工业技术与地球科学

• 差异化波长数据分析法识别储罐内壁损伤位置研究

  徐畅;卢召红;王威;张勇;阮驰;

  基于光纤光栅传感技术提出了一种识别储罐内壁损伤的差异化波长数据分析方法。首先在储罐外壁布设FBG传感器，通过储罐变压下的光纤检测损伤识别试验采集内压改变后的波长数据，得到反映储罐内壁损伤信息的指标λ_T。然后建立储罐全尺寸有限元模型，通过数值模拟的方法分析罐壁损伤处应变变化特征。最后将数值模拟分析结果与试验所测结果进行对比，以验证所提方法的有效性。研究结果表明，λ_T在储罐内壁损伤附近出现突变现象，突变峰值平均达到0.045 nm~2以上，这与数值模拟分析结果基本吻合，说明研究提出的损伤指标λ_T可准确识别储罐内壁损伤，应用所提的方法能够判断储罐内壁损伤位置。研究结果可为及时发现储罐内壁损伤、提出安全维护措施提供理论依据，也可为光纤光栅传感技术应用于储罐内壁损伤的无损检测提供技术支撑。

  2025年08期 v.43;No.321 1093-1099页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：26 ] |[下载次数：201 ] |[引用频次：0 ]

• DD6合金在高温下的疲劳裂纹扩展机制分析

  王甲贺;黄子琳;袁珂;方向;杨文鑫;王彦芳;

  为了探究DD6合金在高温工作环境服役期间的疲劳裂纹扩展机制，对DD6合金进行630℃、660℃、730℃三个高温条件下的疲劳裂纹扩展试验，发现该合金呈现独特的双模式裂纹扩展特性：在扩展初始阶段，预制缺口几何约束与γ'沉淀强化相的协同作用主导裂纹沿[001]晶体取向的{001}解理面扩展；当应力强度因子增加，裂纹可以穿过γ'沉淀强化相时，位错滑移机制发生转变，此时位错优先在{111}最密排晶面族上运动，导致微观断口出现许多与载荷方向呈约45°{111}晶面族台阶面，同时单晶材料的各向异性特征导致裂纹扩展中试样宏观断口两侧出现显著的侧向斜面。该发现为航空发动机涡轮叶片用单晶合金的疲劳裂纹扩展机制与寿命预测提供了重要理论依据。

  2025年08期 v.43;No.321 1100-1106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：10 ] |[下载次数：115 ] |[引用频次：0 ]

• 厚煤层沿空留巷巷旁充填参数设计及围岩稳定性控制研究

  邹云龙;薛康生;

  煤炭资源的安全开采对于保障国家能源供给意义重大，而煤炭井工开采时的围岩变形控制则是煤炭开采的关键技术。为研究厚煤层切顶卸压沿空留巷的围岩变形控制问题，提出了柔模混凝土巷旁充填围岩稳定控制技术。通过理论分析，确定了厚煤层切顶卸压的技术参数，进而建立沿空留巷巷旁充填围岩结构力学模型，计算得到了柔模混凝土充填体的宽度与强度。运用UDEC离散元数值模拟，分析了不同充填体强度下巷道围岩的变形规律及应力分布特征。数值模拟结果显示：随充填体强度的增大，顶板变形量逐渐减小，选用C50和C60混凝土进行巷旁充填可以有效控制顶板变形，充填体与巷道顶板形成了有效的承载结构，减小了巷道实体煤侧的集中应力。综合理论分析与数值模拟分析结果，最终确定了巷旁充填宽度为1.5 m，充填体选用C50混凝土。现场监测结果表明，留巷期间巷道变形快速增加后逐渐趋于稳定，最终顶板变形量为261 mm，巷帮的变形量为176 mm，巷道围岩控制效果良好，能够满足工作面的安全生产需求。研究结果对于类似工况下厚煤层沿空留巷问题具有一定的参考价值。

