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基于地理信息技术的北极斯瓦尔巴地区海岸带脆弱性评估:GEE平台与多源遥感数据的集成应用
在全球气候变暖的背景下,北极地区正经历着前所未有的环境变化,其升温速率高达全球平均水平的3倍。这片被称为"地球空调"的脆弱生态系统,特别是其海岸带区域,正面临着海平面上升、冰川消融、永久冻土退化等多重威胁。斯瓦尔巴群岛作为北极地区的重要门户,其海岸线动态变化不仅直接影响当地生态系统和人类居住区,更是全球气候变化的"放大镜"和"预警器"。然而,由于北极环境的极端性和数据获取的困难,传统监测手段难以实现对广阔海岸带的持续、精准观测,这为科学评估海岸带脆弱性带来了巨大挑战。在这一背景下,研究人员在《Remote Sensing Applications: Society and Environmen
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-16
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基于U-Net卷积神经网络的国家级航拍影像欧洲山杨(Populus tremula L.)大尺度精准制图研究
在欧洲北部广袤的寒温带针叶林中,欧洲山杨(Populus tremula L.)扮演着“生态系统工程师”的特殊角色。这种看似普通的落叶乔木,却是众多鸟类、哺乳动物和昆虫赖以生存的家园。例如,山杨富含钙质的凋落物能改善酸性土壤,其树干为啄木鸟、猫头鹰提供巢穴,树洞更是飞鼠和树栖蝙蝠繁殖后代的温暖庇护所。正因如此,山杨被生态学家视为维持 boreal 森林生物多样性的“关键树种”。然而,在集约化林业经营背景下,欧洲山杨的数量正急剧减少。有研究表明,芬兰境内的活体山杨在18年间减少了37%,其生存前景令人担忧。面对山杨种群衰退的严峻现实,有效的保护行动亟需准确、大范围的分布数据作为支撑。但传统森林调
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-16
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欧洲低成本氡气检测仪市场分析与性能评估:以波兰为例的测量技术与健康应用研究
Highlight方法论本研究分析了波兰市场上可获得的主动式检测仪市场。研究成果在整个实验期间计算了基础统计参数(表2)。测量于4月7日至4月10日进行。EcoQube检测仪在非技术问题导致的缺失数据量最高。EcoQube在其他研究及本研究中均存在显著数据缺失问题(Rábago等,2024)。Scout Home Basic检测仪在低氡浓度条件下有8次显示值为0.0。未来研究根据我们及前人的研究,某些模型在评估建筑内长期氡浓度表现良好,但鉴于采用机器学习的研究者发现基于11月至3月的测量可估算年度统计数据(Kubiak, Basińska, 2025),廉价设备是否具备足够灵敏度用于周度监测仍
来源:Radiation Measurements
时间:2025-10-16
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新疆绿洲水文气候2000年演变及其对丝绸之路人类社会的影响机制研究
Highlight区域背景研究区位于新疆维吾尔自治区(古丝绸之路核心地带),具体采样点位于乌鲁木齐达坂城BJH泥炭地(88°20′E, 43°20′N,图1),地处天山北麓。该区域为典型山地-丘陵地貌,海拔梯度显著(900-1500米),气候属温带大陆性干旱气候,年均温6.5°C,年降水量约260毫米。水文系统依赖冰川融水与降水复合补给,是研究绿洲水文演化的理想场所。样品采集与数据再分析在BJH泥炭地成功获取300厘米泥炭岩芯(BJH剖面),基于岩性特征与14C定年结果,选取0-200厘米层段进行高分辨率分析。该层段可精确反映历史时期(2000 yr BP以来)环境变迁,测定指标包括腐殖化度(
来源:Quaternary International
时间:2025-10-16
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理想城市战略:弥合城市发展理论与实践差距的科学路径
亮点方法论:科学方法与战略规划相结合本研究旨在确保日常建筑和城市发展活动能够助力解决我们面临的重大社会和环境挑战,从而保障大多数人在地球繁荣发展中的幸福。为实现这一目标,研究提出了一个问题:"理想城市应传递哪些价值,如何实现这些价值?";并从以下假设出发:"城市要取得更好的社会和环境成果,需要..."文学综述:关于地球繁荣和生活价值实现的条件考虑到本研究的目标,首先必须理解保障人们幸福的条件——这只有在可持续地球的边界内才能持续实现。在此背景下,联合国大会于1948年12月10日在巴黎宣布并于2022年7月28日最后修订的《世界人权宣言》起着至关重要的作用。这份包含31项人权的清单...文学综
来源:Progress in Planning
时间:2025-10-16
