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当期目录

    2020年 第59卷 第1期    刊出日期:2020-01-25
    上一期   
    Landau-Ginzburg A模型研究进展(英文)
    范辉军, 蒋文峰, YANG Dingyu
    2020, 59(1):  1-8.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.001
    摘要 ( 50 )   PDF (1121KB) ( 32 )  
    相关文章 | 计量指标
    简要介绍同调镜像对称中的 Landau-Ginzburg A-模型 (LG-A模型)。首先简要回顾了同调镜像对称的整体图景,然后讨论了 Landau-Ginzburg 模型的背景以及在同调镜像对称中的应用,最后,简要介绍 LG 模型的Fukaya 范畴的最新研究。本文尝试尽可能地包含数学与物理两方面的背景材料。

    关于平衡对的相对和广义Tate上同调
    张春霞
    2020, 59(1):  9-14.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.002
    摘要 ( 20 )   PDF (848KB) ( 15 )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了关于平衡对的相对和广义Tate上同调,得到了关于平衡对的Avramov-Martsinkovsky型正合序列。
    超混沌Tang系统的分析及其线性反馈同步与其电路实现
    高智中
    2020, 59(1):  15-23.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.003
    摘要 ( 30 )   PDF (2469KB) ( 32 )  
    相关文章 | 计量指标
    为产生复杂的超混沌吸引子,基于Tang系统构造了一个新的四维超混沌Tang系统。用数值模拟方法分析了该系统的相图、分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性。数值结果表明新系统随着新引入的参数变化呈现周期、混沌及超混沌动力学行为,与以往的超混沌相比,新系统的参数 具有更大的变化范围,并且系统随p 变化表现出相同的动力学行为且成一定的比例。设计了一种线性控制器实现了该超混沌系统的同步,结果表明了该方法的正确性和有效性。最后设计了相应的实验电路,并在示波器中观察到电路系统的超混沌动力学行为和驱动系统与响应系统的同步结果,这些结果与数值仿真结果基本吻合。

    1∶3内共振条件下屈曲梁的准周期运动
    肖龙江, 黄建亮
    2020, 59(1):  24-34.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.004
    摘要 ( 38 )   PDF (1355KB) ( 24 )  
    相关文章 | 计量指标
    针对前两阶对称模态存在1∶3内共振的两端固支屈曲梁,研究其在基础简谐激励作用下的非线性振动。利用Galerkin方法对屈曲梁的振动方程进行离散,采用传统的单一时间尺度的增量谐波平衡(IHB)法追踪外激励振幅变化时屈曲梁的周期响应,并用Floquet理论对解进行稳定性和分岔分析。研究表明,由于存在1∶3内共振,随着外激励振幅的增加,屈曲梁的反对称模态被激发,继续增加外激励振幅,周期解发生Hopf分岔,演变为频谱图在外激励频率的整数倍附近存在等间距边频带的准周期运动。用两时间尺度的IHB法研究准周期运动,所得结果与四阶RungeKutta法的数值结果吻合。

    相空间中Herglotz型微分变分原理与一类新型绝热不变量
    徐鑫鑫, 张毅
    2020, 59(1):  35-42.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.005
    摘要 ( 50 )   PDF (859KB) ( 47 )  
    相关文章 | 计量指标
    基于Herglotz型微分变分原理,研究了相空间中非保守系统的绝热不变量问题。首先,列写出基于Herglotz广义变分原理的Hamilton正则方程;其次,基于Hamilton-Herglotz作用量在群的无穷小变换下的不变性,给出了相空间中新型精确不变量,并进一步研究在小扰动作用下的摄动,得到了系统的一类新型绝热不变量;再次,给出了逆定理;最后,举例说明结果的应用。


    基于稀疏正则化的稳态热源识别
    潘天成, 吕中荣, 汪利
    2020, 59(1):  43-49.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.006
    摘要 ( 20 )   PDF (1162KB) ( 12 )  
    相关文章 | 计量指标
    热源识别属于热传导反问题,目的在于识别热源的空间位置和强度,及时掌握实际工程结构的热源属性。热源问题一般具有非适定性,即当测量数据不够充分时,识别结果对测量噪声十分敏感。为克服非适定性,需要引入额外的约束条件。 考虑点热源在空间上呈现稀疏性的特点,提出了一种新的基于稀疏正则化的点热源识别方法。考虑测量噪声的存在,通过罚函数将测量数据以弱形式施加到目标函数。接着,采用交替优化方法对温度和热源两个分离的变量进行迭代求解,并提出了一种快速确定正则化参数的阈值法。二维薄板稳态热传导数值算例表明,该方法能快速准确地识别热源的位置和强度,并且具有较好的抗噪性。

