時間:2022-09-09 06:51:03
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物職稱論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1 研究區域
洪澤湖(33°06′~3°40′N,118°10′~118°52′E)是我國第四大淡水湖,位于江蘇省西部淮河下游,在淮安、宿遷兩市境內,水域面積1597km2(以汛期控制水位12.5m計,廢黃河基面),最大長度65km,平均湖寬25km,最大水深6m,平均深度2m,年平均水溫16.3℃。在洪澤湖湖區布設9個點位:成鄉河中,成鄉河西,成鄉河北,成鄉河東,蔣壩鎮,龍集鄉北,臨淮鎮,老山鄉和高澗鎮。
2 研究方法
2014年4月對洪澤湖9個點位進行浮游動物群落結構調查,并用Shannon-wiener(香農威爾)多樣性指數進行評價。
2.1 浮游動物樣品
定量樣品需采集10-50L水樣通過13號浮游生物網過濾濃縮,在水中表層下0.5m處以20cm/s-30cm/m的速度作∞形循回緩慢拖動約5min,或拖濾1.5~5.0m3水體積。浮游動物鑒定及計數時,要將樣品充分搖勻,將樣品置入計數框內,在顯微鏡或解剖鏡下進行鑒定和計數。具體分析步驟參考《水和廢水監測分析方法(第四版)》中“浮游生物的測定”的相關內容及水生生物分類鑒定圖譜[2-3]。
2.2 數據處理
用EXCEL進行浮游動物群落樣品密度、優勢度和Shannon-wiener多樣性指數計算。
3 結果與分析
2014年4月洪澤湖9個點位共采集到浮游動物物種57種(表1),其中原生動物15種、輪蟲類17種、枝角類14種、橈足類11種,浮游動物密度為2604頭/升,優勢種群為原生動物的表殼蟲(Arcella sp.),優勢種百分比為12.8%。
水質的變化對浮游動物組成有顯著影響,但不同的物種對水污染的敏感性不同。況琪軍等[4-5]發現可利用水生生物Shannon-wiener多樣性指數對水質進行評價,其評價標準為Shannon-wiener多樣性指數>3表示無污染、2~3之間表示輕污染、1~2表示中污染、0~1表示重污染。利用浮游動物Shannon-wiener多樣性指數(表2)對洪澤湖水質進行評價,表明洪澤湖水體處于輕污染到無污染的狀態。
參考文獻 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作教學論文和職稱論文的服務,歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
[1]Hellawell J.M. Biological Indicators of Freshwater Pollution and Environmental Management [M].London-Elsevier,1986.
[2]韓茂森,束蘊芳.中國淡水生物圖譜[M].北京:海洋出版社,1995:192-294.
[3]章宗涉,黃祥飛.淡水浮游生物研究方法[M].北京:科學出版社,1991:358-388.
【關鍵詞】茯苓 水提工藝 職稱論文
茯苓Poria cocos(Schw.)Wolf為多孔菌科(Polyporaceae)真菌茯苓的干燥菌核,味甘、淡,性平。具有利水滲濕、健脾寧心的作用,用于治療脾虛食少,便溏泄瀉,心悸不安,驚悸失眠,是臨床配方常用藥之一。其主要成分有β-茯苓聚糖、茯苓酸等。
筆者發現茯苓具有一定的不親水性。含茯苓的復方中藥煎劑,煎畢后,藥渣中部分茯苓尚殘留沒有煮透的干心,因此茯苓的有效成分不能有效的煎出,必然影響療效。筆者分別做了浸泡溫度、浸泡時間、提取次數的單因素實驗,然后通過正交試驗優選出最佳的水提工藝路線。
1 儀器與試藥
UV754型紫外可見分光光度計(上海第三分析儀器廠);FAll04型分析天平(上海天平儀器廠);賽多利斯BS系列電子天平。
茯苓經專家鑒定為正品茯苓的干燥菌核;茯苓多糖對照品(中國藥品生物制品檢定所,批號為110833-200302;試劑(分析純)。
2 方法
2.1 單因素實驗:
表1 單因素實驗方案因素水平表
2.1.1 溫度對茯苓浸提的影響
稱取10g茯苓粉末6等份,分別用50、60、70、80、90℃的熱水進行1次提取,提取時間為2h。提取結束后,過濾,分取提取液,測吸光度并繪圖,見圖1。
由實驗結果可知,溫度對茯苓多糖的提取影響非常顯著。隨著溫度的上升,浸出率也
在增大,到80℃時已接近最大值;但溫度過高易破壞其成分的結構,不利于浸提。
2.1.2 浸提時間對茯苓浸提的影響
稱取10g茯苓粉末6等份,用80℃的水對其進行1次提取,提取時間分別為1、2、3、4、5、6h。提取結束后,過濾,分取提取液,測吸光度并繪圖,見圖2。
由實驗結果可知,浸提時間對茯苓浸出率的影響顯著。隨著提取時間的增加浸出率增大,到3h時浸出率接近最大值,增加提取時間,浸出率增加很小。且提取時間過長,非但不能提高提取率,反而會增加雜質的含量。
2.1.3 浸提次數對茯苓浸提的影響
稱取10g茯苓粉末6等份,用80℃的水對其進行提取,分別提取1、2、3、4、5、6次。提取結束后,過濾,分取提取液,測吸光度并繪圖,見圖3。
由實驗結果可知浸提次數對茯苓多糖浸提的影響很顯著。浸提次數為2次時,浸出率幾乎達到最大值,再增加浸提次數浸出率增加很小。
2.2 正交試驗
根據以上各單因素實驗可知,影響茯苓浸出率的主要因素有:浸提時間、浸提溫度、浸提次數。所以選取這3個因素進行正交試驗,以最終確定浸提工藝條件。詳見表2:
表2 正交試驗因素水平表稱取9等份茯苓,依次按正交實驗表中確定的實驗條件操作,將各實驗組煎煮后的藥液濾過,分取濾液,測其相應的吸光度,詳見表3:
表3 正交實驗數據結論:由正交試驗結果可知最佳提取條件為A2B2C2:即浸提時間為3h,浸提溫度為80℃,浸提次數為2次。
3參考文獻
[1]陳莉.茯苓多糖提取工藝的優化及開發利用研究[M].貴州大學
[2]施溯筠,祖麗菲,陳東照.正交法優選茯苓總三萜提取工藝[J].延邊大學醫學學報,2009,3:32(1)
【關鍵詞】 惡性胸水 體外高頻熱療 護理技巧 療效分析 職稱論文
惡性胸水是腫瘤病人常見的臨床表現,嚴重危機生命,降低生存質量。目前治療方法多采用反復腔內注藥,抽吸胸水,不僅增加病人痛苦,而且增加感染機會,療效甚微。我院腫瘤綜合科自辦2008年10月引進高頻熱療機,開始聯合應用高頻透熱療法治療惡性胸水,取得良好效果,報告如下:
1 對象與方法
1.1對象
2008年10月~2011年3月,我院腫瘤科有惡性胸水的病人97例,其中男71例,女26例,年齡38~81歲,平均每年增長58歲,入院時均作B超定位檢查,胸水定量示1~14cm,其中>5cm者36例,將97例病人隨機分為對照組47例,觀察組50例,兩組病人性別、年齡、 病程、 病情等資料經統計學處理,差異無顯著意義.惡性胸水診斷標準:晚期癌癥患者,呼吸困難,胸悶,聽診呈實音;胸片.B超.CT掃描證實有胸腔積液;胸水細胞學檢查發現惡性細胞;胸水CEA值>10-12ng/ml;排除其它原因所致的胸腔積液。
1.2方法
兩組病人均進行常規治療,靜脈點滴左氧氟沙星0.4一周;胸腔內生物治療,取注射用甘露聚糖肽40毫克加入生理鹽水4ml配制溶液;觀察組聯合體外高頻熱療,治療時間60分鐘/次,隔日一次,溫度調控在39~43*,一個療程8次。禁忌癥:腔內注入甘露聚糖肽,對風濕、肺結核活動期、支氣管哮喘和高敏體質者禁用;熱療則禁忌心血管代償功能不全,植入心臟起搏器及體內金屬假體患者,出血性疾病和出血傾向.體溫調節障礙,知覺障礙者,多類因結石所致的病癥(膽癥),結核活動期患者。
2 護理
2.1熱療的護理
護理程序應先作好患者熱療準備工作,讓患者排空尿液,取下隨身所帶金屬物;患者上機時應指導情緒放松,只穿一層棉毛內衣。冬季保暖可指導患者將棉衣反穿,以防雙肩及前胸受涼。取仰臥位,定位后不得隨意改變,定位時先調節上電極板,掀開內衣對應胸水區皮膚,電極板相隔皮膚5~7cm,然后蓋好內衣。開機調節電壓及溫度參數,熱療過程中嚴禁外人觸摸患者,隨時觀察患者對熱療的反映,及時調節溫度,以確保療效有不被燙傷。
2.2 體溫調節技巧
經過臨床實踐,我們總結出溫度調節可隨氣候變化調整,因腫瘤病人機體免疫力差,脫衣上機極易一冷熱不適帶給病人傷害,如呼吸道感染,皮膚燙傷。方法如下:氣溫低時,先采用調高溫度42* ,然后根據患者反應再調節,氣溫高則反之。原理是利用電極板發熱的時間差及患者皮膚吸熱的時間差。我們發現采用前,曾出現皮膚11燙傷2人 ,1@燙傷5人.受涼感冒9人,之后則未出現類似傷害。
轉貼于 2.3療效標準按WHO
癌性滲液療效判定標準評定。完全緩解(CR):經一療程治療后胸水完全吸收,維持4周以上 ,30天內不需再抽胸水,細胞學檢查癌細胞轉陰者;部分緩解(PR):經一療程后,胸水吸收1/2以上,持續4周以上,30天內不需再抽胸水,細胞學檢查癌細胞轉陰這;無效(NC):未達到上述指標者。
3結果
兩組治療效果比較見表1.治療后觀察組總有效率明顯高于對照組,差異有顯著性意義.
4討論
惡性胸水60%是由惡性腫瘤所致,病程長,并發癥多,單純用抗生素治療加腔內生物治療,易增加藥物毒性反應的損害,引起二重感染。熱療是一項無痛苦,無副作用的新型治療手段,稱只綠色療法.其原理是高頻電磁波作用于人體組織(局部),其電能被組織吸收轉熱,使局部組織溫度升高,對不耐熱的細菌(淋球菌.肺炎球菌等)有抑菌作用。它主要是利用熱效應,使局部組織血管擴張,血液.淋巴循環增強,血管和組織通透性增高,局部組織營養好轉,促進炎性產物的吸收和組織的再生.熱效應能抑制DNA、RNA和蛋白的合成,可激活溶酶體,導致細胞的破壞,可激活免疫系統,通過熱量堆積作用殺滅癌細胞。我們在臨床實踐中加用熱療聯合治療,具有增強療效,縮短療程,減少毒副反應,痛苦小,見效快的特點,通過臨床觀察體外高頻熱療是治療惡性胸水的一種有效方法。
參考文獻
[1] 林世寅,毛惠生.現代腫瘤熱療學[M]. 學苑出版社,1997:287-295
【關鍵詞】嬰幼兒 輪狀病毒腸炎 膠體果膠鉍聯合654-2 療效觀察 職稱論文
【Abstract】Objective Explore colloid pectin bismuth joint 654-2 treatment rotavirus enteritis role. Methods In September 2008 to December 2010 in my pision cure rotavirus enteritis 150 cases of children randomly pided into two groups: 75 cases of treatment group, With colloid pectin bismuth oral joint 654-2 static drops; 75 cases of control group,oral Kent to research on comparative. Results The treatment group and control group significant efficiency for 97.33% and 74.67%, The two groups have significant differences. Conclusion Colloid pectin bismuth joint 654-2 treatment rotavirus enteritis curative effect is distinct, Worth popularization.
