新时代国土空间功能的科学认知与研究框架

中国正面临着城乡土地结构失衡、国土空间开发失序、地域主体功能失调等诸多问题,这给新时代国土空间开发、保护与治理带来巨大压力和挑战。国土空间功能作为架构国土空间规划理论体系与实践框架的重要内容,也是考察人与自然和谐共生的重要刻度。基于当前重大战略决策的理论与现实诉求,指出地域功能是衍生国土空间功能概念的逻辑起点,人地关系地域系统理论是构建国土空间功能理论体系的内核,而空间整合是国土空间功能理论体系演进的重要向度;从战略决策、主体功能、底线管控、用途管制、分区管治、空间协同等六个方面构建了国土空间功能理论认知模型（雪花模型）,辨析了新时代国土空间功能研究的科学价值;对新时代国土空间功能研究的学理认知、分类识别、演化机制、动态权衡等基本问题域进行讨论,初步构建了国土空间功能的研究框架。     

长江中下游粮食主产区耕地利用生态效率区域差异与空间收敛

基于耕地利用生态效率内涵构建其评价指标体系,并运用SBM-Undesirable模型、核密度估计法及空间收敛模型,对长江中下游粮食主产区71个市（州）耕地利用生态效率区域差异及收敛态势定量刻画。结果表明：（1）2007—2018年长江中下游粮食主产区耕地利用生态效率整体水平中等,各粮食主产区效率差异明显,效率损失主要源于投入冗余所带来的投入非效率,其中劳动力投入冗余度最高;（2）时间维度上看,长江中下游粮食主产区整体耕地利用生态效率始终存在两级分化的现象,整体内部差异呈扩大趋势,但逐步趋于稳定,各粮食主产区内部差异演变具有较大分异性;（3）空间维度上看,考虑空间溢出效应的情境下,长江中下游粮食主产区整体存在显著的绝对β收敛,且在科技水平、农户收入水平、灌溉水平及空间溢出效应等因素的共同影响下以1.01%的速度条件收敛,但各粮食主产区收敛态势具有区域差异性。应建立粮食主产区协同机制,因地制宜,分区施策以提升长江中下游粮食主产区耕地利用生态效率水平。     

受限空间瓦斯爆炸与氢气促进机理研究

为探索受限空间中瓦斯爆炸及氢气对爆炸过程的影响,采用GRI-Mech 3.0甲烷燃烧机理,建立受限空间中瓦斯爆炸的数学模型,应用CHEMKIN软件,对受限空间内瓦斯爆炸过程及氢气对反应物浓度、活化中心浓度、主要致灾性气体浓度的影响进行模拟分析。通过对反应机理的敏感性分析,找出影响瓦斯爆炸及爆炸后主要致灾性气体生成的关键反应步。结果表明:混合气中分别充入0.5%,2%,3.5%氢气时,爆炸时间分别提前0.005 7,0.010 5,0.011 1 s;爆炸后压力分别提高2.53,4.05,7.60 kPa;爆炸后温度分别提高20,60,100 K。由此可见,随着混合气中氢气含量的增加,瓦斯引爆时间越来越短,其爆炸强度也随之增大,且氢气在一定程度上对有害气体CO,CO2,NO,NO2的生成有很大影响。     

换流变压器瓦斯继电器误动作原因分析及改进

针对换流变压器瓦斯继电器存在的误动作问题,在“悬臂梁”结构设计、大电流作用下绕组变形和冷却器同时全启等方面原因进行具体分析,提出了避免瓦斯继电器误动作的有效改进措施。应用结果表明:改进后瓦斯继电器运行环境更为稳定,有效降低了瓦斯继电器误动作的可能性,为后续直流输电工程换流变压器瓦斯继电器设计制造、隐患治理和技术改造等方面提供参考。     

城市污水处理系统真核微生物群落特性与地域性差异

城市污水处理厂是控制水污染、保证城市与人类可持续发展的重要设施.真核微生物作为活性污泥系统中不可或缺的一部分,在指示活性污泥性质、预测出水水质、强化净化效果、保障系统稳定运行过程中发挥着重要作用.本研究以来自北京、深圳和无锡的14个城市污水处理厂的61份样品为研究对象,采用18S r DNA高通量测序技术并结合多种生态学及统计学相关分析方法,探讨了活性污泥系统内真核微生物群落特性与地域性差异.结果表明,不同空间尺度下,活性污泥系统内真核微生物群落优势种群组成相似,在Devision水平上,群落优势种群主要由真菌、原生动物(纤毛亚门)和后生动物组成,三者相对丰度之和高达86. 22%～89. 40%.不同城市污水处理厂活性污泥系统内真核微生物多样性存在差异,无锡群落的多样性(丰富度和香农-威纳多样性指数)最高,北京的最低,且3个城市的活性污泥系统内真核微生物群落结构存在显著的地域性差异. partial mantel test和多元回归矩阵分析结果表明,曝气池混合液温度和出水总氮浓度与活性污泥系统内真核微生物群落结构的相关性较强.研究结果深化了对污水处理系统中真核微生物的认识.     

基于光子晶体的太赫兹滤波器

采用时域有限差分法（FDTD）对太赫兹波在光子晶体中传输进行仿真研究,得到了晶格常数和空气孔径对阻带性能的影响关系。在分析点缺陷对透射峰影响的基础上,设计了225GHz,3db通带带宽为1.9GHz的工字型缺陷光子晶体太赫兹滤波器,并对该滤波器进行了仿真分析,研究表明该滤波器能够实现对225GHz频段的有效滤波。     

电子设备的安全性设计

本电子设备安全性设计的目的就是通过识别、分析、评价系统中存在的危险性,预计事故对人员、设备和环境的破坏的可能性和严重性,根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资等因素,提出消除、减少、控制危险及危险事件的措施,以便使事故在发生之前得到控制,降低系统运行的风险。     

广东茂名主要水系表层沉积物重金属风险评估及源解析

为了解广东茂名主要水系表层沉积物重金属的空间分布特征及其污染来源,合理评价研究区域沉积物重金属的生态风险,对茂名市8条河流和3座水库表层沉积物中重金属(As、 Hg、 Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Mn、 Ni、 Pb和Zn)含量进行分析.采用地累积指数、潜在生态风险指数和潜在生物毒性效应评估重金属的生态风险;使用主成分分析和正定矩阵因子分解模型解析重金属的来源.结果表明,表层沉积物中ω(Zn)(147.56mg·kg^-1)和ω(Hg)(0.20mg·kg^-1)水平较高,分别超背景值3.72倍和2.25倍.Cd、 Co、 Cu、 Mn、 Ni和Zn含量水平在空间分布上表现为：北部>中部>西部>东南部.地累积指数结果显示Zn为偏中度污染,76.6%采样点的Hg为轻度-偏重度污染,其余元素整体上为无-轻度污染.潜在生态风险和潜在生物毒性评估结果均表明高州水库潜在生态风险指数和毒性效应较其他水系高,且Hg为主要贡献元素.主成分分析和正定矩阵因子分解模型提取的3个因子分别代表自然源、农业面源和工业源.因此,为降低沉积物中重金属带来...