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亚热带森林中夜间人造光提升植食率但对圆网蜘蛛生长无影响:生态光污染对营养级互作的新启示
当夜幕降临,自然界的许多活动本应渐趋平静,但人类活动带来的夜间人造光(ALAN)正悄然改变着这一格局,成为一种日益严重的全球性环境压力源。已有研究表明,ALAN能影响物种的生理、行为,乃至改变群落结构和生态系统功能。然而,绝大多数研究集中在温带地区,对于生物多样性极为丰富、生态互作更为复杂的热带和亚热带生态系统,ALAN的影响却知之甚少。特别是ALAN如何影响物种之间的相互作用,例如植物与植食动物、捕食者与猎物之间的微妙平衡,仍然是一个亟待探索的黑箱。理解ALAN对这些关键生态过程的扰动,对于评估其全球生态风险至关重要。为了填补这一知识空白,研究人员选择在香港的亚热带森林中开展了一项创新的野外
来源:NATURWISSENSCHAFTEN
时间:2025-10-16
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综述:关于氢燃料电池作为替代燃料的综述
氢能源作为清洁能源的重要组成部分,近年来在全球范围内受到了广泛关注。氢燃料电池因其高效的能量转换、零排放特性以及在多种应用场景中的灵活性,成为推动能源转型的关键技术之一。随着全球对可持续能源需求的不断增长,氢燃料电池在交通、工业、以及便携式设备中的应用前景愈加广阔。然而,其广泛应用仍面临诸多挑战,包括生产成本、存储与运输技术、基础设施建设以及社会接受度等方面。本文旨在全面分析氢燃料电池的发展现状、技术瓶颈、应用前景以及未来发展方向,以期为实现氢经济提供参考。### 氢燃料电池的发展现状氢燃料电池是一种将氢气和氧气的化学能直接转化为电能的装置,其运行过程无需燃烧,因而能显著减少碳排放。其核心组成
来源:Next Energy
时间:2025-10-16
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在温暖和寒冷温度条件下对饮用水生物过滤系统健康状况的评估
在页岩气行业中,腐蚀性微生物对管道腐蚀的影响日益显著,成为影响安全与效率的重要挑战。返排液与产出水(FPW)是这些微生物的主要来源,因此理解其在管理过程中的动态变化对于控制腐蚀至关重要。然而,目前尚不清楚在不同的管理策略下,腐蚀性微生物的演替规律及其功能特性。本研究首次系统地比较了两种典型的FPW管理策略——排放至地表水和用于水力压裂的再利用——中腐蚀性微生物及其功能基因的动态变化。研究结果显示,FPW中的腐蚀性微生物种类繁多,其中硫还原菌(SRB)和总一般细菌(TGB)在进水中占据主导地位,浓度分别达到1.4×10⁶ cells/mL,而铁氧化菌(IOB)的浓度则明显较低。在排放过程中,TG
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-10-16
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利用超声波辅助技术合成TiO₂-La₂O₃-CuO@沸石复合材料,用于可见光下催化晶体紫的分解:通过决策树和蜻蜓算法进行工艺优化
合成染料进入水体环境已成为近年来重要的环境和公共卫生问题。这些染料因其高度的稳定性和对生物降解的抵抗性,可能导致显著的生态危害。因此,开发高效且可持续的策略以去除废水中的染料,是环境工程领域的一项关键挑战。本文提出了一种新的TiO₂-La₂O₃-CuO异质结催化剂,该催化剂以阿尔及利亚贝贾亚省廷埃达地区提取的天然沸石为基底,采用超声波辅助浸渍法合成,作为解决污染问题的一种可持续解决方案。该催化剂在可见光照射下对结晶紫(Crystal Violet, CV)染料的去除效果进行了评估。研究首先对所制备的光催化剂进行了结构、形态、光学和纹理性质的分析,使用了X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-10-16
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基于还原氧化石墨烯与卡拉胶/金合欢的混合水凝胶纳米复合材料,用于高效捕获藏红花素和亚甲蓝染料
在这项研究中,科学家们开发了一种由海藻酸钠和阿拉伯胶交叉连接的聚丙烯酸(polyAcA)水凝胶(ACI-CGN-cl-polyAcA),并进一步将其与还原氧化石墨烯(rGO)结合,形成一种新型的纳米复合材料(rGO/ACI-CGN-cl-polyAcA)。该材料在吸附水溶性染料方面表现出显著的性能提升。通过自由基引发的交联方法,研究团队成功制备了这两种材料,并对其吸附性能进行了详细分析。水是地球上生命存在的关键因素,但随着工业的发展和环境污染的加剧,水体受到大量染料的污染,尤其是合成染料。这些染料不仅难以降解,而且对生态环境和人类健康造成严重威胁。例如,甲基蓝(MLB)和刚果红(SFN)是两种
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-16
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疏水性深共晶溶剂,用于高效且针对性地从合成盐湖卤水中提取锂离子
