优，对城市设计暴雨过程线的研究方法提供了新思路；2） 采用3个历时雨量联合分布推求的4个城市设计暴雨过程线，更客观地代表了所在城市的雨型特征，为进一步设计雨型的研究提供了新方法；3） 以24 h最大雨量构建的典型设计暴雨过程线具代表性，按同频率放大的典型设计暴雨过程线可作为城市汛期排水防涝工程设计的参考依据。  
        关键词：非对称极值Copula函数;设计暴雨过程线;“或”重现期;雨型   
        232
        |
        65
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 40080518 false
        发布时间：2023-12-08
      • 高雪,高燕,孙可天,史天根
        2023, 62(6): 11-21. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023D023
        摘要：颗粒破碎是影响钙质砂宏观力学变形特征的重要因素，亦会导致微观上的能量耗散机制发生改变。为研究剪切过程中钙质砂的颗粒破碎与能量演化的关系，本文基于PFC2D软件，建立考虑了颗粒破碎的钙质砂离散元模型进行剪切试验模拟，阐释剪切过程中钙质砂的颗粒破碎与能量演化的关系。结果表明，在整个剪切过程中钙质砂颗粒持续破碎，但随着剪切的进行产生同样的破碎将需要更大的输入功，颗粒破碎逐渐集中于剪切带内，破碎率的增加会分散颗粒破碎带的集中程度。摩擦耗能在整个剪切过程中起主要作用，颗粒破碎不仅影响应变能的积累，亦对摩擦耗能的分布产生影响，低破碎率钙质砂摩擦能主要由剪切带内颗粒重排产生，高破碎率钙质砂颗粒破碎产生子颗粒的运动提供了摩擦耗散。能量的变化亦与宏观应力应变的发展相对应，破碎能量的增加使得应变能减少，颗粒运动跃迁的能量减少，最终密砂的剪切响应向松砂转变。  
        关键词：钙质砂;离散元;能量耗散;颗粒破碎;剪切带   
        113
        |
        27
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 38800258 false
        发布时间：2023-12-08
      • 熊美,周秋文,孙荣国
        2023, 62(6): 22-30. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023D014
        摘要：为探讨贵州省气温和降雨量在不同时间尺度下的变化特征、突变情况、相互关系与未来发展趋势，利用线性趋势、累积距平、Mann-Kendal（M-K）检验、R/S（重标极差分析法）分析等方法，分析了1951—2021年贵州气象站的逐日气温和降雨量数据。结果表明，贵州省年平均气温、年最高和最低气温的上升速率分别为0.08、0.11和 0.25 ℃/10a，年最低气温对全球气候变暖的响应最敏感，秋、冬两季对年平均气温的上升贡献最大，这主要受西伯利亚高压和东亚冬季风影响所致。贵州省气温变化趋势与全国大体一致，从1990s开始显著增温；2009年为年平均气温显著突变年，呈显著上升趋势。贵州省年降雨量以23.46 mm/10a的速率显著下降；冬季降雨量呈上升趋势，春、夏、秋季均为下降趋势；平均夏季降雨量占年降雨量的51%；年降雨量从20世纪80年代开始显著下降；1986、1990和1992年分别为年、春季、秋季降雨量的显著突变年，均呈显著下降趋势。年降雨量与气温呈负相关关系；气温和降雨量的Hurst指数表明，贵州未来的气温仍维持升温趋势，降雨量仍维持下降趋势，贵州省的气候持续为暖干趋势。  
        关键词：降雨;气温;趋势分析;贵州省   
        105
        |
        18
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 40165277 false
        发布时间：2023-12-08
      • 樊泳灼,李新国
        2023, 62(6): 31-39. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023D024