    2014-2018年春节期间北京交通站PM2.5及NO2污染特征分析
    罗银萍, 陈同, 丁卉, 陈进财, 刘永红, 屈新明
    2020, 59(1):  50-63.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.007
    摘要 ( 31 )   PDF (2693KB) ( 21 )  
    相关文章 | 计量指标
    利用2014-2018年北京市春节前后交通污染监测站的PM2.5和NO2浓度数据,采用浓度特征对比、PM2.5/CO比值等方法,初步评估春节期间烟花禁燃措施和机动车减排的效果,探讨烟花燃放及气象条件对空气质量的影响。结果表明:PM2.5NO2浓度变化特征不同,春节期间PM2.5平均浓度为103.6 μg/m3,高于非春节期间25.3%;而NO2平均浓度为53.8 μg/m3,低于非春节期间19.5%,主要受到机动车减排的影响。2014年春节期间PM2.5浓度最低,2015-2018年PM2.5浓度呈逐年下降趋势;NO2浓度无明显年际变化特征。烟花爆竹燃放对PM2.5浓度影响显著,对NO2浓度影响较小,除夕期间对PM2.5浓度的最大贡献值达283.4~704.1 μg/m3。2018年北京市五环内禁燃烟花措施对交通站PM2.5污染改善明显,PM2.5浓度较前4年均值下降25.2%,NO2浓度仅下降24%;禁燃对燃放高峰期PM2.5浓度有明显削峰作用,无有利扩散气象条件下,除夕期间烟花燃放对PM2.5浓度的最大贡献值仍较前4年下降45.0%。气象条件对春节期间PM2.5浓度变化的影响作用较NO2显著,有利扩散气象条件是2014年春节期间PM2.5污染较非春节期间明显改善的主要原因。

    基于超声导波的贮箱绝热结构损伤检测技术研究
    马云龙, 高艺航
    2020, 59(1):  64-72.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.008
    摘要 ( 17 )   PDF (1780KB) ( 6 )  
    相关文章 | 计量指标
    针对可重复使用运载器(RLV)中的低温贮箱绝热结构损伤与失效模式,结合绝热结构脱粘的无损检测技术,提出了一种基于超声导波(Lamb波)的绝热结构脱粘检测和监测技术方案。并在温度—载荷联合加载试验中对绝热结构(试片级)进行脱粘检测,通过原理性验证试验效验方案的可行性,为RLV低温贮箱绝热结构设计、性能考核和使用维护提供技术支持。

    孔隙形状对多孔材料吸声性能的影响
    朱远志, 曲振林, 刘冉, 彭欢
    2020, 59(1):  71-76.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.009
    摘要 ( 20 )   PDF (1295KB) ( 9 )  
    相关文章 | 计量指标
    针对多孔材料的吸声性能问题,利用3D打印,打印出不同形状和尺寸的孔隙;基于COMSOL MULTIPHYSICS模拟软件,并与具体实验相结合,研究了孔隙形状和尺寸对吸声系数的影响。研究发现:1)对于锥形孔而言,锥形孔的倾角对吸声系数影响更大;2)当倾角在30°~90°之间变化时,孔隙的吸声系数存在极大值。这一极大值对应的锥形孔隙倾角为45°;3)当锥形孔隙深度从2 mm增加到5 mm时,多孔材料的吸声系数随孔隙深度的增加而增加。孔隙深度从5 mm增加到7 mm时,吸声系数变化不明显。

    中国大陆城市建成环境与共享单车配置的关系
    曹小曙, 罗依
    2020, 59(1):  77-85.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.010
    摘要 ( 21 )   PDF (2079KB) ( 11 )  
    相关文章 | 计量指标
    共享单车是一种绿色健康灵活的交通出行方式,给城市居民提供便捷出行服务的同时也造成了资源浪费和配置错位等问题。当前该领域的研究主要侧重于建成环境与共享单车的互动关系,集中对某些城市和区域的出行需求与共享单车相关性进行分析,对国家层面建成环境与共享单车配置的研究相对较少。以中国大陆275个城市为研究样本,利用多元回归分析对中国大陆城市建成环境与共享单车配置之间的关系进行了测算,在此基础上利用地理加权回归(GWR)模型分析了建成环境各变量对共享单车配置影响的空间异质性。结果显示:① 建成环境与共享单车配置之间存在相关性,零售业服务人数、道路密度对共享单车配置数量产生正向影响,收入水平与城市化区域面积对共享单车配置数量产生负向影响。② 建成环境对共享单车配置数量的影响存在显著的空间异质性。从东部到西部,零售业服务人数、道路密度对共享单车配置的正向影响与收入水平的负向影响皆在增强;城市化区域面积对共享单车配置的影响在大部分城市区域呈负向作用,整体呈现以中部地区为核心向外负向作用逐渐减弱的圈层结构。

