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叠氮溴化丙锭染色技术在水体活性微生物监测中的应用
焦蒙;胡链;杨丝雨;肖鹏;张和;李仁辉;左俊;【目的】叠氮溴化丙锭（PMA）染色技术作为一种选择性抑制死亡微生物DNA扩增的分子工具，近年来在水体活性微生物监测中展现出独特优势。传统分子检测方法无法区分死菌与活菌，导致结果不能反映出微生物真实的活性状态。PMA可以通过死亡细胞破损的细胞膜，与细胞内DNA结合，并阻断其被扩增，从而精准聚焦活性微生物群落的分析。【方法】系统总结了PMA染色技术相关的中英文文献，对比分析了其在水体活性微生物监测中优缺点。【结果】通过调节PMA浓度、优化光活化条件及联用qPCR或流式细胞术，显著提升了检测灵敏度和特异性。目前，该技术已成功应用于饮用水病原菌活体检测、污水处理、功能微生物追踪以及藻华活性微生物群落评估等领域。【结论】PMA技术为水体微生物研究提供了“生命状态”的观测工具，但其应用需结合具体场景优化，以期为饮用水安全、城市供水水质保障、水体生态修复及蓝藻治理提供更精准的技术支撑。
寒区隧道洞内温度场理论解析解及其工程应用
宋欣;韩琳;孙雅飞;刘建友;丰帆;仲崇海;为探究寒区隧道洞内温度场纵向分布规律，根据寒区隧道特征对洞内温度场微段气体热平衡方程进行简化推导，给出了寒区隧道洞内温度场纵向分布的解析解。通过和吉图珲铁路五峰山隧道的实测值和经验公式拟合值结果对比，发现该解析解具有较高的精度，可以满足设计阶段的隧道洞内温度场纵向分布预测要求。
基于多源长时序遥感影像云计算的逐月灌溉面积监测研究
贺原惠子;李喆;谢津平;许健;赵琳;杨姝;韩婷婷;刘金玉;贾慧聪;【目的】灌溉面积精准核算对指导农业灌溉和用水量调配具有重要意义。然而，受到光学遥感影像可用性不足、灌区地面观测数据不足、公开数据更新频次较低等限制，在区域尺度开展灌溉面积快速识别仍然面临诸多困难。为支撑灌溉面积的多源卫星快速监测，【方法】基于光学和雷达长时序遥感影像，在Google Earth Engine云计算平台上提出了一种基于已发布数据集的月度历史样本获取方法，并通过融合雷达、光谱、水热、环境、时序等多源特征，实现了美国华盛顿州区域尺度2016—2017年逐月合成的灌溉面积快速识别。【结果】结果表明，研究区核心地区10%～17%土地在4—10月作物生长季发生了明显灌溉行为，灌溉初期面积达到800 km2～1100 km2，生长旺季灌溉面积超过1600 km2，年度灌溉总面积达到2200 km2。研究区逐月灌溉面积识别的总体精度为84.76%(Kappa=0.6944)。【结论】相比公开发布的基于遥感影像的灌溉数据集和区域年度农业普查数据，利用提供的多源影像云计算方法，能更有效合理地识别逐月灌溉面积分布，提高灌溉信息更新频率并减少农业普查带来的灌溉面积低估风险，为作物需水量研究、灌溉用水评估提供重要依据。
混凝土面板表观缺陷的无人机贴近摄影检测与智能识别
许艺煌;闫可政;以某抽水蓄能电站为例，基于无人机贴近摄影测量技术，结合深度学习算法，开发一种混凝土面板表观缺陷快速检测和智能识别方法。首先利用面板的近似三维模型规划航线和优先摄像参数，确保影像采集达到规范规定的0.1mm检测精度要求；然后对采集的贴近测量影像进行纠正处理，生成影像瓦片；接着基于深度学习方法进行缺陷识别；最后利用成像参数进行缺陷测量和定位。结果显示：该方法在某抽水蓄能电站的应用验证中，最终准确率达到了91.39%。深度学习算法能够快速识别裂缝、剥落等表观缺陷，识别效率显著高于传统人工巡检方法。缺陷测量和定位结果准确，为后续的维修决策提供了可靠依据。
新能源柔直送出系统直流侧高频稳定机理及关键影响因素研究
