兰州大学学报(自然科学版)

黄河流域生态保护和高质量发展

  • 基于明度的曼德拉山岩画断代及数量分析

    王奕心;李卓仑;张律吕;许兴斌;李孟;

    根据岩画画面的不同内容,将曼德拉山地区岩画分为6种类型,突显其沙漠特点.运用明度模式测得曼德拉山64幅岩画的明度值,根据已知2004年和西夏岩画的年代和明度值,得到其他未知岩画的大致年代.结果发现,从三国、两晋、南北朝时期(220-280 AD、281-419 AD、420-580 AD),历经隋(581-617 AD)、唐(618-906 AD)、西夏(1038-1227 AD)、元(1279-1367 AD)直到明清之际(1368-1643 AD、1644-1911 AD)一直有古人在此地作画.岩画年代频数大值集中在700 AD前后,即盛唐时期,在1500 AD前后频数最低,即明清之际,与中国历史上的暖期和冷期相对应,说明气候变化,尤其是温度波动为岩画数量的主要影响因素.在气候温暖期,自然灾害较少,农业产量高,温饱问题有所保障,就会有闲暇时间去创作岩画;气候寒冷期,则与之相反,人们为了生存无暇顾及艺术创作.曼德拉山地区岩画年代与数量同历史时期气候有一定关联.

    2023年02期 v.59;No.266 143-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2505K]
  • 延安探区山西组页岩气包裹体激光拉曼光谱组分及成藏期次

    焦渊博;李艳霞;常悦;

    为研究鄂尔多斯盆地延安探区山西组页岩气藏的成藏期,通过对泥页岩夹层中的包裹体镜下形态观察、冷热台测温及对单包体组分激光拉曼光谱测试,研究包裹体的形态、分类、组分及均一温度等特征,借助于盆地模拟软件,使用均一温度和埋藏史热史模拟结合的方法研究页岩气成藏期次.结果表明,山西组页岩气包裹体类型主要为盐水包裹体和含烃盐水包裹体.激光拉曼光谱主要为饱和烃型拉曼光谱图、烷烃+沥青型拉曼光谱图、荧光型拉曼光谱图3种类型,说明当包裹体被捕获时,地层流体成分中含饱和烃和芳烃.包裹体有两个形成时期,结合沉积埋藏史,研究区天然气存在两期充注,第1期充注时间在208~180 Ma,为早侏罗世,是煤系烃源岩的Ⅲ型干酪根早期生成的少量液态烃+气态烃;第2期充注时间在178~125 Ma,为中侏罗世-早白垩世中期.

    2023年02期 v.59;No.266 151-156+165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K]
  • 绿洲城市生态安全格局构建与优化策略——以嘉峪关市为例

    陈龙;张志斌;董建红;笪晓军;宫鹏;

    以嘉峪关市为例,通过生态重要性评价提取生态源地;选取阻力因子构建阻力面,基于阻力阈值法进行生态安全分区;运用最小累积阻力模型、GIS水文分析、空间叠置分析等方法判定生态廊道,识别生态战略节点,构建生态安全格局,提出优化策略.结果表明,嘉峪关市生态源地占市域总面积的14.6%,主要分布在嘉峪关市东北部和西南部;根据耗费阻力突变点将研究区划分为生态核心区、生态缓冲区、优化建设区和适宜建设区,各区所占比重分别为29.52%、29.94%、24.63%和15.91%;构建由7个重要生态源地、8条大型生态廊道、15个关键生态战略节点构成的“点-线-面”相融合的生态格局优化体系.

    2023年02期 v.59;No.266 157-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 2240K]
  • 甘肃和政县古动物化石地质遗迹资源与综合评价

    狄国芸;辛存林;陈国忠;李注苍;焦志鹏;刘松欣;赵涵;

    为确定研究区古动物化石地质遗迹资源保护等级,基于野外实地调查,构建涵盖6个评价指标、14个评价因子的地质遗迹综合评价体系,通过层次分析法、熵权法和优劣解距离法将75个地质遗迹点进行综合评价.建议建立1级保护点1处, 2级保护点16处, 3级保护点42处,并针对不同保护等级提出相应保护利用建议.

