基于响应面法的煤矿钻孔随钻超声成像仪器受力部件优化设计*

摘要:为研制适用于煤矿瓦斯抽采钻孔、满足施工强度要求的小尺寸随钻超声成像仪器,对随钻超声成像仪器的关键受力部位——超声探头安装孔进行优化设计,分析煤矿瓦斯抽采钻孔的一般规格,建立超声探头安装孔的三维模型,确定关键参数类型及其取值范围,采用极差分析法找到对受力部件强度影响较大的参数,基于响应面法开展有限元数值模拟,运用Box-Behnken设计方法得到超声探头安装孔关键参数与仪器受力部件性能指标的关系,优化受力部件关键参数的数值。结果表明:优化前最大的等效应力为138.6 MPa,优化后受力部件最大等效应力较优化前降低9.05%。结论验证了设计方法的有效性,为煤矿抽采钻孔随钻测井仪器的研制提供思路。     

近35年中国资源环境承载力评价：脉络、热点及展望

在运用CITESPACE、ORIGN、Data-Driven Documents等软件计量统计核心期刊及核心学者的基础上,系统回顾近35年中国资源环境承载力评价研究的发展历程,梳理研究热点,提出研究展望。结果显示：（1）中国资源环境承载力评价遵循“单要素”—“多要素”—“动态集成”评价的轨迹,应用研究沿回答“人口容量”—“区域发展单方面问题”—“区域发展多方面问题”的方向演进;（2）以“科学评价—机理揭示—实际应用”逻辑梳理研究热点,学者们主要运用指标体系法、综合评价法、足迹类等方法测算承载力,并以测算结果为支撑,通过总结承载力时空分布规律、判别影响因子、揭示作用机制,发挥承载力在促进区域经济发展、推进新型城镇化、优化国土空间及监测预警与模拟预测等应用方面的支撑作用;（3）基于以上,提出未来应在学科交叉性、评价指标特异性与先进性、机理揭示深入性、承载力评价动态性等四个研究方向进行优化与深入。     

论中国生态农业建设的五个基本问题

在最近的10年间,中国生态农业建设迅速发展,现已成为中国农村发展中一个不可分割的重要部分。生态农业建设利用生态经济学原理及系统工程学方法进行农业规划、设计和管理,寻求农村持续、稳定、协调的发展。本文从资源管理的角度讨论了中国生态农业建设的5个基本问题:经济规模、农民接受程度、市场、资金和可持续发展的方向。     

国土资源安全研究

在“人口、资源与环境”系统中，国土资源安全问题已成为经济社会可持续发展的重要制约因素。本文根据国土资源安全的现实意义，就国土资源安全的内涵、外延，及国土资源安全的科学学问题进行了初步探索，力图借此为国土资源的安全理论、安全评价、及保障体系建设做点基础性工作。     

基于贝叶斯网络的社区配电网系统动态风险评估

社区配电网系统的安全分析和动态风险评估是配电网系统安全运行的关键环节。传统的可靠性指标无法反映社区配电网系统中物理元器件的状态和短路故障事件等本质安全问题对风险评估的影响。针对现有风险评估方法的局限性,提出一种基于贝叶斯网络的社区配电网系统安全分析与动态风险评估框架。首先,在标准可靠性指标的基础上,创新性地将社区配电网系统中物理元器件的故障率和短路故障事件引入到风险评估中,提出一种新的社区配电网停电风险评估指标体系,该评估指标体系综合考虑了社区配电网的可靠性指标和本质安全特性,能够全面反映社区配电网系统的动态风险;其次,提出一种基于故障树-贝叶斯网络的社区配电网系统动态风险评估方法;最后,以一个实际社区的配电网系统为案例,验证了该动态风险评估框架的可行性和有效性。案例分析结果表明:所提出的框架能够充分评估社区配电网系统的停电风险,并可以给出合理的安全措施,以有效降低社区配电网系统的动态风险。     

