mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
2014年初雪龙船在南极被海冰围困期间海洋气象环境分析

2014年初雪龙船为救援俄罗斯“绍卡利斯基院士”号船,在南极联邦湾被海冰围困,及时掌握雪龙船周边的冰情变化,以及给出准确的天气形势判断和预报,是此次雪龙船顺利脱困的关键。通过对雪龙船被困期间的海冰、气象和海洋环境状况综合分析发现,造成雪龙船被困的主要因素,一是由于雪龙船被困区域靠近大陆架,冰山较多,多年冰和当年冰夹杂在一起,海冰类型较为复杂;二是由于受连续多个气旋影响,在雪龙船受困海域,偏东大风持续时间长,风力大,导致海冰自东向西堆积,致使雪龙船被困。
桔梗中皂苷类组分对肉瘤S180鸡胚绒毛尿囊膜移植瘤血管生成的影响

目的探讨桔梗中皂苷类组分(SCPG)对肉瘤S180鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)移植瘤血管生成的影响。方法建立肉瘤S180CAM移植瘤模型,并将模型样本随机分为五组:模型对照组,阳性药参一胶囊组(50 μg?mL~(-1)),低剂量SCPG组(25 μg?mL~(-1)),中剂量SCPG组(50 μg?mL~(-1))和高剂量SCPG组(100 μg?mL~(-1))。给药6 d后观察移植瘤形态,测定移植瘤体积、瘤重及抑瘤率,并运用免疫组化SABC 法对移植瘤组织微血管密度(MVD)和血管内皮生长因子(VEGF)进行测定。结果 SCPG 25 μg?mL~(-1)、50 μg?mL~(-1)、100 μg?mL~(-1)三个剂量组对肉瘤S180 CAM移植瘤均有不同程度的抑制作用,其抑瘤率分别为25.70%、36.93%、48.18%,与模型组比较有显著差异(均P<0.05);检测各剂量组移植瘤MVD均值分别为(18.6 ±1.5), (18.2 ± 1.3)和(16.2 ±1.3),与模型组比较有显著差异(均P<0.05); VEGF检测显示各剂量组均有不同棕黄色阳性表达,随剂量的增大,其着色程度呈逐渐减弱的趋势。结论SCPG 抑制肉瘤S180CAM移植瘤生长及血管新生,其作用机制可能是通过抑制VEGF的表达,从而影响肿瘤生长因子与抑制因子之间的平衡而起到抑制肿瘤的作用。
夹杂对铁电颗粒畴结构及性能的影响

采用相场方法模拟了内含夹杂的铁电颗粒的畴结构演化, 研究了夹杂对铁电颗粒畴结构和性能的影响. 研究发现, 铁电极化电荷在夹杂表面的聚集可导致电势的局部升高或降低,改变退极化电场, 影响夹杂边界区域的极化矢量的生长和偏转, 会增加畴结构的无序度; 该影响在夹杂数量较多以及尺寸较大时尤为明显. 最后, 通过模拟电滞回线发现了颗粒的铁电性随夹杂的增加显著减弱的现象. 因此, 在微型电子器件的应用中应尽量避免在铁电颗粒中出现夹杂.
高黏性浆液在富水破碎带隧道涌水治理中的应用

富水破碎带隧道的涌水常常会引起一系列地质灾害, 其中高黏性浆液作为一种治水材料, 在富水破碎带的治水过程中发挥了积极的作用. 实验测量得到了常用水泥浆液和高黏性浆液黏性随时间变化的规律, 并分析黏度变化对注浆治水的影响. 引入孔隙率、渗透率动态模型,建立了适用于富水破碎带注浆治水的流固耦合数学模型, 分析了高黏性浆液注浆过程中压力梯度、应变率和孔隙率变化, 确定高黏性浆液流动半径. 结合浅层填充挤压、深层高压挤密的注浆思路设置了排水减压孔, 参考计算结果设计试验方案. 通过监测隧道涌水量和检测钻孔取芯, 验证了数学模型和试验方案的合理性. 试验结果表明, 隧道涌水量下降了97%, 达到了封堵涌水的目的; 现场芯样充填饱满密实, 抗压强度较原始地层提高了2～4倍, 围岩整体防渗性能和稳定性得到大幅提升. 该结果不仅验证了数学模型的合理性, 还为类似地层治水处理提供了新的思路.
LNG船电力系统故障检测的仿真研究

研究电力推进LNG船电力系统故障有效识别的问题。LNG船电力系统中含有大功率推进电机,其随机变化易造成电力系统故障,产生的故障暂态信号蕴含大量噪声,具有随机、非平稳的特点。传统方法不能有效提取这类故障信号特征,故障检测准确度低。为解决上述问题,提出了一种基于聚类经验模型分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)的希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)故障检测方法。首先,将故障时刻的电网电压信号进行EEMD分解,得到固有模态函数分量;然后,将上述分量的希尔伯特边际谱进行时频分析,提取较为准确的故障特征信息。仿真结果表明,HHT方法能弥补传统信号分析方法的不足,最大限度的抑制噪声和保留故障信号特征,提高故障检测准确率。
基于UML的入厂煤智能管理系统的设计与实现

结合燃煤电厂燃料管理的现状,针对燃料管理中传统数据管理的弊端,设计了一套入厂煤智能管理系统,实现人厂煤称重、采样、制样、化验等过程的智能化管理。在对系统架构进行详细分析的基础上,利用UML对系统进行了分析设计,并对系统用例模型、静态模型和动态模型等进行了可视化建模。最终进行了系统实现并已经成功应用于天津某电厂的入厂煤管理过程中,提高数据计量效率、堵住数据采集中人为误差及人为作弊等漏洞、降低企业管理成本及资源损耗。
基于模糊PID控制器的协调控制系统优化

火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位,大型火电单元机组的协调控制对象是一个多变量、强耦合的控制对象,针对此对象设计合适的解耦控制器是急需解决的问题。本文结合以1000MW机组作为具体模型,分别采用常规PID协调控制方式和参数自整定模糊PID解耦协调控制方式对全工况下的协调控制系统进行仿真研究,在线对PID参数进行整定,通过仿真结果进一步比较,可以看出,该方法可以很好的对单元机组协调系统进行控制,并能使控制系统的性能得到完善。
CPU的多层次并行调度优化模型仿真

通过CPU多调度模式优化,提高CPU运行效率。由于海量数据进行运算的过程中,存在调试不均衡的问题,传统的CPU调度模型不能很好的均衡所有的调度任务关系,无法满足数据运算的实际需求,导致CPU负载不均衡,降低了调度效率。提出基于二叉树搜索算法的CPU多层次并行调度方法。针对CPU中不同层次的任务量进行预测,建立多层次并行调度模型,实现海量调度任务的多层次并行调度。在每个层次中,进行二叉树搜索,完成各个层次独立的CPU任务调度,将二叉树搜索方法运用到多层次并行调度模型中,完成CPU的多层次并行调度。实验结果表明,利用改进算法进行CPU多层次并行调度,能够提高调度效率,缩短调度时间,完成CPU合理调度,保证CPU的运算速率。
特殊悬架结构探测车通过性仿真分析

在滩浅海探测车悬架结构设计问题的研究中,传统悬架结构由于受到结构尺寸的限制相对于特殊悬架结构的探测车来说通过性能较差。为了检验一种主动自适应型特殊悬架结构滩浅海探测车的优良通过性能,采用数学仿真与理论分析结合的验证方法,首先建立了探测车在垂直越障时的数学模型,利用数值分析软件Matlab求解出越障高度和悬架尺寸之间的理论关系;理论分析了探测车在滩浅海软粘土壤环境的牵引通过性并在几种典型工况下对探测车的多重地面几何通过性进行了仿真分析。分析结果表明,采用主动自适应悬架结构的滩浅海探测车具有良好的越障性能、较强的地形适应性和稳定性。
一种FC式舰艇综合训练模拟系统结构研究

