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2019年 第55卷 第6期 刊出日期：2019-11-20

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2019年第6期目次

2019, 55(6):  0. 

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前列腺癌的演化动力学模型以及治疗策略的优化

高鑫, 史书毓, 李方廷

2019, 55(6):  987-994.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.115

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前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤。临床上常用的干扰雄激素的治疗药物是阿比特龙, 但长期高剂量的阿比特龙治疗常导致患者前列腺肿瘤细胞进化至药物抵抗。为了揭示前列腺癌发展的动力学机制, 本文引入给药剂量因素, 建立二变量的肿瘤演化定量模型。通过分析固定给药和适应性给药策略的动力学性质, 并绘制势能景观图, 从动力学角度展示适应性给药策略的优势, 揭示高剂量药物导致体系演化为不可逆药物抵抗状态的动力学机理。此外还构建治疗策略的评分体系, 以便优化治疗策略。

木星轨道卫星深层介质充电电势仿真研究

于向前, 宋思宇, 陈鸿飞, 邹鸿, 施伟红, 陈傲

2019, 55(6):  995-1001.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.059

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采用GEANT4-RIC方法, 对处于木星轨道的星用电路板FR4 (环氧玻璃布层压板)介质和电缆PTFE (聚四氟乙烯)介质的充电过程进行模拟研究, 计算不同接地状态、不同介质厚度和不同屏蔽层厚度条件下, 介质内部的充电电势。研究结果表明, 介质充电电势与介质接地方式密切相关, 双面接地可以大大降低介质的充电电势; 使用薄介质以及增加屏蔽层厚度也是降低介质内部充电电势的有效方法。

等离子体刻蚀中边缘离子轨迹的控制与优化

李国荣, 赵馗, 严利均, Hiroshi Iizuka, 刘身健, 倪图强, 张兴

2019, 55(6):  1002-1006.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.066

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由于常规等离子体刻蚀系统在晶圆边缘处的阻抗与晶圆中心处的阻抗不一致, 使离子在晶圆边缘处的运动轨迹发生偏移, 很难满足越来越高的刻蚀工艺均匀性及深宽比的要求。本文提出一种通过调整晶圆边缘阻抗进行边缘离子运动方向优化的方法, 可以连续实时地调整边缘离子的运动轨迹, 实现对边缘离子运动方向的控制。研究结果表明, 离子的运动方向可以被优化为垂直于晶圆表面, 从而能获得良好的刻蚀速率均匀性及垂直的刻蚀形貌。

基于AETA电磁扰动对九寨沟Ms 7.0级地震的研究

吕亚轩, 王新安, 黄继攀, 雍珊珊

2019, 55(6):  1007-1013.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.108

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2017年8月8日中国四川省九寨沟县Ms 7.0级地震前, 在震源200 km范围内的九寨沟、松潘、平武、青川、茂县和汶川布设AETA系统的6个监测台。采用窗口为30日的滑动主成分分析(principal component analysis, PCA)方法, 对6个台站的电磁扰动进行特征分析, 探讨九寨沟Ms 7.0级地震前后AETA系统观测的电磁场变化特征, 并由此提出一种新的临震特征, 即AETA电磁数据经滑动PCA方法处理后得到的“条带异常”。结果显示: 1) 除九寨沟Ms 7.0级地震发震当日, 九寨沟监测台于震前5日至震后15日, 每天在同一时段(5:00 am—6:00 am)出现异常点, 形成“异常条带”, 异常程度在震前大体上呈递增变化, 震后大体上呈递减变化; 2) 震源附近其他监测台也存在异常点, 但发布零散且异常程度较小; 3) 九寨沟Ms 7.0级地震“异常条带”消失后的两个月内, 未出现新的“异常条带”, 且无强震发生。

三角形网格的链码方法研究

魏小峰, 耿则勋, 濮国梁, 王德永

2019, 55(6):  1014-1020.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.116