    2023年02期 v.59;No.266 166-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 3937K]

青藏高原研究

  • 青藏高原东北部不同地理单元全新世湖泊演化与模拟

    李海烨;李育;张宇欣;

    选择青藏高原东北部地区3个典型湖泊:猪野泽(干旱区)、青海湖(高原区)、小柴达木湖(柴达木盆地)为研究对象,基于流域能量与水量平衡模型,利用古岸堤高程和年代学证据重建古湖泊面积、古降水量与古径流量,运用虚拟湖泊能量与水量平衡模型连续模拟全新世湖泊演化过程,结合古气候代用指标分析湖泊演化与气候变化的驱动机制.结果表明, 3个典型湖泊重建结果与模拟结果较为一致;猪野泽中全新世湖泊水位变化主要受降水因素影响,晚全新世湖泊水位变化主要受控于蒸发因素;青海湖全新世湖泊水位变化主要受季风降水影响;小柴达木湖全新世湖泊水位变化幅度小,中全新世湖泊水位变化主要受西风影响,晚全新世湖泊水位主要受控于蒸发因素.

    2023年02期 v.59;No.266 173-181+189页 [查看摘要][在线阅读][下载 2102K]
  • 气候变化对青藏高原濒危植物山茛菪和铃铛子潜在分布的影响

    胡华伟;魏彦强;王文颖;刘艳方;白丽丽;德却拉姆;

    基于共享社会经济路径(SSP)中SSP126、SSP245、SSP370和SSP585情景,运用最大熵模型预测青藏高原濒危植物山莨菪和铃铛子的潜在分布.结果表明,海拔、年降水量、等温性、最冷季平均温度是影响山茛菪和铃铛子潜在分布的主要环境因子.在当前气候条件下,山茛菪和铃铛子适宜生境面积分别占青藏高原的9.85%和7.19%,主要分布在西藏、四川、青海、甘肃和云南.与当前气候条件下的适生区分布面积相比,山茛菪在2050s SSP370、SSP585情景和2070s SSP126情景下的适宜生境面积存在不同程度的减少,在2050s SSP370气候情景下适宜生境与低适宜生境总面积减少72 288 km~2.与当前气候条件下的适生区分布面积相比,铃铛子在2050s SSP126、SSP245、SSP370和SSP585四种气候情景下的适宜生境面积都有不同程度的增加,在2050s SSP370气候情景下适宜生境和低适宜生境总面积扩张到541 766 km~2,占青藏高原总面积的21.07%.与当前气候条件下的适生区分布平均海拔相比,山茛菪在4种未来气候情景下适宜生境的平均海拔均有所降低,分布在3 700~3 836 m.与当前气候条件下的适生区分布平均海拔相比,铃铛子的适宜生境平均海拔在2050s SSP126情景和2070s SSP585情景下有所上升.

    2023年02期 v.59;No.266 182-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K]

人工智能

  • 局部对称算法在区块链分布式存储中的优化

    刘云;李公瑾;马儀;田地;

    提出一种局部对称算法,将区块链系统中的节点划分为多个节点子集,每个节点子集生成一个私钥对数据进行加密,将加密后的数据分布存储于节点子集的节点中.利用局部对称算法将哈希值和私钥分别设为全局秘密和局部秘密,用局部秘密对数据区块进行加密并将结果分布存储于节点子集的节点中,用基于中国剩余定理秘密共享的分布式存储方案对私钥和哈希值进行有效存储,达到降低存储成本和通信成本的目的.仿真结果表明,对比减存储算法和单节点故障算法,局部对称算法在区块链分布式存储中的存储成本和通信成本更低.

    2023年02期 v.59;No.266 190-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K]

地质灾害与防治

  • 2008年新疆于田M_s7.3地震前后CH_4和CO异常研究

    梁浩东;辛存林;刘海博;施紫越;

    为了探究地震前后气体变化特征,使用差值法和异常指数法分析基于AIRS传感器提取的2008年新疆于田M_s7.3地震前后的CH_4和CO数据.结果表明, CH_4和CO气体柱浓度异常均出现在震前的2月且CO柱浓度变化早于CH_4;空间上, CH_4气体柱浓度异常沿康西瓦断裂-玉龙喀什断裂呈环状近东西向分布, CO气体柱浓度异常呈双环状分布,其中一个环带呈北西西向延伸,延伸方向与铁克里克断裂走向一致,另一个环带沿阿尔金断裂呈近东西向延伸.与本次地震有关的CH_4和CO异常应该是地震引起的地下气体沿断裂带逸散所致. CH_4和CO柱浓度变化在地震活动期间呈显著负相关(R=-0.726),表明与CH_4和CO有关的化学变化可能是气体浓度异常的另一个原因.