  2025年08期 v.43;No.321 1107-1114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：8 ] |[下载次数：202 ] |[引用频次：0 ]

• 基于时频电磁的松辽盆地泰康地区青山口组油气有利区预测研究

  张祥国;杨熙辰;

  针对松辽盆地泰康地区青山口组油气分布的复杂性与常规方法预测能力有限的难题，综合运用时频电磁法（TFEM）与地面实测资料，结合钻井、测井和三维地震数据，开展多源信息约束反演，构建高精度的电阻率与极化率剖面，识别潜在油气有利区。研究结果显示，TFEM在划分生油层、储集层及盖层方面具有良好的分辨能力，尤其在识别油气充注层位和异常体方面具有独特优势；在井位优化与地震设计过程中，应重点关注高电阻率、高极化率、双频相位异常与双频振幅异常等综合响应特征。此外，采用极化率作为储层含油气性判断指标时，其异常值需高于邻近已发现油气井的背景场强度。本研究提出的基于TFEM的油气有利区识别流程，可为松辽盆地乃至类似盆地的油气预测提供参考。

  2025年08期 v.43;No.321 1115-1122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：11 ] |[下载次数：162 ] |[引用频次：0 ]

• 基于温度示踪的堤坝渗漏探测反演研究

  王倩;陈亮;颜书法;王培清;

  现有的堤坝渗漏探测方法（如水文物探法、人工同位素示踪法、分布式光纤测温技术等）具有时效性差、污染地下水、需要预埋光纤等缺点。为更高效、环保、广泛地探测堤坝渗漏通道的位置，提出了一种以温度为示踪剂反演堤坝渗漏通道的探测方法。综合考虑不同渗漏情况，建立温度场与渗流场耦合的单水平渗漏通道二维土石坝数值模型，通过数值分析与室内试验分析以温度为示踪剂反演堤坝渗漏通道大致范围的可行性。结果显示，渗漏通道基本参数（如高程、水平位置、宽度）均与坝体温度高度线性相关，故通过在坝体设置温度测点，可实现堤坝渗漏通道的反演。采用所提方法可以达到高效监测堤坝渗漏通道的目的。

  2025年08期 v.43;No.321 1123-1131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：13 ] |[下载次数：103 ] |[引用频次：0 ]

交通科学与建筑科学

• 微胶囊-水泥基材料自修复力学性能试验研究

  李金武;曾罗颖;张聪;

  微胶囊因其易在基质中分散、可延长时效性、可实现智能化的自愈合等优点，引起了学术界和工业界的极大关注。为了探究微胶囊掺量对水泥砂浆试件的力学性能以及修复性能的影响，采用一步原位聚合法制备微胶囊，通过抗压强度试验和抗折强度试验对不同微胶囊掺量的水泥砂浆试件的力学性能进行研究，通过核磁共振试验分析试件的孔径分布，以强度恢复率和修复率为评价指标，探究微胶囊对水泥砂浆试件裂缝修复效果的影响规律。结果表明，随着微胶囊掺量的增加，试件的抗折、抗压强度有所降低，且其对试件抗压强度的影响要比抗折强度的影响大；掺入微胶囊对水泥砂浆抗压强度具有修复效果，且水泥砂浆自修复性能随微胶囊掺量的增大而增强；微胶囊具有填充有害孔和多害孔的功能，在其掺量为2%时，试件的无害孔与少害孔的占比最大，且微胶囊掺量为2%时水泥砂浆的孔结构较好。研究成果可为微胶囊在水泥基材料中的应用提供指导和参考。

  2025年08期 v.43;No.321 1132-1139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：10 ] |[下载次数：107 ] |[引用频次：0 ]

• 混凝土细观断裂的非局部本构建模

  穆立超;蓝祖秀;

