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氮和磷是植物生長所必需的兩種最為重要的養(yǎng)分元素，在氣候變化和CO2濃度上升的背景下，氮、磷養(yǎng)分的供給不足限制了陸地植物的生長及其對大氣CO2的吸收能力，成為制約未來陸地碳匯的重要因素。然而，全球陸地生態(tài)系統(tǒng)氮、磷限制的空間格局仍是一個尚未解決的重要科學問題。地理科學學部杜恩在副教授與斯坦福大學Rob Jackson教授團隊合作，提出了氮、磷限制評估的理論框架并量化分析了全球陸地生態(tài)系統(tǒng)氮、磷限制的空間格局及其關鍵影響因素，相關結果近日發(fā)表在Nature Geoscience。 該研究根據(jù)化學計量內(nèi)穩(wěn)態(tài)假說和最小限制因子定律，推導提出基于葉片氮、磷重吸收效率比值指示氮、磷限制的理論框架，進一步建立全球陸地植物葉片氮、磷重吸收效率數(shù)據(jù)庫和全球養(yǎng)分添加實驗數(shù)據(jù)庫，并在上述框架基礎上量化評估了全球陸地生態(tài)系統(tǒng)氮、磷限制的空間特征，完成了全球陸地生態(tài)系統(tǒng)氮、磷限制的高分辨率空間制圖。 該研究發(fā)現(xiàn)，全球自然陸地生態(tài)系統(tǒng)（農(nóng)田、城市和冰川除外）有18%的區(qū)域受到較強的氮限制，而43%的區(qū)域受到較強的磷限制，其他39%的區(qū)域則受氮、磷共同限制或氮、磷任一元素的微弱限制。總體而言，氮限制在在苔原、北方針葉林、溫帶針葉林、山地草原及灌叢較為普遍，磷限制在熱帶及亞熱帶森林、溫帶闊葉林、沙漠、地中海植被、以及熱帶、亞熱帶和溫帶草原、稀樹草原和灌叢較為常見。相關結果增進了對全球陸地生態(tài)系統(tǒng)氮、磷限制格局的量化認識，為地球系統(tǒng)模式氮、磷限制的模擬提供了基準數(shù)據(jù)，有望更好地預測氣候變暖和CO2濃度上升情景下陸地碳匯的變化。該論文自2月10日在線發(fā)表后，已多次被科學媒體網(wǎng)站報道，包括SciGlow、myScience、Science Edition、Phys.org、Technology.org、News Wise、Mirage News、CO2 Coalition等。 杜恩在副教授為論文第一作者和第一通訊作者，斯坦福大學Rob Jackson教授為論文共同通訊作者，其他合作者來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、瑞典隆德大學、荷蘭烏特勒支大學、中科院植物所等研究機構。該研究受到國家自然科學基金（41877328, 41630750 & 31400381）、霍英東青年教師基金（161015）、地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室項目（2017-ZY-07）資助。

