mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
华丰矿冲击地压危险性预测及区域防治技术研究

针对华丰矿巨厚砾岩断裂会对采场造成冲击地压灾害且冲击地压主要发生在1411工作面回风巷的现象展开研究,并采用区域动力规划方法对巨厚砺岩断裂进行划分。通过分析围岩应变与应力的关系,提出工作面采用错层位内错式巷道布置形式的方案。同时,由于巷道布置形式的优化造成覆岩离层分区发生变化,为进一步通过控制砾岩的断裂运动降低发生冲击地压的危险性,提出覆岩离层注浆的新技术。工程实践表明:采用新方案后1411工作面回风巷上方为上区段采空区垮落的矸石,吸收了绝大部分砾岩断裂产生的能量,改变了1411工作面回风巷发生冲击地压的现象。从注浆效果来看,有效控制了砾岩运动及其引起的地表下沉,大幅度节省了注浆钻孔工程量。
基于随机森林的突发事件分级模型研究

突发事件的分级是快速响应和有效应对的基础,为了解决目前突发事件分级宽泛、主观性强和动态适应性弱等问题,将多分类器集成引入突发事件的分级过程中,借助随机森林组合分类器,针对突发事件特征,构建突发事件分级的随机森林模型,形成突发事件分级过程,进而对事前的应急预案制定、事中的应急资源配置和应急决策提供有力支撑;最后,以2014-2016年洪涝灾害突发事件为例检验构建的模型和过程。研究结果表明:与支持向量机方法相比,通过检验随机森林组合分类器分类结果准确率达到97.56%,在突发事件分级的应用上是可行的,进而可为突发事件的快速响应和应急决策提供信息支撑和参考依据。
基于空间结构特征的土壤Cu、Pb来源解析—以北京市东南郊污灌区为例

【目的】本研究旨在通过分析污染物空间结构特征解析典型污灌区土壤重金属污染成因。【方法】本文以北京市东南郊污灌区为例,在整个区域均匀布点,按1 km×1 km密度采样,共采集土壤样品376个。每个样点为10 m×10 m正方形,在四个顶点和中心点取0—20 cm表层土壤,均匀混合后用四分法从中选取1 kg土壤,作为代表该点的混合样品。Cu和Pb重金属含量采用原子吸收火焰法进行测定,利用Variowin2.0和ArcGIS10.2软件分析重金属空间结构及分布特征,解析其污染成因。【结果】研究区域土壤Cu和Pb空间结构均为套合结构,其块金值与基台值的比值在25%~75%之间。Cu和Pb的空间分布与河流走向密切相关,在西北–东南方向空间相关性较强,其高值区主要分布在研究区域中北部的凉水河流域、西部的永定河流域以及通州的东北部。【结论】污水灌溉和成土母质是研究区域土壤重金属的主要来源。由污水灌溉等小尺度因素主导的土壤Cu和Pb元素空间自相关距离分别为11.35 km和9.49 km;由成土母质等大尺度因素主导的空间自相关距离分别为26.65 km和31.70 km。通过分析不同尺度因素对区域土壤重金属含量空间分布的影响,可揭示土壤重金属污染成因,这种思路可为其他区域开展土壤重金属污染成因研究提供借鉴。
缺硼对脐橙幼苗硼分配及叶片细胞壁组分硼含量的影响

【目的】硼在维持细胞壁正常结构方面具有重要的作用,前期结果证实缺硼严重的脐橙叶片细胞壁结构改变程度也更大,但这种变化与细胞壁组分中硼的含量变化是否有关尚不清楚。本研究通过分析缺硼对脐橙幼苗各部分硼分配及叶片细胞壁组分硼含量的影响,明确缺硼症状表现及细胞壁结构变化程度与细胞壁各组分中硼含量变化之间的关系。【方法】以纽荷尔脐橙幼苗为试材,利用营养液培养方法进行缺硼处理,测定根、砧木茎、接穗茎、上部叶、下部叶、叶片细胞壁以及细胞壁各组分硼含量的变化情况。【结果】缺硼处理9周后上部叶出现叶片卷曲及叶片失绿等症状,而下部叶没有出现任何可见的症状。缺硼处理的脐橙幼苗各部位硼含量和硼吸收量均显著降低,缺硼降低了硼向地上部的相对分配比例且上部叶受到的影响程度更大。在硼正常供应条件下,上部叶和下部叶游离态硼、原生质体硼和细胞壁硼的含量和相对分配比例没有显著差异,说明硼在不同类型脐橙叶片细胞各组分中的分配是相对稳定的。缺硼后水溶性硼(包括游离态硼和原生质体硼)在脐橙上部叶和下部叶中都降到极低的水平,尤其是原生质体硼百分含量下部叶甚至是低于上部叶的。缺硼后细胞壁硼占总硼的比例则由22%左右增加到80%以上。与叶片中硼含量的变化趋势一致,缺硼以后虽然上部叶和下部叶细胞壁硼含量都显著降低,但上部叶降低的程度远大于下部叶。进一步分析细胞壁组分硼含量变化,发现缺硼显著降低了上部叶细胞壁中离子结合态果胶硼含量而对下部叶的无明显影响,其他组分硼含量的变化趋势下部叶和上部叶一致。【结论】原生质体硼含量的高低并不是决定缺硼症状的主要因素,离子结合态果胶与硼的结合能力对缺硼条件下细胞壁的结构及缺硼症状表现起着至关重要的作用。
长期不同施肥紫色水稻土磷的盈亏及有效性

【目的】研究长期施肥条件下土壤全磷、有效磷(Olsen-P)对磷素盈亏的响应,为西南紫色水稻土区科学施用磷肥提供依据。【方法】以四川遂宁34年(1982—2015年)长期肥料定位试验为平台,试验设8个处理,即不施肥(CK)、氮肥(N)、氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)、有机肥(M)、有机肥+氮肥(MN)、有机肥+氮磷肥(MNP)和有机肥+氮磷钾肥(MNPK),分析了土壤磷素盈亏与全磷、Olsen-P的变化特征。【结果】不施磷肥(CK和N)作物每年从土壤中带走磷约13.22 kg/hm~2,且维持在较低的变化水平;单施有机磷肥处理(M与MN)作物携出磷量比不施磷肥提高了约1.73倍,磷素携出量呈增加趋势;施用磷肥(NP、NPK、MNP和MNPK)作物携出磷量在41.71~45.62 kg/hm~2之间,吸磷量随时间呈下降趋势。不施磷肥土壤磷素常年处于亏缺状态,施磷土壤磷素年均盈余量为8.76~88.79 kg/hm~2,有机无机磷肥配施磷盈余量大于单施有机肥和单施无机磷肥,随施肥年限的延续磷盈余量呈上升趋势。土壤中磷含量随磷盈亏而变化,施用无机磷肥或有机无机磷肥配施土壤全磷和Olsen-P增量与磷盈亏呈显著正相关,而不施磷或单施有机磷这种响应关系不明显;土壤每盈余磷100 kg/hm~2,NP、NPK、MNP和MNPK处理土壤中全磷分别增加0.14、0.16、0.015和0.018 g/kg,Olsen-P分别提高15.76、17.19、1.96和1.85 mg/kg。【结论】土壤磷素有效性随土壤磷素盈亏而变化,与加入磷素形态密切相关,西南紫色水稻土单施无机磷肥提升土壤磷含量的速率大于施用有机肥。
氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及土壤氮平衡的影响