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目前可以应用于三角形网格的链码方法只有顶点链, 而它对角相邻情况的表达存在缺陷, 针对此问题, 提出3种链码方法, 并进行特性分析和性能比较。首先将Freeman链码扩展应用到三角形网格, 根据两种不同的三角形单元, 分别设计对应的12方向Freeman链码编码规则; 然后, 基于外轮廓前进相对方向的变化, 提出相对方向链码; 最后, 通过区分边界网格在外轮廓上的边数和内部网格数的不同组合, 得到边角组合链码。通过实验比较3种链码的表达能力和压缩率, 结果表明, 3 种链码方法均能克服顶点链的缺陷, 准确完备地实现三角形网格形状的边界表达。其中, 边角组合链码的综合性能最高, 平均码数为1, 压缩率可达0.75。

PVD工艺对IGZO薄膜结晶化的影响

谢华飞, 卢马才, 刘念, 陈书志, 张盛东, 李佳育

2019, 55(6):  1021-1028.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.067

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在G4.5实验线上, 采用射频磁控溅射法, 通过优化成膜时的温度、功率、气体流量比、退火温度和膜层厚度等参数, 以XRD, HR-TEM, NBED 和EDS进行表征, 研究制备结晶IGZO的工艺参数及其对薄膜晶体管(TFT)电性的影响。结果表明, 当IGZO膜层厚度达到3000 ?以上时结晶效果明显, 且不受其他因素影响; 成膜功率对IGZO结晶现象有加强作用, 功率越高越易结晶; 成膜温度和氧气/氩气(O₂/Ar)气体比例对IGZO结晶影响不大; 成膜完成后经过600℃的退火处理可有效地促进IGZO的再结晶。通过优化IGZO成膜条件, 制备出迁移率达29.6 cm²/(V·s)的背沟道刻蚀结构IGZO TFT, 比非晶IGZO TFT提高约3倍, 显著地改善了IGZO TFT的电学特性。

基于MODIS产品的生态系统呼吸模型在内蒙古半干旱草原的验证

姜海梅, 叶昊天, 王若静, 郝勇, 王成刚, 曹乐

2019, 55(6):  1029-1037.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.109

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利用2010—2013年锡林浩特国家气候观象台涡动相关通量观测系统数据以及MODIS产品数据, 验证基于增强型植被指数(EVI)、陆地表面水分指数(LSWI)和地表温度(LST)的生态系统呼吸模型在内蒙古半干旱草原的适应性, 并探讨该遥感生态系统呼吸模型存在的问题。结果表明: 生态系统呼吸模型能较好地模拟夜间生态系统呼吸速率(R_eco)在生长季内和年际间的变化, 模拟值与观测值吻合较好(R²=0.90, RMSE=0.02 mgCO₂/(m²·s)); 夜间R_eco的观测值与EVI_s×W_s (EVI_s和W_s分别是EVI和LSWI对光合作用的影响函数)呈较显著的线性相关(R²=0.63), 与LST 的关系基本上满足L-T方程(R²=0.39); 夜间R_eco在生长季的前、中、后期对EVI_s×W_s和LST的响应不同是造成模型误差的重要原因之一。

兴蒙造山带南部图古日格地区徐尼乌苏组沉积相、物源分析及其构造意义

田英杰, 徐备, 张焱杰, 杨振宁, 姚仲伟

2019, 55(6):  1038-1054.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.084

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研究内蒙古西部图古日格地区徐尼乌苏组复理石建造的沉积相, 揭示其普遍具有不同厚度、不同类型的鲍玛序列, 属于浊流沉积相。参照浊积相模式, 将其归为中扇亚相, 包括辫状水道、辫状水道间和中扇前缘等3种微相。根据区域地层对比和最年轻锆石年龄峰值(437.9±2.7 Ma), 推测徐尼乌苏组的形成时代为早中志留世。物源分析发现, 徐尼乌苏组碎屑物质主要来自变质岩区的石英岩和火成岩区, 推测分别来自其北边的早古生代岛弧带和其南边的华北板块基底。图古日格、达茂旗和白乃庙3个地区的地层建造对比表明, 在南造山带东西方向约400 km范围内, 广泛发育以徐尼乌苏组和塔林宫群为代表的弧后盆地, 表明早古生代古亚洲洋的俯冲曾形成宽阔的沟弧盆体系, 因此推测华北板块北缘属于安第斯型活动大陆边缘。

