广州大学学报(自然科学版)

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日地空间环境中准双年振荡的时空信息与机制研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 1-0.

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日地环境的准双年振荡是空间天气科学中的一个重要研究课题，对理解太阳大气、日地空间和地球环境的耦合过程具有重要意义。准双年振荡现象在时间和空间上具有无处不在和多变的观测特征，其确切的物理产生机制还未彻底厘清。准双年振荡存在于太阳大气的各个层次，甚至在对流区，在南北半球上是独立发展的。太阳准双年振荡通过开放的磁通量传输到行星际空间，径向日球场的强度与总的开放磁通量高度相关。太阳活动在１１年周期最大值附近的时间减弱间隙可被视为准双年振荡的一个组成部分。文章综述了准双年振荡最新理论的产生机制，并讨论了支持／反驳该理论的观测特征。准双年振荡作为太阳活动的基本属性，不仅在研究太阳发电机的动力学过程方面，也在空间天气的预报和预警方面有着重要的现实意义。

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中国城市健康指数评价及其空间特征研究———以珠三角地区为例

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 9-8.

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近年来，关注城市健康发展已上升为国家战略重点，科学评估城市的健康指数及其空间特征为城乡规划建设工作提供了指导的基础。现阶段学界对城市健康评价的相关理论发展起步不久，已有研究侧重对城市健康进行单一维度评估，缺乏综合多维度融合的评判，整体尚未形成统一的系统评价体系。另外，已有研究更多是将城市作为独立个体考量其健康特征，忽视了对城市间健康关联度的评估，不利于城市间通过相互学习效应提升自身健康水平。因此，文章尝试从五大维度优化中国城市健康发展指数的综合评价体系，并以珠三角地区为例，结合复杂网络方法科学评估了各空间单元及其邻近单元的健康水平与组团特征。研究发现，珠三角健康城市指数最高的第一梯队是广州市与深圳市，第二梯队是东莞市、佛山市与珠海市，第三梯队是中山市与外围的惠州市、江门市、肇庆市，它们在不同维度的健康指标上存在空间异质性；同时，珠三角健康空间网络可划分为单一型健康型、双重型健康型与混合型健康型共五大组团，这为科学识别出各地区健康发展短板及寻求更高效、更低成本的对标学习地区提供了思路。文章旨在为中国城市健康指数的评估提供系统性研究框架，为城市健康发展制定针对性政策提供参考。

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构建粤港澳大湾区区域协同机制：来自大悉尼湾区的启示

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 24-23.

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自“粤港澳大湾区”概念被提出并正式确立以来，“湾区”概念引起学界与社会的广泛讨论。文章认为在多层次、多主体以及“一国两制”的特殊背景下，粤港澳大湾区首先需进一步厘清区域协同机制，确保湾区规划的有效落实。在回顾纽约、旧金山、东京和悉尼湾区区域协同机制的同时，着重分析大悉尼湾区的区域协同经验。在此基础上，文章提出构建“国家统一领导，多层次共同参与”的粤港澳大湾区管理委员会结构构想，试图为粤港澳大湾区的规划、实施和发展提供区域协作方面的经验和新思路。

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东莞市土地利用变化及驱动因素分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 32-31.

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随着东莞市经济和城镇化的快速发展，东莞市的土地利用格局发生了较大的变化。为探讨东莞市土地利用时空变化特征及其背后的驱动因素，该研究使用2000、2005、2010、2015和2020年5个时期的土地利用现状数据，分析东莞市近20年来土地利用类型的结构、变化幅度和迁移方向特征，并用地理探测器模型对造成东莞市土地利用时空变化的驱动因素进行定量研究。结果表明：①2000—2020年期间，东莞市耕地和林地的面积分别减少了425.71km2和225.9km2；建设用地规模持续扩张，总面积共增加了680.20km2，主要由耕地和林地转化而来；相比之下，草地、水域和其他土地发生的变化较不显著。②各个驱动因子对东莞市近20年的土地利用变化产生了不同程度的影响，其中距城镇中心的距离、距主要道路的距离、年均降水量、年均气温和高程为其主要驱动因素；各因子交互探测均表现出双因子增强的效果，这表明多种因子的共同作用加剧了东莞市土地利用变化。

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珠江口近岸水域实测光谱与Sentinel-2卫星影像光谱的对比分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 40-39.

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地面实测的水体高光谱数据与卫星影像上的多光谱数据都是水质反演与监测中的重要数据来源，二者之间存在光谱分辨率等差异，其关联性在一定程度上影响了水质反演的精度。为探究实测光谱与影像光谱之间的相关关系，文章以珠江口近岸水域为研究区，基于２０２０年与２０２１年间共计４轮同步实测的水体高光谱与哨兵２号影像数据，分别从光谱形态、反射率的角度对比分析不同大气校正算法的影像结果与实测数据之间的关系与差异。分别将等效反射率与Ｓｅｎ２ｃｏｒ（Ｓｅｎｔｉｎｅｌ-２ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）、Ｃ２ＲＣＣ（Ｃａｓｅ-２Ｒｅｇｉｏｎａｌ／ＣｏａｓｔＣｏｌｏｒ）大气校正算法影像结果进行两两对比，得出以下结论：①Ｓｅｎ２ｃｏｒ大气校正算法在浑浊水体中表现更好，其影像光谱形态与实测光谱契合程度更高；②Ｃ２ＲＣＣ大气校正算法在一般水体或非浑浊水体中的效果更好，其影像上的绝对反射率可以更好地还原水体的地面反射率。

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五大城市群城市化与生态环境协调性分析

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 49-48.

