mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
输电线路运行安全影响因素分析及防治措施

输电线路覆盖区域广阔,特别是超、特高压线路输电距离长且有的重要通道密集布置多回线路,沿途气象、地理环境复杂,在极端气候条件下线路跳闸对电网的运行安全可能产生严重的影响。为了分析线路运行安全影响因素及防治措施,在统计近年来高压输电线路跳闸率和运行故障的基础上,分析雷击、冰害、山火、风偏、污闪等主要故障形式及其特点,在此基础上提出了针对性的防治措施,在总结线路运维技术和需求的基础上提出了今后的研究思路和发展方向。分析表明雷击仍然是影响线路运行安全的重要因素,而山火和冰害引发跳闸有增加的趋势,污闪跳闸则得到了有效的控制。针对不同跳闸给出了具体的防治措施,如山火故障,需要从通道规划、巡防、监测、预警、预判、应急运行等多种措施着手,减少山火对线路安全运行的影响。有必要在运维大数据综合分析、自动化检测装置和机械化检修设备、多种监测方式相结合的一体化监测系统和输电线路一体化运维体系等方面开展研究,使感知监测、状态分析、检修维护形成一个互动、整体、高效、智能化的运维体系。
干式变压器用Nomex绝缘纸老化规律及其可靠性分析

Nomex绝缘纸的可靠性是保证干式变压器安全运行的主要因素,为此设计了干式变压器匝绝缘模型,并模拟绝缘运行环境,对Nomex绝缘纸进行电-热联合老化试验,试验期间定期测试Nomex/浓硫酸溶液的粘度特性,并分析其特性粘度与Nomex聚合度的关系。建立了基于聚合度的退化可靠性评估模型,通过热重分析试验(TGA)确定Nomex热动力学参数,进而确定退化模型参数。最后对10组不同老化程度的试样进行了可靠性分析。研究结果表明:Nomex/浓硫酸特性粘度随着Nomex绝缘纸试样老化时间呈下降趋势;Nomex/浓硫酸的特性粘度与Nomex绝缘纸聚合度两者的对数具有线性关系,因此特性粘度可以用来反映Nomex绝缘纸的老化状态;10组试样剩余寿命与可靠性分析结果一致,因而退化模型可以用来评估Nomex绝缘纸的可靠性。
基于广域行波初始波头时差关系矩阵的配电网故障选线及测距

配电网发生故障时,故障馈线支路准确辨识及准确测距是实现恢复供电的基础。针对常见的单端辐射状配电网故障时行波在电网中传递特点,异地同步监测各个出线末端的电压行波信号,优化小波分析函数准确获取行波波头抵达时刻,在此基础上提出了一种基于广域行波初始波头时差关系矩阵的配电网故障选线方法。该方法首先建立各个馈线支路间初始波头到达时差(time difference of arrival, TDOA)矩阵,然后根据故障时各支路波头实际TDOA矩阵,计算各线路矩阵谱范数大小,通过谱范数值差别找出故障馈线,并利用初始波头时刻数据实现故障测距。实验分析结果表明,在考虑同步测量时间误差的情况下能准确判断故障馈线并实现故障测距。
输电线路长棒形瓷绝缘子的耐污性能

为研究挂网长棒形瓷绝缘子的耐污性能,釆用ANSYS三维有限元和全尺寸人工污秽试验等方法对长棒形瓷绝缘子的电位分布、污闪特性、积污规律及有效爬电距离进行了探讨。仿真结果表明:与盘型结构相比,500 kV线路长棒形瓷绝缘子串的电位分布更加不均匀,超过50%运行电压集中在高压侧第1节元件上。试验结果表明:长棒形瓷绝缘子交流污闪电压与串长呈线性关系,与等值盐密呈负幂指函数关系;重污秽条件(ρ_(ESDD)=0.1 mg/cm~2及ρ_(ESDD)=0.125 mg/cm~2)下,500 kV线路长棒形瓷绝缘子的U50%较双伞型瓷绝缘子低27%?28.2%;此外,长期挂网测量数据表明,长棒形瓷绝缘子在湿润地区运行时表面污秽度可长期维持在较低水平,推荐爬电距离有效系数K≈0.98;而在半湿润地区污秽度则随时间呈指数函数增长,并且长期会趋于饱和,推荐爬电距离有效系数K≈0.89。以上参数可为不同降水量地区的外绝缘选择提供参考。
基于多场耦合计算的气体绝缘开关设备母线接头过热性故障分析

为了研究气体绝缘开关设备(GIS)母线接头的过热性故障形成机理,基于多场耦合有限元法建立了 GIS 梅花接头温升计算模型。该模型通过对结构场分析计算触指与导体间的接触电阻(ECR)与接触热阻(TCR),运用电流传导分析计算了功率损失并作为热源代入温度场计算接头温升。进行了稳态电流温升实验,验证了所提出计算模型的有效性。基于该模型分析了导体插入深度与短路负荷电流对GIS母线接头温升的影响,结果表明短路负荷电流由于作用时间短而不会造成母线接头的热损伤,导体对接深度不足引起的接触点异常温升是导致GIS母线接头过热性故障的直接原因。
二氧化钛纳米管气体传感器检测SF_6的气体分解组分SO_2F_2的气敏特性

由于设备绝缘缺陷,在GIS内部存在不同程度的局部放电现象,会导致SF_6气体分解,出现事故隐患。为了防止事故的发生,提出了一种用TiO_2纳米管阵列检测SO_2F_2这种SF_6局部放电分解产物的重要特征组分的方法,来实现设备的在线监测。通过阳极氧化法制备了定向生长、高度有序的本征TiO_2纳米管阵列,另采用电化学脉冲沉积法在本征TiO_2纳米管阵列表面掺杂Pt纳米颗粒制作了 Pt掺杂TiO_2纳米管阵列。分别用这两种阵列的传感器对体积分数为30×10~(-6)~100×10~(-6)SO_2F_2气体进行了气敏响应试验。试验结果表明,两种传感器对SO_2F_2气体有不同的响应,且在掺杂Pt纳米粒子之后不仅灵敏度提高,而且工作温度下降。
基于归一比较法的绝缘子积污特性研究

为了量化不同绝缘子积污的差异,给外绝缘选型和设计提供参考数据,提出用归一化方法比较不同类型悬式绝缘子积污特性。这种方法以盘形悬式瓷绝缘子XP-70为归一基准,用试验绝缘子等值盐密除以XP-70绝缘子等值盐密,利用统计学方法得到试验绝缘子的相对积污特性,并结合数据特征测度(平均值、中位数、四分位数等)和箱式图比较各试验绝缘子的积污特性。结果表明:归一化处理在一定程度上排除了外界因素对积污特性比较研究的干扰,故可更充分地利用不同现场污秽度地区、不同年份的污秽测试数据进行分析。此外,利用Grubbs 法排除自然积污试验数据异常值,为提取更加典型的数据特征提供了便利。归一比较法还能为绝缘子形状积污系数的标定提供参考数据。
雾霾天气下动车组支柱绝缘子表面污秽分布规律

动车组运行过程中的高速气流影响绝缘子表面污秽分布特性。为在试验室内有效模拟雾霾天气对动车组车顶支柱绝缘子积污及闪络特性的影响,研究在严重污染气候条件下在网运行动车组绝缘子表面污秽分布规律具有重要的工程实用价值。应用比较分析方法,釆集不同空气质量指数(AQI)条件下的污秽样本,分析等值附盐密度(ESDD)、不可溶物密度(NSDD)、等值灰盐比K_(N/E)和上下表面污秽不均匀度K_(NSDD)、K_(ESDD)分布规律。研究结果表明:针对SC-400C型环氧树脂基复合绝缘子,其NSDD、ESDD、K_(N/E)及K_(NSDD)、K_(ESDD)最大值均出现在绝缘子中部伞裙处,不同部位伞裙表面污秽分布具有明显的波动性。除7号伞裙上下表面污秽量无明显差异外,其余伞裙上表面污秽量均大于下表面污秽量。伞裙表面脏污程度同空气质量指数AQI呈现出正相关关系,AQI指数对ESDD 有显著影响。
雾霾环境下自然积污绝缘子的污秽颗粒粒径分布特性