        摘要：为了更精准了解博斯腾湖湖滨绿洲不同土地利用类型的土壤含盐量，应用竞争性自适应重加权采样（CARS）、连续投影算法（SPA）、竞争性自适应重加权-连续投影算法（CARS-SPA）3种方法筛选不同土地利用类型土壤电导率高光谱数据的特征波段，基于全波段和特征波段结合BP神经网络分别构建湖滨绿洲的耕地、林地、荒地和整体土地的土壤电导率估算模型，对比不同方式的估算模型精度。研究结果表明：1） 耕地、林地、荒地及整体土地的土壤电导率均值分别为0.84、5.43、5.78、3.26 mS/cm。湖滨绿洲整体土地的电导率相比耕地平均值增加了2.42 mS/cm，相比林地和荒地减少了2.17、2.52 mS/cm。2） 通过CARS-SPA方法可以降低输入模型的波段数，提高模型的效率，筛选耕地、林地、荒地及整体土地的土壤电导率的特征波段数仅占全波段的0.71%、0.59%、0.06%、1.00%。3） 对耕地、林地、荒地的土壤电导率构建单独的估算模型明显提高了研究区土壤电导率的估算精度，在FDR-CARS-BP、FDR-SPA-BP、FDR-CARS-SPA-BP共3种模型中，耕地、林地、荒地土壤电导率建模的平均R2相比整体土地建模分别提高0.12、0.14、0.15，FDR-CARS-SPA-BP模型为研究区土壤电导率高光谱估算最优模型。  
        关键词：土壤电导率;土地利用类型;高光谱数据;竞争性自适应重加权-连续投影算法;BP神经网络   
        57
        |
        12
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 40165251 false
        发布时间：2023-12-08
      • 马曦,李传浩
        2023, 62(6): 40-49. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023C011
        摘要：鉴于污染废水中稳定存在的硝酸盐氮的毒性和潜在致癌性，急需开发高效的硝态氮处理技术。电化学法具有高效、稳定且产物可控等优点，成为目前净化废水中硝酸盐污染最具潜力的处理工艺。然而，传统的粉体电催化剂在复杂水体中容易受到抑制，因此需要寻找更高效的电催化材料。本研究使用模板法和煅烧法制备了二维钴基纳米片阴极（Co NS/CC），并研究了其电催化还原硝酸盐的性能。实验结果表明，煅烧温度为700 ℃的Co NS/CC展现出最佳的电催化脱硝性能，在1 h内即可达到较高的反应速率常数（2.88 h-1）和硝酸盐去除率（95%）。另外，Co NS/CC-700在较高质量浓度的硝酸盐氮、不同pH值的溶液和含有复杂成分的水体中都表现出良好的电催化脱硝能力。电子顺磁共振（EPR）和叔丁醇（TBA）捕获实验证实，Co NS/CC-700通过产生的吸附态氢（H*）来促进硝酸盐的还原。此外，Co NS/CC-700还具有较高的稳定性和环境适应性。综上所述，Co NS/CC-700是一种具有高催化活性和稳定性的电催化材料，对于电催化处理含硝酸盐废水具有潜在应用价值。  
        关键词：电催化还原硝酸盐;二维钴基纳米片阴极;硝酸盐废水净化   
        69
        |
        13
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 43085613 false
        发布时间：2023-12-08
      • 赵丽红,彭国强,郝成欣,苏丹,姜春旭,王佐成
        2023, 62(6): 50-60. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022C023
        摘要：采用DFT（density functional theory）的M06-2X、MN15方法和处理溶剂效应的SMD模型方法，研究了水溶液中S-苯丙氨酸（S-Phe）与二价钙（Ca2+）配合物（Phe·Ca2+）的对映异构。反应通道研究发现，S-Phe·Ca2+的对映异构可在质子以N和O分别为桥以及O和N联合为桥迁移的3个通道上实现。计算表明：最优势通道是质子以N为桥迁移，隐性水溶剂效应下决速步自由能垒是227.5 kJ/mol，显性水溶剂效应下该能垒降至108.0~117.6 kJ/mol。结果表明：水溶液中手性Phe·Ca2+的消旋过程十分缓慢，将其用于生命体同补苯丙氨酸和钙元素可能比较安全。  
        关键词：苯丙氨酸;二价钙;DFT（density functional theory）;对映异构;自由能垒   
        25
        |
        10
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 34790960 false
        发布时间：2023-12-08
      • 王娣,杨英,陈玉,费维繁,李卫华
        2023, 62(6): 61-70. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023C002