在舰艇综合训练仿真系统的研究中,针对舰艇综合训练仿真系统在多种使用模式下的多类系统组分训练问题,分析了其问题域和基本特征,确定了系统的基本组成和用途。采用面向对象分析和多元组描述方法,设计了一种柔性组合式系统结构模型(FCSAM),并建立了基于作战信息流的系统结构映射关系。采用HLA标准接口和订制的系统信息交互协议,通过生成的系统使用模式结构关系配置文件,实现了舰艇综合训练模拟系统的应用集成,并给出了系统结构组配与工作流程。经实际应用表明,FCSAM的适应性强、集成性和可扩展性好,能够灵活地满足新型舰艇综合训练模拟系统的多层次多用途的使用要求,有效地提高了系统的训练效率。
相频特征群延迟算法在数据库级差访问中应用

在数据库访问精度优化问题的研究中,由于数据库关联规则属性的差异性,需要对数据库进行级差访问。针对在数据库进行级差访问过程中各级关联规则矢量的相频特征呈现零极点散布,而导致访问精度降低的问题,提出一种数据库各级关联规则矢量相频特征群延迟算法,控制数据库级差访问进程,提高数据库访问效率。构建数据库各级关联规则矢量模型,挖掘关联规则矢量模型的相频特征。把随机散布的相频特征看作一个多孔径线性阵列,以级差访问方向作为波束形成扫描方向,设计出相频特征群延迟算法。以群延迟后的栅瓣宽度为级差访问调整权系数,指导数据库级差访问。仿真测试表明,改进算法能有效挖掘数据库级差相频特征,级差访问深度能得到相频特征群延迟后的栅瓣宽度精确控制,旁瓣干扰能有效衰减,数据库访问精度和效率大大提高。
军事电子网络对抗中网络流量异常识别

由于军事电子网络对抗中的流量具有海量、高速的特征,且异常流量具有较强的特征隐蔽性,因此,采用传统算法进行异常流量识别往往均有耗时大、有效识别率低的缺陷。为此,提出基于主分量分析与多时间序列数据挖掘算法相结合的军事电子网络对抗中网络流量异常识别方法。针对各维熵值时间序列之间具有关联性的特点,利用支持向量机算法进行多维流量数据分类,为异常流量的识别提供数据支持,依据主分量分析法对维数进行缩减,对信息熵值异常子空间与正常子空间进行有效分离,实现军事电子网络对抗中网络异常流量的有效识别。实验结果表明,采用改进算法进行军事电子网络对抗中网络流量异常识别,能够有效提高异常流量识别率及识别准确性,有效的保障了军事电子网络的安全性,具有显著的优越性。
基于虚拟现实的火电站设备管理系统设计研究

科学的电站设备管理与维护技术是提高能源利用效率、保证设备安全经济运行的有效途径。目前火电站设备信息统计量大、分析处理复杂程度高,传统的以卷宗、图纸、电子文档为载体的基础数据管理模式存在效率低、表现方式不直观等问题。为了解决上述问题,提出了一种基于虚拟现实的火电站设备管理系统。对设备零部件进行精确建模并建立数据库,以三维模型为核心将设备的基础数据进行整合,建立与MIS系统的数据接口,基于运行数据实现设备的状态检修,并以三维仿真的形式表现设备的检修维护方案。研究成果已应用于华能集团某电厂,改革了传统的设备管理及维护模式,在提高管理效率和技术人员培训等方面发挥了重要作用。
基于共轭梯度法的FIR数字滤波器优化设计

针对高阶FIR数字滤波器要中高阶矩阵逆计算困难,提出了一种共轭梯度法的FIR线性相位数字滤波器的优化设计方法。方法的主要思想是采用共轭梯度法计算余弦基函数的加权系数,从而获得FIR滤波器的单位脉冲响应,使得设计出的FIR滤波器的频率响应与理想滤波器的频率响应的全局误差在整个通带和阻带的范围内最小。仿真结果表明,与其它优化设计方法相比,提出的优化设计方法不仅具有更小的逼近误差,而且过渡带窄,阻带衰耗更大。上述方法不涉及逆矩阵计算,因而计算量小,在FIR数字滤波器优化设计中具有重要的应用价值。
机载雷达图像目标识别模型仿真研究

机载视觉雷达对目标准确标识别,关系到航空领域的安全。机载视觉雷达的目标识别多是高空作业,识别的目标图像信息易受到飞机倾斜角度、高空外部噪声干扰、机身异常抖动、被测物体的抖动和采样速度过低等因素的干扰,使得识别目标区域模糊,可识别特征发生严重衰减。传统机载视觉雷达的目标识别方法中,在运动状态下对高空目标的图像衰减特征分割一直很困难,分割过程会出现过分割和欠分割的问题,导致目标识别结果不理想。提出采用机载视觉雷达倾斜状态下的目标识别方法,得到图像中对地目标的运行速度,通过雷达视场距离的标定成像几何原理,将地面目标三维场景投射到二维象平面中,并采用数据链驱动无缝集成模式来运算识别地面目标的实际数量,获取准确的塔机目标识别检测结果。实验结果说明,所提机载视觉雷达倾斜状态下的目标识别模型获取的地面目标识别更加准确,并且具有较高的检测效率和精度。
肌萎缩侧索硬化患者基于体素的形态学MRI研究

目的:探讨肌萎缩侧索硬化(ALS)患者全脑形态学变化特点。方法:采用3.0T磁共振,研究33例ALS 患者及33例年龄相匹配的正常志愿者。运用SPM8分析软件,采用基于体素的形态学测量方法(VBM),进行全脑比较分析。结果:与正常对照组比较,ALS患者双侧初级运动区、运动前回、辅助运动区及躯体感觉区等运动相关区域灰质体积缩小。此外,两侧额叶、颞叶及枕叶等非运动区皮质也发生萎缩(P<0.001,uncorrected, k>701)。 ALS患者右侧运动前回灰质体积与ALSFRS-R评分呈正相关(P<0.001, uncorrected,k>76)
MR-HG在剖宫产术后子宫瘢痕憩室诊断中的初步应用

目的:探讨MR子宫造影(MR-HG)在剖宫产术后子宫瘢痕憩室(CSD)诊断中的价值。方法:对28例临床诊断CSD的患者行MR-HG检查,分析其影像学特征,测量CSD底部距离浆膜层距离、造影前后CSD长径、宽度及深度,并计算CSD近似体积,结果与超声对照。结果:CSD信号表现为T1WI等或高信号、T2WI高信号,其矢状位形态大致分为浅凹陷、三角形、小囊形及囊袋形四种。MR与超声检查获得的CSD底部距离浆膜层距离间无显著性差异(P>0.05) , MR-HG前后的CSD近似体积均大于超声检查(P<0.05)。结论:MR-HG 可测量CSD的各项参数,为CSD的诊治提供直观详细的影像学依据。
机舱内部超宽带无线信道参数仿真

在机舱无线信道传输特性优化问题的研究中,将超宽带无线通信系统应用到机舱环境中,首先需要对机舱无线信道参数特性进行研究,优化信道模型参数。针对机舱环境,采用射线追踪的软件仿真方法来模拟超宽带信号在机舱内部的传播路径,计算信道模型参数。提出采用接收球的反射角误差法,通过信号传播距离、入射角度、反射角度之间的数学关系,来追踪信号传播路径。建立ARJ21机舱内部模型仿真信号传播路径,对仿真数据进行统计分析,得到信道特性参数:簇到达率、簇衰减常数、径衰减常数,以及均方根时延扩展,优化信道特性参数,可为机舱内部信号传输提供参考。
中医推拿对颈椎病慢性疼痛患者静息态脑功能默认网络的影响

目的研究颈椎病慢性疼痛患者经中医手法治疗后,与临床症状相关的静息态脑功能默认网络的变化。方法研究对象为10例颈椎病慢性疼痛的患者,经12周中医推拿治疗,治疗前后予以颈椎病量表评估,并采用西门子3.0T磁共振仪采集静息态脑功能磁共振数据,应用独立成分分析提取出默认网络(Default Mode Network,DMN),采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法,找出对区分治疗前后的 DMN 最有意义的脑区,对这些区域与临床量表的相关性进行分析。结果与病情呈正相关的脑区有左侧额下回三角区,左额中回眶部,左舌回和右侧楔前叶;与病情呈负相关的脑区包括左侧直回,双侧中央后回,右侧额上回,右顶下回。结论中医推拿手法治疗可能通过调整患者的 DMN,增强 DMN 与感觉和执行相关皮层的连接,抑制其与认知、视觉及记忆皮层的联系而改善临床症状。
捷联惯导晃动基座四元数估计对准算法