本發(fā)明公開了一種基于深度回聲狀態(tài)網(wǎng)絡的目的地預測方法，屬于軌跡目的地預測技術領域。

項目簡介近年來，在我國科技部、建設部等政府部門的大力推動下，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國許多北方省市得到了大面積推廣應用。但是，淺層地熱能開發(fā)利用工作是一個綜合技術性較強的系統(tǒng)工程，如果設計不當，經(jīng)常出現(xiàn)無法正常運行的情況，更有甚者系統(tǒng)已經(jīng)報廢。導致地源熱泵系統(tǒng)失敗的主要原因有很多，例如在建設初期沒有進行充分的淺層地溫能測試以及地下?lián)Q熱特性實驗、地層巖性取芯分析，完全憑借經(jīng)驗參數(shù)設計，忽視了淺層地溫能資源分布的地域差異性；缺乏對建筑冷熱負荷的仔細計算，出現(xiàn)“大馬拉小車”或者“小馬拉大車”現(xiàn)象；缺乏對地源熱泵系統(tǒng)長期性能的分析與預測，忽視了淺層地溫的堆積效應；工程施工不規(guī)范；運行監(jiān)測調(diào)控缺乏等等。因此，實施地源熱泵空調(diào)供熱系統(tǒng)，必須進行嚴格的技術，包括地下土壤熱特性測試、地層巖性取芯分析；建筑冷熱負荷的動態(tài)模擬計算、地源熱泵系統(tǒng)長期性能分析與預測；規(guī)范工程施工；建立有效的地下溫度場變化特性監(jiān)測系統(tǒng)等，才能確保地源熱泵系統(tǒng)的長期可靠穩(wěn)定運行，達到預期效果。1）地溫能勘查和地下?lián)Q熱特性測試技術河北工業(yè)大學成功研制出了基于恒溫法的地下?lián)Q熱性能測試裝置，已經(jīng)申請國家發(fā)明專利。該系統(tǒng)能夠獲得地下溫度場、土壤導熱系數(shù)以及地下?lián)Q熱特性等重要參數(shù)的實測數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)設計提供科學依據(jù)。該裝置在天津、河北、山東、安徽等省市進行了大量的測試工作，積累了大量的實測數(shù)據(jù)。2）建筑物冷熱負荷的動態(tài)模擬技術通過采用目前國際流行的建筑能耗模擬軟件，結合建筑圍護結構、區(qū)域氣候、使用特點等特征進行可以充分反映出建筑物冷熱負荷的小時變化規(guī)律，為地下設計與系統(tǒng)運行策略提供重要的依據(jù)。在逐時負荷基礎上進行地下設計，可以有效避免設計不匹配現(xiàn)象。3）地溫場動態(tài)分析與節(jié)能預測技術通過基于地下溫度場和流體溫度變化的系統(tǒng)運行分析，可以為實際地下管群的優(yōu)化提供具體的指導，從而保證整個埋管系統(tǒng)的合理布局，節(jié)省建設成本。該技術先后應用于天津和河北省的國土資源部淺層地溫能大調(diào)查項目。4）地源熱泵地下溫度場監(jiān)測技術通過合理地設置地下溫度場測點，可以準確地反映出系統(tǒng)的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)淺層地溫的堆積效應，這有利于系統(tǒng)的運行節(jié)能，保證系統(tǒng)長期運行的可靠性和穩(wěn)定性。目前，河北工業(yè)大學已經(jīng)在天津和河北等地的地源熱泵系統(tǒng)工程中，成功設計了大量的地下監(jiān)測系統(tǒng)，掌握了第一手的系統(tǒng)運行與節(jié)能數(shù)據(jù)，這對于地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)化設計具有直接指導意義。項目負責人 王華軍   聯(lián)系方式 聯(lián)系電話：15122700298Email：huajunwang@126.com

團隊以深地工程地質(zhì)災害預警與防控為切入點，將微震監(jiān)測、智能云與新型支護技術相融合，打造了一套從底層算法到頂層智能物聯(lián)網(wǎng)算法完整的解決方案，最終實現(xiàn)了 “精準監(jiān)測”到“云端預警”再到“智能防控”。  一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 李想 環(huán)工院/土木水利 2020.09-2023.06 曾俊 環(huán)工院/建筑與土木工程 2019.09-2022.06 馬佳驥 環(huán)工院/地質(zhì)工程 2019.09-2022.06 吉翔 環(huán)工院/土木水利 2020.09-2023.06 盧向前 環(huán)工院/地質(zhì)資源與地質(zhì)工程 2020.09-2023.06 喻妮 環(huán)工院/土木工程 2020.09-2023.06 代坤坤 環(huán)工院/土木工程 2021.09-2025.06 文倩 商學院/應用經(jīng)濟學 2019.09-2022.06 彭豐 環(huán)工院/土木工程 2020.09-2024.06 李超飛 環(huán)工院/地質(zhì)工程 2020.09-2024.06 宋濤 環(huán)工院/地質(zhì)工程 2017.09-2023.06 張航 環(huán)工院/土木工程 2016.09-2022.12 鄧葉林 環(huán)工院/土木工程 2019.09-2022.06 馬俊杰 環(huán)工院/地質(zhì)工程 2019.09-2022.06 朱玥 商學院/應用經(jīng)濟學 2021.09-2023.06 三、指導教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務/職稱 研究方向 馬春馳 環(huán)工院/ 無/副教授 隧道與地下工程 李天斌 環(huán)工院/ 院長/教授 隧道與地下工程 朱星 環(huán)工院 無/副教授 邊坡工程 崔圣華 環(huán)工院 無/講師 地質(zhì)工程 楊曉軒 環(huán)工院 無/助教 無 趙偉華 環(huán)工院 系主任/副教授 邊坡工程 四、項目簡介 團隊以深地工程地質(zhì)災害預警與防控為切入點，將微震監(jiān)測、智能云與新型支護技術相融合，打造了一套從底層算法到頂層智能物聯(lián)網(wǎng)算法完整的解決方案，最終實現(xiàn)了 “精準監(jiān)測”到“云端預警”再到“智能防控”。 根據(jù)國家西部大開發(fā)、扶貧開發(fā)、川藏鐵路、國防重大專項深地工程項目等重大戰(zhàn)略相繼開設，未來將有超過5.2萬億元的市場容量。①自主研發(fā)一套以傳感器—采集站—便攜檢測儀—云平臺為一體的高精度的微震監(jiān)測系統(tǒng)。②基于智能云構架+MOC多輸出技術+BIM，研發(fā)了深地災害智能預警與防控云平臺。 ③自主研發(fā)了深地災害新型支護裝置。已完成智能預警與防控云平臺的研發(fā)設計，以及四個核心設備+三種新型支護裝置的小規(guī)模生產(chǎn)，具有專業(yè)背景的數(shù)據(jù)分析團隊已通過云平臺遠程處理監(jiān)測數(shù)據(jù)。本項目正對硬件產(chǎn)品進行投入生產(chǎn)，計劃于2023年完成軟硬件的升級，2024年上線深地工程地質(zhì)災害大數(shù)據(jù)云平臺，2025年實現(xiàn)掌上云技術。學生團隊已發(fā)表30篇高水平論文，申請發(fā)明專利18項，新型實用專利12項，軟件著作權5項，獲10余項國家、省部級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類競賽獎勵。依托學校平臺已完成或參與國家、省部級項目10余項，合同總價值超千萬元，并獲得央視報道，引起了國內(nèi)外社會的高度關注。

