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马劲风;屈红军;张小莉;<正>CO2捕集、利用与封存(CCUS)技术是化石脱碳的唯一选择，也是是水泥、钢铁、化肥、垃圾焚烧等难以减排行业实现碳中和的唯一技术选项。以CCUS技术实现脱碳，也是我国和许多国家兑现《巴黎协定》中国家自主贡献(NDCs)目标的重要组成部分。我国近90%的碳排放来自化石能源，根据生态环境部《中国应对气候变化的政策与行动2024年度报告》，2023年化石能源占我国能源消费结构的比重为82.1%，化石能源脱碳的速度决定了我国能源绿色低碳转型与实现碳中和目标的进度。
石油与天然气工业CCUS系统安全风险评估研究现状及展望
曾德智;陈雪珂;罗建成;郑春焰;余成秀;随着碳捕集、利用与封存(CCUS)工程示范项目和商业化利用数量的迅速增加和规模的不断扩大，亟须夯实CCUS安全发展根基，提升以安全风险识别、评估和防控为主的安全风险管理水平。我国石油与天然气工业CCUS已进入集群化发展新阶段，现有CCUS单一环节安全风险评估模型不仅难以捕捉复杂环境下的动态变化和非线性关系，且评估目的分散，直接沿用既有模式，不利于新型CCUS系统风险传递行为和事故演化机制分析。为适应该趋势，可综合考虑系统弹性和非技术因素，对新型CCUS系统安全风险评估指标体系进行完善；并基于风险关联分析和动态演化过程进行系统建模，以优化新型CCUS系统安全风险评估方法，从而为石油与天然气工业CCUS集群化部署之下的新型CCUS系统构建更科学、更准确、更有效的安全风险评估体系，为后续加强安全风险评估-监测-预警-防控一体化建设、推动安全关口前移、优化应急管理体制和资源配置提供决策支持，保障石油与天然气工业CCUS可持续发展。
小波降噪算法在CO2管道中的泄漏精确定位
陈兵;祖江涛;毕鉴;王香增;负压波法适合碳捕获、利用与封存(carbon capture utilization and storage, CCUS)技术的CO2管道泄漏定位检测，但超临界CO2管输周边环境及管内高压产生的噪声，影响了定位的准确性。为此，选择小波变换对含噪声的压力信号进行分解降噪，采用TGNET模拟软件建立CO2管道泄漏模型，通过对比Botros的激波管泄放试验验证了泄漏模型的可行性。使用该泄漏模型对含噪声的压力信号进行小波降噪，再对降噪后的数据进行压差转化和互相关分析，最终得到各组压力传感器接收到压力信号的具体时间差。该泄漏模型还应用到了延长油田360 000 t/a超临界CO2管输方案，对人为设定的泄漏口压力噪声进行小波降噪和互相关分析。研究表明，经小波降噪后的压力信号更为稳定、精确，能够得到准确的时间差，为后续负压波法精确定位泄漏点位置提供了依据。
活性炭基变湿吸附剂的成型及其CO2直接空气捕集性能研究
兰云霞;郑世强;谢洋;吴文炎;杨林;赵云;闫渊;朱亮亮;CO2直接空气捕集(DAC)变湿吸附剂的研究多数是固体粉末状材料，不利于大规模工程应用。通过将活性炭(AC)与黏合剂甲基纤维素和膨润土复合，并进一步负载K_2CO3,制备了用于CO2直接空气捕集的K_2CO3/AC成型吸附剂，并通过表征测试及CO2吸附性能测试，评估了其实用性能。实验结果显示，成型后的吸附剂具有良好的抗压强度和CO2吸附性能。随着成型吸附剂中AC含量的增加，其CO2直接空气捕集吸附量呈上升趋势。AC质量分数为60%的K_2CO3/AC-60成型吸附剂具有最优的抗压强度，其吸附量可达到0.319 mmol/g。研究结果为粉末状变湿吸附剂的成型和工业化应用提供了科学依据，对于开发实用化的DAC吸附剂具有重要意义。
ISSB标准下CCUS项目全流程温室气体核算体系的构建
