mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
非导电超硬磨料砂轮电火花放电修整技术

提出借助辅助放电材料对非导电超硬磨料砂轮进行放电修整的方法, 阐述了放电蚀除结合剂实现非导电超硬磨料砂轮修锐的基本原理.通过观察修锐前后树脂结合剂金刚石砂轮表面的微观形貌, 分析了峰值电流和电流脉宽对砂轮修锐质量的影响.结果表明, 利用辅助放电材料实现非导电砂轮放电修锐是可行的, 峰值电流是影响脉冲放电能量和修整区域温度场的重要因素;适合树脂结合剂金刚石砂轮修锐的放电峰值电流不高于3A.
空间转动4-SPS-1-S型并联机构动力学性能指标分析术

通过建立冗余驱动4-SPS-1-S型并联机构的速度映射解析方程, 求出机构的Jacobian矩阵;引入并定义承载力与驱动性能作为机构的动力学性能评价指标, 建立了衡量并联机构承载能力和驱动性能的解析方程, 结合具体算例仿真分析了该并联机构的两类动力学性能指标在任务空间的分布规律, 对机构进行了动力学性能评价.研究结果表明, 该机构的承载力与驱动性能指标在运动过程中呈现出较好的各向同性, 在任务空间内具有较好的动力学性能.
基于CT技术的苹果贮藏期内主要成分无损检测

为了探讨富士苹果内部主要成分与其剖面CT值之间线性关系在贮藏期内的变化, 使用X射线CT技术, 对处于不同贮藏期的苹果进行扫描, 获得CT图像及CT值, 并测量苹果内部的主要成分含量, 建立不同贮藏期CT值与苹果内部主要成分含量的线性模型.经过比较发现, 苹果内部pH值及糖度随着贮藏期的增长而增大, 而含水率及可滴定酸含量随着贮藏期的增长而降低, 同时各成分与CT值的线性相关模型随着贮藏时间的变化也发生了相应变化.将贮藏时间参数引入苹果内主要成分含量的预测模型, 并验证其准确性及可行性, 结果表明预测模型的平均误差率小于10%, 利用以上预测模型进行苹果内部主要成分的无损检测是一种可行的方法.
水田驱动叶轮轮叶下土壤流动特性与动力性能研究

在自制的小土槽试验装置上, 进行了水田驱动叶轮轮叶下土壤流动的拍摄和轮叶上土壤反力的测试.在研究轮叶下土壤流动轨迹、流动模式和流动区大小变化规律的基础上, 分析了轮叶产生的推进力和支承力, 驱动效率的变化规律及其与土壤流动之间的关系.深入分析了有较大陷深和作旋轮线运动的轮叶的驱动效率较低的原因.
黄土区农草混合利用坡面土壤水分空间变异性

通过对黄土区农草混合利用坡面的土壤水分分析, 研究土地利用结构对土壤水分空间变异特性的影响.结果表明, 研究区坡面土壤水分呈中等变异, 且农草混合利用结构明显增加了土壤水分的空间变异强度, 坡面土壤水分具有明显空间结构性.干湿条件下坡面0-60 cm土层平均含水率的半方差最优理论模型分别为高斯模型和球状模型, 且干旱条件较湿润条件下保持较高的基台值和变程, 而块金值/基台值相对较低.Kriging插值结果显示坡面土壤水分呈现差异显著的斑块状分布格局, 与坡面的混合土地利用结构一致.研究区浅层土壤水分空间变异及其分布格局主要受地形、降水和土地利用方式及其结构等因素的影响.
变量施肥控制系统PID控制策略

根据机械动力学原理和电学原理建立了变量施肥控制系统的数学模型, 为控制系统的设计、PID参数选择以及控制性能改进提供了理论依据.利用Matlab/Simulink动态仿真工具构建了直流伺服电动机驱动无级变速传动机构的仿真模型, 采用临界比例度法对系统的PID参数进行整定, 获得了反映系统性能的仿真曲线, 仿真和试验验证结果表明, PID控制策略提高了控制系统的跟踪性能和抗干扰性能.
混合动力汽车电机驱动系统二维载荷谱研究

编制以雨流计数法为理论基础的Matlab二维载荷谱程序, 用以对混合动力汽车电机驱动系统载荷时间历程进行统计处理, 得到载荷值、均值雨流矩阵, 进行幅值、均值各自分布假设检验, 以及独立性和相关性检验, 获得二维联合分布概率密度函数, 建立了混合动力汽车电机驱动系统台架试验用二维载荷谱.
淡水与微咸水入渗特性对比分析

为了研究淡水与微咸水连续和间歇入渗特性的差异, 采用矿化度1. 33 g/L的淡水与矿化度3 g/L的微咸水, 在黏质土壤条件下进行了一维积水连续入渗及间歇入渗试验.研究结果表明, 采用微咸水入渗可以改变土壤的结构特性, 从而增大土壤的入渗能力;利用一维代数人渗模型对试验资料进行处理, 结果表明模型可以比较精确地描述微咸水入渗过程;人渗水为淡水时, 间歇入渗减渗, 而入渗水为微咸水时, 间歇入渗增渗;间歇入渗的循环率不同, 其减渗效果及增渗效果都略有差异.
不同种植模式麦田水资源利用率及边际效益分析

选用山东省当前推广面积较大的"20 +40"大小行、"20 +40"沟播、"20 +40"垄作以及常规等行距模式, 研究不同种植模式对冬小麦农田水资源利用效率和边际效益的影响.结果表明, 等行距、大小行、沟播和垄作种植模式的最大产量分别为7 778. 6.7 624.8、8 684.6和.8 893.7 kg/hm~2, 表明沟播和垄作都具有提高冬小麦产量的潜力, 但在获得最大产量时, 垄作的蒸散量比沟播提高了76.6 mm.沟播和垄作的最大水分利用效率均低于等行距和大小行, 但沟播的最大水分利用效率在产量和蒸散量分别为7 858.8 kg/hm~2和407.5 mm时获得, 均显著高于其余3种种植模式.综合考虑各种种植模式的水资源利用效率和边际效益, 以灌拔节和抽穗水条件下沟播的净收益最高, 其产量为8 186.3 kg/hm~2, 灌溉量为120 mm, 蒸散量为423.5 mm, 水分利用效率为19.3 kg/(hm~2.mm).表明在亏缺灌溉条件下, 沟播是最适合在山东省推广的冬小麦节水种植模式.
不确定多传感器目标识别的Vague集法

为了解决Vague集理论在多传感器数据融合应用中存在的问题, 提出了一种新的不确定多传感器目标识别方法. 根据Vague集定义准确地建立了多传感器目标识别系统模型, 提出了一种Vague集与优属度相结合的目标识别方法. 该方法定义了两Vague集之间的距离, 通过求解双目标规划模型客观地确定传感器的权重, 避免了传感器权重选取的主观性. 利用本文模型可得到各目标的优属度, 根据优属度确定最佳目标. 仿真实例验证了方法的有效性和具有较高的可信度.
多工况载荷下动力舱支架结构拓扑优化设计

为了将拓扑优化方法引入某动力舱支架结构的优化设计, 采用基于变密度方法的结构拓扑优化技术, 以最小化结构静力和频率特性合成柔度指数为目标函数, 以保留体积比为约束条件, 进行了支架结构的拓扑优化设计, 并对优化前、后支架结构的刚强度及模态振型进行了对比与分析, 结果表明优化以后动力舱支架的静、动态特性均得到了较大幅度的改善, 最大应力由954MPa降低为207MPa, 1阶固有频率由48.5Hz提高到141Hz, 说明采用拓扑优化技术进行动力舱支架结构的优化设计是一种行之有效的方法.
基于IEC 61850标准的广域一体化保护方案

