“双碳”目标下云南省废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站可行性分析

为助力“双碳”目标的实现以及对废弃、再生资源的循环利用,云南省利用矿山开采遗留下来的采空区建设清洁能源发电站符合现实需要。而在实际废弃矿山改造过程中,实现多元耦合开发利用模式,更有利于再生能源的渗透和维持电网的稳定运行。根据水光互补发电特性原理,结合云南省自然资源能源禀赋特征,从废弃矿山光伏-抽水蓄能电站工作原理及结构、关键技术、经济效益估算等几个方面论述云南省建设废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站的可行性。分析结果表明,云南省已累计超过15亿m3的采空区及丰富的自然资源、能源为光伏-抽水蓄能电站建设提供了有利条件;且云南省近几年清洁电力的比重也在不断攀升,2022年,清洁电力的占比已达到87.7%;由废弃矿山光伏-抽水蓄能电站实例计算得出,该矿山每年可产生的电量收益达1.2亿元,按照设计年限20年计算,共计产出约24亿元的收益。综上所述,云南省废弃矿山光伏-抽水蓄能发电站建设优势较为显著。

慢性非特异性下腰痛患者腰椎旁肌结构改变的MRI定量评估

目的 利用磁共振常规扫描及扩散张量成像技术(diffusion tensor imaging, DTI)定量评估慢性非特异性下腰痛(chronic nonspecific low back pain, CNLBP)患者腰椎旁肌的结构改变,为临床诊治CNLBP提供参考依据。方法 收集2022年5月至2023年3月就诊于重庆医科大学附属永川医院CNLBP患者45例(CNLBP组),同期招募健康志愿者28例(对照组),进行磁共振矢状位及轴位T2WI、DTI扫描,在L3/4、L4/5、L5/S1椎间盘中心层面的轴位T2WI及DTI图像上测得双侧多裂肌、竖脊肌功能横截面积(functional cross sectional area, FCSA)、脂肪浸润率(fatty infiltration rate, FIR)、各向异性分数(fractional anisotropy, FA)及表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)值。同时使用视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)及Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index, ODI)量表评估患者疼痛和功能障碍程度,分析CNLBP组与对照组之间一般资料(年龄、性别、身高、体质量、BMI)及双侧多裂肌、竖脊肌相对功能横截面积(relative functional cross sectional area, RFCSA)、FIR、FA及ADC值的差异。运用多元线性回归分析年龄、性别、BMI及下腰痛与双侧多裂肌、竖脊肌FIR的相关性。采用Spearman检验VAS、ODI评分与双侧多裂肌、竖脊肌RFCSA、FIR、FA、ADC值的相关性。结果 CNLBP组与对照组的一般资料差异无统计学意义。与对照组比较,CNLBP组双侧多裂肌、竖脊肌RFCSA减小,但差异无统计学意义;CNLBP组双侧多裂肌、竖脊肌FIR增高,差异具有统计学意义(P<0.05)。多元线性回归分析显示,年龄与FIR呈正相关,BMI与FIR不具有相关性,女性、下腰痛患者更易发生脂肪浸润。Spearman检验结果显示,ODI评分与双侧多裂肌及竖脊肌RFCSA呈显著负相关(P<0.05),VAS、ODI评分均与双侧多裂肌及竖脊肌FIR呈显著正相关(P<0.05)。CNLBP组双侧多裂肌及竖脊肌FA值降低、ADC值增高,L3/4节段右侧多裂肌FA及L4/5、L5/S1节段双侧多裂肌FA值、ADC值,L4/5、L5/S1节段双侧竖脊肌FA值及L5/S1节段双侧竖脊肌ADC值差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 慢性非特异性下腰痛患者腰椎旁肌可出现肌肉萎缩、脂肪浸润增加及肌纤维结构的改变,多模态MRI技术可以观察和定量评估肌肉的结构改变。

外加剂对锡尾砂充填料流动特性及抗压强度影响规律研究

充填料浆的流动特性及强度特性对矿山充填质量有着重要影响。为研究外加剂对锡尾矿充填料浆流动特性及充填体抗压强度的影响规律,选用混凝土复合泵送剂、液体早强剂开展了不同添加量条件下充填料浆塌落度、扩展度,以及3、7、28 d充填体单轴抗压强度试验。结果表明:复合泵送剂的添加大幅增加了锡矿尾砂的塌落度及扩展度,有效改善了充填料浆的流动特性。泵送剂在改善充填料浆流动性的同时会影响充填体的强度,针对锡矿全尾砂充填料浆泵送剂较为合理的添加量范围为0.5%~0.8%。早强剂对锡矿尾砂充填体早期强度影响显著,添加后充填体前期抗压强度大幅度增大,同时对后期充填体抗压强度影响较小,针对锡尾矿充填料早强剂较为合理的添加量范围为0.05%~0.15%。

