mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
树干直径自动识别与测量技术研究

在森林资源调查中为实现树干直径快速、精确测量,使用电子元件进行了树干影像自动识别与测量。通过摄像头和CMOS传感器获得图像,经灰度转换后,使用窗口大小为5行5列的高斯滤波器,利用Canny边缘检测算法提取边缘,包括平滑、非极大值剔除、双阈值的边缘连接等,在提取的边缘图像基础上,设计了树木直径自动提取算法。以4列的窗口为模板,自上而下,对经过Canny算法后的图像进行竖直线段的提取。在提取所有竖线后,将最大宽度的2条竖线当作树干轮廓线,通过焦距、物距、像距与像素宽度之间的关系计算出树干直径。最后选择了不同树种共计16棵树木进行了验证,实验结果表明树干直径识别的精度为96.9%,绝大部分测量数据符合森林资源调查要求。
基于反投影坐标快速算法的木材CT检测系统研究

针对木材内部结构复杂、不同树种间密度差异大的特点,提出了一种反投影坐标快速算法,基于此算法构建一套木材无损检测CT成像系统。该系统由X射线发射器、等距平板检测器、旋转载物平台和计算机数据采集成像软件构成。以集成材和小径级原木为试验对象,验证反投影坐标快速算法的可行性。首先采集并修正投影数据;其次根据射线源到旋转中心的距离计算出投影坐标值;最后设置滤波函数并与投影数据作卷积运算,重建木材断层图像。结果表明:应用反投影坐标快速算法,使CT系统图像重建工作平均用时缩短至1s以内,断层图像分辨率达0.052mm~2,可显示木材内部裂纹、孔洞等缺陷及节子、年轮、早晚材变化等构造特征,验证了该算法应用于木材无损检测成像系统的有效性。
基于三维激光点云数据的树冠体积估算研究

树冠体积是预估树木生物量的重要参数之一。为了实现对树木冠体体积无损高精度量测,随机抽取了6个树种、共计30棵树木的三维激光点云数据作为数据源,对树冠体积的求算方法进行研究。首先,对三维激光点云数据进行匹配、拼接、去噪及压缩等处理,提取冠体点云数据;其次,提取每一棵样木树冠的边缘特征点;最后,应用不规则三角网TIN的原理算法计算冠体体积。本文所提取的边缘特征点能够最大限度地维持树冠冠体的整体不变形,还能够继续去除部分冗余数据,缩短了不规则三角网TIN的构建时间,提高了计算效率;此外,树种包含有针叶树和阔叶树,在冠形上既有针叶树所特有的冠体体态特征,又有阔叶树的冠体体态特征,其研究结果具有一定的代表性。本文采用的方法与已有文献计算结果对比表明:均方根误差为0.832,平均绝对误差为0.49,平均相对误差为1.75%,可看出二者之间差异较小;同时在30个样木中随机抽取5个样木的人工测量结果与本研究相比较,取得的精度相对较好。采用本研究所得结果精度较高,能够满足生产需求。
基于CA-Markov模型的土地利用演化模拟预测研究

为了探究城市发展过程中土地利用变化规律及各类驱动力的影响,以北京市顺义区为例,基于2000、2005、2010年3期遥感影像解译数据,分析研究区域的土地利用类型的动态变化程度,并基于Markov模型定量分析了土地利用的转移方向及转化程度。结合GIS分析功能,探讨多种土地利用驱动力对于土地利用类型转移的影响,并采用模糊计算的方法,将各类影像土地利用转移的因子标准化,并利用GIS中加权线性方法将其整合,结合元胞自动机马尔可夫模型,模拟出2010年的土地利用分布,经验证模拟的精度高达81.41%,Kappa指数为0.7769,得到了较为理想的结果,证明了方法的可行性及精度的可靠性。并以2010年的土地利用格局为基础,预测2020年的土地利用状况并分析2010-2020年10a间的土地利用变化。分析结果表明,除草地、林地变化不明显,耕地、水域面积继续保持减少的趋势,但减小的趋势渐缓,建设用地仍在不断增加,但也逐渐趋于饱和的增长趋势。此研究可为当前及未来的土地利用规划、管理和生态恢复提供科学依据。
东亚飞蝗光谱特征波长筛选与龄期识别方法研究

利用高光谱图像采集系统在400~1000nm波段范围内采集东亚飞蝗成虫、5龄、4龄和3龄的前胸背甲光谱信息;每个龄期提取15像素×15像素目标区域平均反射率信息作为样本信息;提出了一种基于K均值聚类和主成分分析(K-PCA)相结合特征波段提取方法,对比分析K-PCA和SPA(投影连续变换)2种特征波长提取方法,采用Fisher判别分析方法分别对K-PCA和SPA筛选的特征波长建立东亚飞蝗龄期识别判别模型,实验结果表明K-PCA筛选出的特征波长数少且正确识别率为98.25%。K-PCA筛选的特征波长为468nm、555nm、635nm、710nm、729nm、750nm、786nm和899nm。本文提取的东亚飞蝗特征波长为东亚飞蝗的龄期识别奠定基础,进而对蝗灾的监测与预防提供了技术支持。
基于高光谱植被指数的夏玉米地上干物质量估算模型研究

2011-2014年连续实施夏玉米长势监测定位实验,在5种不同施氮量、4种不同施磷量和2个夏玉米品种处理下,测定了大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期夏玉米冠层高光谱反射率及对应的地上干物质积累量(Above-ground dry matter accumulation, ADMA)。选取了21个光谱植被指数,利用2011年和2013年综合数据进行线性函数、对数函数、二次函数和指数函数模型拟合。在每个生育时期,选择决定系数和F值最高的3个模型,并用2012年和2014年测定光谱数据与地上干物质量对拟合模型进行均方根差和相对误差的验证,选择均方根差和相对误差较小的拟合模型为最适模型。结果表明,在大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期,夏玉米地上干物质量的最佳拟合光谱植被指数分别为GNDVI、PSSRc、NDVI4和DI。
基于4D-VAR和条件植被温度指数的冬小麦单产估测

条件植被温度指数(VTCI)综合了地表主要参数--归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST),能够较为准确地对干旱进行监测,可为抗旱救灾、作物估产等提供科学依据。为了提高VTCI的区域估产精度,以陕西省关中平原为研究区域,将遥感反演的VTCI与CERES-Wheat小麦生长模型模拟的土壤浅层含水率相结合,通过四维变分(4D-VAR)同化算法实现2008-2014年冬小麦主要生育期旬尺度VTCI的同化。将同化和未同化的VTCI分别运用改进的层次分析法、熵值法及两者组合赋权法建立冬小麦单产估测模型,选择最优估测模型对2011年关中平原各县(区)进行单产估测和精度评价,并分析2008-2014年关中平原冬小麦单产的时空分布特征,结果表明:无论是在单点尺度还是区域尺度,同化的VTCI均能更好地响应外部观测数据,区域VTCI纹理性更好,更符合VTCI的先验知识。与未同化VTCI构建的估测模型相比,应用同化的VTCI所建的估测模型的估测精度明显提高,相关系数达到0.784(P<0.001)。应用最优估测模型对2011年关中平原29个县(区)估产结果中,有16个县(区)的估测单产相对误差小于10%,28个县(区)的估测单产相对误差小于15%,总体平均相对误差为8.68%,均方根误差为421.9kg/hm~2。近年来关中平原的冬小麦单产呈现个别年份波动、总体增长的年际变化规律,且呈现出中部单产最高、西部次之、东部最低的空间分布特征,与实际情况符合。
不同泌乳期奶牛粪便碳氮变化与温室气体排放特点研究

