北京大学学报自然科学版

李靖宇,谢晓非,葛瑜

2012, 48(4): 670-678.

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从公平感知觉这个新的角度探讨驾驶员规则驾驶行为。运用情境问卷和量表测量的方法明确区分事件公平感和社会实体公平感, 分别探讨它们对于驾驶员规则驾驶行为的效应。研究发现, 驾驶员对单一情境的事件公平感知觉以及对整体交通环境的社会实体公平感知觉都与规则驾驶行为存在显著关系, 知觉到的公平感越高, 规则驾驶行为得分越高; 同时, 个体的事件公平感知觉通过社会实体公平感知觉的中介作用对规则驾驶行为产生影响。

建筑设计师完美主义与工作倦怠的关系

李洁,甘怡群,周宇

2012, 48(4): 679-684.

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为探索完美主义与工作倦怠之间的关系, 选取北京某设计院在职建筑设计师203名, 用Frost多维完美主义量表、简版应对方式问卷以及工作倦怠量表MBI-GS进行调查, 并利用结构方程模型进行分析。结果显示: 完美主义的错误在意维度与工作倦怠负相关显著; 完美主义秩序维度与工作倦怠正相关显著。回避应对在错误在意和工作倦怠之间起部分中介作用, 在高秩序和工作倦怠之间起完全中介作用。建筑设计师完美主义的适应维度与非适应维度不同于其他样本。

利用相对反投影方法对2010年Mw 8.8级智利地震破裂过程成像

张浩,盖增喜

2012, 48(4): 583-588.

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基于美国流动台网的三分量远震P波资料, 利用相对反投影方法, 对2010年2月27日Mw 8.8智利地震的破裂过程成像。根据美国地质调查局(USGS)给出的震源参数及源区地质资料, 设定一个小倾角断层面。将远震P波反投影至该断层面上, 获取震源破裂过程。结果表明, 智利地震破裂由3个子事件组成, 破裂长度至少为513 km, 宽度至少为100 km。破裂从震中开始向北方和南方两个方向双侧扩展, 但北侧的破裂明显强于南侧。北侧的破裂长度约为340 km, 破裂持续时间约125 s, 破裂速度约为2.87 km/s; 而南侧破裂长度约为173 km, 破裂持续时间约99 s, 破裂速度约为1.84 km/s。另外, 北侧两个子事件的能量释放高峰分别出现在破裂开始之后16 s和79 s, 与初始破裂点的距离分别为75 km和230 km。南侧子事件的能量释放高峰出现时刻为80 s, 与初始破裂点的距离为145 km。智利地震在破裂过程中可能受到了破裂区域的障碍体影响。

一种介质加载型表面等离激元透镜的研究

卢旭星

2012, 48(4): 519-523.

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提出一种由金属圆盘和圆锥形介质薄膜组成的表面等离激元透镜结构, 该结构能将正入射的电磁波汇聚成束缚于介质表面的圆弧形聚焦斑。这些聚焦斑的尺寸随着介质薄膜中心厚度的减小而减小, 并在薄膜厚度等于某个值时汇聚成一个焦点。该结构还能实现较好的局域场增强。

骨组织工程用纳米羟基磷灰石/细菌纤维素的体外降解行为研究

陈艳梅,奚廷斐,郑裕东,郑玉峰,万怡灶

2012, 48(4): 524-532.

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将细菌纤维素浸泡在模拟体液中沉积而形成的纳米羟基磷灰石/细菌纤维素复合材料(nano-HA/BC), 被认为是在骨组织工程领域中理想的支架材料。从以下几方面分析nano-HA/BC在磷酸盐缓冲液(PBS)中浸泡不同时间后的降解行为及其相应的机制: 材料的降解程度、nano-HA颗粒的稳定性和BC的结构变化。结果表明, nano-HA/BC 在PBS溶液中浸泡一定时间后, nano-HA颗粒会逐渐溶解或脱落, 水分子直接与BC纤维丝相互作用。在水分子和离子的作用下, BC的结晶度降低, BC分子链中分子间和分子内的结合力降低, 甚至部分非结晶区内C?O?C键断裂。而C?O?C键的断裂是nHA/BC在PBS溶液中BC大分子降解的主要机制。研究结果对于研究骨组织工程支架材料nHA/BC的体内降解行为具有重要的指导意义。

大气压低温等离子体的活性氧成分分析及其杀菌效应研究

国晋菘,潘洁,张茜,吴杉,梁永栋,王静

2012, 48(4): 533-537.

