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生态、生计和气候对语言传播速度的影响
语言的传播与人类迁徙、文化互动、环境变化等因素密切相关。这项研究通过分析超过5500种语言的扩散事件,揭示了语言扩散速度在全球范围内的变化趋势及其背后的驱动因素。研究采用先进的语言演化方法,结合了地理信息与语言学数据,以探讨语言如何随时间在不同地区传播,并评估生态、社会结构和气候等因素在其中所扮演的角色。在过去的7000年里,大多数地区的语言扩散速度较低,通常在每年0.1至0.3公里之间。然而,随着历史的发展,这一趋势在某些地区发生了显著变化。从大约公元前2000年开始,除了北美、澳大利亚和巴布亚新几内亚之外,其他地区都出现了扩散速度的上升,尤其是欧亚大陆的语言经历了爆炸式的传播。这一现象可能
来源:Quaternary Environments and Humans
时间:2025-10-08
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提高海洋管道运输系统的可靠性:一种基于多迁移碰撞行为响应的含沙涡流流动安全监测方法
本文提出了一种基于深度强化学习(DRL)的自动化目标运动分析(TMA)框架,旨在提升在水下环境中从声呐仅方位角测量数据中对目标状态进行估计的准确性和可靠性。传统TMA方法,如手动10点分隔法和批处理估计,往往依赖于操作员的专业知识,并且在环境噪声和人为误差的影响下容易出现不准确的情况。为了克服这些局限性,研究采用了一种基于近端策略优化(PPO)的智能体,用于自动且稳健地估计目标速度。此外,还开发了一个定制化的TMA模拟器,以生成多样化的水下场景,包括目标运动和噪声水平的变化,从而确保模型的泛化能力。水下目标运动分析在军事和商业领域都扮演着至关重要的角色。在军事应用中,精确的目标跟踪对于潜艇作战
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-08
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基于强化学习的快速双树RRT路径规划在无人水下车辆中的应用
在当今快速发展的科技背景下,海洋资源的探索、开发与利用已成为各国关注的重点领域。随着人工智能和自动化技术的不断进步,无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicles, UUVs)正逐渐成为执行复杂水下任务的重要工具。这些航行器不仅需要具备高度的自主性,还需在动态且复杂的水下环境中实现高效、安全的路径规划。然而,传统路径规划方法在面对高维空间、动态障碍物以及复杂的运动约束时,往往面临计算成本高、路径质量差等问题,难以满足实际应用需求。为了解决上述挑战,本文提出了一种基于强化学习的快速双树快速探索随机树(Reinforcement Learning-Based Fast-D
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-08
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用于化学精馏的SiC线网结构填料:优化机械性能和抗酸腐蚀性的结构设计
在化学工业中,结构化填料是用于蒸馏和分离过程中的关键组件。传统的金属结构化填料虽然在某些方面表现良好,但其高孔隙率设计和细薄结构特征往往导致机械性能不足。此外,这些金属填料在接触氧化性或还原性酸性环境时,通常表现出有限的耐腐蚀性。为了解决这些问题,本研究提出了一种结合模板复制和反应烧结的混合工艺,成功制造出具有优异机械性能和抗酸腐蚀能力的碳化硅(SiC)结构化填料。通过有限元分析(FEM)与实验验证的协同方法,优化了传统的结构化填料参数。通过在相邻波纹层之间战略性地插入平面SiC片,显著提升了填料的抗压强度,从1.8 MPa增加到21.4 MPa,提升了约12倍。此外,所制造的SiC结构化填料
来源:Materials Characterization
时间:2025-10-08
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回顾关于土地所有权和治理的证据:影响评估文献的概述及所得经验教训
土地使用权和治理改革一直是国际发展领域关注的重点,尤其是在推动经济增长、减少贫困和促进可持续发展方面。近年来,随着对土地制度重要性的认识不断加深,越来越多的研究开始聚焦于评估这些改革的实际效果。本文通过综合分析最新的影响评估证据,系统地探讨了土地使用权改革在不同情境下的表现,并强调了评估方法的改进和未来研究的方向。土地使用权的安全性被认为对经济发展具有关键作用。这种安全性能够激励投资行为,提高土地转让和分配的效率,同时增强对土地进行抵押以获取信贷的能力。在理论层面,个人和企业通常会因为担心土地被他人夺取或无法从中受益而犹豫是否进行投资。因此,通过法律确权或官方承认传统权利的方式,能够赋予土地使
来源:Land Use Policy
时间:2025-10-08
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印度农业和林业部门实现净零排放的潜力:基于土地的缓解策略的系统评估