东洞庭湖长江江豚及其与鱼类资源相关性

为掌握东洞庭湖长江江豚种群动态分布规律及其与鱼类资源的相关关系，2012年6月~2017年12月，对东洞庭湖进行了54次长江江豚种群调查和8次水声学鱼类资源空间分布调查.调查结果显示：（1）共发现长江江豚1110头次，分布在湘阴-洞庭大桥之间长约65km的区域内；（2）100% MCP）、95% MCP、75% MCP和50% MCP下，长江江豚栖息地面积依次为161.3、114.26、76.95和64.31km²，占保护区总面积百分比依次为24.18%、17.13%、11.54%和9.63%；（3）不同水位条件下，长江江豚观测群次和头次差异显著，枯水期可观测到群次和头次最高，分别为（13.92±4.64）群次/次和（31.92±7.17）头次/次，丰水期观测群次和头次最低，分别为（5.17±1.64）群次/次和（17.25±7.46）头次/次；（4）水声学调查结果显示，2013年3月东洞庭湖鱼类资源平均密度最高为57.21尾/1000m³，东洞庭湖鱼类密度与水位呈弱负相关关系，相关系数r=-0.601（P>0.05）；（5）GIS模型分析结果显示，东洞庭湖鱼类资源低水位时期（枯水期和退水期后期），集中分布于扁山至鲶鱼口区域，高水位时期，东洞庭湖鱼类资源分布较为分散；（6）方差分析结果显示，东洞庭湖低水位期鱼类资源水平密度分布不均，扁山至煤炭湾区域鱼类资源水平空间平均密度最高，与其它区域有显著性差异（P<0.05），高水位时期鱼类分布较为均匀，方差分析显示，除煤炭湾至鹿角区域与城陵矶至洞庭大桥区域和扁山至煤炭湾区域分别有显著差异之外（P<0.05），其他水域之间无显著性差异（P>0.05）；（7）Pearson相关性分析显示长江江豚头次与对应的鱼类密度呈显著正相关，R²=0.86，P<0.01，长江江豚可能具有随鱼群迁徙的行为特征.     

北京东南郊大气中多环芳烃的沉降

对2005年3月─2006年1月北京市东南郊气相、总悬浮颗粒物(TSP)以及降尘样品中16种优控PAHs分析发现,降尘样品中2～3环PAHs组分占优势地位,其构成比例与TSP和气相样品差异较大;比较不同采样点、各季节的PAHs沉降速率,对样品中PAHs组分构成比例的特点给予解释,推断PAHs的沉降行为受气象条件、沉降点周围污染源强度以及下垫面性质等因素的影响;对PAHs月均沉降通量与ρ(PAHs)进行相关分析,建立PAHs月均沉降通量与TSP中PAHs总浓度之间的回归方程.      

基于APCS-MLR的宝象河沉积物重金属污染源解析

解析重金属污染来源是河流污染防治的重要基础。该文以滇池宝象河干流为研究对象,采集并分析了Zn、Cu、Ni、Pb、Cr 5种常见重金属在活泼态(可交换态及碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态)和残渣态下的含量。在利用相关性分析法、主成分分析法等分析方法的基础上,结合绝对主成分-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)对其表层沉积物重金属来源进行了定量解析,结果表明:(1)研究区内5种重金属含量均超过背景值,其中Zn、Cu污染较为严重,Zn含量平均值为233.30 mg/kg,接近国家标准中土地污染筛选值250.00 mg/kg;Cu含量平均值为119.12 mg/kg,超过国家标准中土地污染筛选值100 mg/kg。(2)Zn、Ni、Pb、Cr污染主要来源于交通运输引起的大气沉降、汽油和油漆使用以及城市街道灰尘等;Cu污染主要来自农业农药使用和施肥、家畜养殖及农村生活垃圾等。(3)多元线性回归模型结果说明,"交通源"对Zn、Cr、Ni、Pb的贡献率分别为106.199%、281.404%、117.563%和100.266%;"农业源"对Cu的贡献率为154.682%。该结果与已有研...     

流动注射--氢化物发生原子吸收法测定天然水中的丁基锡化合物

建立用流动注射--氢化物发生原子吸收法同时测定天然水中一丁基锡、二丁基锡、三丁基锡和四丁基锡化合物的方法.首先用NaBH4还原丁基锡化合物后冷凝富集、加热,氢化物根据沸点的不同依次解吸从而得到分离,由原子吸收法测定.本方法可测每升几十纳克(以锡计)的各种丁基锡化合物.