        摘要：采用炭吸附共沉淀法制备BiFeO3，构建BiFeO3/H2O2类芬顿体系降解废水中的四环素，通过设置单因素条件考察了初始pH值、催化剂BiFeO3的投加量、H2O2浓度对废水中四环素降解的影响。使用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）和全自动比表面及孔隙度分析仪（BET）等分析方法对样品进行表征。实验结果表明：四环素降解的最佳反应条件为初始pH值为4、BiFeO3投加量为1.0 g/L、H2O2浓度为20 mmol/L，在此条件下，四环素的降解率为95.18%。BiFeO3经过4次重复使用，类芬顿体系对废水中四环素的降解率没有显著变化，表示其稳定性好，可重复使用。自由基捕获实验表明，该体系中四环素降解作用最重要的活性物种是羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2-），并提出了BiFeO3活化H2O2降解四环素的机理。本研究为基于H2O2的高级氧化技术在污废水处理领域的应用提供参考。  
        关键词：BiFeO3;H2O2;类芬顿;四环素;废水   
        44
        |
        5
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 38804887 false
        发布时间：2023-12-08
      • 李振宇,叶乐夫,甘杨广,池阳,王莉青,徐臻,付雪
        2023, 62(6): 71-79. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023E026
        摘要：通过探讨木醋液对呋虫胺、螺虫乙酯两种内吸性药剂防治桃蚜是否有增效作用，为桃蚜的绿色防控提供一定的研究基础。测定了木醋液对两种药剂的增效作用和木醋液对桃蚜体内解毒酶活性的影响，并进行了木醋液与两种药剂复配后对桃蚜种群和盆栽药效试验。结果显示：1） 5 mL/L木醋液对呋虫胺防治桃蚜的增效比达到了25.9，20 mL/L的木醋液对螺虫乙酯防治桃蚜的增效比达到了20.3。2） 木醋液通过抑制桃蚜体内解毒酶（AChE、CarE）活性，桃蚜对药剂的降解能力减弱，从而利于两种药剂发挥药效。3） 通过盆栽试验发现，稀释200倍的木醋液，对3种浓度呋虫胺桃蚜防效均有显著的增强，起到了增效作用。稀释100、200倍的木醋液均对螺虫乙酯桃蚜防效有显著提升作用。4） 木醋液浓度过高会抑制小白菜植株生长，且木醋液抑制小白菜叶片合成叶绿素。对桃蚜种群的主要影响是，降低了种群增殖力。综上，木醋液可作为一种绿色增效剂来延缓桃蚜对螺虫乙酯和呋虫胺的抗药性并增强防治效果。  
        关键词：木醋液;桃蚜;增效;解毒酶   
        28
        |
        4
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 40166686 false
        发布时间：2023-12-08
      • 李烨焘,黄敏,黄春婷,张小兰
        2023, 62(6): 80-88. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023D010
        摘要：依托卡口检测数据，提出路径拼接模型以利用大量短路径行程时间对城市道路中的长路径行程时间进行估计。该模型提出子路径进行拼接时要满足的两个条件：存在公共结点及交通状态相近；在此基础上将目标路径按照整体方差最小的原则拆分为由多个子路径组成的拼接方案。基于提出的路径交通流基本图划分子路径的交通状态，使用Burr分布拟合不同交通状态下的子路径行程时间得到行程时间分布函数；将给定的目标行程时间分配至拼接方案中的子路径使得子路径行程时间之和等于目标行程时间，累加所有时间分配方案对应的概率得到目标路径的行程时间概率，计算多个目标行程时间对应的概率得到目标路径的行程时间概率分布。实验结果显示：本文提出的路径行程时间估计方法得到的路径行程时间均值与真实轨迹均值的误差为3.04%；得到的行程时间分布与真实行程时间分布的JS散度为0.05。路径行程时间估计值真实可靠，可为后续研究提供数据基础。  
        关键词：路径行程时间;路径拼接;交通状态;行程时间分布   
        28
        |
        4
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 40166624 false
        发布时间：2023-12-08
      • 戴北冰,邓林杰,陈智刚
        2023, 62(6): 89-97. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B009
        摘要：通过开展三维离散元数值模拟，研究了颗粒摩擦系数对散粒堆积体自然休止角、堆积体底部应力分布、堆积体内部接触力投影分布、强弱力链数量等宏细观特征的影响规律。研究表明：随颗粒摩擦系数的增大，自然休止角增大并逐步趋于一个饱和值，堆积体底部应力峰值位置则从堆积体底部中心逐渐往外迁移，堆积体底部中心接触力相对于底部峰值的减小程度逐步增加，应力凹陷现象与拱效应越明显；随着颗粒间摩擦系数增大，颗粒间接触力沿锥面方向投影的最大值方位（锥）角逐渐增大并趋于稳定，堆积体内部拱效应的优势发挥方位出现在偏离竖直轴15°~25°的方位。  
