本期目录
数学
化学与生物学
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复合型质子酸性离子液体协同催化异丁烯齐聚反应
- 余晓佳, 刘莹, 王慧, 吴幼青, 郭艳秋
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2020, 37 (5):
599-605.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.05.004
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摘要 (
358 )
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合成1-(4-磺酸丁基)-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐([NNS][CF3SO3])和1-(4-磺酸丁基)-3-甲基咪唑硫酸氢盐([NNS][HSO4])两种质子酸性的咪唑基离子液体,应用于催化异丁烯齐聚反应,深入研究离子液体种类及反应条件、两种离子液体的复配摩尔比和搅拌方式对催化活性、二聚体C8=产品的选择性和催化剂循环稳定性的影响,并利用核磁探讨反应进程。结果表明:在催化剂用量5 mmol、温度100℃、反应时间3 h、两种离子液体复配摩尔比1:1时,催化活性和二聚产物C8=的选择性最高,异丁烯的转化率最高达84%,C8=选择性为77%;改进搅拌方式后,催化剂循环稳定性得到明显提高,稳定循环达6次,异丁烯转化率保持在70%以上,C8=选择性高达90%以上。
环境科学与地理学
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城市河岸带的斑块组成和空间分布对小气候的影响——以北京永定河河岸带为例
- 王昕, 张娜, 乐荣武, 郑潇柔
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2020, 37 (5):
606-618.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.05.005
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摘要 (
288 )
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为探讨河岸带斑块组成与空间分布对小气候的影响,以修复后的北京永定河门城湖—莲石湖段河岸带为研究区,于2017年8月,选择晴朗天气,分别在早晨、中午和傍晚实测每个植被斑块的地温(LST)、气温(TP)和相对湿度(RH),获取斑块指数。运用冗余度分析和逐步回归分析,探讨影响植被斑块小气候的因素。结果表明:与道路相比,植被可显著降低斑块内部的LST和TP,增大RH;但不同类型植被斑块之间的差异并不显著。夏季白天不同时刻植被斑块的LST、TP和RH均会受到斑块及其邻近斑块特征的共同影响,但不同类型斑块小气候所受影响不尽相同。中午时,草本植物高度增加0.1 m,LST降低5.11%;灌木覆盖度增加10%,TP降低2.50%,RH增加10.82%;邻域乔木面积增加10%,草阔和草本植物斑块LST分别降低8.26%和44.98%;邻域道路面积增加10%,草阔斑块LST最大增加6.00%;距河距离减少10 m,草本植物和灌木斑块RH最大分别增加9.32%和2.01%。不同斑块指数之间的交互或加和作用对小气候的影响通常比单个指数更显著。
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基于时序光谱重构的卷积神经网络遥感农作物分类
- 冯齐心, 杨辽, 王伟胜, 陈桃, 黄双燕
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2020, 37 (5):
619-628.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.05.006
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摘要 (
594 )
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当前,基于时序特征提取的农作物遥感分类方法需要较多先验知识及人工干预,难以自动化,且易因忽略部分有效特征而导致精度降低。针对这些问题,提出基于时序光谱重构的卷积神经网络农作物分类法。为充分利用时间序列多光谱中丰富的作物物候与多光谱信息,对每个地面像元构造以时间维为纵轴、光谱维为横轴的时序光谱图,采用Adam梯度下降法与Dropout 40%连接率优化后的卷积神经网络对时序光谱图进行分类。对比实验结果表明,该方法可有效减少“椒盐”噪声的产生,且地块边界轮廓线清晰,总体分类精度达到95.12%,高于时间序列多光谱+随机森林(88.58%)、时间序列NDVI+随机森林(90.25%)、时间序列NDVI+卷积神经网络(91.79%)等对照实验组;对于“异物同谱”现象明显的春玉米与番茄,该方法的F1-score分别达到95.9%与89.9%,相比各对照组均有较大幅度的提高。该研究结果可为遥感农作物的自动化精细制图提供参考。
地球科学
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高压下镁辉石弹性波速的第一性原理研究
- 马麦宁, 张吉凯, 韩林, 张雨心, 张璘翼
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2020, 37 (5):
650-656.
DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2020.05.009
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摘要 (
276 )
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辉石是地壳和上地幔中的常见矿物,对其弹性波速的研究有助于更好地理解地球深部地震波速异常及动力学过程等。辉石矿物包括斜方辉石和单斜辉石两个亚族,天然产出的斜方辉石以镁辉石为主。选择镁辉石为研究对象,利用第一性原理对镁辉石在高压下的4种结构相(斜方相Pbca、低压单斜相P21/c、高压单斜相C2/c和高压斜方相P21ca)的弹性波速度进行模拟计算,结果如下。1)4种结构的镁辉石的弹性波速度均表现出明显的各向异性。2)在压力小于12 GPa时(上地幔压力范围),高压单斜相C2/c的纵波波速各向异性最大;在更高的压力下,Pbca的各向异性最大,且随着压力急剧上升。3)除C2/c结构外,其他结构相都是a轴方向上的横波波速各向异性最明显。研究结果为上地幔的地震波速异常的解释提供了新的依据。
电子科学
计算机科学
简报