康蓉;李晓岚;刘德超;陈京京;李楠;史贝贝;构建CCUS项目全流程温室气体核算体系是大范围推广CCUS技术实现净减排的重要前提，也是应对国际可持续披露准则(ISSB标准)的有效措施。鉴于此，分别从CCUS运营的“时间边界、物理边界、核算边界”入手，聚焦“捕集阶段-运输阶段-利用阶段-封存阶段”等核心环节，嵌入范围1、范围2和范围3温室气体核算方法，试图构建CCUS建设运营周期内全范围核算的理论体系，并结合现实中CCUS运营的数据可获取性，构建了CCUS项目全流程温室气体核算指标体系。进一步，在实际核算过程中，结合国际ISSB标准的要求和温室气体核算的数据指标，指出中国CCUS项目运营过程中全范围核算的关键步骤和有效措施。研究结论为完善国内温室气体的全范围核算奠定基础，尤其是对CCUS项目净减排贡献的核定具有重要的参考价值。
贵州遵义务川汉墓出土朱砂产地研究——硫同位素与微量元素联合溯源
温睿;李昱龙;史忞;李辰元;李延祥;考古遗址出土朱砂的产地来源问题遗址备受学界关注,该研究旨在判定贵州省务川县汉墓群内6座汉墓出土朱砂的产地。通过拉曼光谱仪进行定性分析,使用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行硫同位素和微量元素的测定,将所获数据与中国朱砂产地信息数据库进行对比分析。结果表明:(1)务川汉墓群中6座汉墓所取样品均有142、250、286和341 cm-1处拉曼特征振动峰,确为朱砂无疑;(2)结合δ34Sv-CDT、δ33Sv-CDT和Δ33S多种硫同位素分析及微量元素UMAP聚类分析的结果,可确定6份样品应全部来源于务川县本地,其中WC-1来自务川县白石洞(BSD),WC-2～WC-6主要来源于务川县三坑村一带的红夜壶洞(HYH)和1020十八线(1020SBX)两处矿点;(3)溯源结果表明贵州省务川县一带的朱砂矿藏至迟在西汉时期即已被古代先民发现、开采与利用。该研究首次实现了我国考古遗址出土朱砂产地的精准溯源鉴定,证实硫同位素与微量元素联合分析方法可为此类研究提供有效解决方案,不仅完善了朱砂矿产地判别的方法体系,更为中国古代朱砂矿业开采史研究提供了关键的技术支撑与时代证据。
非遗展示地游客-员工互动对遗产保护的影响——以互助土族自治县盘绣园为例
杨亚丽;陈志钢;姜有根;苟芬;提升游客非遗价值认知,增强非遗认同和遗产保护行为是新时代非遗旅游发展的重要任务。基于情绪评价理论,在构建“互动-认知-情绪-行为”模型的基础上,以互助土族自治县盘绣园为例,利用问卷调查数据,运用结构方程模型,实证检验了游客-员工互动、非遗价值认知、非遗认同对游客遗产保护行为的影响。研究发现:(1)游客-员工互动质量可以直接影响遗产保护行为,互动频率的直接效应不显著;(2)游客非遗价值认知在游客-员工互动质量、互动频率与遗产保护行为间起单独中介作用;(3)非遗认同在游客-员工互动质量与遗产保护行为间起单独中介作用,在互动频率与遗产保护行为间的中介作用不显著;(4)非遗价值认知和非遗认同在游客-员工互动质量、互动频率与遗产保护行为间起链式中介作用。研究结果进一步拓展了情绪评价理论模型,为增强游客非遗认同和遗产保护行为提供了实践支撑。
技能背景下推荐学习路径的新方法
王荣海;智慧来;周银凤;李进金;形式概念分析为构建知识结构和寻找学习路径提供了强有力的工具。现有的基于技能背景推荐学习路径的方法需要遍历整个知识结构,不利于在大数据环境下推荐学习路径。针对此问题,该文在技能背景下,分别基于合取模型和析取模型提出了新的学习路径推荐方法。首先,分别在合取模型和析取模型下定义了知识状态关于技能的边缘。其次,分别在两种模型下基于知识状态关于技能的边缘给出推荐学习路径的方法。最后,通过在UCI的3个数据集下的实验验证所提出方法的有效性。通过该方法无需构建知识结构就能实现个性化推荐学习路径,弥补了现有方法的不足。
汉中市两汉三国不可移动文物空间分异特征及驱动因素