【Key Words】Infant Rotavirus enteritis Colloid pectin bismuth joint 654-2 Curative effects
輪狀病毒腸炎是秋冬季嬰幼兒最容易罹患的消化道疾病,多經糞-口途徑傳播,發病有明顯的季節性,一般發生在秋冬寒冷季節,且主要好發于6個月~2歲的嬰幼兒。在發達國家,冬季因腹瀉就診的兒童有70%是由輪狀病毒感染引發[1]。隨著我國經濟快速發展,輪狀病毒腸炎的發病率也在逐漸向發達國家靠攏,但目前輪狀病毒腸炎的治療尚無特效藥物;臨床治療以維持水電解質平衡、合理喂養、抗病毒、預防并發癥等為主,病程多遷延7~10天。我院自2008年9月至2010年12月采用膠體果膠鉍口服聯合654-2靜脈滴注治療嬰幼兒輪狀病毒腹瀉150例,療效甚佳,現將臨床觀察結果報告如下:
1資料與方法
1.1 一般資料 研究對象為2008年9月至2010年12月在我科治療的診斷明確的輪狀病毒腸炎患兒150例,診斷標準參照中國腹瀉病診斷與治療方案(2)。均為2歲以下的嬰幼兒,大便次數≥3次/d,呈水樣或蛋花樣便,持續72h以上,實驗室檢查大便經膠體金法檢測輪狀病毒抗原為陽性,大便常規鏡檢無白細胞或者高倍鏡下3-5個/Hp。隨機分為兩組,治療組75例,男46例,女29例,大便次數6~10次/日 28例,>10次/日 47例,嘔吐32例,脫水72例;對照組75,男42例,女33例,大便次數6~10次/日 35例,>10次/日 40例,嘔吐34例,脫水70例;年齡2個月-2歲,全部病例均在發病72h內入院,入院前均未用過抗生素,且均無消化道以外并發癥發生。兩組在年齡、性別、入院前病程、病情方面無顯著差異。
1.2 治療方法 兩組均按常規予以飲食調整、抗病毒、維持水電解質和酸堿平衡、微生態制劑等綜合治療;治療組予生理鹽水20ml+654-2(0.1~0.2mg/kg)靜脈滴注、膠體果膠鉍干混懸劑(湖南華納大藥廠有限公司 商品名:華納福 國藥準字H20052104)150mg/袋,用量
1.3 療效判定標準 根據1998年全國腹瀉病防治學術研討會組委關于腹瀉病判斷標準的補充建議[3]:治療72h,顯效:糞便性狀及次數恢復正常,全身癥狀消失;有效:糞便性狀及次數明顯好轉,全身癥狀明顯改善;無效:糞便性狀,次數及全身癥狀均無好轉甚至惡化。
1.4 統計學處理 采用SPSS13.0統計軟件,治療組與對照組比較采用χ2檢驗,檢驗水平P
2 結果
兩組病例均治療3天后判斷治療結果:治療組有效率97.33%,對照組有效率74.67%,治療組有效率明顯高于對照組(χ2=5.58,P
表1 兩組療效比較(例)
3 討論
嬰幼兒輪狀病毒腸炎在中國小兒腹瀉病病原構成比中,輪狀病毒約占48.9%[4],位居小兒腹瀉病原第一位。近年來的研究發現,輪狀病毒不僅引起腸道感染,還可引起全身性感染,導致多器官損傷(5)。在病毒性腹瀉中輪狀病毒腸炎發病率最高,癥狀最重。病毒侵入腸道后,受累的上皮細胞發生變性、壞死、脫落,腸道吸收面積受損,腸液在腸腔內大量積聚而引起腹瀉。同時受損腸黏膜細胞分泌的雙糖酶不足且活性降低,導致食物中糖類消化不完全,其被細菌分解形成小分子的短鏈有機酸,使腸液的滲透壓增高,進一步使腸液積聚引發滲透性腹瀉(6)。過多的腸內容物刺激腸壁,導致腸蠕動加強,患兒出現陣發性腹痛及腸蠕動亢進,腹瀉癥狀加重[7]。新近的研究表明,病毒侵入腸黏膜后,引發炎癥反應,中性粒細胞及巨噬細胞對微生物進行吞噬時可釋放超氧陰離子,它和過氧化氫相互作用產生羥自由基,損傷生物膜,過氧化物和自由基可刺激腸道液體的分泌,最終引發和加重腹瀉(8)。目前最新的治療原則為:繼續飲食,維持水電解質平衡,合理用藥,禁止濫用抗生素。
膠體果膠鉍為一種新型膠體鉍制劑,也是一種新型的粘膜保護劑,具有較強的膠體特性,進入腸道后覆蓋于受損腸黏膜表面:一方面,形成有效的保護膜,隔離腸液與腸壁,減少腸液生成;另一方面膠體果膠鉍具有強大的吸附作用,可以減少大便中的水分,并可吸附腸液中的病原體及其毒素;同時膠體果膠鉍還可刺激胃腸黏膜上皮細胞分泌黏液,有利上皮細胞自身修復;而且膠體果膠鉍氣芳香、味甜,在胃腸道吸收率極低,在嬰幼兒腹瀉病中應用順應性好、安全、有效。膠體果膠鉍符合WHO關于抗腹瀉藥的標準:高效;可口服;不被腸道吸收也不影響腸道的吸收功能;可抵御腸道病原體;可與口服補液鹽合用[9]。
654-2為M膽堿受體阻斷藥,有明顯外周抗膽堿作用,能使痙攣平滑肌松弛,并能解除血管痙攣(尤其是微血管),改善微循環。但擴瞳和抑制腺體(如唾液腺)作用較弱,且極少引起中樞興奮癥狀。654-2不良反應輕微較常見的不良反應有面色潮紅、口干及輕度擴瞳作用等,但本品排泄快(半衰期為40分鐘),不發生蓄積作用,對肝腎功能無影響(10)。654-2對腸液、胰液分泌基本無作用,但可作用于平滑肌,抑制腸道蠕動的幅度和頻率,從而減少腸運動及排便次數;654-2松弛平滑肌,可改善腸壁血液循環,有利于受損腸黏膜修復。由于654-2具有口干、面紅的副作用,本組研究均選擇無發熱病例。本文顯示治療組總有效率高于對照組,提示膠體果膠鉍聯合654-2使用對減輕腹瀉病癥狀,縮短病程,加快腸黏膜修復效果顯著,優于肯特令,值得推廣。 參考文獻
[1]解春紅,朱啟镕.輪狀病毒腸炎的研究現狀[J].中華傳染病雜志.2001,19(2):126-128
[2]方鶴松,段怒誠,董宗祈等.中國腹瀉病診斷治療方案[J].中國實用兒科雜志,1988,13(6):381
[3]全國腹瀉病防治學術研討會.腹瀉病療效判斷標準的補充建議[J].中國實用兒科雜志,1998,13(6):384
[4]耿嵐嵐,區文璣,龔四堂.免疫層析快速法檢測腸道腺病毒和輪狀病毒[J].實用兒科臨床雜志Shiyong Erkr linchuang Zazhi,2004,19(9):763-764
[5]胡亞美,江載芳.諸福棠實用兒科學[M].7版.北京:人民衛生出版社,2010:1294
[6]沈嘵明,王衛平.兒科學 第7版 .北京. 人民衛生出版社,2008:248
[7] ]胡亞美,江載芳.諸福棠實用兒科學[M].7版.北京:人民衛生出版社,2010:1281
[8]閻石,孟曉輝,竇運修,等.重型腹瀉脂質過氧化及抗氧化治療的臨床意義[J].小兒急救醫學,1999,6(2):69
關鍵詞:園林設計;城市園林;不足;建議
園林綠地是城市生態、環保、景觀、文化、休憩和舒緩空間、減災避險的重要保障。論文隨著生活水平的提高,人們對人居環境的要求也越來越高,城市園林建設已成為城市建設中一項非常重要的內容。城市園林建設能否適應城市的發展和要求,如何滿足城市居民的需要。將成為衡量“宜居”的重要尺度。
1城市園林建設的意義
1.1提高城市環境質量。美化環境。改善城市面貌城市園林綠化的首要任務是改善生態環境。隨著工業的發展,大量有害氣體釋放到大氣中,嚴重污染了空氣。綠色植物能夠吸收有害氣體、凈化空氣,減弱噪音,調節城市溫度,全面改善人居環境。因為城市綠化是物質文明的體現,也是城市精神文明的象征。城市的園林綠化布局合理,設施配套齊全,建筑精美,管理完善,運轉有序,加上綠茵遍地,繁花似錦,四季蔥翠。在這樣景色美麗、生態環境和諧的城市里生活,人們的身心將更健康,精力更充沛,創造力更旺盛,必將促進社會文明,經濟繁榮,使城市成為人們向往的地方。因此,城市園林的建設規模與建設質量同城市環境的改善密切關聯。
1.2城市經濟發展的基礎現代園林與社會發展是相互影響的,在社會經濟、政治、文化決定園林發展形式與內涵的同時,園林也變成社會經濟活動的一部分,反過來促進經濟、文化的發展,促進物質文明與精神文明的提高。目前我國許多地區都將園林綠化的發展作為改變城市面貌,改善投資環境的先期性工作,并取得了良好的效果。經濟、文化帶動了園林建設的發展,優美的環境又帶來了經濟、文化的繁榮。
2我國園林設計存在的不足
2.1簡單設計復雜化不少行道綠化和城市空地,實際上只需要簡單設計.甚至栽上幾排樹。畢業論文簡約有時更能體現身份,樸素本身就是理念。設計者冥思苦想追逐所謂“亮點”,表面文章做多了卻顯浮躁和好大喜功。當然,也并不是所有設計都要簡單。
2.2尋求獵奇的世俗化、潮流化正如前些年北方園林江南化成風一樣,近幾年歐風、日風、洋風又光顧全國,當然這其中不乏成功的作品,但作為一種潮流和時尚,勢必走向
世俗。
2.3設計標準的侈豪化大量使用花崗巖、大理石、不銹鋼、玻璃幕、高級燈具、進口噴泉等昂貴材料,少園林之美,多暴富之嫌。
2.4廣場設計的八股化低頭是鋪裝(加草坪),平視見噴泉,仰臉看城雕,臺階加旗桿,中軸對稱式,終點是政府。碩士論文干孔一面、大同小異。忽視了廣場休閑、納涼、交際等社會功能。草多樹少,大而不當,堂皇有余,樸素不足。
2.5綠蔭不足硬質化大樹少、鋪裝多。鋪裝、池底、駁岸等混凝土化,阻隔地氣,不透水、不環保。
2.6小區景觀展示化居住小區有限的空間左一個“威尼斯水橋”,右一個“愛奧尼柱式”,形象張揚顯示華貴,環境排場取悅參觀者,卻擾得居住者不安寧。
2.7集中綠地的架空化隨著小區功能的疊加,一些設施進入地下。但是,把集中綠地全部架空,建車庫、商場、俱樂部、游泳池,連同周邊樓座也下挖幾層。綠地變成了不接地氣的大盆景,從長遠看無法保證生態健全。
2.8構圖理念的非哲理化平白無故地出銳角、加楔形、破軸線。片面理解“解構主義”,形象橫眉冷對,尺度比例不當,秩序和思維混亂。
2.9置景手段的舞美化把影視置景和舞美處理搬到園林里來,其中有些藝術質量尚可,并為園林注入了一些現代意識和原生態概念。但是如果每每皆是竹籬茅舍,斷垣殘壁、寒窗瓦窯、魚網井臺,必將丟掉園林的本分。
3目前我國城市園林設計的應遵循的原則
園林不是簡單隨意的栽樹種草,推山開湖,而是一種藝術。確切地說就是在一定的地塊上,以植物、山石、水體、建筑等為素材,遵循科學原理和美的規律,創造出可供人們游憩和賞玩的現實生活境域,并伴隨著人類歷史進程,是城市建設的產物。它是一門綜合的造型藝術,主要以活生生的植物為造型構圖材料,而且它是一個“三維”的時空關系體,設計以“適用、經濟、美觀”為指導思想。
3.1科學規劃、注重細節。做到宏觀與微觀統一的原則
