mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于空间计量模型的云南农村贫困格局及其影响因素诊断

农村减贫-直是政府和学术界关注的焦点。为客观揭示区域农村贫困影响因素,促进区域性宏观减贫政策的有效制定与实施,进-步提高减贫成效。该文以农村贫困典型区域的云南省为研究对象,结合区域贫困空间关联性,运用空间计量经济模型分析方法与GIS空间分析技术,分析探讨了全省129个县(区、市)2010-2015年间县域农村贫困格局、主要影响因素及空间影响效应,并分区域提出了减贫政策建议。结果表明:1)云南省县域农村贫困空间上表现出"中心-外围-边角"的低、中、高贫困分布格局,贫困程度较高的区域主要集中在滇西北、滇东北、滇西南及滇南地区,主要涉及金沙江、澜沧江、怒江及红河等流域地带。2)空间滞后模型(spatial lag model,SLM)回归结果显示,地形起伏度、到所在市政府的交通距离、农村15岁及以上文盲率、每千人医疗机构床位数、农村65岁及以上老年人比例5个因子是造成近年来云南省县域农村贫困的显著影响因素,5个因子的回归系数分别为0.005、0.044、0.380、-1.257和-2.132。3)农村贫困存在区域差异性,云南省区域扶贫开发需针对区域贫困程度和主要致贫因素精准施策,并强化相邻县域之间合力攻坚,巩固减贫成效。该文重点关注的空间效应是区域农村贫困研究的重要内容,可以为制定科学、合理的区域性减贫政策提供参考。
基于线结构光源和机器视觉的高精度谷物测产系统研制

针对精准农业中谷物产量信息的高精度获取需求,设计了基于计算机视觉的谷物测产系统,由工业相机、线结构光发生器、电感式接近开关和工控机等组成。提出了基于线结构光的谷堆厚度测量方法,根据所建立的谷物几何模型计算出谷堆的体积,并采用电感式接近开关克服了传统光电式谷物测产系统存在的误触发问题。同时,研究了不同转速下结构光测量误差,建立了基于转速的线结构光测量修正模型,使得测量误差从1.1%减小为0.33%。在室内台架上进行了测产试验,试验结果表明,未使用线结构光修正模型的最大测产误差为12.73%,在使用了线结构光测量修正模型之后,相对测产误差在4.27%以内,该研究可为谷物测产研究提供理论依据。
楔形减阻旋耕刀设计与试验

为解决旋耕整地作业阻力大、能耗高等问题,该文基于旋耕刀理论受力模型设计了一种楔形减阻旋耕刀。采用Inventor和HyperMesh软件分别创建国标旋耕刀及楔形减阻旋耕刀的三维模型和切削土壤模型,分析了楔形减阻旋耕刀的应力强度,对比了国标旋耕刀与楔形减阻旋耕刀的切削阻力。通过田间试验对比了国标旋耕刀与楔形减阻旋耕刀的扭矩、功耗与碎土率。结果表明:楔形减阻旋耕刀所受最大应力为29.49 MPa,远小于材料的屈服强度430 MPa,在保证刀身强度的前提下,与国标旋耕刀相比,楔形减阻旋耕刀质量减轻8.3%;平均切削阻力较国标旋耕刀下降10.65%。在相同工况条件下,楔形减阻旋耕刀的平均扭矩为648.916 N·m,较国标旋耕刀下降11.35%;楔形减阻旋耕刀的平均功耗为67.3 kW,较国标旋耕刀下降9.29%,碎土率提高4%,耐磨性能与国标旋耕刀持平,能够达到在降低作业功耗的同时,提高耕作质量并保证刀具使用寿命。
基于重心模型的丘陵山地区耕地利用转换时空特征研究

地形起伏是决定山地丘陵区土地利用类型时空格局的关键因素,是耕地利用的耕地利用时空转换的控制因子之一。为分析丘陵区耕地利用转换时空特征,选取位于山地丘陵区的赣州市为典型区。基于均值变点法对赣州的起伏度进行定量分析,将赣州市划分为平坦(12.4%)、微起伏(11.3%)、小起伏(43.6%)和中起伏(32.7%)4个等级。利用重心模型计算得到,1990、1995、2000、2004、2009和2014年5个时期耕地重心的移动角度分别为63.4°、330.5°、201.4°、203.4°和106.4°,与森林、灌草、裸地、水体和人造表面重心移动角度的Pearson相关系数分别为0.44、0.94、0.02、0.36和0.85。灌草、人造地表两种类型是与耕地重心的移动角度Pearson相关性最高,耕地与人造地表最为密切,但其形态变化并不具有一致性。1990-2014年平坦、微起伏、小起伏和中起伏区域承载耕地面积比例平均为34%:19%:35%:12%,区域承载的耕地利用强度与耕地发生转换的强度大小随着起伏度等级增加而减小。从数量来说森林与耕地变化最密切。从空间位置上,耕地与草地变化最密切。
植物工厂生菜根际通风对冠层和根际环境影响

随着植物工厂规模的不断扩大,传统环控方式难以实现各处均匀通风,环控效果难以保证,能源利用效率较低。该研究针对这-问题,提出了根际通风方法,使植物工厂环境空气流经水培系统中营养液面与栽培板之间的空气层后进入植物冠层下部,实现高效的通风。该文以成熟期的生菜作为试材,在同-环境条件下对低速连续通风(LCRV)、高速间隔通风(HIRV)与传统通风方式(CEC)下生菜冠层及根际环境参数变化进行对照,测试其通风调温效果。结果表明,各处理空气层温度均低于环境温度,湿度则普遍高于环境。其中,LCRV温度最低,与环境温差能够达到4.07 ℃;CEC湿度最高,可达100%。在冠层下部,LCRV温度低于环境3.47 ℃;CEC湿度较环境提高27.56%;该区域CO_2浓度在LCRV作用下较CEC高139×10~(-6)。随着高度的增加与冠层遮挡的减小,根际通风对冠层上部环境参数的影响逐渐削弱,LCRV温度仍为最低,但其温差已经缩小至0.75 ℃,CEC温度则高于环境0.84 ℃;各处理相对湿度与环境的差异也有所减小,数值最高的LCRV较环境高15.8%。在营养液中,LCRV液温较CEC降低4.03 ℃;HIRV大幅减缓了溶解氧下降趋势,试验结束时仍维持在3.8 mg/L,同期LCRV和CEC处理只有1.8 mg/L。由此可见,传统环控方式下冠层与环境参数差异明显,以环境参数作为调控依据不够准确;相比之下,根际通风在解决传统环控方式通风温控不均匀的同时,对地上部及地下部多种微环境参数调控起到了积极作用,降低环控要求,提高空调温控效率,具有推广价值。
通风方式对猪粪堆肥主要臭气物质控制的影响研究

为控制堆肥过程中产生的臭气,开展了3种不同通风方式下的猪粪和秸秆堆肥试验,通过连续监测堆肥过程中氨气、硫化氢、总挥发性有机物(total volatile organic compounds,TVOCs)和二甲二硫、二甲三硫排放浓度的变化,优化堆肥通风方式。研究表明,在鼓风5 min间隔30 min、鼓风5 min间隔15 min和连续通风下,硫化氢和TVOCs的最大排放质量浓度和体积分数分别为29.4、18.9和10.3 mg/m~3以及420.3×10~(-6)、382.7×10~(-6)和326.5×10~(-6),每千克干物料硫化氢和TVOCs累积排放量分别为14.3、13.5、31.5 mg/kg以及1.26、2.00和6.08 L/kg;二甲二硫和二甲三硫的最大排放质量浓度分别为1 730.1、3 646.2和3 971.8 ng/L以及991.4、6 678.8和1 883.4 ng/L,每千克干物料中二甲二硫和二甲三硫的累积排放量分别为1.5、4.3和10.6 mg/kg以及0.37、4.37和4.94 mg/kg,增加通风频次有助于降低硫化氢和TVOCs的最高排放浓度,但会增加堆肥过程中硫化氢、TVOCs以及二甲二硫和二甲三硫的累积排放量,增加环境危害程度。该试验以降低臭气累积排放量为工艺优化目标,发现通风5 min,间隔30 min是最佳通风方式。研究结果可为有机肥生产过程中臭气的控制提供参考依据。
基于改进空洞卷积神经网络的丘陵山区田间道路场景识别

