数学物理科学

• 一种基于对角矩阵分裂的快速迭代方法及其应用（英文）

  许秋燕;

  线性方程组的快速求解一直是科学计算领域的研究热点之一。文中提出了一种对角矩阵分裂迭代方法，其不同于经典的矩阵分裂。以系数矩阵对角元的分解为核心，构建了若干新的预条件子。以三对角系数矩阵为例，从理论上分析了新方法的收敛域与最佳松弛因子。将所提新迭代方法应用于线性代数方程组，以及全隐离散下的二维、三维扩散问题的求解。数值实验结果与理论分析一致，同时显示了新方法大幅减少了迭代次数。所提出的迭代方法显著优于部分经典迭代方法。

  2026年01期 v.47;No.189 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K]
  [下载次数：41 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：21 ]

• 局部压入载荷下有限尺寸薄膜-基底系统的屈曲行为研究

  彭娟;吴羽飞;王耀东;陈培见;

  薄膜-基底系统在工业领域中应用广泛，明晰其在各类载荷作用下的力学响应，是柔性电子、软体机器人等器件结构优化设计与工程化应用的关键前提。然而，目前针对有限尺寸薄膜-基底系统在局部压入载荷下的屈曲行为分析仍存在明显不足，这极大地限制了相关器件的工程应用与技术发展。为此，采用实验测试、数值模拟与理论分析相结合的研究方法，系统探究了局部压入载荷作用下有限尺寸薄膜-基底系统的屈曲力学行为，并深入揭示了影响其屈曲响应的关键因素。研究发现，有限尺寸薄膜-基底系统在局部压入载荷下的失稳行为，与无限大尺寸模型的理论结果存在显著差异。当压入深度超过临界值时，薄膜-基底系统将发生屈曲失稳；随着压入深度的进一步增大，其失稳形貌会从初始的对称分布逐渐演变为非对称状态。此外，通过调控系统的几何参数与材料属性，可实现对薄膜-基底系统屈曲行为的有效调控。文中研究结果，有望为柔性电子器件、软体机器人的结构设计，以及自然界中薄膜-基底系统屈曲现象的机理解析，提供重要的理论依据与技术支撑。

  2026年01期 v.47;No.189 14-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K]
  [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ]

信息科学

• 一种生物视觉启发的高鲁棒性脉冲循环神经网络模型

  陈林果;黄荣;韩芳;

  针对脉冲神经网络（spike neural networks,SNN）在对抗攻击下表现出的低鲁棒性问题，提出一种受生物视觉启发的高鲁棒性脉冲循环神经网络模型。该模型引入了初级视觉皮层V1区域的生物机制，设计了一个受到生物约束的卷积SNN前端。此外，通过结合视觉信息在皮层中的反馈连接，构建了具有内部循环机制的SNN后端。在无对抗训练的情况下，该模型在基于脉冲频率的快速梯度符号法（fast gradient sign method,FGSM）攻击下，分别在SVHN,CIFAR10,CIFAR100数据集上实现了显著提升的对抗准确率，分别提升了31.6%,22.11%和20.99%。在对抗训练的情况下，其对抗准确率分别提升了20.64%,8.79%和6.89%。随着扰动因子ε和时间窗口T的增加，该模型的准确率始终优于基准模型。实验结果表明，在面对对抗攻击时，融入生物视觉机制的脉冲循环神经网络模型的准确率显著提升，展现出更强的对抗鲁棒性。

  2026年01期 v.47;No.189 24-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
  [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]

• 基于大核选择和形状自适应的遥感图像目标检测

  赵子澳;董爱华;黄荣;

  光学遥感图像目标检测是遥感图像数据智能解译的关键技术。为了解决遥感图像目标检测时，目标尺度差异大，目标受背景因素干扰，目标形状各异的问题，提出了LMK(large multiscale kernel)网络。该网络通过大核卷积分解和多尺度注意力机制模块，能够动态调整空间感受野，从而更好地捕获遥感场景中物体的上下文信息。此外，设计了一种面向目标检测的形状自适应选择（SAS,shape-adaptive selection）标签分配策略。该策略将目标形状信息集中于长宽比，通过结合物体的形状信息和特征分布计算IoU(intersection over union)最优阈值。针对遥感图像目标姿态旋转定位难的问题，引入了KFIoU损失函数。实验结果表明，所提出的目标检测模型在HRSC2016、UCAS-AOD和DOTA数据集上的精度分别达到了96.73%、97.85%和77.26%。改进后的模型优于目前绝大多数目标检测算法。