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系统分析了以Ar+O₂ (2%)为气源, 以直流辉光放电方式激发的大气压低温等离子体中的活性氧(ROS)成分及其杀菌的生物学效应。采用电子自旋共振(ESR)等技术方法, 对等离子体的ROS成分进行了检测分析, 同时采用低温等离子体在水下作用的方式探究了其对金黄色葡萄球菌的杀灭作用。通过电子自旋共振分析, 直接检测出两种活性氧自由基, 分别是羟自由基(OH?)和单线态氧(¹O₂), 间接证明了超氧阴离子(O₂^-?)的存在。同时用臭氧检测仪等对O₃和H₂O₂等进行了定量分析。等离子体能有效杀灭金黄色葡萄球菌, 10分钟杀菌率能达到99.9%。低温等离子体中含有大量的ROS成分, 并能有效杀灭金黄色葡萄球菌, 可能的杀菌机制是ROS成分诱导细菌细胞内脂质、蛋白质、DNA等过氧化。研究结果提示大气压低温等离子体在临床医学研究中具有潜在的巨大应用价值。

OFDM系统下行链路多小区半分布式资源分配

李尚遥,刘志敏

2012, 48(4): 553-558.

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针对LTE(long-term evolution)系统下行链路采用OFDM技术所致的小区间干扰问题, 通过对多种资源分配方法的研究与总结, 提出一种简单有效的多小区半分布式资源分配算法。该算法使用二进制功率控制策略, 利用基站间的信息交互协调小区间的资源分配, 用以改善小区间的干扰, 提升系统总容量。通过在LTE系统级仿真平台的建模及仿真, 表明新算法提高了13%的吞吐量, 由此证明该算法的优越性。

SDDRM: 基于分段的电子文档动态版权管理

许东阳,汤帜,俞银燕

2012, 48(4): 565-573.

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结合新一代文档格式CEBX，提出一种电子文档动态版权管理方案SDDRM。基于等级密钥管理方法，以段为单位，对电子文档进行加密、授权以及授权的追加、更新与合并。SDDRM包括文档加密封装、文档请求与下载、License请求与下载使用等协议，能够根据客户需求提供按需授权的功能，实现所见即所买的阅读体验。通过对SDDRM的进一步分析，表明SDDRM能提供用户个性化的访问控制，兼顾授权的灵活性和安全性。SDDRM能够实现对数字内容的精细化保护，满足数字出版新型业务发展的需要。

一款工作于2.4 GHz频段的带有源负载的高性能双平衡有源混频器

姜梅,张兴,王新安,刘珊,徐锋,汪波,宗洪强,沈劲鹏

2012, 48(4): 538-544.

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对带有源负载的CMOS双平衡Gilbert有源混频器的1/f噪声、线性度与转换增益进行深入分析。这款采用PMOSFETs做负载的混频器工作于2.4 GHz频段。为降低混频器的1/f噪声, 利用双阱工艺中的寄生垂直NPN晶体管作为开关, 同时在PMOSFETs处并联最低噪声的分流电路作为负载。运用在PMOSFETs处的高性能运算放大器, 不仅为零中频输出提供了合适的直流偏置电压, 以避免下级电路的饱和, 并能够为混频器提供足够高的转换增益。同时, 在输入跨导(G_m)级电路中采用电容交叉耦合电路能够将转换增益进一步提高。为了增加混频器的线性度, 采用共栅放大器作为输入跨导级电路。这款混频器采用TSMC 0.18m 1-Poly 6-Metal RF CMOS工艺, 在1.5 V电源电压、3 mA的电流消耗下获得了17.78 dB的转换增益、13.24 dB的噪声因子和4.45 dBm输入三阶交调点的高性能。

CmDSP: 一种可配置媒体数字信号处理器

胡子一,赵勇, 王新安,王腾,谢峥,黄如,张兴

2012, 48(4): 545-552.