  混凝土作为当代工程结构中应用最广泛的材料之一，其在复杂加载条件下的破坏机制一直是结构工程领域的研究重点。尤其在细观尺度上，混凝土的非均质性对其宏观性能具有重要影响。基于最新提出的非局部多尺度损伤模型和内聚力模型，构建了包括砂浆、骨料和界面在内的混凝土细观模型，系统地研究了不同加载条件和骨料类型对混凝土强度的影响。研究结果表明，骨料的引入显著提高了混凝土的强度，而骨料形状对强度的影响相对较小。所提出的模型能够准确捕捉裂纹在细观尺度下的萌生与扩展过程，为深入理解混凝土的损伤演化与破坏机制提供了新的理论依据。

  2025年08期 v.43;No.321 1140-1148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1716K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：6 ] |[下载次数：88 ] |[引用频次：0 ]

• 盾构机切削钢筋混凝土桥桩姿态预测研究

  王苏凡;程诚;陈蕾;

  随着我国城市地下结构的日趋密集，盾构施工经常采用刀盘切削以实现障碍物穿越，而切削过程的姿态控制对既有结构的安全至关重要。以苏州轨道交通8号线时右区间下穿圆融桥工程为依托，针对盾构机切削钢筋混凝土桥桩过程中姿态预测的难题，首先分析了盾构切桩过程受力状态，采用Pearson和随机森林方法选取了影响盾构切桩姿态的主要掘进参数，采用变分模态分解（VMD）方法对主要参数的数据进行去噪处理，以此构建了盾构切桩姿态预测的数据集；在此基础上，采用鲸鱼优化算法（WOA）优化双向长短时神经网络（BiLSTM）的学习率和神经元数量两项超参数，并引入注意力机制，建立了一种WOA优化的BiLSTM-AT盾构切桩姿态组合预测模型。以盾首水平偏差为例，与WOA优化的LSTM-AT、GRU-AT、LSTM模型相比，本文模型平均绝对误差分别降低了29.4%、12.8%、39.5%。模型可以较为准确的地预测盾构切桩出现的姿态偏差，为实际工程盾构姿态实时调控提供依据。

  2025年08期 v.43;No.321 1149-1157页 [查看摘要][在线阅读][下载 2020K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：6 ] |[下载次数：92 ] |[引用频次：0 ]

大气科学与环境科学

• 基于加密观测数据的河南省短时强降水时空分布特征

  张璞;靳冰凌;芦阿咪;

  利用2016—2022年4—10月河南省国家及区域自动气象观测站数据，研究河南省短时强降水时空分布特征，结果表明：(1)河南省短时强降水年累计频次呈线性增多趋势，且年际变化明显，平均雨强年变化较为平稳；短时强降水存在明显月变化，发生频次呈单峰型，主要集中在7—8月；日变化基本呈单峰分布，峰值出现在17时。(2)短时强降水平均雨强大值区呈西北强、东南弱，强中心呈散点分布，发生频次与平均强度、最大雨强呈正相关；50 mm/h以上短时强降水落区多与山脉迎风坡重叠，地形对降水增幅作用明显。(3)6—8月逐旬短时强降水落区先由南向北推进，再由北向南回落，7月上旬至8月上旬为短时强降水的主要发生时段。

  2025年08期 v.43;No.321 1158-1163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：16 ] |[下载次数：192 ] |[引用频次：0 ]

• 基于两种再分析资料的盘古气象模型对河北气温预报对比分析

  王乃哲;孙卓;段宇辉;张延宾;尹碧文;

  以河北省142个国家级气象站观测为真值，采用常规气象检验方法，对比了ERA5和CRA40两种再分析资料驱动的盘古气象模型对河北36 h时效的气温预报效果和差异。结果表明：(1)两种再分析资料驱动的盘古气象模型对河北气温预报的整体趋势和特征基本一致，但预报效果存在明显差异，整体表现为ERA5驱动更佳。(2)在逐小时预报中，两种驱动方式在10～23 h预报时效差异较小，其他预报时效多数较大；在月尺度中，二者预报差异主要表现在6月、7月和10月；在空间尺度中，两种方式预报差异较大的区域主要集中在河北北部的山区。(3)对于极端天气，ERA5驱动的优势主要表现在高温过程中，对于高温极值的预报较优，而在寒潮过程中优势较小，对低温极值的预报不及CRA40驱动。