“城市在園林設計時,首先要把握鮮明、準確的立意,確定科學的規劃,把項目放到整個城市或區域環境中,結合現狀對其性質、功能和形式準確定位;做好構景要素之間的協調、園林綠地與周邊環境及整個城市綠地系統的協調;園林建筑和小品在形式、體量、尺度、色彩、質地上必須服從周圍環境需要,與其他景物協調統一。園林布局要主次分明、承上啟下、前后呼應、烘托對比,使景物相得益彰。規劃確定之后,細部決定成敗,園林尤為如此。匠心往往要透過細部傳達。園林作為一種“強迫藝術”,隨時在接受游人的品昧和評說,就要經得住推敲。景區往往要“不經意拈來”,細部卻要“娓娓道出”,這些功底對設計者、施工者都至關重要。
事實上,有許多城市正是運用了宏微結合的辨證方法而取得了實踐上的成功,合肥市就是一個較突出的例子。合肥市城市園林綠化的方針是以面為主,醫學論文點線面結合。宏觀上以居民區、工礦企業、機關學校等面上的綠化為基礎,提高城市綠化覆蓋率;同時利用護城河建成城市公園,形成了環繞舊城區的綠色“圍墻”,改善了舊城區的生態環境。微觀上打破塊狀公園的概念,將城市綜合公園解體滲透到城市的每個生活空間中,提高了基礎綠化的藝術性;對組成環城公園的“包河⋯銀河⋯稻香”等景區部進行了細致入微的設計,使之四季有花四時有景,各具特色各領**,充分體現了傳統造園的藝術境界和文化內涵,成為真正的園林藝術而不只是簡單的綠化造林。同時重點搞好城市的血脈——道路廣場的園林綠化,建成若干條有靜有景、優美舒適且富有安全感的園林路,在城市生態系統中發揮多種功能,取得較好的綜合效益。合肥市的成功經驗告訴我們,這種宏觀與微觀完美結合,兼顧綠色環境質和量的風景園林才是現代城市園林發震的主流。
3.2因地制宜、經濟適用原則因地制宜就是要依據綠地的地形、地貌和周邊環境造景,既經濟節約,又做到橫有起伏具韻律,縱有層次富變化,避免平直呆板。我國目前還是發展中國家,政府財力有限,不能追求奢華,盲目照搬西方國家那種營造大規模園林綠地和森林進入城市的做法。我國現階段城市園林設計主要任務是改善人居環境,協調城市生態系統,確保居民的身體健康,應以“林蔭型”綠化為主導,加大道路、小區、游園及廣場的遮蔭效果,增加綠地的色彩,變“平面型綠化”為“立體型”綠化,擴展綠化的范圍,發展垂直綠化、屋頂綠化、陽臺綠化,構造城市空間的多層次綠化格局。
3.3植物造景為主的原則通過植物的多樣性營造景觀的多樣性。植物配置要形成以喬木為主,喬、灌、藤、花草相結合的復層混交綠化模式。運用植物的生命美、色彩美、姿態美、風韻美、人格化、多樣化的特性,平面綠化與立體綠化結合,彩葉樹種與常綠樹種配置,使綠地在四季的靜態構圖中,呈現季相的動態變化,達到三季有花,四季見綠,形成多樣的生態環境,優良的植物立地條件,貼近自然的地形營造,良好的植物群落,生態化的種植方式和多樣性保護,適度的園林小品,完善的園林設施,有效的自然保護,完美的生態環境。
3.4生態效益和景觀效果結合原則設計既要符合生態學原理,叉要遵循美學法則。通過科學配置植物,應用“巧于因借”等造園手法來體現園林詩情畫意的文化品味。達到生態性與觀賞性的統一,綠與美的統一,服務功能與藝術價值的統一。運用好比例、節奏、對比、諧調、對稱、平衡、穩定、動勢、直曲等形式美規律營造園林的意境美。布局構圖宜自然,樹木整型修剪規則美與樹木天然美結合。
3.5以人為本原則綠地設計要滿足市民的需求和多樣化的審美情趣,綠地要體現可融人性和可參與性。發揮好園林給人蔽蔭、歡愉啟迪、陶冶性情、慰藉心靈的作用。
3.6地方特色原則要根據自身地區的自然環境、物候和地域特點出發,將城市歷史文化融入園林設計。創造富有地方特色的城市園林。在滿足當地地形地貌和生態群落基礎上,職稱論文盡量采用和保留原有的動植物和微生物,引入與當地生態條件和景觀相適應的各種植被。
4結語
城市園林設計與建設是一個復雜的系統工程,它的設計基礎是美學、建筑學、城市規劃學、林學、植物學、環境生態科學、心理學等多學科交叉的綜合學科知識。所以,在為城市居民營造一個舒服、美麗、安全的城市環境時應注重綜合利用各學科理論來指導城市園林規劃設計。
參考文獻
[1]趙兵.宏觀化與微觀化—轉型期中國城市園林設計的理念[J].城鄉建設,2004(8).50—51.
關鍵詞:園林設計;城市園林;不足;建議
0 引言
隨著生活水平的提高,人們對人居環境的要求也越來越高,城市園林建設已成為城市建設中一項非常重要的內容。城市園林建設能否適應城市的發展和要求,如何滿足城市居民的需要,將成為衡量“宜居”的重要尺度。因此,城市園林的設計和建設規模與建設質量同城市環境的改善密切關聯。
1 城市園林建設的意義
1.1 提高城市環境質量
隨著工業的發展,大量有害氣體釋放到大氣中,嚴重污染了空氣。綠色植物能夠吸收有害氣體、凈化空氣,減弱噪音,調節城市溫度,全面改善人居環境。因為城市綠化是物質文明的體現,也是城市精神文明的象征。城市的園林綠化布局合理,設施配套齊全,建筑精美,管理完善,運轉有序,加上綠茵遍地,繁花似錦,四季蔥翠。在這樣景色美麗、生態環境和諧的城市里生活,人們的身心將更健康,精力更充沛,創造力更旺盛,必將促進社會文明,經濟繁榮,使城市成為人們向往的地方。
1.2 促進物質文明與精神文明的提高
城市經濟發展的基礎現代園林與社會發展是相互影響的,在社會經濟、政治、文化決定園林發展形式與內涵,園林也變成社會經濟活動的一部分,反過來促進經濟、文化的發展。目前我國許多地區都將園林綠化的發展作為改變城市面貌,改善投資環境的先期性工作,并取得了良好的效果。經濟、文化帶動了園林建設的發展,優美的環境又帶來了經濟、文化的繁榮。
2 我國園林設計存在的不足
2.1 簡單設計復雜化
不少行道綠化和城市空地,實際上只需要簡單設計,甚至栽上幾排樹。簡約有時更能體現身份,樸素本身就是理念。設計者冥思苦想追逐所謂“亮點”,表面文章做多了卻顯浮躁和好大喜功。當然,也并不是所有設計都要簡單。
2.2 世俗化、潮流化
正如前些年北方園林江南化成風一樣,近幾年歐風、日風、洋風又光顧全國,當然這其中不乏成功的作品,但作為一種潮流和時尚,勢必走向世俗。
2.3 設計標準的侈豪化
大量使用花崗巖、大理石、不銹鋼、玻璃幕、高級燈具、進口噴泉等昂貴材料,少園林之美,多暴富之嫌。
2.4 廣場設計的八股化
低頭是鋪裝(加草坪),平視見噴泉,仰臉看城雕,臺階加旗桿,中軸對稱式,終點是政府。千孔一面、大同小異。忽視了廣場休閑、納涼、交際等社會功能。草多樹少,大而不當,堂皇有余,樸素不足。
2.5 綠蔭不足硬質化
大樹少、鋪裝多。鋪裝、池底、駁岸等混凝土化,阻隔地氣,不透水、不環保。
2.6 小區景觀展示化
居住小區有限的空間左一個“威尼斯水橋”,右一個“愛奧尼柱式”,形象張揚顯示華貴,環境排場取悅參觀者,卻擾得居住者不安寧。
2.7 集中綠地的架空化
隨著小區功能的疊加,一些設施進入地下。但是,把集中綠地全部架空,建車庫、商場、俱樂部、游泳池,連同周邊樓座也下挖幾層,綠地變成了不接地氣的大盆景,從長遠看無法保證生態健全。
2.8 構圖理念的非哲理化
有些構圖平白無故地出銳角、加楔形、破軸線。片面理解“解構主義”,形象橫眉冷對,尺度比例不當,秩序和思維混亂。
2.9 置景手段的舞美化
把影視置景和舞美處理搬到園林里來,其中有些藝術質量尚可,并為園林注入了一些現代意識和原生態概念。但是如果每每皆是竹籬茅舍,斷垣殘壁、寒窗瓦窯、魚網井臺,必將丟掉園林的本分。
3 目前我國城市園林設計應遵循的原則
3.1 科學規劃、注重細節,做到宏觀與微觀統一的原則
在園林設計時,首先要把握鮮明、準確的立意,確定科學的規劃,把項目放到整個城市或區域環境中,結合現狀對其性質、功能和形式準確定位;做好構景要素之間的協調、園林綠地與周邊環境及整個城市綠地系統的協調;園林建筑和小品在形式、體量、尺度、色彩、質地上必須服從周圍環境需要,與其他景物協調統一。園林布局要主次分明、承上啟下、前后呼應、烘托對比,使景物相得益彰。規劃確定之后,細部決定成敗,園林尤為如此。匠心往往要透過細部傳達,園林作為一種“強迫藝術”,隨時在接受游人的品昧和評說,就要經得住推敲。景區往往要“不經意拈來”,細部卻要“娓娓道出”,這些功底對設計者、施工者都至關重要。
3.2 因地制宜、經濟適用原則
因地制宜就是要依據綠地的地形、地貌和周邊環境造景,既經濟節約,又做到橫有起伏具韻律,縱有層次富變化,避免平直呆板。我國目前還是發展中國家,政府財力有限,不能追求奢華,盲目照搬西方國家那種營造大規模園林綠地和森林進入城市的做法。我國現階段城市園林設計主要任務是改善人居環境,協調城市生態系統,確保居民的身體健康,應以“林蔭型”綠化為主導,加大道路、小區、游園及廣場的遮蔭效果,增加綠地的色彩,變“平面型綠化”為“立體型”綠化,擴展綠化的范圍,發展垂直綠化、屋頂綠化、陽臺綠化,構造城市空間的多層次綠化格局。
3.3 植物造景為主的原則
通過植物的多樣性營造景觀的多樣性。植物配置要形成以喬木為主,喬、灌、藤、花草相結合的復層混交綠化模式。運用植物的生命美、色彩美、姿態美、風韻美、人格化、多樣化的特性,平面綠化與立體綠化結合,彩葉樹種與常綠樹種配置,使綠地在四季的靜態構圖中,呈現季相的動態變化,達到三季有花,四季見綠,形成多樣的生態環境,優良的植物立地條件,貼近自然的地形營造,良好的植物群落,生態化的種植方式和多樣性保護,適度的園林小品,完善的園林設施,有效的自然保護,完美的生態環境。
3.4 生態效益和景觀效果結合原則
設計既要符合生態學原理,叉要遵循美學法則。通過科學配置植物,應用“巧于因借”等造園手法來體現園林詩情畫意的文化品味。達到生態性與觀賞性的統一,綠與美的統一,服務功能與藝術價值的統一。運用好比例、節奏、對比、諧調、對稱、平衡、穩定、動勢、直曲等形式美規律營造園林的意境美。布局構圖宜自然,樹木整型修剪規則美與樹木天然美結合。
3.5 以人為本原則
綠地設計要滿足市民的需求和多樣化的審美情趣,綠地要體現可融人性和可參與性。發揮好園林給人蔽蔭、歡愉啟迪、陶冶性情、慰藉心靈的作用。
3.6 地方特色原則
要根據自身地區的自然環境、物候和地域特點出發,將城市歷史文化融入園林設計。創造富有地方特色的城市園林。在滿足當地地形地貌和生態群落基礎上,職稱論文盡量采用和保留原有的動植物和微生物,引入與當地生態條件和景觀相適應的各種植被。
4 結語
本文論述了城市園林設計在城市建設和經濟建設中的重要作用,總結了當前我國城市園林設計存在的問題,提出關于城市園林設計的建議。在為城市居民營造一個舒服、美麗、安全的城市環境時,提請我們應注重綜合利用各學科理論來指導城市園林規劃設計。
參考文獻:
[1]趙兵.宏觀化與微觀化―轉型期中國城市園林設計的理念[J].城鄉建設,2004(8).50―51.