试验采集不同泌乳期(高产组、中产组、低产组)奶牛新鲜粪便进行90d的自然堆积,用静态箱-气相色谱法测定了堆积过程中CO_2、CH_4和N_2O的排放量,并测定TOC、TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的含量变化。结果表明,不同泌乳期奶牛粪便初始总有机碳、总氮和碳氮比存在差异,牛粪初始总有机碳和总氮含量从高到低依次为高产组、中产组和低产组,而总有机碳和全氮比值的大小排序则与此相反。这些差异导致牛粪堆积过程中温室气体排放量的差异,非CO_2温室气体CH_4和N_2O累积排放量及总温室气体排放量(以二氧化碳当量计,CO_2eq)大小顺序均为高产组、中产组、低产组,低产组总温室气体排放量显著低于高产组和中产组。3种气体中温室效应贡献最大的是CO_2,占总温室效应的一半以上,CH_4和N_2O的温室效应贡献相近,分别为20%~21%和17%~21%。堆积过程中3个处理N_2O-N的累积排放量与TN含量呈显著正相关关系,与碳氮比呈显著负相关关系;CH_4-C、CO_2-C、CO_2-C+CH_4-C累积排放量与牛粪TOC含量、碳氮比没有显著相关关系。与高产组和中产组比,低产组奶牛粪便在90d的堆积试验结束后,损失较多的碳素而保留了较高的氮素。
秸秆覆盖与表土耕作对东北黑土根区土壤环境的影响

为探索秸秆覆盖模式及表土耕作方式对东北黑土根区土壤环境调控效应,设置浅松覆盖(STS)、免耕覆盖(NTR)、浅松覆盖+压实(SCTS)、免耕覆盖+压实(NCTR)及翻耕秸秆不还田(对照TC)5个处理,分析其对黑土区土壤水、热、养分及物理特性时空动态变化的影响。结果表明:相对于传统耕作,秸秆覆盖与土壤压实结合可改善土壤物理结构,春播期、秋收期0~50cm土层容重分别降低1.32%~4.06%、0.81%~1.64%,0~30cm土层有机质与速效养分含量分别提高4.89%~20.74%、1.94%~40.37%与7.18%~30.26%、1.22%~28.09%,0~70cm土层生长期墒情增加6.83%~13.84%,调控苗期0~10cm土层温度日温差减小0.5~2.8℃,且对表层各因素影响高于底层。秸秆覆盖模式可降低机械压实所引起的负效应,从高效可持续方面综合分析本试验条件下浅松压实覆盖(SCTS)在改善根区土壤环境方面具有一定优势,研究成果可为东北黑土区覆盖耕作措施实施提供参考依据。
生物炭介导的鸡粪厌氧消化产甲烷工艺参数优化

为探究生物炭介导的鸡粪厌氧消化产甲烷最优工艺参数,在前期试验的基础上,以鸡粪添加量、生物炭添加量和碳氮比为参数,在(35±1)℃条件下进行了生物炭介导的鸡粪序批式三因素二次旋转组合厌氧消化试验。以单位挥发性固体(VS)累积产甲烷量为评价指标,通过响应面法获得单位VS累积产甲烷量随三因素变化的二次回归模型。结果表明:回归模型拟合性较好,能较好描述单位VS累积产甲烷量随鸡粪添加量、生物炭添加量和碳氮比变化的规律。通过对模型工艺参数寻优,得到最优工艺参数为鸡粪添加量14.35g、生物炭添加量4.97%、碳氮比22.02,此条件下单位VS产甲烷量为283mL/g,为生物炭介导的鸡粪厌氧消化工程应用提供了参考依据。
拖拉机经济性虚拟综合测试系统设计与试验

基于虚拟仪器构建了拖拉机经济性综合测试系统,以满足拖拉机节油节能技术、动力总成设计优化、农艺规范优化等研究测试需要。首先在分析拖拉机油耗测试要求的基础上,对硬件进行选型,设计了以美国NI cRIO控制器为核心的测试系统,实现对瞬时和百公里油耗、行驶速度和轨迹、发动机工作点等信号同步采集。给出了测试系统的虚拟软件设计方案,包括FPGA软件、实时软件和上位机数据采集与分析软件等。对油耗流量传感器输出的两路正交编码TTL信号进行X4编码编程,将有效方波信号计数分辨率提高到0.25个方波。编程实现系统对燃油正、回流识别和计数,采用FPGA精确定时技术确定计数脉冲边沿跳变时刻,有效提高了瞬时油耗测试精度。将发动机OBD接口中的CAN和K线接入系统,并编程实现对发动机输出扭矩、转速等信号的同步采集,以分析发动机工作状态。最后进行了对比试验和场地试验,验证了本系统瞬时油耗采样和数据处理方法的准确和实时性,以及整个系统功能和可靠性。研究为拖拉机经济性综合评估和分析提供了有效手段。
冷等离子体处理对紫花苜蓿种子萌发及田间长势的影响

运用冷等离子体种子处理技术对苜蓿种子进行非电离幅射处理,研究该技术对于苜蓿种子萌发和田间长势的影响。利用不同剂量的冷等离子体处理苜蓿种子,经过室内发芽试验和田间种植试验,调查发芽势、发芽率、发芽指数、越冬、返青、株高、分枝数、结荚数等,并进行数据分析。结果表明,经不同剂量冷等离子体处理后,种子发芽指标和田间长势均有明显变化。冷等离子体处理后放置4d、20d进行室内发芽试验,当供电功率为20W时苜蓿种子的各项发芽指标均大幅提高,并且具有一致的规律性,处理后放置4d各项发芽指标均显著高于放置20d,说明放置时间影响冷等离子体处理效果,随放置时间增加苜蓿种子发芽优势下降。与对照相比,处理后苜蓿种子田间种植越冬性普遍增强,返青期提前,其中供电功率160W的田间苜蓿株高、分枝数、结荚数提高幅度最大。说明该技术对苜蓿种子室内发芽和田间生长均具有重要影响,在生产上具有使用和推广价值。
2015年12月大气环流和天气分析

2015年12月大气环流主要特征如下:北半球极涡呈单极型分布,中心位于格陵兰岛附近,欧亚中高纬环流呈两槽一脊型;南支槽较活跃,平均位置大致位于90°E,副热带高压偏强,面积偏大。12月,全国平均气温为-2.1℃,较常年同期(-3.2℃)偏高1.1℃。全国降水量分布不均匀,南方地区多阴雨天气,江南大部、华南大部出现100~200 mm降水,全国平均降水量24.1 mm,较常年同期(10.5 mm)偏多1.3倍,为1951年以来同期最多。月内,我国出现三次冷空气过程、三次主要降水过程及两次大范围雾-霾天气过程。其中19-25日雾-霾天气过程具有持续时间长、影响范围广、空气污染程度重的特点,重度霾面积为2015年之最。
制种玉米去雄机轮式抽雄部件设计与试验

为改善制种玉米去雄机作业效果,设计了一种轮式抽雄部件及其性能测试装置。以植株喂入速度、充气压力、滚轮中心距、滚轮转速、滚轮倾角为影响因素,去雄率和叶片损失率为评价指标,对轮式抽雄部件进行了单因素和多因素正交试验研究。试验结果表明:滚轮中心距和倾角对去雄率的影响比较显著,各因素对叶片损失率影响显著性的顺序依次为滚轮中心距、充气压力、滚轮倾角和滚轮转速,设计的轮式抽雄部件最优参数组合为:滚轮中心距254mm,充气压力50kPa,滚轮倾角30°,滚轮转速450r/min。此方案下,喂入速度5km/h时,去雄率为97.8%,叶片损失率为24.4%;喂入速度为3~6km/h时,去雄率均值为97.8%,叶片损失率均值为27.4%,符合农艺要求。
基于贪心算法的温室钵苗稀植移栽路径优化