        关键词：颗粒堆积体;离散单元法;摩擦系数;休止角;拱效应   
        27
        |
        5
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 39125607 false
        发布时间：2023-12-08
      • 秦英泉,刘祚秋,刘济科,刘广
        2023, 62(6): 98-106. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B031
        摘要：采用时域最小残值法求解了含间隙非线性气动弹性系统的半解析周期解。首先，将气动弹性系统的周期解展开为傅里叶级数，并截断前N项作为系统的近似解析解；通过对近似解求导，获得系统的速度和加速度函数；并将位移、速度和加速度函数回代到原始的气动弹性系统，将半解析解求解问题转化为一个非线性最小二乘优化问题。最后，通过增强响应灵敏度方法来迭代求解该最小值问题。在迭代过程中，Tikhonov正则化和“置信域限制”被用来增强算法的收敛性。数值算例表明，时域最小残值法可以快速获得高精度的半解析解。  
        关键词：间隙非线性;时域最小残值法;周期解;Tikhonov正则化   
        24
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 41909631 false
        发布时间：2023-12-08
      • 王欣,陈泽森
        2023, 62(6): 107-115. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B049
        摘要：轻度认知功能障是介于正常衰老和老年痴呆之间的一种中间状态，是老年痴呆诊疗的关键阶段。因此，针对潜在MCI老年人群进行早期检测和干预，有望延缓语言认知障碍及老年痴呆的发生。本文利用患者在语言学表现变化明显的特点，提出了一种基于神经网络的多特征轻度认知障碍检测模型。在提取自然会话中的语言学特征的基础上，融合LDA模型的T-W矩阵与受试者资料等多特征信息，形成TextCNN网络的输入张量，构建基于语言学特征的神经网络检测模型。该模型在DementiaBank数据集上达到了0.93的准确率、1.00的灵敏度、0.8的特异度和0.9的精度，有效提高了利用自然会话对老年语言认知障碍检测的准确率。  
        关键词：轻度认知功能障碍;自然会话;神经网络模型;多特征分析;会话分析   
        46
        |
        13
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 43400089 false
        发布时间：2023-12-08
      • 彭艺,马晓霖,杨青青
        2023, 62(6): 116-126. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2023B051
        摘要：针对认知非正交多址（CR-NOMA，cognitive radio non-orthogonal multiple access）系统在信息传输过程中存在能量受限和物理层安全问题，构建基于无线携能的全双工多中继协作CR-NOMA系统模型。首先，在多中继的基础上提出了一种最优中继选择策略。其次，推导了系统安全中断概率和安全吞吐量的近似表达式。最后，通过仿真验证了理论分析的正确性，分析了中继个数、目标安全速率、干扰功率阈值以及自干扰信道系数和功率分割系数等因素对系统安全性能的影响，为CR-NOMA网络安全通信提供了可行的传输策略。  
        关键词：物理层安全;认知无线电;非正交多址接入;无线携能通信;全双工;人工噪声   
        26
        |
        4
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 43004545 false
        发布时间：2023-12-08
      • 吴莎,吴奎霖
        2023, 62(6): 127-134. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A083
        摘要：主要研究两个亏格不为1的二次可逆Lotka-Volterra系统的周期环域在小扰动下产生极限环的个数问题. 应用完全切比雪夫系统的性质来判定该系统的二阶Melnikov函数的零点个数，从而证明了在二次扰动下，这两个系统的周期环域能分支出两个极限环.  
