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用于海洋热能转换的工作流体选择的全面评估
海洋热能转换(Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC)是一种利用海洋中表层温暖海水与深层冷海水之间的温差来发电的可再生能源技术。尽管其在热带地区具有巨大的潜力,但OTEC技术目前仍处于试点阶段,尚未实现商业化应用。为了推动OTEC技术的进一步发展,本研究旨在通过深入分析工作流体的选择,确定最适合用于OTEC系统的流体。研究采用建模与自主程序计算热质量和能量平衡的方法,并通过ASPEN+软件对单级Rankine循环系统进行了验证。通过两个阶段的筛选,首先从十种候选流体中选出四种得分最高的流体,即氨(R717)、R134a、R32和R22。随后对这四种流体在电力
来源:Results in Engineering
时间:2025-11-07
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综述:铈基纳米复合材料的光催化与抗菌应用:从缺陷工程到反应机制
铈基纳米复合材料的光催化与抗菌应用:从缺陷工程到反应机制2. CeO2光催化基础2.1. 氧空位形成与控制(缺陷化学,Ce3+/Ce4+)CeO2的电子结构与氧化还原特性紧密关联,其价带由O 2p轨道构成,导带以Ce 5d为主,Ce 4f态作为中间能级调节电荷传输。氧空位(VO••)形成伴随Ce4+还原为Ce3+,电子局域化于铈离子形成小极化子,引入带隙中缺陷能级,改变费米能级位置。纳米尺度CeO2因高比表面积和低配位表面原子稳定空位,缺陷浓度受粒径、合成路径、吸附物和氧化学势调控。空位作为给体能级,扩展可见光吸收(Urbach尾),并作为电子缓冲库通过Ce3+/Ce4+耦合可逆存储释放氧,支
来源:Results in Engineering
时间:2025-11-07
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基于推进时间的调度方法:战略露天矿规划优化方法的历史回顾
自20世纪60年代以来,"通过推后调度"(Scheduling by Pushbacks)方法已成为战略露天矿规划的核心,为在操作可行性与经济价值之间取得平衡提供了一种结构化的方式。该方法在矿产资源开发过程中具有重要意义,它不仅帮助公司做出关键决策,还对项目未来的经济影响、风险评估以及资源利用效率起到关键作用。本文旨在对这一方法的发展历程进行系统性的回顾,涵盖其起源、演进、关键算法、实际应用以及当前面临的挑战。"通过推后调度"方法的诞生可以追溯到早期的计算机技术和运筹学(Operations Research)的兴起。1961年,斯坦福大学、亚利桑那大学、宾夕法尼亚州立大学和科罗拉多矿业学院联
来源:Resources Policy
时间:2025-11-07
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加纳的次级环境保护主义与小规模矿业改革:新政府的五点战略及矿山场地复垦模式
在全球范围内,采矿活动对环境的破坏已成为一个不容忽视的问题。特别是在许多采矿区域,无论是小规模还是大规模的开采,采矿行为都对生态系统的健康和可持续性造成了严重影响。本文聚焦于加纳的采矿活动,尤其是手工和小规模采矿(ASM)领域,探讨加纳新政府提出的五项政策策略,并通过引入“被压制的环境主义”(subaltern environmentalism)这一理论框架,对这些策略的实施效果和潜在影响进行深入分析。加纳作为一个资源丰富的国家,其采矿行业在国家经济中扮演着重要角色。然而,手工和小规模采矿活动在加纳的广泛存在,也带来了诸多社会和环境问题。这种采矿方式通常依赖于传统工具和人力,缺乏系统的环境管理
来源:Resources Policy
时间:2025-11-07
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利用自动化无人机搭载的地面穿透雷达(GPR)技术对根区土壤湿度进行测绘,以实现精准灌溉
无人机搭载的地面穿透雷达(GPR)在精准农业中展现出了巨大的潜力,特别是在实现高分辨率的根区土壤含水量(SWC)动态监测方面。这项研究展示了如何通过无人机平台部署GPR系统,结合全波反演技术,对一个农业田地的根区土壤含水量进行时间序列监测,从而为实时灌溉优化和农业水资源管理提供有价值的信息。在精准农业领域,优化水资源管理是一项关键挑战,特别是在气候变化日益显著以及对可持续农业实践需求不断上升的背景下。传统的土壤含水量监测方法虽然在一定程度上准确,但往往无法满足精准农业所需的及时性和空间详细度。例如,重力法被认为是土壤含水量测量的标准参考,但其过程繁琐且耗时,需要采集、干燥和称重土壤样本。此外,
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-11-07
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一项关于地表水和海洋地形(SWOT)像素云数据的全面研究,用于洪水范围的提取