绝缘子表面污秽颗粒粒径分布的不同会导致污层吸水特性的差异,进而影响污层的电导率和绝缘子的闪络特性。为了研究雾霾环境下自然积污绝缘子的污秽颗粒粒径分布特性,在交流、直流作用电压下和不带电情况下对4类绝缘子进行雾霾环境下的自然积污,利用电子显微镜和图像二值化处理软件对绝缘子污秽颗粒的粒径大小进行统计。统计结果表明,雾霾环境下自然积污绝缘子污秽颗粒的粒径服从对数正态分布,90%的污秽颗粒粒径<20μm;交流、直流、不带电3种情况下的污秽粒径分布存在差异,表现为直流电压下的平均粒径最小,交流电压下的平均粒径最大;上伞面的平均粒径大于下伞面;复合绝缘子污秽颗粒的平均粒径较瓷和玻璃绝缘子大。进一步分析发现,不同带电形式下,上下伞面以及不同类型绝缘子污秽颗粒粒径分布的差异,分别是由污秽颗粒所受的电场力和重力及绝缘子材质不同引起。
彝族农户引入生物质炉CDM减排量估算与效益分析

以四川省凉山彝族自治州高效低排生物质炉推广项目为例,利用联合国清洁发展机制(CDM)项目方法学AMS.II.G估算了该项目的温室气体(GHG)减排量,并对其效益进行分析。凉山州农户安装使用了37992台高效低排生物质炉。项目基准线调查结果表明,基准线情景下农户薪柴年使用量Bold值为5.6 t,主要用于炊事与取暖;非可再生生物质比例f_(NRB,y)值为86%。37992台生物质炉的年减排量为165966 t CO_2e,每年的减排收益为952.6万元。一定程度上改善了彝族农户生活质量,减少室内空气污染物排放;每年可节约157494 t薪柴,占凉山州各类林地年薪柴供应量的3.3%,有利于森林资源的保护。
基于SVM的安宁河流域生态环境脆弱性评价

中国是世界上生态脆弱区分布面积最大、生态脆弱性表现最明显的国家之一。安宁河流域地处中国西南山地农牧交错生态脆弱区的腹心地带,是长江流域重要水源涵养地和生态屏障。该流域由于自然环境的复杂性、脆弱性和长期大规模的不合理人为干扰,造成了生态环境的破坏,严重影响着该流域乃至四川、整个长江流域的生态安全和国民经济可持续发展。该研究采用“3S”技术和PSR模型,应用多平台、多时相遥感图像,结合实地调查,建立了安宁河流域生态环境背景数据库,形成了一套科学实用的研究区生态脆弱性评价指标体系,运用支持向量机模型对研究区生态脆弱性进行了客观评价。该研究对保障安宁河流域生态环境安全具有重要的理论和实践意义,为山地农牧交错生态脆弱区的生态脆弱性研究提供了新的思路和方法。
三峡库区生态承载力探讨

为更好地保障水生态安全,基于生态承载力内涵,尝试性提出了流域生态承载力分析思路。结合三峡库区特征,以资源承载力计算为主,以环境承载力对比分析为辅,探讨了库区生态承载力现状,并回顾分析了库区生态承载力变化趋势。研究结果表明:三峡库区目前所能承载的适宜人口规模为1530.6~1590.7万人。空间分布上,资源承载力在重点发展区最大,其次是优化发展区,限制发展区最小。1999-2011年三峡库区生态承载力稳中有升,但库区一直呈超载状态,土地资源承载力和经济资源承载力的反方向变化一定程度上反映出库区资源消耗型的粗放经营模式。因当前方法学的不完善,三峡库区生态承载力的合理范围需要进一步论证,但总体上认为三峡库区需要实施积极的人口减载措施、提高资源与环境承载效率,以确保库区水环境安全。
水体中2,6-二溴酚光降解行为研究

溴酚是一类天然水体中广泛存在的有机污染物。为进一步研究溴酚在水体中的光化学行为,该研究以2,6-二溴酚为模型化合物,系统研究了其在模拟太阳光照射下水体中的光降解,并考察初始浓度、pH值、Fe(Ⅲ)及NO_2~-等因素对降解速率影响。实验结果表明,在模拟太阳光照射下,2,6-二溴酚能够快速发生降解反应。其中,光降解速率随初始浓度的降低及pH值的增加而增大,并且Fe(Ⅲ)或 NO_2~-的存在能显著提高2,6-二溴酚的光降解速率。同时,液相色谱高分辨质谱LC-TOF-MS对2,6-二溴酚光解产物的分析结果表明,2,6-二溴酚经过光化学降解,主产物为一种单溴代二羟基苯。
污泥衍生燃料最佳气化温度模糊评价

采用自制的气化装置对垃圾RDF进行了气化实验。随着气化温度的升高,可燃气体的产率持续增加,在900 ℃时达到65.5%的最高值;气化底渣的产率逐渐降低,分别从300 ℃时的78.9%降到了900 ℃时的25.6%,焦油产率呈现先升高后降低的趋势,在600 ℃时达到了最大的焦油产量,约为31%左右。随着气化温度的升高,可燃气体中CO_2的含量明显降低,而H_2和CO的产量明显增加,CH_4的产量也略有增加。500 ℃时,重金属Hg已全部挥发到大气中,重金属Pb、Cd、As、Cu的挥发高峰均在800 ℃以上,8种重金属的挥发性排序为:Hg>Pb>Cd>As>Zn>Cu>Cr>Ni。适合于污泥RDF的最佳气化温度为700℃,此时重金属挥发率适中,产气量最高,焦油产生量较小。
长沙近42年气候变化对霾日的影响

利用长沙站1971-2012年地面气象观测资料,分析了长沙42年霾日数的变化特征及气象因子对霾日的影响。结果表明:(1)年气温、暖日数、暖夜数、冷日数、冷夜数、风力条件f≥5 m/s日数、f≥10 m/s日数、降水量≥0.1 mm日数等是影响长沙霾日数的关键因子;(2)近42年来,年气温、暖日和暖夜数呈极显著升高、增加趋势,它们与霾日呈极显著正相关;冷日和冷夜数呈极显著减少和减少趋势,与霾日呈极显著和显著负相关;(3)f≥5 m/s日数、f≥10 m/s日数及降水量≥0.1 mm日数呈极显著减少趋势,与霾日呈极显著、显著负相关;(4)近42年来长沙霾日数呈极显著增加趋势;气候变暖、风力条件对大气污染物稀释扩散能力明显减小以及降水对大气的净化能力减小,是近10年霾日数激增的3个重要原因。
钴胁迫下红苋菜中钴积累分布及其生理特性的研究

采用模拟钴污染土壤的方法,研究不同程度的钴(0、20、40、60 mg/kg)胁迫对成熟期红苋菜生长及其体内钴积累分布和生理特性的影响。结果表明:(1)同一钴胁迫下,红苋菜株高差异性大,株高差值(最高与最矮的差值)范围为14~27 cm,远大于对照组的4 cm;(2)在不同程度的钴胁迫下,植株各部位钴含量分布规律不一致,且根部钴含量最高。当胁迫浓度为60 mg/kg,植株长势最差组的根、茎、叶部钴含量最高,分别为对照组的41、44和14倍,此时地上部和单株的钴积累量均最大,分别为1103和1275 μg,且两者的积累量与 MDA含量成极显著正相关;(3)钴胁迫使得叶片叶绿素含量、CAT和POD酶活性均出现不同程度的降低,SOD酶活性仅在低浓度的钴胁迫下上升,而MDA含量则上升;(4)钴胁迫下植株对钴的转运系数为0.20~0.64,地上富集系数为1.96~10.06,同一胁迫下,长势最差组的转运系数和地上富集系数最大。
泸沽湖表层沉积物中重金属污染特征