针对目前面向单个电力设备元件的保护配置导致二次回路复杂、可靠性低、保护之间信息共享困难等问题, 提出了数字化变电站中广域一体化保护的配置及实现方案. 新方案对站内设备的主、后备保护功能分别进行集成, 同时利用包括本站信息在内的区域电网多点信息实现广域后备保护. 分析表明新的保护方案在优化保护功能的同时简化了数字化变电站中的网络配置.
发电机励磁实时监测系统研究与应用

介绍了对发电机励磁系统进行实时监测的一种技术方案. 提出在复杂的电磁环境中使用光变送器测量励磁直流电流和励磁直流电压, 从而提高数据采集的安全性、精确性和实时性;进而通过励磁系统仿真软件分析机组励磁试验的录波文件, 实现静态自并励机组励磁参数识别. 实验室录波数据和现场录波数据的分析结果表明了该方案的正确性.
基于广域信息的同杆双回线测距及选相

将广域测量系统得到的输电线路两端电气量进行六序分解, 利用六序分量中同正序故障分量的传输线长线方程测得故障距离, 然后利用两端电气量和故障距离再借助长线方程求得故障点的各相电流, 依据故障点相电流的幅值特征判断故障相. 该方法原理清晰, 选相逻辑简单可靠, 且随着系统运行方式的变化可自适应调整选相判据的定值. 理论分析和MATLAB仿真测试表明, 所提出的方法测距精度高, 选相不受故障点过渡电阻和线路分布电容电流的影响, 可以为同杆双回线的距离保护提供有效的选相逻辑. 实际故障数据分析证明该方法可靠、实用.
油膜振荡故障转子系统的可靠性灵敏度排序

从可靠性理论的角度出发, 根据转子系统发生油膜振荡的规律和油膜振荡故障的特征, 应用随机摄动技术和四阶矩技术研究了转子系统油膜振荡故障的可靠性问题, 并结合灵敏度技术, 提出了转子系统油膜振荡故障的可靠性灵敏度分析方法, 给出了可靠性灵敏度的变化规律, 研究了随机设计参数改变对转子系统可靠度的影响, 并对随机参数对转子系统可靠度的贡献率进行了排序, 为转子系统结构的优化设计提供了理论依据.
短时风速概率分布的混合威布尔逼近方法

风速概率分布特性是决定风电场功率输出的重要因素. 常用的两参数威布尔函数在拟合较长周期风速时效果很好, 然而在研究短周期或特殊时段风速概率分布后发现, 其分布规律常为双峰或多峰分布, 很难用传统方法准确逼近. 对此, 提出一种混合威布尔函数逼近特殊时段风速分布的方法, 构造极大似然函数逼近风速实际分布并采用数论布点方法获得待求参数. 结果显示, 七参数混合威布尔函数显著提高了双峰型风速概率密度分布逼近的精度, 而极大似然估计的加权处理, 提高了关注风速段的拟合优度, 达到了降低逼近误差的目的.
采用串联网侧变换器的DFIG风电系统低电压穿越控制

双馈感应发电机(DFIG)因其对电网故障的敏感性, 其低电压穿越运行控制技术备受关注. 文中针对定子侧加装串联网侧变换器的新型DFIG风电系统, 详细研究了其低电压穿越运行特性, 提出了一种适用于新拓扑下发电系统的运行控制方案:通过控制串联网侧变换器抑制定子磁链暂态直流分量及电网电压负序分量对发电机转子侧的不良影响;通过控制转子侧变换器进一步限制故障时发电机的定、转子电流, 从而实现发电系统的低电压穿越运行. 仿真结果表明:采用所提出的控制方案, 可实现电网故障时DFIG风电系统的零电压穿越运行;采用新拓扑的DFIG风电系统具有优良的电网对称及非对称短路故障穿越能力.
一种背靠背直流输电系统换流变压器分接开关控制

通过对灵宝背靠背直流扩建工程的仿真试验, 分析比较了中国已投运的两端直流输电系统和背靠背直流输电系统的分接开关控制, 在此基础上提出了一种新的背靠背直流系统逆变侧换流变压器分接开关控制方式, 即理想空载直流电压参考值随直流电流变化而变化, 既保证直流电压恒定, 又使关断角尽可能小. 仿真试验验证了这种新的分接开关控制方式是可行的.
微电网中合闸空载电缆时的过电压

为了分析合闸空载电缆对微电网过电压的影响, 文中基于PSCAD/EMTDC软件搭建了微电网合闸过电压仿真模型, 设计了3种常见类型的微电源:小型同步发电机, 基于异步电机的风力发电机组, 基于逆变设备的微电源. 仿真研究了不同电缆长度、不同微电源类型以及不同运行方式下的过电压水平. 仿真结果表明, 在电缆长度小于1 km范围内, 合闸空载电缆过电压超过了4(标幺值), 威胁设备绝缘, 同时, 微电源种类、系统参数以及运行方式对微电网合闸空载电缆过电压也有一定的影响.
基于智能多代理的变速恒频风电机组分布式控制策略

构建了一种基于智能多代理的分布式变速恒频风力发电机组综合控制系统. 该系统包括数据采集代理、桨叶控制代理、功率曲线代理、偏航控制代理、故障诊断代理和数据传输代理. 设计了各代理的工作流程及控制算法, 实现了各代理间的通信及独立、自动的控制策略. 搭建了系统的仿真平台并进行了实验, 结果表明, 各代理能够在该架构下高效地协同工作, 所提出的控制策略能够保证风力发电机组稳定正常发电, 并且对故障的响应及时、准确.
大用户直购中基于Q学习算法的多代理两阶段谈判策略

利用多代理对大用户直购电中不同类型交易者的谈判行为进行了模拟, 采取基于历史报价数据的Q学习算法增加了代理的自主学习能力, 使代理能根据对手动作及时调整己方报价. 此外, 为保证市场竞争的公平性, 提出了基于"谈判+拍卖"的两阶段谈判机制, 给予因对谈判形势估计不足致使谈判破裂但又拥有成本优势的发电商再一次出价的机会, 使得合同电价反映出不同发电成本间的真实差异, 以此激励发电商以降低成本的方式来换取谈判中的主动权.
自适应光学电流互感器的光学传感微弱信号检测方法

准确度和稳定性是光学电流互感器(OCT)的主要性能指标. 文中在自适应光学传感器的基础上进行研究和改进, 提出采用新型的稳定性高的传感头设计与锁定放大器进行微弱光电信号检测相结合的方法, 即在磁光传感系统中采用螺线管聚磁光路结构, 并缩短磁光传感材料, 提高OCT的长期运行稳定性, 信号处理部分采用锁定放大器和与传统电流互感器互补结合的方法综合提高OCT的暂态和稳态准确度. 最后通过虚拟仪器LabVIEW对检测系统进行仿真实验.
Generation Scheduling with Fluctuating Wind Power

A stochastic optimization approach is proposed for the unit commitment problem with the uncertainty of wind power generation taken into account, based on mixed-integer linear programming (MILP). The problem is formulated to minimize the total operation cost of thermal units. In considering wind power generation, scenarios are generated by auto-regressive and moving average (ARMA) time series model and Latin hypercube sampling (LHS) method and the stochastic optimization problem is then transformed to a deterministic one. A large number of scenarios lead to computing complexity, scenario reduction technology is introduced to decrease scenario number in order to reduce computing cost. The proposed formulation is tested on a 10-unit system and a 100-unit system. Simulation results show that the varying wind power generally leads to the increase of total cost. In addition, the ramping rates of non-wind generators and the prediction precision of wind power are significant in making generation scheduling with volatile wind power generation. Moreover, the system operation cost decreases significantly if wind power is considered as a spinning reserve resource.
能量管理系统中电网潮流单线图自动生成算法