    东江下游大气降水氢氧同位素特征及水汽来源
    谢林环, 江涛, 曹英杰, 黎坤, 唐常源
    2020, 59(1):  86-95.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.011
    摘要 ( 30 )   PDF (2891KB) ( 8 )  
    相关文章 | 计量指标
    大气降水是水循环系统的主要输入源,其氢、氧稳定同位素组成(δD、δ18O)受区域气象、地理等因素变化影响较大,可以对环境变化做出快速、及时的响应,是研究全球和局地水循环特征的重要技术手段。东江流域地处我国珠江三角洲,季风环流通过影响水汽输送场的分布控制降水的时空分配。为研究区域降水成因及机理,本文采集并测定东江流域下游地区2017年逐日降水样品中δD、δ18O,以月为研究时间尺度,分析其与气温、降水量之间的关系;利用HYSPLIT后向轨迹模式追踪降水气团的传输路径,进一步探讨区域降水的水汽来源及输送状况。结果表明,研究期间降水样品中δD的变化范围为-105.10‰~+9.98‰,雨量加权平均值为-57.88‰;δ18O的变化范围为-14.80‰~-0.55‰,雨量加权平均值为-8.61‰,局地大气降水线为δD=8.60δ18O+16.15(R2=0.99)。月尺度下δ18O最高值出现在1月份,为-3.47‰,最低值出现在8月份,为-10.17‰。δ18O与气温、降水量均呈显著负相关关系,表现“反温度效应”和“降水量效应”。太平洋水汽带来的降水δ18O、δD偏高,印度洋水汽带来的降水δ18O、δD偏低,而南海降水气团中δ18O、δD则随季节的不同而改变,表现为夏、秋两季明显较春季贫化,存在明显“降水同位素环流效应”。

    珠江三角洲城市群生态安全空间分异与聚集特征
    李淼, 胡蒙蒙, 夏北成
    2020, 59(1):  96-104.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.012
    摘要 ( 40 )   PDF (1580KB) ( 17 )  
    相关文章 | 计量指标
    珠江三角洲城市群是粤港澳大湾区的重要组成部分,在国家实施粤港澳大湾区建设的重大政策背景下,研究珠江三角洲城市群生态安全及其空间格局,具有重要意义。基于PSR概念模型构建珠江三角洲城市群生态安全评价体系,采用集对分析和空间自相关分析方法,探究城市群生态安全空间异质性及聚集特征。结果表明:珠江三角洲城市群受城市化的影响,生态安全水平呈现出较显著的空间差异,其空间分布特征为中部城市化水平较高的区域生态安全水平显著低于外围区域,外围区域对于中心区域形成一个生态屏障;生态安全水平与区域经济发展有显著关系,生态安全水平与经济发展水平在空间上呈现负相关状态;生态安全在城市间呈现 “低—高”或“高—低”集聚态势,生态安全较高的城市趋于和生态安全较低的城市相邻,呈现互补空间格局。这一空间分异和聚集特征对于珠江三角洲城市群以及大湾区的未来生态规划、城市生态建设和生态管理具有较重要的指导意义。

    基于机器学习算法模型的巫山县洪水灾害研究
    牟凤云, 杨猛, 林孝松, 龙秋月, 李梦梅, 何勇
    2020, 59(1):  105-113.  doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2020.01.013
    摘要 ( 23 )   PDF (2515KB) ( 19 )  
    相关文章 | 计量指标
    利用机器学习算法RF模型、K-means模型与ARMA模型,对巫山县范围内12 369条径流河段进行分类预测,研究水文参数在时间序列上的变化规律,探究降雨-径流演变规律;并结合GIS空间可视化技术,综合研究区地理环境,基于RF模型预测洪水致灾范围,分析洪水灾害预测结果的空间特征。结果表明:① RF模型能有效预测降雨-径流演变过程中参数的重要性,当降雨强度为125 mm、150~175 mm时,预测出水位、流速变化率最大;降雨强度为100~175 mm时,预测出流速变化率最为剧烈;② 利用ARMA模型预测出河流比降、流量等水文参数回归性最好,较低等级河流所预测参数中,水位、流速变化率最为明显,流量无明显变化。相较于水位变化率,流速变化更为强烈,流速、水位变化率主要集中于等级较高河流;③ 机器学习算法能有效预测研究区洪水易发程度,在表征研究区水文参数时,水位变化主要集中于西北部、中南部,东北部与中南部水位变化率显著,预测出部分地区水位可升至20 m,处极危险状态。