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通过分析专用DSP技术发展, 提出一个面向媒体处理的可配置DSP: CmDSP。在自主定义专用媒体指令集基础上, 采用SIMD技术以及相应复数乘法器和专用协处理器等加速单元, 并采用VLIW技术和双簇结构。 CmDSP基于SMIC 0.18 m Digital Logic工艺实现, 并自主设计测试板, 完成了指令级测试和若干媒体算法的应用实现, 可以满足该领域设计工程的需要。

基于时域模型分析谐波复合音的音高感知机制

王健,关添,叶大田

2012, 48(4): 559-564.

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为了探讨中等次数的谐波复合音是否依赖于时间精细结构信息进行音高感知, 测量了谐波复合音的基频辨别阈。目标复合音可以单独存在, 或者和掩蔽复合音同时存在。二者经过相同的带通滤波区域, 具有不同的相位组合和基频差异。结果表明: 相位组合对音高感知没有显著影响; 滤波区域和基频差异对音高感知具有显著影响。采用时域模型分析发现, 中等次数的谐波复合音可能依赖于时间精细结构信息获得较好的音高感知结果。研究结果能帮助建立复杂声音场景下的音高感知机制。

DGPS和SPOT-5异轨立体像对在岷江源构造地貌研究中的应用

徐岳仁,张军龙,陈长云

2012, 48(4): 574-582.

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以川西岷江源一带为研究区, 利用DGPS方法获取野外校正点和验证点, 应用SPOT-5异轨立体像对数据生成分辨率为2.5 m的DEM数据和相应的正射影像。获取野外测量校正点22个, 验证点15个, 实测剖面1条。使用检查点法和剖面检查法进行数据质量评价, 进一步获取岷江断裂带沿线的岷江河谷横剖面形态及河流阶地等详细的构造地貌信息。研究表明, 利用DGPS在获取少量野外校正点的基础上, 可生成用于活动构造及构造地貌详细研究的高质量DEM和正射影像。

贵州罗甸大文二叠-三叠系界线剖面海平面变化及其全球对比

王海峰,刘建波,江崎洋一

2012, 48(4): 589-602.

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对华南地区贵州罗甸大文剖面早三叠世早期的凝块石进行了系统的沉积学描述, 区分出斑状、层状、枝状和网状4种中型构造。凝块石所具有的沉积构造特征和岩石学统计数据表明其形成于潮下带沉积环境, 其中, 斑状和层状中型构造的凝块石形成于能量较低的深潮下带, 而枝状和网状中型构造的凝块石形成于能量较高的浅潮下带。18个向上变浅的沉积旋回显示Hindeodus parvus带内部海平面逐渐降低; Isarcicella staeschei带和I. isarcica带早期, 海平面降到最低, 之后海平面开始升高。通过与其他地区二叠?三叠系界线剖面的海平面变化情况对比发现, 全球普遍存在二叠?三叠纪之交的海平面下降, 而大文剖面早三叠世早期的H. parvus带、I. staeschei带和I. isarcica带的海平面变化情况在古特提斯洋范围内可以广泛对比, 可能主要受到全球海平面变化的影响。

甘肃北山中带早泥盆世的构造---岩浆作用:来自公婆泉花岗岩体年代学和地球化学证据

郑荣国,吴泰然,张文,徐操,孟庆鹏

2012, 48(4): 603-616.