分析泸沽湖表层沉积物的重金属Cu、Cr、Pb的含量及沉积物中N、C、H、S元素的含量和pH值,分别应用沉积物环境质量基准、地质积累指数、污染负荷指数分析评价沉积物的生态危害和重金属污染特征。结果显示,泸沽湖表层沉积物的pH平均值为7.51。重金属Cu的浓度范围为12.78~156.13 mg/kg,Cr的浓度范围为2.41~154.09 mg/kg,Pb的浓度范围2.38~27.54 mg/kg。表层沉积物重金属的平均浓度为Cu>Cr>Pb。Cu、Cr、Pb之间没有显著相关性。泸沽湖表层沉积物的N、C、H、S元素的范围分别为0.17%~2.42%,2.09%~36.58%,0.77%~4.54%,0.13%~0.96%。Cr、Cu对总毒性单位的贡献值比较大,而Pb对总毒性单位的贡献值较小。地质累积指数分析表明泸沽湖沉积物尚未受到重金属Cu、Cr、Pb的污染。污染负荷指数法分析表明泸沽湖沉积物重金属污染尚处于基线范围之内。
石油污染土壤非培养放线菌多样性分析

采取大港油田石油污染土壤,分析其石油污染状况。利用放线菌传统培养分离技术、荧光PCR检测技术以及放线菌16S rDNA克隆文库分析技术,探讨了石油污染土壤放线菌群落丰度及其结构特征。研究结果表明:石油污染导致了土壤放线菌群落丰度降低,而荧光PCR检测较传统的培养分离技术,更能准确、真实地反映土壤放线菌群落丰度。同时,放线菌16S rDNA克隆文库结果显示油污土壤非培养放线菌主要包括链霉菌属(Streptomyces)、分支杆菌属(Mycobacterium)、类诺卡氏菌属(Nocardioides)、微杆菌属(Microbacterium)、放线菌属(Actinomyces)、酸微菌属(Acidimicrobium)、地嗜皮菌属(Geodermatophilus)和乔治菌属(Georgenia)等8个类属,其主要种属与目前报道的具有石油烃降解功能的放线菌类群较为一致。该研究为从非培养放线菌角度修复石油污染土壤提供了重要的理论基础。
鄱阳湖夏季水热通量特征及环境要素影响分析

气候变化加速了全球水文循环过程,然而,气候变化如何影响水体蒸发及其水热通量交换仍然不清楚.基于涡度相关系统观测鄱阳湖水体水热通量过程,在小时和日尺度分析了水热通量的变化规律及其主要影响因子.研究表明,潜热通量日变化波动剧烈,大部分为正值,变化范围在-50~ 580 W/m~2之间.而感热通量数值较小,变化范围在-50~ 50 W/m~2之间.8月份潜热通量和感热通量均呈波动下降趋势,均值分别为167.4和15.9 W/m~2.8月份日平均潜热通量和感热通量之和大于净辐射,这是由于这一时段储存在水体中的热量释放并补充潜热通量和感热通量.小时尺度上潜热通量日变化在相位上与净辐射无显著相关性,而与风速显著相关.在日尺度变化趋势上,8月份日平均潜热通量仍主要受到风速和水温的影响,感热通量则主要受到风速和饱和水汽压差的影响.
基于决策树的Landsat TM/ETM+图像中太湖蓝藻水华信息提取

以9期Landsat TM/ETM+影像为数据源,基于K-T变换和归一化植被指数(NDW),建立了湖泊蓝藻水华信息提取的决策树模型.基于大气顶面反射率图像,选用2005年10月17日太湖图像进行了对比验证,表明决策树模型比单波段阈值法、多波段阈值法(RVI、DVI、NDW)能够更有效地提取蓝藻水华信息,区分陆生植被、水生植物和水华,省去了水体掩膜的过程.使用太湖2002年10月25日和2011年7月22日图像、巢湖2005年8月12日的图像,验证决策树模型方法和工作流程的有效性.使用多期TM图像确定了阈值的取值范围,其中,亮度、绿度、NDVI的下限值依次为0.191、-0.007、-0.054,湿度下限范围为0.07~0.15;亮度阈值上限范围为0.3~0.7、绿度为0.2~0.5、湿度为0.1~0.3,这些结果可作为湖泊蓝藻水华遥感监测的参考.
基于浮游植物群落的安徽太平湖水环境生态评价

安徽太平湖是国家重点保护湖泊,但其生态本底资料非常缺乏.于2012、2013年对太平湖浮游植物群落结构进行了调查,共鉴定出浮游植物126种,隶属7门93属,绿藻门种数最多,共40属68种;浮游植物丰度平均值为127.12×10~4 cells/L,蓝藻与绿藻相对丰度之和达61.5%;生物量平均值为0.74 mg/L,蓝藻和绿藻相对生物量之和达40.3%;太平湖优势种种类多且优势度不高;α-中污染和β-中污染指示种分别为9和28种,占总种数的7.1%和22.2%;各采样点Shannon-Wiener、Margalef和Pielou均匀度指数的均值分别2.48、2.35和0.71.利用各种浮游植物特征参数对太平湖水营养水平的评价结果不太一致,而各指标对太平湖水质污染状况的评价较为一致,为β-α-中污染.与以往的数据进行比较发现,太平湖浮游植物种类组成上未发生大的变化,丰度及生物量呈现增加的趋势,指示水体清洁的种类消失,新增的浮游植物种类超过50%为中污带指示种,但未见P-多污带指示种类出现,说明太平湖水生态环境质量有所下降,但没有达到恶化的程度.
乌梁素海大气重金属沉降入湖通量初步估算

重金属元素以大气颗粒物为载体,最终以沉降的方式进入湖泊水体,会引起湖泊的重金属污染.为调查大气沉降对乌梁素海重金属污染的贡献,于2013年7月1日至30日围绕乌梁素海进行大气沉降样品采集,分别测定Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As7种重金属元素的含量,并在此基础上估算7月大气重金属沉降通量及入湖量.结果表明,乌梁素海重金属元素大气沉降通量大小依次为:Zn> Pb> Cu> Cr> As> Hg> Cd.结合社会调查情况及数据分析显示,大气微粒携带重金属借助风力迁移,较大的沉降通量出现在主风向的下风向区域,说明风向是影响乌梁素海大气重金属沉降通量的主要因素之一.排干输入与大气沉降方式下的乌梁素海重金属入湖量比较发现,大气沉降是除排干输入外湖泊的另一重要重金属污染源.Zn、Pb、Cu、Cr、As、Hg、Cd等重金属元素月入湖量分别为10.6、1.04、1.02、0.833、0.342、0.00514、0.00281∥月.通过估算底泥重金属增量来评价大气沉降对湖泊重金属的贡献表明,大气Hg、Zn、Pb、Cu、As、Cd、Cr等重金属沉降对湖泊贡献率分别为46.4%、44.7%、14.1%、12.0%、8.48%、4.75%、4.03%.
内蒙古达里诺尔湖流域地表水和地下水环境同位素特征及补给关系