    脑心通胶囊中水蛭的特异性DNA鉴别
    朱晓枭, 胡恺恩, 邵鹏柱, 彭维, 苏薇薇
    2020, 59(1):  114-124.  doi:10.13471/j.cnki.jsysusse.2020.01.014
    摘要 ( 27 )   PDF (4304KB) ( 16 )  
    相关文章 | 计量指标
    建立正品水蛭(宽体金线蛭、日本医蛭)的DNA分子鉴别方法。基于线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因序列,分别设计了针对宽体金线蛭和日本医蛭的特异性引物,将其应用于水蛭药材正品、常见伪品菲牛蛭以及含水蛭的中成药脑心通胶囊的PCR技术检测。结果显示单独使用引物WF1R2或WF2R2均可以特异性扩增宽体金线蛭的DNA,产生大小为200 bp左右的条带;而引物HF1R2则可以特异性扩增日本医蛭,产生大小为142 bp的条带;这3对引物在伪品菲牛蛭中均无扩增条带。且用引物WF1R2和WF2R2均在脑心通胶囊中检测到宽体金线蛭,与胶囊所用投料药材一致。结果表明这3对引物可以分别对宽体金线蛭和日本医蛭进行特异性鉴别,且无需测序;而引物WF1R2和WF2R2可直接用于脑心通胶囊中所用水蛭正品的检控。该DNA分子鉴定方法简便、准确,特异性强且灵敏度高,可作为对传统基原鉴定方法的补充,进一步提高水蛭药材及含水蛭的中成药脑心通胶囊的质量控制水平。

    贵州壮侗语族7个少数民族21个Y-SNP多态性
    张秀秀, 喻艳琴, 田薇, 张婷, 王婵娟, 单可人, 何燕
    2020, 59(1):  125-132.  doi:10.13471/j.cnki.jsysusse.2020.01.015
    摘要 ( 22 )   PDF (1513KB) ( 6 )  
    相关文章 | 计量指标
    调查贵州壮侗语族7个少数民族(水族、布依族、侗族、仡佬族、壮族、毛南族、仫佬族)人群 Y 染色体上21个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点的遗传多态性,并探讨该人群与其他民族以及其他语族之间的遗传关系。采用 SNapShot法对445例贵州壮侗语族7个少数民族男性个体21个Y-SNP位点进行复合扩增检测,用直接计数法计算等位基因频率、单倍型频率与单倍群频率,运用SPSS 24软件进行主成分分析。在贵州水族、布依族、侗族、仡佬族、壮族、毛南族和仫佬族中,21个Y-SNP组成的单倍型多态性值(haplotype diversity, HD)分别为0.597 7、0.945 6、0.885 6、0.886 9、0.768 6、0.358 7和0.707 8;与已报道的其他9个民族人群单倍群分布频率进行主成分分析,壮侗语族与苗瑶语族聚在一起。从父系遗传角度分析,壮侗语族与苗瑶语族亲缘关系较近。

    红树林真菌Aspergillus sp. 次级代谢产物及其生物活性
    郑颖琳, 佟奕辰, 孙英英, 庞冀燕
    2020, 59(1):  133-143.  doi:10.13471/j.cnki.jsysusse.2020.01.016
    摘要 ( 24 )   PDF (2147KB) ( 13 )  
    相关文章 | 计量指标
    从曲霉属海洋真菌(〖Aspergillus sp.)中分离出17种化合物 (1-17),其结构由核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)等谱学方法得以确证。其中,化合物1系首次于自然界中被发现,化合物2-17则为已知化合物。对其中部分化合物进行了初步的生物活性测试。其中,化合物对RPMI8226, OCIMY5及MCF-7细胞表现出了中等的抑制活性,化合物10对热应激下的线虫表现出了显著的保护作用。此外,化合物916对化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)表现出轻度的抑制作用,而化合物 17 则对肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)表现出轻度的抑制作用。

    水液相环境下氢氧根催化天冬氨酸手性对映体转变及质子的作用
    乔朝阳, 闫红彦, 孙永清, 刘一司, 吕路瑶, 佟华, 王佐成
    2020, 59(1):  144-153.  doi:10.13471/j.cnki.jsysusse.2020.01.017
    摘要 ( 20 )   PDF (3216KB) ( 7 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用色散校正密度泛函的ωB97XD方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场的SMD模型方法,研究了Asp分子2种稳定构象(Asp_1和Asp_2)的标题反应。反应通道与势能面的研究发现:Asp分子经过氢氧根(水分子簇)和α-碳抽氢及α-羧羟基、β-羧羟基、β-羧基和R-基旋转的一系列过渡态,实现了手性对映体转变。氢氧根抽α氢和α碳抽水分子的氢致Asp_1Asp_2旋光异构的决速步内禀能垒在27.0 kJ/mol左右;水分子辅助氢氧根离子抽α氢和α碳抽2个水分子簇的氢致Asp_1Asp_2旋光异构的决速步内禀能垒分别是34.0和40.0 kJ/mol左右。质子攻击中间体碳负离子的α碳会加快Asp手性转变的进程。