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揭示1600-2012年间中国磷循环网络韧性的演变规律和影响因素
北京师范大学环境学院梁赛教授课题组研究成果在《自然》子刊《自然·食品》(Nature Food)以研究论文形式在线发表(Network resilience of phosphorus cycling in China has shifted by natural flows, fertilizer use and dietary transitions between 1600 and 2012)。该研究分析了1600-2012年间中国磷循环网络的韧性,研究结果表明,受自然流动、化肥使用和饮食转变的影响,近几十年中国磷循环网络的韧性呈下降趋势。 磷元素是人类生存和生态系统运转所需要的一种必要营养元素。对人类和生态系统而言,磷循环网络在遭受外部冲击时仍能持续保障磷供给的能力(即韧性)至关重要。已有研究主要通过磷元素代谢路径分析来研究磷资源使用和磷排放问题,较少关注磷循环网络的韧性。本研究首次综合运用生态网络分析等方法,对1600-2012年间中国磷循环网络的韧性进行了测度研究与影响因素分析。 结果表明:为满足中国不断增长的食品消费总量和结构的需求,中国磷循环网络从由土壤自然磷流主导转变为由化肥生产的工业磷流主导,并不断强化。这种变化降低了网络中的冗余路径,从而导致近几十年来磷循环网络的韧性呈下降趋势。城市化进程加剧了磷的单向流动,进一步降低了磷循环网络的韧性。特别是在2000-2012年间,由于人群饮食结构中动物性食物比重不断提高,磷循环网络的韧性下降了11%。如果按这种趋势继续发展,在社会环境的冲击和干扰下,磷供应会逐渐成为影响中国粮食安全的重要因素。 为提高磷循环网络的韧性,本研究提出减少食物损失和浪费、提高“农田到餐桌”食物供应链效率、减少化肥使用、提升磷循环率等措施,并进一步量化这些措施对磷循环网络韧性的提升程度。此外,本研究的框架和指标也适用于分析其他地区和资源的网络韧性,可以为全球可持续发展目标的实现提供科学依据。 本研究由北京师范大学和华东理工大学领衔,国际应用系统分析研究所、意大利欧洲-地中海气候变化中心和意大利威尼斯大学、美国陶森大学、捷克共和国马萨里克大学、美国密歇根大学、中山大学、清华大学、英国伦敦大学学院、广东工业大学等单位组成团队共同完成。北京师范大学梁赛教授和华东理工大学余亚东副教授为论文共同第一作者,北京师范大学梁赛教授、华东理工大学余亚东副教授和英国伦敦大学学院米志付研究员为论文的共同通讯作者。合作作者杨志峰院士对论文完成给予了重要指导。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。
北京师范大学 2021-04-10
高强度、大韧性采煤截齿生产的新工艺及关键技术与设备
利用金属材料的强度理论来指导采煤截齿齿体材料和焊缝的强度设计。采用新型的快速焊、淬一体化感应加热工艺,使截齿材料各部位实现强、塑、韧合理配合,获得等强度分布和梯度强度分布的两种类型截齿,从而达到提高截齿表面耐磨、心部耐冲击及接触疲劳寿命高的目的。使所生产的截齿性能实现国内领先,接近国际先进水平。同时实现在原有的生产工艺基础上,提高生产效率,单产节能,实现生产环境无污染和劳动强度得到明显改善的目标。
西安交通大学 2021-04-11
超高频RFID系统开发及其应用解决方案