  2026年01期 v.47;No.189 33-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K]
  [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]

• 迁移MobileNetV3的玉米病害识别方法

  史宝明;贺元香;赵霞;

  提出了一种基于迁移学习MobileNetV3的玉米病害识别方法。该方法通过在线增强的方式扩充训练样本，将MobileNetV3-Small网络在ImageNet数据集上的学习结果作为预训练权重，构建迁移学习模型。采用深度可分离卷积模块降低模型参数量，同时引入通道注意力机制和H-Swish激活函数，提升模型识别精度和效率。采用Adam优化器和交叉熵损失函数训练迁移后的顶层分类器。实验结果表明，模型在测试集上的准确率达到95.68%。在此基础上，解冻迁移模型的后1/3层，并通过调整学习率和优化器参数对模型进行微调，最终测试准确率提升至98.15%，较微调前提高了2.47%。

  2026年01期 v.47;No.189 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K]
  [下载次数：453 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：6 ]

化学科学

• 炔醛法合成1,4-丁炔二醇浆态床反应器内流动-传质特性研究

  刘海龙;王银亮;安庆元;李建涛;王乃良;

  浆态床反应器具有混合性能强、催化效率高和传质传热性能好等优势，在石油化工、煤化工领域被广泛应用。但在1,4-丁炔二醇（BYD）的生产过程中，浆态床反应器中往往耦合弱旋流，弱旋流对浆态床内流动及传质的影响有待进一步研究。针对耦合弱旋流浆态床反应器，研究反应器内气泡的时空分布特性、弱旋流对气液传质特性的作用规律。结果表明，弱旋流影响气泡的运动轨迹，促进气泡周向与径向运动，从而延长了气泡在反应器内的停留时间；弱旋流对气泡破碎起促进作用，导致反应器内气泡直径减小、气泡频率增加；弱旋流通过破碎气泡，增加气液传质面积，同时降低液侧传质系数，在两者综合作用下，气液体积传质系数随着搅拌器叶片转速增加而降低。

  2026年01期 v.47;No.189 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
  [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]

• 太阳能光热驱动界面蒸发系统的蒸发和收集性能优化

  邢永雷;杨合聿;强梦媛;付琳婧;莫雅璐;蒋卓航;季银枝;赵奇;倪刚;杨亚威;

  太阳能光热驱动界面蒸发是一种新兴的海水淡化技术，受到广泛关注，但由于存在难以大范围设计、组装问题，其实用化装置的开发受到限制。制备单个太阳能蒸发系统，优化其排布结构，设计、对比高透光聚乙烯醇（PVA）防雾膜、商品聚偏乙烯（PO）膜、玻璃等3种材质的蒸汽冷凝器，结合净水收集器，搭建3种太阳能光热驱动界面蒸发系统；优化多单元蒸发系统组件，包括设置蒸发系统的角度为60°、引入光热层入水机制及采用两侧非对称供水层（比例为1∶2）结构，同时辅以顶盖冷却降温策略。结果表明，在光照强度为400 mW/cm~2时，太阳能光热驱动界面蒸发系统的蒸发速率达4.88 kg/（m~2·h）；将具有较好防雾性能的玻璃用于蒸发系统收集冷凝水时，蒸发系统展现出较低的水收集效率（3.05 kg/（m~2·h））；对顶盖冷却降温，没有提升冷凝水的收集效率。该太阳能光热驱动界面蒸发系统的创新结构，为海水淡化与污水净化的大规模应用研究，提供了有益参考。

  2026年01期 v.47;No.189 56-66+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K]
  [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]

地球科学

• 气候-植被-水文耦合机制研究的进展和展望

  何盈盈;鲍阳灿;李柏延;