为了探明达里诺尔湖流域地表水与地下水的氢(H)、氧(O)同位素的变化特征及相互补给关系,于2013年对达里诺尔湖及其周围的河水、井水、泉水中H、O同位素进行了取样分析,并结合总溶解性固体悬浮物(TDS)和区域水文地质对达里诺尔湖流域的补给关系进行讨论分析.结果表明:1)河水、泉水、井水中H、O同位素的值基本落在全球雨水线上,湖水H、O同位素落在全球雨水线的右下方,说明河水、井水、泉水没有发生蒸发分馏,而湖水则发生较大程度的蒸发分馏;对达里诺尔湖流域地表水与地下水的H、O同位素进行回归模拟,得出该区域的蒸发趋势线方程:δD =4.8753 δ~(18)O-20.139(n=32.R~2=0.9968).蒸发线表明,这些水样具有相同水源的特征.2)从实地考察发现,泉水补给河水,泉水和河水补给湖水,同时井水、泉水和河水有相似的δD、δ~(18)O和TDS值,且不随季节变化而变化,推断达里诺尔湖附近地下水补给湖水;区域水文地质条件亦证明达里诺尔湖周边地下水补给湖水.
三峡大坝运行前后西洞庭湖鱼类群落结构特征变化

鱼类是湿地生态系统中重要的组成部分,鱼类的群落结构动态直接反映湿地生境及外部驱动力的变化.三峡大坝运行后,长江中游江湖水文情势发生了变化,西洞庭湖地处洞庭湖西部,是受此变化影响最为直接的区域之一.为监测西洞庭湖鱼类群落结构变化特征,分析其变化原因,于2002年9月--2003年8月和2012年7月--2014年1月,在西洞庭湖进行了两次鱼类群落调查.共鉴定到鱼类7目17科91种,其中鲤形目最多,为58种,占总种数的63.7%.两次调查结果显示,三峡大坝运行后西洞庭湖鱼类物种数由85种下降到66种,Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别由5.00和1.11下降为4.14和1.00,鱼类个体小型化趋势明显.两次调查物种数和个体数量最多的类群均为底层、定居性、杂食性鱼类,且其比例有增加的趋势,而肉食性鱼类、中上层鱼类、半洄游性鱼类和产粘性卵、沉性卵鱼类个体数量占比均有减小的趋势,其中中上层鱼类变化有显著性差异.三峡大坝运行后10年间,西洞庭湖鱼类多样性呈现下降趋势.研究表明,西洞庭湖鱼类生境丧失、捕捞胁迫,加剧了一些特定类群的生存压力,并反映于鱼类群落结构的变化.
血瘀理论在皮肤病临床中的应用

血瘀理论在中医皮肤科应用十分广泛,多种常见皮损及现代医学检验检查结果均可作为血瘀证的诊断依据和运用活血化瘀法的指征。治疗风邪、热邪引起的皮肤病和瘙痒性、出血性、顽固性皮肤病时灵活运用活血化瘀法也可取得较好的临床疗效。
基于“标准化”背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对太湖五里湖重金属污染的主动监测

将人工繁育的“标准化”背角无齿蚌(Anodonta woodiana)移殖至太湖五里湖,并以仍养殖在未受污染的中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南泉基地的同批蚌作为对照,进行为期9个月的主动监测研究.每3个月回收一次蚌样,应用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定15种重金属(Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Ba、Tl和Pb)的含量.结果表明,南泉基地对照组和五里湖移殖组的蚌样对重金属均产生了明显的生物积累.培养3个月的五里湖移殖组蚌样中As的含量显著高于同期南泉基地对照组,而前者Mn、Fe、Zn和Ba含量显著低于后者;培养6个月的五里湖移殖组蚌样中Al和Pb的含量显著低于同期南泉基地对照组;培养9个月的五里湖移殖组蚌样中Pb含量显著低于同期南泉基地对照组.然而,南泉基地对照组和五里湖移殖组蚌样中重金属(Cr、Cu、As、Cd和Pb)含量均低于我国及国际上的相关标准.培养3、6和9个月的南泉基地对照组及五里湖移殖组蚌样的重金属污染指数分别为1.8、1.8,2.4、2.1和8.3、16.8,均值综合污染指数分别为0.0218、0.0289,0.0337、0.0218和0.0560、0.0732,属于正常背景水平,并且两水体蚌样的重金属污染指数和均值综合污染指数无显著差异,提示五里湖和南泉基地均未受到明显的重金属污染.
太湖地区农业源污染核算研究进展

太湖地区水体污染严重,控制太湖污染、改善太湖水质,对发挥太湖的综合服务功能,促进全流域经济可持续发展和社会稳定具有重要的战略意义.充分把握和核算太湖地区农业源污染排放量、入河量及其时空分布是落实太湖地区污染物科学减排从而进一步改善太湖水质的基础.本研究总结和概述了太湖地区农业源污染现有的核算方法、产排污参数、控制途径等,结合太湖地区农业源污染构成、排放与布局的复杂情况,提出综合运用各种核算研究方法,充分考虑各污染来源,确定农业源污染的产污量、排污量和入河量,并通过建立分期、分区、细分类型的农业源污染排放、入河参数,为科学确定农业源污染减排指标以及制定减排措施提供依据.
中医慢性肝病患者报告结局指标量表建立的理论结构模型构想

为了建立具有中医特色的慢性肝病患者报告结局指标(patient reported outcomes,PRO)量表,本研究遵循国际PRO 量表研制规范,结合“形神统一”、“天人合一”、“肝体阴而用阳”、“七情”等中医学理论学说,构建中医慢性肝病PRO 量表理论结构模型。包括生理、心理、独立性以及社会自然4大领域。其中生理领域包含血虚、阴虚、出血、气机失畅、脾胃运化失常、胆汁排泄异常6大方面; 心理领域包含肝脏相关情绪与一般疾病情绪两方面; 独立性领域包含日常生活与学习工作两方面; 社会自然领域包含社会关系、社会环境以及自然适应能力3方面。
N-乙烯基吡咯烷酮接枝改性聚乳酸组织工程支架的制备与性能

利用热致相分离技术制备了N-乙烯基吡咯烷酮接枝改性聚乳酸(M-PLA)组织工程支架。在接枝率36%条件下,讨论了聚合物浓度、水/二氧六环比例和粗化温度对支架孔隙度和微孔结构的影响;并进一步探讨了在相同制备工艺条件下,不同接枝率对支架结构的影响,并对M-PLA支架的亲水性和蛋白粘附性能进行测试。结果显示,在一定接枝率下,支架孔隙度随聚合物浓度增大而降低;水的添加有利于规则孔径的形成;粗化温度降低,支架孔径和孔隙度提高。与PLA支架相比,随着接枝率提高,共聚物支架孔隙度变化不大,孔径略减小,但孔隙规整性和连通性较好,亲水性和蛋白粘附率明显增大,生物相容性提高。
初始应力状态对加固后混凝土梁力学性能的影响

加固后混凝土梁的力学行为与加固时的既有截面初始应力状态密切相关,为了解在不同的初始应力状态下加固混凝土梁的力学性能,通过模型试验,对3片结构参数相同的混凝土试验梁,分别在不同的初始应力状态下采用增大截面法加固,并进行正常使用极限状态与承载能力极限状态下的加载试验,对试验梁的承载力、钢筋与混凝土的应变及裂缝发展过程进行分析.结果表明:在不同的初始应力状态下,加固混凝土梁的正常使用极限状态的承载力存在明显差别;加固后混凝土梁的变形不满足平面假定,其承载力计算必须考虑分阶段受力的影响;初始应力状态对极限承载力影响不大.
经腹联合经阴道超声诊断11~13~(+6)周胎儿体蒂异常的价值

目的探讨经腹联合经阴道超声诊断11~13~(+6)周胎儿体蒂异常(BSA)的价值。方法回顾性分析11~13~(+6)周经腹联合经阴道超声诊断的BSA胎儿声像图特征。结果超声诊断的11胎BSA胎儿,均经引产证实,超声诊断准确率100%,11胎均存在腹(胸)壁缺损内脏外翻及脐带异常,10胎脊柱侧弯曲或扭曲,6胎肢体发育异常,3胎颅脑畸形、均可见羊膜束带;颈部淋巴水囊瘤2胎,颈项透明层增厚3胎。结论经腹联合经阴道超声诊断11~13~(+6)周胎儿BSA方便、准确,对BSA的早期诊断具有重要价值。
体系安全性问题的特征、形式及本质分析