【關鍵詞】關節鏡 自體半腱肌、股薄肌 韌帶 重建 職稱論文
膝關節韌帶的損傷及斷裂在臨床上較多見,膝關節前交叉韌帶 (Anterior Cruciate Ligament,ACL)、后交叉韌帶 (PosteriorCruciate Ligament,PCL)其中一個或同時斷裂,多由高能量損傷導致,常伴有膝關節其它結構損傷,導致膝關節嚴重不穩和功能障礙[1],ACL及PCL損傷后難以自愈,產生明顯的膝關節不穩,繼發關節軟骨和半月板損傷,導致膝關節退行性骨關節炎,嚴重影響關節功能,必須及時修復,選擇何種方法,對于糾正恢復改善由于前、后交叉韌帶斷裂所引起的前、后向不穩和前、后向旋轉不穩非常重要[2]。我科自2009年3月~2012年4月對38例病人應用自體肌腱關節鏡下重建ACL、PCL,現將手術方法及效果報告如下。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
本組38例患者,男25例,女13例;年齡19~45歲,平均32歲;左膝20例,右膝15例。其中交通事故傷伴有膝關節其它結構損傷,導致膝關節嚴重不穩15例,重物砸傷18例,運動損傷5例,前交叉韌帶與后交叉韌帶同時損傷10例,其中合并半月板損傷18例,傷后至手術時間為7天~1年。臨床診斷根據外傷史、主訴癥狀、體征、MRI確定。所有患者均有膝關節疼痛、腫脹、行走不穩、跛行,查體Lachman試驗均陽性,12例抽屜試驗陽性,11例軸移試驗陽性。
1.2 手術方法
患者取仰臥位,采用連續硬膜外麻醉或蛛網膜下腔阻滯麻醉,患肢及對側下肢使用氣囊止血帶。常規應用關節鏡,依次探查關節腔,本組中可見前或后交叉韌帶全部斷裂,清除前、后交叉韌帶斷端及周圍纖維粘連組織,對于合并半月板損傷者,根據損傷程度行半月板修整或部分切除術。于脛骨結節內下lcm沿肌腱走行斜向內上方作切口長約3cm,找到半腱肌腱和股薄肌腱止點,用取腱器取下半腱肌腱、股薄肌腱,在肌腱操作臺上修整肌腱,刮除腱表面附著肌肉,肌腱兩端應用編織縫線編織縫合2~3cm,將其進行預張后,測量肌腱直徑,備用。首先建立ACL或PCL骨隧道,將脛骨止點定位器置于脛骨后窩,關節線平面下lcm處,自脛骨結節下緣平面前內側呈55°角打入導針,沿導針鉆直徑與移植腱相同的脛骨隧道;置入股骨止點定位器于股骨髁間窩內側壁。自股內側髁打入導針,沿導針鉆直徑與移植腱相同的股骨隧道。再建立ACL骨隧道,脛骨止點定位器定位于外側半月板前角游離緣延長線與脛骨髁問內、外側棘連線內中l/3 垂線的交點,自脛骨上端 PCL脛骨隧道的前外上方lcm鉆直徑與移植腱相同的脛骨隧道。自脛骨隧道插入股骨止點定位器,于屈膝90,定位于股骨外側髁內側面,鉆股骨隧道。將肌腱穿入En— dobuton的尼龍袢,選用兩根不同顏色的尼龍線分別傳入 Endobuton的2個孔內,經脛骨隧道牽入股骨隧道,穿出骨皮質后,調整Endobuton位置,將肌腱向下拉緊,使Endobuton貼近股骨皮質,脛骨側采用界面螺釘固定。最后檢建ACL、PCL的位置、張力和固定穩定性。術后行內外側應力試驗膝關節穩定性可,較術前明顯改善,關節內留置負壓引流管,縫合傷口,無菌輔料適當加壓包扎。
1.3 術后處理
術后常規給予預防感染、補液、消腫及對癥等治療。引流液量小于50ml后,拔除引流管。術后麻醉清醒后即進行股四頭肌等長收縮、足背伸一跖屈等活動,進行直腿抬高及膝關節逐漸屈伸等活動,術后2周手術切口折線,繼續股四頭肌肌力、關節活動度鍛煉,膝關節活動度達90°,4周后加強股四頭肌肌力、關節活動度鍛煉,術后 8個月內避免患膝劇烈剪切、旋轉運動。術后定期隨訪,檢查膝關節活動度、股四頭肌力、前后向穩定性,術后3個月采用Lysholm評分標準對膝關節功能進行評定。
1.4 檢查項目 ①體征檢查 (膝關節的腫脹程度、活動度及疼痛程度);②依據 Lysholm膝關節評分標準及能否進行體育運動(基本的跑步、打球、跳躍及單側患肢蹲立)。
1.5 統計學分析數據 以X+s表示。用SPSS 13.0軟件進行統計學處理。
2 結果
38例均獲得隨訪,時間1~24個月,恢復良好,無傷口感染、移植物斷裂、螺釘松動、神經血管損傷等并發癥。2例出現輕度關節積液,對癥處理后癥狀完全消失。38例患者術后,前后抽屜試驗均為陰性,Lachman試驗陰性,無關節不穩的現象。3例患者出現髕前輕微疼痛,關節活動范圍減少10-5°,但不影響日?;顒?。38例患者術前 Lysholm評分為22.3+4.6分,術后隨訪評分為83.2±7.3,差異具有顯著性(P
前后交叉韌帶損傷主要發生于交通事故等嚴重的外傷,且多伴有內外側副韌帶或半月板的損傷,會導致膝關節功能嚴重障礙,如果診斷及治療不及時、合理,將會不可避免地產生膝關節的功能障礙甚至病殘,應采取積極的手術治療。而切開重建術創傷大 ,伸膝裝置容易損傷,致術后關節僵硬、強直遠期療效差[5]。隨著微創技術的發展,關節鏡下同期重建前后交叉韌帶陸續有許多成功的報道。有研究發現[6],前、后交叉韌帶斷裂時,難以調節重建韌帶的張力,也難以維持膝關節的穩定性。而膝關節韌帶的重建,則不僅有利于維持膝關節的穩定性,也有利于正確調整和維持重建韌帶的張力。前后叉韌帶重建可以最大程度地緩解疼痛,加快膝關節的恢復。本組病例中采用半腱肌腱及股薄肌腱作為移植物重建后交叉韌帶,界面擠壓螺釘固定,術后隨診,未發現移植物斷裂和松動,效果可靠。
移植物的選擇是前、后又韌帶重建的關鍵點之一 ,隨著對膝關節生物力學的進一步認識及固定方法的改進,自體半腱肌腱和股薄肌腱具有良好的生物學性能、供區并發癥少、關節鏡下微創植入 、固定方法可靠和臨床應用效果良好等優點被廣泛認同[7]。研究顯示[8],兩股半腱肌腱強度為ACL的130%,四束股半腱肌腱能夠提供正常前交義韌帶強度的229%,因此四束股薄肌腱和四束半腱肌腱重建前后交叉韌帶能夠滿足其生物力學要求 。大量實驗及臨床結果證實,任何移植物結構開始消弱的環節是移植物與骨的固定界面而不是移植物本身的強度。界面固定螺釘為梭狀,固定力量成梯度增加,預留移植物有限蠕變范圍,剛度更加接近生理。關節鏡下重建膝關節前后交叉韌帶,必須熟練掌握關節鏡下重建交叉韌帶的技術、正確選擇交叉韌帶移植物、準確定位前后交叉韌帶兩止點的位置。除此之外,保持移植物在膝關節屈伸活動中等長是重建交叉韌帶的重要生物力學原則。術后功能鍛煉對于恢復膝關節功能也相當重要。本組患者術后進行系統的康復訓練,改善關節活動度,增強股四頭肌肌力。在重建術后早期,移植物要經歷一個初始強度及生物力學屬性下降的過程,因此我們強調在重建術后12周內,患肢負重鍛煉需在膝關節支具保護下進行。本組患者的膝關節活動度、穩定性和整體功能的恢復也證明了積極康復的有效性和安全性。
參考文獻
[1] 趙金忠,蔣堯,沈瀨.關節鏡 F采用腘繩H兒肌臟和微型紐扣鋼板 同時重建前后十字韌帶 lJ1.中華骨科雜志,2003,23:206~209
[2] Colosimo AT,Carrol PF,Heido RS,et a1.Simuhaneous ACL and PCL reconstruction[J].J Knee Surg,2003,16:I9l一197
[3] 蔣青,陳東陽,徐志宏等.膝關節內側副韌帶、前交義韌帶、后交叉韌帶聯合損傷的手術治療 [J1.中華創傷雜志,2005,21:329—332
[4] Faneli CA,Edson CJ.Arthroscopicdly assisted combined an—terior and posterior cruciate ligament reconstruction in the muhiple 1igament injured knee:2 to 10 year tblow-up[J].Arthroscopy,2002,l8:703—712
[5]劉杰,王巖,土立德.實 L}J關節鏡 手術學lJ1.人民軍醫出版社 ,2006 ;
關鍵詞:證券市場;生態失衡;治理
中國證券市場已走過十五年的歷程。伴隨著改革開放的推進,證券市場也取得了較大的發展。截至2005年年底,我國境內上市公司達1381家,證券市場境內外累計籌資總額達18156。8億元①。但是,我國股市在大發展的同時,股票市場的功能發揮嚴重不足,市場長期處于低效率的狀態,十五年多的發展過程中出現了許多違法違規行為,和落后的股市文化相互作用,相互影響,使中國股市陷人了低效率的狀態中。
現實表明,中國證券市場的許多層次和環節都出現了問題和偏離。本文借用生態學的概念,把中國證券市場比作一個生態系統——股市生態。現在出現的問題,說明中國股市已經發生了嚴重的生態失衡,證券市場生態的治理fgovernanceofecol0gYforsecuritymarket)已到了非進行不可的關鍵時刻。下面對中國證券市場生態及其治理進行分析。
一、股市生態現狀
周小川(2004)等采用“金融生態”的概念,論文來比喻金融運行的外部環境,它主要包括經濟環境、法制環境、信用環境、市場環境和制度環境等。金融生態囊括了企業誠信、會計準則、法律制度、征信體系、地方政府按市場規律辦事等內容。盡管隨著市場經濟體制的建立和完善,我國的金融生態已發生了很大變化。但一些制約金融健康發展的外部因素尚未得到根本改善,當前的金融生態還存在四方面的主要缺陷:金融市場體系的不完善、法律環境不完善、社會信用體系滯后、直接或間接的執法不力。
證券市場是整個金融體系的重要組成部分,股市生態也是“金融生態”的一個重要分系統。股市生態本身又包括許多分生態系統和“食物鏈”。這好比是一個大海,有浮游生物,有水草,有小魚、大魚等,它們共同構成了一個生態環境。在股市生態系統里,有上市公司的“公司治理生態”,散戶
和機構投資者之間關系的“投資者生態”等。比如,股市中機構投資者與散戶之間的關系就是自然界中大魚和小魚之間的關系,“食物鏈”非常簡單。要使“大魚”能夠維持正常生存,就應該使“小魚”保持足夠多的數量,否則,“小魚”被吃光,“大魚”也無法生存。
美國股市生態和我國股市生態最大的不同在于它們有豐富的“水草”——E市公司紅利,“大魚”不一定要靠吃“小魚”來維持生命,而且可以直接吃豐富的“水草”。而我國上市公司的分紅幾乎可以忽略不計,即使分紅多數也是圈錢的陷阱,股票分紅對投資者沒有吸引力。也就是說,美國的股市生態的食物鏈比中國長而復雜,而我國股市生態是一個非常脆弱的系統。
我國股市生態系統的脆弱性、帶來問題的嚴重性凸顯在各個方面。
多年來,與證券市場深度下調如影隨形的是,層出不窮的“股市黑幕”和花樣翻新的“金融詭計”時時沖擊著投資者孱弱的信心,證券市場生態環境已被逼向“嚴重失衡”的境地。
上市公司高管頻繁出事是近年來資本市場上一道令人尷尬的風景。碩士論文而作為金融生態的重要組成部分,這又嚴重地影響著整個金融環境。不完善的金融生態孕育了高管們違規的土壤,于是一個惡性循環的金融生態出現在眾人的視野。
銀廣夏等案件又表明,在上市公司“造假流水線”的各個環節上,提供信息的金融中介——證券分析師、會計師、律師們都發生了道德風險行為。不光是公司治理出了問題,“公司治理的生態”(ecologyofcorporategovernance)也出了問題(李曙光.2002)。
股市低迷、道德滑坡、信用危機等現象的出現,與經濟快速發展也極其不協調,并已成為阻礙經濟發展的強大因素。市場交易中因信用缺失、經濟秩序問題造成的無效成本已占到我國GDP的10%~20%,直接和間接經濟損失每年高達數千億元。
如同自然界的生態平衡遭到破壞會導致自然災害一樣,股市生態破壞以后,股災的頻率必然增加?,F在,由于生物多樣性的被破壞,我國股市已經出現生態環境惡化的后果。我國股市在2000年以前的10年間,發生過一次“危機”時刻和兩次“緊張”時刻。但我國股市在2000年以后的幾年間,已發生過兩次“危機”時刻和兩次“緊張”時刻。比較而言,我國股市危機的發生頻率有了明顯提高,股市危機的發生激烈程度也有了明顯提高。
我國股市的運行安全主要受到兩個方面的嚴重威脅:一是粗放式、掠奪式股市發展模式造成股市生態環境的全面惡化,正嚴重威脅我國股市的運行安全;二是我國股市的流動力提供機制正遭致不斷破壞與削弱,同樣已嚴重威脅我國股市的運行安全。
二、股市生態失衡成因
中國股市生態出現嚴重失衡,原因是多方面的,有制度原因,有文化原因,也有社會背景等方面原因。
首先,中國股市的生存危機是一種復合危機,是由多種因素組合并且具有多重影響的深層制度危機。正可謂“冰凍三尺非一日之寒”,中國股市的基本制度缺陷在長時期中被忽視、被容忍、被放縱,使得市場中的消極因素日益累積、相互交織,積極因素不斷削弱、相互掣肘,以至于最終演化為危及股市根基的全面生存危機。中國股市已經成了沒有自身供求關系、沒有價格決定基礎、沒有內在選擇空間的混亂與無序的市場。