超高频RFID技术作为21世纪最先进的信息技术之一,在物流和供应链管理领域有着广泛应用。现代物流是一系列繁杂而精密的活动,要计划、组织、控制和协调这一活动,离不开信息技术的支持。而RFID技术也正是有效解决物流供应链上各项业务资料的输入与输出、业务过程的控制与跟踪,以及降低出错率等难题的一种关键技术。该项目开发了一个可扩展配置的系统架构,为现代物流领域提供一种通用解决方案,将基于超高频RFID的现代物流系统分成对象感知层、数据交换层、信息整合层、应用服务层构组成的?层体系架构,从用户、应用开发者、服务提供者等多视角研究现代物流行业体系结构,并利用形式化方法对结构进行准确描述,为制订各种接口、协议和规范提供依据。超高频RFID技术具有能一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大,无源电子标签成本低,体积小,使用方便,可靠性和寿命高,可以在物流过程中的车辆或其它被标识的物体高速运动的情况下工作、耐受户外恶劣环境等特点。采用UHF RFID技术,可以有效解决读写距离短,数据传输过程稳定性差,传递速率低以及多标签信息同步的防碰撞问题。本项目可应用在现代物流行业的仓储,运输,销售环节,实现物流过程智能化,同时减少了人力资源的消耗。
华东理工大学 2021-04-11
桥梁缆索用2400MPa级超高强度钢丝
提高桥梁缆索用钢丝的强度可有效减少材料用量、降低缆索自重,从而大幅 度降低大型桥梁工程的建设总投入。目前,桥梁缆索用钢丝主要依靠冷拔变形强 化,采用添加合金和提提高桥梁缆索用钢丝的强度可有效减少材料用量、降低缆索自重,从而大幅度降低大型桥梁工程的建设总投入。目前,桥梁缆索用钢丝主要依靠冷拔变形强化,采用添加合金和提高冷拔变形量来提高强度,工艺要求严格,对设备负荷要求较高,国外采用该工艺生产的钢丝最高强度级别约为 2000MPa,但进一步提高强度面临技术瓶颈。本项目基于钢中马氏体相变原理的新发现提出采用相变强化以提高桥梁缆索用钢丝强度的新思路,实验室已研制出强度 2400MPa 以上的高强度钢丝,强韧性显著优于目前商业化冷拔钢丝。高冷拔变形量来提高强度,工艺要求严格,对设备负荷要 求较高,国外采用该工艺生产的钢丝最高强度级别约为 2000MPa,但进一步提高 强度面临技术瓶颈。本项目基于钢中马氏体相变原理的新发现提出采用相变强化 以提高桥梁缆索用钢丝强度的新思路,实验室已研制出强度 2400MPa 以上的高强 度钢丝,强韧性显著优于目前商业化冷拔钢丝。
西安交通大学 2021-04-10
超高分辨率光矢量分析仪
超高分辨率光矢量分析设备采用“微波光子学方法”,首创具有国际领先水平的“超高分辨率光矢量分析技术”,集成了电-光、光-电和光-光3类元器件频谱响应的测量功能,可应用于光纤通信、光纤传感、光信号处理和集成光子学等领域。 技术特征 关键技术与创新点一:基于120度电桥的高抑制比光单边带调制技术和基于光载波抑制与平衡光电探测的非线性误差对消技术。 关键技术与创新点二:光频梳通道化测量技术和基于光希尔伯特变换的镜像边带抑制技术。 关键技术与创新点三:多种测量模式融合与系统软硬件集成技术。 工作波长:1528-1565 nm 最高波长分辨率:50 kHz(即0.4 fm) 幅度分辨率:0.01 dB 幅度精确度:±0.11 dB 相位分辨率:0.01° 相位精确度:±1.2° 对比国际上最高水平商用光矢量分析仪表LUNA OVA5000,设备的分辨率提升了4000倍,动态范围提升了31倍(15dB),相位精确度提升了2.5倍(单通道40GHz范围内),幅度分辨率也提升5倍以上,打破国外技术壁垒,实现进口替代。
南京航空航天大学 2021-05-11
超高分辨率光矢量分析仪