  2025年08期 v.43;No.321 1164-1171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：8 ] |[下载次数：180 ] |[引用频次：0 ]

• 祁连山保护区生态环境质量时空演变及影响因素

  张伊琳;高尚;苏惠敏;梁程;

  祁连山保护区作为国家重要的自然保护地之一，明确其生态环境时空状况及其驱动机制对生态系统健康及生态文明建设效益评价具有重要意义。基于绿度指标、湿度指标、热度指标、干度指标、气溶胶光学厚度指标、气候调节实物量、碳固定实物量七项指标，采用主成分分析方法构建生态环境质量综合指数（EEQCI），分析了2003—2022年祁连山保护区EEQCI的时空演变特征，并对其主要影响因素进行了探究。主要结论如下：(1)2003—2022年祁连山保护区EEQCI年均值介于0.449～0.536之间，且整体呈波动上升趋势，说明研究期内研究区生态环境质量一般，但整体在不断变好。(2)研究期内研究区EEQCI总体呈“东部和中部高、西部低”的空间分布格局；研究期内，生态环境质量保持不变的区域面积约占研究区总面积的60%，生态环境质量改善的区域面积约占研究区总面积的37%。(3)研究区生态环境质量时空演变的主要影响因素为土地利用强度、海拔高度、年均气温，且两两因子的交互作用影响更为显著，土地利用强度与各因素的交互作用程度最强，年均降水与各因素的交互作用表现方式多为非线性增强。

  2025年08期 v.43;No.321 1172-1181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1688K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：9 ] |[下载次数：187 ] |[引用频次：0 ]

• 颗粒污泥反硝化过程中非丝状菌污泥膨胀的研究

  郑焕焕;陈晓蕾;阎登科;许子聪;李海松;

  针对颗粒污泥反硝化过程中出现的非丝状菌污泥膨胀问题，建立上流式颗粒污泥床反应器，对污泥性状、反应器脱氮性能以及微生物群落进行追踪。结果表明：反应器运行至20 d时，污泥表面开始出现黄白色黏稠物质，这是导致污泥上浮与流失以及反硝化效果恶化的主要原因之一。镜检显示：黏稠物质主要为菌胶团，无明显丝状菌的存在，证实反应器发生了非丝状菌污泥膨胀。将黏稠物质剥离后重新启动反应器，反硝化性能恢复，表明传质限制是反硝化效率下降的原因之一。此外，黏性菌胶团中的胞外聚合物（EPS）含量最高，并且以蛋白质为主。高通量测序结果表明，反硝化菌在反应器内占据优势地位，但黏性菌胶团中存在着高丰度的丛毛单胞菌属（Comamonas），推测其与污泥膨胀的出现有关。

  2025年08期 v.43;No.321 1182-1187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：8 ] |[下载次数：73 ] |[引用频次：0 ]

• 船行波对鱼类行为及生境影响的研究进展

  田宇霖;钟亮;

  随着内河水运的蓬勃发展，船舶逐渐趋于大型化和高速化，使得内河船舶的水动力作用日益增强。由频繁行船所产生的船行波及其水流变化，改变了运河和湖泊中原有的水动力条件，成为影响鱼类行为及生境的重要动力因素。综述了国内外有关船行波对鱼类生存繁殖影响的研究，从船行波如何改变流速、水位等水动力条件出发，剖析了船行波引起的水环境变化，包括水质、浊度的变化和对鱼类捕食行为及栖息习性的影响，探讨了考虑船行波作用的鱼类行为响应，梳理了船行波、生态环境、鱼类生存三者之间的关系。鉴于船行波引起的生态扰动问题，未来研究可围绕波浪-紊流耦合的生态影响及鱼类保护策略进行，以期为内陆水域生态安全和鱼类保护提供科学依据。