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为加深对北山地区古生代构造演化的认识, 选取甘肃省北山公婆泉花岗岩体进行年代学和地球化学研究。公婆泉花岗岩体位于北山中带, 明水?小黄山蛇绿岩带与红柳河?牛圈子?洗肠井蛇绿岩带之间。根据花岗岩矿物组成及地球化学特征将其分为两种不同类型: 1) 淡色花岗岩含石榴石、原生白云母和电气石等特征矿物, 轻、重稀土元素分异不明显, (La/Yb)_N=1.38~1.93, 有明显的Eu负异常(δEu =0.19~0.28), 同时富集Cs, Rb, Th, U, K, P和 Hf, 亏损Ba, Nb, Nd和Ti; 2) 二长花岗岩具有过铝质S型花岗岩的特征, A/CNK值平均大于1.1, 轻、重稀土元素分异不明显, (La/Yb)_N=2.74~22.78, 具轻微的Eu异常(δEu =0.83~1.07), 同时富集Cs, Rb, Ba, Th, U和K, 亏损Nb, Ta, P和Ti。公婆泉两类花岗岩的矿物学和地球化学特征表明其形成于后碰撞环境。公婆泉花岗岩体的锆石LA-ICP MS U-Pb年龄为402.2±3.0 Ma, 代表其岩浆结晶年龄, ε_Hf(t)值介于0.1~2.9之间, 暗示幔源物质的加入。公婆泉后碰撞花岗岩体与北山造山带西段相关花岗岩类的地球化学和年代学特征证实, 北山中带的俯冲过程于早泥盆世之前在西段结束, 并且此时在区域上处于后碰撞环境。

内蒙古前进场岩体岩石学与锆石U-Pb年代学研究

徐佳佳,赖勇,崔栋,鲁彬

2012, 48(4): 617-628.

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前进场黑云母花岗岩岩体位于内蒙古东南部, 华北板块与西伯利亚板块碰撞的缝合部位。岩体北西边缘与林西组地层的接触带发育道伦达坝中型铜?钨?锡多金属岩浆热液矿床。岩石地球化学研究表明, 黑云母花岗岩为高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩, Na₂O+K₂O含量为6.12%~9.31%, Al₂O₃含量为14.42%~15.59%, A/CNK值为1.09~1.22, δ均值为 2.41, 在花岗岩ACF图解中落入S型花岗岩区。全岩总稀土含量为102.65~ 237.92 μg/g, 低Sr (89.91~192.80 μg/g)高Yb(2.17~3.46 μg/g), ??Eu值为0.46~0.81, 亏损Ba, Sr, Eu, 富集La, 显示S型花岗岩特征, 在Rb?(Y+Nb)图解中显示后碰撞岩浆地球化学性质。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法, 确定岩体形成年代为(273±7.7)~(278±4.3) Ma, 在早二叠世形成于华北板块和西伯利亚板块碰撞后拉张伸展的构造背景。

布吉河枯水期总细菌和反硝化功能基因定量研究

孙海美,孙卫玲,邵军

2012, 48(4): 629-638.

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为了研究污染河流中微生物群落结构的存在状况及与水环境因子的关系, 以深圳市深圳河的一级支流布吉河为研究对象, 采用DGGE和Q-PCR技术分析了布吉河不同断面水样和沉积物中总细菌数量和群落结构以及反硝化基因(nosZ和narG基因)数量变化。结果表明, 水样中总细菌数量的变化范围为5.77×10⁸~ 7.13×10¹¹ copies/L, nosZ和narG基因数量的变化范围分别为2.99×10⁶~9.39×10⁸ copies/L和1.45×10⁷~9.11×10⁹ copies/L。沉积物中总细菌数量的变化范围为1.14×10⁹~1.61×10¹¹ copies/g, nosZ和narG基因数量的变化范围分别为1.52×10⁶~3.80×10⁷ copies/g和2.38×10⁷~2.93×10⁸ copies/g。由于生境的差异, 沉积物中nosZ和narG基因丰度高于水样。冗余度分析表明, 影响微生物数量和群落结构的水环境因子不同, Fe是影响布吉河水样中细菌数量的主要水环境因子, 而COD、亚硝氮和硝氮是影响布吉河微生物群落结构的主要水环境因子。水样和沉积物中微生物生态功能都很稳定, 但水样中总细菌多样性比沉积物中高。

紫外与真空紫外深度处理焦化废水的试验研究

邢瑞,温东辉,唐孝炎

2012, 48(4): 639-646.