大规模电力系统的潮流图自动生成问题是一个高度复杂的优化问题, 可以分解为厂站自动布局和自动布线问题. 对于厂站布局问题, 文中引入了引力--斥力模型进行优化, 可以快速得到较好的布局效果. 在此基础上, 再利用遗传算法进一步优化. 对于自动布线问题, 文中首先引入了带虚拟引线的厂站图标定义, 以便于出线布局;然后, 采用迷宫探索方法对线路进行横平竖直的自动布线;最后, 在变电站出线端自动加上开关元件从而得到最终的图形. 针对某省级电网模型的测试表明了所提出的方法的有效性.
周期性负荷扰动引发强迫功率振荡分析

周期性负荷扰动会引发电力系统强迫功率振荡. 文中基于单机无穷大系统和2机系统分析, 解释了周期性负荷扰动引发强迫功率振荡的机理. 通过对多机系统模态分析的推导, 获得了节点负荷功率扰动对系统固有振荡模式的影响因子, 分析了周期性负荷扰动引发强迫功率振荡的主要影响因素. 最后, 通过4机2区系统和新英格兰10机39节点系统的仿真分析, 有助于更好地理解周期性负荷扰动引发的强迫功率振荡.
基于类噪声信号和ARMA-P方法的振荡模态辨识

弱阻尼低频振荡是影响互联电网安全稳定运行的主要因素, 振荡模态是表征系统振荡特性的重要参数, 反映了各节点对振荡模式的参与情况. 目前基于测量信号一般在振荡发生后进行模态分析, 缺乏在系统正常运行情况下的分析手段. 大量广域实测数据表明, 因负荷的随机变化, 电网内持续存在类似噪声信号的小幅波动. 文中提出一种自回归滑动平均-Prony(ARMA-P)方法对这种类噪声信号进行处理, 在采用ARMA模型拟合类噪声信号估计低频振荡模式参数的基础上, 进一步建立信号的Prony模型, 最终实现对低频振荡模态的辨识. 将该方法用于对新英格兰系统仿真数据进行处理, 其辨识结果与小干扰稳定计算结果进行了比较, 并进一步将该方法用于处理南方电网实测数据, 证明了其有效性.
含风电场电力系统旋转备用获取模型

为反映风电对电力系统备用容量获取的不确定性影响, 以含风电场电力系统为研究对象, 建立了风电出力偏差的概率密度函数, 基于机会约束规划方法构建了考虑负荷预测误差、风电出力偏差以及发电机组的故障停运等不确定随机因素的旋转备用获取模型. 该模型通过设定旋转备用被满足的概率大于给定的置信度水平的约束条件, 反映了旋转备用充裕水平对系统经济性的影响. 算例分析表明, 在满足系统可靠性的前提下, 文中模型的经济性优于传统模型, 同时, 风电出力偏差采用文中建立的概率分布较之正态分布的可靠性更佳, 通过置信度水平的合理选取, 所建模型可以实现可靠性与经济性的平衡.
干旱和复水对草莓叶片叶绿素荧光特性的影响

采用日本丰香草莓(Fragaria×ananassaDuch. cv. Toyonoka)品种进行实验, 研究干旱和复水对其叶片叶绿素荧光特性的影响. 结果表明, 随着干旱胁迫程度的加剧, 草莓叶片的最大荧光(F_m)、PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Yield)、光化学猝灭系数(qP)都随干旱胁迫的加剧而下降. 干旱胁迫14d后, 不同处理组草莓叶片的叶绿素荧光参数存在着显著的差异(P<0. 05). 复水后, 低度胁迫和中度胁迫处理组能较快地恢复到正常水平, 但重度胁迫组与对照组存在着显著的差异(P<0. 05).
内蒙古典型草原优化放牧管理模拟研究----以内蒙古太仆寺旗为例

针对太仆寺旗公共草地全年连续放牧的传统放牧方式, 通过控制性试验, 并结合太仆寺旗多年的草地、家畜、经济和气象等数据, 建立中国西部草地生态经济模型, 对太仆寺旗典型草原公共放牧系统进行模拟分析. 以草原生态恢复和牧民收入增加为目的, 对典型草原的最适载畜率、家畜在冬春季节的合理补饲等问题进行探讨, 提出了典型草原放牧管理优化模式. 研究结果表明, 从当年10月到翌年5月份, 家畜能量需求与放牧、补饲能量供给严重不平衡, 家畜体重下降;随着载畜率的增加, 牧民年均净收入先增加后降低, 在载畜率为2. 275羊单位/hm~2时, 收入达到最高;太仆寺旗最适载畜率为每公顷1. 55-2·275羊单位. 降低载畜率、加强补饲、提高草地质量都有利于提高牧民收入.
放牧对藏北紫花针茅高寒草原植物群落特征的影响

基于放牧试验, 研究了不同放牧强度下藏北地区紫花针茅(Stipa purpurea)高寒草原植物群落特征的变化规律. 结果表明, 随着放牧强度的增强, 植物群落盖度、地上生物量均呈现显著降低的趋势;紫花针茅等禾草类植物的重要值逐渐降低, 莎草类中青藏苔草(Carexmoorcroftii)、牲畜不喜食的杂类草及有毒有害植物均有增加的趋势;如果持续过度放牧, 植物群落表现出由紫花针茅等禾草为建群种的草地型向青藏苔草(Carexmoorcroftii)、杂类草(Herbarum variarum)草地型过度的趋势;在中度放牧强度下, 紫花针茅高寒草原α物种多样性达到最高水平, 而继续增强放牧强度, 则造成各项指标的迅速降低.
全球气候变化背景下华北平原气候资源变化趋势

在全球气候变化的大背景下, 过去几十年, 华北平原气候资源也发生了相应的变化, 这一变化对该区域的粮食生产将产生深刻的影响. 利用华北平原1961-2007年逐日气候资料, 探讨了不同年代际间该区域气候资源的空间分布特征. 研究结果表明:气候变暖使华北平原热量资源更加丰富, 全区≥0℃和≥10℃积温呈整体增加趋势, 空间分布呈北移东扩的变化特征;且气候带移动特征明显, 向北移动了3个纬度, 约300多km. 过去47a, 华北区域年降水量呈下降趋势, 平均下降速率为18mm /10a. 夏、秋两季降水量呈减少趋势, 速率在25-40mm /10a之间;春、冬两季降水量呈微弱增加趋势, 但增加幅度小于夏、秋两季的减少幅度. 年平均参考作物蒸散量呈整体下降趋势, 减幅小于降水量的变化趋势. 全区日照时数显著减少, 纬向分布特征明显, 以大中城市附近减少最为突出.
森林资源质量状况评价方法及其在川西米亚罗林区的应用

为明确每一森林小班内森林资源的质量状况, 以便为林场采取合理的森林经营措施提供科学依据. 以森林小班调查内容为基础, 借鉴前人的研究成果, 结合专家咨询, 构建了一套森林资源质量状况的评价指标体系, 并提出了简便易行、贴近生产实践的森林资源质量状况评价方法. 评价指标体系由森林的自然性、森林生产力的维持能力和森林群落的结构完整性与稳定性 3个方面构成, 包括林分起源、龄组、林分密度等15个评价指标. 采用层次分析法、专家咨询法确定各评价指标的权重值, 并引入黄金分割理论, 结合专家意见、相关标准规范划分了各评价指标的评价级别及其得分. 整个林场森林资源质量状况等级根据森林小班评价结果的加权得出. 以川西林业局管辖的301林场和303林场为例进行了评价试用, 结果表明: 301林场的一级质量小班数比例为45. 65%, 森林资源质量状况评价得分为0. 59, 评价级别为二级(一般); 303林场的一级质量小班数比例为 64·80%, 森林资源质量状况评价得分为0. 63, 评价级别为一级(好). 结合有关研究成果和研究区域的实际情况, 认为评价结果能较客观地反映森林资源质量的真实状况, 评价方法具有较强的实用性. 探讨了本方法在森林资源质量状况评价研究中的优缺点.
结合宏基因组末端随机测序和16S rDNA技术分析温室黄瓜根围土壤细菌多样性