其次,我國信用制度十分薄弱。當前,中國人均受教育的程度、職業道德、社會公德、信譽和風氣方面都存在著諸多缺陷。市場經濟是法治經濟,也是信用經濟。信用危機將不可避免地導致市場經濟秩序的混亂,影響社會的穩定。
信用制度為股市制度之本,一個沒有任何信用的股市就正如吳敬鏈先生所說的連賭場都不如。但是,虛假報表、黑幕交易、價格陷阱、偽裝上市、合同欺詐、假冒偽劣、地方保護等惡劣行為不時動搖著信用的基石。中國證券管理層在一系列基本制度創新上,錯失機遇,在套牢了整個市場的同時也套牢了自己;上市公司的造假、銀行的連環擔保、政府官員的尋租、證券公司揮霍挪用保證金等等的全行業危機交織在一起,使市場的信用基礎已經喪失殆盡。這些負面因素對中國股市產生了前所未有的負面影響,導致中國股市所賴以生存與發展的生態環境——社會環境、輿論環境與心態環境——都出現了自股市產生以來從未有過的嚴峻局面。信用的缺失,破壞了市場經濟的基礎,動搖了市場存在與發展的信心,挫傷了投資者的積極性,侵蝕著社會的公平正義。
再次,我國證券市場連年走低,固然與股權分置等深層次問題和結構性矛盾遲遲未能妥善解決息息相關,但市場違法違規盛行而投資者保護公信力孱弱顯然也是重要原因。大量事實表明,在公司治理失靈、法律失靈、監管失靈等現象仍在一定范圍內普遍存在的情況下,優質上市資源和資金資源的外流,更加重了這層隱隴。在此情況下,如果相關懲戒措施未能對弱勢群體予以特別保護,以使其能夠“與強共舞”,強勢主體也因未受到足夠的約束而拒絕與弱勢群體和平共處,則中小投資者這些“小物種”將因受不到保護而黯然離場,其“生態滅絕”也會使基金、券商等機構這些“大物種”因缺乏“游戲玩伴”而孤獨致死。
此外,我國股市的生態危機也有深刻的社會背景。一是中國社會正處于社會主義初級階段,國情方面的某些固有矛盾,在民主法治尚不健全的情況下,在社會轉型、利益調整中被放大、激化;二是中國正處在經濟社會轉型時期,根據后發國家的發展經驗,處于這一時期的國家普遍都會遇到因為轉型而帶來的各種經濟社會矛盾。2003年,我國人均GDP首次突破1000美元,達到1090美元,2004年人均GDP達到1269美元,2005年達1703美元①。根據國際經驗,人均國民生產總值處于1000—3000美元這一時期,也是社會矛盾尖銳化時期、社會問題多發期、社會最不穩定期;從收入差距來看,基尼系數上升到O.4,就超過了國際警戒線標準,雖然這只是一種可能,但確有不少國家基尼系數超過0.4
①數據來自國家統計局網站:http://www.stats.gov.cn/以后就進入了一個社會不穩定期,甚至發生大的社會動蕩。
許小年有關中國股市制度建設“金字塔”的觀點,與股市生態概念有異曲同工之妙。他認為,中國股市缺乏資本文化、法律、監管、公司治理機制——四層制度體系的支持,這個體系應當是一個“正金字塔”;中國的現狀恰是一個“倒金字塔”型制度結構,這樣的資本市場無法發揮應有功能,而且其發展不具備可持續性。位于“金字塔”最底層的是資本文化,包括股權文化和債權文化,具體表現為社會意識、社會道德和社會風氣等對資本市場的支持,這是資本市場賴以存在和發展的社會基礎;在全社會都接受的和諧的資本文化基礎上,需要一套完善、有效、獨立的法律體系;“金字塔”自下而上的第三個層次,是完善、有效、獨立的監管體系;監管體系之上,位于制度體系最上端的,是公司治理機制。
公司治理機制是保護投資者利益最直接的制度安排,它的有效性依賴于其他三項制度基礎的堅實程度。在現實經濟中,如果資本文化的意識薄弱,法律體系和監管體系也不完善,因此,也就很難形成有效的公司治理機制。
在許小年看來,這是一個倒置“金字塔”型的制度結構,而中國資本市場正是在這樣一個制度環境中運行。結果是上面的市場規模越大、公司越多,倒塌的可能性就越大。這樣的資本市場不僅無法發揮應有的功能,而且其發展不具備可持續性。
三、股市生態治理
由于中國股市的生態危機是一種復合危機,股市生態的治理也是一項復雜的系統工程,需要遠見、需要決心、需要措施、需要執行。
一個重要的前提,是必須牢固樹立和認真落實科學發展觀,建立一個和諧的證券市場,改變過去政府及上市公司對投資者只講索取,不講回報的常態,建立起一種彼此共生共榮的環境,追求共同的利益,即以法制為依歸,構建各個利益主體都能得到均衡、和諧保護和發展的證券市場生態環境。
對證券市場的功能也要有正確認識。職稱論文《國務院關于推進資本市場改革開放和穩定發展的若干意見》(即國九條,2004年2月2日頒布)提出,證券市場要“促進資本形成、優化資源配置、促進經濟結構調整、完善公司治理機制”,所有這些功能都在實體經濟中。一句話,股市要為實體經濟服務,股市不能自我循環、自成體系。股市發展得怎么樣,光看指數、交易量、開戶數是不行的,最終要看多大程度上促進了實體經濟中長期資本的形成,要看在多大的程度上促進了實體經濟中的資源優化配置,要看在多大的程度上促進了實體經濟中的結構調整,要看在多大的程度上完善了公司治理機制。只有大家形成這樣一個共識,資本市場才可能健康地成長。
同時,要使股市的生態環境得到根本改觀,必須做好以下幾點工作:
第一,必須推進股權分置改革,鞏固股權分置改革的成果。雖然解決股權分置不是萬能的,但不解決股權分置是萬萬不能的;
第二,切實促進上市公司規范運作、改善公司盈利狀況。這是證券市場健康穩定發展的根本所在;
第三,積極推進證券公司的綜合治理;
第四,科學發展機構投資者;
第五,完善證券市場的法制建設,加強政府監管力度。
其中,調整股市結構、改善公司盈利狀況、強化政府監管,是所有工作的重中之重,也是健全中
國股市的必由之路,只有三管齊下,才能夠使中國股市走上良性發展之路。
參考文獻:
[1]波濤.誰來為低迷股市提供流動力[J].證券市場周刊,2004(12)
[2]鄧妍.中國股市制度結構本末倒置[J].財經時報2004(3)
[3]杜亮.許小年:我從來都沒主張過激進改革[J].中國企業家,2004(4)
[4]李曙光.公司治理的生態危機[J].財經,2002年(16)
[5]劉松.低效率股市投資理論及制度創新[M].上海:上海人民出版社.2005
[6]劉永剛.中國金融生態調查報告欲根治金融“原罪”[J].中國經濟周刊,2005(11)
關鍵詞:證券市場;生態失衡;治理
中國證券市場已走過十五年的歷程。伴隨著改革開放的推進,證券市場也取得了較大的發展。截至2005年年底,我國境內上市公司達1381家,證券市場境內外累計籌資總額達18156。8億元①。但是,我國股市在大發展的同時,股票市場的功能發揮嚴重不足,市場長期處于低效率的狀態,十五年多的發展過程中出現了許多違法違規行為,和落后的股市文化相互作用,相互影響,使中國股市陷人了低效率的狀態中。
現實表明,中國證券市場的許多層次和環節都出現了問題和偏離。本文借用生態學的概念,把中國證券市場比作一個生態系統——股市生態。現在出現的問題,說明中國股市已經發生了嚴重的生態失衡,證券市場生態的治理fgovernance of ecol0gyfor security market)已到了非進行不可的關鍵時刻。下面對中國證券市場生態及其治理進行分析。
一、股市生態現狀
周小川(2004)等采用“金融生態”的概念, 來比喻金融運行的外部環境,它主要包括經濟環境、法制環境、信用環境、市場環境和制度環境等。金融生態囊括了企業誠信、會計準則、法律制度、征信體系、地方政府按市場規律辦事等內容。盡管隨著市場經濟體制的建立和完善,我國的金融生態已發生了很大變化。但一些制約金融健康發展的外部因素尚未得到根本改善,當前的金融生態還存在四方面的主要缺陷:金融市場體系的不完善、法律環境不完善、社會信用體系滯后、直接或間接的執法不力。
證券市場是整個金融體系的重要組成部分,股市生態也是“金融生態”的一個重要分系統。股市生態本身又包括許多分生態系統和“食物鏈”。這好比是一個大海,有浮游生物,有水草,有小魚、大魚等,它們共同構成了一個生態環境。在股市生態系統里,有上市公司的“公司治理生態”,散戶
和機構投資者之間關系的“投資者生態”等。比如,股市中機構投資者與散戶之間的關系就是自然界中大魚和小魚之間的關系,“食物鏈”非常簡單。要使“大魚”能夠維持正常生存,就應該使“小魚”保持足夠多的數量,否則,“小魚”被吃光,“大魚”也無法生存。
美國股市生態和我國股市生態最大的不同在于它們有豐富的“水草”—— e市公司紅利,“大魚”不一定要靠吃“小魚”來維持生命,而且可以直接吃豐富的“水草”。而我國上市公司的分紅幾乎可以忽略不計,即使分紅多數也是圈錢的陷阱,股票分紅對投資者沒有吸引力。也就是說,美國的股市生態的食物鏈比中國長而復雜,而我國股市生態是一個非常脆弱的系統。
我國股市生態系統的脆弱性、帶來問題的嚴重性凸顯在各個方面。
多年來,與證券市場深度下調如影隨形的是,層出不窮的“股市黑幕”和花樣翻新的“金融詭計”時時沖擊著投資者孱弱的信心,證券市場生態環境已被逼向“嚴重失衡”的境地。
上市公司高管頻繁出事是近年來資本市場上一道令人尷尬的風景。碩士論文 而作為金融生態的重要組成部分,這又嚴重地影響著整個金融環境。不完善的金融生態孕育了高管們違規的土壤,于是一個惡性循環的金融生態出現在眾人的視野。
銀廣夏等案件又表明,在上市公司“造假流水線”的各個環節上,提供信息的金融中介——證券分析師、會計師、律師們都發生了道德風險行為。不光是公司治理出了問題,“公司治理的生態”(ecology of corporate governance)也出了問題(李曙光.2002)。
股市低迷、道德滑坡、信用危機等現象的出現,與經濟快速發展也極其不協調,并已成為阻礙經濟發展的強大因素。市場交易中因信用缺失、經濟秩序問題造成的無效成本已占到我國gdp的10%~ 20%,直接和間接經濟損失每年高達數千億元。
如同自然界的生態平衡遭到破壞會導致自然災害一樣,股市生態破壞以后,股災的頻率必然增加?,F在,由于生物多樣性的被破壞,我國股市已經出現生態環境惡化的后果。我國股市在2000年以前的10年間,發生過一次“危機”時刻和兩次“緊張”時刻。但我國股市在2000年以后的幾年間,已發生過兩次“危機”時刻和兩次“緊張”時刻。比較而言,我國股市危機的發生頻率有了明顯提高,股市危機的發生激烈程度也有了明顯提高。
我國股市的運行安全主要受到兩個方面的嚴重威脅:一是粗放式、掠奪式股市發展模式造成股市生態環境的全面惡化,正嚴重威脅我國股市的運行安全;二是我國股市的流動力提供機制正遭致不斷破壞與削弱,同樣已嚴重威脅我國股市的運行安全。
二、股市生態失衡成因
中國股市生態出現嚴重失衡,原因是多方面的,有制度原因,有文化原因,也有社會背景等方面原因。
首先,中國股市的生存危機是一種復合危機,是由多種因素組合并且具有多重影響的深層制度危機。正可謂“冰凍三尺非一日之寒”,中國股市的基本制度缺陷在長時期中被忽視、被容忍、被放縱,使得市場中的消極因素日益累積、相互交織,積極因素不斷削弱、相互掣肘,以至于最終演化為危及股市根基的全面生存危機。中國股市已經成了沒有自身供求關系、沒有價格決定基礎、沒有內在選擇空間的混亂與無序的市場。
其次,我國信用制度十分薄弱。當前,中國人均受教育的程度、職業道德、社會公德、信譽和風氣方面都存在著諸多缺陷。市場經濟是法治經濟,也是信用經濟。信用危機將不可避免地導致市場經濟秩序的混亂,影響社會的穩定。
信用制度為股市制度之本,一個沒有任何信用的股市就正如吳敬鏈先生所說的連賭場都不如。但是,虛假報表、黑幕交易、價格陷阱、偽裝上市、合同欺詐、假冒偽劣、地方保護等惡劣行為不時動搖著信用的基石。中國證券管理層在一系列基本制度創新上,錯失機遇,在套牢了整個市場的同時也套牢了自己;上市公司的造假、銀行的連環擔保、政府官員的尋租、證券公司揮霍挪用保證金等等的全行業危機交織在一起,使市場的信用基礎已經喪失殆盡。這些負面因素對中國股市產生了前所未有的負面影響,導致中國股市所賴以生存與發展的生態環境——社會環境、輿論環境與心態環境——都出現了自股市產生以來從未有過的嚴峻局面。信用的缺失,破壞了市場經濟的基礎,動搖了市場存在與發展的信心,挫傷了投資者的積極性,侵蝕著社會的公平正義。
再次,我國證券市場連年走低,固然與股權分置等深層次問題和結構性矛盾遲遲未能妥善解決息息相關,但市場違法違規盛行而投資者保護公信力孱弱顯然也是重要原因。大量事實表明,在公司治理失靈、法律失靈、監管失靈等現象仍在一定范圍內普遍存在的情況下,優質上市資源和資金資源的外流,更加重了這層隱隴。在此情況下,如果相關懲戒措施未能對弱勢群體予以特別保護,以使其能夠“與強共舞”,強勢主體也因未受到足夠的約束而拒絕與弱勢群體和平共處,則中小投資者這些“小物種”將因受不到保護而黯然離場,其“生態滅絕”也會使基金、券商等機構這些“大物種”因缺乏“游戲玩伴”而孤獨致死。