    2023年02期 v.59;No.266 196-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 2995K]

干旱半干旱区气候变化研究

  • 基于数值模式订正背景场的多普勒雷达径向速度退模糊的改进

    王学森;杨毅;甘茹蕙;杨志达;

    针对多普勒雷达径向风存在速度模糊的问题,提出一种基于数值模式背景场信息且对背景场信息再订正的雷达径向速度退模糊方法.利用中尺度数值模式模拟大气三维风场并将其作为背景场,基于背景参考和连续性原理对背景场进行多次风速偏差订正,使用订正后的背景场对雷达径向速度进行退模糊.针对两次台风个例进行多普勒天气雷达径向风的速度退模糊试验.结果表明,经过多次偏差订正的模式背景风场与观测的径向风偏差较小,能够较好地实现速度退模糊效果,避免径向速度大片区域无法退模糊或错误退模糊的问题,模糊区域径向速度廓线的不合理突变得到有效纠正,并能够在雷达各个仰角有效纠正一次模糊和二次模糊.

    2023年02期 v.59;No.266 205-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 3520K]
  • 北京市沙尘天气过程对气温的影响

    孙彩霞;谢祥珊;王田宇;迪里努尔·牙生;王之屹;王金艳;王星宇;雷雨虹;兰州大学;

    基于北京市空气质量数据、地面气象数据、ERA5再分析资料和探空数据,以2021年春季两次沙尘天气过程为例,研究沙尘天气过程在白天和夜晚对气温、气温垂直廓线和逆温层的影响,结果表明,沙尘天气导致白天地面明显降温,夜间却增温. 5月6日沙尘天气过程白天的降温幅度大于夜间增温幅度.沙尘气溶胶影响太阳辐射过程,使得气温垂直廓线发生明显变化,导致大气稳定度增加.颗粒物质量浓度峰值越大,大气层结越稳定.白天大气层结更稳定,大气低层有较强逆温层出现,对流层低层至对流层内部增温(8.3℃)、对流层顶为降温(-6.2℃).两次沙尘过程都有强逆温层出现.大气低层的强逆温层强度达1.8℃/100 m,等温层厚度不超过100 m.

    2023年02期 v.59;No.266 214-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 2064K]

干旱区农业与生态

  • 加拉帕戈斯似殖口虫的形态学、细胞发生学与分子系统学

    王丽;韩海峰;王春慧;杜海峰;陈凌云;宁应之;

    利用活体观察和蛋白银染色技术对采自甘肃省永昌县马铃薯农田的加拉帕戈斯似殖口虫形态学和细胞发生学特征进行研究,通过提取物种的DNA信息,获得该种的核糖体小亚基基因(SSU rDNA)序列,通过序列比对和构建系统发育树对殖口虫科属间的系统发育关系进行探讨.结果表明,该种形态学特征为:活体大小约为(60~85μm)×(20~25μm),虫体呈长椭圆形,两端收缩钝圆, 3列额腹棘毛列, 1根口棘毛,横前棘毛、横棘毛和尾棘毛均缺失,大核6~8枚,小核1~4枚附着于大核附近.细胞发生学特征为:老口围带被前仔虫完整保留;第Ⅱ~Ⅴ列棘毛原基以初级发生式发生,第Ⅰ列棘毛原基单独发生;无横棘毛、横前棘毛和尾棘毛的形成;左右缘棘毛原基产生于老结构; 3列背触毛原基产生于老结构.分子系统学分析表明加拉帕戈斯似殖口虫与中华殖口虫和殖口虫属未定种以较高的置信值聚为一支,与殖口虫科其他属形成姐妹支,分子信息再次印证殖口虫科为非单元发生.

    2023年02期 v.59;No.266 222-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 2622K]
  • 5个油橄榄品种抗寒能力综合评价

    马成艳;刘世增;马瑞;姜成英;吴文俊;赵梦炯;金高明;