印度作为一个全球人口最多的国家,其在气候治理方面的承诺体现了对可持续发展的深刻理解与高度责任感。2020年,印度的农业、林业和其他土地利用(AFOLU)部门成为重要的碳汇,抵消了约533百万吨二氧化碳当量(MtCO₂e),这一事实凸显了该部门在国家减排战略中的关键作用。尽管印度的温室气体(GHG)排放总量较大,但AFOLU部门的碳汇能力使其在国家整体碳平衡中扮演了重要角色。随着印度承诺在2070年前实现净零排放,并计划在2030年前将单位GDP的GHG排放强度降低45%,AFOLU部门的潜力和挑战正受到越来越多的关注。AFOLU部门的双重角色,既是GHG排放的主要来源,又是碳汇的重要组成部分,
来源:Land Use Policy
时间:2025-10-08
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城市生境中植物、真菌和细菌群落的组成新颖性
城市化是全球范围内影响景观结构和生物多样性模式的重要因素。随着城市扩张,原有的自然和农业生态系统被转化为多种类型的城市生态系统,这些系统在面积、破碎化程度、历史与现状的土地利用方式以及人类干预程度上存在显著差异。与此同时,城市化还带来了独特的微气候条件和土壤特性变化,这些变化对生物群落的组成和功能产生了深远影响。研究城市生物群落的“新颖性”(novelty)不仅有助于理解城市生态系统与原始生态系统的差异,还能为城市生态修复和生物多样性保护提供理论依据和实践指导。在本研究中,科学家们通过对四种不同类型的城市生境进行调查,探讨了城市生物群落新颖性的差异。这四种生境包括:经过人工管理的公园草坪、相对
来源:Landscape and Urban Planning
时间:2025-10-08
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关于水中聚苯乙烯纳米塑料光芬顿氧化过程的动力学与机理研究
微塑料和纳米塑料(NPs)在水体中广泛存在,并且容易沿着食物链累积。由于实际系统中微塑料和纳米塑料的尺寸变化较大,评估其在不同尺度下的降解过程对于全面理解其环境命运至关重要。本研究中,我们探讨了在光Fenton条件下对初始尺寸为D₀ = 140、252、460、909和1100纳米的聚苯乙烯(PS)纳米球的降解情况。通过浊度和总有机碳(TOC)的测量,评估了氧化过程的发展和处理效率,同时利用透射电子显微镜(TEM)对颗粒尺寸和形态变化进行了深入分析。采用热裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)和离子色谱(IC)技术识别了降解过程中产生的中间产物。实验结果表明,较小的颗粒由于其较高的表面积与体
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-10-08
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基性岩浆爆发期间弹道火山碎屑的飞行冷却过程:一个数值模型
在自然界中,火山喷发是一种极具破坏力的地质现象,它不仅对周边环境造成影响,还可能对人类活动产生威胁。火山喷发过程中,熔融的火山碎屑(pyroclasts)会以弹道轨迹的方式从喷口飞出,这些火山碎屑的温度、飞行距离和冷却速率对于评估其带来的危害以及理解喷发过程具有重要意义。因此,开发能够准确描述火山碎屑在飞行过程中的运输和冷却行为的模型,对于火山活动的实时监测和对历史喷发沉积物的解析至关重要。本研究通过建立并耦合运输模型和瞬态冷却模型,解决了这一问题。运输模型用于模拟火山碎屑在空中飞行的轨迹,而瞬态冷却模型则描述了火山碎屑在飞行过程中的温度变化。这两个模型的结合使得我们能够预测火山碎屑在飞行过程
来源:Journal of Volcanology and Geothermal Research
时间:2025-10-08
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利用基于机器学习的虚拟传感器来实现高频营养监测,从而推进可持续发展目标6.3.2的实现
在这项研究中,科学家们探讨了如何通过虚拟传感技术来提升对氮和磷的监测能力,尤其是在资源有限的地区。联合国可持续发展目标(SDG)6.3.2要求定期监测水体的环境质量,但高昂的现场传感器成本限制了全球数据覆盖,特别是在低收入和中等收入国家(LMICs)中。因此,研究人员开发了一种基于机器学习(ML)的虚拟传感框架,利用成本较低的基础特征(如溶解氧、pH值和电导率)以及低成本的补充特征(如浊度、温度和流量)来预测水体中的氮和磷浓度。研究的创新之处在于首次将REFORMS清单整合到虚拟传感的全过程中,确保模型开发的透明性、可重复性和政策相关性。通过对多种机器学习算法的比较,研究选择了Extra Tr
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-10-08
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环保的粘土稳定化方法:结合碳化钙、钢渣和轮胎纺织废弃物