此外,我國股市的生態危機也有深刻的社會背景。一是中國社會正處于社會主義初級階段,國情方面的某些固有矛盾,在民主法治尚不健全的情況下,在社會轉型、利益調整中被放大、激化;二是中國正處在經濟社會轉型時期,根據后發國家的發展經驗,處于這一時期的國家普遍都會遇到因為轉型而帶來的各種經濟社會矛盾。2003年,我國人均gdp首次突破1000美元,達到1090美元,2004年人均gdp達到1 269美元,2005年達1 703美元①。根據國際經驗,人均國民生產總值處于1000—3000美元這一時期,也是社會矛盾尖銳化時期、社會問題多發期、社會最不穩定期;從收入差距來看,基尼系數上升到o.4,就超過了國際警戒線標準,雖然這只是一種可能,但確有不少國家基尼系數超過0.4
①數據來自國家統計局網站:http:///law/">法律、監管、公司治理機制——四層制度體系的支持,這個體系應當是一個“正金字塔”;中國的現狀恰是一個“倒金字塔”型制度結構,這樣的資本市場無法發揮應有功能,而且其發展不具備可持續性。位于“金字塔”最底層的是資本文化,包括股權文化和債權文化,具體表現為社會意識、社會道德和社會風氣等對資本市場的支持,這是資本市場賴以存在和發展的社會基礎;在全社會都接受的和諧的資本文化基礎上,需要一套完善、有效、獨立的法律體系;“金字塔”自下而上的第三個層次,是完善、有效、獨立的監管體系;監管體系之上,位于制度體系最上端的,是公司治理機制。
公司治理機制是保護投資者利益最直接的制度安排,它的有效性依賴于其他三項制度基礎的堅實程度。在現實經濟中,如果資本文化的意識薄弱,法律體系和監管體系也不完善,因此,也就很難形成有效的公司治理機制。
在許小年看來,這是一個倒置“金字塔”型的制度結構,而中國資本市場正是在這樣一個制度環境中運行。結果是上面的市場規模越大、公司越多,倒塌的可能性就越大。這樣的資本市場不僅無法發揮應有的功能,而且其發展不具備可持續性。
三、股市生態治理
由于中國股市的生態危機是一種復合危機,股市生態的治理也是一項復雜的系統工程,需要遠見、需要決心、需要措施、需要執行。
一個重要的前提,是必須牢固樹立和認真落實科學發展觀,建立一個和諧的證券市場,改變過去政府及上市公司對投資者只講索取,不講回報的常態,建立起一種彼此共生共榮的環境,追求共同的利益,即以法制為依歸,構建各個利益主體都能得到均衡、和諧保護和發展的證券市場生態環境。
對證券市場的功能也要有正確認識。職稱論文《國務院關于推進資本市場改革開放和穩定發展的若干意見》(即國九條,2004年2月2日頒布)提出,證券市場要“促進資本形成、優化資源配置、促進經濟結構調整、完善公司治理機制”,所有這些功能都在實體經濟中。一句話,股市要為實體經濟服務,股市不能自我循環、自成體系。股市發展得怎么樣,光看指數、交易量、開戶數是不行的,最終要看多大程度上促進了實體經濟中長期資本的形成,要看在多大的程度上促進了實體經濟中的資源優化配置,要看在多大的程度上促進了實體經濟中的結構調整,要看在多大的程度上完善了公司治理機制。只有大家形成這樣一個共識,資本市場才可能健康地成長。
同時,要使股市的生態環境得到根本改觀,必須做好以下幾點工作:
第一,必須推進股權分置改革,鞏固股權分置改革的成果。雖然解決股權分置不是萬能的,但不解決股權分置是萬萬不能的;
第二,切實促進上市公司規范運作、改善公司盈利狀況。這是證券市場健康穩定發展的根本所在;
第三,積極推進證券公司的綜合治理;
第四,科學發展機構投資者;
第五,完善證券市場的法制建設,加強政府監管力度。
其中,調整股市結構、改善公司盈利狀況、強化政府監管,是所有工作的重中之重,也是健全中
國股市的必由之路,只有三管齊下,才能夠使中國股市走上良性發展之路。
參考文獻:
[1]波濤.誰來為低迷股市提供流動力[j].證券市場周刊,2004 (12)
[2]鄧妍.中國股市制度結構本末倒置[j].財經時報2004(3)
[3]杜亮.許小年:我從來都沒主張過激進改革[j].中國企業家,2004(4)
[4]李曙光.公司治理的生態危機[j].財經,2002年(16)
[5]劉松.低效率股市投資理論及制度創新[m].上海:上海人民出版社.2005
[6]劉永剛.中國金融生態調查報告欲根治金融“原罪” [j].中國經濟周刊,2005(11)
關鍵詞: 時域數值方法, 混合算法
引 言
Maxwell方程組的提出對于電子科學技術的發展,乃至人類科學歷史進程都有重要的推動作用,在該方程組簡單的形式下隱藏著仔細研究才能顯現的深奧內容。解析法、近似法與被譽為“第三種科學方法”的數值方法共同構成求解Maxwell方程組的主要手段。傳統電磁場數值方法中占據著主導地位的一直是頻域方法。隨著應用電磁學領域研究的深入,點頻和窄頻帶方法經常不能滿足需要,實踐的需求推動了時域數值方法的發展。借助于近年計算機硬件水平的迅猛提高,人們逐步具有了直接在時域對具有寬頻帶特性的瞬變電磁場計算分析的能力,從而可能實現對電磁場更直觀、更深刻的理解。時域數值方法能夠給出豐富的時域信息,并且可以根據需要截取計算時間,而且經過簡單的時頻變換,即可得到寬帶范圍內的頻域信息,相對頻域方法顯著地節約了計算量。同時,多數時域數值法還具有理論簡單、操作容易、適用廣泛等優點,因而成為研究熱點,在理論研究取得長足進步的同時,應用范圍也不斷拓展。
本文首先對具有代表性的電磁場時域數值方法的原理、特點加以介紹和評述;然后總結了該類方法的混合技術,重點是若干信號處理技術在其中的應用;最后,指出了時域數值法的發展方向和可能涉及的關鍵技術。1 主要時域數值方法簡評隨著各具特色和優勢的新穎方法層出不窮,電磁場時域數值技術迎來其蓬勃發展的時期,成為計算電磁學的重要生長點,下面簡要介紹具有代表性的各種方法。
1. 1 時域有限差分法( FDTD method)
1966年提出的FDTD法[ 1 ]是最受關注、發展最為迅速和應用范圍最廣的一種典型全波分析時域方法。經典的FDTD法的迭代公式是在包括時間在內的四維空間變量中,對Maxwell旋度方程對應的微分方程進行二階中心差分近似所得到的。該方法的基本支撐技術包括數值穩定性條件(即空間步長與時間步長的關系) 、吸收邊界條件、激勵源設置、連接邊界應用、近遠場變換、色散/各向異性媒質模擬、數值誤差分析、細線薄片等結構的共形技術以及非正交坐標系下的網格劃分等。Mur和色散吸收邊界實現簡單,但誤差較大,具有優越吸收特性的完全匹配層技術( PML )很好地解決了吸收邊界條件的問題;近遠場變換技術則令FDTD獲得了求解遠區場的能力。
FDTD法已在散射、輻射、傳輸、集總參數電路元件模擬、生物電磁學等多方面得到廣泛應用[ 2 ] 。目前的主要發展方向是提高計算精度,增加模擬復雜媒質和結構的能力(特別是對不同媒質分界面處的模擬) ,減少對計算機存儲空間等硬件水平的需求,解決電大尺寸的計算,以及拓展應用范圍等。
近年來,有多種FDTD法的變形出現,此處僅舉出較具特色的幾種。
①特定角度優化的時域有限差分法(AO-FDTD) [ 3 ] :針對在FDTD方法的應用中,畢業論文 經常遇到只關心某個(些)角度附近波傳播的時空分布的情況,通過對Maxwell旋度方程引入“自由參量”作系數,可以根據需要在所關心的角度附近獲得理想的相速值,提高計算結果的精度。
②交替方向隱式時域有限差分法(AD I-FDTD) [ 4, 5 ] :核心是利用偏微分方程數值解法中求解多維空間問題的交替方向隱式算法,令FDTD法擺脫時間穩定性條件(Courant-Friedrich-Levy condi-tion簡稱C-F-L條件)的限制,從而明顯地節省計算時間。但隨著時間步長的增加,數值色散效應增強,計算精度降低。另外,由于在同一個時間步的每個場量要迭代并存儲兩次, 占用內存較多, 故而與FDTD法結合應用效果較好,即可以在精細結構處采用AD I-FDTD,其它空間部用傳統的FDTD法。
③部分場量降維存儲的R2FDTD 法[ 6 ] : 傳統FDTD法的差分方程沒有利用Maxwell方程組中兩個散度公式,而R2FDTD法充分利用所有的旋度和散度公式得到差分方程。對于三維問題中的一個電場分量和一個磁場分量可分別用二維數組替代,從而在理論上可以節省約1 /3內存,而計算時間和傳統FDTD法相當。對于存在激勵源和(或)良性導體的區域,由于電磁場散度公式的值不等于零,對應的差分方程需特殊處理,較為復雜,因而這種方法適合解決問題空間內部激勵源較為規則,導體所占空間較小的情況。當然也可以將R - FDTD 法與FDTD法分別用于計算無源區和有源區,再利用子域連接法將不同空間區域連接起來??紤]到AD I-FDTD法占用內存較大,可以用R2FDTD法對其進行改造,從而收到節省隱式算法所需內存的效果[ 7 ] 。
④時域有限體積法( FVTD) [ 8 ] : 是Maxwell方程積分形式的一種差分代替微分的離散表達,也可以作為FDTD法的一種共形技術。這種方法適于解決問題空間包括不規則網格單元的問題,與FDTD法相比,在大體一致的網格分布情況下,計算量有所增加。目前,尚沒有對此方法穩定性的系統分析理論,但一般認為其穩定性主要取決于體積單元的幾何形狀,較FDTD法苛刻,另一個缺點是建立數學模型較為困難。
⑤高階(High order)時域有限差分法[ 9 ] :通過對Maxwell旋度方程進行高階差分近似,可以用傳統FDTD法中較為粗糙的網格對空間進行劃分,同時又能保持比較令人滿意的數值色散特性,達到有效節約計算資源的目的,有一定的計算電大尺寸目標的潛力。
⑥基于多項式展開的隱式FDTD法[ 10 ] :采用拉蓋爾(Laguerre)多項式為基函數展開Maxwell方程中場量對時間的偏導數,再利用Galerkin方法和基函數的正交性獲得隱式的迭代方程。與AD I2FDTD法相比,兩者均突破了C2F2L條件的限制,該方法獨具的優越之處在于可以很好地控制數值色散,但其適用范圍還有待進一步驗證。
1. 2 傳輸線矩陣法( TLM method)
TLM法的理論基礎是Huygens原理和早期的網絡仿真技術,通過用開放的傳輸線(雙線)構成正交的網格體,并運用空間電磁場方程與傳輸線網絡中電壓和電流之間關系的相似性確定網絡響應。眾多學者在變尺寸網格、簡化節點、誤差糾正技術方面對TLM法進行了改進,還將該方程擴展到了各向異性媒質[ 11, 12 ] 。
1. 3 時域積分方程法( TD IE method)
TD IE法基于問題的Green函數和邊界條件可以建立時域積分方程[ 13, 14 ] ,然后把空間變量的積分區域和時間變量都離散化,把積分方程化為線性方程組,從已知初始值開始計算,按時間步進的方式遞推,逐步求出各時間取樣點的響應值。這種方法的優點是不需人為設置邊界條件。但是,隨著FDTD法在瞬態電磁場領域的廣泛應用, 人們對TD IE法的關注程度明顯降低,這可能由于其計算的復雜性以及電場積分方程在時間遞推計算的后期不易保持穩定。
1. 4 時域有限元法( FETD method)
FETD法的理論原型是頻域的有限元法。最初應用點匹配法,只能求解Maxwell旋度方程中的一個,可能造成較大的誤差。后來發展為能夠同時求解兩個旋度方程,并且采用合適的差分方式提高了運算結果的精度。方法的穩定性取決于在場量更新過程中涉及到的矩陣運算。D R Lynch等考慮將運算中涉及的稀疏矩陣進行變形[ 15 ] ,令遠離對角線的元素為零,達到減少計算量的目的。K S Komisarek等對FETD法的吸收邊界條件進行了富有成效的研究[ 16 ] 。YWang等利用一般信號的載波頻率遠高于所傳輸信號頻率的特點,由場量包絡對應的Maxwell方程導出的差分方程提取有用信息時,可令時間步長值一定程度得到擴大,從而減少計算時間[ 17 ] 。
1. 5 多分辨率時域技術(M RTD method)
雖然MRTD 法的理論基礎是頻域的矩量法[ 18, 19 ]和信號處理中的小波變換,但這種方法仍然將計算空間分成與FDTD法一樣的單元網格。碩士論文在權衡所需計算精度和計算資源條件后,將時變場量利用尺度變換和小波變換展開構成差分迭代方程。此方法的優點之一是在進行數據采樣的過程中,理論上只需在平均每個波長的距離上取兩個采樣點,而FDTD法的每波長距離一般需要10個以上的采樣點,較傳統的FDTD法節省存儲空間,減少計算量,因而有處理電大尺寸空間的潛力;同時,該方法具有較好的線性色散特性。目前,這種方法的主要缺點是吸收邊界設置復雜,同時C2F2L條件比FDTD法要苛刻,可以說是“以時間換取空間”。
1. 6 時域偽譜方法( PSTD method)