为进一步探索安全科学在复杂体系领域的具体内容,促进体系安全性研究的发展,基于安全科学理论和体系工程原理,给出体系安全性的相关概念和研究流程与工作内容。以2起体系事故为例,讨论体系安全问题的特征和表现形式。分析体系安全性、涌现、体系内部相互关系三者之间的关联关系。将体系内部相互作用涌现产生的危险,分为传播、组合、交互和演化4类。结果表明:体系安全性问题的本质原因是体系内系统间的相互作用和关系会产生非期望的消极涌现;体系安全性研究应重点关注体系内部相互关系涌现带来的4类危险,及其可能发生的事故和风险。
尾矿库事故统计分析及溃坝成因研究

为预防尾矿库溃坝事故的发生,在对国内外160起尾矿库事故统计分析的基础上,基于鱼刺图分析方法,研究溃坝路径及其成因,并提出相应的预防和控制措施。结果表明:渗透破坏、洪水漫顶、浸润线过高、坝坡过陡、坝体上升速度过快、地震液化是溃坝事故的主要类型;溃坝的发生、发展,是勘察和设计不当、施工不良、管理不善、应急不当等问题依次出现和相互关联的结果;防止溃坝的形成要包括精心设计、精心施工、科学管理和推广先进适用技术等环节,要采取合理的措施治理浸润线过高、管涌、裂缝、滑坡、地震液化、超标洪水和排洪构筑物损坏等7种险情。预防溃坝灾害,应遵循溃坝路径断环的理念,严格做好勘察、设计和施工各环节,及早切断事故源头。
汽车与摩托车碰撞事故再现分析模型

为实现汽车与摩托车碰撞事故的仿真再现分析,基于经典动力学理论,构建事故碰撞动力学模型及摩托车翻滚运动轨迹模型,初步探讨碰撞事故的人车分离问题。针对事故案例,分别利用PC-Crash软件与构建的碰撞动力学模型及轨迹模型进行再现分析,对比轨迹再现结果和现场残留痕迹。结果表明:汽车的二维速度、角速度及摩托车的三维翻滚角速度与PC-Crash软件分析结果相接近;汽车与摩托车运动轨迹的再现与事故现场痕迹相符合。
安全经济学核心原理研究

为完善安全基础科学理论体系,指导安全经济活动,通过总结、提炼安全经济现象中各种潜在规律,结合安全生产实践与经济学基础原理,并参考国内外相关文献,定义安全经济学核心原理概念,提出生命安全价值、安全经济最优化、安全效益辐射、安全经济复杂性、安全价值工程等5条核心原理。在解释5条核心原理内涵的基础上,讨论这些原理间的内在联系,对核心原理进行角色定位及本质探究。结果表明:安全经济学核心原理与安全生产实践活动相辅相成、协调发展,共同构筑理论指导实践、实践进一步完善理论的运作机制。
驾驶人视觉分心时转向操作和车道偏离特性研究

为研究视觉分心对驾驶人转向操作和车道偏离的影响,基于实车道路试验数据,采用统计方法分析视觉分心时驾驶人的分心时长、转向操作和车道偏离的变化特点。选取偏离距离均值、偏离距离方差和偏离幅度3个指标来表征车辆横向偏离程度,对比分析视觉分心过程中及其前后1 s时的车道偏离特点。结果表明:视觉分心时长集中在0.5~3.5 s,比例为87.16%;随着视觉分心时长的增加,驾驶人对方向盘的操作趋势减少;车道偏离发生在分心起始时刻的前或后约0.5 s,以一直偏向同一方向为主,比例为84.49%;车道偏离较视觉分心前后1 s更严重,且偏离程度随着分心时长的增加而增加。
NLRP3炎症小体在癫痫发病机制中的作用研究

目的检测大鼠癫痫模型急性期海马中NLRP3炎症小体表达水平,探讨NLRP3炎症小体与癫痫发作急性期的相关性及其在癫痫发病机制中的作用。方法将60只大鼠随机分为致痫后24 h、48 h、72 h、7 d及正常对照组,以氯化锂-匹罗卡品建立癫痫动物模型。应用蛋白质免疫印记法(Western blot)和荧光定量PCR(RTPCR)检测各组大鼠不同时间点海马组织中NLRP3、caspase-1、ASC表达变化,另外采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定各组海马组织中IL-1β含量以及免疫荧光染色观察海马CA3区胶质细胞活化情况。结果模型组造模成功率75%;与对照组相比,在各时间癫痫大鼠模型中,海马组织中NLRP3、caspase-1、ASC及血清中IL-1β水平明显高于正常对照组,具有统计学意义(P<0.05);模型建立后NLRP3炎症小体各部分均随时间变化表达逐渐升高,并于72 h达高峰;血清IL-1β水平与海马NLRP3含量呈正相关(P<0.05);造模后7 d观察海马CA3区星形胶质细胞、小胶质细胞明显活化(P<0.05)。结论在癫痫发作急性期,NLRP3炎症小体被激活,推测NLRP3介导的炎症反应可能参与癫痫的发病过程。
寇氏隐甲藻突变株的糖、氮代谢对产油的影响

为了探索在寇氏隐甲藻(crypthecodinium cohnii)突变株的营养生长和油脂积累过程中对碳源和氮源的需求及其影响。通过对照组和5个不同的补糖试验组进行研究,各组经发酵7 d收获,并测定生物量、含油量、DHA含量和DHA产量。结果显示各组在发酵培养24 h时,碳消耗量约为22.5%,氮耗约为50%。随着不同时间的补糖,测定碳耗和氮耗虽有小幅度升降,但在144~168 h时碳耗、氮耗和碳/氮比基本稳定,各组间差异较小。研究表明,前72 h是寇氏隐甲藻生长的重要时期,当碳/氮比在15∶1左右时补糖最佳;当氮源耗尽时补糖不仅可以促进油脂的产生,而且对DHA的形成也是有利的。
白芷精油GC/MS解析及清除亚硝酸钠作用研究

采用水蒸汽蒸馏法提取白芷精油,研究了其对亚硝酸钠的清除作用。提取试验结果表明白芷精油收率为0.52%;经气相色谱-质谱(GC/MS)分析,共检测出48种成份,鉴定出38种成份,其中16种非萜类化合物,22种萜类化合物;提取所得精油的主要成份与文献报道成份有所差异,主要为环十二烃(38.705%),1-十五烯醇(16.781%),丁子香酚(11.559%);以提取所得的白芷精油对亚硝酸钠进行清除,试验结果表明白芷精油能明显清除亚硝酸钠,用量为0.3 m L时的最大清除率为82.58%。
基于时延估计的声源定位算法实验研究

麦克风阵列因其相对于单麦克风能够获取更多声源信息,在声源定位的应用上正日益得到人们的极大关注。均匀线阵中,针对信号入射方向靠近阵列的两端阵列分辨力将逐渐降低,利用基于时延估计的声源定位算法时,对不同的信号入射角度以相同的角度误差作为结果筛选的依据的做法,显然不合理。通过分析均匀线阵的特点,当信号以不同角度入射时,以时延点数误差作为不同角度估计结果的筛选门限,并通过实测数据实验,验证了方法的合理性。由于实验使用阵元数少且阵列长度较短,因此实验结果对阵列信号处理的实际工程应用具有一定的参考价值。
苎麻茎秆冲击断裂韧性试验与分析

