基于氮素运转原理和GRA-PLS算法的冬小麦籽粒蛋白质含量遥感预测

【目的】及时、有效地预测籽粒蛋白质含量,能够为优质小麦品种的收购和加工提供科学合理的决策支持信息。本研究从籽粒蛋白质形成的氮素运转规律出发,研究冬小麦籽粒蛋白质遥感预测的可行性及在区域与年际间的扩展性,为高分辨率遥感卫星进行大面积蛋白质预测提供理论依据。【方法】利用2012—2013年4个冬小麦品种×4个氮肥梯度的试验数据和地面高光谱数据进行建模;基于小麦籽粒蛋白质形成的氮素运转机理,通过分析籽粒氮素累积量的两个主要来源及其之间的比例关系,重点抓住开花前的植株氮素累积量再运转这一主要来源,而灌浆期根际的氮素直接吸收则通过其与前者的比例关系来确定,通过相关农学参数模型的耦合,同时加入温度影响因子对籽粒氮素运转的影响,初步阐明了利用开花期小麦叶片氮含量可以预测籽粒蛋白质含量的应用机理;然后选择与叶片氮含量相关的植被指数,利用灰色关联分析-偏最小二乘算法(GRA-PLS)选择与叶片氮含量关联度较高的植被指数并进行小麦叶片氮含量的估算,通过与氮素运转模型的耦合构建了基于氮素运转原理的籽粒蛋白质含量遥感预测模型;最后利用2009—2010年的品种×播期×肥料试验和2012—2013年的其他品种氮肥处理试验进行验证。【结果】(1)通过GRA方法对叶片氮含量和植被指数间的关联度进行计算,选择关联度较大的前5个植被指数进行叶片氮含量建模,其植被指数分别为mND705、NDVIcanste、Readone、DCNI和NDCI;(2)通过PLS方法构建的叶片氮含量模型,建模结果的预测值与实测值的决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)分别为0.859和0.257%,验证结果的R2和RMSE分别为0.726和0.063%,利用GRA-PLS方法估算叶片氮素含量具有较好的稳定性;(3)构建的蛋白质预测模型,建模结果和验证结果的预测值与实测值的R2和RMSE分别为0.713、1.30%和0.609、1.19%,预测模型具有较高的精度与可靠性。【结论】基于氮素运转规律构建的小麦籽粒蛋白质含量遥感预测模型,可以作为应用开花期遥感信息来预测籽粒蛋白质含量的机理性解释,初步实现了本研究区域和年际间的籽粒蛋白质含量预测,具有一定的应用前景。

基于Dualex氮平衡指数测量仪的作物叶绿素含量估算模型

作物叶绿素含量的实时、无损及快速的监测,对及时掌握作物的胁迫状况、营养水平及环境适应性,进而对农田管理进行科学指导具有重要的意义。该研究论证是否可以通过Dualex氮平衡指数测量仪构建通用的叶绿素含量估算模型,以期实现叶绿素含量的快速及无损监测和估算。结果表明：1）Dualex估测叶绿素质量分数（Chl-M）和单位面积的叶绿素质量（Chl-S）具有较好的精度（决定系数R2分别为0.77和0.88）,与SPAD叶绿素仪的估算模型（R2分别为0.66和0.79）相比,模型精度更高;2）Dualex估测Chl-S的精度明显高于Dualex对Chl-M的估测精度,Dualex与Chl-M的关系需要考虑叶片厚度的影响,而Dualex与Chl-S的线性关系更加一致;3）构建的Chl-S通用模型的R2,均方根误差和标准均方根误差分别为0.88,4.80 mg/dm2和8.33%,模型的精度较高,并且通用模型的数据范围为12.2~105.6 mg/dm2,较大的数据范围适用于冬小麦和玉米各关键生育期Chl-S的估算。该研究为Dualex实现冬小麦和玉米叶绿素含量监测和估算提供校准模型,为及时了解作物养分状况及作物营养诊断提供了参考。

日光温室几何参数与室内温度环境的关系

利用日光温室温度环境动态模拟程序（ＴＥＭＰ）对沈阳地区具有不同几何参数的日光温室的室内温度环境进行了逐时模拟，并以室内温度为指标，初步揭示了各种几何参数与日光温室的室内温度环境的关系，为日光温室的建设提供了依据。

三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究

通过对国产防晕材料的选择及开发 ,对不同的电阻率及非线性系数的防晕带进行优化设计和搭配 ,确定了适用于 2 0 k V级及以上大型高压水轮发电机定子线棒的防晕材料和防晕结构 ,研究的成果应用到三峡发电机真机线棒上达到 ABB- AL STOM的技术要求。

