2023年, 第41卷, 第21期　刊出日期：2023-11-13

  

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  科技导报. 2023, 41(21): 0-0.

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  《气象高质量发展纲要（2022——2035年）》
卷首语
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  为民除痛：加强中国疼痛医学建设与发展

  韩济生

  科技导报. 2023, 41(21): 1-1.

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  在人的一生中，无可避免地都会遭受到疼痛的侵扰。如何管理疼痛，关乎着人们的生活质量乃至生命健康。随着人们对疼痛问题的认知及关注程度不断提高，中国疼痛医学的发展经历了长足的进步，逐渐成为一个独立的学科领域。
专稿
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  高空飞行密闭服的结构和关键技术分析

  周毕云，丁立，张静，李潭秋，席林斌

  科技导报. 2023, 41(21): 6-13. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.001

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  在亚轨道飞行任务中，存在低压、高温、辐射、缺氧等复杂的飞行环境。高空飞行密闭服是实现压力防护、温度防护、工效和生命保障的重要载体，是飞行员高空防护的核心部分。回顾了高空飞行密闭服早期技术验证，论述了高空飞行密闭服的发展演变特征，总结了密闭服的结构实现形式，分析了高空飞行密闭服在设计过程中的低压防护、热防护、操作工效关键技术问题。展望了密闭服的发展，认为未来应进一步在生产工艺、先进材料、新型服装结构等方面进行研究，设计出标准化、轻量化、操作灵活、舒适的高空飞行密闭服。
科技工作者建议
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  关于中国国家公园和国家自然保护区规划优化的建议

  王琼，伍业钢，任明迅，李百炼

  科技导报. 2023, 41(21): 14-20. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.002

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  中国正在大力建设以国家公园为主体的自然保护区体系，然而，对于国家公园与国家自然保护区的保护力度与国际做法相反。对比分析了中、美两国在国家公园、国家自然保护区方面的差别，指出了中国在国家公园、国家自然保护区这两者概念认识与管理中存在的混乱，并提出了相应的建议。
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  山东省科技期刊发展现状、问题及建议

  田雪莹，史斌，王强，卢鑫，王晨，李苗苗，于琪琪

  科技导报. 2023, 41(21): 21-30. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.003

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  为全面了解山东省科技期刊发展现状和问题，提升科技期刊的学术影响力、核心竞争力和服务大局的能力，打造具有国际传播力、彰显山东特色的高水平科技期刊方阵。从基本信息、人力资源、获得经费和资助情况、经营情况、新媒体开展情况5个维度梳理山东省科技期刊的发展现状。针对山东省科技期刊小、散、弱现象突出，存在出版资源分散、学科布局不均衡、编辑力量薄弱、整体学术传播影响力不高、媒体融合发展能力不足等问题。提出如下建议：进一步优化山东省科技期刊发展生态环境，努力加强品牌建设，推动科技期刊集群化发展，加强编辑队伍建设，加快科技期刊数字化转型，以促进科技期刊高质量发展。
专题：气象赋能经济社会高质量发展
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  长年代气候观测资料构建研究进展

  司鹏，徐文慧，王敏

  科技导报. 2023, 41(21): 31-48. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.004

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  归纳了近年来国内外在全球、区域和局地尺度长年代气候观测资料构建研究中所取得的重要成果，分析了全球表面温度及降水等气候数据集产品及其为气候变化科学方面所呈现的重要价值，讨论了长年代序列构建过程中需要改进的技术方法以及亟待解决的关键科技问题。分析表明，长年代气候资料的构建技术在支撑气候变化业务发展方面取得了一定进展，但立足新形势下数据供给能力建设的迫切需要，丰富要素种类、恢复历史资料完整性、提高数据产品质量、细化研究对象空间尺度及研究要素时间尺度仍是今后需要解决的关键问题。
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  林火蔓延模型及其适用性研究进展

  王宇虹，杨晓丹，任俐文，袁晓玉，梁莉，赵鲁强

  科技导报. 2023, 41(21): 49-57. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.005