土壤细菌在温室土壤环境中具有十分重要的生态功能, 与温室作物以及微生物内部存在互作关系. 研究土壤细菌的群落结构组成, 有助于了解土地利用变化与生态环境效应之间的关系. 结合16S rRNA基因克隆文库和宏基因组末端测序对温室黄瓜根围土壤细菌的多样性进行了分析. 在16S文库中, 根据97%的序列相似性水平划分OTU, 共有35个OTU, 其中优势菌群是γ-Proteobacteria, 其次为Firmicutes, Bacillus为优势细菌. 在纲分类水平上, 16S文库和宏基因组末端测序结果均包含γ-Proteobacteria、α-Proteobacteria、δ-Proteobacteria、β-Proteobacteria、Actinomycetales和Firmicutes, 各纲比例有差别;在优势种群属水平上, 末端测序的结果包含的属多于16S文库(40>35);在优势细菌种类上, 两者反映的结果一致, 均为Bacillus. 但是, 宏基因组末端测序包含了大多数的弱势种群, 更能反映细菌多样性的真实水平. 与露地土壤细菌16S文库相比较, 土壤细菌多样性降低, 这可能与温室多年连作, 种植蔬菜种类单一直接相关.
黄土丘陵区植被恢复对深层土壤有机碳的影响

以恢复9、15、24a和34a的刺槐林为研究对象, 探究黄土丘陵区深层土壤有机碳(SOC)积累以及对植被恢复的响应. 区域深层土壤(50-200cm)SOC含量高达1. 35-2. 39 g·kg~(-1), 约为浅层土壤(0-50cm)SOC含量的25%;深层土壤SOC储量高达26. 28-46. 50 t·hm~(-2), 占2m土层SOC储量的50%以上, 显著高于浅层SOC储量;植被恢复20多年后与恢复9a相比, 深层 SOC含量和储量都有极显著提高. 2m土层SOC含量随植被恢复20多年后较9a提高1倍左右; 2m土层SOC储量增幅为 43·02 t·hm-2(9-34a), 明显高于1m土层SOC储量增幅34. 65 t·hm~(-2)(9-34a). 浅层土壤中的0-30cm相邻土层间SOC含量差异显著, 而深层SOC含量较稳定. 深层SOC含量与刺槐盖度、基径、高度呈极显著正相关. 在评价黄土丘陵区植被恢复的土壤固碳效应时应充分考虑深层土壤有机碳储量和变化.
内蒙古温带草原区植被盖度变化及其与气象因子的关系

利用1982-1999年内蒙古地区NOAA/AVHRR的NDVI数字遥感影像, 对内蒙古温带草原区植被盖度进行了反演, 探讨了近20a来温带草原植被盖度的变化情况, 并对植被盖度与不同组合方式的降水及气温数据进行了相关分析, 探讨了植被盖度与气象因子的关系. 结果表明:①近20a来温带草原植被盖度呈上升趋势, 占总面积72%的草原植被盖度发生了增长, 3种不同草原类型中典型草原盖度上升趋势最为明显;②温带草原生长季平均盖度、逐月盖度与降水成正相关关系, 与气温呈负相关关系, 其中降水对盖度的影响存在着时滞及累积效应;③3种草原类型植被盖度对气象因子的敏感性不同, 荒漠草原植被盖度与气温和降水相关性最强, 其次为典型草原与草甸草原.
同位素质谱法对土壤反硝化酶活性的测定研究

在评价硝化抑制剂的作用效果时, 需要确认此硝化抑制剂对反硝化过程有无影响. 而对此过程的确认是通过反硝化酶活性(denitrifying enzyme activity, 简写为DEA)的测定来实现的. 采用加入同位素标记底物结合同位素质谱仪来测定新型硝化抑制剂3, 4-二甲基吡唑磷酸盐作用下的反硝化酶活性. 结果表明, 此新型方法能够较准确的测定培养体系中的N_2O的浓度, 与气相色谱法的测定结果具有良好的相关性 (MSN_2O=-0.45+1.03GCN_2O, R~2=0.995). 通过测定~(15)N_2O和~(15)N_2的丰度能够较好的区分2种反硝化酶活性(硝酸还原酶和N2O还原酶), 且克服了传统测定中需要加入乙炔作为酶抑制剂的弊端. 对DMPP作用下土壤反硝化酶的测定表明, DMPP对反硝化酶无显著影响, 说明DMPP在使用中不会影响土壤中的反硝化过程.
中国亚热带山地植被垂直带分布对气候季节性的响应

根据植被研究的文献, 收集了中国亚热带地区(23°-34°N)具有亚热带常绿阔叶林基带的49个山地的地理位置、气候因子、植被垂直带分布等数据;计算了不同山地基带的温度和降水季节性(分别以月平均温度和降水量的变异系数表示), 以及气候季节性强度指数(以月平均温度和降水量的变异系数的乘积表示);最后分析了季节性强度与植被垂直带分布的关系. 结果显示, 中国亚热带地区北纬25°以南的所有山体缺少落叶阔叶林带, 而北纬32°以北的则一定具有落叶林带;在中间地带, 具有落叶阔叶林带的山体比例随纬度上升而上升. 温度的季节性强度和气候季节性强度随纬度上升而增加, 但降水的季节性强度与纬度没有显著关系. 非参数相关分析表明, 中国亚热带山地植被垂直带落叶阔叶林缺失与否与气候要素的季节性强度显著相关, 即随山体的温度季节性强度和气候季节性强度的增加, 山体拥有落叶阔叶林带的可能性增加. 这种纬度梯度上的山体植被垂直分布格局(落叶阔叶林带存在与否)的变化与叶片水平上碳平衡模型的预测一致.
浙江省生态公益林碳储量和固碳现状及潜力

生态公益林是为保护和改善人类生存环境, 维持生态平衡而建立的. 以浙江省的生态公益林为研究对象, 共调查和估算了全省21个县149个样地(年龄从5a到50a), 包括常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松林和杉木林4种主要林型的碳储量和碳平衡. 结果说明:浙江省生态公益林生态系统碳密度的加权平均值为164. 43tC·hm-2;其中常绿阔叶林生态系统碳储量最高, 达 216. 18tC·hm~(-2);针阔混交林其次, 达181. 36tC·hm~(-2);针叶林最低. 浙江省森林以幼龄林(小于30a的占87. 5% )和马尾松林 (大于55% )为主离成熟状态还相差很远, 尤其是针叶林远低于全国平均水平和中高纬度地区碳密度. 全省生态公益林净生态系统生产力加权平均得0. 08 tC·hm~(-2)·a~(-1), 在碳积累上还有很大的潜力. 通过封育改造、择伐补阔或以灌促阔等森林管理措施, 加快针叶林向针阔混交林直至常绿阔叶林演替, 将最大化中国亚热带地区的幼林或受干扰森林的未来碳储量(最高增长 31. 44% ), 并成为较大的碳汇.
XRD法计算4H-SiC外延单晶中的位错密度