PSTD[ 20 ]法借助Fourier變換及Fourier反變換將空間微分用空域積分變換和譜域積分反變換來表示。該方法的優點包括:因為積分函數是全域函數,不存在差商代替微商的誤差問題,所以理論上具有無限階精度;在譜域采樣遵循Nyquist采樣定理,一個波長僅需設置兩個網格點即可(與MRTD 法相同) ;采用快速Fourier變換( FFT)技術,提高了算法的效率; FDTD法在求解各向異性媒質問題時,由于電磁參數的非對角性質要用到場的插值技術[ 21 ] ,會降低解的準確性,而PSTD法不采用交錯網格,所有場量都位于同一點上,因此避免了引入插值,即使在不連續性媒質的界面上,切向場對界面法向的導數仍保持連續性; 該方法也適用于色散媒質[ 22 ] 。PSTD法還有兩個沒徹底解決的問題:一是“點源效應”的Gibbs現象,這是由于在做FFT的過程中,點源的三角函數基展開表述不正確造成的,可以通過設置空間平滑的體積源一定程度地克服;二是空間的不連續性造成全域函數不連續,致使均勻空間的FFT不便使用,例如在自由空間和金屬導體的交界面處,會出現較大的運算誤差。最近出現的multi-domain技術對解決上述問題有一定幫助。
1. 7 其它時域數值方法
時域數值方法遠不止上述幾種,并且新的方法仍然不斷涌現。求解時域積分方程的時間步進法(MOT, Marching-on-in-time)僅需要簡單的迭代運算,但計算后期易出現不穩定。采用FDTD法類似的差分手段,直接對波動方程或Maxwell方程中的一個旋度方程進行差分,可以獲得差分迭代公式,但是計算復雜,故而計算速度遜于FDTD法; J S Shang提出的時域特征波法[ 23 ] ,在計算不同交界面的場變化和設置吸收邊界問題上有優勢;時域物理光學法(TDPO) ,適于計算某些電大對象;還出現了時域的幾何繞射(GTD)理論[ 24 ] 。
1. 8 時域數值方法的性能評估
各種時域數值法各有千秋,不能簡單地相互替代,而是經常存在互補關系。例如PSTD法和MRTD法較FDTD法更適宜計算電大對象,但同時會帶來難以描述細微結構的問題。正所謂“尺有所短,寸有所長”,各種算法概莫能外。下面對4 種常用時域方法的性能初步加以總結(見表1) ,以供參考。
表1 時域數值方法的性能比較( 5:最好; 1:最差)
方法占用內存計算時間邊界處理編程難度數值誤差應用普及
FDTD 3 2 44 1 - 3 5
TLM 1 1 5 5 2 3
MRTD 5 5 1 1 3 - 5 2
PSTD 55 2 2 3 – 52
2 時域數值方法的混合技術
2. 1 數值方法的結合
首先是時域數值法自身的混合應用,例如上述的R-FDTD法分別與FDTD法和AD I2FDTD法的聯合應用;還有FVTD 法和FDTD 法結合[ 25 ] ,便于解決計算空間不規則的問題,既節省內存,又能得到比較準確的結果; TD IE法與FDTD 法結合,處理問題的能力有所提高[ 26 ] ;利用AD I-FDTD法中的核心思想能夠得到隱式的MRTD (AD I-MRTD)法,一定程度地擺脫了C2F2L條件的限制;解決MRTD法的吸收邊界實現較為困難的一種辦法是采用FDTD法設置PML,然后正確地將兩種方法的計算空間連接起來,從而降低了編程的難度[ 27 ] 。
其次,時域數值法也可以與頻域法、近似法或解析法混合應用。能夠利用解析法和近似法處理的計算空間,則不必一定用數值法,只要考慮合適的結合辦法。有時FDTD法與矩量法(MoM)結合,可以避免引入Green函數[ 28 ] 。在計算空間既有大部分的規則尺寸,同時又有細節部分時,可以采樣時域數值方法與射線尋跡、一致性繞射理論(UTD) 、物理光學法( PO)等結合應用。通過和積分方程法、有限元方法等相結合發展共形技術,可以提高對復雜結構建模的能力[ 29 ] 。
2. 2 信號處理技術的應用
從時域數值法誕生,即開始受益于信號處理理論。例如,作為時域和頻域之間橋梁的Fourier變換將時域信息變換為頻域信息; PSTD法亦是以Fou-rier變換為核心。此處再列舉幾項有代表性的信號處理技術在電磁場時域數值計算中的應用。
①小波變換理論: 小波變換作為Fourier變換的有力補充,在信號處理領域已經得到廣泛應用。MRTD法即是小波理論中的多分辨率技術在計算電磁學中的應用;計算產生的大量電磁響應可以利用小波理論進行壓縮存儲,這點已經在近遠場變換中得到應用[ 30 ] ;因為受數值誤差的限制, FDTD法對每個波長的采樣點數通常在10 個以上, 遠大于Nyquist采樣定律的要求,從這個角度看, FDTD法的數據存儲存在冗余,利用小波變換可以壓縮數據結果,以節省存儲空間,待需要時還可以恢復。
② Z變換理論: D M Sullivan最早提出利用Z變換分析色散媒質[ 31, 32 ] 。對于色散媒質,電位移與電場強度不再是簡單的線性關系,兩者頻域的關系式D (ω) =ε(ω) E (ω)在時域變為卷積,可以利用卷積方法和輔助變量微分方程進行計算。但如果選擇Z變換來解決問題,則理論清晰,易于推廣,這在對等離子體( Plasma) 、Debye媒質、人體組織等對象的研究中均得到證實。
轉貼于 此外, 利用Z 變換還可以構造吸收邊界條件[ 33 ] 。在Z變換域中,以內部場量為輸入,邊界場量為輸出,從而構成一個離散時間系統。因此,可以采用Z變換域上的傳遞函數來描述該系統的輸入與輸出的關系??紤]到實際中會有多個不同相速的波入射到邊界上,故而上述的傳遞函數應有多個不同的結果,據此能列出線性方程組。再將求得的傳遞函數作逆Z變換后,即可得到時域中的吸收邊界條件。此邊界選取特定階數的傳遞函數時,會成為包括Mur邊界、Liao吸收邊界等多種吸收邊界。此外,該吸收邊界還能容易地推廣到TLM 法, FETD(TDFEM)法等,具有一定的普適性[ 34 ] 。
③插值(內差與外推) :作為節省計算時間和存儲空間,從而提高效率的有效手段,插值算法在計算電磁學中的應用由來已久[ 35 ] ,但在時域數值法中的應用還有待開發。醫學論文為得到任意方向入射的激勵源,可以利用線性插值獲得總場區與散射場區連接邊界上的場值[ 36 ] 。又如,由于寬帶時域信號通常穩定需要較長的計算時間,高頻信號在較早的時域響應中占優,因此,如果在計算早期時域響應的基礎上,利用頻域方法計算低頻部分的響應相對容易,再將兩者的信息綜合,就有可能獲得完整的時域響應。T K Sarkar正是基于以上思想提出了Hermite多項式為展開基函數的時域、頻域聯合外推法[ 37 ] ,并且被成功地運用于散射問題。這種方法究竟能夠在多大程度上保證外推精度尚不確定。另外,具有良好拓展性能的矩陣束(Matrix Pencil)法和Padé逼近法等也可以用來推測模型的參數[ 38 ] 。
④ ARMA (自回歸滑動平均) 模型[ 39 ] : ARMA模型(或簡化的AR模型)主要應用在計算量較大的電磁問題上,可以利用部分時域響應序列建模。在照顧到不穩定性和準確性的基礎上,確定模型的階數;再利用優化算法獲得模型的傳遞函數,通過插值和外推,即可獲得后續其余時刻的場值。
⑤空間譜估計:單獨利用時域數值法在三維提取傳輸線或電路的參數經常需要占用較多的存儲空間和計算時間??臻g譜估計的算法可用來輔助進行參數估計,使用較多的是估計波達方向的ESPER IT算法與MUSIC算法等。采用ESPER IT法結合二維FDTD法還能夠提取各種導波結構的色散特性和電壓、電流,可以收到節省計算時間和(或)存儲空間的效果[ 40, 41 ] 。空間譜估計還可以用來對時域響應進行多種后處理。
3 時域數值方法的發展前景
目前時域數值法的研究已在世界范圍內形成,職稱論文 國內亦有大量論文和專著出版[ 2, 42~45 ] ,未來的發展趨勢至少會表現為以下幾個方面:
①在提高計算精度并保持算法穩定性方面,簡單易行的技術會更有生命力,進一步解決包括減少積累誤差、消除計算方法帶來的奇異點等問題。
②在不同算法相互借鑒、混合應用方面,既有不同時域算法互相借鑒的情況,也有時域算法和其它算法的混合技術。[ 46 ]
③在數學理論(如各種偏微分方程的數值解
法)和信號處理理論應用方面會成有突出表現。[ 47 ]
④在增強計算電大尺寸對象(一般指幾何尺寸比波長大一個數量級以上)的能力方面,會運用混合技術和并行運算等手段,在FDTD法的并行運算方面已有諸多的成果。[ 48 ]
⑤在解決復雜研究對象的建模問題方面,自適應、智能化的建模技術會更多地出現。如借助計算機圖形學等知識實現高效的非均勻網格劃分,充分反映不同物質交界面和精細結構部分的場強變化。
⑥在拓展應用范圍方面,時域數值方法會不斷被光學、聲學等其它學科借鑒使用。
⑦在方法的推廣應用方面,為克服愈發復雜的算法理論給使用者帶來的困難,利用電磁場時域方法編制的商業軟件會不斷涌現。如Remcom公司的軟件XFDTD和CST (Computer Simulation Technolo-gy)公司的軟件微波工作室(Microwave Studio) ,對于許多常見的問題,軟件均能給出精度較高的解。
4 結論
電磁場時域數值方法已經卓有成效地解決了大量頻域法和近似法難以處理的問題,理論積淀也已較為深厚,本文只能有選擇地介紹,不免掛一漏萬。根據問題所要求的精度以及可利用的計算資源等情況選擇適當的算法,才能充分發揮不同算法的優勢??傊谛盘柼幚砝碚摷案鞣N數學分析方法的幫助下,能夠簡潔準確地描述物理規律的時域數值方法在計算電磁學領域的地位和作用將繼續提高,計算能力亦會不斷進步。
參 考 文 獻
〔1〕Yee K S. Numerical solution of initial boundary valuep roblem involving Maxwell ’s equations in isotrop ic media. IEEE TransAntennas Propagat, 1966 (14) : 302
~307
〔2〕Taflove A, Hagness S C. Computational electrodynamics:the finite difference time domain method. Norwood, MA:Artech House, 2000
〔3〕Wang S, Teixeira F L. A three2dimensional angle-op ti-mized finite2difference time-domain algorithm. IEEE TransMicrowave Theory Tech, 2003, 51 (3) : 811~817
〔4Namiki T. 32D AD I2FDTD method22unconditionally stabletime-domain algorithm for solving full vectorMaxwell’s e-quations. IEEE TransMicrowave Theory Tech, 2000, 48(10) : 1743~1748
〔5〕Zheng F, Chen Z, Zhang J. Toward the development of a three-dimensional unconditionally stable finite2difference time-domain method. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 2000, 48 (9) : 1550~1558 〔6〕Kondylis G D, Flaviis F D, Pottie G J , et al. A memory-efficient formulation of the finite-difference time-domain method for the solution ofMaxwell equation. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 2001, 49 (7) : 1310~1320
〔7〕L iu B, Gao B Q, TanW, et al. An efficient algorithm in time domain-AD I/R-FDTD. Chinese Journal of Electron-ics, 2003, 12 (2) : 293~296
〔8〕Yee K S, Chen J S, The finite-difference time-domain( FDTD) and finite2volume time-domain ( FVTD) meth-ods in solvingMaxwell’s equations. IEEE TransMicro-wave Theory Tech, 1997, 45 (3) : 354~363
〔9〕Young J L, Gaitonde D, et al. Toward the construction of a fourth-order difference scheme for transient EM wave simulation: staggered grid app roach. IEEE Trans Anten-nas Propagat, 1997, 45 (11) : 1573~1580