基于机器视觉的自主导航是智能农业机械的主要导航方式之一。丘陵山区复杂的田间道路场景,使得智能农机在田间道路上的自主导航与避障存在较大的困难。该文根据丘陵山区田间道路图像特征,将田间道路场景对象分为背景、道路、行人、植被、天空、建筑、牲畜、障碍、水塘、土壤和杆等11类,构建了基于空洞卷积神经网络的田间道路场景图像语义分割模型。该模型包括前端模块和上下文模块,前端模块为VGG-16融合空洞卷积的改进结构,上下文模块为不同膨胀系数空洞卷积层的级联,采用两阶段训练方法进行训练。利用CAFFE深度学习框架将改进的网络模型与经典的FCN-8s网络模型进行了对比测试,并进行了道路阴影的适应性测试。语义分割测试结果表明:Front-end + Large网络的统计像素准确率、类别平均准确率以及平均区域重合度都最高,而FCN-8s网络最低;Front-end + Large网络在无阴影道路训练集和有阴影道路训练集上的平均区域重合度分别为73.4%和73.2%,对阴影干扰有良好的适应性。该文实现了丘陵山区田间道路场景像素级的预测,能为智能农业机械在田间道路上基于机器视觉的自主导航和避障奠定基础。
农田土壤环境监测渗漏池系统的构建技术及应用

粗放的农田管理措施导致耕地质量连年下降,过量的投入品从农田流失至河流湖泊,特别是农田养分、重金属和农残等的淋溶加剧了农业面源污染的风险。渗漏池作为农业环境监测的重要装置,可分析土壤渗滤液的各成分及其淋洗特征,建立运移模型,评估不同农业措施对农田生态系统的影响,进而为完善农田管理措施提供技术支持。该文针对农业环境研究中的主要渗漏池类型,归纳总结了各类渗漏池的构建与布设方法,对渗漏池中的土壤装填、土壤表层隔离和渗漏液取样的方法等进行了系统描述,分析了不同渗漏池类型的优缺点,讨论了影响渗漏池监测结果的主要因素,并结合渗漏池在农田环境监测中的发展现状,提出了建议与展望。总体而言,各类渗漏池各有优缺点,渗漏池的构建应以具体研究需求为导向,结合地质地形条件、作物种植环境及自身建设水平等情况,在试验可接受的偏差范围和建设预算内,有针对性地构建适宜自身条件平台的渗漏池,从而实现低成本和高精确度的研究体系。
基于时域反射法的冬笋地下位置探测器设计

针对冬笋资源丰富且需求大但只能依靠经验丰富的农民探寻,且市场上没有专门探测仪器的问题,该文通过分析高频下冬笋-土壤介电常数模型,提出一种基于时域反射的冬笋探测方法,并以此为基础设计了-款成本较低、操作方便的冬笋探测器。其原理是通过2个贴片天线来发射和接收电磁波,由于电磁波在不同介质内传播速度和衰减率不同,在通过不同介质后,幅值比和相位差会产生差值,从而判别是否有冬笋。探测器硬件上包括:高频信号源的锁相环和滤波器、幅相检测、天线、微处理器及其相关按键和蜂鸣器等模块。经过实地探测,发现地下位置有冬笋存在时幅值比和相位差与周围相差15%以上,能有效对冬笋进行探测并能达到70%左右的准确率,性能稳定。该探测器可节约25%以上的探寻时间,其成本不到探地雷达的十分之一。
小型履带式油菜播种机导航免疫PID控制器设计

针对适应于长江中下游地区稻茬田土壤黏湿、小田块的轻简化播种机智能化问题,设计了一种基于免疫PID的小型履带式油菜播种机导航控制器。以小型履带式油菜播种机为基础,利用电磁铁对其转向系统进行电控改装,采用高精度北斗定位模块和电子罗盘进行组合导航,获取履带式播种机的位置和航向信息作为导航控制器的输入,设计了小型履带式油菜播种机自动导航控制系统。建立了履带式油菜播种机运动学模型和转向角传递函数,利用Matlab仿真和实地导航试验对常规PID控制和免疫PID控制进行了对比试验。仿真表明:在相同参数条件下,与常规PID相比,免疫PID控制具有响应快、超调量小、平均跟踪误差小等特点;路面试验表明:当播种机速度为0.50 m/s时,免疫PID控制器直线跟踪的平均绝对偏差为4.2 cm,最大跟踪偏差为11.9 cm。田间试验表明:当播种机速度为0.50 m/s时,免疫PID控制器直线跟踪平均绝对偏差为5.8 cm,最大偏差不超过15.2 cm,能够较好地满足播种机导航作业要求,该研究可为履带式播种机的自主导航提供了技术参考。
马铃薯微型种薯振动排序播种装置播种性能优化

为推动马铃薯微型种薯(简称微型薯)播种机械化的发展,在现有研究的基础上,提出基于受迫振动原理的单列排序机械化播种技术,设计马铃薯微型种薯振动排序播种装置。在对播种装置工作原理进行阐述的基础上,对投种过程进行运动学和动力学分析,阐明了振动排序播种装置播种特性,并明晰了影响播种性能的主要因素及各因素的试验取值范围。以偏心轮偏心距、驱动轴转速和种床带速度为试验因素,以重播率、漏播率和播种合格率为评价指标,对3个不同级别的微型薯为研究对象开展二次回归正交组合试验,建立各个级别下微型薯的各指标与因素间的回归数学模型,分析相关因素对播种性能参数的影响,获得合理的参数组合,并进行验证试验,结果表明:3个不同级别的微型薯在较优的试验组合下,重播率和漏播率均小于5%,播种合格率在90%以上。由此表明,该播种装置满足马铃薯播种机播种性能要求。该研究为微型薯等大颗粒种子相关播种装置的研究、设计和优化以及播种性能的提升提供参考。
基于能值分析的秸秆-羊-田循环系统生产效率与可持续性评估

生态循环农业是解决现代规模化养殖污染的有效手段。该文使用能值分析方法,对现代“秸秆-羊-田”循环系统的生产效率与可持续性进行评估。结果表明,与单-湖羊养殖系统相比,“秸秆-羊-田”复合循环系统的能值转换率降低96.09%,表明循环系统大大提高了终端产品的能值利用效率;能值投资率和环境负载率降低程度达67.66%以上,而可持续发展指数明显增加,表明循环系统在生产过程中能够较好地降低环境压力而具有很好的可持续发展潜力;净能值产出率和能值产投比分别降低70.32%和70.43%,表明复合生态循环系统的生产效率和经济效益有所降低,主要是由于生产原材料(豆粕、秸秆等)、基建与设备投入增加造成。因此,需要对其提供的生态服务功能的正外部性进行经济补偿,补偿标准为380.76元/(只·a)。然而,如果对目前的循环生产过程进行优化,理论上能够提高净能值产出率,从而实现对循环系统环境效益的自我补偿。
长时间序列气象数据结合随机森林法早期预测冬小麦产量