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采用两级A/O生物膜反应器对焦化废水进行生物处理, 并首次尝试以紫外线技术(普通紫外与真空紫外)进行深度处理。该反应器COD去除率稳定在85%～90%之间, 总氮去除率最高可达31%。通过比较COD, DOC及各项氮指标(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮), 发现真空紫外优于普通紫外, 可以更加有效地去除生物处理出水中残留的有机物及含氮无机物。通过紫外可见吸收光谱、气相色谱-质谱和三维荧光光谱3种技术对水质成分进行分析, 推测焦化废水生物处理出水中的黄色物质主要为腐殖酸类物质, 真空紫外光照12小时后可将其完全去除, 并显著改善出水的色度。

滇池流域社会经济环境系统优化与情景分析

盛虎,刘慧,王翠榆,郭怀成

2012, 48(4): 647-656.

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以环境承载力为理论依据, 在滇池流域社会经济环境系统分析的基础上, 建立了在自然资源和环境容量约束下以滇池流域内人口和经济最大化为目标的滇池流域社会经济环境系统优化模型, 并分别对是否考虑从牛栏江调水这两种情景下的高、中、低3种规划方案进行比较和评估, 发现调水对滇池流域人口和经济的承载能力有较大提高, 而同一情景下中、低两种规划方案对滇池流域人口和经济的承载能力差异很小。为此, 从灵敏度范围的角度对这一现象进行解释, 从而优选出中方案作为滇池流域综合管理最佳的规划方案。

青藏高原气候变化风险源综合聚类研究

李爽,李双成

2012, 48(4): 657-664.

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为了反映青藏高原气候变化风险源的综合特征及其地域差异, 构建自组织特征映射人工神经网络, 选用暴雨相对强度、干燥度指数、年均积雪深度、年积雪日数以及平均风速等作为聚类指标, 运用1971?2008年青藏高原地区91个站点的风险源数据训练网络。研究结果表明: 网络聚类结果存在一定的空间规律性, 同时结合对各个指标的分析, 聚类结果在综合各类指标的同时对某一类指标还有所偏重。通过统计分析和检验, 最后将4种类型分别描述为暴雨主导型、积雪主导型、干燥度和平均风速主导型及要素均衡型。进一步的分析表明, 这些类型的空间分布特征确实与单项指标的高值区吻合, 但综合分析包含了更加丰富和全面的信息, 更加接近真实的情况。

在线大气汞分析仪在外场观测的应用及问题讨论---以无锡冬季观测为例

陈枳君,张寅崧,曾立民,魏永杰,唐孝炎

2012, 48(4): 665-669.

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利用实验组自主研发的在线大气汞分析仪, 于2010年12月30日至2011年1月14日在无锡市曹张子站(E120°17′40″, N31°33′36″)对大气气态总汞(TGM)进行了连续监测。观测期间, 汞分析仪运行稳定, 测得无锡市TGM浓度范围为2.33~66.85 ng/m³, 平均值为7.37 ng/m³。观测中发现在线大气汞分析仪能够对环境大气中汞之外的其他物质产生信号响应。推测该物质为与汞同源排放于大气中的锌, 实验室加标实验及观测数据为该推测提供了正面支持。这一发现为日后仪器的改进提供了思路, 经进一步的证实和条件优化后有望实现在线大气汞分析仪同时监测大气中汞的特殊来源(金属冶炼)。

流域泥沙输移比研究进展

谢旺成,李天宏

2012, 48(4): 685-694.

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基于对已有泥沙输移比相关研究的总结, 探讨了泥沙输移比的定义和作用。根据泥沙输移比的内涵, 结合影响泥沙输移比的因素, 分析了泥沙输移比的计算方法。基于国内外泥沙输移比计算的实例, 总结了主要流域泥沙输移比数值的变化范围。目前泥沙输移比计算仍以对流域侵蚀和输移数据的统计分析为主, 由于对泥沙输移比的理解有所不同, 不同研究获得的计算公式形式多样, 且往往针对具体的研究区域, 适用性差。如何构建适用局部较大区域的泥沙输移比计算公式仍是今后需要解决的难题之一。

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