目前，油氣輸送主要靠大口徑管道完成的，管道直徑多在500mm以上，甚至達到 1000mm。為防止管道內(nèi)壁的銹蝕、結蠟、雜質(zhì)的沉積以及降低流體在管道內(nèi)部輸送阻力，通 常需在管道內(nèi)壁涂上一層涂料。本發(fā)明主要涉及天然氣管道內(nèi)涂減阻涂料。當前，用于管道減 阻內(nèi)涂的涂料多為溶劑型涂料，溶劑多為二甲苯、正丁醇等一種或幾種混合。溶劑型涂料雖然 施工性能較好，但也存在很多缺點：VOC含量過高污染環(huán)境，影響施工人員健康，有火災隱 患，且溶劑的揮發(fā)還導致漆膜質(zhì)量下降。涂料的發(fā)展趨勢便是水性涂料、無溶劑涂料以及粉末 涂料代替溶劑型涂料。無溶劑涂料克服溶劑型涂料的缺點，但也存在自身缺點：一般粘度較 大，施工性能差，由于成膜樹脂分子量較小交聯(lián)密度高，涂層較脆。 為了克服無溶劑涂料的上述缺點，華東理工大學開發(fā)了一種表面光潔度高、耐磨性好、表 面能較低的天然氣管道用減阻內(nèi)涂涂料。該涂料有A、B雙組份組成，質(zhì)量穩(wěn)定，施工簡單。 所采用的技術方案之一是提供制備顆粒直徑小，團聚較少，與樹脂相溶性好的顏填料改性手 段。改性后的粉體團聚明顯減少，顆粒直徑較小，改性后的粉體與成膜樹脂相溶性也大大提 高，能在樹脂體系里有很好的分散效果。

1 成果簡介隨著我國油氣長輸管道已經(jīng)進入老齡化階段，老管道進入事故多發(fā)期，迫切需要油氣長輸管道缺陷在線檢測技術與手段。 另外，中國目前油氣管道建設也處于快速增長期，新建管道也需要盡快進行基線檢測，迫切需要一種油氣長輸管道內(nèi)檢測技術，而國外對中國不出國相關技術和設備。基于這種現(xiàn)實，開發(fā)了油氣管道缺陷高清晰度檢測裝備，并形成系列化產(chǎn)品。 本成果采用漏磁技術實現(xiàn)了在用管道缺陷的無損檢測與評估，裝備可實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)自動分析處理、缺陷量化和管道安全評估。檢測器單次檢測距離為 380 公里，可通過最小彎頭為1.5D，最小缺陷深度為 10％壁厚，檢測精度為±10％壁厚，軸向定位精度為±1‰（距離最近參考點），周向定位精度為±5°，可信度水平為 90％以上。主要技術指標達到國際先進水平。圖 1 在用管道缺陷高清晰度檢測裝備2 應用說明研究成果通過某檢測公司已經(jīng)應用于“西氣東輸”管道檢測，在蘇丹等國外油氣管道檢測工程中也已成功應用，為合作企業(yè)累計創(chuàng)造檢測工程產(chǎn)值過億元。應用于油氣長輸管道檢測；油田管網(wǎng)檢測；石化企業(yè)管道檢測；電站管道檢測。3 效益分析按國際油氣管道檢測工程通行價格計算，為每公里 1 萬美元。如果具備檢測能力后，每年檢測 2000km 油氣管道，年產(chǎn)值將過億元。