冬小麦生育早期的产量预测对于制定冬小麦整个生长期的精准管理决策具有重要参考意义。该文基于随机森林算法,采用1990—2015年河南省小麦平均拔节期至平均抽穗期地面观测气象数据与统计产量数据,分别提取不同穗分化期的温湿度、降水等47个气象要素和小麦种植区经纬度、高程3个空间要素,共计50个参数作为特征变量集,以实际单产、气象产量和相对气象产量分别作为目标变量,构建多种变量组合模型对冬小麦产量进行回归预测,并结合袋外数据重要性结果对产量影响因子进行分析。研究结果表明:1)使用气象产量和相对气象产量作为目标变量建模的预测效果优于单产模型,决定系数R~2均达到0.8以上,气象产量的平均绝对误差(mean absolute error,MAE)和均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为415和558 kg/hm~2,相对气象产量的MAE和RMSE分别为0.07和0.09;2)相较于气象特征,空间特征在产量预测中起决定性作用,且小花分化期以及抽穗开花期的气象特征产量预测精度高于其他穗分化期;3)在气象特征中,利用袋外数据变量重要性得出平均温度、最低温度、负积温、最高温度在不同生育阶段对产量的影响程度。该研究结果为冬小麦生育早期产量预测提供了新的思路和方法。
稻田土壤和稻米中重金属潜在污染风险评估与来源解析

该文选择贵州省典型城市(都匀市)周边水稻种植区为研究区,系统采集了稻田土壤和稻米样品各110个,测定土壤和稻米中Cd、Hg、As、Pb和Cr含量,基于多元统计分析和污染风险评价等分析方法,揭示了研究区稻田土壤重金属污染的主要来源及土壤和稻米中重金属存在的潜在风险。结果表明,与贵州土壤重金属背景值相比,稻田土壤中Cd、Hg、As、Pb和Cr超标率分别为14.55%、40.00%、16.36%、22.72%和13.64%,主要以Hg污染问题最为突出。稻米中只存在3.64% Cd超标,Hg、As、Pb和Cr平均含量均低于国家食品安全标准限定值(GB 2762-2017),说明当地居民食用稻米存在最大的潜在威胁为Cd污染稻米。稻田土壤重金属来源分析结果表明,稻田土壤中Cd、Hg、As和Pb之间呈显著正相关关系,说明土壤中Cd、Hg、As和Pb具有相同的来源,主要来源于当地铅锌矿冶炼、火电厂等污染点源排放的污染物;Cr与其他元素相关性不显著,主要来源于成土母质,为自然来源元素。
基于连续语音识别技术的猪连续咳嗽声识别

针对现有基于孤立词识别技术的猪咳嗽声识别存在识别声音种类有限,无法反映实际患病猪连续咳嗽的问题,该文提出了基于双向长短时记忆网络-连接时序分类模型(birectional long short-term memory-connectionist temporal classification,BLSTM-CTC)构建猪声音声学模型,进行猪场环境猪连续咳嗽声识别的方法,以此进行猪早期呼吸道疾病的预警和判断。研究了体质量为75 kg左右长白猪单个咳嗽声样本的持续时间长度和能量大小的时域特征,构建了声音样本持续时间在0.24~0.74 s和能量大于40.15 V~2·s的阈值范围。在此阈值范围内,利用单参数双门限端点检测算法对基于多窗谱的心理声学语音增强算法处理后的30 h猪场声音进行检测,得到222段试验语料。将猪场环境下的声音分为猪咳嗽声和非猪咳嗽声,并以此作为声学模型建模单元,进行语料的标注。提取26维梅尔频率倒谱系数(Mel frequency cepstral coefficients,MFCC)作为试验语段特征参数。通过BLSTM网络学习猪连续声音的变化规律,并利用CTC实现了端到端的猪连续声音识别系统。5折交叉验证试验平均猪咳嗽声识别率达到92.40%,误识别率为3.55%,总识别率达到93.77%。同时,以数据集外1 h语料进行了算法应用测试,得到猪咳嗽声识别率为94.23%,误识别率为9.09%,总识别率为93.24%。表明基于连续语音识别技术的BLSTM-CTC猪咳嗽声识别模型是稳定可靠的。该研究可为生猪健康养殖过程中猪连续咳嗽声的识别和疾病判断提参考。
边界线法解析冀中南麦区基础地力产量的土壤养分影响因子

基础地力产量是表征土壤生产能力的重要指标,对基础地力产量及土壤养分影响因子的研究可为河北省中南部冬小麦产区地力提升及增产提供指导和理论依据。该文利用河北省2006—2013年测土配方施肥项目布置的876个示范试验数据,研究了河北中南部冬小麦基础地力产量、产量差及基础地力贡献率,利用边界线分析方法,将农田土壤养分因子对基础地力产量差的贡献率进行了定量化,解析了土壤养分影响因子。结果表明:河北冬小麦基础地力产量在1 080~ 7 404 kg/hm~2之间;以最高产量为参照,各试验点的基础地力产量差为69~6 324 kg/hm~2(平均值为2 831 kg/hm~2)。基础地力对农户产量的贡献率均值为71.1%,基础地力贡献率随基础地力产量的增加而提高,呈显著正相关关系,基础地力小麦产量每提高1 000 kg/hm~2,基础地力贡献率提高8%。应用边界线分析方法对土壤养分因子与基础地力产量进行分析,土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾5种土壤养分因子与边界点均有较好的拟合关系(R2分别为0.837、0.881、0.750、0.682和0.951),土壤基础养分对基础地力产量差的贡献率以有机质、pH值和碱解氮最高,分别为16.6%、10.9%和10.5%,速效钾和有效磷的贡献率分别为4.1%和2.9%,河北省农田土壤培肥时应优先提升有机质与碱解氮,并优先调节土壤pH。河北省冬小麦田土壤在pH值8.1、有机质24.6 g/kg、碱解氮120.6 mg/kg、有效磷12.4 mg/kg、速效钾89 mg/kg时养分效率最高,是农田土壤最优养分目标。边界线方法能够对区域尺度基础地力产量土壤养分影响因子进行分析,可为农田土壤培肥指明方向。
大尺度冬小麦-夏玉米微喷灌精准自动施肥增产效应

为了明确微喷灌精准自动施肥对冬小麦-夏玉米产量、产值、生产成本效益等的影响,该文以传统施肥技术为对照,设置6.67 hm~2大尺度微喷灌精准自动施肥在冬小麦-夏玉米上的应用效果试验,定量分析微喷灌精准自动施肥对冬小麦和夏玉米产量、产值、生产成本、效益、氮磷用量和灌溉量等方面的影响。结果表明:大尺度冬小麦-夏玉米微喷灌精准自动施肥具有增产、增收、节约成本、节肥、节水的良好应用效果。与传统施肥相比,微喷灌精准自动施肥在冬小麦季显著提高小麦产量,增产10.6%,增加效益43.77%,降低生产成本26.17%,减少氮磷化肥24.20%,节约灌溉用水57.45%。微喷灌精准自动施肥在夏玉米季显著增加玉米产量,增产13.73%,增加效益13.73%,降低生产成本17.09%,减少氮、磷养分用量20.34%,节省灌溉用水36.94%。微喷灌精准自动施肥在冬小麦-夏玉米轮作季增产12.26%,增收效益37.39%,降低生产成本21.85%,减少氮磷化肥22.26%,节省灌溉用水46.51%,具有良好的经济效益和生态效益。研究结果可为该技术的推广提供参考依据,促进农业生产力和农业可持续发展。
不同含水率黏重黑土与触土部件互作的离散元仿真参数标定

为了获得可用于东北地区黏重黑土与触土部件相互作用的离散元仿真模拟参数,该文利用EDEM中Hertz-Mindlin with JKR Cohesion接触模型对不同含水率的东北地区黏重黑土进行相关参数标定,针对含水率在10%~20%的实际作业环境,分别配置含水率为12.46%±1%和17.15%±1%的2种黏重黑土,以土壤颗粒间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,并以土壤颗粒的仿真堆积角为响应值,基于Box-Behnken的响应面优化方法得到堆积角回归模型,并对回归模型进行寻优,得到2种含水率的模型参数优化解,并给出了模型参数范围。测定了4种含水率下黏重黑土对3种触土部件材料(65Mn、UHMW-PE和PTFE)的静摩擦系数,并以此为基础分别对65Mn(典型铁基材料)和PTFE(典型低表面能材料)板进行斜面试验,以含水率为17.15%±1%的黏重黑土为试验对象,分别搭建斜面物理试验平台和仿真模型,以土壤颗粒与触土部件材料之间的滚动摩擦系数、恢复系数、表面能参数及静摩擦系数为标定对象,以仿真得到的土球在65Mn和PTFE板上的滚动距离为响应值,基于响应面优化法得到滚动距离回归模型,以实测的滚动距离为目标对回归模型进行寻优,得到黏重黑土对2类典型触土部件材料接触模型参数的优化解。研究结果表明,标定优化后的土壤模型能够近似代替真实的东北地区黏重黑土进行仿真,可利用标定后的参数进行黏重黑土与触土部件间的离散元仿真,可为东北黏重黑土作业条件下的农业机械触土部件仿生减阻设计与优化提供基础数据。
基于路面激励自适应的液电馈能悬架动力学性能协调控制