辽宁西部北票地区高于庄组白云岩沉积特征研究

丁伟铭, 甯濛, 秦树健, 董琳

2019, 55(6):  1055-1066.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.081

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通过在野外及光学显微镜下观察辽宁西部北票地区高于庄组上部白云岩的岩石学特征, 识别出若干由薄层白云岩和中厚层白云岩组成的沉积旋回, 为潮上带至潮间带沉积特征, 具有微亮晶白云岩、泥晶白云岩和内碎屑白云岩3 种沉积微相, 部分伴有白云岩的重结晶现象以及硅质成分的孔洞充填和交代现象。剖面中硅质条带和结核均顺层出露, 可能形成于准同生阶段。硅质成分的交代或充填对白云石的重结晶可能具有促进作用, 溶蚀作用对泥晶白云石的晶间孔隙度有明显的改善, 形成优质的白云岩储层。因此, 准同生阶段的硅质充填或交代作用对白云岩储层的形成与演化可能有重要的贡献。

基于多任务学习的高分辨率遥感影像建筑实例分割

惠健, 秦其明, 许伟, 隋娟

2019, 55(6):  1067-1077.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.106

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针对基于深度神经网络的高分辨率遥感影像建筑物提取算法中将建筑物提取视为二分类问题(即将遥感影像中的像素点划分为建筑物与非建筑两类)而无法区分建筑物个体的局限性, 将基于Xception module改进的U-Net深度神经网络方法与多任务学习方法相结合进行建筑物实例分割, 在获取建筑物二分类结果的同时, 区分不同建筑物个体, 并选择Inria航空影像数据集对该方法进行验证。结果表明, 在高分辨率遥感影像的建筑物二分类提取方面, 基于Xception module改进的U-Net方法明显优于U-Net方法, 提取精度升高1.4%; 结合多任务学习的深度神经网络方法不仅能够实现建筑物的实例分割, 而且可将二分类建筑物的提取精度提升约0.5%。

深圳湾福田红树林湿地鸟类资源价值评估

公媛, 沈小雪, 丁欢, 李瑞利

2019, 55(6):  1078-1084.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.085

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基于深圳湾福田红树林湿地鸟类调查数据, 综合评估湿地的鸟类资源价值, 包括鸟类经济价值、鸟类觅食的底栖生物价值、鸟类粪肥价值、控制虫害的价值、科研价值、生态旅游和自然教育价值。结果表明, 深圳湾福田红树林湿地鸟类资源总价值为32653.85万元; 鸟类经济价值和鸟类觅食的底栖动物的价值为鸟类资源价值的主要组分, 分别占60.50%和39.32%; 鸟类粪肥、虫害控制和科研等方面的价值均不足0.1%。研究结果表明深圳湾福田红树林湿地中的鸟类资源价值较高, 但其社会服务价值有待进一步开发和提升。

粤港澳大湾区水环境状况分析及治理对策初探

刘畅, 林绅辉, 焦学尧, 沈小雪, 李瑞利

2019, 55(6):  1085-1096.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.087

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通过梳理粤港澳大湾区河流、水库、近岸海域的水体污染现状, 分析城市内涝、河流及入海口水量变化问题, 发现湾区水体污染主要由大城市密集的人口和工业活动造成, 不完善的污水处理系统和管理体系使水体污染进一步加剧; 对生态用水的过度侵占是水量问题产生的主要原因。通过总结国际先进湾区完善立法、提高标准、控制排放和保护生态的水环境治理经验, 对粤港澳大湾区水环境的进一步治理提出对策: 1) 提升水资源利用效率, 加强污水处理; 2) 加强海绵城市建设; 3) 控制围垦, 加强生态保护; 4) 加快推进社会经济转型。

空间和规模分布差异的组间不均衡指数

陈彦光

2019, 55(6):  1097-1102.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.107

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构造组间相对不均衡指数, 用来描述一个地理系统相对于另一个地理系统发展的不平衡关系, 或一个系统内部的一个指标相对于另一个指标的不均衡关系。首先改变常规组内不均衡指数(即基于Lorenz曲线的Gini系数)的数学表达式, 然后利用新的表达式, 将组内不均衡指数推广到组间不均衡指数表达式。在应用过程中, 两种不均衡指数可以集成到同一个逻辑框架。以京津冀、长江三角洲和珠江三角洲的城市体系为实证对象, 借助新的公式计算组内和组间不均衡指数, 揭示城市系统的时空演化特征。