对用X射线衍射法计算4H-SiC外延中的位错密度方法进行了理论和实验研究. 材料中的位错密度大于10~6cm~(-2)会给材料位错密度的测试会带来一定的困难. 首先从理论上分析了位错密度对X射线衍射结果的影响, 得出位错密度和峰宽FWHM展宽的关系. 然后对4H-SiC样品进行了X射线三轴晶ω-2θ测试, 采用不同晶面衍射峰, 计算出样品的位错密度. 分析了外延中位错产生的原因, 并提出了相应的解决办法.
基于CENTURY模型研究干旱区人工绿洲开发与管理模式变化对土壤碳动态的影响

近半个世纪前, 中国西北干旱区人类大规模的水土开发活动使得流域下部的荒漠覆被土地转变成了人工绿洲, 强烈的人类耕作活动使得人工绿洲土壤有机碳库发生了显著变化. 以干旱区典型的三工河流域下部的人工绿洲为例, 基于CENTURY模型, 研究人工绿洲开发前后及农业管理模式变化对表层土壤有机碳库(0-20cm)的影响. CENTURY模型模拟结果表明: (1)研究区荒漠灌木林地开垦为人工绿洲后, 在最初的2a土壤总有机碳(TOC)快速增加, 随后呈逐渐下降的趋势; (2)研究区人工绿洲在被开发后50a的连续耕作下, 平均土壤TOC呈先增后减再增的"N"型变化趋势, 但最终土壤TOC超过了原始自然状态下的TOC, 而且2008年土壤TOC比原始荒漠状态增加7. 74%, 说明研究区表层土壤有机碳总体呈"碳汇"趋势. 尤其在研究区实施了免耕、秸秆粉碎还田、科学测土配方施肥等保护性耕作措施后, 土壤固碳效应明显, 这完全不同于热带森林、中国北部温带半干旱草原及非洲Savanna半干旱稀树草原开垦为耕地后土壤有机碳大量损失的结论.
对强荧光背景拉曼光谱定量分析的研究

针对拉曼光谱定量分析中的难点问题--对具有强荧光背景物质的定量分析, 文章分别对具有较强荧光背景的不同浓度下的纯甲醇溶液及不同浓度比例的甲醇和乙醇混合溶液的拉曼光谱数据采用新的归一化法结合基线校准技术进行拉曼光谱定量分析;同时, 对由数据采集时的时空差异所引起的样品数据组间的波动性进行了研究. 模拟时空变化来采集定量分析中所需的谱数据, 并使用统计学方法评价样品的组间差异, 讨论了此方法对样品组间差异的消除效果. 研究证明, 此方法具有较好的分析精度和消除不同样品组数据的组间差异的能力, 对甲醇的定量分析, 其相对误差为4.7%, 组间数据的相对标准偏差为4.2%. 从而使对具有强荧光背景干扰的溶液进行简单、快速、精确的定量分析成为可能.
硒杂环化合物SPO清除DPPH和ABTS自由基的光谱学研究

研究了一种新型硒杂环化合物1, 2, 5-硒二唑并[3, 4-d]嘧啶-5, 7-(4H, 6H)-二酮(SPO)清除DPPH和ABTS自由基的能力及其光谱学特征. 采用分光光度法进行检测, DPPH自由基体系的测定波长为515 nm, 稳定时间为30 min, 而ABTS自由基的测定波长为734 nm, 体系在6 min内达到稳定. SPO具有良好的抗氧化活性, 能有效、快速地抑制溶液中DPPH和ABTS自由基的形成及其特征吸收峰. 在优化的反应体系中, SPO对DPPH和ABTS自由基的半数抑制浓度(IC50)分别为85.2和36.5μmol·L~(-1), 该活性可与标准抗氧化剂Trolox相比拟, 且明显优于作为阳性对照的BHA和BHT. 实验的结果显示硒杂环化合物在抗氧化方面的广阔应用前景和潜力.
宽光谱Czerny-Turner光谱仪中的彗差与分辨率

小型光谱仪较多地采用Czerny-Turner(切尼--特纳)光路结构, 其设计应遵循Shafer消彗差原理消除中心波长处的初级彗差并尽量平直整个谱面以提高分辨率. 但常规设计并未考虑非中心波长处彗差和分辨率的变化情况. 在对两种典型切尼--特纳光路结构进行初级彗差分析的基础上, 指出交叉型光路结构宽光谱范围内的分辨率呈"V"形, 而M型光路结构分辨率在全光谱范围内变化较小, 近似呈"一"形, 即后者宽光谱范围内的分辨率一致性远好于前者. 针对于此, 该文设计了光谱范围为400~600 nm的2种光路, 并对其进行了理论计算和对比实验, 实验结果表明, 两者边缘波长处分辨率分别比中心波长处分辨率低3.7倍和1.2倍, 与理论计算结果基本一致.
利用高光谱红边与黄边位置距离识别小麦条锈病

研究的目的是利用高光谱遥感尽可能早地识别出健康与遭受条锈病胁迫的小麦. 通过人工田间诱发不同等级条锈病, 在不同生育期测定感染不同严重程度条锈病的冬小麦冠层光谱及病情指数(disease index, DI). 对测定的光谱进行平滑并计算一阶微分值, 并用两种方法分别提取光谱红边位置(red edge position, REP)与黄边位置(yellow edge position, YEP): (1)一阶微分最大值法; (2)Cho and Skidmore方法. 研究表明随着病情严重度的增加, REP逐渐向短波方向移动, YEP逐渐向长波方向移动, 而REP-YEP则迅速的减小. 分别对比分析了REP, YEP以及REP-YEP预测DI的能力, 结果表明, 以REP-YEP为变量的模型预测DI的精度最好, 模型估测绝对误差(RMSE)仅为6.22, 相对误差(relative error, RE)为14.3%, 且能够提前12 d识别出健康与病害胁迫的小麦. 该研究不仅可为将来利用高光谱遥感大面积监测小麦病害提供理论与技术支持, 而且对精准农业的实施也具有重要意义与实际应用价值.
基于光谱知识库的TM影像冬小麦条锈病监测研究

基于高光谱信息的冬小麦条锈病严重度反演模型通常不能直接应用在宽波段卫星影像上, 而拥有高光谱波段信息的航空遥感影像又因数据尺度小、成本高难以应用于大规模监测. 文章提出一种通过构建冬小麦条锈病光谱知识库, 利用TM影像实现病情识别和监测的方法. 该方法以包含各种不同病情严重度的试验田的三幅小麦关键生育期PHI航空遥感影像为媒介, 利用病情指数DI的经验反演模型和基于波谱响应函数的TM波段模拟, 建立DI和TM波段模拟反射率间的光谱知识库. 在此基础上, 通过马氏距离法和光谱角度填图(SAM)法将待检象元的光谱信息与光谱知识库进行匹配分析从而实现对病情识别和监测. 监测的精度利用模拟TM象元进行评价, 识别的效果利用TM影像象元进行检验. 结果表明, 该方法在一定生育期范围内具有较佳的监测精度和识别效果. 其中, 使用模拟TM象元在小麦灌浆期精度最佳, 评价的 R~2达到0.93, 乳熟期次之, 拔节期最差, 基本不能用于监测. 使用TM影像象元在灌浆期和乳熟期可较好地识别染病象元, 在拔节期无法有效识别染病象元. 匹配方法马氏距离法略优于光谱角度匹配法.
纳米二氧化钛屏蔽紫外光法显现手印研究