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  了解林火蔓延特征是林火预防和扑救的重要参考依据之一。按照是否考虑林火与大气相互作用，将林火蔓延模拟模型分为非耦合模型和耦合模型，分析了目前8种重要林火蔓延模型研究现状，并从基于模型的原理和假设、模型特点适用条件和相关研究进展3方面对现有模型进行综述，表明非耦合模型主要通过能量平衡方程、燃烧分解假设等近似或点烧实验建立燃烧模型，将风等气象要素作为初始条件驱动林火模型；大部分耦合模型中天气模型与林火模型的各自相关要素在每一个时间步长上进行相互反馈，积分计算不断循环来实现大气和林火的相互耦合；相较于非耦合模型，耦合模型模拟相对更贴近实际林火蔓延情况，特别是较大范围林火蔓延过程。
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  气候变暖背景下降水变化对中国铁路安全运营秩序的影响

  江滢，陈仲榆，张晓美，王宇虹，郜婧婧，胡若愚，张辉，吴昊

  科技导报. 2023, 41(21): 58-68. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.006

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  通过分析气候变暖背景下中国降水量的时空分布变化、降水强度等级分布的变化以及铁路降水警戒风险时数变化等，研究了气候变暖背景下降水变化对中国铁路安全运营秩序的影响。研究发现：（1）近5年，江南南部和华南等地年降水量显著减少；西北地区东部和西南地区东北部至江淮和黄淮等地降水量显著增加。年降水量最高的中国铁路广州、南昌和南宁集团有限公司（简称路局）辖区，年降水量呈减少趋势变化；郑州、济南和西安路局年降水量呈增加趋势变化。东亚夏季风增强，副热带高压偏北是降水量变化的主要原因。（2）全国降水强度变化分布不均，其中沈阳路局降水强度增强最显著，南宁路局降水强度减弱最显著。降水强度变化主要与台风和短时强降水的变化有关。（3）从降水强度等级分布看，近5年，乌鲁木齐和兰州路局等西北地区路局的较大降水强度的出现频率有所减少；南昌和成都路局等西南至江南地区路局的较大降水强度的出现频率有所增多。（4）广东和海南、西南地区东部、华北东北部至东北东南部是铁路降水出巡风险时数最多的3个高值区；限速风险时数的高值区位于西南地区东部；封锁风险时数的高值区范围进一步缩小。综合来看，在气候变暖的背景下，中国江南南部和华南等地的降水量显著减少，降水时数和铁路出巡风险时数有所减少，铁路限速风险时数略有减少，铁路降水防控警戒压力有所降低；中国西南地区东部至东北东部一线铁路出巡风险时数明显增多，西南地区东部限速和封锁风险时数明显增多，铁路降水防控警戒压力有所增加，其中成都路局降水防控警戒压力增加最显著。
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  基于不同行业和用户主体的农业气象服务需求

  王宇虹，宋建洋，裴顺强，张晓美，李筱竹，汪岩，潘煜

  科技导报. 2023, 41(21): 69-78. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.007

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  利用调查数据，通过统计分析方法，围绕气象影响关键点与气象服务介入点，分行业、分用户研究农业气象服务需求。结果表明：（1）农业领域不同行业的需求存在显著性差异，种植生产业重点关注降雨、气温/积温、土壤墒情和干旱；水产养殖业重点关注气温、降水、水温/海温、寒潮、气压和冰冻雨雪；畜牧饲养业对于气象要素依赖度相对较低，主要关注气温、降雨和强对流天气。（2）农业领域不同行业对气象服务产品的时空精细度要求较高，但不同用户主体存在显著差异。（3）农业领域对于常规气象监测预报预警、专业气象监测预报预警、农用气象要素指数预报和灾害影响评估/资源评价产品的总体需求度均超过92.6%。（4）农业领域对气象数据直连、产品服务和系统平台等产品类型的需求度较高，普遍希望通过手机APP/小程序/公众号、微信/QQ群和手机短信获取气象服务产品。
综述
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  石墨烯材料在热管理领域的应用进展

