mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
含插电式混合动力汽车的机组组合问题

建立了以负荷峰谷差最小化为优化目标的计及用户行驶习惯的插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electricvehicle,PHEV)智能充电模型,并对各时段PHEV的反向放电能力进行估算。以10机测试系统为算例,采用启发式二进制粒子群优化算法对机组组合模型进行求解,并对比分析了不同的PHEV控制方案对机组组合结果的影响。仿真结果表明,对PHEV采取不同的充放电控制方案,将对机组组合的优化结果产生显著的影响。采用智能充电策略,并利用PHEV的反向放电能力为电网提供备用,将使机组的发电成本降至最低。
智能配电网虚拟容器式功能位置编码的设计

在配电管理系统中,规范统一的设备编码特别是设备的调度编码,是实现互操作和松耦合架构的基本条件。针对城市配电网特有的复杂环网结构、线路频繁切割和环网转供所造成的设备隶属不清、编码稳定性差的问题,提出了独立于资产信息、只反映拓扑结构的配电网“虚拟容器式功能位置编码”。它借鉴公共信息模型中电力系统资源的层级划分,采用“虚拟容器”的概念重新将配电网划分为4个层级,并以此层级模型为基础制定了详细规范的编码规则。最后以实际配电网架为例,通过与传统的“电源式树形结构编码”比较,论证了“虚拟容器式功能位置编码”在编码稳定性、维护量和设备隶属关系方面的优势。
面向电力信息网络的安全态势感知研究

针对电力信息网络的安全态势精确判断问题,提出一种基于机器学习的安全态势感知方法,并将其应用于实际现场环境。该方法将安全态势感知抽象为分类问题,将实际现场监测设备的记录做为数据源输入到分类器以得到感知结果。基于球向量机设计分类器,并利用量子遗传算法搜索球向量机最优训练参数以提高分类精度。基于KDD Cup 99数据集的实验和系统的实际运行情况表明,该方法在态势感知精度方面优于传统方法。
计及入网电动汽车和分布式电源的配电系统重构

分布式电源和入网电动汽车充放电功率的波动性和随机性使配电系统重构面临新的挑战。在此背景下,提出一种计及入网电动汽车和分布式电源的配电系统机会约束优化重构模型和求解方法。首先,以1 d为重构周期、最小化网损为目标函数构建配电系统重构的数学模型;其次,在计及负荷和分布式电源不确定性的基础上分析了电动汽车的充放电策略,并基于半不变量法和Cornish-Fisher级数展开推导了随机潮流公式;之后,提出了改进的遗传算法求解所提出的优化模型。最后,以IEEE-33节点配电系统为例来说明所提出的模型和方法的有效性。
一种基于压缩感知的高分辨率宽测绘带合成孔径雷达成像算法

针对高分辨率宽测绘带合成孔径雷达(High Resolution Wide Swath Synthetic Aperture Radar, HRWSSAR)在俯仰向波束形成受地面目标高程影响造成增益损失以及在方位向非均匀采样造成模糊的问题,文中提出了一种基于压缩感知(Compressed Sensing, CS)技术的HRWS SAR成像算法。根据SAR系统和平台参数建立精确的观测模型后,通过求解?_1优化问题直接准确地估计出了在地面高程变化影响下的目标来波方向(Direction ofArrival, DOA)并重建了非均匀采样下的方位向观测场景,从而实现了HRWS SAR在俯仰向和方位向的非模糊成像。仿真结果表明了本文算法的有效性。
考虑不确定因素影响的独立微网综合性能评价模型

综合考虑微网运行中各种不确定性因素的影响,提出独立微网综合性能评价模型,可作为技术经济评价与管理过程的辅助分析工具。模型综合考虑了微网中间歇性发电资源出力不确定性、负荷不确定性以及系统设备不确定性等,采用HOMER软件模拟系统供需资源的变化情况,采用蒙特卡洛方法模拟系统设备故障停运情形,在此基础上提出独立运营微网综合性能评价指标和方法。采用算例分析了独立微网的供电保障性、投资经济性和环保性,并讨论了不同因素变化对微网运行性能的影响,从而验证了所提模型和算法的有效性。
基于频谱预处理的RS码盲检测识别方法

针对RS(Reed-Solomon)码的盲检测与识别问题,提出了一种基于频谱预处理的检测方法。该方法利用RS码的频域特征,实现对RS码的盲检测与识别,针对高误码情况,对多组码字的频谱分量进行非线性变换和中值滤波,充分利用码字变换频谱的统计信息,使得检测算法可以适应较高的误码环境,同时给出了算法误码适应能力的理论上限。仿真实验表明,算法能够在较高误码率条件下实现对本原RS码的盲检测与识别,性能已接近算法误码适应能力的理论上限。
基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法

为了提高农业机械自动导航控制系统的精度,提出了一种基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法。该方法基于纯追踪模型进行农业机械路径跟踪控制,结合农业机械运动学模型来确定车轮期望转向角;采用模糊自适应控制在线自适应地确定纯追踪模型中的前视距离,提高了路径跟踪的精度。农业机械的路径跟踪实验结果表明,路径跟踪的最大误差不超过10 cm,平均误差小于5 cm,完全满足农业机械的作业要求,验证了提出方法的可行性和有效性。
挖掘机仿生斗齿土壤切削试验与减阻机理研究

模仿蝼蛄爪趾形态设计了挖掘机斗齿。使用多项式拟合方法对爪趾的侧面轮廓线进行拟合,利用快速成型设备制造仿生斗齿样件。通过土壤切削试验,测定了仿生斗齿和JL80斗齿试样的土壤切削阻力。试验结果显示,仿生斗齿切削时受到的土壤阻力较原形斗齿降低约11%。分析表明,仿生斗齿易形成"自刃尖",保持斗齿整体切削性能,且可在不改变挖掘机设计与工况的条件下,减小切削角,实现减阻。
基于3,5-二硝基水杨酸法的水稻秸秆酶解工艺

为了提高汽爆水稻秸秆还原糖的转化率,采用纤维素酶对水稻秸秆进行酶解实验。还原糖的含量用3,5-二硝基水杨酸法进行测定。实验选用加酶量、酶解时长和反应温度作为考察因素,以原始水稻秸秆与蒸汽爆破预处理水稻秸秆作对比。结果表明纤维素酶用量占秸秆干物质质量的10%,酶解时长48h,反应温度50℃是一个较为理想的反应条件;原始水稻秸秆最大酶解还原糖产量约为9.7%;蒸汽爆破水稻秸秆最大酶解还原糖产量约为34.3%;蒸汽爆破预处理能够显著提高水稻秸秆的酶解还原糖产量,并缩短酶解反应时间。
基于嵌入式力学传感器的圆锥指数仪设计与试验

为消除在测量过程中因圆锥杆受被测材料摩擦力所产生的测量误差,改进了圆锥指数仪设计,将微型力学传感器嵌入到圆锥杆下端,实现了对土壤和青贮玉米饲料压实度的精确测量。试验结果表明,测量2种土壤压实度过程中,原有圆锥指数测量方法因圆锥杆受摩擦力作用所产生的测量误差可忽略不计。而在青贮玉米饲料压实度测量过程中,2种不同紧实度样本中圆锥杆受摩擦力约占压力传感器测量值32.56%和34.05%,当圆锥头不受阻力时,嵌入式力学传感器测量值为零,而压力传感器测量值约为110 N和280 N,表明原有测量结果存在较大误差。
脉冲电场协同加热对乳清蛋白凝胶质构特性的影响

以乳清蛋白为研究对象,在电场强度15~55kV/cm、脉冲数2~8个、水浴温度50~90℃范围内,通过单因素试验考察各因素对乳清蛋白硬度、弹性和保水性的影响。研究结果表明:乳清蛋白经高压脉冲电场作用后,所形成凝胶的性质有显著变化。与未受高压脉冲电场处理的对照样相比,凝胶硬度、弹性和保水性在电场强度15~25kV/cm时降低,在电场强度35kV/cm时显著提高,45kV/cm时又降低。在电场强度35kV/cm条件下,凝胶硬度、弹性和保水性随着脉冲数的增加而增强,但后期增幅变化不显著。凝胶硬度和弹性在水浴温度为80℃时最佳,保水性在水浴温度为70℃时最佳。
被动进气式自由活塞发电机设计与特性分析