针对捷联惯导晃动基座下的初始对准问题,提出了一种基于四元数估计(QUEST)的抗干扰对准算法。将惯性系对准方法中,求取初始姿态阵的问题转化为基于观测矢量确定载体姿态的 Wahba 问题,利用四元数估计算法得到最小二乘意义下载体初始姿态的最优四元数解。阐述了四元数估计算法的基本原理,详细给出了基于四元数估计算法的捷联惯导晃动基座对准方案。进行了车载实验,实验结果表明:四元数估计对准算法姿态角误差的收敛速度优于双矢量定姿对准算法,同时可进一步提高对准精度。经120 s 对准后,水平姿态误差在5″以内,航向误差在1.3′以内。
双极天线的核电磁脉冲响应特性研究

针对应用较为广泛的一种短波双极天线,利用CST仿真分析了天线对高空核电磁脉冲(HEMP)的响应特性。计算了双极天线分别在自由空间和导体板上方时的天线端口开路及端接50 Ω负载情况下的响应特性,得出了天线在两种情况下端口的感应电压时域和频域信号及负载的沉积能量,并探讨了其随电磁脉冲人射角θ、导体板半径R和天线高度H的变化规律。仿真结果对于实验方案的制定及天线系统防护具有重要指导意义。
秦皮水提取物与部分西药对含fosA3大肠杆菌的联合作用

本试验初步探讨秦皮水提取物与抗菌药联合诱导含fosA3型耐药基因大肠杆菌传代的体外抑菌活性,为耐药大肠杆菌感染疾病提供治疗参考方案。采用二倍微量稀释法体外分别检测秦皮水提取物与抗菌药物的最小抑菌浓度(MIC),并以1/2 MIC的秦皮水提取物与抗菌药联合诱导含(fosfomycin resistance gene,FosA3)型大肠杆菌的传代试验。秦皮水提取物的MIC为1.0g/mL,以0.5g/mL的秦皮水提取物与头孢曲松钠、阿莫西林、诺氟沙星、粘杆菌素、痢菌净、磺胺间甲氧嘧啶、阿米卡星、头孢他啶、头孢噻呋钠、氟苯尼考和磷霉素11种抗菌药联合诱导传代后MIC显著降低。结果显示:秦皮水提取物联合抗菌药诱导耐药细菌体外抗菌活性明显增强,对含fosA3型大肠杆菌具有耐药逆转作用。
猪博卡病毒VP2基因的克隆及生物信息学分析

为研究猪博卡病毒VP2蛋白的结构与功能,应用套式PCR技术对猪博卡病毒VP2基因进行分子克隆,并对其进行生物信息学分析。结果显示,获得了1 656bp的猪博卡病毒VP2基因(GenBank登录号为KF806730),此序列与其他PBoV分离株核苷酸序列同源性为82%~89%,进化树分析结果显示,KF806730与PBoV5在一个分支,说明两者之间具有较近的亲缘关系。经生物信息学分析,此序列编码551个氨基酸,相对分子质量为61 261.7,理论等电点(PI)为5.98,体外半衰期为30h(体外哺乳动物类网状细胞),不稳定系数为34.36,脂肪系数为54.88,平均亲水性为-0.766,最大疏水指数为1.733,最小疏水指数为-3.378;在同一氨基酸的不同密码子的选择上存在一定程度的偏向性;无信号肽和跨膜区;综合多种方法分析预测其主要抗原表位可能位于第78-80aa、311-314aa、507-509aa区域;二级结构、三维结构预测显示VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本试验成功获得猪博卡病毒VP2基因,为以后研究此基因的生物学功能和建立该病毒的诊断方法奠定了基础。
妥曲珠利及其复方制剂对人工感染大型艾美耳球虫病兔的治疗

大型艾美耳球虫(Eimeria magna)是引起球虫病的主要兔球虫种类之一,药物防治依然是目前兔球虫病的主要控制手段,然而,耐药虫株的出现影响了抗球虫药物的防治效果,针对不同地理虫株筛选有效的药物或复方制剂是提高药物临床应用效果的重要途径。本研究以兔大型艾美耳球虫为模型,通过人工感染无球虫兔,来评价妥曲珠利及其复方制剂治疗兔球虫病的效果。试验结果显示,妥曲珠利-莫能菌素复方制剂(TOL-MS)的治疗效果最佳,在感染后第14天,TOL-MS治疗组兔平均低质量与不感染不用药组相当,为(825.60±33.61)g,显著高于妥曲珠利(TOL)、妥曲珠利-磺胺喹恶啉(TOL-SQ)和感染不用药组;并且,在感染E.magna后,除TOL-MS治疗组和不感染不用药组兔无临床症状外,其他各组兔均出现了不同程度的食欲不振、便秘和拉稀症状;而且,与感染不用药对照组相比,TOL-MS治疗组的E.magna卵囊减排率最高,为(99.22±0.09)%,高于TOL治疗组的(96.79±0.59)%,显著高于TOL-SQ治疗组的(9.51±5.87)%。该研究筛选到1种治疗兔球虫病效果显著的妥曲珠利复方口服溶液剂,将为兔球虫病防治提供有效的手段和科学依据。
基于热力学基础上的非饱和砂土本构模型-理论研究

热力学是一种普适理论,因此非饱和砂土的变化过程必然也遵循热力学原理。利用热力学原理可以从更普遍的情况(条件)和更一般的视角审视非饱和土的水力-力学性质。本文基于热力学理论并考虑砂土的剪胀-各向异性以及塑性耗散之间的关系,建立固-液两相耦合的非饱和砂土本构模型的理论框架,更深入地揭示非饱和砂土复杂的行为和性质。
基于结构面网络模拟的节理岩质边坡可靠性分析

在节理岩质边坡的稳定性分析中,往往很少考虑结构面的随机分布特征。结构面网络模拟能较好地模拟结构面的随机分布,因此,本文将结构面网络模拟应用于节理岩质边坡的稳定性分析中。首先,运用岩体结构面网络模拟技术,建立岩质边坡的结构面网络模型。然后,将模拟的结果与有限元强度折减法相结合求取边坡的安全系数。最后,对边坡进行一定次数的结构面网络模拟并得到对应的安全系数,进而进行节理岩质边坡的可靠性分析。工程实例结果表明:(1)节理岩质边坡的稳定性主要受坡面附近结构面的数量及切割组合关系影响,结构面的数量越多,连通情况越好,则边坡稳定性安全系数越小; (2)该边坡的平均稳定性安全系数为3.06,失效概率为5%,表明该边坡有较高的可靠性,这与实际情况比较一致。本文的分析方法主要考虑了结构面的随机分布特征,能为节理岩质边坡的稳定性分析提供一条新的思路和方法。
基于GIS的岩石裂隙空间分布模式研究

文中以甘肃北山花岗岩中发育的构造裂隙(主要指节理尺度)为研究对象,应用地质统计分析理论,以裂隙面密度P_(21)作为地质统计分析的区域性变量,探索花岗岩岩体裂隙空间分布模式。结果表明:甘肃北山芨芨槽候选场址区域内花岗岩岩体裂隙空间分布具有明显的各向异性特征,变异主轴方向明显; 变异主轴区域内的裂隙分组地质统计特征显示,区域内第1分组裂隙并非是传统意义上的均匀随机分布,而是具有明显的"空穴效应"特征,应该在三维裂隙网络建模工作中予以考虑。本文在考虑本组裂隙"空穴效应"特征基础上,针对三维裂隙网络建模方法提出了新的建议。
mTOR信号通路在人子宫肌和子宫肌瘤组织中的活性研究