【目的】了解氮素抑制剂对双季稻产量、氮素利用效率及氮素在土壤中转化的影响,旨在为制定科学合理的农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据。【方法】以湘早籼45号和荆楚优148为材料,于2015年早、晚稻期间进行田间试验。试验设5个处理:不施肥(CK);100%尿素(100%U);80%尿素(减氮20%, 80%U);80%尿素+脲酶抑制剂NBPT(80%U+NBPT);80%尿素+硝化抑制剂DCD(80%U+DCD)。研究尿素减施条件下添加硝化抑制剂(NBPT)和脲酶抑制剂(DCD)对双季水稻产量、氮素养分吸收利用效率、土壤硝态氮、铵态氮、微生物量氮及土壤氮平衡的影响。【结果】NBPT和DCD均有利于提高早、晚稻产量、植株氮吸收量和氮素利用效率。减氮20%条件下添加NBPT(80%U+NBPT)处理早、晚稻稻谷较100%尿素处理(100%U)分别增产5.0%和6.1%,较施用80%尿素(80%U)分别增产8.0%和14.0%;80%U+DCD与100%U处理的早、晚稻稻谷产量差异不显著,较80%U处理分别增产6.0%和4.2%。80%U+NBPT较100%U处理早、晚稻植株氮吸收量分别增加4.5%和9.4%,较80%U处理分别增加10.3%和16.2%。80%U+NBPT和80%U+DCD处理氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力和氮素吸收效率均较100%U和80%U处理提高。添加NBPT和DCD降低了早、晚稻收获后土壤硝态氮和铵态氮残留量,显著提高土壤微生物量氮积累量,降低氮表观损失,有利于维持作物-土壤体系氮素平衡。早、晚稻收获后80%U+NBPT较100%U处理氮表观损失降低42.2%和44.6%,较80%U处理降低27.5%和29.2%,80%U+DCD较100%U处理降低23.7%和31.6%,较80%U处理降低4.2%和12.6%。【结论】在该区域双季稻种植体系中,氮肥减量20%条件下添加NBPT和DCD能增加或维持水稻产量,提高氮素利用效率。供试条件下,添加NBPT提高氮素持续供应能力和保持土壤氮素平衡的效果好于DCD。
氟磺胺草醚对大豆根际土壤微生物和酶活性的影响及其在根际的降解

【目的】本研究旨在探讨不同浓度氟磺胺草醚在大豆根际土壤中的微生态效应,及其在根际土壤中的降解动态,为进一步研究除草剂的残留污染提供科学依据。【方法】以中黄13号大豆为材料,采用根箱进行了模拟栽培试验。设施用氟磺胺草醚3.75 mg/kg(低)、7.5 mg/kg(中)、18.75 mg/kg(高) 3个水平,以不添加氟磺胺草醚处理为对照,调查了大豆根际土壤细菌、真菌、放线菌数量,分析了根际土壤中过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蔗糖酶4种酶活性,以及氟磺胺草醚在大豆根际土壤中的降解规律。【结果】低浓度氟磺胺草醚处理的大豆根际土壤细菌数量显著低于对照根际土壤(P < 0.05),高浓度氟磺胺草醚处理在28 d时显著高于对照(P < 0.05);中浓度氟磺胺草醚处理与对照没有显著性差异。不同浓度氟磺胺草醚处理的大豆根际土壤真菌和放线菌数量与对照差异不显著。氟磺胺草醚处理的大豆根际土壤过氧化氢酶活性与对照没有显著差异;磷酸酶活性在取样初期略有降低;低浓度氟磺胺草醚处理的土壤脲酶活性显著降低,中浓度和高浓度处理对脲酶活性表现为先刺激后抑制;高浓度氟磺胺草醚处理的蔗糖酶活性在42 d和56 d时显著低于对照。高浓度氟磺胺草醚降解速率明显高于低浓度和中浓度,并且在试验初期降解迅速;3种浓度氟磺胺草醚在大豆根际土壤中的降解均符合一级动力学方程,降解半衰期由低浓度到高浓度逐渐变短。【结论】3种浓度氟磺胺草醚总体上降低大豆根际土壤中细菌的数量,而对大豆根际土壤真菌和放线菌的数量均没有显著影响。氟磺胺草醚对大豆根际土壤过氧化氢酶活性没有显著影响,在短期内对磷酸酶活性有一定程度的抑制作用,低浓度氟磺胺草醚可以显著降低大豆根际土壤脲酶活性,而高浓度氟磺胺草醚在试验后期可以显著抑制大豆根际土壤蔗糖酶活性。大豆根际土壤中氟磺胺草醚初始浓度越高,降解速率越快,半衰期越短。
四川杂交稻骨干恢复系稻米品质对氮素水平的响应

【目的】氮素作为水稻生长发育的必需营养元素之一,显著影响稻米品质的形成。明确氮素水平对稻米品质的影响及不同品种对氮素的敏感性,可为水稻的优质育种和科学施肥提供依据。【方法】采用两因素裂区大田试验方法,主区为三个施氮水平(N 0、90、180 kg/hm~2),裂区为15个骨干恢复系和宜香优2115水稻材料。分析了稻米加工品质、外观品质和蒸煮食味品质,并采用聚类分析方法,调查了供试材料的氮素敏感性。【结果】1)随氮素水平的提高,稻米精米率及长宽比变化较小,但稻米糙米率和整精米率显著提高,与N0处理相比,N90与N180处理下稻米糙米率分别提高0.8%、1.4%;整精米率分别提高5.7%、7.9%;垩白度和垩白粒率则显著降低,与N0处理相比,N90与N180处理下稻米垩白度分别降低26.1%、55.0%;垩白粒率分别降低12.6%、32.8%。2)氮素水平显著影响稻米淀粉RVA谱特征指标。随施氮量提高,稻米峰值粘度、热浆粘度、冷胶黏度、回复值及直链淀粉含量明显降低,消减值、崩解值、糊化温度及峰值时间变化较小。3)聚类分析表明,施氮水平影响着水稻恢复系对氮素的敏感性。N90水平下,低氮敏感型包括乐恢188、成恢727及沪恢602;低氮中间型包括绵恢725、沪恢17、绵恢523及西科恢768;低氮迟钝型包括明恢63、多恢1号、成恢838(718、3023)、雅恢2115、蜀恢498(527)、宜香优2115。N180水平下,氮敏感型包括乐恢188、绵恢725、沪恢17、西科恢768;氮中间型包括明恢63、多恢1号、蜀恢498(527)及宜香优2115;氮迟钝型由雅恢2115、成恢3203(838、718、727)、绵恢523及沪恢602组成。【结论】提高氮素水平可有效改善四川省骨干恢复系稻米的加工和外观品质,调节稻米淀粉RVA谱特性。其中雅恢2115、成恢3203(838、727、718)及沪恢602品质较高且随氮素变化较小,属于氮迟钝品系,此类品系在低氮条件下品质属性变化较小。乐恢188、绵恢725、沪恢17及西科恢768属于氮敏感品系,此类品系对氮敏感度高,品质受氮素影响较大。氮中间品系则包括明恢63、多恢1号、蜀恢498(527)及宜香优2115。
鴥土冬小麦–夏玉米轮作体系有机肥替代化肥比例研究