曾丽荣;徐卫民;马晓玲;秦昱;王彩君;不可移动文物的空间分异特征及驱动因素研究能揭示其历史发展规律,呈现区域文明的进程和文化的发展面貌,从而为其保护和利用提供合理依据。针对汉中市两汉三国不可移动文物,借助GIS空间分析、地理探测器等对其空间分异特征及驱动因素进行探究。结果表明,汉中市两汉三国不可移动文物的空间分布类型为集聚型,呈“双核多中心”分布态势。其空间分异受高程、坡度、坡向,以及距河流、行政中心、军事中心距离等因素影响,各因素单因子探测存在明显差异,自然地理环境因素中坡度的解释力最强,人文地理环境因素中行政中心的设置及亦对空间分异作用;因子间的交互作用则存在明显协同增强效应,说明其空间分异受多因子的综合影响显著。
基于“冲击-应对-结果”框架的黄河流域因灾返贫脆弱性评估研究
梁炜;建立健全返贫识别的动态监测机制是守住不发生规模性返贫底线的前提,特别是对于自然灾害高发频发的黄河流域地区。本文构建基于“冲击-应对-结果”分析框架的返贫脆弱性评价模型,并应用两阶段超效率SBM-DEA模型计算2016—2020年沿黄各省的返贫效率值,以模拟反映返贫脆弱性水平,同时运用基于主成分的综合评价法对各省灾害冲击和灾害管理水平进行进一步剖析。研究发现,返贫脆弱性水平具有较强的时间和空间分布特点,其地域格局为下游>中游>上游,脆弱性水平与经济社会对灾害的暴露程度、公共安全的直接财政和人力投入、以及信息化水平等指标的相关性更强。
鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期沉积体系及岩相古地理演化
李文厚;庞军刚;曹红霞;肖丽;王若谷;目的查明鄂尔多斯晚三叠世延长期沉积体系、岩相古地理特征及演化规律。方法根据大量钻井、露头及岩芯资料,采用野外观察与室内研究相结合的方法。结果研究区在延长期发育的沉积体系有河流、辫状河三角洲、曲流河三角洲、湖泊及深湖浊积岩。在古地理演化过程中,长10期内陆湖盆开始形成,东西两岸两大三角洲裙初步形成;长9期湖盆快速下沉,湖区迅速扩大,三角洲多为破坏性的;长8期三角洲进一步发育;长7期湖岸线大幅度向外推移,西部浊积岩发育,东部三角洲面积明显减小;长6期湖盆面貌发生了显著的变化,深湖-半深湖面积大大减少,三角洲沉积体系极为发育;长4+5期继承了长6的沉积格局,三角洲建设进程减慢,三角洲大面积沼泽化;从长3期湖盆开始逐步淤浅、萎缩、消亡,河道逐渐发育;长2期分流河道发育;长1期由于差异沉降,在东部子长一带形成沉降中心,沉积了湖相浊积岩。结论在继续重视三角洲砂体的同时,也要加强深湖区浊积岩的勘探。
最小二乘法的创立及其思想方法
贾小勇;徐传胜;白欣;目的探讨最小二乘法的历史发展过程及其创立者的思想与方法。方法历史考察与数理分析。结果勒让德在先驱者解线性方程组的基础上,以整体的思想方法创立了最小二乘法;高斯由寻找随机误差函数为突破,以独特的概率思想导出了正态分布,详尽地阐述了最小二乘法的理论依据。结论两位数学大师异曲同工地谱写了数理统计学的新篇。相比之下,高斯把最小二乘法推进得更远、更深刻,这极大地促进了数理统计学的发展。
改进的模糊层次分析法
李永,胡向红,乔箭目的 改进传统的层次分析法。方法 将互反型判断矩阵改为模糊一致性判断矩阵,并把和行归一法或方根法与特征向量法结合使用,提出了改进的模糊层次分析法。结果 指出传统的层次分析法往往会导致判断矩阵不满足一致性条件,需要检验和修正,而且计算精度不高。改进后的模糊层次分析法既解决了判断矩阵的一致性问题,又解决了解的收敛速度及精度问题,以此求得与实际相符的排序向量。结论 改进传统的层次分析法较传统的层次分析法更加完善和行之有效,并符合人们的思维逻辑,形式简单,准确,且易建立。另外,由优先判断矩阵改造而成的模糊一致性矩阵满足一致性条件,无需再进行一致性检验,同时也可大大减少叠代次数,提高收敛速度,满足计算精度的要求,从而为多目标决策提供了较为可靠的决策方法。
鄂尔多斯盆地上三叠统延长组物源分析