  2025年08期 v.43;No.321 1188-1196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：11 ] |[下载次数：225 ] |[引用频次：0 ]

管理科学与区域经济

• 数字普惠金融与革命老区城乡居民收入差距——基于县域面板数据的门槛效应研究

  雷伟;张燕;

  基于2014—2020年革命老区1068个县域的非平衡面板数据，采用固定效应模型、门槛模型和中介模型实证检验数字普惠金融对革命老区城乡居民收入差距的影响。整体看来数字普惠金融及其子维度发展能显著缩小革命老区城乡居民收入差距，且存在明显的门槛效应。数字普惠金融主要通过提升第一产业发展水平和规模经济发展水平这两条路径来促进乡村居民收入增长，缩小城乡间收入差距。异质性分析结果表明，数字普惠金融对农业强县城乡间收入差距收敛的整体效应为负，相较于贫困地区，数字普惠金融对非贫困地区的收敛作用更强。建议加强县域数字基础设施的均衡布局与建设投入，推出多样化的数字普惠金融服务，培育城乡互利互惠产业体系。

  2025年08期 v.43;No.321 1197-1204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：7 ] |[下载次数：664 ] |[引用频次：0 ]

• 数字经济对农业气候韧性影响的实证研究

  殷静蔚;房琳;张培栋;

  基于数字经济对农业气候韧性的影响，使用熵值法测算2010—2022年我国农业气候韧性值，借助中介效应和调节效应模型，实证检验我国数字经济发展对农业气候韧性的影响及内在作用机制。结果显示：数字经济具有乘数效应，对农业气候韧性有正向促进作用，且这种作用存在区域差异。数字经济对东部地区农业气候韧性的正效应最为显著，对中西部地区的作用不显著；对东北地区农业气候韧性有抑制作用，但这种抑制作用可以通过“财政支农”“农业保险”及“环境规制”的调节得到减缓。在数字经济促进农业气候韧性的过程中，“农业资本积累”“市场需求”发挥着部分中介效应。

  2025年08期 v.43;No.321 1205-1212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：6 ] |[下载次数：580 ] |[引用频次：0 ]

• 河南省矿产资源绿色低碳转型研究

  杨建波;袁晨光;宋艳华;王自威;宋富强;

  新发展时期，实现矿产资源绿色低碳转型可以维持社会经济可持续发展，减缓温室效应。而矿产资源绿色低碳转型研究对于践行“两山”理论、实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要意义。本研究基于耦合协调度和障碍度模型，分析了2012—2024年河南省矿产资源-环境耦合协调程度，以及在矿产资源领域内阻碍河南省环境发展的因素，并通过ARIMA-GM模型预测了2025—2029年河南省矿产资源绿色低碳发展模式。结果表明：2012—2024年，河南省环境发展指数整体呈现波动下降趋势；矿产资源发展指数总体呈现上升趋势，环境发展和矿产资源发展综合指数仅在2012—2013年、2019—2021年间呈现上升趋势，矿产资源与环境系统存在不平衡和失调性。2012—2024年，河南省矿产资源与环境系统协调发展最主要受到金属矿产开采开发的制约，同时也受到产业结构和经济发展的影响。在未来发展中，应当实行绿色低碳开采技术，通过减少“钼、金、铝、银”金属矿产资源量和减少工业污染排放量，以发展河南省地区矿业经济，使单位矿山利润增加10%，矿产资源开发总产值增加5%，使得河南省矿产资源与资源环境能够达到充分协调发展。

  2025年08期 v.43;No.321 1213-1219页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：6 ] |[下载次数：87 ] |[引用频次：0 ]