温室育苗中,钵苗需从高密度穴盘向低密度穴盘移栽以获得生长空间。温室钵苗自动移栽机获取穴盘中钵苗健康信息并对健康钵苗进行稀植移栽,代替传统人工作业,且效率高、质量好。钵苗稀植移栽路径包括移栽机末端执行器从原点出发,将高密度盘内的健康钵苗逐一抓取移栽至低密度盘,直到完成回到出发点。钵苗取栽位置的先后秩序决定了稀植路径的长短,遍历搜索算法规划路径计算量巨大,无法满足移栽实时性要求。本文基于贪心算法对常规的4种固定顺序路径规划方案分别优化,共组成8种路径规划方案,分别对稀疏和密集穴盘稀植路径进行规划,比较分析优化算法的有效性。结果表明按列扫描的2种贪心优化方案比固定顺序方案要优,规划路径长度与穴盘缺苗数量成正比趋势。最优化方案GAS3对密集穴盘稀植规划路径,相比固定顺序方案的优化幅度达10.6%,算法平均耗时0.84s。穴盘缺苗数对路径缩短优化效果有显著影响,缺苗数增加后优化幅度有所降低。贪心优化方案使稀植移栽路径得到优化,也满足作业实时性要求,提高了钵苗移栽效率。
轮灌条件下灌溉施肥系统混肥过程变论域模糊控制

灌溉施肥系统的混肥过程在轮灌条件下表现出非线性、时滞性、时变性和不确定性的特点。为解决该系统的控制问题,提出了一种变论域的模糊PI控制策略(VFPI),算法采用一组比例指数函数作为伸缩因子对模糊控制器的论域进行在线调整,同时引入了一个协模糊控制器,通过测量系统流量的变化在线调节控制器积分系数的基准值。为验证控制算法的有效性,搭建了灌溉施肥控制系统的试验平台,分别设计了4组不同配方内容和3组不同轮灌条件的模拟试验,采用本文提出的VFPI控制算法和常规PI控制算法进行了对比试验。试验结果表明,所提出的VFPI控制策略能够更好地适应配方内容变化以及轮灌条件变化对混肥过程造成的影响;相比于常规PI控制,VFPI控制的调节时间更短、超调量更小、动态过程更平稳。
基于离散元法的旋耕过程土壤运动行为分析

土壤与耕作部件间的相互作用规律是设计和选用土壤耕作部件的基础。研究土壤和耕作部件间的相互作用规律就是要研究耕作部件对土壤产生的作用和它们之间的作用力,首先必须探讨耕作部件工作时土壤运动规律和施加于土壤的作用力。为此本文建立基于离散元方法的旋耕工作模型;对比分析实验与仿真的土壤位移:在土槽实验中采用示踪块方法测量土壤位移,仿真中通过追踪表层土壤颗粒的运动获得仿真位移;利用实验和仿真数据对土壤位移和运动机理进行分析。结果表明:土壤水平和侧向位移都随着转速增加呈现增加的趋势;土壤的水平运动位移总是大于同转速下的侧向位移。浅层土壤颗粒的运动位移最大,中层土壤次之,深层土壤最小。较深位置的土壤,距离旋转中心越近的土壤颗粒水平位移和侧向位移越大。在旋耕刀切土范围内的土壤,有向相反方向运动趋势的浅、中、深层颗粒比例分别为26.2%、72.1%、48.4%。在水平力作用下,大部分土壤颗粒随着旋耕刀切土有向后运动的行为;土壤在开始时刻的侧向受力和侧向运动方向,由颗粒的侧向位置是否偏离侧切刃轴线决定,位于侧切刃轴线左侧的颗粒,则其侧向力向左,反之亦然;土壤在垂直方向先随着刀具入土向下运动,然后滑出刀刃边界被抛起。本文建立的仿真模型得到的土壤水平位移和侧向位移与相应实验值的误差为24.9%和15.3%。本文运用离散元法进行旋耕过程中土壤宏观和细观运动行为的分析,有助于理解旋耕刀与土壤的相互作用机理,为旋耕机械的设计与优化提供理论依据。
果实收获机器人关节滑模控制系统设计与试验

针对多关节果实收获机器人难以获得精确控制模型以及控制系统的抖振问题,提出基于遗传算法实时动态调整滑模参数的控制策略,设计并制作了基于STM32微控制器和AS5045位置反馈模块及CAN总线通信模块的关节控制系统仿真和试验平台,分别在空载与负载情况下进行了关节电机位置响应试验。结果表明,采用遗传算法动态调整滑模控制器参数能够提高关节控制系统位置跟踪的响应速度,减少外界干扰和负载变化引起的控制系统抖振的幅度与持续时间,具有较强的鲁棒性。由空载和负载试验结果可知,关节6实际试验控制系统的位置跟踪响应时间比理论仿真试验增加了0.5s,负载时控制系统的位置跟踪响应时间比空载时增加了0.3s,但负载对系统精度和超调量并无明显影响,系统具有良好的控制效果。
一次温带气旋涡度场演变特征及气旋发生发展机制分析

气旋是涡旋运动,因此相对涡度(以下简称涡度)是确切表征气旋中心位置和强度的物理量,分析气旋发生发展过程就是分析涡度的变化机理。文中采用1000 hPa地转风涡度表征地面气旋,利用常规地面观测、6 h一次的NCEP 1°×1°再分析场等资料,对2014年6月一次具有螺旋式回转路径的北方温带气旋过程进行了诊断分析。利用Petterssen地面气旋发展公式,再结合300 hPa涡度平流、散度场与850 hPa热力场的配置关系,考察了对流层中低层温度平流、500 hPa涡度平流以及300 hPa涡度平流引起的辐散对地面气旋发展的贡献。结果表明:(1)这次气旋过程中500、300 hPa存在两个正涡度区及涡度中心的替换:即在地面气旋发生发展阶段,第一个涡度中心为主要的涡度中心;在气旋减弱阶段,第二个涡度中心成为主要的涡度中心。(2)地面和高空涡度中心均以逆时针螺旋式路径移动。在地面气旋初生和发展阶段,高低层涡度中心及正涡度区呈后倾结构;当高低层涡度中心及正涡度区几乎垂直重合时,地面气旋停止发展。(3)温度平流项在气旋初生阶段起主要作用;500 hPa涡度平流决定了地面气旋的发展。(4)当300 hPa正涡度平流引起的辐散区叠加在对流层低层850 hPa斜压锋区上时,地面气旋发展。
2013-2014冬半年北京重污染天气气象传输条件分析及预报指数初建

本文结合地面常规观测资料和空气质量数据,利用聚类分析方法对2013-2014年冬半年北京地区的气象传输轨迹特征进行了统计分析,并通过潜在源区贡献法(PSCF)分析了污染物的潜在源区。结果表明:影响北京的气团主要来自西南、偏东和西北三条路径,其中西南和偏东路径中重污染天气的出现概率分别为56.58%和43.80%,为典型的污染物传输路径。潜在源区分析发现,高PSCF值主要对应西南和偏东轨迹气团所影响的山东西部、河北中南部及天津等地,其形成与下垫面排放及气团移动速度有关。在此基础上,结合PM_(2.5)排放源强度构建传输气象指数,经检验发现与PM_(2.5)浓度的生消变化有较好的一致性,且有约6 h的预报提前量。将传输指数与天气分析相结合,有助于加深对重污染天气成因的理解,并在预报评估中发挥参考作用。
基于城乡联系的农村居民点布局优化研究——以重庆市为例

以重庆市义和镇、石龙镇和润溪乡为例,引入引力模型,分析不同区位村镇的城乡联系强度和资源禀赋,确定3种不同的村镇发展类型。构建包括特色指标和普适指标两类指标的居民点综合适宜性评价体系,将各镇居民点划分为重点发展型、保留改造型和迁村并点型3种类型进行空间引导和优化。为适应不同乡镇的发展定位,示范镇农村居民点的优化模式分别体现集聚扩张、内部调整和迁并整合的特征。对不同类型农村居民点优化过程和技术进行探讨,为3个示范镇的规划提供科学依据。
薄膜太阳能电池再循环的经济可行性研究——以山东省为例