揭子尧;刘柏延;季一润;王一振;槐青;王之谦;【目的】针对新能源柔性直流（柔直）送出系统直流侧高频振荡失稳问题，【方法】首先建立考虑链路延时的双端柔直系统状态空间小信号模型，包括模块化多电平换流器内部动态、控制系统详细动态以及Pade函数模拟的链路延时环节；然后基于根轨迹法分析柔性直流系统直流侧高频振荡模态，利用参数因子法识别影响其高频稳定特性的关键因素。最后在PSCAD/EMTDC软件中搭建实际工程的电磁暂态模型进行仿真验证。【结果】发现链路延时及环流抑制参数是影响直流侧高频振荡机理的主要因素。【结论】在链路延时和环流抑制下，柔性直流系统直流侧存在636Hz和936Hz高频振荡模态，可以通过调节环流抑制参数降低高频振荡失稳风险。
综合测井技术在综合管廊工程勘察中的应用研究
刘爱友;马国凯;曹春山;孙宇臣;林万顺;王魏东;以2022年冬奥会延庆赛区外围配套综合管廊工程为研究背景，运用综合地球物理测井技术，对钻孔进行综合性评价。通过对同一钻孔进行孔内电视测试、超声波测及钻孔岩心描述试相结合综合分析判断，判定冬奥会综合管廊钻孔岩体完整性。采用的综合地球物理测井技术能够对钻孔情况进行综合分析判断，通过钻孔波速及孔内成像基本圈定了节理裂隙发育形态、裂隙发育空间范围及发育特征（倾向、倾角、裂隙宽度）等信息，为工程设计提供较为准确可靠的岩体完整程度的基础数据。多种物探方法相结合可避免单一物探方法解译的局限性，能更真实、准确的反映工程地质条件。
怒江中游高山峡谷区土壤侵蚀危险性多级模糊综合评价
弥智娟;郑涛;赵广举;田鹏;【目的】揭示怒江中游高山峡谷区土壤侵蚀危险程度，以期为区域水土流失防治和生态安全维护提供参考依据。【方法】采用层次分析法和模糊综合判别法对怒江中游高山峡谷区土壤侵蚀危险性进行评价。【结果】（1）怒江中游高山峡谷区选取自然因素、社会因素和生产生活因素共3个一级指标和降雨侵蚀力、坡度、土壤可蚀性、植被覆盖度、经济密度、人口密度、土地利用和水土保持生物措施共8个二级指标建立土壤侵蚀危险性评价指标体系并确定各指标权重，其中一级指标中自然因素所占权重最大，二级指标中坡度所占的权重最大；（2）区域土壤侵蚀危险性等级以危险型为主，该危险等级面积占区域面积的67.83%，其次是轻险型、极险型，占比分别为19.27%、12.81%，毁坏型、无险型所占的比重最小，占比均在0.1%以下。怒江中游高山峡谷区从上游到下游土壤侵蚀危险性逐渐减弱；县域分布上，土壤侵蚀危险性为贡山县>福贡县>泸水市。（3）土壤侵蚀危险性与土壤侵蚀强度空间分布上并不一致，部分土壤侵蚀强度较小的区域土壤侵蚀危险性等级较高。【结论】怒江中游高山峡谷区土壤侵蚀危险性以危险型为主，土壤侵蚀危险性形势严峻，需加强区域水土流失防治工作。
基于机器学习方法对南京市月降水量建模预测(英文)
彭廿奎;卢晓春;华成;王贞琴;杜鑫;【目的】准确的降水预测在区域防洪减灾、水资源管理及社会经济发展具有重要作用。然而，降水过程受多尺度气象因子相互作用影响，具有显著的非线性与时空异质性。传统数值模型难以有效捕捉其复杂演变规律。【方法】研究基于随机森林堆叠技术，构建了KNN-LSTM、SARIMA-KNN、SARIMA-Prophet、SARIMA-LSTM、Prophet-LSTM、Prophet-KNN六种组合预测模型，采用南京市58238站点1990—2023年月降水数据开展建模，其中1990—2020年数据被作为训练集，2021—2023年数据作为预测集。利用江苏省12个独立气象站点同期数据进行区域泛化能力验证。【结果】结果表明：SARIMA-LSTM组合模型通过融合SARIMA的季节性分解优势与LSTM的长期依赖特征捕捉能力，在预测集上表现出最优精度，其R2=0.904、MAE=16.16 mm和MSE=477.87mm2。区域泛化能力验证显示该模型在江苏省13个气象站点的■0.919、■=15.33mm和■=537.52mm2，表现出良好的空间泛化能力。【结论】本研究构建的组合模型展现较好的预测性能，可为长江下游地区降水预测提供可靠的技术支撑，对区域水资源优化配置与灾害预警具有重要应用价值。