重力数据网格化方法比较

使用Shepard曲面拟合法、加权移动趋势面拟合法及普通Kriging算法对重力异常数据进行空间内插实现数据网格化,从计算速度、网格化后数据图形的连续性、结果精度及适合应用范围等方面对3种方法进行比较,结果证明:1)同一地区的离散数据越均匀、起算数据越多,得到的网格化结果越好;2)普通Kriging方法插值精度最好,但是计算速度慢,适合应用于数据变化大的区域;其他两种方法计算速度快,只适合应用于数据变化小的区域。

24kV、26kV水电百万仿真定子线棒新型防晕结构的研究

采用新型防晕材料进行防晕结构优化试验,用防晕结构与多胶主绝缘一次热模压成型方法,确定了24kV、26 kV/1 000 MW定子线棒的最佳防晕结构及成型工艺。结果表明:常规性能、电老化及电热老化完全满足24 kV、26 kV水轮发电机1 000 MW定子线棒及绕组要求,防晕性能满足24 kV及26 kV电压等级水轮发电机定子线棒的要求。

基于3D Delaunay剖分算法的重力建模与分析

地质体的重力建模是正确解释和应用重力资料的关键问题之一.针对非规则形状变密度的三度体,本文提出了基于3DDelaunay剖分算法的重力建模方法.采用3DDelaunay剖分算法将三维目标地质体分解为若干变密度四面体体元,推导了基于四面体体元的重力正演公式,建立了剩余密度值与重力异常值的线性方程组;以变密度的长方体和倾斜台阶组合体为例,比较分析了常规块体算法和3DDelaunay剖分算法应用于重力正演的有效性,并采用共轭梯度法加密度约束条件对非规则形状变密度的倾斜台阶组合体进行了密度反演.计算结果验证了本文方法的正确性和有效性.基于3DDelaunay剖分算法的重力建模可应用于存在褶皱、断层、裂缝等复杂地质体的重力正反演计算.

南水北调中线北京段总干渠工程的主要环境影响及保护措施探讨

基于南水北调中线北京段总干渠的工程特点及其穿越地区的环境特点,分析研究了工程实施对水环境、生态环境、社会环境等方面的影响,主要内容包括:通过类似工程的实测分析,研究了长距离封闭管涵输水对水质的影响;分析了工程农村段对土地资源及农业生产的影响;分析了城区段对城市景观的影响;由于低山丘陵区的交叉冲沟处透水层较薄,渠道与地下水流向基本直交,研究了局部渠段对地下水的阻隔影响;论述了工程建设对附近居民生活的影响。在此基础上,提出了相应的避免或缓解措施,为类似工程的环境影响分析及保护措施的实施提供参考。

上海市住宅能源消费结构实测与分析

为把握上海市住宅能源消费结构，选取了2户住宅，对其电、燃气使用情况和室内外温湿度进行了为期一年的跟踪实测，并对结果进行考察及分析．根据几次问卷调查及实测结果推测逐年变化趋势，可得目前上海市住宅能源消费结构约为：炊事25％～33％、洗浴11％～13％、空调19％～21％、照明5％～6％、娱乐信息8％～10％、冰箱10％～13％、其他家电15％～20％．并将此结果与2002-2003年日本九州冲绳地区实测的3户公寓住宅能源消费结构进行比较．与日本相比，上海的能源消费水平还很低，九州冲绳地区实测单位建筑面积能耗为上海实测单位建筑面积能耗的2．836倍，人均能耗为上海的1．424倍．

掺氮TiO_2-活性炭复合吸附材料的制备与性能

通过浸渍法将制备的掺氮TiO2光催化剂负载到活性炭上制备掺氮TiO2-活性炭复合吸附材料,并对其吸附特性、可见光催化活性以及再生性能进行研究.结果表明:掺氮TiO2光催化剂具有较大的比表面积与良好的可见光吸收性能;活性炭对低浓度甲醛气体具有良好的吸附性能;掺氮TiO2的负载对活性炭颗粒的吸附性能影响甚微;掺氮TiO2-活性炭复合吸附材料具有优越的可见光再生性能,它实现了对低浓度挥发性有机化合物的吸附和光催化分解解耦,提高了活性炭的循环利用性能.