【目的】有机肥替代部分化肥是实现我国化肥零增长目标的重要措施之一。探讨特定环境条件下有机肥替代化肥比例的作物产量效应及氮效率,可为合理利用有机肥资源提供科学依据。【方法】通过两年不同有机无机配施比例探讨陕西关中塿土冬小麦–夏玉米轮作体系产量及氮效率的响应。试验设对照不施肥(CK)、氮磷钾100%由化肥提供(NPK)、75%NPK+ 25%有机肥氮(25%M)、50%NPK+ 50%有机肥氮(50%M)、25%NPK+ 75%有机肥氮(75%M)和全部氮由有机肥提供(100%M),共6个处理。【结果】与对照相比,各施肥处理均能不同程度地提高小麦、玉米产量及其总产量。在不同有机无机配比的处理中,随着有机氮替代比例的增加产量表现为先增加后降低的趋势,75%M处理的作物产量最高。不同施肥处理,两个轮作年氮回收率的变化范围分别为35%~43%和38%~61%;氮农学效率的范围分别为12.3~18.3 kg/kg和17~24 kg/kg;氮偏生产力范围分别为41.4~46.5 kg/kg和44~51 kg/kg;氮生理效率范围分别为31~47 kg/kg和34~46 kg/kg。总体而言, 75%M处理的氮效率高于其它处理。小麦–玉米轮作两年之后,施肥处理0—100 cm土层硝态氮残留量为11~133 kg/hm~2,以NPK处理最高。氮平衡结果显示,50%M、75%M和100%M均有一定的氮素盈余,盈余量为33~120 kg/hm~2,其中以100%M处理的盈余量最大。25%M和NPK处理有一定亏缺,分别为N 19.6 kg/hm~2和40.3 kg/hm~2。另外,两个轮作年的年均经济收益大小为75%M > 50%M > 25%M > NPK > 100%M,其中75%M处理的年收益最高为19906元/hm~2,100%M处理的年收益最低为16634元/hm~2。【结论】经过小麦–玉米两个轮作年,有机肥替代75%化肥氮可以提高作物产量和氮效率,增加年经济效益,同时有效减少土壤硝态氮的残留量。
中国秸秆养分资源数量及替代化肥潜力

【目的】弄清中国秸秆资源数量及其养分资源量,旨在为充分利用秸秆资源、提高肥料利用率、实现化肥施用零增长和保障国家粮食安全提供科学依据。【方法】本研究以中国主要农作物水稻、小麦、玉米、大豆、马铃薯、花生和油菜为研究对象,通过查阅中国统计数据和公开发表的文献资料对2015年中国主要农作物秸秆数量及其养分资源量进行估算,同时对各地区不同作物最佳施肥量进行统计,分析秸秆不同比例还田下氮、磷、钾输入量分别占化肥用量百分比。【结果】2015年中国主要农作物秸秆资源量为71878.53万t,所含的氮(N)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)养分资源总量分别达到625.6、197.9、1159.5万t。秸秆养分资源量以水稻、小麦和玉米三大粮食作物最大,分别占养分资源总量的33.1%、14.5%和34.2%,其他作物以油菜秸秆养分数量最高,占7.6%。作物秸秆养分数量中以玉米氮和磷养分数量最高,分别占单质养分总量的37.4%(N)和41.5%(P_2O_5);钾养分数量以水稻最高,占36.9%(K_2O)。秸秆总量华北和长江中下游地区较多,分别占全国总量的26.4%和26.2%。秸秆养分资源总量最高的为黑龙江省,其次为河南和山东,分别占全国秸秆养分资源总量的10.3%、9.5%和6.8%。中国2015年主要农作物播种面积为1.2亿hm~2,产量为6.3亿t,作物理论N、P_2O_5和K_2O需求量分别为1445.9、546.4、1652.3万t。如果将秸秆全量还田,带入农田的平均养分量可高达N 54.4 kg/hm~2、P_2O_515.5 kg/hm~2和K_2O 88.1 kg/hm~2,相当于化肥用量的38.4%(N)、18.9%(P_2O_5)和85.5%(K_2O)。【结论】中国农作物秸秆数量及其养分资源量巨大,依据地域秸秆特点,充分合理利用秸秆养分资源,是实现化肥减施增效的重要途径。
长期施肥对东北中部春玉米农田土壤呼吸的影响

【目的】探究不同施肥措施对土壤呼吸的影响,为我国东北黑土区固碳减排研究提供科学依据。【方法】本研究基于“国家黑土肥力与肥料效益监测基地”长期定位试验,选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施秸秆(NPKS)、化肥配施低量有机肥(NPKM1)、化肥配施高量有机肥(NPKM2)5个不同施肥处理。采用Soil-box343土壤呼吸测量系统进行野外监测,并同时观测环境条件。【结果】长期不同施肥处理下,农田土壤呼吸速率变化范围为4.12~7.23 μmol/(m~2·s),随玉米生长表现出“先升高后降低”的季节变化特征,最高值出现在播种后69天左右,NPKM2处理土壤呼吸速率的峰值显著高于其他处理(P < 0.05)。监测期内土壤呼吸速率与土壤温度之间呈现显著的正相关关系,土壤温度可以解释土壤呼吸速率变异的41%~77%,土壤温度敏感系数Q10值的变化范围2.35~3.49。春玉米生长季内农田土壤呼吸总量变化范围为3473~5643 kg/hm~2, NPKS处理显著高于CK处理34.2%,而NPKM2处理分别比NPKS、NPK和CK处理高21.0%、26.4%、62.4%(P < 0.05),长期有机无机肥配施处理土壤有机碳含量增加趋势比其他处理明显,截止到2016年,NPKM1和NPKM2处理SOC较初始SOC分别增加了6.01 g/kg和5.55 g/kg。【结论】长期施用有机肥能够增加土壤呼吸,提高土壤有机碳含量,有利于农田生产力提高和农田可持续利用。
转移性喉鳞状细胞癌组织中长链非编码RNA的筛选及鉴定

目的:应用高通量基因芯片技术进行转移性喉鳞状细胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)中差异表达长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)的筛选及鉴定,寻找有价值的LSCC相关候选基因和分子标志物。方法:4例LSCC组织标本均来自河北医科大学耳鼻咽喉头颈外科生物样本库,病理证实为淋巴结转移的LSCC组织及癌旁黏膜组织。提取标本组织总RNA后,应用SBC-lncRNA基因芯片检测差异表达的lncRNA及mRNA,采用差异倍数以及Student's t法对差异表达基因进行筛选,将差异倍数(linear)≤ 0.5或者≥2.0和P< 0.05判断为差异表达基因。选取特定的差异表达lncRNA,应用qRTPCR技术验证芯片结果的可靠性。结果:通过对转移性LSCC组织和癌旁组织的lncRNA表达谱分析显示,转移性LSCC组织与癌旁组织的lncRNA表达谱存在明显差异,差异表达的lncRNA 3 073个,其中癌组织中表达上调1 967个、下调1 106个;差异表达的mRNA 2 809个,其中癌组织中表达上调1 791个、下调1 018个。差异表达的lncRNA主要参与细胞增殖、凋亡及免疫应答等生物学过程,涉及细胞因子及其受体的相互作用、趋化因子信号通路、细胞周期调节、P53信号通路等。选取其中10条具有显著差异表达的lncRNA,在25例LSCC标本组织中进行qRT-PCR验证,发现表达趋势与芯片检测结果一致。结论:转移性LSCC组织及癌旁组织的lncRNA表达谱存在明显差异,深入分析这些差异表达lncRNA的分子作用机制对阐明转移性LSCC的侵袭转移机制有重要的意义,可为LSCC特异性肿瘤标志物的筛选及有效的靶向治疗提供实验依据。
综采工作面三机虚拟协同关键技术研究