以山东省为例,按照世界自然基金会(WWF)的中国8760电网模型和山东省太阳能消费需求潜力,设置2050年山东省太阳能光伏电池装机总量和空间分布的情景分析模型。在此基础上,根据铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件的物质流构成,计算实现材料再循环的成本收益,并评估3种情景下实现资源回收和再循环的经济可行性。1)规模经济情景:按照运输成本最小化假设,全省建立一家集中循环处理设施; 2)市场导向情景:在人口最密集的两个大都市区(济南和青岛)附近建立集中循环处理设施; 3)生产者责任延伸情景:由6家铜铟镓硒生产企业利用生产区位提供循环处理设施。结果表明,生产者责任延伸情景具有最佳的成本收益结果,由此进一步探讨生产者责任延伸制度对再生能源技术方向和基础设施发展的意义。
梅雨期龙卷环境条件与典型龙卷对流风暴结构特征分析

利用逐日4次1°×1° FNL/NCEP分析资料及多普勒天气雷达、地面自动气象站等观测资料,在对近十年江苏梅雨期龙卷天气的环境特征进行合成分析并提炼对流参数特征值后,着重对2013年7月7日发生在安徽天长至江苏高邮一带导致龙卷的对流风暴的形成和结构特征演变进行了分析。结果表明:江淮梅雨期间,地面中尺度气旋的右侧附近(100 km)、对流层低层中尺度低涡右下方约200~300 km处和低空急流左后侧之间区域是龙卷易发区;梅雨期大气环流背景为龙卷的发生提供了对流层低层充沛的水汽和有利的不稳定层结与动力条件,低层气旋性涡度在龙卷发生前强烈发展,边界层内强的垂直风切变促进了龙卷风暴内气旋性涡度的迅速增强,而对流层低层辐合的增强将有利于初始对流的触发;但梅雨期龙卷对对流不稳定能量蓄积条件要求低于冰雹和雷暴大风;龙卷对流参数特征值及其与气候平均值的差异性为龙卷天气的短期预报提供了参考依据。引发2013年7月7日龙卷的对流风暴起源于地面辐合线附近,地面辐合及中尺度锋区的增强有利于对流风暴的快速发展,此次系列龙卷是由一个生命史较长的超级单体风暴产生,该对流风暴具有典型超级单体的回波特征,风暴内的中气旋维持2 h之久,中气旋相关参数的演变对龙卷的临近预警有较高的参考价值,当中气旋底高较低且中气旋切变值明显增强时,发生龙卷天气的可能性较大。
一种地理信息检索的定性模型

提出一种定性地理信息检索方法,用于地理信息的定性表达、语义匹配、推理和结果排序,可以避免目前定量地理信息检索中语义信息丢失问题。采用命题逻辑方法综合表达查询和文档中的主题信息和地理语义信息,将文档与查询的相关性度量分为主题相似度和地理相似度。前者通过命题关键词间加权本体距离获得。后者可进一步分为概念相似度和位置相似度,分别基于地理本体和空间语义度量。由于信息的表达形式为命题和信息单元,采用证据理论和模糊逻辑对上述子相关性度量进行统一建模。所提方法可以基于语义检索网页中的定性地理信息,并对相关文档进行排序。这种检索和排序方法符合人类空间认知,因此可以有效提高地理信息检索的效率。
北京市乡村地域多功能时空分异研究

以北京13个区县为研究对象,通过构建乡村地域多功能评价模型,分析乡村经济发展、农产品生产、社会保障、生态服务及旅游休闲五项功能的时空分异特征,并探讨其未来的功能定位。结果表明,乡村地域各类功能空间分布差异明显:经济发展功能和社会保障功能集中于近郊平原区,农产品生产功能集中于远郊平原区,生态服务与旅游休闲功能集中于远郊山区。受经济发展基础、地理区位、地形条件及相关政策等因素的影响,近郊平原区、远郊平原区和远郊山区三类区域之间以及区域内部的五项功能的发展程度存在明显差异。未来将结合地区资源现状及发展差异,围绕区县乡村地域功能定位合理配置资源,促进各区县乡村功能的全面协调发展。
全国低风速气象特征分析

利用1985—2014年NCDC数据库345个地面站的气象资料,统计全国低风速条件的日变化、月际变化、年际变化和持续性等基本特征,分析低风速频率空间分布的规律和季节变化。选取哈尔滨、乌鲁木齐、北京和成都4个代表城市,分析不同地区低风速条件的特征和年际变化情况。结果表明: 1) 30年间,全国低风速频率约为40%,其中哈尔滨低至25%,成都高达60%; 2)低风速出现频率表现为夜间高、白天低的特征; 3)全国从9月至次年1月,低风速状况出现频繁,之后不断减少,春季4月达到最低,哈尔滨秋季的低风速频率最高,其他3个代表城市皆是秋冬季的低风速频率最高; 4)全国持续3个小时(及以上)的低风速状况出现概率为36%,其中成都地区的低风速持续性高,持续12小时(及以上)的概率达到20%; 5)全国低风速频率的总体空间分布是南方高北方低,内陆高沿海低,分布的范围和频率随季节变化; 6)哈尔滨的低风速频率有明显增加趋势,其他3个代表城市的长期变化趋势不明显。
北京市平原造林生态系统服务价值评估

结合北京市平原造林相关数据,运用生态经济学原理和方法,采用影子工程法、机会成本法和替代成本法等方法,对北京市100万亩的平原造林生态系统服务价值进行评估。结果表明,北京市平原造林生态系统服务的价值为325.89亿元,各生态服务功能的重要性由大到小依次为调节气候功能、净化空气功能、固碳释氧功能、降低噪声功能、固土保肥功能、涵养水源功能。研究结果为进一步推动北京市平原造林工程建设、制定生态补偿政策及确定生态补偿标准提供了参考。
羧甲基-β-环糊精为手性选择剂的CE法检查R-维拉帕米中S-异构体杂质

目的:建立以羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)为手性选择剂的毛细管电泳法检查R-维拉帕米原料药中S-异构体杂质。方法:实验考察了CM-β-CD质量浓度、pH及缓冲溶液浓度对对映体分离的影响。优化后的毛细管电泳条件为毛细管柱为未涂壁熔融石英毛细管柱,背景电解质为30 mmol·L~(-1)磷酸盐缓冲液,pH 4.0,手性选择剂为质量浓度为15 g·L~(-1)的CM-S-β-CD。结果:在上述毛细管电泳条件下,维拉帕米S-异构体与R-异构体能够实现良好分离,分离度>5.0。维拉帕米S-异构体在质量浓度为2.0~20 μg·mL~(-1)范围内呈现良好的线性关系(r>0.999),加样回收率为95.5%~103.5%,该方法的精密度和重复性均良好。3批R-维拉帕米原料药经本法检测所含S-异构体杂质均小于0.2%。结论:所建立好的方法适于R-维拉帕米原料药中S-异构体杂质的检查。
混合动力电动汽车能量管理策略研究综述

能量管理对于提高混合动力电动汽车(Hybrid electric vehicles, HEVs)的燃油经济性、驾驶性能及减少排放具有至关重要的作用.本文对混合动力电动汽车能量管理问题的研究进展及现状进行了全面总结,从不同角度对混合动力电动汽车的能量管理问题进行描述,并对主要能量管理策略进行了分析和对比研究,指出各种控制方法的优点及其存在的问题与不足,最后对混合动力电动汽车能量管理策略研究的未来发展方向进行了展望.
NIRS法快速测定制何首乌中醇溶性浸出物的含量