设计了一种采用轴向直流换气的被动进气式自由活塞直线发电机,阐述了其主要结构和工作原理,建立了动力学及热力学方程,实验验证了仿真模型的工作过程,分析了工作过程运动特性和相关结构参数对系统性能的影响规律,为性能优化及样机设计提供依据。结果表明工作过程中,发动机换气持续时间约占全周期的58%,有利于新鲜充量进入到气缸;活塞运动曲线呈非对称状,在上止点加速度变化剧烈,需要加大燃烧放热速度来适应其变化;适当加大活塞质量及排气口开闭位置,减小点火提前位置和进气阀门的开启压力,可使样机具有较高的输出功率。
PVC三通管水流阻力与流动特征分析

对DN75×75和DN75×50两种PVC三通管进行了试验与数值模拟研究,结果表明主管侧管流向的局部阻力系数ζ_(01)和主管直管流向的局部阻力系数ζ_(02)随雷诺数的增大而减小,在雷诺数大于1.5×10~5之后基本趋于稳定;ζ_(01)、ζ_(02)与分流比呈二次抛物线关系,通过验证数值计算与试验结果基本吻合。在此基础上对5种常见型号的三通管进行了数值模拟,表明ζ_(01)、ζ_(02)随管径比的增大而减小,ζ_(01)的变化幅度远大于ζ_(02)02的幅度,并给出了局部阻力系数随分流比变化的定量表达式;流动特征分析可知引起局部水头损失ζ_(01)的主要原因是水流方向变化的损失和离心力造成的速度分布变化损失,而引起ζ_(02)的主要原因是在较大分流比时水流的剪切和横向环流导致直管分岔处上侧的漩涡运动和流速梯度变化损失。
四冲程自由活塞发电机活塞运动控制方法

为实现四冲程自由活塞发电机的连续稳定运行,提出并研究了基于直线发电机工作状态切换和冲程终点预测的自由活塞往复运动控制方法。在混杂系统范畴内,完成了运动控制系统仿真模型的建立,结合自由活塞发电机仿真模型和循环燃烧波动仿真模型,对控制过程进行了仿真研究。基于高性能数字信号处理器建立了四冲程自由活塞发电机的电控系统,对所设计的运动控制方法进行了实验验证,分析了失火对活塞往复运动的影响。研究结果表明:该运动控制方法稳定可靠、算法简单,满足了四冲程自由活塞发电机对活塞运动控制的要求。
绿洲土Cd、Pb、Zn、Ni复合污染下重金属的形态特征和生物有效性

通过模拟基于干旱区绿洲土壤Cd-Pb-Zn-Ni复合污染下的油菜盆栽试验,采用Tessier五步连续浸提法探究了重金属复合污染对油菜生长的影响及其各形态的转化归趋和生物有效性。结果显示,随着Cd-Pb-Zn-Ni复合胁迫水平的升高,油菜的干重先增加后减小,根系的生长由促进作用转变为抑制作用;对照土壤中4种重金属元素均以残渣态为主要赋存形态,可交换态的含量均很小;随着外源重金属的添加,油菜种植土壤中4种重金属元素的各形态含量随之增加,Cd、Pb、Zn的可交换态和Ni的碳酸盐结合态对外界胁迫响应强度最大,Cd、Pb 、Zn 、Ni的活性增加,且Cd、Pb的主要赋存形态迅速转变为碳酸盐结合态和铁锰氧化态,Zn的主要赋存形态由残渣态和碳酸盐结合态过渡到碳酸盐结合态和铁锰氧化态,Ni的主要赋存形态为碳酸盐结合态;Cd、Zn在茎叶中的含量大于根系,Pb、Ni反之,油菜能将Cd、Zn更多的运输至茎叶,Pb、Ni则主要积累在根系;油菜茎叶吸收Cd和油菜各部位吸收Zn的主要贡献形态为可交换态,根吸收Cd的主要贡献形态由可交换态转变为有机结合态,根吸收Pb和油菜各部位吸收Ni的主要贡献形态为碳酸盐结合态。
不同水稻栽培模式下小麦秸秆腐解特征及对土壤生物学特性和养分状况的影响

采用尼龙网袋法于2007-2008年连续2a在水稻常规栽培和节水灌溉栽培模式下,研究小麦秸秆腐解特征、养分释放规律及对土壤微生物数量、酶活性和养分状况的影响。结果表明:秸秆还田后,在0-30d腐解较快,后期腐解速率逐渐变慢。90 d时累计腐解率达到了48.9%-61.3%。秸秆中养分释放速率表现为K>P>N≈C。节水栽培模式下小麦秸秆还田腐解率和养分释放率均显著高于常规栽培。秸秆还田后,土壤微生物数量以及土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均呈现"前期迅速增加,中期急剧减少,后期缓慢减少"的变化特征,而纤维素酶活性呈现"前期剧升、中期缓增、后期骤降"的变化趋势。小麦秸秆在节水栽培模式下还田土壤微生物数量和酶活性均显著高于常规栽培。适当增加秸秆用量可以提高微生物数量和酶活性,用量过高对细菌和放线菌数量有负效应。秸秆还田可显著提高土壤有机碳和养分含量。土壤有机碳、全氮、碱解氮和速效磷含量在整个试验期间均呈增加趋势。速效钾含量在秸秆还田30 d时达到最高,而后则逐渐降低。节水栽培模式下秸秆还田后土壤有机碳和养分含量的提高效应显著高于常规栽培。提高秸秆用量对土壤养分含量有显著的正效应。
1961—2005年东北地区气温和降水变化趋势

利用东北地区96个气象站1961-2005年的日平均气温和日降水量资料,采用线性倾向率法,累积距平法,Mann-Kendall法和Morlet小波分析等方法,对东北地区近45年来的气候变化和突变现象进行了研究。结果表明:近45年来,东北地区年平均气温变化在2.45-5.72 ℃之间,年均温呈现显著上升趋势,气候倾向率为0.38 ℃/10 a(P<0.01),1988-1989年间发生了由低温到高温的突变;东北地区四季平均气温均呈现增高的趋势,其中冬季气温增幅最大,气候倾向率达到0.53 ℃/10 a,夏季气温增幅最小,0.24 ℃/10 a。东北地区年均温和季节均温年代际变化亦呈现明显的增暖趋势,年均温,春季均温和冬季均温均在1981-1990年开始变暖,夏季均温和秋季均温在1991-2000年开始变暖。东北地区气温增暖幅度随纬度的升高而增大,大兴安岭北部和小兴安岭地区是增温最明显的地区,增暖幅度较小的地区为辽河平原,辽东半岛和长白山南部地区。东北地区年降水量变化在430.40-678.72 mm之间,降水量变化趋势不明显,整体呈现减少趋势,气候倾向率为-5.71 mm/10 a(P>0.05),1981-1990年为降水最多的年代,1982-1983年间发生了降水量由少到多的突变。四季降水量变化呈现不同的趋势,其中春季和冬季降水量呈现增多的趋势,夏季和秋季降水量呈现减少的趋势。降水量减少较明显的地区为辽东半岛和长白山南段,降水量增多较明显的地区为大兴安岭北部和松嫩平原。Morlet小波分析结果表明,东北地区年平均气温存在11 a的强显著周期,此外还有24 a和6 a尺度的变化周期;东北地区年降水量存在16 a的强显著周期和6 a的小尺度变化周期。通过以上分析,近45 a东北地区总体气候呈现明显暖干化趋势。
川西亚高山典型森林生态系统截留水文效应