针对当前综采工作面虚拟仿真数字化设计程度低、虚拟模型不可控、协同配套运行不匹配不协调的问题,在虚拟现实引擎Unity3 D下,对综采工作面三机虚拟协同关键技术进行研究。建立了全景综采虚拟现实场景,重点对三机虚拟模型构建与修补、刮板输送机虚拟弯曲、采煤机虚拟运行行走和采煤机与液压支架相互感知等关键技术进行研究。以端部斜切进刀双向割煤方式为例进行分析,发现原型系统可以非常生动形象且真实地再现综采工作面三机的动态配套关系、姿态和性能等运行状况,并可根据不同的工况对采煤机牵引速度与液压支架跟机距离进行规划。本技术提升了综采虚拟现实的数字化设计水平,可以为综采工作面规划、分析与决策提供足够技术支持。
滚筒采煤机液压拉杆受力分析

为了研究采煤机滚筒截割载荷对其机身上4根液压拉杆负载的影响,采用小位移变形协调原理和静力学平衡方程,建立了采煤机工况载荷下4根液压拉杆的受力模型,推导了拉杆的载荷公式,设定4根拉杆的初始预紧力均为500 kN,以滚筒和滑靴的实验测试载荷为输入,对拉杆受力模型进行了求解。结果表明:4根拉杆的变形量均值分别为3.164 2,1.934 8,2.353 8,2.248 8 mm;采煤机工作过程中4根拉杆载荷相差较大,其中煤壁区上侧拉杆的载荷最大,均值为536 578 N,采空区上侧拉杆的载荷最小,均值为449 991 N。最后通过实验对拉杆受力模型的准确性进行了验证,研究结果为采煤机液压拉杆的预紧力设定及寿命分析提供依据。
基于前馈控制的高速大行程圆弧滑轨位置控制

针对高速大行程圆弧滑轨系统运行时,受圆弧轨道弧度和轨道段连接问题的影响,负载小车运行不稳定、响应速度不快、末端位置定位误差大的问题,设计了一套双轨式机械滑动结构,以提高小车运行稳定度。在控制系统方面,位置环采用前馈控制,结合PID控制提高了电机的控制精度。建立了圆弧滑轨平台的数学模型,在MATLAB仿真环境中建立了基于前馈控制的仿真模型,并搭建了实验平台。仿真实验结果表明:在无前馈控制的情况下,跟踪误差范围为[-0.4,0.4]mm,引入前馈控制后,跟踪误差为[-0.18,0.18]mm,系统跟踪精度提高了1.2倍,系统响应速度提高了16.7%。实验结果表明:在前馈控制条件下,小车理论位置误差保持在[-0.2,0.2]mm,实际位置误差为0.69 mm,均小于设计所要求的1 mm,并且系统具有较快的响应速度。研究结果为滑轨系统的机械设计和性能测试提供了有效的参考数据,可促进轨道系统测试的工业自动化。
扎龙湿地土壤微生物群落结构的季节变化特征

运用磷脂脂肪酸(PLFA)法研究扎龙湿地各季节土壤微生物群落结构和多样性.结果表明:不同季节土壤中共检测到29(春)、30(夏)、29(秋)和27(冬)种PLFA,其中含量最高的PLFA分别为16:0(16.49%)、18:1ω9c(17.41%)、18:1ω9c(20.48%)和18:2ω6,9(26.16%).季节变化对一般性细菌、G~+菌、G~-菌、真菌、放线菌和总PLFAs有显著影响(P < 0.05),除真菌外均表现为春季最高、冬季最低,而真菌则为冬季最高、春季最低.香农-威纳多样性指数和McIntosh指数在春季最高,Simpson指数则在冬季最高.主成分分析(PCA)表明,第1主成分和第2主成分共解释土壤微生物群落结构总变异的87.6%,不同季节间土壤微生物群落结构存在显著差异.冗余分析(RDA)表明,放线菌和G~+菌与土壤有机质、总氮、速效氮和速效钾呈显著正相关,G~-菌与速效磷呈显著正相关,真菌和一般性细菌与土壤pH呈显著正相关.扎龙湿地微生物群落结构的季节波动与土壤养分状况密切相关,研究结果可为扎龙湿地生态功能恢复提供科学依据.
四川盆地西缘4种人工林土壤团聚体碳氮磷生态化学计量学特征

采集四川盆地西缘都江堰灵岩山柳杉、含笑、桢楠和麻栎4种人工林两个层次(0-20 cm和20-40 cm)土壤样品,通过干筛法分离6个团聚体组分,分析各团聚体组分有机碳、全氮和全磷含量,并计算生态化学计量比值.结果显示,含笑林土壤平均碳、氮、磷含量为15.07、1.78和0.33 g/kg,总体低于其他3个森林类型;柳杉林0-20 cm土壤碳、氮、磷含量分别为20-40 cm土壤的2.38、1.72和1.51倍;而其他3种人工林土壤碳氮磷含量在两个土壤层次之间差异较小.团聚体粒径对土壤碳氮磷含量及化学计量比没有显著影响,但林型、土壤层次和团聚体之间的交互作用对土壤碳氮磷含量及其化学计量比影响显著;含笑林土壤碳氮磷化学计量比都显著低于其他3种人工林.本研究表明森林群落对土壤碳氮磷含量及其化学计量比有显著影响,而林型效应与土壤层次和团聚体粒径有关.
CT/MRI双模态造影剂的制备及研究进展

电子计算机断层扫描(CT)用途广泛,常用于解剖学成像,骨成像和肿瘤成像等,但软组织对比度较低。核磁共振成像(MRI)的软组织对比度高,但成像时间长,价格昂贵。将CT成像技术与MRI技术合二为一使其优势互补,可以在短时间内得到更准确的生物信息。如今CT/MRI双模态造影剂相关的综述文献并不是很多。本文在CT/MRI双模态分子影像前驱物的基础上归纳一些制备CT/MRI双模态造影剂的方法,如纳米乳法,表面物理修饰法,表面化学修饰法,氯胺-T碘标记法,氧化还原法,并展望了未来CT/MRI双模态造影剂的发展。
大麦EST-SSR分子标记开发及特征分析