目的:检测哺乳动物雷帕霉素靶分子(mTOR)信号通路中相关蛋白在人子宫肌和子宫肌瘤组织中的表达。方法:收集22例子宫肌和与之配对的子宫肌瘤组织,采用Western blot法和Real-time PCR法检测tuberin、hamartin、p-S6K、p-4EBP1和p-Akt表达。结果:与子宫肌比较,子宫肌瘤中tuberin、S6K和4EBP1呈高表达,hamartin表达不升高,p-S6K和p-4EBP1表达降低,Akt和p-Akt表达无显著变化。结论:Tuberin在子宫肌瘤中高表达;mTOR信号通路在子宫肌瘤中受到抑制。
步兵战车车体结构有限元模型修正

针对某型步兵战车整车刚柔耦合发射动力学中柔性车体有限元模型精度低的问题,基于模态试验数据,应用支持向量机响应面模型修正理论对车体结构有限元模型进行了修正。应用ANSYS有限元分析软件对车体结构进行模态分析,提取前6阶模态的固有频率和振型。为验证模型,设计了模态试验方案,实测了车体结构的模态信息。基于有限元模型数据与实测数据的相对误差,采用支持向量机响应面模型修正方法对车体结构弹性模量和密度进行修正。模型确认结果和动力学模型应用结果表明,修正后的车体有限元模型精度有了大幅度提高,能更加真实地反映车体的结构特征,为射击精度分析提供了准确的模型基础。
不同轴承支撑下碰摩转子系统的动力学特性

研究了不同类型轴承支撑下的转子碰摩故障振动特征。首先,采用了计及回转效应、剪切效应及横向扭转的梁单元建立了实验装置转子的有限元分析模型;然后,通过二维计算流体力学方法得到不同类型轴承的动力学参数;最后,在此基础上,结合非线性动力学理论,分析比较了转子在圆柱轴承、可倾瓦轴承等5种轴承支撑下的碰摩非线性动力学行为。研究结果表明:在椭圆轴承、五瓦轴承和四瓦可倾瓦轴承支撑下,系统主要表现为同频周期运动;而对于圆柱轴承和四油叶轴承支撑,系统会出现较复杂的运动。本研究工作是对之前转子碰摩非线性动力学研究的扩展,所得计算结果可为大型高速旋转机械系统动态设计制造和碰摩故障的诊断和控制提供理论参考。
地震多点输入模型中影响矩阵R的意义与注记

在多点地震输入(差动输入)计算模型中,时域或频域分析均会涉及到一个重要参数,即影响矩阵R = -K_(tt)~(-1)K_(ts)。定性揭示了R的数学和物理意义,定量论证R的固有特征,并给予图解说明和算例论证,证明由R计算得到的拟静力响应在数学意义层面独立于结构的动力反应,而在物理意义层面二者并非相互独立而存在。
基于PSO自整定PID控制器的柔性臂振动控制

针对压电柔性机械臂运行过程中的弹性振动问题,提出了基于粒子群优化算法(particle swarm optimization,简称PSO)自整定比例积分微分(proportional integral differential,简称PID)控制器参数的柔性臂振动抑制方法。采用标准粒子群优化算法,以时间乘绝对误差积(integrated time and absolute error,简称ITAE)准则为适应度函数,整定PID控制器的3个控制参数K_p,K_i和K_d,并采用Matlab Simulink平台建立双连杆压电柔性机械臂振动控制仿真模型,研制基于虚拟仪器技术的柔性臂振动控制试验系统。仿真与试验结果表明,采用常规PID控制算法和基于PSO自整定的PID控制算法均能有效地抑制柔性机械臂的弹性振动,但后者的振动抑制效果、鲁棒性与稳定性优于前者。
DGCMG框架伺服系统摩擦力矩建模及辨识

为了减小强陀螺效应条件下双框架控制力矩陀螺(double gimbal control moment gyroscope,简称DGCMG)框架伺服系统的非线性摩擦力矩对框架伺服系统控制精度的影响,提出了一种对DGCMG框架伺服系统非线性摩擦力矩精确建模和辨识的方法。分析了DGCMG框架伺服系统的动力学方程,在研究内、外框架摩擦力矩随内外框架角速度和陀螺力矩变化规律的基础上,建立了内、外框架摩擦力矩精确的数学模型,并用控制力矩陀螺的实际参数和实验采集数据对摩擦力矩模型参数进行了遗忘因子递推最小二乘法辨识。实验结果验证了所建模型的正确性和辨识结果的准确性,有助于补偿DGCMG框架伺服系统的非线性摩擦力矩,提高框架伺服系统的控制精度。
基于混合集合同化方案的台风"海鸥"的数值模拟研究

混合变分/集合同化是基于变分+集合思路新兴发展起来的一种资料同化方法。利用WRF和WRFDA 最新版本3.5构建混合集合同化的流程,通过单点试验直观体现出混合集合同化方案“流依赖”背景误差协方差的影响。对台风“海鸥”路径和强度的模拟和分析表明,混合集合同化方案在台风路径和强度的预报上要强于三维变分同化方案。对比两种方案同化后的分析场表明,混合集合同化方案分析出的台风中心强度优于三维变分同化方案分析结果,其原因一方面是混合集合同化方案初始场是采用集合平均的结果,另一方面是混合集合同化方案采用“流依赖"背景误差协方差的影响,这两个因素对台风的预报准确性有一定作用。
南海台风风暴潮数值模拟及其对气象强迫场的敏感性试验

基于FVCOM建立一个南海台风风暴潮与天文潮耦合数值预报模型。在模型的驱动场中加入模型风场与EC0.25°业务化细网格预报风场融合而成的“组合强迫场”,该方法可提高对台风外围影响岸段的风暴增水及单站先兆增水的模拟精度。利用该模型对2007年9月的天文潮和0814号“黑格比"台风风暴潮过程进行模拟,选取的8个沿海验潮站的平均绝对误差为18.92 cm,平均相对误差为13.33%,对“黑格比”台风过程的最大增水时刻的模拟与实况相近,对最大增水值模拟的误差约为10 cm。分别采用模型气象场和组合气象场对1319号台风“天兔”的风暴潮过程进行模拟,两种方式对过程最大增水值和其出现时刻的模拟结果相似,但是组合气象场较好模拟出台风外围风场在福建中南部引起的增水,以及主要影响岸段潮位站在台风登陆前期的先兆增水,弥补了模型气象场在这方面的不足。
1971—2011年中国县级行政区域热带气旋基本气候特征

借助ArcGis软件获取了1971—2011年中国县级行政区域内热带气旋活动的基本信息,包括经纬度、持续时间、强度等,并对这些信息进行了统计。结果显示,中国县域内热带气旋活动最多频次为台湾省花莲县,平均每年0.78次;最大平均强度出现在台湾省宜兰县,达到35m/s;持续时间最长的为海南省乐东县,平均每年2.2 h;受热带气旋潜在影响程度最高的为台湾省台东县,年平均YTCPI(Yearly Tropical Cyclone Potential Impact Index)达到15 106。与此同时,对6—10月各月中国县域内的热带气旋活动特征进行了详细分析。结论有助于进一步了解中国县域受热带气旋影响的基本特征,为有关部门防台减灾提供参考。
气候变化对黑龙江省主要农作物产量的影响

以黑龙江省1954-2011年气温和主要粮食作物(玉米、水稻、大豆、小麦)产量等资料为基础,对黑龙江省气候变化及其对主要粮食作物产量的影响进行了分析。结果表明:黑龙江省近58 a 来平均气温呈线性升高,速率为0.34℃/10 a;黑龙江省主要农作物单产时间和空间变化同温度之间存在着显著的相关性,气温每升高1℃,可导致玉米、水稻、大豆、小麦单产分别增加约541. 6 kg/hm~2,336.8 kg/hm~2,195. 8 kg/hm~2,289.3 kg/hm~2。水稻种植范围向北向东扩展明显,比重逐年升高;小麦种植比重大幅度下降,种植范围呈明显北退;玉米种植比重在保证一个相对稳定的基础上向北部和东部不断延伸;大豆种植重心逐渐北移,种植比重显著增加。黑龙江省主要粮食作物产量的变化同气候变暖引起的积温增加及积温带北移东扩密切相关。
陕西省干旱变化特征及其对玉米产量的影响

