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2025年 第61卷 第1期 刊出日期：2025-01-20

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2025年第1期目次

2025, 61(1):  0. 

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应用多组学技术研究褐藻胶寡糖提高水稻幼苗抗寒性能的机理

何雅清, 钱湘玉, 于宇璇, 孙珍, 唐文竹

2025, 61(1):  1-13.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.082

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选取日本晴水稻作为研究对象, 模拟水稻幼苗从正常生长到遭遇低温再到复性的全过程, 结合水稻幼苗生理生化指标的测定结果, 发现施加褐藻胶寡糖不仅提高水稻幼苗抵御低温胁迫的能力, 还提高其SOD, POD和CAT活性以及根系活力; 同时, 在水稻幼苗受到低温胁迫时, 褐藻胶寡糖能促进其产生更多的可溶性糖, 并有效地抑制丙二醛含量的增加。采用非标记定量技术, 对差异蛋白和差异代谢物进行鉴定和分析, 并研究其代谢通路。差异表达蛋白进行 GO注释后, 实验组富集到的条目更多; 通过KEGG富集得到前10条关键性通路。通过UPLC-Q-TOF-MS对水稻幼苗进行代谢组学分析, 发现小分子差异代谢物主要为胺类, 其次为羧酸和生物碱等。研究结果阐明褐藻胶寡糖提高水稻幼苗抗寒性能的机理, 可为理解水稻幼苗抗寒性能防御机制及褐藻胶寡糖的研发利用提供科学依据。

基于空间衰减自扩散机制的黏菌遗传混合算法

潘家文, 翟卫欣, 郭舟, 胡班韶, 程承旗, 吴才聪

2025, 61(1):  14-44.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.047

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针对目前常见的元启发式算法面临勘探与开发不平衡、优化性能不稳定等问题, 提出一种基于空间衰减自扩散机制的黏菌遗传混合算法SMAGA, 以遗传算法为基准结构, 通过选择、交叉和变异3项操作重组特征引导个体在解空间内搜索。SMAGA首先设计具有正负反馈和随机游走特性的振荡收缩机制作为交叉算子, 用来增强算法的全局搜索能力和局部搜索能力。然后, 提出一种基于空间衰减的自扩散机制作为算法的变异算子。该机制使用随算法生命周期衰减的空间尺度, 引导自身进行扩散运动, 在算法前期增强多样性, 在算法后期有效挖掘可行解的邻域信息。最后, 提出一种判别式控制策略, 根据群体适应度的分布偏差, 自适应地调整算法的参数, 进而平衡算法的勘探能力和开发能力。为验证算法的性能, 分别在IEEE CEC2017和IEEE CEC2021基准测试集上展开实验, 结果表明, 与其他23种不同类型算法相比, 所提算法能够有效地平衡算法的勘探能力和开发能力, 至少存在1个数量级的优化精度差异, 有望高效地解决复杂优化问题。

面向新闻文本的汉藏新词抽取及分析

庞仙, 陈波, 赵小兵

2025, 61(1):  45-52.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2025.001

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提出一种有效的面向新闻文本的无监督新词抽取方法。该方法通过结合无监督的TopWORDS算法和分词工具PKUSEG, 辅助启发式词语抽取方法, 实现从汉文和藏文新闻文本中抽取年度新词, 共抽取到2022年度汉文新词606个, 藏文新词664个。该方法能够减少人工筛选工作量, 并显著地提高新词抽取的效率。与《中国语言生活状况报告2023》发布的2022年度汉文新词相比, 该方法抽取的新词在数量和语种方面优势明显。此外, 对汉文和藏文新词进行对齐, 并从新词的发展和使用状况角度开展案例分析。

基于高频地波雷达观测的海南岛西侧潮流特征及其对台风的响应

陈曦, 杨凡, 韦骏

2025, 61(1):  53-64.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2025.007

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基于高频地波雷达观测得到的海南岛西侧海洋表层流场数据, 运用调和分析等方法, 研究该海域潮流特征及其季节变化规律。结果表明, 该海域浅水分潮显著, 潮流性质主要为全日潮, 其中偏北部分为不规则全日潮, 偏南部分为规则全日潮。潮流运动以顺时针往复流为主, 南部的最大可能潮流流速大于北部, 其中最大可能潮流流速在南部为1.2~1.8 m/s, 北部为0.25~1 m/s。此外, 计算了潮流对台风“小熊”的响应情况, 结果表明, 台风导致表层潮流强度在短时间内减弱, 在台风过境7天后, 潮流强度基本上恢复至台风影响前的状态, 与半日潮相比, 该现象在全日潮中更明显。

太原地区近地面风场和大气输送特征分析

刘书同, 曹之炯, 蔡旭晖, 胡洵, 宋宇, 康凌

2025, 61(1):  65-76.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2025.005