针对液电式馈能悬架在被动模式下无法实现车辆全局工况最优,该文以路面激励频率作为切换阈值,设计了一种具有舒适、运动和综合3种模式的液电式馈能悬架,在改善车辆乘坐舒适性及操纵稳定性的同时回馈振动能量。提出了将DC-DC变换器引入悬架馈能电路中,通过实时调节DC-DC变换器中MOS管开关信号占空比以改变液电式馈能减振器阻尼力,并制定了天棚-地棚控制结合模糊PID控制的双环半主动控制方案。仿真结果表明,引入路面频率自适应的液电式馈能悬架相比单-天棚-地棚控制悬架在车身共振区的车身加速度幅值减小22.92%,在车轮共振区的轮胎动载荷幅值减小24.27%,并回收66.70 W振动能量,实现了悬架动力学性能和馈能特性的协调控制。台架试验结果表明,各时段内车身加速度试验与仿真结果峰峰值的相对误差分别为1.36%、15.72%、4.86%和13.6%,轮胎动载荷的相对误差分别为9.34%、13.62%、7.82%和15.47%;各频段内车身加速度试验与仿真结果峰值的相对误差分别为7.55%、10.18%、10.56%、和6.35%,轮胎动载荷的相对误差分别为9.64%、11.72%、10.39%和11.27%。时域和频域的相对误差均在16%之内,验证了仿真结果的正确性和系统的可行性。研究结果可为液电式馈能悬架的产品升级提供参考。
揉碎玉米秸秆螺旋-气力耦合输送装置设计

为解决揉碎玉米秸秆螺旋输送过程中的生产率低、功耗大、易堵塞及机件磨损严重等问题,该文设计了一种螺旋-气力耦合输送装置,并以揉碎玉米秸秆为原料开展了试验研究。螺旋-气力耦合输送装置主要由螺旋输送装置和气力辅助输送系统组成。其中气力辅助输送系统主要由喷射角度可调的Y型喷嘴座、喷嘴、最大出气压力为1.6 MPa的空气压缩机、直径为10 mm的PPR(polypropylene random)管和15°弯管及压力表等组成。螺旋输送装置主要由机壳、螺旋叶片和中心轴等组成,其关键参数为:螺旋叶片外径为250 mm,中心轴直径为60 mm,螺距为335 mm,螺旋槽用U型机壳。以比功耗、轴向推力、螺旋叶片及机壳各部位所受压力作为输送性能指标,对施加气流前后各部位所受压力进行测试。结果表明,当螺距为335 mm、螺旋轴转速为100 r/min、喂入量为70 kg/min、气流速度为10~50 m/s时,随着气流速度的增大,输送装置的比功耗先减小后增大。当气流速度为20 m/s时比功耗最小,为10.78 W/kg,比无气流时的比功耗减小了8.3%,轴向推力、叶片和机壳各部位所受压力随着气流速度的增大而减小,且均小于不加气流时的值。
电动方向盘插秧机转向控制系统设计

电动方向盘作为农机导航系统的转向执行机构在中小型旱地拖拉机上已有应用,但在水田农业机械等转向阻力大的农机上的适应性尚有待研究。该文以井关PZ-60型水稻插秧机为平台,采用电动方向盘作为转向执行机构,对插秧机自动转向控制进行了研究。构建了插秧机转向机构的系统模型,采用系统辨识试验获得了系统模型参数。设计了基于PID的嵌套转向控制算法,采用Simulink仿真模型验证了算法的可行性。分别进行了幅值10°的正弦波、水田小角度转向(直线行驶跟踪)和水田大角度转向(调头)控制性能试验,试验结果表明:插秧机正弦波转向跟踪平均绝对误差为0.3015°,平均延时0.3 s;在泥底层平坦和不平坦的水田中直线行驶时的转向角跟踪平均绝对误差分别为0.354°和0.663°,平均延迟时间均为0.6 s,角度跟踪偏差最大分别为1.4°和3.6°,深泥脚转向阻力大时有1.4 s的控制滞后;插秧机以28°转向角调头时调节时间为2.5 s,稳态误差为0.6%。研究表明,电动方向盘转向系统具有较好的动态响应和控制稳定性,适用于插秧机作业的自动转向控制,满足插秧机自动导航作业要求。
猪肉12-脂肪氧合酶催化结构域的表达、纯化及其酶学性质分析

研究脂肪氧合酶(lipoxygenase,LOX)在猪肉贮藏、加工过程中对脂肪氧化及风味形成的作用机制。通过序列分析和聚合酶链式反应扩增获得了猪肉12-脂肪氧合酶催化结构域(12-lipoxygenase catalytic domain,12-LOXcd)的编码基因,采用大肠杆菌表达系统,经镍柱亲和层析和Superdex G200凝胶过滤层析纯化得到12-LOXcd蛋白,并研究其酶学性质。结果表明,构建的原核表达载体pMBP-12-LOXcd在大肠杆菌中成功可溶性表达了猪肉12-LOXcd,该重组蛋白经纯化可达电泳纯。12-LOXcd以亚油酸为底物的比活力为2826.7 U/mg,最适pH值为6.0,最适作用温度为30 ℃。亚油酸K_m为0.40 mmol/L,
葡萄果渣酵素的发酵工艺优化及其理化特性

以果酒及果醋酿造过程中废弃的葡萄果渣、糖蜜为原料,利用酵母菌、乳酸菌、醋酸菌多菌种共酵过程中物质间的转化与利用从而得到营养价值更高的酵素保健饮品。在确定基本超声条件(超声频率40 kHz、超声功率50 W、超声温度30 ℃)的前提下,考察活菌接种量、初始pH值、糖添加量、超声时间对超氧化物歧化酶活力及活菌数的影响;并探究因素间交互作用的影响,利用响应面法设计4因素3水平试验,对葡萄果渣酵素发酵工艺进行优化,优化后得到初始pH5.0、糖添加量8%、活菌接种量12%、超声时间60 min,并将该条件用于5 L罐的工艺放大,对补料方式进行改进,发酵终点时pH值为3.5,可滴定酸度为2.89%,总酚质量浓度为5.5 mg/mL。检测得到功能性成分如原花青素质量浓度为3.78 mg/mL,SOD活力达到988 U/mL。采用总抗氧化能力试剂盒测定得到该酵素对2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除能力(以Trolox当量计)为(44.5±2.5)μg/g。经检测,该葡萄果渣酵素含有丰富的酒石酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸,发酵过程中散发葡萄特有的醇、酚、萜类香气,葡萄果渣酵素香气独特且绵密。得到的葡萄果渣酵素上清液色泽透明亮丽,香气绵柔,口感、滋味评价均较高。
中国耕地质量保护与提升问题研究