〔10〕Chung Y S, Sarkar T K, Baek H J , et al. An uncondi-tionally stable scheme for the finite-difference time-do-main method. IEEE Trans Microwave Theory Tech,2003, 51 (3) : 697~704
〔11〕Yoshida N, Fukai I. Transient analysis of a strip line having a corner in three2dimensional space. IEEE TransMicrowave Theory Tech, 1984, 32 ( 5 ) : 491 ~498
〔12〕張云華, 陳抗生. 傳輸線矩陣法的研究及其應用進展. 電子學報, 1995, 23 (6) : 95~101
〔13〕AuckenthalerA M, Bennett C L. Computer Solution of Transient and Time Domain Thin-Wire Antenna Prob-lems. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 1971, 19(11) : 892~893
〔14〕Bennett C L, Ross G F. Time Domain Electromagnetics and ItsApp lications. Proc IEEE, 1978 (3) : 299~318
〔15〕Lynch D R, Paulsen K D. Time2domain integration of the Maxwell equations of finite elements. IEEE Trans Antennas Propagat, 1990, 38 (12) : 1933~1942
〔16〕Komisarek K S, Wang N N, Dominek A K, et al. An investigation of new FETD /ABC methods of computation of scattering from three2dimensional material objects.IEEE Trans Antennas Propagat, 1999, 47 ( 10) : 1579~1585
〔17 〕Wang Y, Itoh T. Envelope-finite-element ( EVFE )technique———a more efficient time-domain scheme.IEEE TransMicrowave Theory Tech, 2001, 49 ( 12) :2241~2246
〔18〕Steinberg B Z, Leviatan Y. On the use of wavelet ex-pansions in the method ofmoments. IEEE TransAnten-nas Propagat, 1999, 41 (5) : 610~619
〔19〕Steinberg B Z, Leviatan Y. On the use of wavelet ex-pansions in the method ofmoments. IEEE TransAnten-nas Propagat, 1999, 41 (5) : 610~619
〔20〕L iu Q H. The PSTD algorithm: A time-domain method requiring only two cells per wavelength. Microwave and Op tical Technology Letters, 1997, 15 (3) : 159~165
〔21〕Schneider J, Hudson S. The finite difference time-domain method app lied to anisotrop ic material. IEEE Trans Antennas Propagat, 1993, 41 (7) : 994~999
〔22〕L iu Q H. A frequency-dependent PSTD algorithm for general dispersive media. IEEEMicrowave and Guided Wave Letters, 1999, 9 (2) : 51~53
〔23〕Shang J S. Characteristic-based algorithms for solving theMaxwell equations in the time domain. IEEE Anten-nas and PropagationMagazine, 1995, 37 (3) : 15~25
〔24〕Veruttipong TW. Time domain version of the uniform GTD, IEEE Trans Antennas Propagat, 1990, 38 ( 11) :1757~1764
〔25〕YangM, Chen Y, Mittra R. Hybrid finite-difference / fi-Nite-volume time-domain analysis or microwave integrat-ed circuits with curved PEC surfaces using a nonuniform rectangular grid. IEEE TransMicrowave Theory Tech,2000, 48 (6) : 969~975
〔26〕Johnson J M, Rahmat2Samii Y. Multip le region FDTD(MR /FDTD) and its app lication to microwave analysis and modeling. in Proc IEEE MTT-S Symp Dig, San Francisco, CA, 1996: 1475~1479
〔27〕Sarris C D, Katehi L P B. An efficient numerical inter-face between FDTD and haarMRTD2formulation and ap-p lications. IEEE TransMicrowave Theory Tech, 2003,51 (4) : 1146~1156
〔28 〕Taflove A, Umashankar K. A hybrid moment/ finite-difference time-domain app roach to electromagnetic coup ling and aperture penetration into comp lex geome-tries. IEEE Trans Antennas Propagat, 1982, 30 ( 4) :617~627
〔29〕Koh D, Lee H B, Itoh T. A hybrid full2wave analysis of Via-hole grounds using finite-difference and finite-ele-ment time-domain methods. IEEE TransMicrowave The-ory Tech, 1997, 45 (12) : 2217~2222
〔30〕Sullivan D M. Far-field time-domain calculation from aperture radiators using the FDTD method. IEEE Trans Antennas Propagat, 2001, 49 (3) : 464~469
〔31〕Sullivan D M. Frequency-dependent FDTD methods u-sing Z transforms. IEEE Trans Antennas Propagat,1992, 40 (10) : 2416~2422
〔32〕Sullivan D M. Z2transform theory and the FDTD meth-od. IEEE Trans Antennas Propagat, 1996, 44 (1) : 28~34
〔33〕Zhou J Y, Hong W. Construction of the absorbing boundary conditions for the FDTD method with transfer function. IEEE TransMicrowave Theory Tech, 1998,46 (11) : 1807~1809
〔34〕邵振海. 電磁場邊值問題時域分析方法研究: [學位論文]. 南京:東南大學, 2000
〔35〕熊 鄴, 方大綱, 劉鐵軍. 電磁場數值計算中的內插和外推. 電波科學學報. 2002, 17 (4) : 325~330
〔36〕Uguz U, GurelL, Arikon O, et al. An efficient and ac-curate technique for the incident-wave excitation in the FDTD method. IEEE Trans Microwave Theory Tech,1998, 46 (6) : 869~882
〔37〕Rao M M, Sarkar T K, Anjali T, et al. Simultaneous extrapolation in time and frequency domains using Her-mite expansions. IEEE TransAntennas Propagat, 1999,47 (6) : 1108~1115
〔38 〕Hua Y, Sarkar T K. Generalized pencil-of-function method for extracting poles of an em system from its transient response. IEEE Trans Antennas Propagat,1989, 37 (2) : 229~233
〔39〕Shaw A K, Naishadham K. ARMA-based time-signature extimator for analyzing resonant structures by the FDTD Method. IEEE TransAntennas Propagat, 2001, 49 (3) :327~339
〔40〕Wang Y, L ing H. Multimode parameter extraction for multiconductor transmission lines via single-pass FDTD and signal2p rocessing techniques. IEEE Trans Micro-wave Theory Tech, 1998, 46 (1) : 89~96
〔41〕L iu F, Schutt-aine J , Chen J. Full-wave analysis and modeling of multiconductor transmission lines via 2–D-FDTD and signal-p rocessing techniques. IEEE Trans Microwave Theory Tech, 2002, 50 (2) : 570~577
〔42〕王長清, 祝西里. 電磁場計算中的時域有限差分法.北京:北京大學出版社, 1994
〔43〕高本慶. 時域有限差分法FDTD Method. 北京:國防工業出版社, 1995
〔44〕葛德彪, 閆玉波. 電磁波時域有限差分方法. 西安:西安電子科技大學出版社, 2002
〔45〕高本慶, 劉 波. 電磁場時域數值技術新進展. 北京理工大學學報, 2002, 22 (4) : 401~406
〔46〕張 欣,陳如山. 人工神經網絡和遺傳算法在微帶交指電容器設計中的應用. 微波學報, 2003, 19 (4) : 54~57