    为了解油橄榄幼苗对低温胁迫的生理响应机制,探究油橄榄不同品种苗期的抗寒性,以甘肃陇南油橄榄适生区表现优良的油橄榄5个栽培品种(豆果、鄂植8号、佛奥、莱星、柯基)2年生扦插苗为试材,人工模拟低温胁迫,测定其光合指标、抗氧化酶、渗透调节物质、相对电导率和丙二醛含量.结果表明,低温胁迫显著影响5个供试油橄榄品种幼苗的光合作用,其净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率均下降;低温胁迫下, 5个供试油橄榄品种幼苗叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性较对照组呈上升趋势;可溶性糖和脯氨酸含量较对照组呈增加趋势;随胁迫温度降低,各品种叶片相对电导率呈上升趋势,丙二醛含量呈先降后升的趋势;结合主成分分析和隶属函数法综合得出5个供试油橄榄品种幼苗的抗寒性排序为莱星>佛奥>豆果>柯基>鄂植8号.低温胁迫影响油橄榄幼苗的光合特性,使其光合速率下降.胞间CO_2浓度、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、可溶性糖、相对电导率和丙二醛在油橄榄幼苗耐寒过程中发挥主要作用.莱星和佛奥的抗寒性较强,可作为冷凉地区示范推广的耐寒参考品种.

    2023年02期 v.59;No.266 233-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1664K]

其他

  • 有界线性算子的(UWE)性质及亚循环性

    高凯;曹小红;

    令H为无限维复可分的Hilbert空间, B(H)为H上有界线性算子的全体.σ(T)表示T∈B(H)的谱集.称算子T满足(UWE)性质,若σa(T)σea(T)=E(T),其中σa(T)和σea(T)分别表示算子T的逼近点谱和本质逼近点谱, E(T)={λ∈isoσ(T):dim N(T-λI)>0}.借助新定义的谱集,给出了有界线性算子满足(UWE)性质的充分必要条件,讨论了算子同时具备(UWE)性质和循环性之间的条件.

    2023年02期 v.59;No.266 242-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 1734K]
  • 乌头碱联合聚肌胞苷酸免疫抑瘤机制及减毒作用

    韦志荣;王文佳;王苏杰;魏勤;杨凤鸽;张蕊;李青;

    拟筛选出与聚肌胞苷酸(PolyIC)联合应用的附子有效剂型及给药方式,用于抗肿瘤治疗,初探其抑瘤免疫机制及PolyIC对附子有效成分的减毒效应.应用附子不同层次剂型,水煎剂、总生物碱及乌头碱纯品,分别联合PolyIC灌胃或腹腔给药移植瘤小鼠,测抑瘤率,苏木精-伊红染色法染色分析坏死面积,酶联免疫吸附测定血清干扰素,噻唑蓝、流式细胞术分别测脾脏淋巴细胞相对活性、T细胞亚型及细胞毒T淋巴细胞相关抗原4 (CTLA4)表达;再选抑瘤最佳的药物测其毒性,乌头碱单倍剂量每日给药联合PolyIC隔日给药(非同步)、或乌头碱双倍剂量联合PolyIC均隔日给药(同步),测体重、血清酶、器官指数及存活率.结果显示,单独用药组、乌头碱灌胃联合组抑瘤率低于阳性对照,其余4个联合组与其无差异,其中乌头碱腹腔联合组抑瘤率最高为59.12%±19.64%,且仅该组肿瘤坏死面积大于阳性对照;其血清干扰素α(IFN-α)、干扰素γ(IFN-γ),脾脏淋巴细胞活性、分化决定簇抗原3、分化决定簇抗原4、分化决定簇抗原8 (CD8+) T细胞百分比高于未治疗组, CD8+T细胞CTLA4表达降低.乌头碱与PolyIC同步给药组体重高于非同步组,其存活率与未治疗及PolyIC组无差异,乌头碱组小鼠均死亡,提示乌头碱腹腔注射联合PolyIC抑瘤效果最佳,机制与IFN-α、IFN-γ分泌及T细胞抗肿瘤免疫有关; PolyIC可减毒乌头碱,两者同步给药减毒效果更佳.

    2023年02期 v.59;No.266 248-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 1748K]
  • 海藻酸钠包裹纳米树脂材料新型吸附剂的制备及其对Au(Ⅲ)的吸附性能

    马琼;谢丽;邵安娜;李颖浩;黄巧云;

    利用海藻酸钠(SA)的亲水性质,将硫脲改性的间苯二酚甲醛硫脲(RFT)纳米材料包裹于SA凝胶中,制备了一种高效、稳定的新型复合吸附剂RFT-SA,研究该吸附剂对水溶液中Au(Ⅲ)的吸附性能.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对RFT进行表征,研究pH、吸附时间、温度、Au(Ⅲ)初始质量浓度(ρ0)和竞争离子对Au(Ⅲ)吸附过程的影响,探讨吸附机理.结果表明,在溶液pH=3时, RFT-SA对Au(Ⅲ)的吸附效果最优,吸附量为238 mg/g(ρ0=20 mg/L,吸附率为97%, T=308 K).吸附过程符合Langmuir模型与准二级动力学速率方程,是自发进行的吸热过程.吸附体系主要为化学吸附,硫脲基团在吸附过程中起主要作用, Au(Ⅲ)在被吸附的同时被还原为Au(I)和Au(0).