野生动物旅游地游憩机会谱建构——以成都大熊猫繁育研究基地为例

丛丽, 肖张锋, 肖书文

2019, 55(6):  1103-1111.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.082

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以成都大熊猫繁育研究基地为例, 将游憩机会谱(ROS)应用于野生动物旅游情境, 构建野生动物旅游地游憩机会谱(WROS)。采用文本分析法, 对游客评论的体验活动进行分析, 运用八爪鱼采集器V7.2.6版, 对蚂蜂窝、去哪儿网、携程网和猫途鹰等网站的游客评论进行采集, 共得到 9192条有效评论。利用微图文本分析工具, 对这些文本进行可视化表达; 结合野生动物旅游地保护需求制约及游客体验, 分析游客关注的景区自然环境、社会环境和管理环境三大属性要素特征, 确立景观自然程度、游客密度、游客特征、可达性、旅游基础设施、野生动物保护强度和游客管理7个指标, 将成都大熊猫研究基地划分为迁地保护圈养展示区、科学繁育半圈养观赏区和野外放归生态考察区3个空间类型, 并构建对应空间类型的野生动物旅游地游憩活动清单和机会谱。WROS的建构, 可以缓解不同区域功能的游憩活动带来的资源保护压力, 同时提升游憩体验质量, 为类似的野生动物旅游地的规划和管理提供参考。

基于SWAT模型的江西八里湖流域氮磷污染负荷研究

陈岩, 赵琰鑫, 赵越, 王东, 白辉, 郭怀成

2019, 55(6):  1112-1118.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.086

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基于SWAT模型, 通过社会调查和统计数据获取模型所需的空间数据及污染源输入数据, 构建江西八里湖流域的氮磷负荷模拟模型, 并利用当地 2010—2014年的气象、径流和水质观测资料, 对模型进行率定和验证。依据该模型, 分别在时间和空间上对研究流域的氮磷污染物分布进行模拟。结果表明: 流域氮磷污染主要来自城镇生活源、农田施肥和畜禽养殖, 工业源最少; 氮磷负荷主要集中在汛期(5—9月), 占全年的55%, 汛期污染负荷主要受农村生活和农业施肥的面源影响, 随着降水增大等因素导致冲刷作用增强, 径流中总氮和总磷的负荷也随之增大。氮磷等营养物负荷主要分布在流域内人口密集的九江县、浔阳区和庐山区, 与对应区域大量城镇生活污水的排放相关。

自发型与政策型移民搬迁对牧民生计的影响——以青海省玉树州囊谦县两村为例

金瑛, 李文军

2019, 55(6):  1119-1128.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.114

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为了更好地理解牧区移民现状, 对西部牧区普遍存在的自发型和政策型两种移民搬迁模式进行对比研究。选取青海省玉树州囊谦县的两个村为案例地, 通过田野调查, 采用半结构式访谈、问卷调查及关键人物访谈的方法开展研究。结果显示, 政策型移民搬迁的搬迁规模更大, 时间更集中, 但自发型移民搬迁的牧民在寻找替代生计方面更成功, 牧民返乡意愿更低。进一步采用多层次的牧民迁移决策分析框架, 从宏观、微观和中观层次, 分别分析两种模式中牧民决策背后的机理, 指出城市拉力和社会网络是自发型移民搬迁的主要影响因素, 而政策型移民搬迁主要受牧区推力和政府补贴影响。据此提出政策建议: 将政府的一次性补贴转变为能够提高牧民可持续生计能力的形式, 拒绝“一刀切”式规划, 帮助潜在搬迁牧民构建与迁入地的社会网络关系。

多株吡啶高效降解菌的降解性能与生物膜形成特性的研究

赵小希, 熊富忠, 温东辉, 李琪琳

2019, 55(6):  1129-1140.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.088