截留是水文循环的一个重要过程,水文功能是森林生态系统功能的重要方面,林冠和枯落物截留实现对大气降水的二次分配过程。为深入认识生态系统截留的水文效应,采用野外观测和人工降雨模拟试验相结合的方法,研究了2008年和2009年5—10月贡嘎山亚高山峨眉冷杉中龄林、峨眉冷杉成熟林和针阔混交林的冠层枯落物截留能力。结果表明,峨眉冷杉中龄林2008年林冠截留率为20. 9%,针阔混交林2008年和2009年林冠截留率分别为23. 0%和23. 6%,林冠截留率的年际间变化不大,林冠截留主要受到降雨特征影响。3种林型枯落物饱和持水能力分别为5. 1、5. 1和5. 7 mm,显著高于林冠的饱和持水能力,但由于冠层的截留蒸发速率较高,林冠截留蒸发仍是生态系统截留蒸发的主要组成部分。
基于环境卫星数据的黄河湿地植被生物量反演研究

回归模型拟合植被指数与生物量的定量关系是植被生物量反演的重要研究方法之一。研究在此基础上,基于环境卫星遥感数据和同步野外实地采样数据,以郑州黄河湿地自然保护区为试验区,比较MLRM(多元线性回归模型)与SCRM(一元曲线回归模型)反演植被生物量的能力,并估算研究区植被生物量,生成研究区生物量分布图。结果表明,文中所建立的MLRM在研究区具有较好的反演精度和预测能力。其模型显著性检验为极显著,相关系数为0. 9791,模型拟合精度达到29. 8 g/ m~2 ,其模型预测结果系统误差为49. 9 g/ m~2 ,均方根误差为67. 2 g/ m~2 ,预测决定系数为0. 8742,比传统的一元回归模型具有更高的精度和可靠性。估算研究区域2010年8月湿生植被生物量约为6. 849199 t/ hm~2 ,相对误差为4. 73%。
高寒退化草地狼毒与赖草种群空间格局及竞争关系

种群空间格局的尺度转换效应反映了植物种内、种间竞争关系的变化过程。采用草地群落学调查与点格局分析方法,在祁连山北坡阿尔泰针茅草原,分析了干扰状态下狼毒(Stellera chamaejasme)和赖草(Aneurolepidium dasystachys)种群的空间格局及竞争关系。结果表明:随着草地退化过程加剧,狼毒种群空间格局由聚集分布转变为非聚集分布,反映了协作转向竞争的种内个体间关系;赖草种群以聚集格局为主,体现了种内相互协作的个体间关系;二者空间关联性存在正相关、不相关和负相关的转换过程,正相关尺度逐渐缩小,负相关仅在重度退化草地出现,种群间关系表现为由协作转向竞争且竞争强度逐渐增大。干扰状态下,种群空间格局的尺度转换效应影响植物种内、种间的竞争关系及强度,反映了退化草地物种应对干扰的更新途径。
小兴安岭4种典型阔叶红松林土壤有机碳分解特性

土壤有机碳分解是陆地生态系统碳循环的重要组成部分。主要采用土壤有机碳释放速率的室内培养实验的方法,并根据三库一级动力学模型,对小兴安岭地区4种典型阔叶红松林的土壤有机碳分解特征及各组分含量进行研究。实验结果如下:(1)土壤有机碳的分解趋势表现为前期迅速,后期缓慢,并且土壤腐殖质层(A)大于淀积层(B);在4种阔叶红松林中,云冷杉红松林土壤有机碳的分解速率最大,枫桦红松林最小;土壤有机碳的分解速率与土壤总有机碳、活性碳及土壤的C/N呈显著的正相关关系(P<0. 05)。(2)在土壤A层和B层,4种阔叶红松林的活性碳分别占总有机碳的0. 89%—1. 78%和1. 91%—2.87%,平均驻留时间为12—35 d和27—58 d。缓效性碳占总有机碳的22. 58%—28. 44%和23. 87%—42. 63%,平均驻留时间为4—19 a和18—37 a。惰性碳占总有机碳的69. 98%—76. 24%和54.50%—74. 22%,平均驻留时间为173 a;土壤有机碳各组分含量及驻留时间的大小顺序均为:云冷杉红松林>椴树红松林>枫桦红松林>蒙古栎红松林。
性别、季节和体型大小对吐鲁番沙虎巢域的影响

2008年6月份至2009年5月份对吐鲁番沙虎的巢域进行调查:2008年6月份至2008年8月份为繁殖季节(RS),2008年9月份至2009年5月份(冬眠期除外)为非繁殖季节(NRS)。利用截趾标志重捕法研究吐鲁番沙虎的巢域,共标记283只吐鲁番沙虎,累计繁殖季节24只,非繁殖季节43只重捕超过3次(其中13只个体在繁殖季节和非繁殖季节均够3次以上捕捉次数,为重复个体),可以用于计算个体巢域面积数据。利用软件MapGis计算最小凸多边形法(MCP)巢域面积,并分析性别、体型大小、季节等因素对巢域的影响。结果表明:吐鲁番沙虎非繁殖季节雄性、雌性与幼体各组间的巢域面积差异均显著,繁殖季节巢域面积差异不显著;雌雄个体不同季节或全年合并比较巢域面积差异性均不显著;非繁殖季节面积与吻肛长(SVL)显著相关、全年成体组的巢域面积与吻肛长显著相关;成体巢域面积季节差异显著(U =41, P =0. 046),幼体则没有季节差异(U =159,P =0. 537)。因而,吐鲁番沙虎的巢域大小受性别因素影响不大,体型大小对巢域面积有显著影响,由于繁殖、食物资源等的季节变化是影响吐鲁番沙虎巢域最重要的因素。
中国水稻生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性

有效的适应措施需要了解两类基础信息,一是农业生产所面临的各种气候变异风险,二是作物产量对潜在气候变异风险的反应及其机制。评价作物生产对历史气候变化的敏感性和脆弱性,可以在时间上和空间上揭示气候变化的趋势及作物产量对其的反应,从而为适应行动的全面开展提供基础信息。通过分析1981—2007年水稻生育期3个气候因子(平均温度、日较差、辐射)的变化对水稻产量的影响,评估我国水稻生产对这3个气候因子变化的敏感性和脆弱性及其区域分布状况。结果表明,1981—2007年间我国大部分水稻产区生育期内3个气候因子均发生了明显变化,存在着气候变异风险,其中以最高温的变化最普遍和明显,导致水稻生产中高温热害风险增加。部分区域水稻产量变化与单一气象因子的变化存在着显著的线性相关,这些地区气候因子的变化可以一定程度地解释水稻产量变化趋势,其中产量变化对辐射变化最敏感。当水稻生育期内平均温度上升1益、日较差升高1益、辐射下降10%时,我国部分地区水稻产量随之发生了相应的变化,其中辐射降低导致我国水稻生产的脆弱面积最大,其次为日较差。受3种气象因子变化趋势的综合影响,约有30%的水稻产区对1981—2007年的气候变化趋势敏感,少部分地区表现为脆弱,但水稻主产区受到的影响不大,且在东北地区还集中表现出产量增加的趋势,为我国水稻发展提供了契机。
亚热带不同林分土壤表层有机碳组成及其稳定性

在浙江临安玲珑山选取了常绿阔叶林、马尾松林、板栗林和雷竹林4种林分,采用传统的化学方法与固态13 C核磁共振(NMR)技术研究其土壤有机碳在不同粒径土壤颗粒中的分布规律和结构特征,探讨林分类别和管理措施对土壤有机碳含量及其结构的影响,为亚热带地区森林固碳和土壤碳库管理提供科学依据。结果显示:(1)土壤表层(0—20 cm)有机碳含量按以下次序递减:雷竹林>常绿阔叶林>马尾松林>板栗林,且板栗林以粉黏粒结合态碳为主,其他林分土壤则以粗砂结合态碳为主;(2)13 C NMR结果表明,阔叶林和马尾松林土壤有机碳中烷基碳所占比例最大,而雷竹林和板栗林则是烷氧碳比例最大,表明人工经营措施改变了土壤有机碳的成分组成;(3)随着土壤颗粒变细,有机碳中烷基碳比例增加,烷氧碳比例减少,A/ O-A值和疏水碳/亲水碳值逐渐增大,表明颗粒越细,其结合的有机碳结构稳定性越高。
环境因子对木棉种子萌发的影响