本文基于经济学的研究视角,对耕地质量进行了重新定义,并对我国耕地质量保护与提升的发展历程进行了系统的梳理与总结,期望为我国耕地质量保护与提升问题提供-条新的解决路径。研究发现,耕地质量不仅包括地力质量、空间质量、工程质量与生态环境质量等四个方面的内容,更需要从私人物品属性和公共物品属性两个新的维度来对其内涵进行系统划分,从而为这-问题的解决提供理论基础。在对耕地质量重新定义的基础上,对我国耕地质量问题分阶段历史考察及深入研究发现:1949年以来,受经济社会发展阶段、相关政策等因素的影响,我国耕地质量保护与提升依次经历了爱护与改善阶段(1949—1978)、维持与利用阶段(1978—1984)、弃损与恶化阶段(1985—2005)、遏制与维护阶段(2006—2010)、保护与提升阶段(2011至今)等5个动态调整的历史阶段,但是这-动态调整过程尚不完整,而不完整盖因耕地质量保护与提升的上升阶段还处于形成和发展过程之中。理论回溯与检视这-演变历程,得到的重要政策启示是耕地质量的保护与提升,既离不开农业生产经营者,包括农户和新型经营主体的自为意识和自觉行为,以及相关利益主体包括农村集体经济组织的投入及社会公众的参与和监督;更离不开政府的引导、监管和扶持。认为,进-步强化政府相关支持政策和投入力度,不仅关乎耕地质量的保护与提升,更是关乎当前农业供给侧结构性改革的实现和民生福祉的长期改善和持续增进。
信息传播主体对农户施肥行为的影响研究———基于长江中下游平原690户种粮大户的空间计量分析

中国化肥用量水平不断提高,并引发诸多环境问题,如何促进化肥减量化-直是政府与学者关注的焦点。首先,本文构建了信息传播主体影响农户施肥行为的传导机制的理论框架,提出三个验证假说。其次,基于长江中下游江苏、江西两省690个种粮大户的调查数据,利用空间计量模型实证分析不同性质的信息传播主体对种粮大户施肥行为的影响,并检验种粮大户之间施肥行为的空间溢出效应。结果表明:①不同性质的信息传播主体具有不同的目标函数,使用不同的传播方式,对农户生产行为的影响以及路径也存在显著差异。政府公共机构组织主要通过价值引导机制指导种粮大户减少化肥施用量,而市场化组织则侧重于通过利益引导机制激励种粮大户增加化肥施用量。从对农户化肥施用量的引导效果看,政府公共机构组织的效果大于市场化组织,政府公共机构组织可以引导农户减少氮肥用量31.21 kg/hm~2,而市场化组织则会引导农户增加氮肥用量20.18 kg/hm~2,后者仅占前者的64.67%。②以亲戚朋友、种粮大户等社会网络为基础的非正式传播主体对农户的施肥行为产生明显作用,在空间上表现为种粮大户之间的氮肥用量存在显著的正空间相关性。③种粮大户的个人、家庭和土地等特征也是影响化肥施用的重要因素。最后本研究从发挥政府在化肥信息传播中的主导作用、规范市场化组织传播主体的行为、注重提升农户在信息传播中的主体地位以及有针对性地筛选化肥信息传播的重点对象等四个方面提出对策建议。
中国实施2030年应对气候变化国家自主贡献的资金需求研究

充足、稳定的资金投入是中国减缓和适应气候变化、实现国家自主贡献(NDC)目标不可或缺的基础条件。本研究以自主开发的自下而上系统优化模型PECE为基础,耦合适应模块,扩展和构建了自下而上的气候资金需求综合评估方法学框架,从低碳能源、节能、森林碳汇、基础设施、农业、水资源、海岸带和相关海域、森林和其他生态系统、人体健康等领域出发,系统评估了中国实现国家自主贡献的减缓和适应资金需求,并结合对现有气候资金投入的评估,识别了中国落实国家自主贡献的潜在资金缺口,提出了相应的政策建议。研究发现,2016—2030年,中国实现国家自主贡献的总资金需求规模将达56万亿元左右,年均约3.7万亿元,相当于2016年中国全社会固定资产投资总额的6.3%。其中,平均每年减缓和适应气候变化的资金需求分别约占57%和43%,分别达2.1和1.6万亿元。且随着减缓气候变化力度的提高和面临的气候变化风险的增加,年均应对气候变化资金需求呈现加速增长态势,将从目前 “十三五”的年均约2.9万亿元,上升到“十四五”的约3.8万亿元和“十五五”的约4.5万亿元。与现有资金投入规模比,中国每年将面临约1.4万亿元的资金缺口,提高气候资金投入和撬动气候投融资的需求非常迫切,既要不断扩大气候投融资规模,也要进-步调整气候投融资结构,加大对非水可再生能源、建筑和交通部门节能、智能电网和储能、可持续基础设施、防灾减灾等领域的投入,强化气候投融资工作和能力建设迫在眉睫。
中国及“-带-路”沿线典型国家贸易隐含碳转移研究

贸易将生产和消费连接起来,商品消费地可通过产品的跨地区调入,将与生产相关的碳排放与实际消费相分离,产生贸易中隐含碳排放转移的问题。本文基于多区域投入产出方法(MRIO),采用投入产出链接技术,将中国降尺度到30个省份(含4个直辖市建立了"区域-国家-全球"多级尺度嵌套模型及相应的环境卫星矩阵数据库,评估了中国各区域及中国对"-带-路”沿线典型国家商品和服务贸易中的碳排放,并对双边贸易隐含碳排放的区域和行业流向进行分析。研究发现,中国在与“-带-路”沿线典型国家进行贸易时,国内生产碳排放大于国内消费碳排放,是隐含碳净出口国,属于隐含碳的“国内承担、国外消费”模式。韩国、印度是中国隐含碳的主要出口国家,俄罗斯是主要隐含碳进口国。在中国内部,沿海、东北、内陆、西北及西南地区的进出口贸易隐含碳依次减少,隐含碳排放平衡性具有区域差异性。中国对"-带-路"沿线典型国家贸易隐含碳行业结构的分析结果显示,公用事业(电力、热力和燃气)是最大的隐含碳净出口部门,建筑业是最大的隐含碳净进口部门。研究结果识别了中国与“-带-路”沿线国家贸易隐含碳排放的关键地区和关键部门,可为宏观层面制定低碳策略提供定量决策和理论支持。
京津冀城市群绿色土地利用效率研究

中国高速的经济发展给生态环境造成了巨大压力,土地作为三生空间的重要载体,其绿色、高效利用是实现国家可持续发展的重要保障。针对现有土地利用效率评价普遍重经济效益、轻资源环境约束的情况,本文借鉴绿色经济效率评价方法,在传统土地利用评价的基础上,构建克莱姆(KLEM)全要素生产函数,将能源消耗、环境污染等要素纳入投入产出体系,运用基于松弛变量的超效率测度模型(SSBM)对京津冀城市群2006—2016年期间城市建设用地绿色利用效率进行测度。研究发现,其效率总体变化与土地、环境政策的出台实施密切相关,随着政策的出台曲折变化、缓慢提升,2016年的效率水平略高于2006年,能源消耗的投入冗余及工业废水排放、工业二氧化硫排放、工业烟粉尘排放等非期望产出冗余是制约绿色土地利用效率水平的主要因素。城市群内部各城市效率差距较大,且有继续扩大之势,其效率值与城市总体经济发展水平正相关,与建设用地扩张负相关。产业结构单-的资源型城市、经济欠发达的传统产业城市、地均产出较低的生态区域城市等多处于中等水平。通过空间相关性分析,各城市之间存在全局弱空间正相关关联效应,具有局部空间集聚现象,其中天津、唐山空间正溢出效应明显,而北京则虹吸作用较大,环京周边城市绿色土地利用效率水平普遍较低。鉴于研究结论,从继续发挥政府政策调控作用,协调建设用地经济增长与环境保护的关系,制定不同绿色土地利用效率标准,探索建设用地使用权跨区域配置、存量生态用地跨区域整治的可行途径等方面提出了提高绿色土地利用效率的相关建议。
基于车速比的城市交通事故交通影响程度评价