根据1961 -2010年陕西省的逐日降水量资料,运用标准化降水指数(SPI)法、Morlet小波分析法,分析了干旱的时间变化特征、周期变化特征和空间变化特征。结合2007 - 2010年陕西省17县(区)的玉米产量资料,借助面板数据模型,就干旱对陕西省玉米单产的影响效应进行了研究。结果表明:陕西省干旱趋势逐渐增强,以20世纪90年代干旱最为严重;陕西省干旱的危害程度由北向南逐渐降低,陕北的危害最严重,关中次之,陕南最轻;同时,陕西省年干旱时间序列存在显著的准2 ~ 4 a和准4 a尺度周期变化规律;另外,干旱与玉米产量呈显著的负相关,干旱指数(标准化降水指数)等级每增加一个级别,将导致陕西省每hm2耕地玉米产量减少128.985 kg。期望研究结果能为陕西省针对干旱气象灾害制定相应的减灾政策,有助于保障陕西地区玉米生产的稳定。
热带气旋降水重现期估算研究

强降水是热带气旋灾害的重要致灾因子,热带气旋的降水重现期估算对灾害管理具有重要的意义。首先,基于《热带气旋年鉴》(1951 -2009年)中存档的纸质总降水等值线图,在GIS系统中进行了数字化,并利用距离平方反比法插值得到了784场1 km x 1 km网格的热带气旋的降水栅格分布图。其次,基于极值理论,估算了全中国和各1 km Xl km网格热带气旋各重现期下的年总降水量(ATP)和年最大降水量(AMP)。结果表明,ATP和AMP呈自东南沿海向西北内陆递减。然后,定量探讨了可能影响重现期估算结果的因素。结果表明,Gumbel分布函数能较好地估算重现期;样本量越大,重现期估计可靠性越高;相同重现期样本下,样本的采样时段差异会引起结果估计的差异;1 km - ATP重现期估计值在沿海地区及晋-冀-辽-蒙地区对样本选取较为敏感,而1 km - AMP在晋-冀-辽-蒙一带、浙北-苏南、辽东以及长江以南等斑块区域对样本较为敏感。
灾害系统:灾害群、灾害链、灾害遭遇

根据灾害系统的结构与功能特征的复杂性,将灾害系统中的多灾种情形分成三大类:灾害群、灾害链以及灾害遭遇。灾害群是指灾害在空间上的群聚和时间上的群发,各致灾因子之间不存在成因上的联系性,可依据多灾种风险评估模型对其进行评价;灾害链则表现为类似多米诺骨牌的现象,各致灾因子之间具有成因上的联系性,其风险可通过转移概率风险评估模型进行评估;灾害遭遇表现为各致灾因子之间的相互碰头现象,其风险可通过组合概率风险模型进行评估。狭义上的多灾种仅指致灾因子在空间上群聚或群发。灾害群的致灾程度是各单一致灾因子的总和,对某一地区来讲,灾害群聚或群发,都会使区域总体致灾加重;灾害链与灾害遭遇的致灾强度大大超过其关联的各单一致灾因子的总和,其中灾害链的致灾强度具有累加效应,而灾害遭遇的致灾强度具有叠加效应。灾害累加与叠加都可明显放大致灾的程度,形成巨灾风险。
利用场源边缘检测方法研究北黄海某盆地火成岩分布特征

本文通过模型试验,对水平梯度、解析信号模水平梯度、斜导数及其水平梯度、θ图法及其水平梯度、归一化均方差等场源边缘检测方法的应用效果开展研究,并将这些方法应用于北黄海某盆地火成岩分布特征研究.模型试验和实际应用研究表明,没有一种方法是永远有效,综合运用多种方法进行场源边缘检测,压制干扰,识别出有效的边缘特征.对比地震识别的结果,场源边缘检测方法所识别出的北黄海某盆地的火成岩分布范围更加全面、准确,对后期的油气勘探工作意义重大.
雅布赖盆地萨尔台凹陷烃源岩地球化学特征、成熟度演化与油气关系

基于大量地球化学参数精细描述,利用热演化模拟技术,分析雅布赖盆地萨尔台凹陷中侏罗统烃源岩地球化学特征、成熟度演化及其与油气的关系.分析结果表明:①凹陷沉积中心,J_(2q)以中-高成熟Ⅲ型烃源岩为主,埋藏深度大,可成为潜在有利气源;J_(2x)~1为Ⅱ_2-Ⅲ型中成熟中-好烃源岩,为有利油源区;②斜坡带,J_(2q)、J_(2x)~1分别为Ⅰ-Ⅲ混合、Ⅱ_1-Ⅱ_2型中成熟中-好烃源岩,为有利油源区;③黑沙低凸起,各组烃源岩有机质丰度较低,生油潜力一般,但构造位置有利于形成背斜圈闭油藏. J_(2x)~2为差生油岩,普遍分布萨尔台凹陷全区,且热演化程度低,只能作为下部油(气)源经垂向运移后的储集体.中侏罗世早期(180.0 Ma)至晚侏罗世末期(140.0 Ma),J_(2q)、J_(2x)~1烃源岩快速经历了多阶段演化并达到中高热演化程度,是有机质大量向油气转化的关键阶段.另外,早白垩世末(100.0 Ma)斜坡带达到最大埋深,成为该区域烃源岩成熟演化的第二个关键时期.
地质云计算原型系统

为了满足海量地质资料的网络服务需求,基于面向服务的体系结构、虚拟化技术,设计了地质云计算平台,分析了地质资料服务资源的发布、汇聚、访问等原理,初步实现了可部署数据服务、地图服务、计算服务的地质云计算平台和原型系统.利用地质图、矿业权核查等真实数据,对该平台及原型系统功能进行了测试,验证了理论的正确性与可行性.应用结果表明,该研究成果具有一定的实用价值.
基于倾角控制的构造导向滤波及其应用

复杂断裂区的地震资料受到采集、处理中多个环节多种因素的影响,往往信噪比较低、成像质量较差.能够有效抑制噪声同时保持地震反射结构信息的解释性处理是更好、更快地进行构造解释的前提.为此,提出了将地层反射倾角信息与各向异性扩散滤波技术相结合的方法,对复杂构造区低品质地震资料进行滤波处理,以提高地震资料的信噪比,增强地震反射同相轴一致连续性,突出断层边界特征.模型正演合成记录和实际资料应用效果表明,基于倾角控制的构造导向滤波,不仅有效地压制了噪声,使得同相轴的一致连续性增强,并保留了断层、裂隙等边缘细节信息,在剖面上更容易识别和解释层位和断层.通过倾角控制滤波的相干属性消除了陡倾地层造成的背景干扰,断裂展布更加清晰,更有利于构造目标的精细解释.
全球岩石圈结构的快速求算及其结构特征

确定岩石圈结构对研究其起源和进化特征,解释不同岩石圈结构对其下部地幔对流和周边板块构造运动的浅层响应有着重要的作用.本文基于1D岩石圈均衡理论,推导了一种快速求算岩石圈结构的方法,利用最新发布的CRUST1.0地壳模型,计算了全球岩石圈结构.通过与岩石圈已有研究结果的对比分析,得出如下结论:(1)海洋地区的岩石圈厚度与洋壳地质年龄呈正关系,距离洋中脊越远,地质年龄越大,对应的岩石圈就越厚;(2)大陆岩石圈结构更具复杂性,稳定的克拉通具有较厚的岩石圈根,厚度约120~220km,且厚度分布与岩石圈地质年龄有近似的正关系.除北美科迪勒拉山造山带岩石圈厚度较薄外,其余造山带具有较厚的岩石圈根;(3)同一类型岩石圈的Moho与LAB深度有一定的回归关系;不同类型的岩石圈,其回归关系不同,这可能与岩石圈形成年代、长时期所处的构造环境和地幔熔融过程等因素有关.
大脑中的抉择神经元

近年来神经科学领域的进展表明,大脑中不仅存在如位置神经元之类的特异性编码感觉信息的神经元,也存在能够特异性地反映动物思考过程的神经元。在一系列以侧内顶叶(LIP)为目标的猕猴电生理实验中,人们发现 LIP 神经元的动作电位发放率可以反映抉择思考的过程。抉择的研究为我们打开了一个研究大脑高级认知功能的窗口。抉择神经元的发现表明了大脑的高级认知功能是基于与感觉信息处理类似的神经计算原理。
流溪河大桥主桥拆除施工技术