• 数字经济视域下企业劳动收入改善的实证分析

  高峰;朱方政;赵飞;赵曦阳;蒋洪杰;张胜男;赵睿;张伟强;

  使用微观企业的数据，基于“宽带中国”的准自然实验实证检验了数字经济发展对企业劳动收入份额的影响。回归结果表明，数字经济通过优化企业人力资本结构、提高劳动生产率以及推动制造服务化转型，显著提高了企业劳动收入份额，有利于改善劳动要素在初次分配中的地位。这一结论在使用多种方法的模型有效性分析后依然成立。在异质性分析中，回归结果表明数字经济对处于不同行业的企业劳动收入份额产生不同影响：各类制造业以及非制造业工业的企业劳动收入份额得到了显著提高，农、林、牧、副、渔业及服务业并无明显影响。本文还据此提出相关政策建议。

  2025年08期 v.43;No.321 1220-1227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：8 ] |[下载次数：76 ] |[引用频次：0 ]

新质生产力专题

• 区域新质生产力政策文本三维量化研究

  梁永康;王顺;

  开展新质生产力政策文本量化研究，有利于厘清现有政策演化及关联，明晰未来政策优化方向。通过构建“工具-目标-效力”三维分析框架，运用内容分析法和PMC指数模型对七省市34项新质生产力政策文本进行量化评价。研究发现，样本省市政府主要采用供给型政策工具，政策目标集中在探索前瞻性技术、制造先进装备等领域，通过PMC指数模型评估，样本省市在政策效力上整体表现良好，但存在明显差异。基于此，建议各省市合理调整供给型、环境型和需求型工具的组合，因地制宜制定政策目标，关注外部环境变化提升政策效力，推动新质生产力政策设计持续完善。

  2025年08期 v.43;No.321 1228-1237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1412K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：7 ] |[下载次数：279 ] |[引用频次：0 ]

• 要素禀赋视角下新质生产力发展环境评价——基于五大城市群的实证分析

  刘玉强;刘梦竹;张克勇;

  以要素禀赋为切入点，构建了一个涵盖技术、人力资本、物质、制度、市场和国际环境六大维度的新质生产力培育和发展环境评价指标体系。运用熵权-TOPSIS综合评价方法、地理探测器和Dagum基尼系数分解法，对中国五大城市群（京津冀、长三角、珠三角、长江中游和成渝）2013—2021年间新质生产力培育和发展环境水平、驱动因素及区域差异进行了系统考察。研究发现：(1)五大城市群内部城市的新质生产力培育和发展环境水平呈现稳步上升趋势，但存在显著的不平衡性。(2)制度要素禀赋和市场要素禀赋是制约多数城市新质生产力发展的关键因素。(3)区域差异呈现扩大趋势，其中长江中游城市群内部差异最为显著，京津冀与长江中游城市群之间的组间差异最为突出。(4)五大城市群的新质生产力培育和发展环境差异主要源于组间差异。(5)新质生产力的协调发展需要各要素禀赋的有机统一。通过识别新质生产力培育和发展环境的要素禀赋水平及其演变特征，为加快新质生产力发展、推动高质量发展提供了理论依据和政策建议。

  2025年08期 v.43;No.321 1238-1248页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：10 ] |[下载次数：100 ] |[引用频次：0 ]

• 《河南科学》征稿简则

  <正>《河南科学》是河南省科学院主办的自然科学综合性学术期刊（月刊），国内外公开发行.本刊为中国科技核心期刊，主要发表应用数学、物理学、化学、生命科学、地球科学、信息科学、建筑科学、能源科学和环境科学等方面具有一定理论水平和应用价值的学术性研究论文.欢迎广大科技工作者、高等院校教研人员和研究生投稿.省部级以上科研基金项目支持的优秀研究论文，本刊将优先发表.

  2025年08期 v.43;No.321 1249页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
  [网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：20 ] |[下载次数：16 ] |[引用频次：0 ]
下载本期数据