鉴于彩色和强荧光客体上手印难以显现的实际, 报道了利用屏蔽紫外光显现手印的新方法. 金红石相纳米二氧化钛对紫外光有很强的屏蔽性能. 实验用二氧化钛粒径约为30 nm, 多为球形, 对波长小于 400 nm的光有强烈吸收. 通过刷显或抖显的方法, 使纹线吸附足量的纳米二氧化钛颗粒, 而客体表面不吸附或少吸附. 在365 nm紫外光照下, 纹线呈暗色调, 背景则为亮色调, 拍照得到反差明显的影像. 与传统的 "502"胶熏显-罗丹明6G(或BBD)染色增显法比较, 纳米二氧化钛屏蔽紫外光法显出的手印纹线流畅, 细节特征清晰. 研究表明:该法可以有效显现彩色或强荧光客体上手印, 对于非渗透性客体上的陈旧手印也有比较理想的显现效果. 该法具有简便、有效、快速和经济的特点, 具有广阔的应用前景.
基于SPOT-VGT NDVI的西藏羊卓雍错流域地表覆被变化研究

利用1998年--2007年SPOT-VGT NDVI植被指数, 分析了羊卓雍错流域NDVI时空变化特征及其与主要气候因子(气温, 降水)的相关关系. 结果表明:时间上, 流域平均NDVI年内季节变化明显, 变化幅度在0.12~0.31之间, 5月份开始较快上升, 最高值出现在9月份. 1998--2007年10年间, 羊卓雍错流域NDVI的多年平均值为0.19, 总体上呈缓慢上升的趋势, 表明流域的生态环境有改善的趋势. 从空间分布看, NDVI高值区与水源、海拔高度和植被类型有很大关系, 在水源附近区域NDVI值相对较高, 草甸型草场NDVI值最高. 气温和降水是影响流域植被的重要气候因子, 在植被生长季节月平均NDVI与上月平均气温和降水的线性相关系数分别为0.7和0.71, 近年来流域的暖湿化气候变化趋势有利于流域生态环境的改善.
基于中红外漫反射光谱的土壤重金属元素含量预测研究

研究了中红外漫反射光谱快速预测土壤重金属元素含量的可行性. 以在南京江宁区和八卦洲采集的共161个土壤样品为例, 利用偏最小二乘回归(PLSR)法对土壤中Ni, Cr, Cu, As, Zn, Pb, Hg和Cd等8种重金属元素数据进行了预测. 通过对样品的中红外(MIR)漫反射光谱进行各种预处理, 探讨了中红外光谱数据预处理对预测精度的影响, 并比较了中红外光谱与可见光-近红外(VNIR)光谱对土壤重金属含量预测的精度. 结果表明, 依次经平滑、基线校正、多元散射校正预处理能显著提高中红外光谱数据的预测精度;经校正的中红外光谱对异地样品预测的均方根误差是可见光-近红外光谱的21%~73%, 比VNIR波段更能准确预测异地样品中土壤重金属元素含量. 研究表明, 中红外漫反射光谱可以作为一种快速、非破坏方法预测土壤重金属元素含量, 且比可见光-近红外精度高.
基于机载高光谱成像的柑橘产量预测模型研究

果树的隔年结果现象严重影响果园的果实产量和经济效益. 选择受隔年结果现象影响较为严重的柑橘作为研究对象, 运用机载高光谱成像仪在较早生长季节(2003年4、5、6月)获取柑橘果树的高光谱图像, 利用偏最小二乘回归(PLS)确定基于高光谱图像数据的模型预测变量, 建立柑橘产量的多元线性回归 (MLR)和人工神经网络(ANN)预测模型. 研究结果表明, 利用5月份获得的高光谱图像建立的模型具有最优的产量预测效果, 而且PLS-MLR模型比PLS-ANN模型具有更好的稳定性和一致性. 该研究结果为今后研制和开发基于高光谱成像技术的柑橘产量预测方法提供了重要的理论和技术基础.
红外光谱法测定肥料施用26年土壤的腐殖质组分特征

采用红外光谱法探讨了有机肥以及有机肥与化学肥料配合施用26年对棕壤腐殖质及其组分富里酸和胡敏酸的结构变化. 结果表明, 采用红外光谱仪测定肥料施用对腐殖质及腐殖质组分富里酸和胡敏酸结构的影响是可行的. 施肥26年后, 不同处理肥料施用后腐殖质具有基本一致的结构;在某些特征峰吸收强度上有不同程度的差异, 反映了不同肥料处理对土壤腐殖质的结构单元和官能团数量及组成有明显的影响. 不同施肥处理胡敏酸也存在一些差别. 红外光谱解析表明, 与CK相比, 施用有机肥或氮磷钾配合施用后, 土壤腐殖质中小分子糖类物质减少, 芳族类物质增加. 试验结果证实, 施用有机肥可明显增加土壤水溶性有机物芳构化程度. 利用不同肥料处理腐殖质的红外光谱, 可以判断土壤有机质的演变程度.
基于coif2小波的浮游植物活体三维荧光光谱识别技术研究

小波分析技术是提取不同门类以及种属水平上浮游植物的三维荧光光谱特征的有效手段, 利用 coif2小波函数对分属于7个门, 30个属的37种我国近海常见的浮游植物的三维荧光光谱进行小波分解, 小波分量和尺度分量作为浮游植物备选荧光特征谱, 通过Bayes分析确定第3层尺度分量作为浮游植物门类特征光谱, 第3层尺度分量和第2和第3层小波分量的组合作为浮游植物属特征谱. 对获得的浮游植物荧光特征谱进行系统聚类分析, 得到37种浮游植物门类水平上的107条和属水平上的155条浮游植物荧光标准谱, 组成浮游植物荧光标准谱库. 在此标准谱库的基础上, 利用非负最小二乘法解析的多元线性回归建立浮游植物三维荧光光谱识别技术. 该技术对1 776个单种藻样品和384个混合藻样品进行识别分析, 单种浮游植物样品在门类水平上的识别正确率为98.1%, 属水平上的识别正确率为97.0%;浮游植物混合样品中的优势种在门水平上的识别正确率分别为94.8%, 在属水平上的识别正确率为92.7%.
山西中南部区域性暴雪天气诊断分析

利用常规的高低空气象观测资料、物理量场、以及卫星云图等资料, 对2009年2月8日发生在山西中南部地区的区域性暴雪天气过程进行了综合分析, 结果表明:这次暴雪天气过程, 以500 hPa西风槽过境为背景, 700~850 hPa存在明显的低空切变, 300 hPa以下大气层结处于不稳定状态, 湿层厚度高达200 hPa, 散度的垂直分布表现为明显的低层辐合、高层辐散的对称结构, 在强降雪时段450 hPa以下存在明显的正负涡度对. 这种物理量场的配置有利于促进低层湿空气的聚合及向上的抬升运动, 为暴雪的产生提供必需的条件.
陕西冬季一次大雾天气生消机制的数值模拟

利用非静力平衡中尺度模式WRF、NCEP 1°×1°再分析资料及常规观测资料, 对2005年12月30~31日发生在陕西的大雾天气过程进行了数值模拟, 分析了大雾天气过程形成的主要原因及雾的生消机制. 结果表明, WRF模式能较好地模拟出雾的水平分布特征、强度和生消过程, 反映出实际雾的生消变化规律. 适当提高模式水平分辨率能较明显地改进模拟效果. 这次大雾为平流辐射雾, 长波辐射冷却是大雾形成和发展的主要原因. 逆温层的发展、维持和近地面层较高的相对湿度对雾的产生和发展起着重要作用. 近地面层有弱的水汽辐合是大雾发展和维持的主要原因之一. 大雾形成和发展阶段, 900 hPa以下的辐合上升运动和900 hPa以上的辐散下沉运动有利于在上升和下沉运动区的界面层中形成逆温层, 逆温层的形成有利于低层水汽的积累. 随着高空转为辐合上升运动, 900 hPa以下为辐散下沉运动, 接着日出后, 太阳短波辐射增温等的共同作用, 使逆温减弱直至被破坏. 中高云的存在影响了近地面层逆温的形成和加强, 推迟了雾的形成和消散. 暖平流的输入有利于逆温层的形成发展.
1951--2006年期间我国寒潮活动特征分析