为了揭示不同含水率的茎秆在冲击载荷下,韧皮部和木质部的分离断裂能分布规律,以收获期二麻为试验对象,参照GB/T 1843-2008试验标准,采用TF-2056B悬臂梁冲击试验机对不同部位和不同含水率条件下的苎麻茎秆进行了冲击断裂能量试验。试验数据表明:苎麻茎秆下端部冲击断裂韧性最大,苎麻整秆最大冲击断裂能平均值为0.5067 J;含水率为84.04%时,苎麻茎秆冲击分离效果最好,连接木质部与韧皮部的"形成层"冲击断裂分离能由下端部至梢部依次为0.3072、0.2165、0.1662 J。该研究为苎麻茎秆收割、储存、剥离时间段选择及低能耗高效率分离机构设计提供理论依据。
茉莉花释香吸香装置研制及香气吸附试验

为解决传统茉莉花茶加工过程劳动强度大,配花量大,能耗大等问题,该文创新花茶加工方式,研发了能精确调控茉莉花释香环境参数及椰壳活性炭吸附花香的茉莉花释香吸香装置,进行不同温湿度对茉莉花释香性状指标及活性炭吸附的香气品质影响试验研究。结果表明,处理T2(温度30℃,相对湿度85%)、T3(30℃,95%)、T5(35℃,85%)的茉莉花失水率、开放度、感官品质及活性炭吸附率等指标优于其他处理;处理T5(35℃,85%)、T4(35℃,75%)、T6(35℃,95%)的茉莉花香气品质得分较高;在茉莉花最佳释香温湿度T5条件下,活性炭吸附率为13.96%。该释香吸香装置延长茉莉花生机,比传统方法提高利润28%,研究结果为茉莉花茶"茶-精油"创新工艺提供参考。
高光谱图像技术在掺假大米检测中的应用

为了有效判别出优质大米中是否掺入劣质大米,该文研究了一种针对大米掺假问题的快速、无损检测方法。从市场上购买了东北长粒香大米和江苏溧水大米,按纯东北长粒香大米、3∶1、2∶2、1∶3和纯江苏溧水大米共5个掺合水平进行大米试验样本的制备。利用可见-近红外高光谱图像采集系统(390~1050 nm)获取了200个大米样本的高光谱图像。采用ENVI软件确定高光谱图像的感兴趣区域(region of interest, ROI),并提取出所有样本在ROI内的平均高光谱数据。采用支持向量机(support vector machine,SVM)建立全光谱波段下的大米掺假判别模型,径向基(radial basis function,RBF)核函数模型交叉验证准确率为93%、预测集正确率为98%。由于高光谱信息量大、冗余性强且受噪声的影响较大,该文采用主成分分析方法(principal component analysis,PCA)分别对大米高光谱图像和高光谱数据进行处理,从特征选择和特征提取2个角度对原始高光谱数据进行处理,通过主成分权重系数图选择了531.1、702.7、714.3、724.7、888.2和930.6 nm 6个特征波长,通过留一交叉验证法(leave-one-out cross-validation,LOOCV)确定并提取出PCA降维后的最优主成分数(number of principal component,PCs)为9。最后分别将优选出的特征波长和提取出的最优主成分数作为模型的输入,建立SVM模型。试验结果表明,基于特征波长SVM模型的交叉验证准确率为95%、预测集正确率为96%,基于最优主成分数SVM模型的交叉验证准确率为94%、预测集正确率为98%。该研究结果表明,该文建立的基于特征波长和基于最优主成分数的SVM模型均具有较优的预测性能,且利用高光谱图像技术对大米掺假问题进行检测是可行的。
黄淮海平原耕地变化及对粮食生产格局变化的影响

研究区域耕地资源时空变化特征及其对粮食生产格局变化的影响是保障区域粮食安全的重要基础。该研究采用耕地变化强度模型、分异指数模型、粮食生产空间转移模型等方法,分析黄淮海平原2000-2008年间耕地资源数量、质量时空变化及其对粮食生产格局变化的影响。结果表明,2000-2008年黄淮海平原耕地数量净减少38.49万hm~2,形成北京-保定-石家庄-邯郸-新乡-郑州和天津-沧州-济南-济宁-徐州-连云港2条耕地锐减廊道,造成粮播面积净损失46.45万hm~2,而耕地质量降低则造成粮食产量净损失270.37万t。粮食播种面积和高等地的增加主导海河平原东、东南部和黄淮平原东、南部县域粮食生产能力增强,而粮食播种面积减少和低等地补充大量被占用的高、中等地则主导海河平原西、北部和黄淮平原东北、西北部县域粮食生产能力退化,为黄淮海平原粮食安全政策制定和土地利用规划提供重要依据。
基于机器视觉和BP神经网络的超级杂交稻穴播量检测

为了保证秧盘上每穴超级稻种子数量一致,实现精密播种作业,需对播种性能进行准确检测,但超级杂交稻播种到秧盘中,多粒种子存在粘连、重叠、交叉等情况,传统的面积、分割算法对上述情况播种量检测精度低,因此需提高上述情况种子播种量检测精度。考虑到种子连通区域的形状特征反映种子数量,该文提出一种基于机器视觉和BP神经网络超级杂交稻穴播量检测技术。针对超级稻颜色特征,采用RGB图像中红色R和蓝色B分量组成的2×R-B分量图和固定阈值法获取二值图像;投影法定位秧盘目标检测区域和秧穴;提取连通区域10个形状特征参数,包括面积、周长、形状因子、7个不变矩,建立BP神经网络超级稻数量检测模型,检测连通区域为碎米/杂质、1、2、3、4和5粒以上6种情况;试验结果表明,6种情况的检测正确率分别为96.6%、99.8%、97.2%、92. 5%、86.0%、94.3%,平均正确率为94.4%,每幅图像平均处理时间0.823s,满足精密育秧播种流水线在线检测要求;研究结果为实现精密恒量播种作业提供参考。
多种潮土有机质高光谱预测模型的对比分析

为了对比不同方法建模效果的差异,筛选潮土有机质高光谱最佳预测模型,该研究采集国家潮土土壤肥力与肥料效益长期监测站不同施肥处理耕层土样83份,采用25种光谱预处理方法(15种单一预处理方法,10种预处理方法相加算法)结合3种建模方法(多元线性回归、偏最小二乘回归、支持向量机回归),构建不同的潮土有机质高光谱预测模型。对比模型预测结果表明,最佳光谱建模方法是偏最小二乘回归法,该方法结合多种预处理方法均获得了较高的模型预测精度和可靠性,25个检验模型的平均决定系数、均方根误差值RMSEv和相对分析误差RPD值分别为0.913、1.264 g/kg和3.299。使用预处理方法相加算法能更好地提升模型精度,相比使用单一预处理方法,3种建模方法的检验模型平均决定系数分别提高了0.049、0.033和0.071,RMSEv分别降低了0.318、0.204和0.528 g/kg,RPD值分别提高了0.530、0.307和1.144。先用多元散射校正法再进行5个平滑点数的一阶导数预处理在3种建模方法中表现均较好(平均决定系数=0.934,平均RMSEv=1.17 g/kg,平均RPD=3.59),可作为潮土有机质预测模型的通用预处理方法。偏最小二乘回归模型结合最大值标准化预处理所建模型(决定系数=0.948,RMSEv=0.972 g/kg,RPD=4.276)精度高、可靠性强,且建模过程数据运算更为简便,是筛选出的最佳潮土有机质高光谱预测模型。该研究结果对潮土有机质高光谱预测建模有一定的指导作用,并为筛选最佳高光谱预测模型提供技术参考。
基于证据理论和可变模糊集的成都市洪灾风险评估