1 成果簡介國民經(jīng)濟各生產(chǎn)部門廣泛采用管道輸送系統(tǒng)。為保證輸送系統(tǒng)正常運行，需要按照流量和揚程配置若干臺泵按一定的組合作為流體的動力源。泵與泵之間首尾相接為泵的串聯(lián)模式，各泵的進口管、出口管分別連接在一起時稱為并聯(lián)模式。在大多數(shù)工業(yè)流程中，為了達到較好的動力配置常采用多臺泵串聯(lián)與并聯(lián)混合使用的方式，這些泵構成復雜的泵串并聯(lián)輸送系統(tǒng)。 泵串并聯(lián)輸送系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)比較復雜，在我國目前多采用常規(guī)優(yōu)化法。常規(guī)優(yōu)化法通過改變泵的轉(zhuǎn)速、改變泵的運行臺數(shù)或增加新泵等手段達到改變系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的，屬于一種半經(jīng)驗半理論的方法。常規(guī)優(yōu)化法實施得當時可提高運行效率，但一般難以達到最佳節(jié)能狀態(tài)。當調(diào)節(jié)不當時，泵系統(tǒng)中的某些設備將處于非穩(wěn)定運行工況，不僅影響設備本身的使用壽命，也使得系統(tǒng)的安全性受到影響。 清華大學在長期的研究中積累了豐富的泵及其系統(tǒng)優(yōu)化運行技術，并形成一套軟件。該軟件采用遺傳算法進行泵串并聯(lián)輸送系統(tǒng)的最優(yōu)化運行控制，可針對泵系統(tǒng)的實際串并聯(lián)情況開發(fā)優(yōu)化運行軟件，確保系統(tǒng)高效節(jié)能。2 應用說明泵串并聯(lián)系統(tǒng)主要可分成流量基本穩(wěn)定和流量經(jīng)常變化的系統(tǒng)。對于流量基本穩(wěn)定的供水系統(tǒng)，泵的優(yōu)化選型主要通過確定系統(tǒng)中各泵的轉(zhuǎn)速使得整個系統(tǒng)在最佳節(jié)能工況下運行；而對流量經(jīng)常變化的供水系統(tǒng)，如自來水供水系統(tǒng)、熱電廠鍋爐給水系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)、高層建筑生活供水系統(tǒng)、油田高壓注水泵系統(tǒng)、中央空調(diào)的循環(huán)水系統(tǒng)和各種泵站輸水系統(tǒng)等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)是按照所需要的最大流量來選擇水泵的，應根據(jù)所需流量的變化進行泵的優(yōu)化調(diào)節(jié)。 無論哪種泵串并聯(lián)系統(tǒng)，均可以通過軟件的設置自動判別，并進行相應的優(yōu)化計算，給出系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)的參數(shù)。

據(jù)統(tǒng)計，目前規(guī)劃吹填造地面積達到1200km o吹填土具有含 水率高、孔隙比大、強度低、壓縮性高等特點，處于超軟狀態(tài)，人員和施工機 械無法直接進入場地，處理難度極大，迫切需要研發(fā)適應大面積超軟地基快速處 理新技術。本發(fā)明專利技術正是針對飽和吹填超軟土加固難題而開發(fā)，實現(xiàn)了在 承載力為零的泥上施工、實現(xiàn)了泥上插板、泥上鋪膜、泥上布管，采取新型管網(wǎng) 代替砂墊層水平排水系統(tǒng)，改進水平排水濾管，改進排水板和波紋濾管的連接方 法，實現(xiàn)了多項施工工藝的突破，從根本上解決了超軟土地基上無法進行傳統(tǒng)真 空預壓的施工難題，開辟了特殊土地基加固的新途徑。主要施工步驟包括鋪設 浮橋、改性真空預壓以及結合覆水預壓技術：（1）在圍堤內(nèi)的淤泥區(qū)上鋪設浮 橋；（2）在淤泥區(qū)上鋪設塑料編織布，將其固定于圍堤和浮橋上；（3）在塑料 編織布上水平鋪設排水支管，塑料排水板纏繞排水支管插入淤泥區(qū)的淤泥中； (4)在塑料編織布上水平鋪設排水主管，走向與排水支管垂直，排水主管一 端連接真空泵；(5)在排水主管、與排水支管上鋪設土工布，在土工布上鋪設 真空膜；(6)在真空膜上放置水荷載。