流溪河大桥主桥为带挂梁的预应力混凝土 T形刚构桥,由于交通量剧增,主桥桩基下沉,需拆除,提出利用2台50 m架桥机联体并与主桥0号块临时固结,依次拆除左幅25 mT梁和T构箱梁的11号块至1号块,将架桥机横移至右幅桥,按照左幅桥拆除方式拆除右幅桥。在悬挂T梁拆除过程中,采用逐片拆离的思路,先切割T梁片之间的连接,将2片T梁做为1组,并遵循“移梁不移机”的原则,采用顶升滑道方式横移T梁,最后将T梁吊离。在主桥T构箱梁拆除过程中,先安装吊具,按顺序切割箱梁顶板、底板、腹板,在箱梁节段分体后,利用牵引装置使梁体在空中转体,最后将梁体吊离。
减隔震混合装置在独塔斜拉桥抗震设计中的应用

为验证减隔震混合装置(2种或多种减隔震装置的组合)对独塔斜拉桥的减隔震效果,以徐尹路潮白河大桥主桥为背景进行研究。将铅芯橡胶支座与液体粘滞阻尼器共同应用于该桥过渡墩的横桥向抗震设计,采用MIDAS Civil 2012分析减隔震混合装置对独塔斜拉桥抗震性能的影响,并通过对液体粘滞阻尼器进行参数分析,得到适用于该桥的减隔震装置参数。结果表明:减隔震混合装置可以用于解决独塔斜拉桥的横桥向抗震问题。相对于常规设计,减隔震混合装置可以避免盆式支座在横桥向发生剪切破坏,也可以有效降低过渡墩的受力;相对于单独采用铅芯橡胶支座的抗震设计,减隔震混合装置可以改善横桥向位移响应及桥塔的受力,但会略微增大过渡墩的受力。
望东长江公路大桥钢围堰下水施工技术

安徽省池州市望东长江公路大桥主桥为钢一混组合梁斜拉桥,跨径布置为(78 + 228 + 638 + 228 + 78) m,主梁采用PK型分离双箱形式,南岸桥塔墩采用高桩承台、钻孔灌注桩基础,基础采用高低刃脚异型双壁钢围堰施工,钢围堰长50.4 m、宽28.4 m,重约1 532 t。根据该桥桥塔基础建设条件,钢围堰采用先无底围堰、后钻孔方案施工,采用气囊法下水。钢围堰在船厂分块加工制造,在船坞内采用卧式拼装成型,利用橡胶气囊法滑移下水,利用地锚和卷扬机滑轮组反拉牵引控制钢围堰滑移速度,借助拖轮将钢围堰浮运至桥位处,完成钢围堰下水施工。
斜拉一悬吊协作体系桥地震反应分析

为研究斜拉一悬吊协作体系桥的抗震性能,以一座主跨1 400 m的斜拉一悬吊协作体系桥方案为背景进行分析。采用MIDAS Civil建立桥梁三维有限元模型,采用地震反应谱和时程分析方法进行水平和竖向地震作用下结构的地震反应分析以及结构非线性对地震反应的影响分析,并通过与相同主跨悬索桥和斜拉桥方案地震反应的对比,探讨斜拉一悬吊协作体系桥在超大跨度桥梁中的适用性。结果表明:在水平地震作用下,斜拉一悬吊协作体系桥塔、梁结合处的主梁和塔柱以及塔底截面产生最大内力,应重视这些关键截面的抗震设计;斜拉一悬吊协作体系桥的抗震性能介于斜拉桥与悬索桥之间,更偏向于悬索桥,比斜拉桥优越,适用于主跨超千米的大跨度桥梁。
单根吊索断裂时自锚式悬索桥强健性分析

为分析单根吊索破坏是否会引起其余吊索的连续性破坏,并验算吊索安全系数的取值是否合理,以某在建自锚式悬索桥为例,利用通用有限元软件ANSYS建立全桥有限元模型,采用构件拆除法分析单根吊索断裂时周围吊索的静力和动力响应增量、内力及动力放大系数,进而探讨吊索安全系数取值。结果表明:单根吊索断裂对相邻吊索的静力和动力影响剧烈,动力效应显著;当吊索的安全系数减小为1.5时,边跨最短吊索断裂会引起同侧吊索的连续断裂,导致桥梁倒塌;该桥吊索安全系数取为3.0是合理的,能够确保单根吊索断裂时桥梁的强健性。
~(99)Tc~m-MDPSPECT/CT显像诊断乳腺癌骨转移

目的评价~(99)Tc~m-MDP SPECT/CT显像对全身骨显像难以确诊的乳腺癌骨转移的诊断价值。方法回顾分析~(99)Tc~m-MDP全身骨显像难以确诊的132例乳腺癌患者共210个骨转移灶的影像资料。以临床随访及病理检查获得最终诊断结果,计算~(99)Tc~m-MDP SPECT/CT显像对骨转移灶的诊断准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值。并对比不同部位病灶的诊断准确率差异。结果210个病灶中,~(99)Tc~m-MDP SPECT/CT正确诊断骨转移灶82个,良性病灶112个,诊断准确率为92.38%(194/210),灵敏度为94.25%(82/87),特异度为91.05%(112/123),阳性预测值为88.17%(82/93),阴性预测值为95.72%(112/117)。~(99)Tc~m-MDP SPECT/CT对脊椎病灶的诊断准确率明显高于肋骨病灶(χ~2=7.81,P<0.05)。结论利用~(99)Tc~m-MDP SPECT/CT显像对全身骨显像难以诊断的乳腺癌骨转移灶进行诊断,具有较高的诊断效能。
实时三维经食管超声心动图定量分析正常二尖瓣立体结构动态的变化

目的探讨实时三维经食管超声心动图(RT-3DTEE)分析正常二尖瓣几何构型随时间的演变规律。方法选取二尖瓣形态和功能正常者33例,采用RT-3DTEE定量二尖瓣参数,并应用二尖瓣定量分析软件进行数据分析。结果心动周期中,前叶瓣环中点至后叶瓣环中点的距离(DAP)在舒张早期最大,逐渐减小,至收缩早期最小;二尖瓣环曲率(H/DAIPm)舒张早期最小,逐渐增大,至收缩早期最大;主动脉瓣环与二尖瓣环平面的夹角(θ)收缩早期最大;前叶与瓣环的夹角(θAnt)与后叶与瓣环的夹角(θPost)在整个心动周期中变化趋势相一致;前叶与后叶的夹角(θNPA)舒张中期降至最小,后又逐渐上升,收缩晚期达最大。结论 RT-3DTEE技术可获得正常二尖瓣的测量参数及其随时间动态变化的演变规律,可为二尖瓣疾病的诊断及治疗提供一定的客观依据。
高产稳产型棉花品种鲁棉研28号选育及其栽培生理特性研究

本文在简要回顾鲁棉研28号选育过程的基础上,总结了鲁棉研28号的选育经验和体会,全面分析了鲁棉研28号的高产稳产特性及其生理学机制,旨在为后继优良棉花品种的选育和栽培提供参考。
棉花苗期钾营养效率的基因型分类及钾营养特性差异分析

采用营养钵砂培法,将相对生物量及与之存在显著或极显著相关的6个养分相关辅助指标作为棉花苗期钾营养效率差异评价指标。并基于上述指标,利用SAS软件对38个品种(系)的钾营养效率进行聚类分析,最后综合归纳,将其划分为4种钾效率类型,分别为耐低钾型、较耐低钾型、中间型及低钾敏感型,各包括3个、4个、26个及5个品种,总体呈现出中间多两头少的正态型分布,表明这些指标能较好地反映各品种间钾营养效率的差异。此外,对两极端钾效率类型间的营养特性进行了差异比较与分析,结果表明耐低钾基因型的相对生物量高,具有在低钾下对钾素吸收积累能力强和利用指数高的特点,且二者缺一不可;而低钾敏感型恰恰相反,表现为低钾下相对生物量低,对钾吸收积累能力差、利用指数低的特点。
棉花芽黄材料主要光合特性和农艺性状的研究