    2023年02期 v.59;No.266 256-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2198K]
  • 采用生物净化滤柱同步降低CODMn并去除NH_4~+-N、Mn2+的启动过程研究

    梁雄伟;程修文;于少鹏;孟博;

    采用生物净化滤柱降低微污染水源水中的COD_(Mn)并去除NH_4~+-N、Mn~(2+),考察净化启动过程中以及沿程的COD_(Mn)、ρ(NH_4~+-N)、ρ(Mn~(2+))变化.结果表明,在71 d时,出水中的COD_(Mn)、ρ(NH_4~+-N)、ρ(Mn~(2+))均低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),并且COD_(Mn)最先达标,生物除锰效果受到NH_4~+-N氧化过程中产生的NO_2~--N的影响.净化的沿程分析结果表明,随着净化启动的进行, COD_(Mn)的降低率和NH_4~+-N的去除率逐渐提高,稳定阶段COD_(Mn)、NH_4~+-N主要在0~0.4 m段去除.净化启动初期Mn~(2+)的去除主要依靠锰砂的吸附,当吸附饱和后,出水处ρ(Mn~(2+))逐渐升高;当NO_2~--N被全部氧化后, Mn~(2+)的去除率快速提高;稳定阶段, Mn~(2+)主要在0~0.4 m段去除.

    2023年02期 v.59;No.266 265-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K]
  • 锂离子电池电极材料Li_4Ti_5O_(12)@TiO_2的制备及性能

    华丽;曾建华;樊锋凯;朱玉涵;翁方青;

    用水热法制备Li_4Ti_5O_(12)@TiO_2复合材料与同样方法制备的尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)进行对比.对2种材料采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪(XPS)进行表征;N_2吸附-脱附曲线进行比表面积分析;恒电流充放电测试和电化学交流阻抗(EIS)技术进行电化学性能分析.结果表明Li_4Ti_5O_(12)@TiO_2和Li_4Ti_5O_(12)均呈颗粒状,粒径分别约为50和70 nm.XPS分析显示Li_4Ti_5O_(12)@TiO_2中的Ti为+4价态.电化学测试结果显示Li_4Ti_5O_(12)复合了锐钛型TiO_2后其充放电比容量较纯Li_4Ti_5O_(12)高主要原因是嵌入到尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)晶格中的TiO_2.EIS分析显示Li_4Ti_5O_(12)复合TiO_2后降低了欧姆接触电阻和电化学反应中的电荷转移电阻,提高了电极表面与电解液间的固-液界面双电层电容,有利于Li~+的嵌入和脱出,增大其可逆比容量.两种材料中Li~+的扩散系数分别为3.36×10~(-10)和2.03×10~(-12)cm~2/s.比表面积分析显示复合TiO_2后的Li_4Ti_5O_(12)具有较大的比表面积(73.65 m~2/g),纯Li_4Ti_5O_(12)的比表面积为56.23 m~2/g.Li_4Ti_5O_(12)复合TiO_2后作为锂电池的阳极材料更有利于Li~+扩散,为Li~+的脱嵌提供较好的通道,其比容量也得到提高.

    2023年02期 v.59;No.266 271-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 2258K]
  • 新型扭剪型单边高强度螺栓的参数分析

    元天宇;冯徐泽;雷宏刚;

    通过轴向拉伸静力试验,研究套筒类型、螺栓头锥度等设计参数对新型扭剪型单边高强度螺栓抗拉承载力的影响.结果表明,新型扭剪型单边螺栓共呈现出4种破坏形态:安装时套筒拉脱、加载过程中套筒拉脱、加载过程中套筒剪断和安装时套筒剪断.在套筒类型相同的情况下,随着锥形螺栓头锥度增加,单边螺栓承载力降低;分体式套筒比一体式套筒具有更大的强度优势.新型扭剪型单边螺栓采用分体式套筒、25°锥度螺栓头时极限抗拉承载力最高,此型号M20新型扭剪型单边螺栓建议抗拉设计承载力为50 kN.

    2023年02期 v.59;No.266 279-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 2470K]
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