利用中央气象台1951--2006年共56年冬半年(9月至次年5月)的冷空气天气过程资料、 NCEP/NCAR逐日再分析海平面气压、500 hPa高度场和850 hPa气温等资料, 统计分析了我国寒潮若干气候特征和寒潮中期过程的物理量场特征, 并引入聚类方法划分寒潮典型物理过程. 结果表明: (1) 1951--2006年期间我国寒潮强冷空气逐年的活动频次呈明显下降趋势. 功率谱周期分析表明, 我国强冷空气活动有多年代际的变化周期. 秋、冬、春季节是寒潮易发时节. (2)对我国寒潮天气过程特征物理量统计得到了一些表征寒潮天气特征量的阈值. 寒潮冷高压强度有较明显的季节性变化特征, 其源地大多可追溯到亚欧大陆北端极地, 寒潮冷高压受山脉阻挡, 在西伯利亚增强后最常以西北路径爆发南下, 是我国寒潮最常见的路径. (3)乌拉尔山阻塞形势的崩溃与寒潮爆发密切相关;西风环流指数在寒潮爆发前6日前后至爆发后2日前后出现明显下降;在寒潮初始阶段, 北半球高纬度以2波为主要特征, 在寒潮爆发前, 高纬度2波或3波为优势波的概率较大;北半球中纬度在寒潮中期过程主要为3波能量变化;北半球极涡面积迅速增大, 与东亚"倒Ω流型"的建立紧密相关, 是极地冷空气南下酝酿堆积的重要标志.
2006年陕西两次强对流冰雹天气过程的对比分析

利用TBB资料、NCEP再分析资料、自动气象站资料及多普勒雷达等多种资料, 对比分析了 2006年初夏和盛夏两次强对流冰雹天气过程的环境场条件和中尺度系统的演变. 结果表明, 强的不稳定层结和一定的外部抬升力条件是产生强对流天气的共同物理量特征;高层暖、中层冷、低层暖的三层温度平流中心所叠置的区域与降雹区有较好的对应关系, 对流层低层的逆温层(干暖盖)更有利于深厚对流活动的产生;适宜的0℃层和-20℃层高度有利于雹粒的增长. 流场的尺度分离能够分辨出产生强对流冰雹天气的中尺度系统;地面能量场上表现有中尺度的Ω系统. 初夏过程以冰雹、强风为主, 盛夏过程冰雹、强降水比较突出;移速快、膨胀迅速的云团易产生冰雹和强风, 而移速缓慢、对流合并显著的云团易出现强降水和冰雹. 强回波伸展高度越高, 入流显著、上升气流强盛的对流系统产生的天气愈剧烈, 愈易出现大冰雹.
基于SATP和SIFT方法分析雨滴谱特征及参数关系

采用二参数排序平均法(the Method of Sorting and Averaging based on Two Parameters, 简称 SATP方法)分析了2006年吉林省观测的所有雨滴谱分布统计特征, 获取其μ-Λ关系. 同时, 针对单次降水过程利用强度顺序滤波法(Sequential Intensity Filtering Technique, 简称SIFT方法), 寻找2006年5月4日降水过程的Z-R关系, 并得出其μ-Λ关系. 最后应用上述两个μ-Λ关系, 分别反演雨滴谱并估测降雨量. 结果表明, 利用SATP法和SIFT法处理雨滴谱资料并获取μ-Λ关系是可行的, 反演所得降雨量与实测吻合很好, 尤其是SIFT法更具有实用性. 它对联合雷达订正降水测量, 有效地提高降雨率的测量准确度将有更重要的应用价值.
贵州高原复杂地形下月平均日最低气温分布式模拟研究

在前人研究的基础上, 对以前计算平均日最低气温的模型进行了一些改进, 考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下太阳总辐射的影响, 基于数字高程模型(DEM)数据, 研制了复杂地形下海拔高度、太阳总辐射、日照百分率为参数的月平均日最低气温的分布式模型. 应用100 m×100 m分辨率的DEM数据、1960--2000年贵州省及周边102个气象站常规气象要素观测资料以及NOAA -AVHRR观测资料、10个气象站的太阳辐射量资料, 计算了贵州高原复杂地形下各月及年平均日最低气温空间分布. 结果表明: (1)局地地形因子对贵州地区月平均日最低气温的影响较大, 月平均日最低气温纬向分布不明显. 贵州高原复杂地形下年平均日最低气温大部分地区介于7.5~12.4℃之间, 1月平均日最低气温大部分介于-0.6~4.1℃之间, 7月平均日最低气温大部分介于15.6~21.3℃之间. (2)月平均日最低气温随海拔高度的增加而降低. 南坡随坡度的增大而升高;北坡随坡度的增大而降低. 在坡向影响上, 1~5月、10~12月偏北坡月平均日最低气温偏低, 偏南坡月平均日最低气温偏高; 7~8月因太阳高度较高, 因此出现相反的情况, 北坡高于南坡.
湖北一次飑线过程的观测分析及数值模拟

用武汉新一代多普勒天气雷达(CINRAD)9层体扫模式观测资料、常规和地面加密观测资料、以及NCEP一日4次的1°×1°再分析资料, 采用中尺度非静力模式(WRF)对2007年5月31日湖北飑线过程进行观测分析及数值模拟研究. 结果表明, 雷达回波显示出飑线前方强而窄的回波带、过渡带、后方宽广的次强层状回波区特征;新单体在对流区前沿周期性地产生, 成熟单体减弱为后面的弱回波区, 在不断的生消交替过程中系统向前传播. 数值模拟表明, 在飑线前方上空是强而窄的上升气流, 后方中层偏上是一支宽广的从前向后(由南向北)斜上升气流, 下方是从后向前(由北向南)的斜下沉气流;飑线低空有两支入流:前方偏南气流和后方下沉入流, 高空出流一部分向北倾斜上升, 另一部分翻转向南. 飑线系统内气流沿着湿而高θse值带进入和上升, 在干而低θse值区下沉. 低层风切变和飑线后部冷丘的作用是造成飑线垂直结构的可能原因. 飑线结构的数值模拟与雷达观测结构基本一致, 其特征与美国经典飑线概念模型(TS型:拖曳层状)类似.
五台山冰缘地貌植物群落多样性分析

采用双向指示种分析法(TWINSPAN), 将五台山7个冰缘地貌的植物群落划分为13个群丛.不同冰缘地貌植物群落类型的组成多样性有明显差异, 根据13个群丛在不同冰缘地貌的分布状况, 可区分为共有性群丛和专有性群丛.运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对五台山7个冰缘地貌的综合群落多样性指数变化进行了分析, 依据不同冰缘地貌植物群落综合多样性指数的大小排序, 依次为冻融草丘>石海>石环>冻融剥蚀面>石河>岩柱>泥流坡坎和泥流舌.冰缘地貌的海拔、土层厚度、水分热量是影响植物群落植物种多样性指数变化的主要因素.
GRAPES模式对2008年两次强降水过程的数值预报检验