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文章基于GEE遥感数据集计算出增强型夜间灯光指数（ENUI）和遥感生态指数（RSEI），利用耦合协调度模型分析五大城市群20年以来城市化和生态环境之间的耦合协调度。结果表明：①五大城市群的城市化指数总体呈现上升趋势，珠三角城市群ENUI指数水平最高且增量最大，长三角城市群次之；②五大城市群的RSEI值分布在0.4~0.8，京津冀、长三角和珠三角城市群的RSEI为先升后降的发展过程，而长江中游和成渝城市群则是一个持续上升的过程；③五大城市群的协调度指数总体在0~0.2浮动，均保持上升趋势，长三角和珠三角城市群的协调度值高于其余城市群，城市群间协调度差异显著。

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含扰动约束的非线性系统无偏模型预测控制

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 57-56.

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文章提出一种约束系统的无偏模型预测控制算法，此方法利用人工干扰来代替建模误差。该算法基于新的扩展系统结构和双控制律实现，其中，双控制律由线性稳定控制和动态预测控制组成。与以往方法相比，该算法不需要计算稳态输入和状态目标，也不需要使用增广状态观测器，具有扩展系统模型可控和模型失配处理等特点。通过考虑状态约束和输入约束，ＭＰＣ控制器的设计既能达到无偏控制的目的，又能在存在干扰和模型失配的情况下保证约束满足。针对连续非线性夹套搅拌槽式反应器（ＣＳＴＲ）模型进行了仿真，说明了该算法的有效性。

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316L不锈钢表面氧化物复合涂层的制备和阻氢性能研究

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 69-68.

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为提高涉氢部件在高温高压下的阻氢渗透性能，采用浆料法－高温熔烧法在３１６Ｌ不锈钢表面制备不同含量的α-ＡｌＯ、ＬａＯ、ＳｉＯ金属氧化物复合陶瓷涂层。选用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ），以及Ｘ２３２３２射线能谱（ＥＤＳ）等手段对氧化物陶瓷涂层的表面形貌、相结构、表面成分等进行表征，并采用气体驱动渗透装置对其进行氢渗透性能测试。结果表明，该涂层制备工艺简单，可涂覆于复杂结构器件内外表面，制备出的涂层均匀、致密度高；随着温度的升高，涂层对氘的渗透阻挡性能几乎没有改变，在６５０℃时，涂层中氧化物含量为２０％的阻氢因子（ＰＲＦ）达到２９５左右，或涂层中氧化物含量为１５％的ＰＲＦ达到５１２左右时，均表现出最优的阻氢性能。

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基于因素空间的模糊多种群粒子群算法

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 77-76.

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粒子群算法（ParticleSwarmOptimizer，PSO）在处理较大数据的寻优问题时存在运行时间过长，易陷入局部最优的问题。文章基于传统粒子群算法，利用基于因素空间的特征选取法，优化特征数据组合，减少算法运行时间，利用多种群粒子群优化模型思想和模糊数学思想相结合提出基于因素空间的模糊多种群粒子群算法，增强了算法全局寻优能力并加快收敛速度，实现了算法的总体最优，改善了传统粒子群优化算法容易收敛到局部最优的缺陷。研究结果表明，与传统粒子群算法、动态多种群粒子群算法、基于密度峰值的多种群粒子群算法相比，文章所提出的基于因素空间的模糊多种群粒子群算法具有更优的寻找全局最优解能力和收敛速度。

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一类Volterra型积分微分方程不可数个有界正解的存在性

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 82-81.

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文章讨论了一类Volterra型积分微分方程解的存在性，运用Banach空间中不动点方法，得到两个定理给出方程存在不可数个有界正解的充分条件，拓展了一些已有结果。最后举例说明结论的可行性。

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半群作用的传递紧

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 86-85.

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文章主要研究了半群作用的动力系统中的传递紧以及它与其他传递性之间的关联。主要结果如下：①当Ｓ是一个交换半群时，若（Ｓ，Ｘ）是弱混合，则（Ｓ，Ｘ）是传递紧；②若（Ｓ，Ｘ）是弹性的，则（Ｓ，Ｘ）是完全传递的；③当Ｓ是一个交换半群时，ｎ-传递（ｎ≥２）、弱混合和弹性是等价的。

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基于汽车纵向动力学的防追尾控制方法设计

广州大学学报(自然科学版). 2023, 22(6): 93-100.

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为避免汽车发生追尾事故，设计了一种基于汽车纵向动力学模型的防追尾控制方法。①通过分析汽车的制动过程，建立安全距离的数学模型，得到动态的预警距离和危险距离；②为使汽车保持安全距离，基于汽车纵向动力学建立了系统的整体模型，利用李雅普诺夫稳定性理论，结合动态的预警距离和危险距离，使用反步法设计控制方法，使得系统渐进稳定；③通过实验验证得出结论，所设计的控制方法可使汽车较好地跟踪期望速度以及期望位移，并且自车在制动过程中与前车的相对距离始终大于危险距离，保证了两车的安全，从而实现汽车防追尾的设计目标。

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2023年, 第22卷, 第6期　刊出日期：2024-01-19

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