木棉(Bombax malabaricum DC.)是一种可以生长在干热河谷的落叶大乔木。河谷内,木棉成年树木生长良好,有大量结实,而其周围却很少有种苗出现。通过室内条件研究木棉种子的物理特性和萌发的生物学特性,可以了解该物种种子萌发对环境因子的需求,为探讨木棉在干热河谷内自然种群更新难和萌发阶段对这一特殊生境的适应性提供理论依据。经测定,木棉种子千粒重为39.08 g,比同科的其它物种要轻。四唑(TTC,1.0%)染色测定种子生活力的结果表明有生活力种子占64.0%。种皮对吸胀无障碍,种子在25 ℃吸胀2 d时就开始萌发。检测了环境因子对种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明,种子萌发对光照不敏感而且对温度有较广的适应性,15-35 ℃都可以萌发,25-35 ℃萌发率无显著差异,但随温度升高,萌发速率加快,幼苗长势增加;萌发过程对渗透胁迫敏感,聚乙二醇(PEG)浓度为0.10 g/mL时萌发率较对照显著下降,0.15 g/mL时种子就不能萌发;室温吸胀24 h的种子对热激敏感,42 ℃热激2 h后萌发率就已经显著下降;室温下水杨酸(SA,1, 10, 100 mg/L)浸种24 h,没有提高种子在萌发期间对干旱和热激的抗性。可见,高温和干旱是限制木棉种子成功萌发的关键因子,然而发现,温度较高时水分过大也会造成萌发后幼苗的死亡。
中国东西部中小城市景观格局及其驱动力

中小城市的数量及其所承载的城市人口迅速增加是当今和将来全球城市化的最为显著的特征之一。因此,对中小城市的发展规律及其城市化带来的生态和环境影响的研究日趋重要。然而,迄今为止的大多数有关城市化的研究聚焦于大型城市。通过对长三角地区和新疆地区24个中小城市的景观格局分析,结合人口经济数据,探究这两个地区总体城市景观格局的变化,城市间景观格局变化的变异性,以及城市景观格局变化的驱动力,并在此基础之上进行两地区间的对比分析。结果表明,1986年至2000年15a间,长三角地区和新疆地区中小城市的总体景观格局变化基本相似,景观的破碎化程度均不断上升,斑块形状更趋于不规则,景观多样性呈小幅增加;长三角地区中小城市间景观格局变异性下降,而新疆地区中小城市间景观格局变异性上升。长三角地区中小城市景观格局变化的驱动力主要是人口的增加和流动所导致的城市景观变化,新疆地区则为人口的增加和流动所导致的耕地景观面积增加。研究结果有助于解决我国中小城市急速发展所带来的一些生态和环境问题,以及通过土地利用规划来改善我国中小城市的可持续发展。
生态足迹深度和广度:构建三维模型的新指标

追踪自然资本存量消耗与流量占用是当前可持续发展研究的核心议题。系统阐述了国际上新近提出的生态足迹三维模型的概念与计算方法,重点对足迹深度和足迹广度两个指标进行了探讨,总结了模型的主要优势,并通过引入资本流量占用率和存量流量利用比两个新指标对模型作进一步完善,在此基础上实证分析了1961—2006年的中国生态足迹。结果表明,中国自1978年步入生态赤字时代以来,足迹深度增长了近2倍,足迹广度减少了11. 84%,因自然资本流量不足导致资本存量大幅消耗已成为社会发展常态。到2006年时,中国需要2. 9倍的国土才能持续支撑其资源消费量。研究表明,三维模型分别从时空两方面表征了人类对资本存量的消耗(足迹深度)和对流量的占用(足迹广度),增强了生态足迹在不同区域、不同时期之间的可比性,并在一定程度上克服了经典模型的评估缺陷。最后指出了三维模型今后发展的主要方向。
岩溶山区水分时空异质性及植物适应机理研究进展

西南岩溶地区虽然降水充沛,但因具有二元水文结构,地表水大量渗漏、地下水深埋,加上土层浅薄且分布不连续、土壤储水能力低,岩溶干旱严重,水分亏缺仍然是植被恢复重建的关键限制因子。如何有效地进行植被的恢复重建和实现水土资源的协调利用,是该地区石漠化综合治理面临的主要难题。由于地质背景的特殊性、地形地貌的复杂性和生境的高度异质性,岩溶山区水分运移过程与其他类型区显著不同,亟需综合考虑岩性、地形地貌、土壤与岩石分布、植被等因素的影响。在简要介绍岩溶山区土壤-岩石环境特征的基础上,综述了降雨入渗产流规律、水分时空异质性、植物水分来源及适应机理等几个方面的研究进展,探讨了当前研究中存在的问题,并对未来研究进行了展望。今后应以大气-植被-土壤-岩石系统为研究对象,将水分运移过程与植物的水分利用方式有机结合,综合运用土壤物理学、生态水文学、植物生理学、岩溶地质学等多学科研究手段,探讨表层岩溶带的水文调节功能及其主要影响因素,揭示坡面、小流域尺度植被与水文过程的相互作用机理,为西南岩溶山区水源涵养型植物群落的优化配置提供科学依据。
基于“OOAO”原则冶的罗源湾生态质量状况综合评价

由于福建沿海经济的快速发展以及近岸海域开发利用的不断升级,位于福建省东北部的罗源湾面临着越来越大的人为环境压力,包括生境的破坏、港口活动、城镇生活废水、工农业废水排放、人工养殖等。综合评价罗源湾生态质量状况,为研究区受到的人为扰动和污染强度的分级评价提供依据,在对退化的生态系统进行有效修复和管理的相关决策中起着重要的作用。以欧盟水框架指令中近岸海域生态质量状况综合评价体系为参照,结合我国的近岸海域监测项目以及收集到的资料,对该指标体系进行了调整,同时建立了罗源湾专属的生态要素和物理化学要素参考基准值,基于“One-out all-out (OOAO)”冶原则(即所有要素中的最低等级作为综合评价的等级)对罗源湾的生态质量状况进行了综合评价,并通过与人为环境压力分布的一致性分析,对评价结果的合理性和客观性进行验证。建立的参考基准值中,部分指标的参考基准值与国内外的相关研究或标准有着一定的差异,说明目前我国采用统一的评价标准并不合适。综合评价结果中,罗源湾9个站位中1个站位等级为“良”,其余8个站位及海域平均状况等级都为“中”,存在明显的污染和人为扰动,生态系统出现一定程度的退化。对评价结果的验证表明,除个别站位外,评价等级基本与人为环境压力一致,说明调整后的近岸海域生态质量状况综合评价指标体系、建立的罗源湾专属参考基准值以及基于“OOAO原则”的综合评价方法,能够较客观地评价研究区域的生态质量状况。
黑龙港流域夏玉米产量提升限制因素

从产量构成因素及物质生产着手分析了黑龙港流域夏玉米产量进一步提高的限制因子。分析结果显示:穗数、穗粒数和千粒重均与产量显著相关,说明该地区夏玉米仍有继续增产的潜力;但在再高产过程中,单纯依靠穗数增加,产量增产幅度较小,应稳定在一定适宜的密度下,注重单位面积穗粒数和粒重的提高,但在穗数确定的情况下,穗粒数相对稳定,增加粒重成为再高产重要因素。因此,采取措施增强灌浆速率和延长灌浆时间是关键,即增强或稳定叶片在花后的有效光合能力。结果表明,增加叶片数量对产量贡献很小,而改善叶片质量、提高叶片功能,进而增加花后同化物合成至关重要。因此,茎秆和叶片的质量是再高产实现的关键技术突破点。同时,提高茎秆的花前物质转运比例也有助于提高千粒重,促进产量提升。在生产实践中,进一步挖掘产量必须搞清楚地上和地下两方面的关系,但目前对“根系-土壤冶复合体的结构和功能研究相对较少。不合理耕作方式造成了土壤耕层太浅,严重影响了玉米根系生长发育,使生育后期吸收功能减弱,不利于产量形成。加之,吐丝前后阴雨寡照,造成穗粒数形成决定期的“源冶不足,同时也限制了灌浆速率,提前播期,躲避灾害天气或推迟收获时期,延长灌浆时间等逆境栽培措施就显得尤为重要。
农田开垦对三江平原湿地土壤种子库影响及湿地恢复潜力