大麦是一种古老的栽培作物,也是分子遗传学研究中常用的模式植物,为满足大麦基因作图、遗传多样性、种质资源鉴定和分子辅助育种等研究的需求,拟在NCBI公共数据库基础上,开发基于表达序列标签(EST)的简单序列重复(SSR)分子标记.从NCBI数据库中获得了525 781条大麦EST序列,将这些序列进行聚类和去冗余后共获得61 902个Unigene,随后通过MISA软件搜索Unigene中的SSR位点,并设计引物9 659对,最后通过电子PCR(E–PCR)和普通PCR对引物进行验证.结果显示:(1)61 902个Unigene中含有SSR位点24 648个,其中复合SSR位点5 843个,约占3.42%,单纯SSR位点23 805个,约占96.58%;(2)经E-PCR验证后发现9 659对SSR引物中有1 060对(11%)能够成功扩增出产物;(3)随机选取的11对引物经普通PCR验证发现,这些引物都能在2份野生大麦品种、2份栽培大麦品种及1份小麦、硬粒小麦、荆州黑麦和节节麦中成功扩增.本研究表明日益丰富的EST公共数据库是大麦SSR分子标记的重要来源;利用EST公共数据库、SSR搜索软件,结合E–PCR验证是开发SSR分子标记省时高效的手段.
模拟增温和中度放牧对青藏高原东部高寒草甸生态系统净碳交换及组分的影响

青藏高原高寒生态系统碳循环对气候变暖和放牧等的响应依然存在很大不确定性.采用开顶式温室模拟增温,采用刈割和牲畜粪便归还相结合的方法模拟中度放牧,研究气候变暖和中等强度放牧对青藏高原东部高寒草甸生态系统碳交换、生态系统光合、生态系统呼吸与土壤呼吸的影响.结果显示:模拟气候变暖和中度放牧显著改变青藏高原东部高寒草甸生态系统净碳交换及其组分,并且生态系统碳循环的响应随时间呈现不同的变化.增温显著提高净生态系统碳交换和生态系统光合,增加生态系统净碳固定;中度放牧降低生态系统呼吸和土壤呼吸,而对生态系统净碳交换、生态系统光合的影响存在明显季节动态变化,即在处理初期(8月上旬)明显降低,而后逐渐上升,在生长季后期、末期(9月中下旬-10月份)显著高于对照;增温和中度放牧未表现明显的交互作用,增温+放牧处理增加了季节性平均净生态系统碳交换和生态系统光合,但没有显著影响季节平均生态系统呼吸.增温和中度放牧的交互作用对碳交换的影响存在时间尺度上的变化.本研究表明,在未来气候变暖和中等强度放牧的背景下,青藏高原东部高寒草甸碳汇功能有可能增强.
低相噪大面积平衡光电探测器

为了实现对光泵原子磁力仪系统中发散的快速调制光信号的精密相位检测,解决现有平衡光电探测器存在的接光面积小、增益小、带宽小及相位性能不理想等问题,本文采用基于结点差分电流的平衡差分探测方法,分析了平衡探测器抑制系统共模噪声的机理,通过优化元件和提高带宽设计出具有低相位噪声且单管接光面尺寸达到10 mm的大面积平衡光电探测器,并进一步利用双板隔离式的制作方法避免了热噪声干扰,实现了其低相位漂移的特性。实验结果表明,该探测器-3 dB带宽达到1.1MHz,信号跨阻增益达到0.91MΩ,在175 kHz调制光信号下的相位噪声峰峰值不超过0.002 3°,能够满足碱金属原子磁力仪系统光信号精密相位检测的要求。
散斑运动模糊复原的直线电机动子位置检测

图像测量技术具有非接触性、抗干扰性等优点被越来越多地应用到双次级永磁直线电机动子位置检测中。针对图像采集过程中所产生的图像模糊问题,提出了一种精确辨识运动模糊参数的方法,实现了直线电机动子位置的精确测量。采用数字散斑图像作为原始拍摄面,通过相机获得包含动子位置信息的序列运动模糊图像。利用奇异值分解对运动模糊图像进行去噪重构预处理,降低噪声对运动模糊参数辨识精度的影响。求取预处理后图像的倒谱图,通过主成分分析找到倒谱图二值化后亮线的主矢量方向即为模糊方向;同时作出倒谱三维图,利用其负峰值中两个最小值坐标求出模糊长度。根据计算的模糊参数值复原模糊散斑图像,再利用图像亚像素测量方法获得动子位置。实验结果表明:本文算法的计算耗时比Radon算法缩短了5倍多,不同位移下的平均绝对误差仅为0.084 7 mm,满足直线电机动子位置检测的实时性和高精度要求。
基于压电悬臂梁的驱动器与传感器性能分析的精确解析模型

三层压电梁结构在电场作用下发生变形后会产生诱发电势,进而改变材料整体电势分布,本文考虑此变形和电势耦合效应,基于欧拉-伯努利梁变形理论,推导出能够准确预测压电智能悬臂梁传感器与驱动器性能的解析表达式。考虑压电梁结构弯曲变形后产生的电场影响,建立了三层压电梁结构的控制方程;建立了压电梁作为驱动器时端部输出位移、驱动力矩与输入电压之间联系的解析表达式,以及作为传感器时输出电压与端部作用力之间联系的解析表达式。通过与ANSYS有限元模拟结果以及传统的驱动器和传感器性能表达式的对比,验证了所推导的解析表达式的准确性。
相机内参数标定的评价指标研究与实验

相机内参数的标定受标定环境、标定物规格、标定相片数量等诸多难以进行理论分析的因素影响,导致在实际工程应用中,相机内参数标定的评估存在精度不确定性问题。基于数学统计量设计了相机内参数标定精度评估指标,针对标定相片数量和标定物距对相机标定精度的影响进行研究,并对两种典型相机———工业相机和数码相机,进行内参数标定实测试验及分析。结果表明,当标定参数值达到收敛时,相片收敛数量与标定物距成正比关系;与像主点标定相比,焦距的标定收敛效率更高,达到收敛所需的相片数量更少,但随着标定物距增大,两者的差异逐渐缩小。内参数标定精度的评估指标为相机内标定算法的改进及操作流程提供评估手段,为实际标定工作提供参考和借鉴。
HSV变换和多尺度分割相结合的高分辨率遥感影像阴影检测

针对阴影在高分辨率遥感影像的特性,提出了一种色彩空间变换和多尺度分割相结合的阴影检测方法。该方法首先对原始影像进行连续两次HSV变换,并分别提取前后两次变换的亮度分量和色度分量;然后引入面向对象思想,进行多个尺度的影像分割并依次实现每一尺度下的阴影检测;最后将多个尺度的检测结果进行决策级融合获取最终检测结果。利用高分二号和Google Earth影像分别进行实验,实验结果表明,该方法有效结合了粗细尺度优势,阴影检测误检率和漏检率较低,同时对较亮阴影和较暗地物均具备较好的识别效果。
无锡市阿尔茨海默病患病现状和家属照料者心理状况调查研究

目的了解无锡市阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患病率和家属照料者心理健康状况,并分析其影响因素,为社区制定AD的早期干预措施及提高照料者心理健康水平提供参考依据。方法采用分层整群随机抽样方法,对无锡市4 195名60岁及以上老年人进行AD筛查和临床诊断,同时对诊断为AD的居家患者家属照料者进行心理状况调查。计算并比较不同人口学特征AD患病率及家属照料者心理问题的阳性检出率,分析其影响因素。结果无锡市60岁及以上老年人AD患病率为4.89%,居家患者的家属照料者心理问题阳性检出率为55.06%。Logistic回归分析显示,低文化程度、非在婚状态、负性生活事件是AD的危险因素;男性、相对低龄、参加娱乐活动是AD的保护因素。影响家属照料者心理健康的危险因素为被照顾患者男性、伴有精神行为症状、照料者处于在岗状态、与患者配偶关系;保护因素为被照顾患者有多个子女(≥3个)、参加职工医保、照料者家庭支持良好、每日照顾患者<6h。结论无锡市老年人AD患病率较高,家属照料者心理问题存在较普遍,社区应在培养老年人健康的生活方式、提高对AD患者及照料者的家庭和社会支持等方面加强关注和投入。
高效的周期性移动定位优化策略