  林少锋，石刚，江大志

  科技导报. 2023, 41(21): 79-89. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.008

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  介绍了石墨烯作为高导热材料的研究现状和发展前景，总结了石墨烯材料的制备方法，包括机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法及氧化还原法等；探讨了不同类型石墨烯材料的导热机理，指出石墨烯材料通过声子和电子进行热传导，并以声子导热为主介绍了串联网络热阻模型和导热逾渗模型；归纳了单层或少层石墨烯、石墨烯膜、碳纳米管/石墨烯复合膜及相变高分子/石墨烯复合材料等类型的高导热石墨烯材料在热管理领域的研究和应用进展。
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  轨道车辆电子机械制动研究进展

  苗峰，毛景禄，杨磊，张敬斌，王帅

  科技导报. 2023, 41(21): 90-97. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.009

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  阐述了轨道车辆电子机械制动技术的研究进展，介绍了电子机械制动技术的制动原理，分析了电子机械制动技术在轨道车辆应用领域所需攻克的关键技术；概述了国内和国外轨道车辆电子机械制动技术的研究现状；探讨了电子机械制动在轨道车辆行业实现批量商业应用所面临的挑战。
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  专利视角下体外膜肺氧合（ECMO）氧合膜技术发展态势

  何俊卿，陈思思，程荣，徐慧芳，郑祥

  科技导报. 2023, 41(21): 98-113. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.010

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  以在Incopat专利数据平台检索的全球体外膜肺氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）氧合膜领域专利为原始样本，从专利视角分析了ECMO氧合膜技术发展轨迹和趋势、全球市场布局及技术布局。结果表明新冠疫情一定程度上刺激了氧合膜技术的发展。中国是ECMO氧合膜领域全球第3大专利申请来源国和布局国，也是重要的目标市场，但是高价值专利占比不高。中国专利除了少数涉及膜制备改性、膜组件与制膜装置外，大部分涉及氧合器优化设计及相关辅助技术，且大多为实用新型专利。ECMO用中空纤维膜的制备方法及优化工艺、新型聚合物材料、膜材料表面改性和复合膜研究是当下的热点方向。
研究论文
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  全面电动化下乘用车永磁电机资源风险及少稀土化影响

  佟鑫，孙锌，汪鹏，邱子桢，李建新，施建荣，王惠初，丁艺

  科技导报. 2023, 41(21): 114-126. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.011

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  采用动态物质流分析方法，预测了中国乘用车电动化转型中对镨、钕、镝和铽4种稀土资源的需求，并辨识了潜在的供需风险。建议协调推进资源安全与“双碳”战略，深入探索资源减量与替代技术，科学推进自主开采与国际合作，进一步推进中国电动车可持续发展及稀土资源可持续利用。
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  双臂操作无动力式助行器的使用对人体上肢的影响

  杨洁萌，莫中军，郭俊超，季润，陶春静，樊瑜波

  科技导报. 2023, 41(21): 127-133. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.012

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  从运动学、动力学、肌肉活动强度的角度分析了双臂操作的无动力助行器对使用者上肢的影响，探讨了双臂操作的无动力助行器的使用与人体上肢损伤的联系，并比较了改变此类助行器结构参数对上肢的影响。
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  绿色专利产出的耦合模式与驱动机制

  殷雪，梁沁，张力舟

  科技导报. 2023, 41(21): 134-144. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.21.013

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  基于系统动力学模型，以2015—2021年为模拟时间段，基于政府、企业、学研3 维度，探索绿色专利产出耦合模式与驱动机制，通过历史性检验、灵敏度分析验证模型有效性，并模拟未来绿色专利产出量变化趋势。结果表明：政府、企业、学研3个维度通过不同驱动路径影响绿色专利产出量，在所有驱动路径中，增加政府对学研或对科技创新的投入强度、企业对产学研的投入强度以及金融机构对学研的投入强度能促进未来绿色专利产出量增加。建议在政府、企业与学研的综合作用下，以绿色低碳产业与“双碳”目标为引导，以绿色技术创新为发展手段，将进一步加快“双碳”目标的完成进度。