分析城市交通事故交通影响程度,对于评估交通应急等级及采取相应的应急对策具有重要的意义和现实价值。将城市交通事故对交通的影响与水波涟漪类比。基于事故发生前后道路车速的比值,借助水波原理,提出了交通影响系数的概念,并界定其作为评价交通影响程度的依据。针对某一给定类型的交通事故,在对35起交通事故调查数据进行筛选和整理的基础上,得到了交通影响系数时空分布图;采用变量控制法,利用MATLAB构建了交通影响系数与时间和距离的关系模型。针对不同事故特征的差异性,考虑事故发生后道路剩余通行能力的不同,采用城市道路车道利用系数计算得到了事故源修正系数。利用二重积分构建累积交通影响系数模型,计算出交通事故的综合交通影响程度值,从而评价交通事故对周边路网的综合交通影响。最后,假设某一交通事故,并对其进行VISSIM仿真分析,分别采用文中所构建的交通影响程度评价模型和根据实际仿真运行数据所建模型计算了该事故的综合交通影响程度值,两种方法计算的结果分别为0.666和0.648,误差在可接受的范围。结果表明:构建的交通影响程度评价模型是可行的。该研究成果可以在交通事故发生时给城市交通应急管理部门快速响应提供决策支持。
应力-基质吸力耦合作用下粉土的孔隙比演化过程

外部荷载和含水量的变动都会引起土体体积的变化,但大多研究都仅从固结压缩或增减湿胀缩角度进行研究,而把荷载、基质吸力和孔隙联合起来考虑的较少。为了探究应力-基质吸力耦合作用下粉土的孔隙比演化过程,采用了能考虑固结应力作用的土水特征曲线试验仪,获得了荷载、基质吸力和孔隙的变化规律。分析了压实粉土固结稳定后(即荷载全部由有效应力承担),有/无荷载继续作用下脱湿引起的体变差异性,并提出了荷载、基质吸力与孔隙相互作用的概念模型;从粉土孔隙和颗粒分布等微观角度,阐释了负荷作用加剧孔隙比减少的主要原因。研究结果表明:负荷条件下脱湿引起的体变量大于无荷条件下的体变量,说明脱湿过程中荷载对其孔隙变化继续起到助推作用。造成负荷作用加剧孔隙比减少的原因是由于荷载-基质吸力发生“一步一趋”的耦合作用,使得土体初始脱湿阶段总处于准饱和状态,没有形成有效的非饱和强度。
长径比和偏径比对双S形二元喷管性能的影响

通过数值模拟研究了长径比(L/D)和偏径比(S/D)对双S形二元喷管性能的影响,基于轴对称喷管,建立了长径比分别为2、2.5、3和偏径比分别为0.493、0.523、0.553的双S形二元喷管.结果表明:长径比越大推力越大,偏径比越大推力越小;相比基准轴对称喷管,长径比分别为2、2.5、3的双S形二元喷管推力分别下降了6.31%、3.15%、1.24%,偏径比分别为0.493、0.523、0.553的双S形二元喷管推力分别下降了3.15%、3.66%、4.17%;所有双S形二元喷管红外辐射强度相对基准轴对称喷管均有明显下降,在喷管出口正后方降幅均达到97%以上,全方位角降幅最小值均在30%以上;所有双S形二元喷管红外辐射强度空间分布规律基本相似,幅值差异在15.8%之内.
考虑燃料电池衰退的FCHEV反馈优化控制策略

为了提高插电式燃料电池混合动力汽车的经济性和燃料电池耐久性,在构建燃料电池衰退模型的基础上,制定等效氢气消耗最小(ECMS)的反馈优化控制策略。ECMS反馈优化控制策略中目标价值函数的等效氢气消耗除包括燃料电池氢气消耗和动力电池等效氢气消耗外,还将燃料电池开路电压衰退转化成等效的氢气消耗加入到目标价值函数之中,以电机需求功率Pm、动力电池SOC值为状态变量,动力电池目标功率为控制变量,取使目标价值函数最小的动力电池目标功率作为参考动力电池目标功率输出,并根据反馈的燃料电池电压衰退速率对燃料电池系统输出功率限制变化值ΔPf进行动态调整,最终得到燃料电池目标功率。通过MATLAB/Simulink建立插电式燃料电池汽车前向仿真模型,采用城市道路循环(UDDS)工况进行验证。研究结果表明:相比基于规则的能量管理策略,电量保持(CS)阶段采用ECMS反馈优化控制策略,氢气消耗量降低2.6%,同时燃料电池的开路电压衰退降低4.1%,基于ECMS的反馈优化控制策略相比基于规则的能量管理策略在高效区间的工作点占比更高;与ΔPf分别为1,2,3kW时相比,采用燃料电池系统电压衰退速率反馈调节ΔPf策略的氢气消耗量为0.1053 kg,相比ΔPf为1,2kW的氢气消耗量(0.1213,0.1102 kg)有明显优化,接近ΔPf为3kW的氢气消耗量(0.1029kg),同时燃料电池电压衰退速率有明显的减小,整车经济性与燃料电池耐久性都得到了改善。
2016年11-12月北京及周边重污染过程PM_(2.5)特征

该文对2016年11 - 12月北京及周边地区不同站点重污染期间PM_(2.5)质量浓度变化特征进行分析.并结合地面和探空气象要素及化学组分等对重污染成因进行深入探讨,比较了其中两次持续3 d及以上重污染过程的异同.结果表明:重污染期间北京及周边地K PM_(2.5)质量浓度较高,北京上甸子站、顺义站、朝阳站的PM_(2.5)质量浓度分别为73.1,130.8,226.0 µg · m~(-3),河北保定站和石家庄站分别为357.8 µg · m~(-3)和346.9 µg · m~(-3).12月17—21日重污染过程比11月3-5日持续时间更长且PM_(2.5)质量浓度更高.通过对11 12月所有重污染过程分析发现,北京颗粒物重污染发生的主要气象条件是静稳天气.在排放源相对稳定情况下,逆温层的结构、演变和持续时间决定了重污染的程度.其中污染持续时间和污染期间的主导逆温层类型演变对重污染程度有较好的指示作用.较低的水平风速、逆温层的持续出现及更多的燃煤和机动车尾气排放是12月17—21日污染偏重的原因.
连续降雨下不同砾石含量工程堆积体土壤侵蚀

为探究砾石对工程堆积体土壤侵蚀的影响与其作用机制,通过室内模拟降雨研究了连续降雨下不同砾石含量的重壤质堆积体水蚀过程。结果表明:①堆积体砾石含量增加,坡面产流历时延长,产流率线性减小,土壤剥蚀率降低;②连续降雨下,堆积体所含砾石主要通过对坡面产流历时、坡面产流率、砾石覆盖率的多重影响发挥减沙作用,主成分回归方程可表达多个变量与平均土壤剥蚀率的关系;③一定砾石含量下,堆积体坡面砾石覆盖率随表土的剥离而增大,导致土壤剥蚀率呈指数函数递减趋势,并与累积土壤侵蚀总量存在较好的函数关系。工程堆积体所含砾石对土壤侵蚀程度的削减可为生产建设项目下垫面水土保持治理提供重要参考。
高度城镇化背景下水系演变及其响应

针对长江三角洲地区高度城镇化对水系剧烈影响的事实,以该区太湖平原苏州市为例,选取河网密度、水面率、分形维数和支流发育系数作为水系变化指标,运用GIS分析近50年来河网的时空变化规律,在此基础上,研究水系变化对于城镇化及降水变化的定量响应,分析高度城镇化下水系的发展趋势。结果表明:①近50年来研究区水系呈衰减趋势,河网密度、水面率、分形维数和支流发育系数分别下降5.6%、19%、1.2%和3%;区内水系禀赋差异大。②近50年来水系衰减的主要影响因素为城镇化,气候变化对其影响相对较弱;在水系变化中,城镇化的贡献率在67%以上。③随着城镇化率增加,研究区河网密度、分形维数、支流发育系数呈现先增长后衰减的“倒U型”曲线特征;苏州的高度城镇化与其水系表现出“先松弛,后紧密”的关系,二者的发展目前处于曲线右侧;未来将过渡到“高水平适应阶段”。本研究的结果丰富了城镇化与水系发展关系研究,可为其他地区水系系统的健康、绿色发展和保护提供参考。
北京城市洪涝问题与成因分析