目的:建立快速测定制何首乌中的醇溶性浸出物含量的近红外光谱(NIRS)法。方法:热浸法测定134批制何首乌的醇溶性浸出物(溶剂为乙醇)含量,NIRS技术建立制何首乌中醇溶性浸出物含量的定量分析模型。结果:所建立模型的内部交叉验证决定系数(R~2)为0.988 22,校正均方差(RMSEC)为0.221,预测均方差(RMSEP)为0.240,内部交叉验证均方差(RMSECV)为0.366 01。结论:NIRS法可快速、准确地测制定何首乌中的醇溶性浸出物含量。
基于Hamilton-Jacobi方程的飞行器机动动作可达集分析

为了给驾驶员完成标准机动动作提供决策支持,提出一种使用哈密尔顿--雅克比(Hamilton-Jacobi)方程求解机动动作可行状态空间的研究方法.使用关键点将机动动作划分为不同阶段,将各关键点的标准状态约束作为目标集,逆时间求解目标集对应的可达集得到各阶段的边界状态范围,目标集和可达集均由零水平集表示.使用该方法得到斤斗动作三维度运动模型下各阶段的可达集及斤斗动作的可行状态空间,为了使运动模型的控制量与驾驶员实际操纵更为接近,构建了以迎角变化率为控制量的四维度运动模型,在此基础上对斤斗动作各阶段的可达集进行了分析.
纬编针织物结构识别中的图像变形修正

为解决纬编针织物自身扭曲以及拍摄过程中镜头带来的透视变形及畸变等对自动识别织物组织的影响,提出对纬编针织物图像中的扭曲采取投影转换、基于多项式的局部加权平均转换等方法来修正。结合手持识别系统开发需要,设计了修正织物组织图像扭曲所需的相应修正模板,制定了先调整透视变形,然后调整畸变及普通线圈变形的完整修正流程,对针织物自身变形进行了分析并提出了因结构变化而产生变形的修正方案。经实验证实上述方法对纬编针织物图像中的透视变形、镜头畸变及线圈自身扭曲变形有很好的修正效果。
应用非负字典学习的机织物瑕疵检测算法

为进一步提高织物瑕疵检测算法对瑕疵类型的通用性,提出一种采用非负字典学习的机织物瑕疵检测算法。首先对正常机织物图像进行窗口分割,将每个子窗口按列展开成列向量,所有列向量联合组成1个矩阵; 然后对该矩阵进行非负字典学习,得到个数最佳的非负字典,即基向量; 最后应用该字典对待检测样本在最小平方误差下进行近似,并在重构误差的基础上进行疵点检测。重点探讨了窗口大小和字典个数对检测效果的影响。对4 864个样本的实验结果表明,所提算法能在误检率小于10%情况下,取得90%的检出率。
织物屏蔽效能的法兰同轴法和屏蔽室法测试对比研究

为研究不锈钢织物的屏蔽效能,采用法兰同轴法(30 MHz ~ 1.5 GHz)和屏蔽室法(1 ~ 18 GHz、18 ~ 26.5 GHz),对样品的屏蔽效能进行了对比测试研究。结果表明,2种不同测试方法和条件下,电磁波的电场分量和磁场分量在样品平面分布显著不同,屏蔽室法可以清晰反映出各向异性织物电磁屏蔽效能的方向性,而法兰同轴法则不能。法兰同轴测试时,对应的电磁波长较长,导致同样尺寸金属纱线排列间距和缝隙孔洞对屏蔽效能的影响不如屏蔽室法明显。只有经、纬向金属纱线排列间距相同,电性能宏观各向同性的电磁屏蔽织物,在2种测试方法下才遵循同样的规律性,且也是经济、有效的屏蔽未知方向电磁波的最佳结构形式。
天然气净化厂含甲醇污泥固化处理研究

采用硅酸盐水泥作为固化剂,对天然气净化厂含油、含甲醇污泥进行固化处理,探讨了固化时间与固化配方对固化物抗压强度的影响,测定了固化物浸出液COD的释放速率。研究结果表明,当固化剂/污泥= 1.15时,并加入质量分数2%添加剂后,固化物的抗压强度达到6.76 MPa,72 h浸取液的COD值为35.2 mg/L,达到国家污水排放标准,可以满足安全填埋或者堆放的要求。
废油催化再生的研究进展

从废油再生新工艺中的催化脱色技术、催化裂化技术、催化加氢精制技术等方面阐述了国内外科研前沿领域在催化剂、工艺、反应机理方面的进展,并对废油转化再生技术的深入研究进行了相关的展望。
自支撑石墨烯/二氧化锰/泡沫镍复合材料的电化学性能

以三维泡沫镍(NF)为模板,在不添加模板剂的条件下,通过电沉积法沉积石墨烯(G),再采用水热合成制备纳米片二氧化锰(MnO_2),得到自支撑电极复合材料G/MnO_2/NF,改善其作为电极材料的电化学性能。用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观结构和表面形貌进行分析,通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)测试了电极复合材料的电化学性能。结果表明:在电流密度为1 A/g的条件下,复合电极材料的比电容达到722 F/g,经过1 000次循环后比电容保持率为97%。
Swift/XRT对黑洞双星GS2023+338(V404 Cyg)在2015年的爆发观测

在经历了26 yr的沉寂后,黑洞双星GS2023+338(V404 Cyg,简称V404)在2015年6月再次爆发,并且在爆发末期,Swift上搭载的X射线望远镜(X-ray Telescope,简称Swift/ XRT)在光子计数(Photon Counting,简称PC)模式下首次观测到了奇特的同心圆环结构. 主要通过分析Swift/XRT观测数据,对该圆环结构进行了能谱和时变分析,给出了圆环的能谱和流量等信息.在此基础上采用云团模型来解释观测到的圆环,并对圆环特性及其与爆发源之间的关联等性质给出了限制.
抗感染生物活性骨组织工程支架研究进展

通过查阅载抗感染药物骨组织工程支架方面的国内外相关文献,按所载抗骨感染药物分类,从制备工艺、药物释放特点及体内体外抗感染效果等方面进行总结分析。结果发现目前已成功制备载大部分抗骨感染药物的三维骨组织工程支架,体内体外实验证实均能成功释放药物,并具有较好抗感染效果,但为了临床应用仍需要进一步深入研究。
浸渍- 热处理对杨木力学性能的影响

以速生杨木为研究对象,采用木材真空加压浸渍处理和炭化罐专用设备,对杨木进行浸渍- 热处理,研究了热处理温度和时间对杨木素材、热处理材、浸渍材和浸渍- 热处理材的顺纹抗弯强度、弹性模量和耐磨性影响。结果表明:1)热处理会使素材和浸渍材的抗弯强度和弹性模量降低,但浸渍材的下降幅度较素材更小; 2)浸渍后,杨木的耐磨性有提高,但幅度不大;热处理后,耐磨性整体呈下降趋势,特别是在200℃后,下降非常明显;浸渍材与素材的耐磨性在同条件下相差不大.
儿童感染性休克液体复苏相关病理生理学研究进展

液体复苏是近20年感染性休克救治方面最重要的进展之一,近有临床研究对液体复苏的效果提出质疑。现从病理生理学角度阐述儿童感染性休克时血流动力学变化、心脏功能抑制及毛细血管渗漏综合征相关进展。
蓖麻籽单轴压榨制油过程中压缩比与残油率曲线拟合及其数学模型