针对周期性监控应用普遍存在因定位策略局限而导致移动终端耗电量大、精度低等诸多问题,从博弈论和计量经济学角度构建了高效的定位优化策略模型,根据用户使用场景,分析历史移动定位数据,充分考虑各种网络定位和终端定位的基础定位方式及其成功率,构建依次选用全球定位系统、基于位置业务开发的定位技术、无线宽带、基站等的动态移动定位策略. Matlab仿真结果表明,周期性移动定位策略能提高首次定位速度,并能快速精准地进行下一次移动定位,进而可降低通信网络和移动终端系统的压力.
一种区块链的云计算电子取证模型

提出了一种区块链的云计算电子取证模型,设计基于Merkle Tree的证据保全及改进的共识算法,实现云计算环境下的去中心化电子取证,防止任何参与方,包括取证调查者、云服务提供商、用户等对取证信息的共谋篡改.实验结果表明,该模型能够有效地对电子证据信息进行保全和验证,保障取证数据的完整性和时效性.
基于堆稀疏自编码神经网络的电网安全预判

为了满足安全裕度概念下电力系统暂态稳定评估的准确率和时效性,提出了基于深度学习的堆稀疏自编码神经网络(SSAEN)预判模型.首先尝试将母线时序电压数据构成的矩阵看作蕴含暂态运行机制的模式图,然后利用SSAEN逐层级地挖掘模式图的主导特征,并通过分析SSAEN的连接权重阐述了主导特征及其演变过程.最后通过Logistic分类器识别主导特征,预判未来时刻系统的稳定性.基于IEEE39系统仿真样本进行了实验,实验结果表明,SSAEN具有较高的准确度和预测速度,可为系统暂态失稳情况提供足够的安全时间裕度.
健脾益气摄血方及其拆方对辛伐他汀诱导斑马鱼脑出血的防治作用研究

目的探索健脾益气摄血方及其拆方对辛伐他汀诱导斑马鱼脑出血模型的防治效果。方法将660尾受精后1 d( 1 dpf)黑色素等位基因突变型Albino品系斑马鱼随机分为正常对照组、模型对照组和实验药物A、B、C、D组及其分别下设100、250、500、750、1 000 mg /L不同浓度组,每组斑马鱼30尾。实验过程在严格盲态下进行,同时加入不同浓度的实验药物A、B、C、D和0.5 mol /L辛伐他汀处理斑马鱼24 h,每组选取20尾斑马鱼镜下观察出血情况,拍照、观察斑马鱼脑出血尾数和出血发生率( S)计算出血减少率。结果①健脾方100、250、500、750 mg /L浓度组出血发生率分别为75%、70%、60%和70%。②健脾益气方100、250、500 mg /L浓度组出血发生率分别为60%、40%和85%。③健脾益气生血方100、250 mg /L浓度组出血发生率分别为50%和45%;出血减少率分别为29%和36%。④健脾益气摄血方100、250、500 mg /L浓度组出血发生率分别为35%、25%、45%;出血减少率分别为50%、64%和36%。结论健脾方和健脾益气方对辛伐他汀诱导斑马鱼脑出血无防治效果;健脾益气生血方与健脾益气摄血方显示有良好防治效果,但高浓度具有毒性。
基于变分模态分解和多尺度排列熵的故障诊断

为稳定提取滚动轴承故障特征,提出一种基于变分模态分解和多尺度排列熵的故障特征提取方法,并采用GK模糊聚类对轴承故障进行识别分类。首先对滚动轴承振动信号进行变分模态分解,得到包含故障特征信息的模态分量;进而利用多尺度排列熵量化各模态分量的故障特征,取各模态分量多尺度排列熵的平均值作为特征向量;最后通过GK模糊聚类分析获得故障样本的标准聚类中心,采用欧式贴近度进行故障识别分类。将所提方法应用于滚动轴承实验数据,通过分类系数与平均模糊熵对分类效果进行检验,并与经验模态分解多尺度排列熵结合GK模糊聚类的方法进行对比,结果表明,所提方法具有更好的分类性能,其故障诊断精度更高。
微波干燥对青花椒挥发油含量的影响及工艺优化

以经过蒸汽灭酶的九叶青花椒为原料,研究微波功率、铺放量及间歇微波时间对微波干燥青花椒挥发油含量的影响。在单因素试验的基础上,以青花椒挥发油含量为响应值,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,进行优化试验设计,并建立青花椒的微波干燥回归模型。结果表明:青花椒微波干燥指标优化的条件为微波功率354.26 W、铺放量211.93 g、微波时间51.4 s,该条件下青花椒干燥后挥发油含量为0.087 748 5 mL/g,微波干燥验证实验结果与优化结果的误差为0.85%,优化结果可靠。
贵州中部地区稻水象甲取食植物种类及取食习性

为明确水稻害虫稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel的取食习性,系统调查了稻水象甲在贵州省中部地区的取食植物种类,并测定了越冬成虫取食起始温度,分析了取食斑大小和取食斑数量与根部幼虫数量之间的关系。结果表明,稻水象甲成虫可取食66种植物,其中禾本科48种、莎草科13种、黑三棱科1种、美人蕉科1种、百合科2种、天南星科1种;根据稻水象甲的取食和生活习性,将这些植物划分为寄主植物、喜食植物和可取食植物,分别有4种、51种和11种。在全黑暗和全光照的条件下,稻水象甲越冬成虫取食虫数均随温度升高而逐渐升高,其50%越冬成虫开始取食的温度分别是15.3℃和11.9℃。不同地点的稻水象甲越冬成虫的单个取食斑长度、宽度和面积均无显著差异。线性回归分析结果表明,取食斑数量与取食斑长度之间以及取食斑长度与取食面积之间呈显著正相关,而取食斑数量与根部幼虫数量无显著相关性。
土壤添加生物质炭和施肥对褐飞虱生长发育和生殖的协同效应