利用社会经济统计数据和水文气象资料,探讨城市化背景下北京城市洪涝特征、形成机制及影响因素。近50年来城市内涝逐渐成为北京洪涝灾害的主要类型,随着城市化迅猛发展,城市内涝积水点数量在时间上表现为显著增加趋势,在空间上呈现出由内环逐步向外环扩张趋势,与城市化发展空间格局关系密切。从水循环的角度分析城市洪涝形成机制,指出区域气候变化和城市化发展改变了城市降水格局,汛期降水量和极端降水事件呈现下降趋势,但城区短历时强降水事件呈现增加态势;城市化发展改变了区域下垫面条件、城市流域产汇流特性和城市排水格局,进而影响了区域水循环过程和水量分配,在一定程度上增加了城市洪涝灾害风险;同时城市基础设施建设水平不足、排水排涝标准偏低、应急管理能力不足等因素,导致城市洪涝发生风险增加,降低了城市洪涝综合应对能力。
极端雷暴大风的环境参量特征

为了研究极端雷暴大风天气环境要素特点,选取2002- 2017年中国各地区极端雷暴大风个例95个和不伴随强对流的普通雷暴个例95个,通过两者问关键环境参数的对比,揭示极端雷暴大风事件的关键环境参数特征.结果表明:极端雷暴大风天气发生在对流层中层相对干的环境下,表现为400~700 hPa极端雷暴大风对应的单层最大温度露点差和平均温度露点差平均值分别为25.7℃和13.6℃,而普通雷暴的相应值分别为16.2 C和6.5℃.统计结果表明:尽管产生极端雷暴大风的对流风暴和普通雷达对应的地面露点差异并不大,但前者相应的大气可降水量(平均值为37 mm)明显低于后者(平均值为51 mm).差异突出表现在两者湿层厚度的不同上;相对于普通雷暴事件.极端雷暴大风事件对应的对流有效位能值(平均值为1820 J. kg ~(-1))明显高于普通雷暴事件的对应值(平均值为470 J · kg~(-1) );此外,极端雷暴大风事件对应的对流层中下层垂直温度递减率、下沉有效位能、夹卷层平均风速和0~6 km, 0~3 km垂直风切变均明显大于普通雷暴事件对应的相应值.
基于水文地球化学的坝基帷幕防渗性能分析

充分考虑水溶液中络合物的影响,计算坝址库区水环境中方解石、白云石、石膏的饱和指数;结合化学热力学、化学动力学、水文地球化学、水文地质学和矿物溶解动力学理论基础,采用据此推导出的由水化学指标表示的达西定律解析式,计算水电站复合坝基帷幕地质体的渗透系数。将计算结果与现场压水试验和灌浆帷幕防渗控制值、幕后渗排水量、水压、析出现象等指标进行对比,分析该计算方法在帷幕地质体上的适用性及合理性,并据此分析评价水电站防渗帷幕的运行现状。结果表明,用水质指标计算的渗透系数能很好地说明灌浆帷幕地质体的渗透现状,对评价帷幕防渗性能有指示作用,可为其他类似工程的帷幕性能评价提供参考。
面向海洋应用的光纤光栅温度传感器研究进展

有效的深海探测技术是获取海洋环境和资源信息的重要方式,也成为当前海洋领域内的研究重点,而海水温度是海洋探测研究关注的重要物理量之一。光纤光栅温度传感器凭借其独特的传感优势已广泛应用于航空航天、石油化工等领域,但对于海洋环境监测领域渗透较少。本文简述光纤光栅基本原理、结构及性能,并与传统测量方法进行比较,重点研究了近几年国内外光纤光栅温度传感器在海洋探测领域的最新研究进展,通过分析指出光纤光栅温度传感器是对现有传统海洋温度探测器的重要补充,在此基础上对于未来海洋光纤光栅温度传感器的研究方向提出了一些建议。
甘蔗种植对土壤团聚体及有机碳分布特征的影响

【目的】对比分析广西金光农场蔗地与林地土壤团聚体组成及有机碳分布状况,探讨长期种植甘蔗对土壤质量的影响. 【方法】采集蔗地及对应林地土壤,分别用干筛法和湿筛法测定其土壤团聚体组成,分析土壤基本理化性质、平均质量直径( MWD) 、平均几何直径( GMD)及分形维数( D)等指标.【结果】蔗地与林地土壤> 5 mm粒级的团聚体含量差异显著,其它粒级的差异不显著;种植甘蔗有利于增加大粒径团聚体的有机碳含量;蔗地土壤的破坏率显著高于林地土壤,导致蔗地土壤1 ~ 0.5 mm、 0.5 ~ 0.25 mm和< 0.25 mm粒级团聚体累积有机碳占比高于林地土壤.干筛法测定的蔗地土壤的MWD和GMD高于林地土壤, D值则低于林地土壤,但两者之间的差异均不显著;湿筛法的结果与之相反.【结论】长期种植甘蔗不会在较大程度上改变土壤团聚体组成特征,且团聚体机械稳定性显著增加、水稳性显著降低;甘蔗种植有增加大团聚体有机碳含量的趋势,并加速了土壤有机碳的运转.
腐殖酸有机肥配施芽孢杆菌对陕南烟田土壤特性及烤烟产质量的影响

【目的】探索腐殖酸有机肥和芽孢杆菌对提升烤烟品质和产量的影响,寻求适合陕南烟区土壤改良的有效途径.【方法】以K326为材料在陕西汉中烟区展开大田裂区试验,研究増施不同量腐殖酸有机肥和芽孢杆菌生物菌肥对植烟土壤理化特性、烟叶钾营养、烤后化学成分和产质量的差异.【结果】増施不同量腐殖酸有机肥和芽孢杆菌生物菌肥较常规施肥方式均可改善土壤理化特性,降低土壤容重;增加土壤速效养分含量;降低烤烟烟碱和淀粉含量,提高其总氮、还原糖含量、糖碱比和氮碱比,协调烤后化学成分;且中上等烟比例和经济效益得到提高.【结论】常规施肥配施900 kg /hm~2腐殖酸有机肥和6 kg /hm~2芽孢杆菌菌肥的综合效果最好,适宜陕西汉中烟区推广.
密集烘烤烤烟不同品种烟叶霉烂特性研究

【目的】为了研究密集烘烤过程中不同品种烟叶的霉烂特性,为优质烟叶生产、防止烘烤期间烟叶霉烂提供理论依据.【方法】以烤烟品种红花大金元、K326、云烟116和云烟87为试验材料,研究了烘烤中烟叶水分含量(自由水和束缚水) 、主脉硬度、淀粉、还原糖和可溶性总糖含量的变化规律.【结果】密集烘烤过程中不同品种烟叶霉烂的变化趋势基本相似,呈S型增长趋势,但不同品种的烟叶水分含量、主脉硬度及化学成分含量各指标在烘烤不同阶段表现出不同,且各指标变化幅度也存在一定差异; K326具有较高的霉烂率和病情指数;烘烤过程中烟叶霉烂与烟叶自由水含量、主脉硬度呈极显著正相关,与还原糖、可溶性总糖含量呈显著正相关.【结论】烟叶自由水含量、主脉硬度、还原糖和可溶性总糖含量均可作为研究烟叶霉烂的有效参数,对研究防治烘烤过程中烟叶霉烂变化有重要意义.
基于SPEI指数的新疆天山草地近55 a干旱特征