魏斌,魏红红,陈全红,赵虹根据重矿物组合、古流向和碎屑颗粒粒度等资料,对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组物源区的母岩性质、物源方向及演变特征等进行了分析。结果表明:延长组沉积物主要来自两种类型的母岩,即深变质的结晶片岩和片麻岩、浅海相碎屑岩及碳酸盐岩;在延长组沉积早中期,主要物源来自北部和西南两个方向,而延长组沉积晚期,西南方向物源占优势,北部物源的影响明显减弱,而且物源南北分布特征明显。
乡村聚落空间结构的演变机制
范少言通过分析乡村聚落功能的历史演化，认为农业生产新技术、新方法的应用和乡村居民对生活质量的追求是导致乡村聚落空间结构变化的根本原因。并阐述了乡村聚落空间结构形态演化的３个基本阶段和演变的基本模式。
最小二乘法的创立及其思想方法
贾小勇;徐传胜;白欣;目的探讨最小二乘法的历史发展过程及其创立者的思想与方法。方法历史考察与数理分析。结果勒让德在先驱者解线性方程组的基础上,以整体的思想方法创立了最小二乘法;高斯由寻找随机误差函数为突破,以独特的概率思想导出了正态分布,详尽地阐述了最小二乘法的理论依据。结论两位数学大师异曲同工地谱写了数理统计学的新篇。相比之下,高斯把最小二乘法推进得更远、更深刻,这极大地促进了数理统计学的发展。
改进的模糊层次分析法
李永,胡向红,乔箭目的 改进传统的层次分析法。方法 将互反型判断矩阵改为模糊一致性判断矩阵,并把和行归一法或方根法与特征向量法结合使用,提出了改进的模糊层次分析法。结果 指出传统的层次分析法往往会导致判断矩阵不满足一致性条件,需要检验和修正,而且计算精度不高。改进后的模糊层次分析法既解决了判断矩阵的一致性问题,又解决了解的收敛速度及精度问题,以此求得与实际相符的排序向量。结论 改进传统的层次分析法较传统的层次分析法更加完善和行之有效,并符合人们的思维逻辑,形式简单,准确,且易建立。另外,由优先判断矩阵改造而成的模糊一致性矩阵满足一致性条件,无需再进行一致性检验,同时也可大大减少叠代次数,提高收敛速度,满足计算精度的要求,从而为多目标决策提供了较为可靠的决策方法。
基于县域尺度土地利用碳排放的时空分异及影响因素研究
张杰;陈海;刘迪;史琴琴;耿甜伟;基于县域尺度研究土地利用变化导致的碳排放变化、空间异质性及影响因素，对推动土地利用方式向低碳化转变及制定合理有效的政策意义重大。该文以陕西省为例，估算县域1990—2015年土地利用导致的碳排放，探索时空变化的同时分析了不同县域的碳排放风险及其影响因素。结果表明，陕西省土地利用碳排放呈不断增加趋势，年均增长率为13.20%,其中建设用地是主要碳源，耕地的碳源作用不断减弱，林地是主要的碳汇，草地发挥着弱碳汇作用；1990—2015年各县域碳排放总量均出现不同程度的增加，且不同县域碳排放增量和碳排放风险差异显著，其中，市辖区的变化最为明显；GDP、城市化水平、高程、政策是影响陕西省县域土地利用碳排放的主要因素，且城市化水平对碳排放量的解释作用最大。
文化交流、传播与扩散的通道——以中国丝绸之路为例
薛东前;石宁;段志勇;郭晶;李玲;通过对中国境内丝绸之路的探讨,为丝绸之路沿线区域的文化建设,文化资源的开发与整合提供有力的依据。采用时空结合的方法,按照历史时间序列并从构成文化的不同层面梳理丝绸之路上文化的交流与融合,然后从文化传播的方式、时空演变特征以及扩散类型3方面分析文化的空间扩散过程。文化传播的主要方式有商品贸易、人员往来、宗教传播、战争;传播路径随时间不断更替,表现出显著的时空演变特征。物质文化交流与传播主要通过贸易进行,受不同历史背景和商品特质的影响,沿用不同的路线,以接触扩散和迁移扩散类型为主;艺术文化以宗教传播为手段,多为浸染扩散类型;宗教文化在时空演变过程中表现为多宗教并存,外来宗教多沿西北丝绸之路进入西域地区与本地文化融合后再向东传入中原地区,扩散过程受社会环境、民族迁徙的影响很大,采用了等级扩散、浸染扩散、迁移扩散等多种扩散类型相融合的复杂扩散方式。
寒武纪生命大爆发与地球生态系统起源演化