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使用太原地区2017年57个地面常规气象站的观测数据和NCEP/FNL资料, 分析当地近地面风场和大气输送特征。使用CALMET风场诊断模式和轨迹计算方法, 获取当地逐时近地面风场和逐日大气输送轨迹, 并根据风场和轨迹分布特征, 将当地风场分为天气背景型和局地环流型两类。天气背景型全年出现频率达66.3%, 局地环流型全年出现频率为33.7%。局地环流型风场具有明显的山谷风日夜更替特征, 而天气背景型风场在一天之内风速和风向都有较大的变化。以太原城区为源点的大气输送轨迹显示, 天气背景型的轨迹分布季节变化较大, 主要有偏东的寿阳以南山谷方向、偏西南的沿盆地走势方向和偏西北的山地方向。局地环流型的轨迹集中在太原市区及附近山地, 影响范围小, 不利于当地大气污染物的扩散, 易引发污染事件。

无拉伸畸变的三阶累积量动校正方法研究

梁上林, 王春明, 李彦民, 张征, 胡天跃, 崔栋, 侯思安, 阎艺璇, 胡莲莲

2025, 61(1):  77-85.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.101

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传统的动校正方法不仅在浅层和远偏移距道集上存在严重的拉伸畸变, 而且对动校正速度尤为敏感。针对这一问题, 基于最新的反射波地震干涉技术, 提出基于三阶累积量的动校正方法, 拓宽了地震干涉技术的应用范围, 是地震干涉更普适的表达。首先给出严格的理论推导, 证明所提方法的可行性; 然后用模型数据进行测试, 并检验其抗噪性; 最后将其应用于西部地区实际地震数据。模型和实际资料的成功应用表明, 所提方法在不需要动校正速度的情况下, 解决了动校拉伸畸变的问题, 与现有的两种方法相比, 具有更好的噪声压制能力。

基于小波去噪的分布式光纤形变监测预警优化研究

张玉芳, 杨忠民, 李健, 任义

2025, 61(1):  86-98.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2025.006

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提出一种基于噪声数据特征确定预警阈值的方法, 并将该方法应用于分析隧洞单次和总应变监测数据在时间和空间尺度上的潜在风险。首先基于模拟测试, 对小波去噪方法的有效性进行验证; 然后在隧洞现场布设千米级长度的分布式光纤进行应变监测, 并将小波变换应用于监测数据的去噪分析中。结果显示, 小波去噪可以较好地还原有效信号, 基于噪声数据特征确定的预警阈值能够更高效地识别风险监测点位, 在较大程度上降低无效预警发生的概率。人工现场排查发现的两处洞体破坏位置与基于光纤监测数据分析获得的风险点位较为一致, 在一定程度上验证了通过分析得到的风险点位的准确性。同时, 结合隧洞及山体的人工测斜和深部位移监测数据分析结果, 发现所监测隧洞其赋存坡体存在整体持续缓慢蠕变及局部突变的现象, 具有一定的风险性, 建议加强监测, 并进一步采取防范措施, 保证线路运营安全。研究结果可为将小波去噪方法应用于从工程监测的海量数据中提取有效数据以及将分布式光纤应用于各类岩土体的形变监测预警等工作提供参考。

城市火灾隐患时空规律挖掘——以深圳市光明区为例

程楚云, 邬伦, 田原, 廖聪, 张建学, 曹晓澄, 邓杨兰朵, 马睿平

2025, 61(1):  99-110.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.085

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针对城市网格化管理形成的城市火灾隐患数据, 基于火灾管理防范措施前置化的迫切需求, 提出一套城市火灾隐患的时空规律挖掘框架。此框架采用时空分治理念, 首先探究不同时空尺度下火灾隐患的空间分布模式, 获得空间分布相似样本集合; 然后基于存在时空分异的火灾隐患数据, 进一步探索时空尺度下的隐患共生模式和滞后影响。以深圳市光明区9类典型火灾隐患为实例开展实证研究, 发现深圳市光明区火灾隐患存在4组时空分布相似组合, 其模式在不同时空尺度下均得到验证; 进一步的时空分布相似性挖掘表明, 隐患组合间存在共生关系, 部分隐患组合间存在滞后影响关系。研究结果表明该框架适用于城市火灾隐患时空分布相似模式的分析和挖掘, 可以输出类间共生、时空相似和滞后性等分析结论, 为后续机理研究和火灾防治等工作提供技术支撑。