  气候、植被和水文之间存在着错综复杂的相互作用，深入理解3者的耦合机制，是陆地表层复杂系统变化过程与机理研究的重要关键科学问题之一。使用文献计量、知识图谱和综合归纳等研究方法，对筛选出的10 298篇相关文献（1990—2024年）进行系统梳理，总结国内外在气候变化对植被、水文过程的影响，气候、植被和水文3者耦合关系方面的主要研究成果及进展、关键科学问题及未来研究方向，旨在为深入研究气候-植被-水文相互作用机理及区域可持续发展提供参考。结果表明，植被对气候变化的响应依赖区域水热条件，具有空间异质性和时滞特征，且极端气候事件及其复合型事件加剧了响应的非线性影响，并改变了植被自身的生态功能。气候变化通过调控降水量和蒸发量，显著影响水文循环，进而增大极端径流、干旱和洪涝等事件的发生频率，其中，“旱涝急转”尤为典型。植被与水文之间存在显著的双向耦合关系，共同调控流域水平衡与生态系统生产力。未来研究应构建高精度气候-植被-水文综合耦合模型，提升对极端事件下系统响应规律与韧性特征的认识；并纳入人类活动因素，推动人地系统协同管理，从而实现生态保护与水资源可持续利用协调发展。

  2026年01期 v.47;No.189 67-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2570K]
  [下载次数：304 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ]

• 贺兰山国家公园候选区典型地质遗迹及其演化历史

  毛静雯;梁咏亮;李江海;李润楠;谢仲军;朱亚超;王宝华;杨昊坤;郭晓非;

  基于野外实地调查结果，综合贺兰山地区地质、地貌等方面资料，系统梳理贺兰山国家公园候选区的地质遗迹类型、分布特征及规律，并结合该区的构造演化历史，阐释地质遗迹多样性的动力学背景。结果表明，在贺兰山国家公园候选区共识别出44处典型地质遗迹，其中，基础地质大类35处，地貌景观大类9处。区域分布方面，地质遗迹集中分布在黄旗口—苏峪口—插旗沟、汝箕沟及石炭井3个区域。在贺兰山古元古代基底形成后，从中新元古代到新生代经历的复杂构造演化过程，是贺兰山国家公园候选区地质遗迹形成的主要原因。

  2026年01期 v.47;No.189 79-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K]
  [下载次数：157 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]

• 大面积农田土壤中重金属污染的空间分布及生态风险定量快速初步评价

  郭洁芸;许馨丹;万馨媛;杨胜杰;钟亮;李建龙;

  为快速、准确获取大面积农田土壤中重金属的质量比，对土壤中Cd、As的污染状况进行评估，基于实测数据和高光谱数据建立相关模型。在江苏省宜兴市徐舍镇采集22个农田土壤样本，测定土壤样本中Cd、As的质量比，并与HJ-1A卫星的HSI高光谱数据相结合，构建土壤中Cd, As质量比的定量估测模型。通过单因子指数、综合污染指数，对徐舍镇农田土壤中Cd、As污染等级进行综合评价。结果表明，在22个农田土壤样本中，3个样本中Cd的质量比超过国家农田用地土壤污染的风险管控阈值，As的质量比未超过国家标准。单因子污染指数显示，农田土壤中As质量比处于清洁水平；对于Cd污染，有48.62%的农田处于轻度污染等级。综合污染指数显示，有8.73%农田土壤处于轻度污染等级。通过高光谱数据，能够快速估测土壤中重金属的质量比，可有效评估土壤重金属污染程度。

  2026年01期 v.47;No.189 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2896K]
  [下载次数：589 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：16 ]

• 《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》2025年度突出贡献青年编委

  <正>《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》编辑部综合考量本年度青年编委在专栏专刊建设、组稿约稿、审稿评议、质量把控以及期刊宣传等方面的贡献，经评审，共评选出2025年度突出贡献青年编委12名，获奖名单如下（按姓氏笔画为序排列）：

  2026年01期 v.47;No.189 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1130K]
  [下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]

• 《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》2025年度优秀审稿专家

  <正>2025年，《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》的办刊水平不断提高，稿件质量控制、出版流程优化、专刊出版策划及论文推广传播等工作质效明显提升，综合考虑审稿质量及实效性等，共评选出2025年度优秀审稿专家119名。衷心感谢所有审稿专家对《宁夏大学学报（自然科学版中英文）》的关注、支持与厚爱！

  2026年01期 v.47;No.189 97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1130K]
  [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ]
下载本期数据