        关键词：可逆LV系统;Abel积分;极限环;亏格1   
        24
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 40166594 false
        发布时间：2023-12-08
      • 樊馨蔓,高兴,张兆泰
        2023, 62(6): 135-142. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A050
        摘要：用重写系统的方法证明了operad 𝒜sLC■𝒟end是Koszul的，其中𝒜sLC■𝒟 end是结合operad 𝒜s的线性相容operad和叶型operad 𝒟end的Manin 黑方积.  
        关键词：operad;Koszul性;线性相容operad;叶型operad;Manin黑方积   
        25
        |
        3
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 40983366 false
        发布时间：2023-12-08
      • 牛冰洁,蓝师义
        2023, 62(6): 143-151. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A026
        摘要：设0<κ<8，首先导出上半平面H={z :Im z>0}内从1到区间(-∞,-1]的偶极SLEκ迹与圆盘相交的概率表达式； 然后，得到带形区域𝕊π={z :0<Im z<π}内从0到上边界Rπ={z :Im z=π}的偶极SLEκ迹与圆盘相交的概率估计. 这将上半平面H内通弦SLEκ迹的相应概率估计推广到偶极SLEκ的情形.  
        关键词：通弦SLEκ;偶极SLEκ;相交概率   
        26
        |
        6
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 42220070 false
        发布时间：2023-12-08
      • 郑伟珊
        2023, 62(6): 152-158. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A077
        摘要：采用谱配置方法分析带一般时滞项的分数阶Volterra微积分方程. 通过严格的误差分析证明了近似解的误差和近似分数阶导数的误差在L∞和Lω-μ,-μ2 模意义下呈指数衰减. 最后用数值例子来验证理论分析的正确性.  
        关键词：分数阶Volterra微积分方程;Jacobi配置法;时滞;误差估计   
        36
        |
        14
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 42220009 false
        发布时间：2023-12-08
      • 朱学智,张洪
        2023, 62(6): 159-170. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2022A085
        摘要：工具变量法广泛应用于中介分析，能够有效避免传统因果推断方法面临的难题，即由于未观测到的混淆因素和逆向因果造成的对因果效应的估计偏差. 现有的工具变量方法大多服务于横断面研究，但纵向数据相较于截面数据能更好地反映因果路径。现有的文献中没有针对纵向中介分析的工具变量方法. 为此本文开发了一种新的工具变量法用来估计纵向中介效应，同时建立了新方法的大样本性质，包括相合性和渐近正态性. 另外，一系列模拟研究的结果展示了新方法的有限样本性质.  
        关键词：因果推断;孟德尔随机化;中介分析;纵向数据   
        26
        |
        5
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 42233277 false
        发布时间：2023-12-08
      • 赵亚丽,陈天兰
        2023, 62(6): 171-176. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.2021A077
        摘要：运用锥上的不动点定理讨论带p-Laplace算子的离散混合边值问题△φp△ut-1=ft,-u(t), t∈2,T-1Z,△u1=0,uT=0负凸解的存在性，其中 φps=sp-2s， p>1, f : 2,T-1Z×[0,+∞)→ [0,+∞)连续.  
        关键词：p-Laplace算子;离散混合边值问题;负凸解;不动点定理;锥   
        43
        |
        14
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 43168166 false
        发布时间：2023-12-08
      0