Sentinel-1卫星InSAR干涉图大气校正方法对比——以西藏中部地区为例

樊文智, 王腾

2025, 61(1):  111-120.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.122

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为了评估不同大气校正方法在合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)的形变速率, 尤其是时序形变解算中的适用性, 介绍两种典型的 InSAR大气校正方法——InSAR通用大气校正在线服务(GACOS)和公共影像堆叠法(common-scene-stacking)的计算原理。以西藏中部为研究区域, 将两种方法用于InSAR干涉图的大气校正, 从时序上评估两者的表现, 展示其对超过1年的长时间基线干涉图的大气校正效果, 最终得到西藏中部地表变形场。结果显示, 对于单个干涉图, 公共影像堆叠法的大气校正效果明显优于结果不稳定的 GACOS, 可以让标准差下降60%以上。在时序上, 两种方法提供的大气延迟趋势类似 , 但具体数值相差很大。GACOS对InSAR时序结果起到改善作用, 可以根据实际需要, 按照两者的优劣进行取舍或结合。

NH₄Cl的高压相变及弹性性质实验研究

张静宜, 黄圣轩, 秦善

2025, 61(1):  121-129.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.086

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在高压环境下, 对天然卤砂(NH₄Cl)进行同步辐射单晶X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和红外光谱分析。结果表明, NH₄Cl在13.6 GPa 发生相变, 从IV相(空间群为)变为V相(空间群为P4/nmm); IV相和V相NH₄Cl的三阶Birch-Murnaghan状态方程参数分别为 K₀=24.9(1) GPa, V₀=56.4(1) ų, K₀′=5.5以及K₀=35(25) GPa, V₀=110(11) ų, K₀′=3.8(13)。NH₄Cl的拉曼光谱在13.7 GPa出现新峰和不连续变化, 其拉曼位移与压强呈现线性关系, 据此获得IV相和V相NH₄Cl各拉曼振动的位移量随压强的变化, 并计算格林乃森参数。NH₄Cl的红外光谱在11.7~14.8 GPa出现N—H振动峰分裂。NH₄Cl, NH₄Br和NH₄I的IV-V相变压强依次降低, 表现出与阴离子半径成反比的规律。

观澜河流域水体中20种邻苯二甲酸酯的分布特征与生态风险

董艳冉, 张彦丽, 朱有长, 崔思涵, 李典宝, 许楠

2025, 61(1):  130-138.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.080

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以深圳市观澜河为例, 分析20种邻苯二甲酸酯(PAEs)在水体中的污染水平、来源和时空分布特征, 同时对其生态风险进行评价。结果显示, 2021年旱季和雨季观澜河水体中∑₂₀PAEs浓度范围分别为30.29~9755.87 ng/L和359.87~27247.01 ng/L, 平均浓度分别为 2550.73 ng/L和5262.87 ng/L, 雨季的污染程度高于旱季。干流∑₂₀PAEs浓度显著低于支流(p < 0.05), 且污水厂下游河段的污染比其上游河段更严重。PAEs中邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)分别为旱季和雨季含量最高的物质, 且 DEHP的浓度占比在污水厂下游河段显著高于其上游河段(p < 0.05)。来源解析结果表明, 观澜河中PAEs的来源复杂, 包括塑料、化妆品和个人护理品等。生态风险评估发现, PAEs对藻类的生态风险最高。大部分采样点的生态风险商值都大于1, 表明PAEs在观澜河水体中的生态风险较高, 需要引起重视, 尤其要关注DEHP的生态风险。

面向SDGs的喀斯特地区水土资源可持续性评估——以贵州省为例

张豪, 蒙吉军

2025, 61(1):  139-152.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.083

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以贵州省为研究区, 基于可持续发展目标(SDGs)框架构建喀斯特地区水土资源可持续性评估体系, 分析2005—2020年水土资源可持续性和可持续发展贡献潜力的时空变化特征, 进而采用地理探测器揭示水土资源可持续性的驱动因素, 得到如下结果。1) 15年间, 贵州省水土资源的可持续性指数持续上升, 呈现“东高西低”的空间格局。2) 4个子目标的可持续性指数变化过程不同, 且协调度呈现持续下降、先降后升、先升后降和持续上升4种变化趋势。3) 水资源和生态用地的可持续发展贡献潜力指数呈现“东高西低”的格局, 并经历“西升东降”的变化过程; 农业用地的贡献潜力指数持续下降, “中心低边缘高”的格局不断强化; 建设用地的贡献潜力指数持续上升, “中心高边缘低”的格局逐渐形成。4) “石漠化治理面积”和“第三产业产值占比”对水土资源可持续性的影响最为显著, 且影响因子的属性越接近, 协同驱动效应的增强越明显。因此, 在喀斯特地区, 持续开展石漠化综合治理和提升产业发展水平, 对促进区域可持续发展具有重要意义。