种子库是湿地植被恢复的重要途径之一,不同时期的耕作土壤中残留的种子对开垦湿地恢复具有重要的作用。本文采用温室萌发法在两种水分条件下对三江平原天然湿地、不同开垦年限湿地种子库结构和规模进行了研究,以了解不同开垦年限湿地种子库特征及其在湿地植被恢复中的潜力。本次实验共萌发物种50种,随着开垦年限增加,萌发物种逐渐减少,天然湿地、开垦1年、3年、10年、20年的湿地分别为34种、31种、21种、21种和8种,萌发物种数与种子库规模均表现出极显著差异(F_1 =8.32, F_2 =5. 946,P<0. 001)。种子库密度以天然湿地和开垦1年湿地最大,分别为7624粒/ m~2 ,9836粒/ m~2 。随着开垦年限增加,种子库规模逐渐减小,开垦3年、10年种子库密度为4336粒/ m~2 ,4872粒/ m~2 。开垦20 a后,显著减少为432粒/ m~2 。湿润条件下萌发物种数及种子密度显著高于淹水处理,种子库具有明显的分层现象,0—5 cm土层种子库规模显著高于5—10 cm。小叶章(Calamagrostis angustifolia)作为该地区优势物种,由最初的1192粒/ m~2 ,经过20 a开垦后在种子库中消失。研究表明,在一定的开垦年限范围内,开垦湿地土壤中仍然保留大量的湿地物种种子,在湿地恢复中具有重要的作用。
三峡库区生态系统服务功能重要性评价

在RS与GIS技术支持下,选择研究区比较重要的生物多样性保护、土壤保持、水源涵养和营养物质保持四个生态系统服务功能,建立生态系统服务功能重要性评价模型与方法,对三峡库区重庆段生态系统服务功能进行综合研究,定量揭示了研究区生态系统服务功能重要性程度及其空间分布规律。结果表明:(1)生物多样性保护高度重要以上地区的面积比达到了15%以上;极重要地区主要呈斑块状分布在东北部、中部和东南部。(2)土壤保持极重要区占据绝对优势地位,面积比为68郾80%;土壤保持极重要区主要分布在万州及其东北部地区。(3)水源涵养一般重要区面积最大,其次为极重要地区;极重要区沿江河呈带状分布,高度重要区主要分布在极重要区两侧沿江河呈环带状分布。(4)营养物质保持一般重要区面积最大;其次是极重要区;极重要区基本呈条带形分布在植被覆盖较好的山脉及江河两侧。(5)生态系统服务功能极重要和高度重要区的面积占到了研究区总面积的近50%;极重要区基本沿主要江河两侧第一层分水岭和西部平行岭谷区的山脊呈条带形分布;高度重要区基本分布在极重要区两侧层环带形分布,少部分零散分布。
玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质

对生长在玛纳斯河流域扇缘带上的柽柳、盐穗木、白刺、猪毛菜4种植被类型下的土壤物理性质进行了研究。结果表明:在水平方向上,1m剖面内柽柳土壤pH值、全盐含量、土壤容重最小,分别为8. 75、0. 97g/ kg和1. 42g/ cm~3 ;土壤有机质、含水率、总孔隙度、毛管孔隙度均最大,分别为9. 04 g/ kg、16. 67%、45. 57%和36.18%,表明柽柳能够显著降低土壤盐分,改善土壤结构。沿垂直剖面,4种植被类型在表层0—20 cm土壤盐分均达到最高,出现盐分“表聚冶现象而形成“盐霜冶;随着土层深度增加,含水率和土壤容重均呈显著性升高,土壤有机质、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均呈显著性降低(P<0. 05)。相关性分析显示,土壤有机质是引起其他土壤物理性质变化的主要原因。相比空裸地,4种植被覆盖类型1 m剖面内土壤有机质、总孔隙度和毛管孔隙度均呈显著性提高,土壤容重显著性降低,有机质分别提高了162. 94%、82. 94%、85. 59%和27. 94%,总孔隙度分别提高了44. 90%、20. 83%、36. 06%和15. 80%,毛管孔隙度分别提高了58. 27%、30. 71%、43. 48%和25.72%,土壤容重分别降低了18. 86%、10. 86%、17. 14%和7. 43%,表明干旱荒漠区盐碱土上生长的不同盐生植物能够显著改善土壤质量。
蒙古栎地理分布的主导气候因子及其阈值

基于影响植物功能型分布的6个气候变量:年均降水量、气温年较差、最冷月温度、最暖月温度、大于5益积温和湿润指数,结合蒙古栎地理分布资料,根据最大熵模型和各气候变量对蒙古栎地理分布的贡献,确定了影响蒙古栎地理分布的主导气候因子,即年均降水量、气温年较差、大于5益积温和最暖月温度;利用模拟的蒙古栎地理分布概率与主导气候因子的关系给出了各主导气候因子的阈值,即年均降水量330—910 mm、气温年较差大于29益、大于5益有效积温为1200—3500益·d、最暖月温度为17—26益。
水溶性有机物电子转移能力及其生态效应

水溶性有机物(Dissolved organic matter,DOM)是生态系统最为活跃的有机物组分,参与众多物理、化学及生物过程。DOM具有电子转移能力,主要原因在于结构中包含的醌基官能团,通过醌、半醌和氢醌之间的可逆转化完成电子转移过程。DOM作为电子穿梭体,循环参与电子转移的能力是其发挥生态效应的重要体现。研究表明,DOM可以通过氧化还原反应介导环境中Cr(遇)、Hg(域)等重金属及卤代烃、硝基芳香化合物等持久性有机污染物降解转化。综述了DOM电子转移能力机理、途径及可循环性,电子转移能力测定方法,以及DOM电子转移能力的生态效应并展望研究方向。
干旱半干旱区坡面覆被格局的水土流失效应研究进展

植被恢复与建设是控制水土流失的重要措施。在干旱半干旱地区,植被在空间上的分布呈现离散特征,在坡面上形成的裸地-植被镶嵌和植被条带分布等覆被格局对水土流失过程具有重要影响。覆被格局与水土流失关系研究是景观生态学格局与过程研究的重要内容。从植被斑块、坡面覆被格局对水土流失的影响与耦合覆被格局与水土流失的手段和方法三个方面对国内外相关研究进行总结分析。从中发现,植被类型、层次结构和形态特征是植被斑块尺度上影响径流泥沙的关键因素;不同覆被类型的产流产沙特征与覆被格局的准确描述是研究覆被格局水土流失效应的重要基础;坡面覆被格局对水土流失的影响关键在于其改变了径流泥沙运移和汇集的连续性,应重点关注径流泥沙源汇区的连通性和空间分布在水土流失中的作用;以坡面的精确覆被制图为基础,建立基于水土流失过程的覆被格局指数和耦合格局信息的径流与侵蚀模型是定量研究覆被格局影响的有效手段。今后应加强以下研究:以动态系统的观点研究覆被格局的变化对水土流失的影响,系统理解覆被格局与水土流失之间的相互联系与反馈机制,探讨两者间动态关系随尺度变化的规律性并发展尺度上推方法;构建过程意义明确且简单实用的格局指数,将覆被格局与水土流失过程有机联系起来;发展覆被格局的动态信息与产流产沙过程相结合的水文模型,加强对格局与径流泥沙反馈系统的耦合,建立真正意义上的覆被格局-水土流失过程耦合模型。
城市林木树冠覆盖研究进展