### 从实验室到实际应用:一种结合工业废料的新型土壤稳定技术在面对全球日益严重的环境和资源问题时,如何有效利用工业废料来改善土壤的工程特性,成为工程地质领域的重要课题。本研究聚焦于一种创新的土壤稳定方案,通过结合碳化石灰(CL)、电弧炉渣(EAF)和废旧轮胎纺织纤维(WTTFs)来提升膨胀性黏土在寒冷地区的耐久性和力学性能。这种方案不仅为解决废弃物处理问题提供了新思路,还为提高土壤在冻融循环(F-T)环境下的适用性开辟了新的研究方向。#### 问题背景与挑战膨胀性黏土因其显著的膨胀-收缩特性而成为工程地质中的难点。在冻融循环作用下,这些土壤更容易受到体积不稳定的影响,从而导致结构破坏和性能下
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-08
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提高H65黄铜在HCl溶液中的耐腐蚀性:通过密度泛函理论(DFT)计算和实验研究合金元素的作用
H65黄铜合金因其优异的机械性能、良好的海水耐腐蚀性以及成本低廉而广泛应用于工业制造和日常生活中。然而,H65黄铜中较高的锌含量(约35%)使其在酸性环境中容易发生脱锌腐蚀,这种腐蚀现象会直接影响黄铜包覆纯铜接地线的使用寿命和安全性。脱锌腐蚀是指锌从合金表面逐渐溶解并流失,形成疏松且机械性能下降的铜富集结构,从而在腐蚀环境中显著缩短材料的使用寿命。特别是在强酸性介质如盐酸(HCl)中,脱锌过程会进一步加快,导致黄铜在酸性土壤中长期暴露时,其结构受损严重,影响接地系统的稳定性和安全性。为提高黄铜在海洋环境中的耐腐蚀性,通常会添加一些合金元素,如铝(Al)、锰(Mn)和锡(Sn)。这些元素能够改善
来源:Journal of Materials Research and Technology
时间:2025-10-08
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金属离子改性柑橘皮提取物在盐酸中对Q235碳钢的协同缓蚀作用研究
镉(Cd²⁺)作为一种高毒性的重金属污染物,对人类健康和生态环境构成了严重威胁。它广泛存在于采矿、电镀和电池制造等行业中,导致土壤、水体和空气的污染。由于镉暴露可能引发严重的健康问题,如肾脏损伤、骨骼疾病和某些癌症,因此,对镉离子进行准确且灵敏的检测对于环境监测和公众健康保护至关重要。早期检测能够为污染控制提供及时的干预手段,从而有效预防不良健康影响。当前,常用的镉离子检测方法包括电感耦合等离子体光谱发射(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱(ICPMS)、火焰原子吸收光谱(FAAS)、石墨炉原子吸收光谱(GFAAS)以及荧光光谱法。尽管这些技术在实验室条件下具有较高的检测精度和可靠性,但它
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-10-08
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利用沸石和椰壳活性炭从棕榈油中选择性吸附3-氯丙烷-1,2-二醇酯和缩水甘油酯
镉(Cd²⁺)是一种极具毒性的重金属污染物,对人类健康和生态环境构成了严重威胁。由于其在采矿、电镀、电池制造等多个工业领域中的广泛应用,镉污染已渗透到土壤、水源乃至空气中。镉暴露的健康影响极为深远,即便是低浓度的接触也可能导致长期的健康问题,这主要与其较长的生物半衰期有关。人体对镉的代谢缓慢,使其能够在组织中逐渐积累,进而引发多种疾病,如肾功能损伤、骨质疾病以及某些类型的癌症。因此,对镉离子的实时监测变得尤为重要,以确保饮用水安全并预防其对公共健康的潜在危害。目前,镉离子的检测主要依赖于诸如电感耦合等离子体光谱发射(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱(ICPMS)、火焰原子吸收光谱(FAA
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-10-08
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一种先进且灵敏的镉检测方法,采用阳极剥离伏安法,并通过化学计量学方法进行了验证
镉(Cd²⁺)是一种具有高度毒性的重金属污染物,其对人类健康和生态环境构成严重威胁。由于镉在自然界中较为稀有,但广泛存在于工业生产过程中,例如采矿、电镀和电池制造等行业,因此它很容易通过污染的水源进入人体,进而引发一系列健康问题。镉的生物半衰期较长,意味着它在人体内积累的速度较快,即使在低浓度下也可能对健康造成深远影响。因此,开发一种能够实现准确、灵敏和快速检测镉离子的方法对于环境监测和公共卫生保护至关重要。当前,检测镉离子的主流技术包括电感耦合等离子体光谱法(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、火焰原子吸收光谱法(FAAS)以及石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)。这些方
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-10-08