数字普惠金融如何影响中国能源碳排放效率? ——基于中介效应模型分析

曾良恩, 谢东颖, 陈志远, 袁丹丹, 聂洋, 黄绮, 杨乐, 梁忠祺

2025, 61(1):  153-165.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.096

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基于2011—2021年中国30个省、直辖市和自治区(西藏自治区、台湾省、香港和澳门特别行政区数据暂时缺失)的面板数据, 采用考虑非期望产出的Super-EBM-undesirable模型, 测度能源碳排放效率。在分析能源碳排放效率时空特征的基础上, 构建Tobit回归模型, 运用中介效应方法, 实证检验数字普惠金融如何促进能源碳排放效率的改善, 得到如下结果。1) 中国能源碳排放效率在研究时段呈现小幅度波动变化趋势, 2013年为最高点(0.529), 2021年为最低点(0.501)。各地区能源碳排放效率存在显著差异, 东部地区最高, 中部和西部地区次之, 东北地区最低。2) 数字普惠金融发展水平的提高能够显著地促进能源碳排放效率的改善。其中, 技术创新水平和技术应用水平在数字普惠金融对能源碳排放效率的影响过程中起到显著的中介作用, 并且经过一系列稳健性检验后, 该结果仍然成立。3) 从控制变量看, 基础设施水平对能源碳排放效率起到显著的抑制作用, 而对外开放水平和经济城镇化水平起到显著的促进作用。研究结果可为制定国家数字金融相关政策, 建立“碳达峰和碳中和”发展战略的金融支持体系提供参考。

中学生积极心理健康量表的初步编制

汉洋, 杨寅, 申屠梦璐, 荆一卓, 李海棋

2025, 61(1):  166-172.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.078

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以中学生良好的社会适应为目标导向, 建立中学生积极心理健康的结构, 并编制《中学生积极心理健康量表》。首先结合文献检索和专家访谈等方法, 建立初始条目库, 然后选取四川省某中学初、高中1488名学生进行施测, 对量表的心理测量学特性进行考察。结果显示, 中学生积极心理健康量表共包含24个题项, 分为4个维度(人际和谐、学业胜任、自我控制和自我满足), 其测量学指标良好, 能够从积极社会适应的角度对我国中学生的心理健康状况进行测量。研究结果可为中学生心理健康的评估提供有效的诊断工具, 并为中学生心理健康水平提升的方向和路径提供参考。

医患互动情景中患方期待对患方信任的影响

罗宇飞, 陈一笛

2025, 61(1):  173-180.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.098

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为了考察公众和患者视角下, 医患互动情景中患方期待对患方信任的影响, 使用情景问卷构建医患互动情景进行探讨。研究1基于公众视角, 构建4组12个医患互动情景, 在114名被试(M=24岁, SD=7.25; 女性71名)中考察患方期待对患方信任的影响。研究2基于患者视角, 收集具有拔智齿需求的50名被试(M= 23.96岁, SD=6.51; 女性26名), 构建两组医患互动情景, 探究是否符合期待对患方信任的影响。研究结果表明: 1) 是否符合期待对患方信任的主效应显著, 但患方期待的高低水平对患方信任的主效应不显著; 2) 高、低期待与是否符合期待之间不存在交互作用; 3) 在具有拔智齿需求的群体中, 是否符合期待对患方信任的影响显著。因此, 符合患者期待对患者信任的建立具有重要作用, 认为医生符合期待的患者对医生的信任度更高。未来, 医护人员可以更多地与患者互动沟通, 关注其真实需求和期望, 积极利用医疗资源进行匹配, 提升患方满意度和信任感, 建立和谐的医疗关系。

极端质量比旋近数据分析方法综述

邹晓博, Soumya Mohanty, 谢群英, 陈弦, 罗洪刚, 刘玉孝, 韩文标, 矫佳庚, 张学昊, 赵少东, 郭意扬, 王瀚之, 金书竹

2025, 61(1):  181-194.  DOI: 10.13209/j.0479-8023.2024.038

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极端质量比旋近EMRI指质量比在10⁴~10⁷之间的双星系统, 其中小质量天体被捕获后绕大质量黑洞旋近, 期间损失的能量以引力波的形式向外辐射。旋近结束前的最后一年估计能产生10⁵个旋近周期, 因此可提供丰富的引力波相位演化信息。小质量天体处在大质量黑洞的强引力环境中, 运动轨迹能反映大质量黑洞周围的时空结构, 其波形可用来限制引力理论和无毛定理等。大质量黑洞一般处在星系中心, 星系所处的天文学环境会在波形中留下痕迹。多个波源能给出大黑洞的质量和自旋分布, 用于限制宇宙演化和星系演化等。基于上述科学意义, EMRI成为空间引力波计划LISA、太极和天琴的重要观测目标, 因此对EMRI的数据分析成为一个重要任务。EMRI波形的高维度和复杂性对数据分析方法要求较高, 目前还没有公认的满意答案。首先回顾LISA模拟数据挑战赛中提出的方法和最近的讨论, 然后总结EMRI数据分析的难点, 并提出改进方法, 最后讨论未来研究发展中可能用到的几个线索。