随着城市化进程的加快以及人们对由此产生的大量环境问题认识的不断加深,城市森林受到了越来越多的关注,它被越来越多的普通市民和科学家看做是有效解决城市环境与生态问题的最根本途径。在城市森林的维护、规划与建设过程中,城市林木树冠覆盖被认为是城市森林最重要的结构与功能衡量指标。针对我国城市森林研究与实践起步较晚的现实需求,从城市林木树冠覆盖的概念、分类与评价、城市林木树冠覆盖与城市森林服务功能、城市林木树冠覆盖的研究方法和城市林木树冠覆盖率与城市森林规划等4个方面,对国内外城市林木树冠覆盖研究的现状进行了评述。指出了该方面研究的未来趋势包括4个方面,首先,城市林木树冠覆盖研究,已经与城市的生态建设和日常生态、生产管理紧密结合。其次,高分辨率(米级以下)卫星影像在城市森林树冠调查与制图过程中的应用越来越普遍。第三,像面向对象的影像解译方法与激光雷达(LIDAR)等新技术将会得到更广泛的使用。第四,为了最终实现城市森林建设规划能够落地的目标,在城市森林建设的规划实施决策过程中,计算机辅助人工智能的应用将会普及。
歧口凹陷滑脱构造剖析及对油气地质意义

重力滑脱构造在盆地演化中较为常见,地层或岩体在重力作用下向下方滑动所产生的构造变动存在广泛。歧口凹陷为渤海湾新生代盆地内一个次级构造单元凹陷,其特点是新生代沉积巨厚且构造活动强烈,为重力滑脱和相关构造形成提供了发育条件。按照滑脱面性质的不同,将歧口凹陷的滑脱构造分为3类:地层一断裂复合滑脱、顺层滑脱和断裂滑脱。在该凹陷中选其各自具代表性的构造,如埕北滑脱构造、塘沽新港滑脱构造和大张坨滑脱构造进行结构特征和演化等方面剖析。研究认为,歧口凹陷滑脱构造形成的主控因素为新生代凹陷区快速沉积、凸起带强烈隆升、前第三纪地层的滑移层和热力作用。滑脱构造大多有褶皱和断裂相伴生,其组合方式不同可为油气成藏提供有利条件。
东海西湖凹陷平湖斜坡带断裂系统特征及成因机制探讨

综合运用地震剖面解释结果和构造编图成果,对东海西湖凹陷平湖斜坡带断裂系统按发育规模和形成期次进行分类,分析了断裂系统的平、剖面展布特征,采用古落差法和活动速率法研究了断裂运动学特征,结合区域应力场特征探讨了其成因机制。结果表明,平湖斜坡带断裂系统可划分为4个断裂带,由北至南依次为孔雀亭同向断裂带、武云亭反向断裂带、平湖同向断裂带和平南堑式断裂带。平湖斜坡带以发育多米诺、地堑、梳妆、正牵引等伸展构造样式为主,局部(如平湖同向断裂带)见微弱反转构造。断裂运动学特征研究表明,断裂活动高峰期具有分带性,平湖同向断裂带断层活动性最强,孔雀亭同向断裂带和武云亭反向断裂带次之,平南堑式断裂带最弱。平湖斜坡带断裂系统的发生、发展是应力集中与断层间相互影响共同作用的结果,是对东海陆架盆地构造演化过程的局部响应。
九龙山构造须二段致密砂岩储层裂缝特征及成因

裂缝是川西北地区九龙山构造上三叠统须家河组二段致密砂岩天然气藏分布的重要控制因素。利用野外露头、岩心、成像测井和薄片等资料,并结合实验分析,对该区裂缝的成因类型、发育特征、形成期次及其形成机理进行了分析。研究区须二段致密砂岩储层发育有构造裂缝和成岩裂缝两种类型,其中以构造裂缝为主,主要有北东东一南西西向、北北东一南南西向和北西一南东向3组。按照裂缝的倾角,构造裂缝又可分为高角度构造裂缝和低角度构造裂缝。其中,高角度构造剪切裂缝主要是在印支晚期、燕山晚期和喜马拉雅期3期构造作用下形成,形成构造裂缝的力源来自于龙门山以及米仓山一大巴山的水平构造挤压作用、深埋藏造成的异常高压流体压力以及抬升剥蚀造成的应力作用。低角度构造裂缝主要与构造挤压作用下断层的逆冲作用或层间滑动造成的近水平剪切作用有关。
塔里木盆地阿瓦提凹陷周缘的晚新生代张扭性断层带

塔里木盆地西北部的阿瓦提凹陷周缘发育晚新生代正断层,其中第四纪的正断层活动是塔里木盆地构造地质研究的新发现。这些正断层受先存基底断裂控制,平面上沿沙井子断裂带、阿恰断裂带和吐木休克断裂带右阶式雁列状分布,构成右阶左旋张扭性正断层带。剖面上,向下断达下古生界后不清楚,向上断至第四系上部,构成阶梯状或小型地堑(或负花状构造)构造。生长系数计算结果表明,正断层带形成于新近纪末,第四纪早一中期持续活动,到第四纪晚期停止活动。这些张扭性正断层带的成因是阿瓦提地块相对于周边地质体的顺时针旋转而致,其动力学来源于印度板块与欧亚板块陆一陆碰撞,在晚喜马拉雅山期依然持续作用而导致的远程效应。
前陆盆地异常流体压力:地质作用及其增压效率

在前陆盆地形成过程中,强烈挤压构造应力场和特殊的盆一山关系造成极为复杂的沉积环境和构造形变,多种地质作用都可能对地层内异常流体压力的产生及演化起到十分重要的作用。通过对准噶尔盆地南缘地区中段的地质条件及压力分布的分析,利用数值盆地模型方法,模拟分析了在前陆盆地构造挤压和盆地沉降过程中压实作用、断裂开启、褶皱、剥蚀等地质过程对流体压力的作用和影响,定量讨论了压力异常的成因机制及其效率。模拟分析结果表明,构造应力在水平方向上派生的侧向压实作用、强烈的褶皱作用及伴随的快速沉积一剥蚀作用等是前陆盆地中特有的增压作用,都可造成较高压力异常。准噶尔盆地南缘中新生界地层中广泛分布的高异常压力是新生代以来,特别是第四纪以来,在快速的压实作用、构造挤压作用所形成的高地层压力背景下,叠加了近期因断裂活动和背斜构造快速形成所引起的他源高压而形成的。
应用GGE双标图分析甘蔗品种(系)的产量和品质性状

采用GGE双标图分析7个甘蔗参试品种(系)在7个试点的产量和品质性状。结果表明,云蔗05-51(YZ05-51)为单茎产量高且稳定性强的品种,福农39 (FN39)和柳城03-1137(LC03-1137)的单茎产量较高,但稳定性较差;福农38 (FN38)、粤甘35 (YG35)和新台糖22 (ROC22)有效茎数较高,但稳定性较差;福农39 (FN39)和云蔗05-51 (YZ05-51)为蔗茎产量较高且稳定性强的品种,福农38 (FN38)和柳城03-1137 (LC03-1137)蔗茎产量高,但稳定性较差;福农39(FN39)和赣南02-70 (GN02-70)为甘蔗蔗糖分较高且稳定性强的品种,云蔗05-51 (YZ05-51)和福农38 (FN38)甘蔗蔗糖分较高,但稳定性较差;福农39 (FN39)为产糖量较高且稳定性较强的品种,福农38 (FN38)、云蔗05-51 (YZ05-51)和柳城03-1137 (LC03-1137)的产糖量较高、但稳定性较差。云南瑞丽和云南临沧2个试点单茎产量的代表性和区分力较强;云南保山和广西来宾2个试点有效茎数的代表性和区分力较强;广西崇左和云南临沧2个试点蔗茎产量的区分力较强;广西百色和柳州2个试点甘蔗蔗糖分的区分力较强;广西百色和云南临沧2个试点产糖量的区分力较强。
水稻高产氮高效型品种的物质积累与转运特性

选用低产氮低效型、高产氮中效型和高产氮高效型具有代表性的6个粳稻品种,在各自最适氮素水平下,研究了干物质积累与转运特性的差异及其与氮效率的关系。结果表明,较之低产类型品种,高产类型品种物质生产总量提高20.29%,差异达显著水平。其中在够苗前、拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的干物质积累量和群体生长率分别提高15.05%、27.04%、24.75%和15.05%、28.38%、23.00%,够苗至拔节阶段则互有高低。同为高产类型品种,因氮利用率的差异物质积累与转运特性不同。较之高产氮中效型,高产氮高效型品种各生育时期的单位面积茎蘖数均呈下降趋势,其中够苗、拔节、抽穗和成熟期平均分别降低5.76%、11.61%、7.01%和5.70%,差异均达显著水平,而成穗率显著提高。各生育时期的干物质积累量均有所下降,其中,够苗、拔节、抽穗和成熟期分别降低12.18%、10.54%、8.29%和5.01%,收获指数却显著提高。抽穗至成熟阶段的干物质积累率提高5.40%,群体生长率提高5.19%。说明抽穗前适当控制群体生长,抽穗后保持较高的群体生长水平及较高的收获指数是高产氮高效型品种的重要物质生产特性。
藏文数词识别与翻译