锂是一种在现代社会中不可或缺的资源,尤其在锂离子电池(LIBs)的制造和应用中扮演着重要角色。随着全球对新能源和可持续发展的需求不断增长,锂的提取和回收技术变得愈发重要。然而,锂资源的分布并不均匀,其中锂丰富的盐湖资源吸引了广泛关注。这些盐湖中储存着约4730万吨的锂储量,主要以氯化物和硫酸盐的形式存在。尽管如此,直接从天然盐湖卤水中提取锂仍然面临诸多挑战,尤其是由于卤水中含有大量竞争性离子,这会干扰传统的沉淀方法,如碳酸锂的生成。因此,开发一种高效、环保且具有选择性的锂提取技术成为迫切需求。目前,锂的提取技术主要包括太阳能蒸发、电解、膜分离、吸附、离子交换、溶剂萃取等。其中,溶剂萃取技术因其
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-10-16
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C4N3的传感行为研究:用于检测苯[a]蒽、CHRYSENE及氯化有机污染物——一项计算研究
持久性有机化合物(Persistent Organic Pollutants, POPs)因其在环境和人体健康方面的潜在危害而受到广泛关注。这些化合物通常具有持久的化学稳定性、生物累积性和长距离迁移性,能够在全球范围内传播,并在生态系统中长期存在。由于其难以降解的特性,POPs可能会对环境造成持续污染,同时通过食物链进入人体,引发一系列健康问题,包括癌症、生殖障碍和神经系统损伤。鉴于POPs的严重危害,国际社会已采取行动,如2001年签署的《斯德哥尔摩公约》,旨在限制或减少某些POPs的生产、使用和排放。然而,有效的检测和监测手段仍是当前研究的重要方向,特别是在环境保护、公共卫生以及国家安全领
来源:Journal of Molecular Graphics and Modelling
时间:2025-10-16
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渗透氢、晶界类型和碳化物对600TT合金在高温水中的晶间氧化的协同作用
本文研究了氢渗透对热处理合金600(Alloy 600TT)在高温水环境中晶界氧化行为的影响。合金600TT是压水堆(PWR)蒸汽发生器(SG)管材的重要材料,其在运行过程中面临复杂的环境条件,包括高温、高压以及腐蚀性介质。研究团队通过双暴露实验,结合原位氢充注和全面的微观结构表征,系统地分析了氢渗透如何改变晶界氧化机制,并揭示了晶界类型和碳化物分布对氧化行为的调控作用。在研究中,观察了24个晶界截面,发现氢渗透显著加速了晶界氧化,尤其是在随机高角度晶界(RHGBs)处,氧化深度和宽度明显增加。相比之下,相干孪晶界具有更强的抗氧化能力。此外,半连续分布的晶界碳化物在晶界表面形成了不均匀的氧化起
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-16
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受蜱虫启发的自愈型涂层,具有强附着力、可生物降解性以及无磷阻燃性能
本研究聚焦于开发一种高性能、无磷、可回收且具备自修复能力的新型防火涂层——DCNC/40PEN。该涂层基于多种非共价相互作用和碳化机制,旨在解决传统防火涂料在附着力、防火性能以及环境友好性方面的不足。传统防火涂料虽然在多种工业领域中广泛应用,但普遍存在附着力差、防火性能有限以及难以回收等问题。这些涂料通常含有磷元素,不仅降低了其可回收性,还导致了环境中的微塑料污染和生物累积风险。为应对这些挑战,研究团队受到自然界中蜱虫唾液蛋白多非共价附着机制的启发,设计了一种具有强大附着力和自修复能力的新型防火环氧树脂涂层。### 附着力与自修复机制DCNC/40PEN涂层通过引入氢键、π-π堆积和阳离子-π
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-16
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具有三重协同效应的异质结构纳米复合材料,在海洋涂料中展现出优异的紫外线稳定性、响应刺激的保护性能以及抗腐蚀能力
这项研究聚焦于开发一种具有多重功能的智能型海洋防污涂料(GO-HHU-T-EP),以应对海洋环境中的复杂挑战。海洋涂料在实际应用中面临多重问题,包括紫外线(UV)照射、机械应力以及环境腐蚀等因素的共同作用,这些因素会加速涂层的失效,进而加剧金属的腐蚀。因此,开发一种既能抵御紫外线老化,又能增强机械性能,并具备主动防护能力的涂层,成为当前研究的重要目标。本研究通过三元协同作用,将氧化石墨烯(GO)、基于铈的金属有机框架(HHU)以及Tinuvin 1130(T)这三种材料结合,构建了一种异质结构,从而实现了涂层的多功能性和长期稳定性。氧化石墨烯因其独特的物理化学性质而受到广泛关注,包括优异的结构
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-10-16
