基于ICEEMDAN和MC-CNN的矿山声发射信号识别分类方法

为精准识别地下矿山声发射事件,采用基于改进的完全集合经验模态分解模型(ICEEMDAN)和多通道卷积神经网络(MC-CNN)模型对声发射信号进行处理后得到分量图,根据各通道输入分量峭度值赋予不同权重,并利用卷积神经网络对输入数据进行训练,最终采用五折交叉实验方法验证该分类识别方法的可行性及有效性.结果表明:基于ICEE...     

长江中游城市群城市化对PM2.5浓度的多尺度驱动机制

探究城市化对PM_2.5浓度的非线性影响及其驱动机制,对城市的大气污染治理具有重要意义.基于2002~2020年长江中游城市群的遥感数据和统计数据,采用空间自相关、系统动态面板回归模型和时空地理加权回归模型等方法,揭示长江中游城市群PM_2.5浓度的时空演变,并探究不同空间尺度下城市化对PM_2.5浓度的驱动机制.结果表明：①2002~2020年长江中游城市群PM_2.5浓度整体呈下降趋势,在空间上大致呈“北高南低”的分布格局.②热点城市有向长江中游城市群西部扩张的趋势,冷点城市空间相关程度有所增强.③PM_2.5浓度与经济城市化、土地城市化和人口城市化之间分别存在“N”型、倒“U”型和“U”型曲线关系.第二产业和能源消耗对PM_2.5浓度变化呈显著促进作用,降水和植被能够有效地削弱PM_2.5污染.④各城市化因子在局部的整体驱动效应均发生了转化,其主要影响区域集中在长江中游城市群的东南、西北和西南等边缘地带城市.结合长江中游城市群的城市发展现状和区域特征,推进产业绿色转型,合理规划城市空间布局和人口分布,增强基础设施建设将有助于实现城市发展和环境保护之间的协调发展.     

川南城市群冬季大气细颗粒物中金属元素特征及其来源解析

为探究川南城市群（自贡、泸州、内江和宜宾）冬季大气重污染过程中PM_2.5 中金属元素的浓度特征和来源,在2018年12月30日至2019年1月14日,使用膜采样方法对PM_2.5 中的金属元素进行测定,并运用富集因子法（EF）和正定矩阵因子分解法（PMF）对金属元素来源进行解析.同时采用自贡市在2015年同期金属元素观测数据,探究自贡市在“大气十条”实施中期与实施结束后的金属元素污染与富集程度变化情况.结果表明:①不同城市细颗粒物中各金属元素浓度与占比差异不大,4个城市中浓度与占比较高的元素呈现相似性,Al、Sb和Fe元素占比位于前列.从自贡市不同观测期对比来看,除Tl外各元素浓度均有变化.②富集因子计算结果表明,城市群中Cr（自贡与宜宾）、Ni、Cu、As、Se、Ag、Cd、Sb、Tl和Pb元素的富集程度较高.自贡市不同观测期的元素富集程度对比显示,除Cu元素外,2018年冬季观测期各元素富集程度均有减小趋势.③PMF源解析结果表明,各城市中金属元素主要来源为扬尘源、燃煤源、工业源与交通源,同时各污染源之间存在混合贡献.各城市主要污染源贡献不同,自贡以交通扬尘源与混合源为主;泸州以工业源为主;内江市各污染源贡献占比相近;而宜宾市则以交通源为主导.     

关中平原城市群土地利用变化对碳储量的影响

研究城市群地区土地利用变化对陆地生态系统碳储量的影响,对城市群地区土地利用结构优化及可持续发展具有重要意义.基于PLUS模型和InVEST模型,模拟预测了不同情景下关中平原城市群2040年土地利用变化与碳储量,并进一步分析了土地利用变化对碳储量的影响.结果表明:①关中平原城市群土地利用类型以耕地、林地和草地为主,占研究区总面积的90 %以上.②2000~2020年,关中平原碳储量呈持续下降的趋势,耕地、林地和草地是关中平原碳储量的主要来源,总体碳储量下降了15.12×10⁶ t,空间分布呈现“南北高,中间低”的分布特征.③到2040年,城镇发展情景下碳储量减少最多,共减少27.08×10⁶ t,生态发展情景下碳储量减少最少,共减少4.14×10⁶ t.研究结果可为关中城市群地区高质量发展和土地利用合理规划提供数据支撑.     