洪水是一种全球范围内最频繁发生的自然灾害。其发生频率和严重性在过去20年中增加了超过一倍,对社会和经济产生了强烈的影响。为了有效预测、监测和减轻洪水带来的影响,需要可靠的、及时的、大规模的观测工具。洪水的模拟和预测是其高效监测的关键工具。地球观测(EO)卫星数据、水文和水力学模型,以及数据同化(DA)系统已成为监测洪水事件的重要工具。已有多个操作性系统被开发用于支持洪水监测和应急响应,包括NASA的灾害响应协调系统(DRCS)和哥白尼紧急管理服务(CEMS),后者能够从卫星图像中快速生成洪水地图和风险评估。全球洪水意识系统(GloFAS)是CEMS的一部分,是一个用于全球洪水监测和预测的操作平
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-11-07
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光谱和积分太阳诱导叶绿素荧光之间的关系,以及这种关系对利用荧光观测数据进行光合作用估算的意义
氯ophyll荧光(ChlF)与光合作用密切相关,它反映了植物在不同尺度上的净初级生产力(GPP)。在自然光照条件下,太阳诱导的叶绿素荧光(SIF)通常是在特定波长(如Fraunhofer线和氧气吸收带)范围内测量的,且这些数据以功率单位(W m⁻² sr⁻¹ nm⁻¹)的形式给出。然而,这些观测到的SIF波长辐射并不能直接用于光合作用研究,而是需要将其转换为以摩尔单位(mol photon m⁻² s⁻¹)表达的总辐射通量(SIFint),并且需要在完整的光谱范围(大约660–800 nm)和全角域内进行积分,才能与光合作用机制相匹配。在实验室研究中,人工光源激发的叶绿素荧光(主动荧光)已被
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-11-07
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利用Sentinel-2合成影像和数据平衡方法降低农田土壤有机碳及黏土含量预测中的偏差
本文探讨了通过多光谱裸土观测生成的土壤反射率复合体(SRC)在高分辨率土壤图绘制中的应用,并针对SRC生成过程中因掩膜和排除土壤样本而导致的偏差以及土壤属性分布的准确表示这两个关键问题进行了分析。研究结果表明,常用的索引如归一化烧伤比(NBR2)和归一化植被指数(NDVI)分别与土壤有机碳储量(SOCS)和黏土含量显著相关。这种相关性可能导致在生成SRC时系统性地排除高SOCS和高黏土含量的样本,从而引入偏差。此外,仅使用SRC波段训练的模型未能捕捉到训练数据的完整范围,限制了土壤属性图的适用性。虽然引入额外的遥感特征(如光谱-时间指标和索引)显著提高了预测准确性,但对不平衡样本的表示仍然具有
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-11-07
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揭示PM2.5和O3污染物与京津冀及周边地区生态系统服务之间的关联机制
本研究聚焦于中国最重要的经济区域之一——京津冀地区及周边的“2+26”城市群,探索了污染物与生态系统服务之间的复杂关系。通过对23年时间跨度内的数据进行分析,研究团队结合了双向空间自相关分析与可解释机器学习方法(XGBoost+SHAP),从而系统地评估了PM2.5和O3对净初级生产力(NPP)、年径流量(AWY)以及土壤保持(SC)等关键生态系统服务的影响。这种跨学科方法不仅揭示了污染物对生态系统服务的长期作用,还为不同区域的环境治理提供了科学依据。京津冀地区作为中国工业化和城市化程度最高的区域之一,长期以来面临着严重的空气污染问题。随着国家对空气质量的重视,近年来实施了一系列严格的污染控制
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-11-07
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遥感技术研究光伏板对青藏高原归一化植被指数(NDVI)及植被抗旱能力的影响
本研究聚焦于青藏高原(QTP)这一中国光伏发电(PV)发展的关键区域,旨在深入探讨光伏发电对植被生态的影响。随着全球气候变化的加剧,极端天气事件的频率和强度显著增加,这使得光伏发电在生态建设中的作用变得尤为重要。然而,目前的研究在多个方面仍存在不足,尤其是对小型光伏发电设施的识别和对不同气候区植被动态变化的影响分析。此外,现有的研究多采用粗略的气候分类方法,如简单的干湿分区,而忽略了更精细的气候梯度变化,这在一定程度上限制了对光伏发电生态影响的全面理解。青藏高原因其独特的地理位置和高海拔环境,形成了多种不同的气候类型。从西北到东南,湿度逐渐增加,其中干旱和半干旱区域占据了高原总面积的50%以上
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-11-07