标准化降水蒸散指数(SPEI)通过标准化潜在蒸散与降水的差值,表征一个地区干湿状况偏离常年的程度,是分析干旱演变趋势的新的理想指标,目前已经广泛应用于干旱评估、水资源管理等领域。利用SPEI和1961—2015年新疆天山山区8个代表站点的月降水量及月平均气温资料,对天山山区55 a以来气温和降水的变化特征、不同时间尺度的干旱变化特征、草地生长季干旱特征及变化趋势进行了分析,结果表明:近55 a,天山山区气温呈现显著的上升趋势;降水量总体呈略微上升的趋势,但年际变化较大,变化趋势不显著;天山山区月、季、半年尺度以及年尺度的干旱事件分别为42个、25个、16个和7个;天山山区草地生长季发生轻度、中度和重度干旱的频率分别为37.5%、7.1%和1.8%;近55 a,天山山区草地生长季降水量有所增加,但由于气温升高带来的蒸散作用加强,气候仍呈变干的趋势。近55 a来,天山山区草地生长季气候存在变干的倾向,且年际间的干旱程度变化剧烈,对草地的年际间生长状况差异存在较大的影响。
沙区光伏电场的风沙流输移特征

以乌海市晟辉能源技术公司沙区太阳能光伏电场为研究对象,对光伏矩阵内光伏板的前沿、后沿及光伏阵列行道处风沙输移情况进行观测,研究沙区光伏电站的风沙流输移规律。研究表明: ①各观测点输沙量均随着高度的增加呈降低趋势,光伏板前沿、后沿、行道处各观测点输沙量随高度增加的最佳拟合方程均为多项式函数,且R~2均大于0.95,拟合结果可信。②光伏板前沿、后沿处风沙流结构特征值大于1,风沙流呈非饱和状态,地表表现为风蚀。电场矩阵行道处风沙流结构特征值均小于1,风沙流为饱和状态,地表表现为堆积。由于光伏板对风沙流的导向作用,导致光伏板下方形成气流加速区,光伏板下方出现掏蚀现象,因此光伏板下方为场区内部风沙防治的重点区域。③光伏矩阵内部各观测点的输沙量均低于旷野处,且随着深入电站内部输沙量逐渐降低。沙区光伏电站控制沙害的关键位置为电站迎风边缘处。
内蒙古西部高频沙尘活动空间分布及其成因

内蒙古西部是东亚及全球重要沙尘源,为揭示2000年以来该区沙尘活动空间分布特征及其成因,对区域地貌类型,地表沉积物组分,沙尘暴、扬沙和浮尘日数,以及大风日数等数据进行统计分析。结果表明:富粉沙、黏土组分的干盐湖与分布众多盐湖的边缘沙漠及沙地为高频沙尘活动区,如额济纳、拐子湖、腾格里沙漠南缘、毛乌素沙地西北边缘等区域;粉沙、黏土组分含量高,而地表水分含量或植被盖度较高的地表,沙尘活动的频次较低,如河套灌区及鄂尔多斯高原东南边缘高盖度植被分布区;地表粉尘含量较高,且有一定盖度植被覆盖的地表,在较强风力作用下,沙尘事件也频发,如白云鄂博、乌拉特后旗等区域。综上所述,受区域大地貌背景的影响,地表沉积物机械组分、水分、植被以及风力等自然因素的空间差异,导致该区域沙尘活动发生频次具有显著的空间变异性。
黄河上游植被覆盖度空间分布特征及其影响因素

采用2000—2015年MODIS1M NDVI数据计算黄河上游年最大植被覆盖度(FVC),了解空间分布状况及变化特征;同时,采用了一种基于统计学原理的地理探测器模型,考虑非气候类环境因素、气候类环境因素和人类活动因素,使用相应的代理变量对黄河上游FVC空间分布的影响因素做定量研究。研究表明: ①黄河上游FVC总体上以改善为主,空间分布特征变化不大; ②单因子方面,降水量(q值0.669)是该地区FVC空间分布的主要影响因素,其他因子的影响作用存在区域差异; ③降水分别和土壤类型、土地利用方式的交互作用(q值0.777、0.775)对研究区FVC空间分布起主导作用,土壤类型和土地利用的影响作用在一定高程、降水条件下才得以体现; ④总体上,气候类环境因素>非气候类环境因素>人类活动因素,人类活动在与降水等环境因子的共同作用能够更充分地解释FVC空间分布; ⑤对研究区的生态恢复应重点放在降水的充分利用和土地利用方式改进等方面。
哈萨克斯坦阿尔泰山树木径向生长及其对气候要素的响应

针对哈萨克斯坦阿尔泰山南坡西伯利亚云杉(Picea obovata)和西伯利亚落叶松(Larix sibirica)开展树轮研究,建立树轮年表,计算年平均树轮宽度值和年平均断面积生长量(BAI),并分析在1988年发生升温突变前后,这2个树种树轮宽度指数变化趋势,及其树木径向生长对气候因子的响应。结果表明:在升温突变前后,2个树种树轮宽度指数变化趋势一致。但是,在升温突变后,其变化趋势均由不显著增加转为显著下降。即树木径向生长减缓;升温突变后,2个树种树木径向生长对降水的响应有所减弱,而对气温的响应有所增强,并且发生了树轮指数和气候因子间相关性“正负转换”的情况。
超声振动对EA4T钢激光熔覆质量和性能的影响

采用超声振动辅助激光熔覆对EA4T钢表面进行修复,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD),对比分析超声振动对EA4T钢激光熔覆成形质量、微观组织和物相组成的影响,通过显微硬度仪对熔覆层和基体的显微硬度进行测试。结果表明:超声振动作用下,熔覆层成形质量得到提高,原来方向性较强的枝晶组织被打断、打碎,枝晶偏析程度显著减轻;与此同时,施加超声振动晶粒得到细化,促进Cr23C6碳化物在枝晶上析出,但并未改变熔覆层物相组成;相比较未施加超声振动,超声振动作用下的熔覆层显微硬度分布更加均匀,平均显微硬度提高126.2HV_(0.2),热影响区平均显微硬度下降31.2HV_(0.2)。
基于触发检测的晶闸管控制电抗器动态响应时间评估方法

针对传统响应时间检测方法存在基准时刻不统-、依赖间接测量量的问题,提出了一种基于实际触发角检测的晶闸管控制电抗器(TCR)动态响应时间评估方法。依据过零切除固定电容器组产生阶跃参考量统-基准时刻,通过TCR实际触发角与下限值的比较确定响应时刻,进而直接评估响应时间。实验结果表明,该方法可有效应用于大容量TCR型无功补偿装置动态响应性能分析、评价。
中点箝位型逆变器在EAST低次谐波平台中的应用

针对EAST磁体电源等非线性负载产生低次谐波(75~125 Hz)难以治理的问题,提出注入式混合有源滤波的方案。基于EAST低次谐波实验平台,对注入式混合有源电力滤波装置的拓扑结构与滤波原理进行了研究;同时采用一种降低直流侧中点电位波动的三电平空间电压矢量调制算法,并给出基本矢量作用时间的求取方法;对该方案及算法进行了仿真与实验验证,仿真与实验结果具有很高的一致性,证明该方案能有效抑制EAST磁体电源运行中产生的低次谐波及其谐振放大。
机械合金化和粉末冶金法制备Fe-Mn-Si基形状记忆合金的研究进展

铁基形状记忆合金由于价格低廉、强度高、加工性能好、可焊接等优点引起广泛重视。机械合金化(MA)和粉末冶金(PM)作为制备材料的新工艺,可以用来制备性能优越的形状记忆合金。本文详述了机械合金化和粉末冶金工艺在制备Fe-Mn-Si基形状记忆合金过程中对合金相变、组织与性能的影响,以及此类合金在新领域的应用。最后提出了现阶段在研究MA/PM工艺制备Fe-Mn-Si基SMA中有关工艺参数、相变机制以及回复应力和低温应力松弛所存在的问题。
200 kV重复频率Marx发生器研制

针对脉冲功率系统开关触发需求,设计了一种重复频率Marx发生器,介绍了其基本工作原理及其主要性能指标。发生器采用单极性充电和同轴结构设计,脉冲输出为高压电缆形式,在75 Ω匹配负载上获得了高于200 kV的脉冲输出,脉冲宽度大于90 ns,工作模式可单次到10 Hz重复频率运行,脉冲上升时间小于10 ns,系统抖动小于20.1 ns。