利用GRAPES_meso中尺度模式和三维资料变分同化系统, 以国家气象中心T213L31全球模式预报结果作为第一猜场, 在对我国南方地区的探空、地面站、自动气象站和13部雷达观测径向风进行同化的基础上, 对2008年6月中旬造成南方多个省份大暴雨的一次冷锋过程和7月底在福建登陆的 8号(凤凰)台风的数值预报结果进行了热力和动力检验, 并对模式预报降水和降水系统的结构进行了分析, 总结了冷锋系统中对流降水产生的有利条件和维持机制、以及台风登陆后的结构演变, 发现这次冷锋具有较强的斜压性和锋区对流不稳定性, 热力动力结构与梅雨锋类似. 台风"凤凰"登陆后减弱为热带低气压, 虽然受地面摩擦影响和水汽供应的减少而导致螺旋云系减弱, 但热力结构依然清晰, 暖心结构被削弱, 呈现高层偏暖和低层偏冷、抑制对流发展的热力结构. 通过分析, 初步验证了 GRAPES_meso模式对这两个个例强对流降水系统的刻画能力, 但仍然有必要进行更多更细地检验.
青藏高原云型的卫星遥感判别方法研究

采用1983--1996年CDIAC全球云观测报告集ECRA资料和ISCCP卫星遥感资料, 分析了青藏高原四季云型出现频率的气候统计特征, 并根据各云型的光学厚度--云顶气压分布特征, 提出了基于光学厚度--云顶气压联合分布频率的青藏高原云型判别方法. 结果表明, 高云Cid及低云Sc、Cu、 Cb是各季节青藏高原上空出现的代表云型, 其它云型的出现概率小得多. 高云在冬、春季节的出现概率大于秋、夏季节;中低云则相反. 青藏高原上空的云在春、夏季节对应的云顶高度(光学厚度)高于 (大于)秋、冬季节. 在区分不同季节、不同出现类别的前提下, 根据光学厚度--云顶气压联合分布频率为1%的临界值所对应的大值分布范围, 确定了青藏高原各云型在光学厚度--云顶气压联合分布上的分布图, 从而可为卫星遥感判别青藏高原云型提供依据.
多圈管冻结壁形成和融化过程冻胀力实测研究

为获得多圈管冻结壁形成与融化过程中冻结壁内部冻胀力发展特性和孔隙水压力变化规律, 进而分析冻结壁力学性态及安全性, 在淮南某煤矿开展了冻结壁冻融过程中内、外部冻胀力和孔隙水压力的现场实测研究.实测结果表明:在地层冻融过程中, 冻结壁内、外部形成了不均匀的冻胀应力, 测试地层最大冻结压力达6.0 MPa, 为初始地压的2.4倍;当井筒开挖至测试层位时地层冻结压力呈线性降低;随着浇筑外层混凝土井壁, 冻结压力又有回升, 当冻结壁融化后地层冻胀力为零, 井壁恢复受水土压力作用.孔隙水压力变化经历了静止孔隙水压力和冻结过程的超静孔隙水压力两个阶段, 超静孔隙水压力达到4.0 MPa, 约为静止孔隙水压力的2.0倍.
藏北高原多年冻土区地表反照率特征分析

利用青藏高原冰冻圈观测研究站西大滩、五道梁和唐古拉自动气象站(AWS)2006--2007年的辐射观测资料, 分析了藏北高原多年冻土区不同下垫面的地表反照率特征.结果表明:该地区地表反照率在四季都表现出明显的日变化特征, 呈U形, 早晚大, 中午小.日平均和月平均地表反照率有相同的年变化特征, 且冬半年的地表反照率远远大于夏半年.受积雪的影响, 地表反照率年均值较高, 夏季最小, 冬季最大, 春季大于秋季.针对3种不同植被类型的下垫面, 在四季反照率都有高寒草甸(唐古拉)<高寒草原(西大滩)<荒漠草原(五道梁)的特点.
1961--2007年辽宁省积雪变化特征及其与温度、降水的关系

使用辽宁省52个气象观测站1961--2007年积雪初、终日期、积雪期(积雪初、终间日数), 以及同期温度、降水资料, 分析了该区积雪的变化特征及其与温度和降水的关系.结果表明:辽宁省平均积雪初日为11月19日, 终日为3月23日, 平均积雪期为125 d;近47 a积雪初日无显著变化趋势, 积雪终日提前约13 d, 主要分布于辽宁南部沿海地区, 积雪日数缩短约13 d, 主要位于辽宁中部、东部大部分地区及北部部分地区.近47 a中, 辽宁省积雪初日在1998年发生了突变;积雪终日发生了2次突变, 分别是1974年和1992年;积雪期未出现显著突变点.积雪初、终日及积雪期具有一定的周期变化特征, 积雪初日与11月份气象要素具有很好相关性, 且受0℃开始日期制约, 积雪终日与4月份气象因子相关性较与其它各月高, 且与10℃结束日期有较强相关性.积雪初、终日期对温度较对降水敏感, 且与平均地面温度较与平均气温关系更为密切;温度越低, 降水量越多, 积雪持续时间越长, 且温度在积雪维持方面更为重要.
1961--2006年叶尔羌河上游流域冰川融水变化及其对径流的影响

叶尔羌河是塔里木河的主源之一, 发源于喀喇昆仑山北坡, 冰川融水是其主要补给.以叶尔羌河流域库鲁克栏杆水文站以上流域国家气象台站的月降水与月气温资料、90 m分辨率的数字高程模型 (DEM)以及1970年代的冰川分布矢量数据为基础, 利用冰川度日因子融水径流模型重建了叶尔羌河上游流域平均冰川物质平衡、冰川融水径流序列, 分析了叶尔羌河上游流域冰川融水径流变化的特征、趋势及其对河流径流的影响.结果表明: 1961--2006年流域冰川平均年物质平衡为-163.1 mm, 累积物质平衡为-7.5 m, 平衡线平均海拔为5 395.7 m. 1991年之后流域冰川物质平衡呈显著负平衡, 平均年物质平衡为-301.2 mm, 1991--2006年与1961--1990年相比平衡线平均高度上升了64.2 m. 1961--2006年流域年平均冰川融水径流深为807.7 mm, 冰川融水对河流径流的补给比重为51.3%; 2000年之后冰川融水对河流径流的补给比重增大到63.3%, 与多年平均值相比冰川融水对河流径流的贡献在2000年后明显增大.
亚欧型及南非型口蹄疫一步法多重荧光RT-PCR检测方法建立

目的口蹄疫是一种严重的"政治经济病", 世界各国面临的口岸疫情防控形势均十分严峻, 针对南非型(SAT I, SAT II, SAT HI型)潜在入侵中国的严峻态势, 为了防止疫情跨境传播, 迫切需要建立有效甄别亚欧型(A、O、C及亚洲I型)与南非型口蹄疫的检测方法, 以进一步提高防控工作的准确性, [方法]选择口蹄疫病毒(FMDV)基因组保守的5, 非翻译区(5, UTR)基因为靶序列, 分别设计亚欧型及南非型FMDV特异的荧光PCR引物及Taqman探针, 通过对反应体系和反应条件的优化, 以插入扩增目的片段的阳性克隆质粒为模板, 建立多重荧光PCR检测体系;进一步以体外转录cRNA作为阳性质控品, 建立亚欧型及南非型FMDV -步法多重荧光RT-PCR鉴别方法, 并进行敏感性、特异性确定及田间样本检测, [结果]本研究建立的FMDV多重荧光PCR检测方法, 对亚欧型及南非型FMDV阳性质粒的扩增效率均在90%以上;以倍比稀释的体外转录cRNA作为模板, 进行敏感性测试表明, 本方法最低可检测至7.6×l0~(-9)ng南非型cRNA和6.3×10~(-8)ng亚欧型cRNA;特异性试验结果显示本方法可以有效甄别亚欧型与南非型FMDV;田间样本检测结果与样品实际感染情况一致, [结论]本研究建立的FMDV一步法多重荧光RT-PCR检测方法敏感、特异而且快速, 为亚欧型与南非型口蹄疫的鉴别诊断及流行病学调查提供了新的方法