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基于SWOT分析的水文洞察:通过Hydrocron API对水面高程和时间序列数据的比较研究
水是人类赖以生存的重要自然资源,其数量和质量对维持生态系统、支持生物多样性以及满足人类需求至关重要。湖泊和水库在这一过程中扮演着关键角色,不仅调节河流流量,影响季节性水资源分布,还为生物提供栖息地,为人类提供淡水,并在防洪、水储存和休闲娱乐等方面发挥重要作用。因此,对湖泊和水库中储存的水量进行持续监测显得尤为重要。准确且及时的水位数据有助于实现可持续的水资源管理,减少干旱和洪水带来的影响,并支持在气候变化和人为活动影响下做出科学的决策。传统的湖泊和水库水位监测主要依赖于地面观测站,这些站点虽然能提供可靠的数据,但其覆盖范围有限,难以全面评估更广泛的环境变化。此外,维护这些站点也面临诸多挑战,导
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-11-07
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探讨加纳放射技师在初步图像评估方面的准备情况及其所感知的障碍
### 诊断放射师在加纳进行初步影像评估的准备情况分析本研究旨在探讨加纳诊断放射师在初步影像评估(Preliminary Image Evaluation, PIE)方面的准备程度。通过评估他们的兴趣、意愿和信心,并识别他们对PIE的感知障碍、促进因素和潜在益处,研究揭示了加纳放射师在参与PIE方面的态度和能力。这项研究不仅提供了对当前临床实践和培训背景的深入理解,还为未来政策制定和教育规划提供了重要依据。#### 研究背景与重要性初步影像评估(PIE)是放射师在完成X光检查后提供的初步、结构化的书面评论。这一过程通常包括及时识别和记录影像发现,以支持临床决策,特别是在急性护理环境中。PIE并
来源:Radiography
时间:2025-11-07
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通过凝胶诱导相分离技术,将高岭土颗粒与多孔聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合而成的具有成本效益的被动日间辐射冷却薄膜
被动日间辐射冷却(Passive Daytime Radiative Cooling, PDRC)是一种在不依赖外部能源输入的情况下实现降温的策略,近年来因其在降低能源消耗和减少温室气体排放方面的潜力而受到广泛关注。随着全球变暖和气候变化问题日益严重,人们对高效、可持续的冷却系统的需求也不断增长。传统冷却技术通常依赖化石燃料,这不仅增加了能源成本,还导致了温室气体的排放,从而加速全球温度上升,对人类健康、生活舒适度和环境稳定性构成了威胁。因此,开发高效且环保的替代冷却方案变得尤为重要。PDRC作为一种被动冷却技术,因其能够在白天反射太阳辐射的同时,通过中红外波段(8–13 μm)的“大气窗口”
来源:Progress in Organic Coatings
时间:2025-11-07
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在波浪和水流共同作用下的单柱复合桶形基础周围局部冲刷的数值模拟
深水钻井立管是海上油气开发中至关重要的结构部件,它连接浮动平台与海底井口,确保作业的安全性。在复杂的海洋环境下,如台风和热带风暴频发的南海和墨西哥湾,立管系统会受到波浪和洋流的双重作用,从而产生严重的水动力载荷。这些载荷可能导致立管发生大位移、应力集中、疲劳损伤以及动态失稳等问题,进而影响系统的完整性和安全性。因此,对深水钻井立管系统进行准确且高效的脆弱性评估,对于支持风险导向的设计、安全验证和运营决策具有重要意义。当前的研究主要集中在深水钻井立管的力学建模和动态响应分析上。已有大量文献探讨了立管在波浪和洋流作用下的行为特征、疲劳性能以及在极端海洋条件下的安全运行窗口。这些研究为立管系统的可靠
来源:Ocean Engineering
时间:2025-11-07
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基于自然的建筑模块(NB3)框架的参与式应用,以支持沿海自然解决方案(NbS)的规模化推广
全球变化和沿海生态系统的挑战随着人类活动对环境的持续影响,全球变化已成为沿海生态系统面临前所未有的挑战。沿海地区正经历海平面上升、洪水频率增加、生物多样性丧失、污染积累以及生态系统服务功能下降等多重压力。这些挑战不仅威胁着自然环境的稳定,也对沿海社区的可持续发展构成了重大影响。因此,寻找能够有效应对这些挑战的解决方案显得尤为重要。在这一背景下,基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)逐渐成为一种具有前景的应对策略。NbS通过恢复和增强自然生态系统来解决环境问题,同时为社会带来多重益处,如防洪、水渗透和栖息地创造。这些解决方案不仅关注生态恢复,还强调与社会、经
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-11-07