以 vl、v2、v3、v4、v5v6、v8、V9、vl0、vl1、v13、v14、v15、v16vl7、vl8、vl9、vg和彭泽芽黄等17份芽黄突变体材料及中棉所58突变体中58vSp为研究对象,测定了各材料不同时期不同叶位的SPAD值、叶绿素荧光参数最大光化学效率值(Fv/Fm)和光系统II量子产量((pPSII ),同时对各芽黄突变体材料的主要农艺性状和纤维品质性状进行了调查和研究。结果表明,芽黄材料作为一种叶色突变体,其叶片相对叶绿素含量在不同时期、不同叶位的差异较大,各芽黄材料均以倒5叶或倒4叶的SPAD值最高,刚展平的倒2叶的SPAD值最小,其中中58vsp的倒2叶SPAD值最低;随着植株的发育,所有芽黄材料在7月5日、15日其倒4、倒5叶的SPAD值达到最大。与光合作用密切相关的最大光化学效率值(Fv/Fm)和PSII量子产量((pPSII )在各芽黄突变体材料之间差异也较大,其中v2最高,v3、vl9最低。另外还发现各芽黄突变体材料的主要农艺性状和纤维品质性状存在较大的差异。本文对于不同芽黄突变体材料特性的初步研究,将为更好地将芽黄突变体用于棉花遗传育种和分子生物学研究打下了理论基础。
热水结合果蜡处理抑制振动引起哈密瓜衰老的机理

远距离运销是哈密瓜流通过程中的重要过程,其中运输过程中的振动是影响哈密瓜衰老的重要逆境。为了减少运输振动导致的哈密瓜的成熟衰老。该文以哈密瓜为原料,利用模拟振动台对哈密瓜进行振动处理,并利用热水结合果蜡对哈密瓜进行保鲜。随后在模拟销售条件的室温条件下(23℃)对哈密瓜的细胞膜完整性及相关的指标进行了检验,同时还利用透射电镜对新鲜和贮藏结束后哈密瓜组织细胞微观结构变化进行了检测。结果表明,运输振动胁迫加速了哈密瓜细胞的微观变化及细胞膜完整性丧失,在经过28 d的模拟销售条件的室温条件下,对照组(未经处理)的相对电导率分别是振动处理组的95%和热水果蜡处理组的1.15倍,且三者间区别显著(P<0.05)。这主要是由于运输振动增加了哈密瓜果实的呼吸作用,伴随较高的丙二醛产生,较低的超氧化物歧化酶,过氧化氢酶和过氧化物酶等抗氧化酶活性。而热水结合果蜡处理抑制了运输振动引起的哈密瓜细胞膜脂质的氧化及与相关的变化,延缓了哈密瓜的衰老,保持了贮藏过程中哈密瓜的品质。研究结果可以为提高采后哈密瓜的运销品质和保鲜效果提供一定的参考。
考虑耕地生态质量的基本农田划定方法

合理评价耕地质量是基本农田划定与高标准基本农田建设等工作科学开展的重要前提。该文以海南省屯昌县为例,在综合考虑耕地自然质量和区位条件的基础上,选择地形坡度、土壤侵蚀模数、生态系统服务价值、地质灾害率、连片度等表征耕地生态质量的指标,强调耕地生态质量的重要性,构建耕地入选基本农田评价的指标体系,提出基本农田划定综合评价方法。结果显示:依据综合评价方法,屯昌县分值≥70分的耕地划为基本农田,占全县耕地总面积的88.91%,主要分布在屯昌县中南部及北部的台地平原区。通过与仅依据农用地自然质量分划定的基本农田对比分析可知,该文方法划定的基本农田不仅自然本底质量良好、区位便利,而且地势平坦、土壤侵蚀和自然灾害等较少发生,在空间分布表现为向地势平坦区、城镇聚集区集中的趋势,同时平均图斑面积较大且集中连片,有利于规模化、机械化经营。该文方法将耕地的生态质量考虑到基本农田划定中,划定的耕地更符合基本农田的要求,有助于维持耕地数量不减少、质量长期稳定。该研究可以为耕地入选基本农田评价提供科学依据,也为丰富耕地质量评价与基本农田划定研究提供思路借鉴。
基于光照无关图理论的苹果表面阴影去除方法

阴影影响下苹果目标的快速准确识别是苹果采摘机器人视觉系统必须解决的关键技术之一。为了实现阴影影响下苹果目标的准确识别,该研究采用光照无关图理论实现了苹果表面阴影的去除。以自然场景下获取的受不同程度阴影影响的苹果目标图像为研究对象,首先利用光照无关图原理获取阴影苹果图像的光照无关图,达到突出苹果目标阴影区域的目的;其次提取原图像的红色分量信息并与关照无关图进行相加处理;最后将相加后的图像进行自适应阈值分割处理,达到去除阴影的目的。为了验证该算法的有效性与准确性,利用20幅受阴影影响的苹果目标图像进行了试验,并与Otsu算法、1.5*R-G色差算法进行了对比,试验结果表明:Otsu算法仅能识别出未受阴影影响的苹果区域;1.5*R-G 色差算法受光照影响较大,对于苹果图像的相对强光照区域和部分阴影区域不能有效识别;基于光照无关图的苹果表面阴影去除方法对阴影影响下的苹果目标图像分割效果较好,可以克服光照过强的问题,并准确识别出阴影影响下的苹果目标。文中算法的平均假阳性率为17.49%,比Otsu算法降低了52.84%,比1.5*R-G算法降低了26.18%;文中算法的平均重叠系数为86.59%,比Otsu算法提高了47.2%,比1.5*R-G算法提高了11.03%;表明利用光照无关图可以有效地去除苹果表面的阴影,将其应用于阴影影响下的苹果目标的识别是可行的。
基于模式识别的半干旱区雨养春小麦干旱发生状况判别

为准确判断作物生长发育过程中农业干旱的发生状况,并预估作物产量,该研究以半干旱区1986-2011年生育期气象和产量资料为基础,分析雨养春小麦产量形成所受因素,以产量变动状况作为春小麦干旱和正常年景的判断标准。采用模式识别法,迭代求解建立可预测春小麦年景的线性分类方程,对半干旱雨养区农业干旱的发生状况进行判定。研究结果表明:半干旱雨养区春小麦产量形成受诸多因素影响。若不剔除其他因素的影响,仅以气象要素为基础无法建立判别方程,从而难以定量判断春小麦生育期农业干旱的发生状况。但在剔除播前50 cm层次土壤相对含水率大于55%的年份后,以主要生育期平均温度和降水量能够建立判别方程预测春小麦年景,从而可以对春小麦生长发育过程中的农业干旱发生状况进行定量分析。同时,5月份降水量对春小麦生长发育具有非常重要的作用,在播前50 cm层次土壤相对含水率小于55%时,只用5月份降水量一个气象要素即可较为准确地模拟估测春小麦产出。该研究可为干旱致害机理的进一步深入探讨提供参考依据。
不同生育期水分胁迫对延后栽培葡萄产量与品质的影响

为寻求最佳的葡萄果实产量及品质的水分调控阈值,将延后栽培葡萄划分为萌芽、抽蔓、开花、果实膨大、着色成熟5个生育阶段,各生育期设3个供水水平(即土壤相对含水率为75%~100%、65%~90%、55%~80%),开展了上述3种供水水平下葡萄果实生长、产量、品质及水分生产效率的研究。结果表明,延后栽培葡萄有2个明显的高、低峰膨大周期,第1个高峰期出现在膨大期前16 d,平均横向和纵向膨大速率分别达到0.747和0.959 mm/d;葡萄横径2次膨大高峰出现在膨大期第44~52 d,纵径比横径推迟1 w,平均膨大速率只有0.134 mm/d,比横向小0.063 mm/d。抽蔓期中度水分胁迫处理和开花期中度胁迫处理的膨大速率在果实膨大初期表现出了明显的复水补偿效应,中后期则出现了复水补偿结束后的再减小过程。萌芽期中度胁迫处理对提高葡萄产量、水分生产效率和灌溉水利用效率有利,其值分别达到36333、7.69、10.27 kg/m3,着色成熟期轻度胁迫处理次之。着色成熟期轻度胁迫下,可溶性固形物、维生素C、葡萄糖、总糖等营养成分均显著高于生育期充分供水处理(P<0.05)。综合考虑产量、水分生产效率、灌溉水利用效率及果实品质等指标,最佳延后栽培葡萄水分调控处理为着色成熟期轻度胁迫,即着色成熟期土壤相对含水率为65%~90%、其余生育期土壤相对含水率为75%~100%。该研究可为设施延后栽培葡萄土壤水分精准管理提供依据。
咸水灌溉棉田保证棉花优质高产的土壤盐度指标控制