基于SWAT模型的CMIP6情景下松花江下游流域径流与水文干旱研究(英文)
赵昱苏;孙颖娜;孟凡香;刘涛;黄曦皓;【目的】本研究旨在探究未来气候情景下松花江下游流域径流动态变化和水文干旱特征，为区域水资源管理提供科学依据，并为制定综合性干旱和洪涝灾害防控策略提供指导。【方法】基于1970—2014年水文气象数据，构建SWAT模型，并采用14个CMIP6气候模式驱动模型运行。通过泰勒图分析筛选5个最优气候模式，结合SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5三种情景，模拟2015—2100年径流变化。【结果】SWAT模型在同江水文站表现优异，校准期和验证期的R2和NSE值均超过0.7，PBIAS绝对值低于10.7%，验证了模型可靠性。未来气候预测显示，流域降水、气温和蒸散量均呈增加趋势。气温和蒸散量增幅依次为SSP5-8.5 > SSP2-4.5 > SSP1-2.6，降水增幅依次为SSP5-8.5 > SSP1-2.6 > SSP2-4.5。季节性变化方面，SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下秋冬季降水显著增加，而SSP2-4.5情景下夏冬季降水明显增加。径流变化呈现强烈的情景依赖性：SSP1-2.6显著增加，而SSP2-4.5和SSP5-8.5变化不显著。标准化径流指数(SSI)分析显示，SSP1-2.6情景下SSI显著上升，其他情景呈下降趋势。干旱特征分析表明，SSP1-2.6情景下除平均干旱历时外所有干旱指标均下降，而SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下除干旱频率外所有指标均上升。季节尺度上，SSP1-2.6增加春夏占比并提高冬季干旱频率，SSP2-4.5和SSP5-8.5增加秋冬占比并相应改变干旱频率。【结论】未来气候变化将显著影响松花江下游流域水文特征。SSP1-2.6情景促进径流增加和干旱缓解，而SSP2-4.5和SSP5-8.5情景可能加剧干旱风险。研究结果为区域水资源管理和灾害防控提供决策支持，建议针对不同气候情景制定差异化适应策略。
1985—2024年湖北省极端湿热事件时空演变及其对前期极端降水的响应
涂玉凤;方建;程晓亮;张益菡;王晓丽;林雅玲;【目的】全球气候变化背景下，极端湿热事件频发且影响广泛，对人体健康、社会经济和生态系统造成严重威胁，研究极端湿热事件时空演变及其对前期极端降水的响应规律，为完善区域气候变化适应策略和极端天气事件预警系统提供了科学依据。【方法】本文基于1985—2024年湖北省17个城市的ERA5再分析数据，采用简化湿球黑球温度（sWBGT）指数识别极端湿热事件，运用趋势检验、多元回归等方法，系统分析了研究区极端湿热事件的时空演变特征及其对极端降水的响应机制。【结果】（1）湖北省极端湿热事件呈现显著增加趋势，历时也表现出增加趋势，尤其是HS-EP型（有前期极端降水的湿热事件）；（2）极端湿热事件具有不同的空间分布组合，西部地区高频次（频次＞80次）、长历时（＞5.6天）、低强度（＜35），中部地区低频次（频次＜70次）、短历时（＜4.8天）、高强度（＞36）；（3）前期极端降水对极端湿热事件具有调节作用，HS-EP事件与HS-NEP事件（无前期极端降水的湿热事件）三个对数特征（频次、历时、强度）的比分别为-1.200、0.148、-0.005；（4）前期极端降水影响表现出明显的时滞性和区域差异性，呈现“短期抑制（1～2d）-长期促进（7～10d）”的演变模式。【结论】研究揭示了湖北省极端湿热事件时空分布格局及其对前期降水的响应规律，为理解全球变暖背景下区域极端湿热事件与极端降水交互响应机制提供了新思路。