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通过两种鲽科鱼类的迁入和迁出行为,量化海洋牧场及其相邻栖息地之间的栖息地连通性
在当前全球气候变化的背景下,沿海生态系统正面临着前所未有的生态与环境挑战。这些挑战包括栖息地丧失、生物多样性下降以及海洋污染等问题,严重威胁着鱼类种群的生存与繁衍。作为生态系统的重要组成部分,鱼类不仅在维持生态平衡中发挥着关键作用,其迁徙行为和栖息地选择也直接影响着整个生态系统的功能和稳定性。因此,研究鱼类在不同栖息地之间的连接性,对于理解生态系统的动态变化以及制定有效的生态保护措施具有重要意义。在这一背景下,海洋牧场作为一种人工生态系统,被广泛认为是应对这些问题的一种可行方案。海洋牧场通过在适宜的海域建立人工鱼礁和生态修复区,旨在促进海洋生物资源的恢复与可持续利用。它不仅能够改善海洋生态环境
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-11-07
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单桩海上风力涡轮机在空气-水动力相互作用下的动态响应
在海洋环境中,风力涡轮机需要应对复杂的环境载荷。准确量化每个载荷组件的贡献,并评估海洋环境的固有随机性,对于结构设计和可靠性评估至关重要。本研究建立了一个完全耦合的数值模型,以研究在风、波浪和洋流联合载荷作用下,单桩支撑的风力涡轮机的动态响应。为了分离各个载荷组件的影响,设计了一系列系统的载荷案例,包括四个控制场景和十八种单一变量的环境条件。研究结果表明,风载荷是主导全局动态响应的关键因素,而波浪载荷则对前后的泥线剪切力有显著影响。相比之下,洋流载荷的影响则微乎其微。此外,通过在不同平均风速条件下进行六十次随机风浪过程的模拟,对风浪随机性的影响进行了严谨的评估。分析显示,这种随机性会导致极端结
来源:Ocean Engineering
时间:2025-11-07
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保护评估中的“灰姑娘效应”:重新评估南非河口系统的生物多样性价值
在南非的两个相邻河口生态系统中,Knysna河口湾和Keurbooms/Bitou系统,它们在生物多样性、保护状况和管理方式上存在显著差异。Knysna被视作国家最富饶的河口生态系统之一,受到国家公园的保护,并且吸引了大量科学研究的注意。而Keurbooms/Bitou则被认为具有较少的大型底栖动物,没有正式的保护措施,且研究较少。然而,最新的研究表明,这些差异可能并非源于真实的生物多样性差异,而是由于对Keurbooms/Bitou的研究投入不足所导致的误解。研究团队通过在两个系统中相似的环境条件下,采用相同的采样方法和强度,对Keurbooms/Bitou和Knysna的河口区域进行了比较
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-11-07
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在数字医疗工程框架内,针对老化夹克式平台(jacket platforms)的数字孪生体(digital twin)的计算方法
### 离岸导管架平台的数字化双胞胎计算方法离岸导管架平台在恶劣的海洋环境中长期运行,其结构可能因老化而产生一系列缺陷,这些缺陷会降低平台的承载能力。因此,开发一种能够高效计算环境载荷和剩余极限承载力的方法,以实现实时监测平台安全等级,是确保平台安全运行的关键。然而,目前的计算方法存在系统性缺陷和低效率的问题,缺乏对老化结构缺陷的有效分析手段。本文提出了一种基于数字化医疗工程(DHE)框架的离岸导管架平台数字化双胞胎计算方法,旨在实现对现场测量获得的环境和缺陷参数的高效分析。具体而言,建立了基于代理模型、Morison方程和波浪理论的环境载荷计算框架,同时开发了基于多尺度有限元模型、非线性有限
来源:Ocean Engineering
时间:2025-11-07
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铁(II)钨酸盐(FeWO₄)的X射线粉末峰衍射图谱:晶粒尺寸与应变分析,以及亚甲蓝的吸附行为
FeWO₄作为一种重要的过渡金属钨酸盐,因其独特的物理化学性质和潜在的应用价值,近年来在材料科学领域引起了广泛关注。特别是在环境修复和先进材料开发方面,FeWO₄纳米材料因其优异的吸附能力和光催化性能而被视为极具前景的研究对象。本文详细探讨了FeWO₄纳米棒的合成方法、结构特性以及其在吸附性能方面的表现,为后续相关研究提供了理论依据和实验参考。FeWO₄纳米棒的合成采用了改进的水热法,这是一种在高温高压条件下利用水作为反应介质的合成技术。该方法能够有效地控制产物的形貌和尺寸,同时提高材料的结晶度。通过水热法合成的FeWO₄纳米棒具有高度的相纯度,其晶体结构为单斜晶系的ferberite型,这一
来源:Nano-Structures & Nano-Objects
时间:2025-11-07