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以吡啶为目标污染物, 考察从焦化废水处理系统中分离的 12 株高效吡啶降解菌对吡啶的降解性能和生物膜形成特性, 以期为在废水处理系统中构建降解型生物膜提供理论参考。结果表明: 12株菌都具有较高的吡啶降解活性, 其中代表性菌株Pseudomonas sp. ZX01和Arthrobacter sp. ZX07降解吡啶的最适温度是35oC, 最适pH是7.0, 在初始吡啶浓度为100~2000 mg/L的范围内, 降解率均达到100%。不同菌株的生物膜形成能力差异明显, 胞外蛋白分泌量、胞外多糖分泌量和由鞭毛参与的游动能力与各株菌的生物膜形成能力之间存在显著的正相关关系。

城市化背景下中国虚拟水流动空间变化特征及其驱动因素研究

杜依杭, 王钧, 鲁顺子, 李婧贤, 蔡爱玲

2019, 55(6):  1141-1151.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.117

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为了解决日益增涨的水资源需求导致的缺水问题, 从投入产出视角进行合理的虚拟水调动已成为缓解地区水资源压力的新途径。基于1997 年与2010年区域间投入产出表以及水资源公报数据, 构建虚拟水多区域投入产出计算模型, 并细化用水产业, 计算得出区域间虚拟水相互交换关系与转移量。同时, 将区域虚拟水空间流动量与区域间人口迁移和产业转移特征进行关联分析, 结果表明, 研究时段的中国城市化进程中, 虚拟水主要由内陆地区向沿海地区输送, 且区域间人口迁移特征与虚拟水空间转移特征的关联性很强。人口流动带动消费品转移, 进而引起虚拟水流动, 产业空间转移通过生产要素的空间转移与聚集, 持续影响虚拟水的流动量和流动方向。因此, 基于中国城市化特征, 未来区域发展应考虑结合实体水调动以及虚拟水流动与人口迁移和产业转移的关联关系, 保证经济活动密集区域的水资源供给。

臭氧催化氧化含油黏土的去油效果及动力学研究

陈红硕, 刘阳生

2019, 55(6):  1152-1160.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.089

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针对热化学处理罐底油泥过程中产生的高难处理含油黏土(含油率为6.5%), 开发一种以天然铝矿石为催化剂的臭氧催化氧化处理技术。在优化处理条件下, 黏土的含油率可降低到1.2%, 满足SY/T7301—2016标准规定的处理要求。为进一步研究催化剂对臭氧催化氧化体系的贡献度, 从动力学角度出发, 分别对臭氧氧化与臭氧催化氧化两个过程中的反应活化能和反应速率常数进行比较, 结果表明, 添加催化剂后油泥的去除速率提高2~3倍, 反应活化能降低近84.2%, 从而在动力学上定量地说明该催化剂的有效性。该技术作为罐底油泥含油黏土副产物的一种深度处理技术, 进一步完善了罐底油泥的资源化、无害化处理体系。

状态无聊: 一种寻求改变的情绪

苗芃, 谢晓非

2019, 55(6):  1161-1169.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.083

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介绍状态无聊的概念与特征, 梳理相关测量工具和诱发方法。基于状态无聊的自我调节功能, 从刺激寻求和意义重建两条通路入手, 总结状态无聊对个体偏好及行为的影响。未来应进一步丰富和改进研究工具, 拓展状态无聊产生影响的研究方向(如对消费行为的影响、对决策的影响及状态无聊的积极效应), 并制定有效缓解状态无聊的干预措施。

基于身份认同的动机理论及其对大学生学业结果的影响

汪春花, 王垒

2019, 55(6):  1170-1178.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.090

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首先介绍基于身份认同的动机理论。该理论是一种关于人类动机和目标追求的依赖于情境的社会心理学理论, 它认为人们会以一种与某种情境下被启动出来的身份相一致的方式来行为。人们采用某种行为或不采用某种行为, 受到经由环境启动而出现的身份感知的影响。然后, 综述在该理论指导下的相关研究进展情况。最后指出, 未来研究可能需要考虑其他文化背景下的身份类型和不想要的未来身份对大学生学业结果的影响以及某些认知能力与人格因素的调节与中介作用。