蓖麻籽是一种重要的高含油、低含水工业油料,粉碎后进行单轴压榨时,随着压缩比增大或压榨速度的降低,饼粕的残油率总体呈降低趋势。压榨速率对蓖麻籽饼粕残油率影响较大,一定压缩比时,速率越大残油率越高;在相同压缩比下,多次压榨相对单次压榨可以达到更低的残油率。通过压榨曲线拟合,建立了压缩比与残油率的数学模型,确定了模型参数并进行误差分析。结果表明,模型模拟值与实测值在一定程度上是吻合的,平均误差约为1%。
油茶果采摘机器人采摘头设计与分析

油茶是一种重要的油料树种。随着我国油茶种植面积的增长,油茶果机械化与自动化采收成为人们关注的热点问题。本文论述了油茶果采摘机器人采摘头的结构设计,并利用Inventor软件对采摘头进行了力学仿真和关键零件有限元分析试验。试验结果表明,最大应力值随振幅和频率增大而增大;振动频率对采摘头关键零件最大应力值影响较大,短连杆和曲柄最大应力值最高,但仍小于材料的屈服强度,结合采摘头现场工作试验,验证了油茶果采摘机器人采摘头的可行性和安全性。
架空线下速生超高树木树高生长规律研究

采用树干解析法,考虑立地条件(Ⅰ:山脚山腰厚土型,Ⅱ:山顶山脊薄土型)和林木起源(1:第1代林,2:第2代林)等因素,对架空线下速生桉和湿地松优势木的高生长规律进行研究,结果表明:速生桉高生长高峰期第1代林为栽后前4年、第2代林为栽后前3年,高峰期平均年高生长Ⅰ -1、Ⅱ -1、Ⅰ -2、Ⅱ -2分别为4.13 m、3.5 m、5.0 m、4.5 m;速生桉林木起源相同时,树高生长Ⅰ>Ⅱ;速生桉第2代林前期生长快,后期生长速度显著减弱,第1代林前期生长速度不如第2代林,但后期速度降低也慢,6年生时,树高排序为Ⅰ -1 >Ⅰ -2 >Ⅱ -1 >Ⅱ -2;立地条件对湿地松的树高生长影响很大,24年生湿地松树高Ⅰ(19.5 m)>Ⅱ(13.5 m);湿地松树高生长高峰Ⅰ为前11年,树高可达16.0 m,Ⅱ为前9年,树高为9.0 m;速生桉和湿地松的树高生长曲线均服从以树高为因变量、年龄为自变量的多项式模型,除速生桉Ⅱ -1为2次多项式外,其他均为3次多项式,相关系数(R~2)均在0.995以上。通过树高生长模型可预测架空走廊树木随时间的生长高度,结合导线弧垂变化规律,可构建超高树木安全距离预警系统,提前排除超高树木隐患,有效提高架空线路的运行安全性。
油茶春梢发育期叶片和果实中氮磷钾元素的动态变化

以7年生长林4号、40号、53号普通油茶为试材,研究油茶春梢发育期叶片和果实中主要矿质元素的变化规律。结果表明,不同品种的叶片和果实矿质元素含量存在差异,同一品种的叶片(新叶、老叶)和果实中主要矿质元素含量也显著不同,总体趋势为氮、钾元素含量显著高于磷元素,叶片中氮元素含量最高,果中钾元素含量最高。在春梢发育期,新叶中氮、磷、钾元素的含量高于老叶,并且随着春梢的生长发育,新叶中氮、磷、钾含量呈现出明显的下降趋势。三种元素的含量变化表现出极显著正相关关系,老叶中氮磷钾含量变化趋势则不明显,新叶与老叶中氮元素含量变化呈极显著正相关关系。与叶片中氮磷钾元素含量的变化趋势不同,果实氮元素含量总体呈下降趋势,磷、钾元素含量的变化不明显。果实矿质元素含量的变化与新叶矿质元素含量变化呈现出较强的相关性,而与老叶矿质元素含量变化相关性较弱。
湖南莽山华南五针松群落特征

华南五针松Pinus kwangtungensis属国家II级保护植物,分布于广东、广西、湖南、海南等地海拔900 m以上的阳坡地带,具有重要的景观价值和生态价值。本次研究应用相邻格子法调查研究了湖南莽山鬼子寨华南五针松群落的外貌、物种组成、物种多样性、科属区系地理成分以及群落优势种的年龄结构特征等,结果表明,在3 000 m~2的样方中,有维管植物96种,隶属于36科63属;群落外貌体现为典型的亚热带针阔叶混交林;群落乔木层的Simpson和Shannon-Wiener多样性指数分别为0.951 0和3.116 0。从年龄结构表明,华南五针松幼苗数量稀少,在以后的发展演替过程中很可能被阔叶树种取代。通过对比广东南岭自然保护区、曲江罗坑自然保护区、石门台自然保护区、杨东山十二渡水自然保护区华南五针松群落特征,莽山地区华南五针松种群的衰退程度较其他四地强烈,亟需采取保护措施。
基于SSR和SRAP标记的苦瓜品种鉴定及亲缘关系分析

本研究应用SSR和SRAP 2种标记对11个苦瓜品种进行鉴定和亲缘关系分析。结果发现,应用筛选的8对SSR引物共扩增条带860条,多态性条带占68.0%,10对SRAP引物共扩增条带961条,多态性条带占79.4%。SSR标记检测到品种间遗传相似系数介于0.344~0.779,平均值为0.652;SRAP标记检测到品种间遗传相似系数介于0.373~0.700,平均值为0.625。聚类分结果发现,在遗传相似系数为0.54和0.52时, SSR和SRAP 2种标记都可以将11个品种分为相同的两组。每对SSR和SRAP引物能平均区分3.1和3.7个品种。最少用3对SSR引物或3对SRAP引物组合就可成功区分11个苦瓜品种。研究结果表明,SSR和SRAP标记均可高效地被用于苦瓜的品种鉴定和亲缘关系分析。
根外追肥对油桐幼苗生长、光合作用及叶绿素荧光参数的影响

研究不同叶面肥对油桐幼苗生长、光合作用、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等的影响,为油桐苗期施肥管理和高产栽培提供参考。选取一年生‘葡萄桐'幼苗为试材进行砂培盆栽模拟培养试验,测定叶片喷施尿素和磷酸二氢钾(KH_2PO_4)后的光合生理参数,叶绿素荧光及生长量等指标。结果表明: 油桐幼苗具有较高净光合速率(P_n),平均值可达12.2 μmol·m~(-2)·s~(-1);叶片喷施尿素和KH_2PO_4能够显著提高油桐幼苗叶片的净光合速率(P_n),气孔导度(G_s)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、光系统Ⅱ (PS Ⅱ)最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)及生物量的积累,降低了初始荧光(F_o) 、CO_2补偿点;根外追肥对羧化效率(CE)、叶绿素含量、株高等指标的提高略有增加,叶面喷施尿素的作用比KH_2PO_4的作用更明显;叶面喷施尿素能使油桐幼苗的叶面积增加59.70%,而KH_2PO_4对油桐幼苗地径的增加优于尿素。与对照相比,根外追肥能够提高油桐幼苗的光合能力,从而增加了生物量的积累。
水稻茎秆抗倒伏相关QTL定位与分析

水稻的倒伏问题一直是制约其产量的重要因素之一。不断发掘、利用水稻抗倒伏性状相关QTL,选育出抗倒伏品种,从而提高水稻收获指数,是新时期水稻理想株型和高产育种相结合的重要育种方向。本研究利用Vary Lava 1312和华恢1 462构建的F_(2:3)群体,基于全基因组构建遗传连锁图谱,对水稻基部茎秆直径(BCM)、伸长第一节茎秆直径(FCM)、伸长第二节茎秆直径(SCM)和株高(PH)进行QTL (quantitative trait locus)分析。2013年和2014年两年表型数据共检测到19个控制茎宽的QTLs和4个控制株高的QTLs。其中,位于第1染色体和第9染色体上的5个茎宽QTLs (qBCM1, qBCM9, qFCM1, qFCM9.1和qSCM1)和2个株高QTLs (qPH1.1和qPH9)在两年中均被检测到。位于第1染色体上RM4011-RMYP41231区间内的QTL在两年重复中均具有较好的稳定性。此区间的QTLs对各节茎秆直径的表型变异解释率为2.69%~16.22%,这些稳定检测到的QTLs对于利用分子标记辅助选择改良水稻抗倒伏提供了重要的基因资源。
菊芋果聚糖:果聚糖1-果糖基转移酶1-FFT基因的克隆及表达分析