为评价土壤添加生物质炭控制褐飞虱Nilaparvata lugens的应用潜力是否受到施肥的影响,在室内按析因设计进行添加生物质炭和施肥的盆栽试验,观察在生物质炭(0、10、50 g/kg)×施肥(不施肥、尿素、复合肥)处理后的水稻上取食的褐飞虱生长发育和生殖表现。结果表明,添加生物质炭对褐飞虱若虫发育历期的影响不因施肥而变化,少量(10 g/kg)和足量(50 g/kg)生物质炭处理下的若虫发育历期分别为13.7 d和13.9 d,但均比不添加生物质炭对照(12.9 d)显著延长。添加生物质炭对若虫存活率的影响与施肥有关,在施复合肥条件下生物质炭处理不影响存活率,而在施氮肥条件下足量生物质炭处理使若虫存活率(69.9%)比少量生物质炭处理(88.8%)显著降低。添加生物质炭对成虫长翅型比例的影响取决于施肥,虽然不施肥条件下添加足量生物质炭可使长翅型比例从少量处理的10.9%增至足量处理的40.2%,但在施复合肥或氮肥条件下,生物质炭不影响长翅型比例。添加生物质炭对褐飞虱生殖力的影响与施肥有关,在施复合肥条件下生物质炭对其生殖力影响不显著,在施氮肥条件下足量生物质炭处理的产卵量平均为170.6粒,较不添加生物质炭对照(290.3粒)和少量生物质炭处理(309.3粒)显著减少。研究结果表明,土壤添加生物质炭对褐飞虱存活和生殖的不利影响因施肥种类不同而有一定的变化。
喷雾助剂及施液量对植保无人机喷雾雾滴在水稻冠层沉积分布的影响

为提高农药沉积率,利用黏度计、表面张力仪、药液润湿性测试卡、激光粒度仪测定不同喷雾助剂添加量对蒸馏水溶液性质的影响,并分析喷雾助剂及施液量对水稻冠层不同位置雾滴沉积密度、沉积量以及有效沉积率的影响。结果表明,添加喷雾助剂对蒸馏水溶液的性质有显著影响,与蒸馏水相比,当添加喷雾助剂为0.5%和1.0%时,雾滴体积中径变为108.9、98.7 μm,表面张力降低64.7%、64.9%,黏度增加为2.3、2.3 mPa· s,铺展系数为蒸馏水的74.5、58.5倍,能有效促进雾滴铺展并避免药液流失;植保无人机喷施试验结果显示,增加施液量可显著提高雾滴沉积密度,添加喷雾助剂可以显著提高雾滴沉积量以及有效沉积率,当施药量为13.5 L/hm~2且添加1.0%喷雾助剂时,雾滴在水稻冠层的有效沉积率最大,为48.9%。
棉花烂铃病的发生、品种抗病性及主要病原菌致病力分析

2011~ 2013年,调查了我国黄河和长江流域6省70县(市) 200块棉田和不同栽培模式下棉花烂铃病发生情况,田间试验评价了棉花品种对烂铃病的抗性,采用离体棉铃人工接种方法分析了棉铃烂铃主要病原菌的致病力分化情况。结果表明: ( 1)所有调查的棉田均有棉花烂铃病发生,其中,棉铃疫病在各地发生最为普遍而且严重,仍属于我国黄河和长江流域棉区的最主要的棉花烂铃病,其病原菌为苎麻疫霉( Phytophthora boehmeriae) 。( 2)与春棉直播模式相比,3种套种模式均能显著减少棉花烂铃病的发生,其中麦-棉-西瓜12 ∶ 2 ∶ 1种植模式的防效最好,减少烂铃72.96%。( 3)河北、山东和河南3省审定的50个棉花品种对棉花烂铃病的抗性存在显著差异,其中邯7860、邯棉103、锦科178、百棉1号和郑农棉4号5个品种对棉花烂铃病表现了较好的抗性,单株烂铃低于3.0个。( 4)苎麻疫霉在棉铃上的致病力存在显著分化。
秘鲁蓝色蛋白石矿物学性质及致色机理初探

近年来蓝色蛋白石的研究仅限于矿物成分及致色机理,并未对其化学成分、红外光谱、拉曼光谱等开展较为深入的分析。本文在前人的研究基础上,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针分析(EMPA)、紫外可见分光光谱、拉曼光谱等技术对样品的振动光谱、官能团表征、矿物组成及呈色机理进行研究。研究结果表明:蓝色蛋白石的主要组成矿物为非晶态蛋白石,且振动光谱与天然蛋白石存在一定程度的频率位移。EMPA分析结果显示蓝色蛋白石主要元素为Si和Cu,且紫外可见分光光谱表征为742 nm附近一吸收强度较高的宽谱带。综合电子探针和紫外可见吸收光谱的测试结果得出,蓝色蛋白石的致色元素为Cu,在其内部呈典型平面正方形结构的[Cu~(2+)(H_2O)_4]~(2+),且Cu含量与其蓝色的体色存在一定的正相关性,即随着Cu含量增加蓝色体色更加浓艳。
GEO卫星平台东西板外挂锂电池构型布局影响分析

为优化地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星平台设备布局空间,提出东西板外挂安装锂离子蓄电池的构型布局方案,从力、热、流程等方面分析东西板外挂安装锂电池构型布局的可行性及其影响,并以135A·h锂离子蓄电池为对象进行设计分析预算。结果表明,与服务舱南/北板内挂安装相比,锂电池采取东西板外挂安装更具优势,不仅腾出平台舱内大量设备布局空间,而且能优化研制流程;此构型的力、热设计条件均有改善,尤其是热控加热功率与散热面积均减少70%,设计资源节省显著,是提升卫星平台总体设计能力的有效途径之一。
轻质、高稳定石墨纸锂离子电池负极集流体

利用氧化石墨可得到具有低密度、高导电性、高热扩散率的石墨纸.本研究发现,利用这样的石墨纸代替商用金属铜箔作为锂离子电池负极集流体,可体现出更好的循环稳定性.商用石墨负极、还原氧化石墨烯$\left( {{\rm{RGO}}} \right)/{\rm{Mo}}{{\rm{S}}_2}$复合负极材料均可通过标准的电极刮涂法和石墨纸直接兼容,得到的极片表现出和在铜集流体上相当的电化学性能.石墨纸集流体可将集流体在负极中的面重量由商用铜箔的$8.9\;{\rm{mg}} \cdot {\rm{c}}{{\rm{m}}^{ - 2}}$降低至$1\;{\rm{mg}} \cdot {\rm{c}}{{\rm{m}}^{ - 2}}$以下,大幅度降低了非活性材料在电池中的用量,可望进一步提高电池的综合性能.
2009年冬季南海北部浮游植物粒度分级生物量和初级生产力

2009年2月在南海北部海域现场观测粒度分级叶绿素a质量浓度和初级生产力(PP)的分布。结果表明,调查海域水柱平均叶绿素a质量浓度的变化范围为0.11~8.37 mg/m~3,平均为(1.28±2.23) mg/m~3,高值区出现在珠江口及近岸海域;初级生产力的范围为344.8~1 222.5 mgC/(m~2·d),平均为(784.2±351.4) mgC/(m~2·d),高值区位于近岸及陆架海域。浮游植物粒度分级测定结果表明,在生物量较高的近岸海域,叶绿素a的粒级结构以小型浮游植物占优势,其贡献率为40.9%,微型和微微型浮游植物对总叶绿素a的贡献率分别为34.6%和24.5%;而在生物量较低的陆坡和开阔海域,各粒级浮游植物对叶绿素a的贡献率由大到小依次为微微型浮游植物(78.9%),微型浮游植物(17.2%)和小型浮游植物(3.9%)。相关性分析结果表明,调查海域分级叶绿素a的区域化分布特征与洋流运动下营养盐的分布密切相关,同时叶绿素a又高度影响着此区域PP的分布。此外,我们将调查海域实测所得浮游植物最佳光合作用速率与采用垂向归一化初级生产力模型估算的数据进行对比,发现后者明显低于前者,这说明通过水温估算最佳光合作用速率的算法在冬季南海北部可能存在低估。
青岛近岸海域海水透明度时空变化及与环境因子之间的关系