洪灾系统的高维性和不确定性,给灾害风险评估带来较多困难,为了提高评估的准确性和合理性,实现科学灾害管理,该文将Dempster_Shafer证据理论应用到洪水灾害风险评估中,同时利用可变模糊集理论来构造证据理论基本信任分配,实现了客观合理的证据建模,最后利用经典组合原理进行证据组合。以成都市区2012年风险等级的计算为例,风险为高等级时的信任区间为[0,0.52],似然区间为[0,0.54],不确定大小为0.019,根据判断规则,确定市区2012年的洪灾风险等级为高。基于此方法采用相同处理,对研究区成都市风险等级的时空分布进行了计算分析。结果表明该方法能够较好地融合洪水灾害系统各方面信息以及处理风险评估中的不确定性,实现了洪灾风险的准确评估。
温度降水等气候因子变化对中国玉米产量的影响

通过分析1981-2006年温度、降水、辐射各气象因子变化对中国玉米调查产量变化的影响,尝试剥离和评估各气象因子变化对中国玉米产量的影响。结果表明:1981-2006年玉米生育期内,中国绝大部分玉米种植区,日平均气温、日均最高温度、日均最低温度均表现为显著升高(全国尺度,平均每10年依次升高了0.39℃、0.37℃和0.40℃),日较差、降水和辐射则仅在部分地区表现出显著变化,且有增有减,因区域而表现不同。 1981-2006年期间,中国玉米平均产量变化与生育期内平均温度变化,最高温度和最低温度变化之间,具有显著的线性负相关关系。部分地区的玉米产量变化还与日较差、辐射、降水变化存在显著线性相关关系。与基准年份1981年相比,米生育期内平均温度每上升1℃、日较差每下降1℃、辐射每下降10%和降雨总量每下降10%,对中国部分地区玉米产量影响显著。其中,生育期平均温度每上升1℃对玉米产量影响最大,相较其他因子而言,产量下降的区域(约25.1%)和变化幅度(平均约为–21.6%)都达到最大。1981-2006年,不同气候因子变化在各区域玉米产量的变化中作用有所差异,其中平均温度作为对产量影响的主导因子所占的区域比例最大(约为40%),其次是日较差(23%),而辐射和降水则比例相当,均接近20%。该研究为进一步开展气候变化对玉米产量的影响机制研究和政府部门进行气候变化条件下玉米产量预测、风险评估和制定相关应对措施提供参考。
多光谱作物生长传感器温度特性试验

基于光谱的作物无损监测技术可实时地获取作物生长信息,进而为作物的生长调控提供数据支持,为推广该技术在农业生产中的应用,南京农业大学国家信息农业工程技术中心研制了低成本的多光谱作物生长传感器。传感器监测作物720和810nm光谱反射率,根据反射率反演作物的叶层氮含量、叶层氮积累量、叶面积指数和叶干重等作物生长信息。为提高传感器田间应用的温度稳定性,该文研究了温度对传感器输出特性的影响,并利用符号回归技术构建了传感器反射率的温度补偿。试验于恒温恒湿试验箱中进行,试验温度分别设定为6、11、15、20、25、30、35、40,44、49、54、62℃,相对湿度保持为40%不变,以40%和60%反射率标准灰度板为传感器的监测对象。研究结果表明,在光强不变的情况下,传感器输出电压随温度的升高呈增加趋势,反射率则表现为下降趋势。构建的温度补偿模型使反射率因温度影响产生的波动由1%~2.6%下降到0.45%以下,成对t检验结果表明反射率的温度补偿模型可显著降低温度对传感器反射率的影响(P=0.015<0.05)。该文传感器温度补偿模型的构建方法具有一定的普适性,可为其他传感器的温度补偿研究提供参考。
虚实并存耕层提高春玉米产量和水分利用效率

为了探明耕层构造对春玉米产量及水分利用效率的影响,在农业部阜新农业环境与耕地保育科学观测实验站利用长期定位试验,设置了虚实并存耕层(furrow loose and ridge compaction plough layer,FLRC)、全虚耕层(all loose plough layer,AL)、全实耕层(all compaction plough layer,AC)、以及作为对照(controlled trial,CK)的上虚下实耕层(up loose and down compaction plough layer,ULDC)4种耕层结构,研究了不同耕层构造对春玉米产量及水分利用效率的影响。利用2011和2012年数据分析结果表明,不同耕层构造对春玉米产量影响显著(P<0.05),2a平均表现为FLRC>AL>ULDC>AC,FLRC和AL比CK分别增加16.39%、5.30%,收获指数在0.38~0.44之间。在平水年(2011)和丰水年(2012)虚实并存耕层和全虚耕层均可有效蓄积降水,改善土壤水分状况,明显提高玉米的降水利用效率,2011年FLRC比ULDC提高11.95%(P<0.05);2012年FLRC和AL分别比CK提高21.23%(P<0.05)和12.43%(P<0.05);不同降雨年型和不同耕层结构对作物水分利用效率(water use efficiency,WUE)影响不同,2011年FLRC比CK增加15.68%(P<0.05),2012年FLRC比CK增加23.13%(P<0.05),2a平均提高18.43%。综合分析认为,虚实并存耕层是提高土地生产力和农田水分利用效率的最优耕层结构。该研究为辽西旱作农业区合理耕层构建、确定适宜的耕作技术和实现作物的高产稳产提供参考。
电动车动力总成辐射噪声有限元和边界元联合仿真

为了在电动车动力总成设计阶段估算动力总成的电磁振动噪声特性,根据集中驱动式电动车动力总成的结构特点,给出了多源动态激励下电动车动力总成噪声分析的联合仿真的方法。基于有限元建模法(finite element modeling,FEM)建立了该动力总成结构动力模型,对其进行了振动模态分析,得到了其模态参数和振动响应;基于边界元法(boundary element method,BEM)建立了该动力总成声学模型,将动力总成振动响应作为声学边界条件,对辐射声场进行了仿真分析,研究了动力总成声辐射特性。通过对动力总成进行现场振动和噪声测试分析,得到的测试结果与理论计算结果较为一致,表明了理论计算的可行性和准确性。该研究为进一步进行电动车噪声控制研究提供参考。
膜下滴灌水肥耦合促进番茄养分吸收及生长

研究膜下滴灌不同水肥调控措施对日光温室番茄生长、产量、养分吸收利用的影响,为温室番茄水肥科学管理提供依据。设灌水(W)和施肥(F:N-P_2O_5-K_2O)2因素,以常规沟灌施肥(W1:100%ET_0,F1:240-120-150 kg/hm~2,ET_0为参考作物蒸发蒸腾量)为对照(Control, CK),3个滴灌水量(W1:100%ET_0、W2:75%ET_0、W3:50%ET_0)和3个施肥水平(F1:240-120-150 kg/hm~2、F2:180-90-112.5 kg/hm~2、F3:120-60-75 kg/hm~2)。结果表明,滴灌施肥(W1F1)比CK处理的干物质量、产量和肥料偏生产力(PFP,partial factor productivity of fertilizer)分别增加60.0%、46.9%和47.0%,氮、磷和钾吸收量是CK的1.82~2.41、1.56~2.03和1.36~1.90倍。滴灌施肥下,W1F2干物质量最大(9 258.3 kg/hm~2),W1和W2较W3增产19.0%和6.5%,F1和F2较F3增产18.3%和12.9%。生育期内,植株氮、磷和钾吸收量均随灌水量和施肥量的增加而增大(第二果膨大期,F2处理磷和钾吸收量最大除外),灌水量越大,养分利用效率(NUE,nutrient use efficiency)越小,吸收效率(UPE,nutrient uptake efficiency)和PFP越大,施肥量越大,NUE、UPE及PFP均减小。综合分析,滴灌施肥增产效果明显,W1F2(100%ET_0,N-P_2O_5-K_2O为180-90-112.5 kg/hm~2)处理干物质量最大,有较大的增产潜力,UPE和PFP较高,是适宜的灌水施肥组合。
松软地面履带车辆差速转向实际载荷比的研究