果聚糖作为一种重要的渗透调节物质,与植物碳素分配和抗逆性的密切相关。为明确果聚糖在植物生长发育过程中的作用,本研究以菊芋为材料,克隆出果聚糖:果聚糖1-果糖基转移酶1-FFT基因,其CDS长2 025 bp,编码641个氨基酸,该蛋白的分子量(Mw)为73.906 kD,蛋白的等电点(pI)为10.01。进化树分析显示菊芋中1-FFT基因与维氏菊的1-FFT基因进化距离最近,具有较高的保守性。荧光定量检测结果显示, 1-FFT基因在菊芋的叶、根、花、茎和块茎中均有表达,其中在块茎中表达量最高。本研究为解析果聚糖合成酶的分子调控机理及功能鉴定提供依据。
植物类胡萝卜素代谢调控的研究进展

类胡萝卜素是高等植物必不可少的一类色素物质,能够保护植物组织勉受强光破坏,同时还是合成维生素A的前体,对人类的营养和健康起着重要的作用。类胡萝卜素的代谢途径已经清楚,近十几年来的研究主要集中于类胡萝卜素代谢的调控机理。本综述介绍了植物类胡萝卜素代谢的调控机理及基因工程方面的研究进展,并对今后类胡萝卜素的代谢调控研究进行了展望。
武功山草甸植被小群落土壤活性有机碳与土壤养分的典型相关分析

对武功山草甸植被小群落下土壤活性有机碳性状和土壤养分性状的16个变量进行典型相关分析。结果表明:在0 ~ 20 cm,土壤有机碳性状与土壤养分性状的第一个典型相关系数达到极显著水平,其相关系数为0.994 9,在一定范围内,土壤有机质、铵态氮、磷、钾和硼含量与土壤有机质碳、微生物量碳和易氧化态碳含量呈显著正相关;在20 ~ 40 cm,土壤有机碳性状与土壤养分性状的第一个典型相关系数达到极显著水平,其相关系数为0.995 4,在一定范围内,土壤有机质、钾、钙、镁含量与土壤有机质碳、可溶性碳和易氧化态碳含量呈显著正相关,铜和硼含量与土壤有机质碳、可溶性碳和易氧化态碳含量呈显著负相关。
果蔗NBS类抗病基因同源序列的克隆与分析

为发掘果蔗抗病基因,促进果蔗抗病分子机制的研究,并为后续通过基因聚合分子育种提高果蔗品种的广谱抗性奠定基础,本研究根据已克隆的植物抗病基因保守结构域设计简并引物,采用RT-PCR方法对抗病果蔗品种黔糖5号的RNA进行扩增,共获得7条果蔗富亮氨酸重复的核苷酸结合位点(nucleotide binding site-leucine rich repeat, NBS-LRR)类抗病基因同源序列。氨基酸序列比对分析结果表明,这7条果蔗NBS-LRR类抗病基因同源序列均具有NBS典型结构域,且彼此间在氨基酸水平上表现出丰富的多态性。与7个已克隆的典型植物抗病基因同源序列构建系统进化树,7条果蔗抗病基因同源序列与基因RPM1和RPS2的亲缘关系较近,需进一步进行基因全长克隆和功能验证来确定含有这些片段的基因功能。
蒺藜苜蓿PEPC蛋白生物信息学分析及在碱胁迫中功能的预测

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)是一种广泛存在于自然界中的代谢酶,在高等植物中参与光合作用的碳固定、生物合成前体的供应、pH的调控等多种生物学过程。本研究通过生物信息学方法,识别、筛选、获得蒺藜苜蓿(Medicago truncatula) PEPC(MtPEPC)的氨基酸序列Medtr2g076670.2,并对与Medtr2g076670.2相似的25个豆科PEPC基因进行系统进化树分析。着重对4个MtPEPCs和6个GmPEPCs基因进行功能域分析、蛋白二级结构域预测及组织表达特异性分析,以推测蒺藜苜蓿PEPC基因的功能。结果表明,该10个基因分为两个Group分支,两个分支中存在不同的亚细胞定位信号,并且两个分支中大豆基因在地上和地下组织之间存在差异。通过蛋白相互作用的预测分析,PEPC蛋白可与苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase, MDH)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)及2个未知蛋白存在相互作用;在碱胁迫下,GsPEPCs基因与苹果酸脱氢酶基因是“共表达”基因。可以推测,PEPC对碱胁迫的反应,可能是通过调节有机酸含量实现的。通过对MtPEPC蛋白和GmPEPC蛋白的生物信息学分析,获得了其相应的分子生物学特征,为PEPC蛋白在碱胁迫反应中的功能提供理论依据。
一个新的水稻苗期耐碱主效QTL的定位

苗高是水稻生长发育的重要指标,碱胁迫会使水稻苗高明显降低。本研究以碱敏感的粳稻品种彩稻为母本与强耐碱的籼稻品种WD20342为父本杂交衍生的F_(2:3)群体为初定位作图群体,构建了包含151个SSR标记的遗传连锁图谱;在0.15% Na_2CO_3胁迫条件下,对水稻苗期的苗高进行QTL初步定位。共检测到3个与碱胁迫下苗高相关的QTL,分布在第5、7和11染色体上,其中qASH-7的贡献率最大,为20.09%,是一个主效QTL。以彩稻为轮回亲本进行分子标记辅助选择回交,构建了BC_2F_(2:3)次级定位群体,在初定位区间进行SSR标记加密,将qASH-7定位在第7染色体RM336~RM5495遗传距离0.9 cM、物理距离180.67 kb的区域内,共预测出23个编码基因。本研究结果为水稻苗期苗高QTL更加精细的定位以及图位克隆提供了研究基础。
压缩机用永磁同步电机无传感器全速度运行策略研究

研究了一种适用于压缩机的永磁同步电机无传感器全速度范围运行工况的控制方案。该方案在电机启动及低速阶段采用I/F速度开环、电流闭环的控制策略,中高速阶段采用基于改进的模型参考自适应无传感器控制策略,并实现两者的无冲击切换。对该方案进行了仿真和实验分析验证,研究结果证明了该方案的有效性。
自主车辆避障安全路径的可达集建模

针对传统的路径规划算法在车辆不确定行为状态方面存在的问题,提出将运动车辆视为在连续和离散模式间动态切换的混合系统,采用单一安全目标位置建模车辆避障最优轨迹,并基于多目标轨迹束建立安全状态可达集的建模方法。借此分析了车辆碰撞不可避免的条件,提出了车辆避障最优控制问题的松弛约束。仿真表明,该方法不仅可以规划车辆避障轨迹,还可以推断避障过程中车辆安全状态的可达范围,增强了系统对未来某一时间间隔内车辆状态安全的预测能力。
圆锥形光学扫描层析成像寻的系统研究