通过对藏文数词内部构词规律及外部边界信息进行分析,提出对藏文数词基本构件定义的方案。采取最优路径决策模型判断数词构件边界,然后通过有限自动机模型识别并翻译基本数词,最后用模板匹配算法处理复杂数词。结果表明,提出的方法对数词识别与翻译的F值达到98.73%,在藏汉机器翻译的测试集上的BLEU提高了2.64%。
采用超声导波阵列技术研究板类结构大面积检测术

超声导波阵列检测技术可以实现板类结构的快速、大面积检测,是工业领域中最有前景的技术之一。针对目前此技术中存在的单一模态传感器难制作、检测频率高(一般在200 kHz以上)、需非常密集的传感器阵列和成像分辨率低等问题,本文采用一种圆环形线圈EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer),在较低频率15 kHz激励产生单一AO模态Lamb波,由8个传感器组成环形阵列,利用TFM(Total Focus Method)进行成像,实现了超声Lamb波对板类结构的快速、大面积检测。对一块包含直径为27 mm通孔的3 mm厚铝板进行实验研究,结果表明,此系统具有较高的测量稳定性和成像分辨率,能快速定位缺陷,适用于对板类结构进行大面积粗检。在对检测系统盲区形成原因分析的基础上,建立了一种计算盲区范围的方法。
光刻对准中掩模光栅标记成像标定方法

双光栅叠栅条纹对准方法具有精度高、可靠性强等特点,适用于接近接触式光刻。为了实现高精度测量,实际应用中要求掩模光栅标记与硅片光栅标记高度平行。掩模光栅标记在CCD中成像通常存在一定的倾斜角。由此,在已提出的相位斜率倾斜条纹标定方法上,提出了一种改进方法。该方法充分利用掩模光栅45°和135°两个方向的相位信息标定CCD的成像位置,以实现掩模光栅条纹的标定。对比两种方法分析表明,改进后的方法具有倾角测量范围大、抗噪性强、精度高等优点,理论极限精度优于0.001°量级。
近红外波段硅基金属光子晶体平板的亚波长成像特性

利用时域有限差分方法,理论上研究了由正方形金属嵌入背景材料硅中组成的二维正方晶格和三角晶格光子晶体的亚波长成像特性。采用Drude模型描述金属银的色散特性,在近红外波段该模型可以很好地描述金属的实际介电常数。通过结构参数的设计,在上述两种结构中实现了波长在1550 nm附近的亚波长成像,并且发现金属对入射光的吸收使得成像位置处的光强稍有降低,但是对于光子晶体亚波长成像的质量并无影响。相对于通常的硅基空气孔型光子晶体亚波长成像器件,该种硅基金属型全固态光子晶体结构更加稳定,因而可以更好地在复杂全光集成回路中加以实际应用。
多煤层储层能量垂向分布特征及控制机理

研究多煤层储层能量垂向分布特征及其决定的含气系统性质具有重要的科学意义。基于油气田地质学及煤层气开采实践将煤储层空气渗透率1×10~(-3) μm~2(原地渗透率0.1×10~(-3)μm~2)作为划分具有统一压力的含气系统和无统一压力的含气系统的界限值,不同性质含气系统的储层能量具有不同的表现形式。以黔西织纳钻孔实测煤岩物性为分析资料,结果显示:该区代表岩性孔渗性极差,发育于三级层序边界的煤层空气渗透率小于1×10~(-3)μm~2,同时吸附性较强,形成无统一压力的含气系统,而其他煤层则单独形成具有统一压力的含气系统。多煤层垂向发育多套具有统一压力的含气系统时,则应优先开采侧压面较高储层能量较大的煤组段。多煤层储层能量垂向分异的决定因素是煤岩系的渗透性,其中含煤岩系酸性环境下的特殊成岩作用是岩层物性变差的主要因素。发育于最大海泛面附近的煤层镜质组分多,孔渗性较好,易于形成具有统一压力的含气系统。现代构造应力场大小是影响煤层渗透性的大小的重要因素。六盘水多煤层为典型的无统一压力的含气系统,而织纳部分区域含煤层组或单煤层为具有统一压力的含气系统。
焦平面阵列反光板的优化设计与制作

光学读出红外热成像系统中,焦平面阵列(FPA)反光板的初始弯曲降低了系统的光学检测灵敏度。针对FPA的设计制作,提出了两种降低其反光板初始弯曲的优化设计方案:减薄反光板上金层厚度和制作带加强筋的反光板。在理论分析的基础上,设计制作了单元尺寸为200 μm的反光板金层减薄FPA,其反光板曲率半径提高至原来金层未减薄FPA的4.71倍,系统光学检测灵敏度提高了5.2倍;单元尺寸为60 μm的反光板带加强筋FPA,其反光板曲率半径提高至原来没有加强筋FPA的4.29倍,系统光学检测灵敏度提高了1.18倍。实验验证了理论分析的结果。
时间延迟积分型面阵CMOS图像传感器MTF速度失配模型研究袁高斌李斌桥

研究了时间延迟积分型面阵互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器调制传递函数(MTF)速度失配特性,在分析累加级数、像素尺寸、镜头放大倍数、行周期及电机运动速度失配等影响因素的基础上,建立了MTF速度失配模型。基于现场可编程门阵列(FPGA)开发板,搭建面阵CMOS图像传感器实现线阵时间延时积分(TDI)的CMOS测试系统。实验结果表明,在光强为3 lx,速度失配M(ΔV/V)<2,8级时间延迟积分与面阵成像相比,MTF值提高50%;当累加级数为8级,速度失配满足M(ΔV/V)=2的速度失配容限时,奈奎斯特频率处的MTF值下降10%,当速度失配达到M(ΔV/V)=10时,MTF值下降35%。
青藏高原东北缘贵德坳陷烃源岩时代及勘探潜力

青藏高原东北缘贵德坳陷发育一套烃源岩,长期以来,其时代归属不统一,其生烃能力认识不清,制约了该坳陷油气资源勘探的进程。本文通过野外踏勘、露头剖面实测和样品分析及连续电磁剖面(CEMP)测量结果得出以下认识:①根据沉积特征及孢粉组合,结合区域地质资料,确定了该套地层形成时代为早白垩世,沉积环境为浅湖一半深湖;②借助野外实测剖面及连续电磁剖面(CEMP)资料,确定了该套烃源岩的发育规模;③通过对剖面样品的有机质丰度、热演化程度等实验分析,对该套烃源岩的油气勘探潜力进行了综合评价,认为该套烃源岩分布范围广,厚度大,有机质丰度高,热演化程度适中,可以作为贵德坳陷的有效烃源岩,提升了贵德坳陷油气勘探潜力;④利用野外调查结果及连续电磁剖面(CEMP)资料对贵德坳陷生储盖组合进行综合分析,并指出了有利的勘探方向。
陕北盐盆马家沟组五段六亚段沉积期构造分异对成钾凹陷的控制

本文以16口钻井资料为基础,通过井震联合标定解释,获取累计5595 km二维地震剖面的速度等特征物性参数,利用变速成图方法,初步编制出陕北奥陶纪盐盆主要含钾层段——马家沟组五段六亚段盐系等厚图,并进行相应的构造分异解析。提出在陕北盐盆奥陶系马家沟组五段六亚段沉积期,盆底总体表现为“两坳夹一隆”的构造样式,其中厚度大于150 m的成盐凹陷主要有5个。西部盐坳的发现、东二盐凹被进一步分解为东、西2个次级盐洼、以及“两坳夹一隆”构造样式的提出,系本次研究取得的新进展和认识,表明陕北盐盆并非是一个“平底锅”,其内部存在多个受同沉积断裂控制的、相对活动的次级盐凹,这些次级盐凹将有利于富钾卤水的汇聚,为可能的大规模海相钾盐成矿提供了足够的可容空间和有利的构造区位。
黑龙江三道湾子碲金矿床黄铁矿标型特征及矿床变化保存过程分析