张志飞;刘璠;梁悦;胡亚洲;陈飞扬;张志亮;陈延龙;任心宜;姚金龙;李国祥;郭俊锋;华洪;生命活动加速地球有机界和无机界之间的循环,从而成为驱动地球生物圈、岩石圈和大气圈层物质循环和能量流动的主要动力。生态系统是由生物群落及其环境组成的统一整体,生物圈是地球上最大的生态系统。根据生态系统的组成及其演化阶段,综合全球重大地质事件和寒武纪大爆发动物界成型,本文提出地球生态系统可分为原始进化生态系统、初级进化生态系统和现代进化生态系统三大演化阶段。原始进化生态系统以陆核形成、成熟,早期超大陆聚合、裂解和潘基亚大陆形成早期阶段之前等不稳定大陆演化为地质背景,生物类群主要以蓝藻(又称蓝细菌)和真核藻类为生产者,以细菌微生物为分解者的2极食物链结构,生活底质仅以海洋底质(岩石)和沉积物为界面,在原始海洋中仅以海水、海底为介质的2相(液相和固相)生态环境,时间包括太古宙和元古宙的大部分地史时间,代表着以菌藻类初级生产者诱导的生态系统形成和演化,反映了生物圈与岩石圈物质循环的原始阶段。初级进化生态系统以冈瓦纳大陆聚合为地质背景,现代板块构造建立、全球板块联动,大陆风化加强,时间上包括埃迪卡拉纪末到早古生代的加里东运动时期。通过寒武纪大爆发,地球首次诞生了动物,代表着宏体消费者出现,由生产者、消费者和分解者组成的完整3极食物链结构形成,地球进入了以动物消费需求牵引的生态系统循环。消费者以海洋无脊椎动物为主,出现底栖、游移、浮游和游泳等现代海洋群落生态类型,期间礁体动物出现,生物礁繁盛,包壳、刻蚀(污损)生物开始大量增殖,由于生物的相互作用导致海底岩石生物风化急速加快,生物圈和岩石圈物质循环在海洋中迅速加强,代表地球现代复杂海洋生态系统初步形成。现代进化生态系统以潘基亚大陆聚散和古新特提斯构造域形成演化为地质背景,初级生产者发生重大改变、陆地植物出现,动植物登陆,陆地生态系统逐步形成、发展和繁盛。海陆高级消费者不断出现、演替,由生产者、消费者和分解者组成3极食物链结构稳定循环,系统能自我修复和自我完善,不同时期部分动物已跨越陆地和海洋两个生态系统进行繁衍生息,陆地生产者与分解者通过河流交相辉映、周而复始、循环不断。高山、河流和海洋生物生态分层分带明显,不同动物在陆地、海洋和大气不同界面(液相、气相和固相)穿梭,不同介质(海水、陆地和空气)交流互动。脊椎动物鱼类登陆从而导致四足动物(两栖类、爬行类和哺乳动物包括人类)的后续发生,不同地史时期不同类型的脊椎动物呈现"登陆下海"生态奇观,生态群落和营养结构复杂多变,生态类型繁多,时间横跨晚古生代、中生代和新生代直至现在,代表海陆交互的复杂地球现代进化生态系统的形成、发展、演替和繁盛。生物圈、岩石圈、水圈和大气圈以生物为纽带,物质交流和能量流动速度加快,成为现代地球生态系统的最大特征。因此,前寒武纪诞生了原始生命并衍生了现代海洋生态系统的初级生产者(菌藻类),地球进入初级生产者维持的原始进化生态系统;寒武纪大爆发诞生了地球动物消费者,历时4千万年地球动物界成型、建立了现代动物系统框架,之后5亿年再无新的动物门类出现,现代海洋生态系统格局形成,地球开启了动物需求驱动的初级进化生态系统;晚志留世和早泥盆世后陆地生态系统诞生,历时3亿年植物界成型,地球原始生产力不断革新,动植物海陆交互,现代生态系统形成,不断修复并完善。对比研究动物消费驱动的地球初级进化生态系统和高级生产者植物引导的现代进化生态系统的演化过程对理解地球的宜居性演化有重要意义。
期刊信息
杂志社名称：西北大学学报 自然科学版
杂志社英文名称：JOURNAL OF NORTHWEST UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION
出版周期：双月刊
出版地：西安市
语种：汉
主管：陕西省教育厅
主办：西北大学
主编：亢小玉
ISSN：1000-274X
CN：61-1072/N
邮发代号：52-10