超高分辨率光矢量分析设备采用“微波光子学方法”,首创具有国际领先水平的“超高分辨率光矢量分析技术”,集成了电-光、光-电和光-光3类元器件频谱响应的测量功能,可应用于光纤通信、光纤传感、光信号处理和集成光子学等领域。技术特征关键技术与创新点一:基于120度电桥的高抑制比光单边带调制技术和基于光载波抑制与平衡光电探测的非线性误差对消技术。关键技术与创新点二:光频梳通道化测量技术和基于光希尔伯特变换的镜像边带抑制技术。关键技术与创新点三:多种测量模式融合与系统软硬件集成技术。工作波长:1528-1565 nm最高波长分辨率:50 kHz(即0.4 fm)幅度分辨率:0.01 dB幅度精确度:±0.11 dB相位分辨率:0.01°相位精确度:±1.2°对比国际上最高水平商用光矢量分析仪表LUNA OVA5000,设备的分辨率提升了4000倍,动态范围提升了31倍(15dB),相位精确度提升了2.5倍(单通道40GHz范围内),幅度分辨率也提升5倍以上,打破国外技术壁垒,实现进口替代。应用范围:设备已应用于包含海思光电子以及4家上市公司在内的数十家单位47种高端光器件的研发和生产(用户包括:华为、长飞光纤601869.SH、中航光电002179.SZ、航天电器002025.SZ、光迅科技002281.SZ等),其中31种高端光器件在本项目设备的支撑下实现了量产;在我国高速光电芯片、新一代光通信系统、工业互联网、智能感知等领域发挥着稳定的作用,有力支撑了我国核心光器件的自主可控和原始创新。
南京航空航天大学 2021-04-10
超高分辨率图像增强与显示芯片(产品)
成果简介:超分辨率图像重建技术是近年来发展迅速的图像处理新技术,其 目的是超越成像传感器、成像和信道的分辨极限,利用所获低分辨率图像, 实现高分辨率图像的重建。超高分辨率图像增强与显示芯片项目利用超分辨 率图像实时处理技术,实现从一幅或多幅低分辨率视频图像处理获得高分辨率图像,在图像被放大的同时增强图像更多的细节,提高图像的清晰度和分 辨率,实现摄像传感器的低分辨率与显示器高分辨率之间的匹配,解决目前 图像获取与显示分辨率不匹配的瓶颈问题,在现有图
北京理工大学 2021-04-14
一种便携式超高频雷达电源电路
本实用新型公开了一种便携式超高频雷达电源电路,主体结构包含三个高效率开关电源、一个高质 量线性电源组成、切换开关和 24V 蓄电池;其中开关电源 1 将 220V 交流电转换为 24V 直流电输入到切 换开关,切换开关可以人为选择雷达系统的供电来源是市电或者 24V 蓄电池;切换开关输出的 24V 直 流电输入到发射机和开关电源 2,开关电源 2 输出 12V 和 5V 直流电,其中 12V 输入到数字信号源,5V 输入到开关电源 3 和线性电
武汉大学 2021-04-14
超高压技术在鲜榨果汁生产中的应用
一、成果简介 高压技术是指将食品密封在柔性容器内,以水或其他液体作为传压介质,在常温或稍高于常温(25-60℃) 下进行100-1000MPa的加压处理,维持一定时间以达到杀灭食品中微生物、钝化内源酶的目的,从而延长食品货架期的一种物理加工方法。不同于传统的热杀菌技术,超高压技术对食品的色、香、味、营养及功能性成分 具有较好的保护作用
中国农业大学 2021-04-14
一种超高压液控集成换向阀
本发明公开了一种超高压液控集成换向阀,其包括阀体和多个 结构相同的单阀,该阀体上设有竖向阀孔和控制液进口,竖向阀孔的 两端连接有螺堵和螺塞,螺塞上开设有相互连通的液控腔室和控制液 出口;该单阀安装在螺堵和螺塞之间,其包括阀套、阀杆和阀座;阀 套与螺塞抵接,阀杆下端与阀套呈密封状滑动配合,并将阀套分隔成 上下两个液控腔;阀杆的底部与液控腔室之间安装有弹簧,其上端安 装有盖帽;盖帽内表面与阀杆上端构成球窝状,用于安装阀球;阀杆 上还套装有支撑环;支撑环与螺堵之间安装有阀座,阀座上开设有阀 口。本发明具备
华中科技大学 2021-04-14
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