鸭河口电厂重叠式取排水口运行特性调查、观测与研究

对鸭河口电厂重叠式取排水口的运行特性进行了调查、观测与研究,结果表明:在水库正常水位条件下,电厂取水温度低而稳定,温排水热污染影响范围小,从经济性和环保性两个方面表现出了突出的优点,在电厂循环冷却水工程中是一次成功的实践.文中介绍了重叠式取排水口的概念及其在电厂工程中的应用,基于原体观测数据及调查结果,对重叠式取排水口的运行特性及温排水的运行规律进行了研究分析.其资料非常宝贵,为今后类似工程的理论研究及设计提供了经验.

重力地形改正的计算模型研究

为了比较分析地形改正两种模型间的差异及不同地形对地形改正的影响,采用我国4类不同地形的DTM数据,分别使用质量棱柱地形模型和质量线地形模型计算这4个区域的地形改正误差,发现由这2种模型计算得到的地形改正量间的差异很小;研究了平地、丘陵、山地和高山4种地形对地形改正误差的影响,地形改正误差与地形起伏变化强相关;考虑到3阶结果有可能不收敛,2种地形改正模型的傅里叶变换核函数分母取至2阶为宜。

西部地区基本公共服务均等化:现状、制度设计和路径选择

基本公共服务均等化是不同群体之间的利益博弈,保证每个社会成员有机会均等的享受法定基本公共服务项目是其要旨。西部地区基本公共服务由于历史原因和环境原因与东部等地相比存在不均等。实现其均等化构建公共服务型政府是前提,完善公共财政体制是关键,构建多元公共服务体系是补充,促进西部地区经济发展是根本。

给水式气水混合离子发生装置对颗粒物净化的参数优化研究

铁路隧道内清筛作业中柴油机车排放尾气中含有大量的颗粒物,由于隧道内通风差,颗粒物无法及时有效地排出隧道,严重危害现场作业人员的身体健康。为此,基于气水混合离子技术,利用凝并作用去除颗粒物,设计了一种应用于柴油机车尾气的净化装置,探讨不同给水流量、不同放电电压、不同极板间距、不同放置方式和不同针尖个数对装置净化效果的影响。使用气溶胶发生器产生固态颗粒气溶胶作为污染源,在100 L实验舱中对不同影响因素进行了实验研究,结果表明:注射泵水流量为50μL/min、电压为9 200 V、极板间距为55 mm、针头个数为15个是净化装置的最优设计参数,不同放置方式无明显差别。该气水混合离子发生装置可以为净化柴油机尾气颗粒物提供新的方式。

浅论环境影响评价在水利水电工程建设中的作用—以张峰水库工程为例

本文论述了环境影响评价在建设项目中的地位、作用；论述了水利水电工程环境影响的特点；论述了水利水电工程环境影响评价的主要职能。介绍了山西张峰水库工程概况。以张峰水库工程为例。简要论述了环境影响评价在水利水电工程中所解决的几个常见而又重要的环境问题：水环境保护问题、水温问题、最小下泄流量问题、淹没损失问题、移民生活问题、下游水资源利用影响问题、上下游经济发展不均衡问题。本文对于了解水利水电工程环境影响的特点、了解环境影响评价在水利水电工程中的作用有一定的意义。

几种重力异常内插方法的最佳参数选取

使用反距离加权平均法、多项式法、Shepard法以及克里金法分别对我国不同地形区域的重力异常数据进行插值,并得到每一种插值方法的最佳参数;当分辨率一定时,插值方法最优参数的选取是唯一的,与地形无关;当采用不同分辨率计算时,Shepard方法的拟合因子选取1、多项式的计算阶数选取2阶、克里金方法采用球状模型时得到的插值精度最佳,这几个参数的选取与已知数据的分辨率无关。

一种结合神经元网络的PMV模糊算法

针对Fanger的热舒适指标预测平均投票值(PMV)提出了一种结合神经元网络的模糊算法,将PMV的计算划分成5个模糊计算模块,克服了在工程应用中Fanger热舒适方程计算复杂的缺点,各个模块通过神经元网络进行修正以提高算法的精度.将此算法的结果与Fanger的热舒适方程计算结果进行比较,表明此算法精度亦能满足工程需要.

畜菜互补生态系统综合研究(Ⅱ)——CO_2分布状况及传输系统试验分析

通过试验测试揭示了自然扩散状态下的畜菜互补生态系统内温室中CO_2分布不均,存在着较大的浓度梯度以及畜菜配比不当等问题。设计并试验测试了塑料风管传输装置及兼有CO_2传输功能的地下热交换系统,两者对改善系统内的CO_2分布,提高蔬菜产量起到了明显作用。