为了探索由咸水灌溉引发的次生盐渍化棉田适宜的土壤盐度控制指标,试验于2012年在5个不同次生盐渍化水平的小区开展,0~60 cm深土层的初始土壤电导率(土水质量比为1∶5)分别为0.29、0.32、0.55、0.79、0.99 dS/m,分别以处理1~5表示。研究分析了盐分对棉花“三桃”比例、产量和纤维品质的影响,并建立了棉花价格模型,最后通过拟合分段式作物耐盐函数得出土壤盐度控制指标。结果显示,在平水年时降雨基本满足棉花需水要求,而且土壤中很大一部分盐分被降雨淋洗出0~60 cm深土层,并被控制在100 cm以下的土层中,与试验初始相比,处理1~5的最大脱盐率分别为9.6%、19.8%、36.4%、42.4%和45.7%,最终脱盐率分别为9.4%、1.8%、21.0%、24.5%和31.7%。当0~60 cm深土层初始土壤电导率低于0.79 dS/m时,没有显著降低成铃数和籽棉产量,仅会改变“三桃”比例,随土壤盐度进一步增高,成铃数和籽棉产量显著降低。棉花衣分率和纤维品质指标受到采摘时间和土壤盐度的共同影响,仅马克隆值在3次调查中都随着土壤盐度增加呈增大的趋势。由棉花净收益决定的土壤盐度指标低于由籽棉产量决定的土壤盐度指标,证明考虑纤维品质指标的必要性。在与处理1的净收益相比不降低的情况下,棉花播种初始和生育期平均土壤电导率应该分别控制在0.71和0.67 dS/m以下。该研究为改善次生盐渍化棉田土壤盐度控制指标的确定方法提供了理论参考。
不同生育时期冬小麦叶面积指数高光谱遥感监测模型

高光谱遥感能快速无损获取植被冠层信息,是实现作物长势实时监测的重要技术。为研究不同氮磷水平下冬小麦不同生育时期叶面积指数高光谱遥感监测模型,提高叶面积指数高光谱监测精度,该研究连续5a定位测定黄土高原旱地不同氮磷水平和不同冬小麦品种各生育时期冠层光谱反射率与叶面积指数,通过相关分析、回归分析等统计方法,构建不同生育时期冬小麦叶面积指数监测模型。结果表明:不同氮磷水平下,冬小麦叶面积指数随施肥量增加呈递增趋势,随生育时期改变呈抛物线趋势变化;随着氮磷供应量的增加,冠层光谱反射率在可见光波段显著降低2%~5%(P<0.05),在近红外波段显著增加4%~10%(P<0.05);不同生育时期叶面积指数与优化土壤调整植被指数、增强型植被指数Ⅱ、新型植被指数、修正归一化差异植被指数、修正简单比值植被指数均达极显著相关(P<0.01);拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期和成熟期叶面积指数分别与优化土壤调整植被指数、增强型植被指数Ⅱ、增强型植被指数Ⅱ、修正归一化差异植被指数和修正简单比值植被指数拟合效果较好,决定系数分别为0.952、0.979、0.989、0.960和0.993;以不同年份独立数据验证模型表明,所建预测模型均有较好的验证结果,相对误差分别为13.0%、13.5%、12.8%、12.6%和14.0%,均方根误差分别为:0.313、0.336、0.316、0.316、0.324。因此,优化土壤调整植被指数、增强型植被指数Ⅱ、增强型植被指数Ⅱ、修正归一化差异植被指数和修正简单比值植被指数能有效评价拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期和成熟期冬小麦叶面积指数。同时,叶面积指数分段监测模型较统一监测模型精度有所改善。该结果为实现不同肥力水平下冬小麦不同生育时期长势精确监测提供理论依据和技术支撑。
土壤-作物-大气系统水热碳氮过程耦合模型构建

定量描述农田生态系统中土壤水分动态、碳氮循环过程和作物生长发育规律,对水氮资源高效利用、作物生产决策和环境保护具有十分重要的意义。该文在总结前人研究成果的基础上,引用了联合国粮食及农业组织的气象模块、荷兰的PS123作物模型和丹麦的Daisy模型的碳氮循环模块;借鉴了RZWQM和Hydrus-1D的水分溶质运移模块的相关理论,并在其基础上进行了修改与完善,构建了土壤-作物-大气系统水热碳氮耦合模拟模型WHCNS(soil water heat carbon and nitrogen simulation)。该模型以天为步长,考虑了气象条件、作物生物学特性和田间管理驱动。土壤水分入渗和再分布过程分别采用Green-Ampt模型和Richards方程来描述。土壤氮素运移使用对流-弥散方程来描述,源汇项中考虑碳氮循环的各个过程(有机质矿化、生物固持、尿素水解、氨挥发、硝化、反硝化和作物吸收等),在根系吸水吸氮源汇项中引入了补偿性吸收机制。有机质模块完全来自Daisy模型,将有机质库划分为3个快库和3个慢库。利用改进的荷兰PS123模型实现了作物生长发育进程、干物质生产、干物质分配及作物产量的模拟,通过水氮胁迫校准因子来实现水氮限制下作物产量的模拟。最后应用华北地区(山东泰安)冬小麦-夏玉米轮作体系2a的田间观测数据对该模型进行了校验。结果表明,剖面土壤水分和硝态氮浓度、叶面积指数、作物产量与实测值均吻合良好,模拟误差均在合理范围之内,特别是对产量的模拟较好,均方根误差为206~319 kg/hm~2,相关系数为0.90,模型效率值均大于0.75,一致性指数值均大于0.9。WHCNS模型能够较好地模拟土壤水分动态、氮素运移及去向、作物生长发育等过程,表明该模型适用于中国华北地区高度集约化的农田生产系统。
不同灌水技术要素组合下畦灌灌水深度的控制目标

研究地面灌溉反馈控制技术,加强对灌溉过程的控制和管理是当前改进地面灌溉技术的重点所在。该文基于以往研究成果,结合农民实际灌水经验,提出3种灌水深度控制目标(即田面最小灌水深度大于0时关口,入渗最小的1/4区域的平均灌水深度等于灌溉需水量时关口,田面最小灌水深度等于灌溉需水量时关口),并借助灌溉模拟模型以确定关口时间,从而控制灌溉水量。将田间试验与数值模拟相结合,分析不同土质、地形、畦长、入畦单宽流量下灌溉性能指标值对3种灌水深度控制目标的响应关系,确定不同灌水技术要素组合下适宜的灌水深度控制目标。结果表明,灌水深度控制目标对灌溉性能指标值的影响程度受畦长影响最为明显,其次是田面坡度和土质、再后是田面平整精度,入畦流量的影响不明显。砂壤和黏壤土质下畦长为50 m时,灌水深度控制目标取入渗最小的1/4区域的平均灌水深度等于灌溉需水量时关口最佳;畦长为100 m时,零坡度下灌水深度控制目标取田面最小灌水深度大于0时关口最佳,有坡度下取入渗最小的1/4区域的平均灌水深度等于灌溉需水量时关口最佳;畦长为150 m时,除黏壤土有坡度田面平整精度好的情况采用入渗最小的1/4区域的平均灌水深度等于灌溉需水量时关口最佳外,其他建议采用田面最小灌水深度大于0时关口。研究成果为畦灌反馈控制方案的制定提供了决策依据。