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一种优化的学习方法,用于增强基于数字孪生的工业系统抵御分布式拒绝服务攻击的安全性
在工业4.0迅速发展的背景下,数字孪生技术正在深刻改变工业运营的方式。数字孪生通过创建物理资产、流程和系统的数字模型,使得实时监控、预测性维护和决策优化成为可能。这一创新不仅提升了工业效率,还为复杂系统提供了更精准的洞察。然而,随着数字孪生技术在工业环境中的广泛应用,其也面临着前所未有的网络安全挑战,尤其是分布式拒绝服务(DDoS)攻击的威胁。DDoS攻击通过大量恶意流量对系统资源造成压垮,影响同步性、延迟和可靠性,进而对数字孪生所依赖的物理-虚拟通信造成破坏。因此,研究如何增强数字孪生环境下的系统韧性,特别是在DDoS攻击场景中的表现,成为当前工业信息安全领域的重要课题。本研究提出了一种基于
来源:Journal of Industrial Information Integration
时间:2025-10-08
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生物活性物质的立体阻碍:在惰性环境中实现水系液流电池的应用
吴明晓|孙学娇|高宇|王希莫|李东梅|田忠珍内蒙古自治区新型与重要能源综合利用技术集成研究平台,内蒙古科技大学化学与化学工程学院,包头,014010,中国摘要水基有机氧化还原液流电池(AORFBs)是可再生能源发电领域的一种新动力,利用有机电解质的可逆电化学反应来储存电能。Viologen是一种有前景的AORFBs候选材料。然而,在氧气不可避免存在的情况下,Viologen会加速降解。本文设计了一种水溶性异丙基Viologen(Ipr-Pyr),通过空间位阻效应避免氢氧根离子的亲核攻击,从而减少氧气的影响。在氮气环境中,Ipr-Pyr/K4Fe(CN)6电池可稳定运行100个循环,平均库仑效率
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-10-08
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在SrTiO₃@NH₂-MIL-125·S异质结构中发生的协同电荷重分布:调控光生反应物种以实现高效的NO向硝酸盐的转化
NOx(NO和NO₂)污染物的去除是当前环境治理中的重要课题。这些气态污染物不仅对人类呼吸系统造成严重危害,还与酸雨的形成和地面臭氧的生成密切相关。因此,开发高效的去除技术对于改善空气质量具有重要意义。传统方法在处理低浓度NOx方面存在诸多限制,如高能耗、复杂的操作流程以及可能产生二次污染等问题。相比之下,光催化技术因其能够在温和条件下高效氧化NOx,利用光能驱动污染物的降解,且不产生有害副产物,逐渐成为研究的热点。光催化过程中,光激发会在催化剂表面产生多种活性氧物种(ROS),包括羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O₂⁻),这些ROS在氧化NOx过程中发挥关键作用,将其转化为更高氧化态的产
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-08
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[Ta6O19]8−介导的界面OH−供应,用于高效海水电解
本研究围绕海水电解过程中氧气析出反应(OER)的高效催化展开,提出了一种创新的策略,即通过引入六钽酸盐簇({Ta₆})来调控催化剂界面的氢键网络,从而提升催化剂的性能。海水电解作为一种可持续能源转换技术,具有重要的应用前景,但其面临诸多挑战。其中,OER的多步脱质子过程会导致催化剂表面积累H⁺,而海水中的Ca²⁺和Mg²⁺离子则会阻碍OH⁻的传输,从而降低催化剂的反应效率并增加能耗。因此,设计一种能够有效提升OH⁻可及性的高效OER催化剂是推动碱性海水电解技术发展的关键。本研究中,{Ta₆}作为一种强氢键受体(HA),被引入到层状金属有机框架(MOF)催化剂中。通过电荷转移和氢键调控,{Ta₆
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-08
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通过机械化学方法对热固性聚氨酯泡沫进行升级处理,以制备高性能的聚氨酯基离子导电弹性体
这项研究聚焦于一种重要的材料——热固性聚氨酯(PU)泡沫的再利用。热固性PU泡沫在现代社会中具有不可或缺的地位,广泛应用于各种领域,如家具、家电、汽车制造和隔热材料等。然而,随着使用量的增加,废弃的热固性PU泡沫也带来了日益严重的环境问题。因此,如何有效回收和再利用这些材料成为当前材料科学和环境工程领域的重要课题。近年来,固态离子导电弹性体因其在可穿戴传感器和能量收集系统中的潜在应用而受到关注。这类材料通常具有良好的柔韧性和导电性,能够在不依赖外部电源的情况下实现信号的传导和感知。本研究提出了一种高效的机械化学方法,将热固性PU泡沫转化为高价值的离子导电弹性体材料。通过在热压过程中引入离子液体
来源:Journal of Colloid and Interface Science
时间:2025-10-08