可达性视角下东北地区城市群的高铁效应

利用2004—2015年列车实际运营数据,构建广义加权旅行时间模型,探究我国东北地区城市群可达性的空间分布特征。结果表明:①高铁开通后,东北地区城市群的可达性水平有较大程度的提高,地级市较为明显;空间上,提高较为明显的区域集中在铁路沿线以及辽中南城市群的部分城市。②高铁对东北地区第三产业集聚现象并不明显。③城市可达性水平的提高可以促进东北地区城市群经济增长,高铁的开通对于地区经济增长具有溢出效应。     

兰西城市群县域土地利用效率时空差异研究

在考虑绿色发展内涵的基础上,运用SBM-Undesirable模型测度了2006—2018年兰西城市群县域土地利用效率值,并采用泰尔指数、空间自相关方法揭示其时空差异特征。结果表明:①2006—2018年兰西城市群县域土地利用效率稳步提升,区域差异先扩大后缩小。②兰西城市群县域土地利用效率呈现“中部高—外围低、西高东低、南北分异”的空间差异规律,两省域呈现“西—东”的递减规律。③兰西城市群县域土地利用效率空间集聚特征显著,局部范畴上高—高集聚区在中部地区较为典型,低—低集聚区出现由东南向西南的扩散现象。     

峰值前后多次加载下煤样声发射特征

掌握峰值前后多次加载下煤样声发射变化规律,对研究煤矿开采中不同变形部位煤岩裂缝演化至关重要。利用RMT-150B型岩石力学实验系统以及CDAE-1全数字化声发射检测及分析系统,采取焦作矿区煤样进行了峰值前后多次加载下的应力-应变-声发射测试实验。测试结果显示:首次加载时声发射参数呈现“渐变性”的变化特征,随后加载时声发射变化呈现“分段性”特征。并且随着加载次数的增加煤岩的Felicity效应逐渐增强,体现了煤岩记忆的超前性。同时,随着加载次数的增加,煤样时间-声发射曲线较时间-应力曲线的滞后性逐渐增强。这些特征的研究可以为煤矿井下地质灾害的监测、预测提供指导。     

Acoustically detected year-round presence of right whales in an urbanized migration corridor

Species' conservation relies on understanding their seasonal habitats and migration routes. North Atlantic right whales (Eubalaena glacialis), listed as endangered under the U.S. Endangered Species Act, migrate from the southeastern U.S. coast to Cape Cod Bay, Massachusetts, a federally designated critical habitat, from February through May to feed. The whales then continue north across the Gulf of Maine to northern waters (e.g., Bay of Fundy). To enter Cape Cod Bay, right whales must traverse an area of dense shipping and fishing activity in Massachusetts Bay, where there are no mandatory regulations for the protection of right whales or management of their habitat. We used passive acoustic recordings of right whales collected in Massachusetts Bay from May 2007 through October 2010 to determine the annual spatial and temporal distribution of the whales and their calling activity. We detected right whales in the bay throughout the year, in contrast to results from visual surveys. Right whales were detected on at least 24% of days in each month, with the exception of June 2007, in which there were no detections. Averaged over all years, right whale calls were most abundant from February through May. During this period, calls were most frequent between 17:00 and 20:00 local time; no diel pattern was apparent in other months. The spatial distribution of the approximate locations of calling whales suggests they may use Massachusetts Bay as a conduit to Cape Cod Bay in the spring and as they move between the Gulf of Maine and waters to the south in September through December. Although it is unclear how dependent right whales are on the bay, the discovery of their widespread presence in Massachusetts Bay throughout the year suggests this region may need to be managed to reduce the probability of collisions with ships and entanglement in fishing gear.     

突发事件下城市群应急医疗床位共享建模

为给突发事件下城市群应急医疗床位共享提供理论依据,针对突发事件下城市群应急医疗床位共享问题,阐述突发事件下城市群应急医疗床位共享的必要性和可行性,并运用Multi-Hub理论,建立应急医疗床位在城市群集中的优化网络模型,并分析其内涵。在此基础上,采用基于层次分析法的线性回归方法,对多出救点、单个资源、多受灾点的应急医疗床位共享进行优化与讨论,并采用排队分配原则进行应急医疗床位具体去向的落实。研究结果表明:基于Multi-Hub理论的应急医疗床位区域集中优化模型与基于层次分析法的线性规划应急医疗床位调配优化模型,对突发事件下城市群应急医疗床位的共享具有优化和指导作用,能够提高突发事件下城市群应急医疗床位共享的效率,排队分配法能够在不超过医院容纳限度的前提下,保障应急救援的有序性和及时性。     

深部条件下的煤岩钻孔喷孔试验研究

为了研究深部条件下的煤岩体动力显现特征规律,运用钻孔喷孔试验系统进行了不同载荷作用下的钻孔喷孔试验,测试并分析比较煤试样在试验过程中的应力、应变、钻屑量、声发射等参数。结果表明:只有当煤样加载压力超过某一临界值后,才会发生钻孔喷孔现象;加载压力越大,煤试件的钻屑量越多,钻孔喷孔次数越多;同时,喷孔时伴随较大煤岩颗粒喷出,钻孔喷孔是一个能量瞬间释放的过程,侧向应力和应变在能量释放瞬间会经历突然减小或经过短暂的增加后骤然减小的过程,与钻孔喷孔事件相对应;声发射事件除在钻孔周围分布比较密集外,每个试件也有呈条带状分布的区域。声发射事件数、振铃数、能量等都随着加载时间的增加而增加,在喷孔阶段更加明显。试验结果有效揭示了钻孔喷孔过程。