为了更好地分析动力差速转向机构的转向性能,对试验样机在松软土壤上进行了试验,得到了实测载荷比与转速比、打滑率、转向半径、转向系数等影响因素的定量关系。试验结果表明,小半径差速转向时,低速侧履带的滑转程度大于高速侧履带的滑转程度,但载荷比和滑转率的变化关系不明显;大半径转向时,载荷比越大,低速侧履带的滑移越大,高速侧履带的滑转越大。转向时的实测载荷比随着实测转向半径的增加而减小,载荷比和转向系数亦满足理论射线关系。该文通过理论与试验研究为履带车辆差速转向机构的设计和转向性能的改进提供了一定的理论依据。
莲子机械自动去芯自适应定心技术与样机试验

针对莲子在自动化去芯过程中的钻偏问题,提出了莲子自适应定心方法,该方法基于一种由曲柄滑块机构与平行四边形机构组合而成的自适应定心装置,能实现去芯钻头位置随莲子大小变化而自动调整。利用随机优化算法对机构中的连杆参数进行了优化,实现去芯钻头轴线保持与莲子轴线同轴,理论定心偏差为0.0448 mm。研制了一种自适应莲子去芯机,进行了未分级莲子的去芯试验,结果表明:自适应莲子去芯机钻正率达91.25%,远高于现有去芯设备,初步验证了自适应定心方法的有效性与实用性。研究结果为莲子优质钻芯设备设计、与莲子形状类似物料的优质钻孔设备研发提供参考。
大籽粒作物漏播自补种装置设计与试验

针对大籽粒作物精量播种机普遍存在漏播现象,改进现有排种与补种相互独立的补种位置不准确等问题,提出了一种基于超越离合器的大籽粒作物漏播自补种方法,采用激光光电传感器和霍尔传感器分别监测漏种和排种器速度,依靠排种器自身的超越旋转实现位置无偏差补种并能够故障报警,并设计制作了排种与补种一体化的漏播自补种试验装置。试验结果表明,排种速度2~5 km/h、连续漏播数≤3粒时,补种时间间隔误差≤1.37%,补种粒距合格指数为100%,合格粒距变异系数≤14.48%,平均成功补种率为92.98%,综合漏播率≤0.8%,播种率达到99.2%。该研究可为大籽粒作物精量播种机改进设计提供参考。
具有复合充填力的立式浅盆型排种器充种机理

为了从力学角度研究提高机械式精密排种器的充种能力以适应高速作业需要,分析了排种器种腔内种子各方向力学特征及规律,建立型孔充填力模型,找出提高充填能力的有效途径,并以增加充填力种类为目标创新设计一种立式浅盆型排种器。其排种盘结构既能保留传统立式种盘的优点,又避免了离心力对清种产生的负面影响。运用离散元仿真分析软件EDEM(engineering discrete element method)进行仿真并用物理样机试验进一步证实了种盘转速提高时,作为复合力引入的重力与离心力的分力能明显起到保证种子完成向型孔内进入过程的作用,在高速区段平均充填率提高2.33%。该研究为机械式精密排种器的研究提供了借鉴与参考。
基于产量响应诊断冬小麦水分亏缺适宜土层及其水分阈值

明确作物产量对水分亏缺的响应是实施非充分灌溉的科学基础。该文在华北气候下,通过设置不同灌水次数造成处理间的土壤供水差异,探讨了大田冬小麦籽粒产量与不同生育时期、不同土层深度的土壤水分之间的关系,系统分析了影响小麦产量的水分阈值,提出了适宜的土壤水分诊断深度。结果表明:不论从土壤水分动态、还是从全生育期平均水分来看,亏水处理与充分供水对照在浅层土壤的水分差异最大,且随土层深度增加而减小。0~0.4、0~0.8、0~1.2 m的水分差异分别在19.7%~36.5%、9.3%~21.7%和2.9%~9.7%之间。此外,土壤水分变异程度随土层深度增加而减小。不同生育期、不同深度的水分与小麦产量关系多为开口向下的抛物线函数,但函数关系的显著程度随生育期及土层深度而变化,其中0~0.4 m的水分与产量关系最为密切。影响小麦产量的水分阈值随生育进程呈下降趋势。自拔节孕穗至乳熟期,0~0.4、0~0.6、0~1.0、0~1.2及0~1.6 m的水分阈值由田间持水率的83.1%~95%下降到72.3%~90.0%。依据处理间土壤水分动态差异、全生育期平均水分差异、不同土层的水分变异程度、土壤水分与小麦产量关系显著性程度4方面的分析,该文提出0~0.4 m为适宜的水分亏缺诊断深度,相应在拔节孕穗、抽穗、开花、灌浆初期、灌浆中期、灌浆后期、乳熟期的水分阈值分别为95.0%、98.4%、79.9%、73.7%、88.6%、79.6%和75.7%。该结果对小麦亏缺灌溉管理具有实际指导意义。
基于近地成像光谱的小麦全蚀病等级监测

小麦全蚀病是检疫性的土传病害,对小麦生产危害极大,对其发生的监测是治理的根本。遥感技术可实时、宏观监测病害发生发展,尤其是成像光谱技术的图谱合一,可精准对病害识别和分类。该文首先通过主成分分析提取不同小麦白穗率的冠层光谱特征;再通过灰色聚类分析方法,研究白穗率等级的可分性;最后利用基于径向基(RBF,radial basis function)核函数的支持向量机对全蚀病害的近地成像高光谱图像进行分类,从而验证近地成像光谱在全蚀病监测上的可行性。研究结果显示:该方法对5种程度的小麦全蚀病白穗率的分类精度均达94%以上,Kappa值大于0.8。研究表明利用该方法,通过近地成像光谱图像可以准确监测小麦全蚀病的病情,对小麦全蚀病的治理有指导意义。
不同滴灌施肥水平对北疆棉花水分利用率和产量的影响

为探讨不同滴灌施肥策略对棉花生长、产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响,在新疆石河子,于2012年和2013年棉花生长季,设置5个N-P_2O_5-K_2O施肥水平150-60-30、200-80-40、250-100-50、300-120-60和350-140-70 kg/hm~2(分别记为F_(0.6)、F_(0.8)、F_(1.0)、F_(1.2)和F_(1.4))和3个灌溉水平(60%ET_C:W_1、80%ET_C:W_2、100%ET_C:W_3,ET_C是作物蒸发蒸腾量),研究水肥互作对棉花株高、叶面积指数(leaf area index,LAI)、干物质质量、籽棉产量、水分利用效率和肥料偏生产力的影响。2 a的大田试验表明:2 a的W_1灌水水平下各施肥处理株高均低于60 cm且叶面积指数小于3.2,除2013年W_2F_(0.6)处理外,W_2和W_3灌水水平下各施肥处理株高介于60~71 cm且叶面积指数介于3.4~4.2,其中W_3F_(1.0),W_3F_(1.2)和W_3F_(1.4)处理2 a有效铃数均在6.8个/株以上且籽棉产量差异不显著。棉花有效铃数比百铃质量对水肥更加敏感。水分利用效率最高的处理为W_2F_(1.0),2 a分别为1.65和1.52 kg/m~3,比产量最高的W_3F_(1.0)处理高12%和6%,但其产量比W_3F_(1.0)下降约5%。在北疆棉花膜下滴灌施肥条件下,灌水量在100%ETC,施肥量在250-100-50 kg/hm~2时,可以获得最高的籽棉产量。灌水量在80%ET_C,施肥量在250-100-50 kg/hm~2时,可以获得低于最高籽棉产量约5%的籽棉产量和最高的水分利用效率。从节水和生态可持续发展角度来看,灌水量80%ET_C、N-P_2O_5-K_2O 250-100-50 kg/hm~2为最佳滴灌施肥策略。该研究可为北疆棉花实施有效的膜下滴灌施肥管理提供理论依据。