根据2014年3,5,8和10月青岛近岸海域的海洋监测资料,分析了海水透明度的时空分布状况。利用多元线性回归方法,以透明度为因变量,筛选出水深、水温、盐度、硝酸盐、亚硝酸盐、溶解氧和叶绿素a七个影响显著的关键环境因子,建立了最优的多元线性回归统计模型;利用单因子相关性分析方法和曲线拟合分析结果,进一步证明了海水透明度与叶绿素a含量、悬浮物含量及水深呈显著相关,并得出曲线拟合方程。
30cm氙离子推力器磁场特性分析与优化设计

放电室磁场设计直接影响放电室的放电稳定性及推力器在轨工作寿命,针对多种工作模式下30cm氙离子推力器磁场设计的复杂性问题,对推力器电磁体磁场向永磁体磁场转换中放电室的磁场特性进行了研究,并对永磁体磁场的关键参数进行优化设计。建立30cm氙离子推力器放电室磁场转换的磁路模型,运用有限元分析理论,利用实际工程数据验证磁路模型计算结果的正确性与方法的可行性。在此基础上,分析获得给定磁路构型下产生要求磁感应强度的永磁体关键尺寸。以放电室工作阳极震荡电压、减速栅极电流、加速栅极电流和磁路系统质量为目标,采用多目标粒子群优化算法,对永磁体的关键参数进行优化,得到30cm氙离子推力器设计性能目标下的磁路构型最优结果。本研究可为高效、稳定工作的离子推力器磁路设计及优化提供方法。
组合体机动中可变形桁架运动规划研究

目前对空间组合体中可变形桁架(Variable Geometry Truss,VGT)运动规划问题的研究集中在各级均为单自由度或离散二状态等简单结构的情形,未解决所有可调长度杆都能够自由运动的复杂结构运动规划问题。文章根据组合体的几何关系,建立了递推位姿运动学模型,再由自由漂浮系统动量守恒,建立了微分运动学模型。给出了单级VGT变化序列与运动时间分开设计的两步运动规划方法,并在优化目标中加入能量项,给出了多级冗余VGT的运动规划方法。最后通过仿真验证了算法的有效性,在算例中优化指标为J=0.8798,该方法对以VGT作为空间操作机构的组合体研究具有一定工程指导意义。
微小卫星三轴稳定磁控算法工程应用

为降低微小卫星的成本和提高卫星可靠性,研究采用磁力矩器作为唯一执行机构对卫星进行三轴姿态稳定的问题。利用线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)最优控制理论分别设计无限时间状态调节器和定常增益状态调节器,实现纯磁控下的微小卫星对地三轴稳定控制。同时结合卫星实际工程应用,以在轨飞行的"开拓一号"卫星为研究对象,分析卫星惯量积、轨道倾角、剩磁干扰、气动干扰等因素对控制精度的影响。仿真结果表明LQR控制器具有稳定性和实用性,在小干扰情况下,控制精度较高。
基于FPGA的星载步进电机控制电路设计

针对航天设备在轨运行时间长、不易更换的特点,提出了一种力矩宽且范围可调的步进电机控制电路设计。该电路原理样机以Xilinx公司的XC3S400pq-208型FPGA为核心控制芯片,以LMD18200为步进电机驱动芯片。在对电路总体设计进行介绍的基础上,重点阐述了航天过程中步进电机阻力矩增加的问题,以及通过脉冲频率和PWM控制技术调节输出力矩的方法。试验结果表明,力矩可调范围的最大值能够使力矩裕度达到4,匹配步进电机在轨运行过程中的力矩要求。
空间太阳能电站微波能量传输验证方案设计

微波能量传输技术作为空间太阳能电站(Space Solar Power Station,SSPS)的关键技术之一,目前的研究和验证工作均集中在各单项技术的突破和验证,缺乏针对SSPS系统特点的全面优化设计。文章根据SSPS的工作模式给出了全面验证空间太阳能电站微波能量传输的验证系统方案设计,对收发天线进行了一体化设计,利用了幅度近似高斯分布的发射阵列场分布设计和低反射的接收整流阵列设计,以高精度来波方向测量和高精度移相控制为波束指向控制的技术途径。对验证系统的波束收集效率进行了分析,收集效率可达94.2%,比传统均匀分布系统高出17.6%。验证系统可从系统规模缩比、波束扫描范围、发射天线口径场分布、整流天线处功率密度、反向波束控制方法等方面模拟SSPS微波能量传输工作模式,推动SSPS系统技术的发展。
Ni(OH)_2 nanoflakes supported on 3D hierarchically nanoporous gold/Ni foam as superior electrodes for supercapacitors

The increasing demand for portable electronic devices and hybrid electric vehicles stimulates the development of supercapacitors as an advanced energy storage system. Here, we demonstrate a binder-free nickel hydroxide@nanoporous gold/Ni foam (Ni(OH)_2@NPG/Ni foam) electrode for high-performance supercapacitors, which is prepared by a facile three-step fabrication route including electrodeposition of Au-Sn alloy on Ni foam, chemical dealloying of Sn and electrodepostion of Ni(OH)_2 on NPG/Ni foam. Such Ni(OH)_2@NPG/Ni foam electrode is composed of a thin layer of conformable Ni(OH)_2 nanoflakes supported on three-dimensional (3D) hierarchically porous NPG/Ni foam substrate. The resulting Ni(OH)_2@NPG/Ni foam electrode can offer highways for both electron transfer and ion transport and lead to an excellent electrochemical performance with an ultrahigh specific capacitance of 3,380 F g~(-1) at a current density of 2 A g~(-1). Even when the current density was increased to 50 A g~(-1), it still retained a high capacitance of 1,927 F g~(-1). The promising performance of the Ni(OH)_2@NPG/Ni foam electrode is mainly ascribed to the 3D hierarchical porosity and the highly conductive network on the NPG/Ni foam composite current collector, as well as the conformal electrodeposition of Ni(OH)_2 active material on the NPG/Ni foam, which induces the formation of interconnected porosity both on the top surface and on the inner surface of the electrode. This inspiring electrochemical performance would make the as-designed electrode material become one of the most promising candidates for future electrochemical energy storage systems.
Electron transport layer driven to improve the open-circuit voltage of CH_3NH_3PbI_3 planar perovskite solar cells

Suitable electron transport layers are essential for high performance planar perovskite heterojunction solar cells. Here, we use ZnO electron transport layer sputtered under oxygen-rich atmosphere at room temperature to decrease the hydroxide and then suppress decomposition of perovskite films. The perovskite films with improved crystallinity and morphology are achieved. Besides, on the ZnO substrate fabricated at oxygen-rich atmosphere, open-circuit voltage of the CH_3NH_3PbI_3-based perovskite solar cells increased by 0.13 V. A high open-circuit voltage of 1.16 V provides a good prospect for the perovskite-based tandem solar cells. The ZnO sputtered at room temperature can be easily fabricated industrially on a large scale, therefore, compatible to flexible and tandem devices. Those properties make the sputtered ZnO films promising as electron transport materials for perovskite solar cells.