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利用机器学习和多维指标对干旱的新疆地区水资源空间均衡进行综合评估与预测
### 水资源空间均衡研究的综合框架与实践分析新疆作为中国西北部典型的干旱地区,其水资源不仅总量稀缺,而且在空间和时间上的分布也不均匀。脆弱的生态环境与水与土地资源之间的空间错配,使得水资源分配成为实现可持续发展的关键挑战。本研究构建了一个综合框架,用于评估和预测干旱地区水资源空间均衡(Water Resource Spatial Equilibrium, WRSE),整合了变量集与部分相关系数方法,并引入了三个核心指标:水资源负荷指数、水土匹配系数和水资源利用效率。此外,还开发了一个桥梁过渡模块,以解决数据缺失和不一致的问题,同时应用了集成Prophet算法、梯度提升回归和基于规则的校正方法
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-10-16
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基于机器学习和深度学习的地理空间预测模型,用于预测中国黔江县土壤中镉和镍的含量,并绘制受黑页岩影响的污染风险地图
在当前的环境科学和地质学研究中,土壤重金属污染的预测和评估是一个重要课题。重金属元素,如镉(Cd)和镍(Ni),不仅对土壤的健康状态产生影响,还可能通过食物链进入人体,威胁人类健康。特别是在富含黑页岩的地区,这些重金属的含量通常较高,其迁移和富集机制复杂,需要更加精准的预测模型。本研究旨在探讨不同预测模型在土壤Cd和Ni含量空间分布预测中的表现,以期为该地区的环境管理和污染防控提供科学依据。土壤重金属的分布受到多种环境因素的影响,包括地形、人类活动、水文条件、土壤属性等。传统的插值方法,如反距离权重法(IDW),虽然简单且易于解释,但在处理复杂的非线性关系时存在局限性。而机器学习(ML)方法,
来源:Journal of Hydrology
时间:2025-10-16
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综述:绿色基础设施组成和配置对流域径流调节的影响:一项全球元分析
研究团队Adel A. Mahmoud和Tatsuhiko Uchida针对如何准确预测坝破水流(DBF)这一问题展开了深入探讨。DBF的准确预测对于制定有效的防洪策略,保护下游社区至关重要。然而,目前很少有数值模型能够充分考虑植被对DBF的影响,尤其是在快速变化的非稳态流场条件下,对植被阻力的恰当评估仍是一个重大挑战。为了填补这一研究空白,本研究开发了一种新的阻力模型,将非稳态效应纳入由Uchida等人(2022)提出的非均匀阻力方程中,用于模拟通过植被的DBF。通过在水平水槽中进行实验研究,使用圆形木柱模拟不同配置的刚性、挺水植被,验证了该模型在多种DBF场景下的表现。实验结果表明,新模型
来源:Journal of Hydro-environment Research
时间:2025-10-16
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沉积物输送的有效排放机制及其在喀斯特流域中的地貌学意义
在水文与地貌研究领域,有效径流(Qe)被认为是一个关键参数,它能够定量地将水流与地貌过程联系起来。有效径流通常指在一定时间尺度内,能够输送大部分泥沙并完成最大地貌工作的水流条件。这一概念在河流形态演变研究中具有重要意义,因为水流的强度和频率直接影响河流床的侵蚀、沉积和形态调整。然而,由于不同流域的有效径流值存在显著差异,如何准确估算Qe及其对河道形态的影响仍然是一个具有挑战性的问题。本研究以中国西南地区8个典型的喀斯特流域为对象,利用2003年至2023年的月度径流量和泥沙负荷数据,分别采用分析法和基于类别的方法进行Qe估算,并进一步评估Qe对河道形态调整的作用。通过对比两种方法的计算结果,研
来源:Journal of Hydro-environment Research
时间:2025-10-16
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整合社交媒体数据和机器学习方法,用于中国山洪易发区的制图
在中国,山地和丘陵地区占据了大约65%的陆地面积,这些地形特征使得该国成为全球范围内遭受山洪灾害最为严重的国家之一。山洪作为一种突发性强、破坏力大的自然灾害,其发生往往伴随着极端降水,尤其是在夏季,山区和丘陵地带由于地形复杂,排水系统不完善,容易形成积水和洪流。此外,气候变化的影响加剧了这种灾害的频率和强度,使得山洪风险评估成为灾害预防和减缓的重要组成部分。本文的研究旨在通过整合社交媒体数据和机器学习方法,构建一个全面的山洪灾害风险评估体系,从而为相关政策制定和灾害管理提供科学依据。山洪灾害的发生通常涉及多个因素的相互作用,包括气象条件、地形特征、地质构造、水文状况以及人类活动等。例如,短时强
来源:Journal of Hydro-environment Research
时间:2025-10-16