三道湾子金矿床是近年来在中国北方地区新发现的典型碲金矿床,矿石矿物由大量碲化物及自然金和少量硫化物组成。本文主要研究产于矿床中黄铁矿的标型特征及其地质意义,重点探讨了该矿床形成后的变化与保存过程。通过研究表明矿床产出的黄铁矿主要有两期:第一期黄铁矿(Py1)呈粗粒立方体自形晶产出,为碲金成矿前黄铁矿化蚀变阶段的产物;第二期黄铁矿(Py2)主要呈细粒产出,与碲金矿化关系较为密切。黄铁矿的微量元素特征显示第二期的黄铁矿中存在微细粒的碲银矿;稀土元素研究表明黄铁矿及金矿化的形成与安山质岩浆活动关系较为紧密,而与该区花岗质岩浆活动关系不大。对三道湾子碲金矿床产出的黄铁矿进行热电分析表明,黄铁矿热电系数主要变化于-180~90μV/°C之间,以N型导电型为主;且由矿体顶部至底部,N型导电型出现的频率逐渐增大(57.5%→84.2%→92%→97.4%);与蚀变安山岩中黄铁矿的热电系数比较,产于脉状石英中的黄铁矿具有更低的热电系数值。通过黄铁矿热电系数分析以及流体包裹体的研究可以计算出该矿床的平均剥蚀速率为53.6 m/Ma。最后对该矿床形成后的变化与保存过程进行了分析,提出对于该区内寻找中生代之前形成的矿床应注意砂矿的重要指示意义。
不同地形条件下植被盖度信息提取技术研究

为系统地研究特定区域的植被盖度信息提取技术,在不同的地形条件下,比较了目前流行的多种高光谱遥感植被盖度提取方法。结果表明:最优高光谱归一化植被指数(NDVI_1)的建模和验证精度均高于其他两种归一化植被指数(NDVI),直接采用NDVI建立的回归模型对研究区植被盖度的估测能力低于像元二分模型;阴坡的最佳模型为基于一阶微分的偏最小二乘回归模型(PLSR模型),其建模决定系数(R~2)为0.810,均方根误差(RMSE)为6.29,验证R~2为0.773,RMSE为8.85;阳坡的最佳模型为基于二阶微分的PLSR模型,其建模R~2为0.823,RMSE为6.04,验证R~2为0.801,RMSE为7.35;平原的最佳模型为全受限的线性光谱混合分解模型(FCLS),其验证R~2为0.852,RMSE为5.86。
农林复合系统固碳潜力研究进展

农林复合系统是解决当前资源枯竭、农林用地紧张和实现环境保护的一种可持续土壤管理模式。自《京都议定书》签订以来,农林复合系统因其较高的固碳潜力引起了科学家的广泛关注。深入理解农林复合系统的固碳过程及其对气候变化、环境条件的改变和管理措施的响应,是准确地预测农林复合系统在全球变化情景下固碳潜力的关键。该文综述了农林复合系统的概念和分类,探讨了农林复合系统相比单一系统的固碳潜力及固碳机理,分析了农林复合系统固碳潜力的测定方法和当前面临的挑战,综述了气候因子、环境条件和人为管理措施对农林复合系统固碳潜力的影响。我国农林复合系统的固碳潜力相比全球其他区域还处于较低水平,为提高我国农林复合系统的固碳潜力,未来需要加强以下四个方面的工作:扩大农林复合系统的分布面积、加强农林复合系统的合理配置和管理、选择适宜的物种组合和优化系统的群体结构。
皂荚南方天然群体种实表型多样性

以系统揭示表型变异程度和变异规律为目的,对皂荚(Gleditsia sinensis)南方分布区的10个天然群体的11个种实性状进行了比较分析。采用方差分析、多重比较、相关分析等多种分析方法,对群体间和群体内的表型多样性以及与地理、环境因子的相关性进行了讨论。方差分析结果表明;皂荚果实、种子等性状在群体间和群体内存在丰富的变异,11个性状在群体间、群体内均达显著差异;荚果性状在群体间和群体内的变异均大于种子性状,11个性状的平均表型分化系数为20.42%,群体内的变异(32.28%)大于群体间的变异(7.19%),群体内的变异是皂荚的主要变异来源;皂荚各性状平均变异系数为11.20%,变异幅度为4.55%–18.38%。群体间荚果的变异(14.75%)高于群体间种子变异(6.95%),表明种子变异稳定性高。荚果和种子各性状之间多呈极显著或显著正相关,表现为荚果越大,则种子越大,种子的千粒重也越大;荚果表现为同地理经度的南北变异,种子则表现为同地理纬度的东西变异。研究结果为进一步开展皂荚遗传育种、保护生物学研究和皂荚种质资源利用奠定了基础。
压电旋转驱动器制作及性能测试

提出了通过控制正压力来改变摩擦力的方案,进而研制了一种以压电叠堆为动力转换元件的新型压电旋转驱动器。采用两个驱动用压电叠堆对称布置的方式设计了该旋转驱动器结构,探讨了旋转驱动器运动机理,制作了压电旋转驱动器试验样机并对其进行了试验测试。试验结果表明,该驱动器输出步长线性度较好,当驱动电压为10 V、频率为2 Hz时,驱动器旋转步长为20 μrad。分析了驱动器输出稳定性,针对存在的问题提出通过施加控制系统来有效提高不同起始位置驱动器的运动稳定性。对试验结果进行误差分析,找出了产生误差的原因,为驱动器的进一步优化设计提供了参考。研究证明了该压电旋转驱动器设计方法的可行性,利用该方法可以制作出结构简单,体积小,适合在微驱动领域中应用的驱动器。
纳米半导体复合薄膜的非线性光学性质及其在激光器中的应用

采用射频磁控溅射技术制备了Ge掺二氧化硅(Ge-SiO_2)和Ge,Al共掺二氧化硅(Ge/Al-SiO_2)两种复合薄膜,并进行了热退火处理形成了纳米Ge镶嵌结构。通过紫外可见吸收谱测量,确定了两种薄膜中纳米Ge的光学带隙,并采用皮秒激光Z扫描技术研究了薄膜的非线性光学性质。测试结果显示,在1 064 nm激发下得到的Ge-SiO_2和Ge/Al-SiO_2薄膜的非线性吸收系数分别为-1 23×10~(-7)m/V和4 35×10~(-8)m/W,前者为饱和吸收,而后者为双光子吸收。把两种薄膜作为可饱和吸收体均可实现1.06 μm激光的被动调Q和被动锁模运转。与Ge-SiO_2薄膜比较,采用Ge/Al-SiO_2薄膜可以获得较窄的调Q脉冲和锁模脉冲。最后,理论分析和实验比较了两种薄膜实现被动调Q和锁模的机理。
基于近红外漫反射光谱检测鸡蛋品质

对利用傅里叶变换近红外漫反射光谱快速检测鸡蛋品质和鸡蛋存储时间的可行性进行了探讨。运用偏最小二乘法(PLS)构建了用于鸡蛋哈夫单位、蛋白pH值、蛋形指标等鸡蛋品质和存储时间的光谱模型,采用交互验证决定系数R_(cv)~2,交互验证均方根误差(RMSECV)对模型精度进行了评价。结果表明,模型经优化后哈夫单位、蛋白pH值、蛋形指标和存储时间的光谱模型的R_(cv)~2分别为0.86、0.84、0.26和0.92,RMSECV分别为7.52、0.17、0.05和1.37。这些结果表明除蛋形指标外,模型具有较好的准确性和预测能力,能够满足鸡蛋品质新鲜度快速无损检测的要求。随着储存时间的变化,除了蛋形指标无变化外,其它各项指标与储存时间都存在较高的相关性,符合新鲜鸡蛋变化趋势。