本文建立了基于单像素探测器的光学层析系统,为现代军事制导红外成像技术提供一种新的成像方法。利用了光学层析成像可以获得高分辨率图像的特点,设计出潜望镜圆锥形光学扫描系统和65条狭缝的调制盘。通过光学系统在调制盘狭缝的多角度旋转扫描获得一维投影值,利用滤波反投影加速算法,对层析信号进行重构处理从而获得待测物体的二维图像。单像素探测器具有高频率响应,与滤波反投影加速算法和硬件加速结合,可以实现高速图像获取。对设计的光学系统进行实体验证,计算了65条狭缝层析成像系统参数,并研究在各种加性噪声下,重构结果和直接成像结果的比较,验证了成像系统具有良好的信噪比特性。本文对于发展新型的光电跟踪系统,提高目标跟踪系统的作用距离和范围提供了理论依据。
大豆氨基酸透性酶基因GmAAP2-like 1的克隆及功能初探

氨基酸透性酶(amino acid permeases)在植物不同器官的氨基酸转运过程中发挥着重要作用,但迄今为止,大豆中氨基酸透性酶相关的研究甚少。本文利用大豆初生叶水培系统对大豆(Glycine max)品种‘Williams 82’进行缺氮处理后,发现与足氮对照相比,大豆初生叶中GmAAP2-like 1基因的表达明显上调。对大豆不同器官中GmAAP2-like 1的转录水平进行RTPCR检测,结果显示该基因在花、叶和茎中的表达量较高而在根和种子中表达量很低。构建GmAAP2-like 1(无内含子)过表达植物表达载体,在转化农杆菌时发现,该载体转化农杆菌GV3101致死;改进载体构建策略,采用融合PCR方法,在GmAAP2-like 1的第一个外显子后插入一段内含子序列,改进的载体可以成功转化农杆菌。应用农杆菌介导的花苞浸泡法转化拟南芥,对所获得的转基因拟南芥抗性苗进行基因组PCR和RT-PCR鉴定,共检测到8个GmAAP2-like 1不同程度表达的转基因拟南芥株系,且其中的内含子都得到了正确的剪切。氨基酸有毒类似物(MSX)处理实验表明:转基因拟南芥对MSX处理比野生型更为敏感,暗示GmAAP2-like 1具有运输谷氨酸等酸性氨基酸的功能。
落叶松生长素受体基因LkTIR1的克隆及功能分析

以本实验室前期建立的落叶松(Larix kaempferi)转录组数据库为基础,利用RT-PCR从落叶松中克隆获得一个1 725 bp的生长素受体基因全长编码序列,命名为LkTIR1。蛋白结构特性分析发现LkTIR1编码574个氨基酸,蛋白分子质量为64 397 Da,等电点为6.97,为亲水性蛋白。蛋白二级结构主要包括α-螺旋、β-折叠和环肽链。功能结构域分析显示该蛋白包含6个富含亮氨酸重复基序和1个F-box蛋白结构域,推测其属于F-box基因家族。多重序列比对和系统进化分析表明LkTIR1所编码的氨基酸与裸子植物火炬松(Pinus taeda)亲缘关系最近。同时,通过构建植物表达载体,利用浸花法转化模式植物拟南芥的功能研究发现,过量表达落叶松LkTIR1的转基因拟南芥叶片显著变大,叶片数目明显增多,这表明落叶松生长素受体基因LkTIR1在植物的生长发育过程中起着重要的调节作用。
机载低空风切变系统适航要求及验证方法研究

风切变是一种特殊的大气现象,影响飞行安全,民用飞机在飞行时应尽量躲避风切变。机载低空风切变系统是一种有效的风切变探测系统,可以探测风切变的存在并发出警告,使飞行机组有足够的时间采取措施安全地避开风切变。本文简要介绍了风切变的概念及其危害,梳理了民用飞机主要应用的机载低空风切变系统类型,分析了机载低空风切变系统的适航条款要求,并给出了可采用的符合性验证方法。研究结果对国内民用飞机的适航审定取证工作具有积极意义。
芸豆苗期耐盐碱性鉴定及品种筛选研究

结合松嫩平原盐碱化土壤特征,采用水培法,以NaHCO_3胁迫模拟田间盐碱生境条件,获得了适宜的胁迫处理浓度。以各项指标的耐盐碱系数为耐盐碱指标,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对42份芸豆品种苗期的耐盐碱性进行综合评价,结果表明: 11个单项形态指标转换成为5个相互独立的综合指标;通过聚类分析将42份芸豆品种苗期的耐盐碱性划分为3类,其中‘黑芸豆’等9份芸豆品种的耐盐碱性较强, ‘冀张芸1号’等28份芸豆品种的耐盐碱性中等, ‘日本白’等5份芸豆品种的耐盐碱性较弱。
9个常绿杂交冬青的抗寒能力比较

以9个常绿杂交冬青品种的离体叶片为供试材料进行低温胁迫处理,用电导法配以Logistic方程计算出半致死温度(LT_(50)),并测定了超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性蛋白各项指标,运用隶属函数法进一步分析其抗寒能力。结果表明,杂交冬青的相对电导率(Rec)随着温度的降低而上升, LT_(50)均在–34.91~–14.13 °C之间;低温胁迫下,随着温度的降低, MDA含量逐渐上升, SOD活性和可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势,而脯氨酸含量呈先升后降或上升的变化趋势。综合LT_(50)和各指标隶属函数分析法得出抗寒性强弱顺序为: ‘Shamrock’>‘Forsteri’>‘Schworbel’s Compacta’>‘Anna’s Choice’>‘Tensaw’>‘Blue Maid’>‘Bronze Beauty’>‘Oscar Gray’>‘Savannah’。
冬虫夏草寄主蝠蛾天然饲料珠芽蓼对小菜蛾、斜纹夜蛾生长发育的影响

珠芽蓼Polygonum viviparum L.是冬虫夏草寄主蝠蛾的天然饲料,具有较高的药用、营养与饲用价值。本文分别于小菜蛾Plutella xylostella (L.)与斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius的人工饲料中添加5%、15%、25%的新鲜珠芽蓼根粉饲喂小菜蛾与斜纹夜蛾,测定了新鲜珠芽蓼根对小菜蛾与斜纹夜蛾生长发育与存活的影响。结果显示,珠芽蓼根对小菜蛾与斜纹夜蛾的1-4龄幼虫具有很强的生长抑制活性及毒杀活性,对斜纹夜蛾5龄幼虫具有明显的毒杀活性。
一种鉴别蒲氏钩蝠蛾蛹及成虫雌雄的简易方法

为了探寻准确迅速鉴别蒲氏钩蝠蛾性别的方法,采用标记法对其蛹和成虫进行跟踪观察研究。结果表明:雌蛹腹部末端分节不明显,第8腹节腹面中央有一黑色纵裂,与肛裂缝之间的距离显著大于雄蛹,两侧平坦,无突起; 雄蛹腹部末端分节较明显,第8腹节无裂缝,第9腹节中央有一黑色纵裂,裂缝较长,两侧各有一半圆形瘤状突起。雌性成虫腹部末端呈圆筒状,雄性成虫腹部末端圆钳状,透过毛丛可见雄性外生殖器的部分结构。这对于了解蒲氏钩蝠蛾的野外性比,观察其生物学特征、种群动态及开展预测预报等十分重要。
Spectrum Correction in Study of Solvation Dynamics by Fluorescence Non-collinear Optical Parametric Amplification Spectroscopy

Femtosecond time-resolved fluorescence non-collinear optical parametric amplification spectroscopy can extract the curve of spectral gain from its parametric superfluorescence. This unique spectrum correction method enables fluorescence non-collinear optical parametric amplification spectroscopy acquiring the genuine transient fluorescence spectrum of the studied system. In this work we employ fluorescence non-collinear optical parametric amplification spectroscopy technique to study the solvation dynamics of DCM dye in ethanol solution, and confirm that genuine solvation correlation function and shift of peak frequency can be derived from transient fluorescence spectra after the spectral gain correction. It demonstrates that fluorescence non-collinear optical parametric amplification spectroscopy can benefit the research fields, which focuses on both fluorescence intensity dynamics and fluorescence spectral shape evolution.