含水率对普朗铜矿自然崩落法覆盖层散体抗剪强度影响研究

覆盖层的物料特性是自然崩落法能否顺利进行的重要因素,普朗铜矿自然崩落法的覆盖层为高原冰碛物散体,其抗剪强度参数与含水率密切相关。以高海拔环境下的冰碛物为研究对象,采用散体直剪实验方法,获得不同含水率条件下的高原冰碛物散体抗剪强度参数,探索含水率对高原冰碛物散体抗剪强度参数的规律关系。研究结果表明:高原冰碛物散体物质的黏聚力和内摩擦角均随着含水率的增加而减小,黏聚力与含水率之间呈现较强的对数关系,而内摩擦角与含水率之间呈现较强的指数关系;根据冰碛物散体抗剪强度参数随含水率的变化程度,黏聚力对含水率的变化较为敏感,而内摩擦角对含水率的变化敏感性较低,说明黏聚力对含水率的敏感性要强于内摩擦角,含水率对高原冰碛物散体抗剪强度的影响主要是通过黏聚力变化来体现的。研究成果可为自然崩落法高原冰碛物覆盖层研究提供一定的理论依据。

玉米苗期冠层多光谱反射率反演与叶绿素含量诊断

为了探索玉米苗期叶片叶绿素含量指标的快速、非破坏性估测方法,该文运用多光谱图像技术对大田玉米苗期叶绿素含量指标进行快速无损的诊断研究。大田试验中,采用2-CCD多光谱图像采集系统获取大田玉米苗期的冠层多光谱图像,并同步采集漫反射灰度板的多光谱图像。为消除光照对图像采集质量的影响,准确将不同光照条件下的玉米冠层图像数据转换为其叶面反射率数据,标定试验中采用一块4个不同灰度级的满足朗伯面条件漫反射灰度板,建立了叶片光谱反射率同图像灰度值之间的线性反演公式,并与大田试验中漫反射灰度板的多光谱图像建立了玉米冠层图像灰度值的校正公式。对玉米苗期冠层多光谱图像进行处理,提取出玉米冠层B、G、R、NIR(中心波长分别为470,550,620,800 nm)4个波段归一化平均灰度值。通过灰度值的校正公式得到校正后的归一化平均灰度值,由线性公式反演出R、G、B、NIR 4个波段的平均反射率值,并计算4种常见光谱植被指数(RNDVI、RNDGI、RRVI和RDVI),采用最小二乘-支持向量回归(LS-SVR)建立植被指数同叶绿素含量指标的拟合模型。结果表明:植被指数RNDVI、RRVI和RDVI和玉米冠层叶绿素含量指标拟合验证集决定系数R2为0.56,达到了较为理想的拟合结果。证明通过漫反射灰度板对玉米冠层多光谱图像建立反射率反演校正模型的方法是可行的,这一方法为快速无损检测玉米苗期叶绿素含量指标提供了支持。

不同车速车载多光谱成像系统性能分析

为了探索大田冬小麦冠层叶片叶绿素指标的快速检测方法,基于车载式多光谱成像系统进行了大田冬小麦叶绿素含量指标的快速无损诊断研究,并分析了不同车速条件下车载式多光谱成像系统的工作性能。系统以福田欧豹4040型拖拉机为车载平台,搭载了2-CCD多光谱图像智能感知系统。田间试验分别设置了4种行进速度(分别为S1(0.54 m/s)、S2(0.83 m/s)、S3(1.04 m/s)、S4(1.72 m/s)),采集了冬小麦冠层可见-近红外图像,同步获得了车载GPS轨迹坐标信息,并测量了样本叶绿素含量指标SPAD值。图像经滤波和冠层分割预处理后,提取了R、G、B、NIR 4个波段平均灰度,并计算了RVI、NDVI等4种常见植被指数、H分量的灰度平均值和覆盖度C,共10个图像检测参数。分析了各图像检测参数与叶绿素含量指标SPAD值之间的相关关系,结果表明,S1、S2和S3速度下,各图像检测参数与SPAD值相关性高于S4速度。同时,S1、S2、S3速度下,NDVI、NDGI、RVI与SPAD值的相关系数绝对值均达到0.50以上。分别建立了S1~S3不同车速下叶绿素含量指标诊断MLR模型,模型精度满足作物生长空间分布图制图的要求。为了进一步提高车载式大田作物生长参数移动诊断效率,将不同车速下的数据合并,选取NDVI、NDGI、RVI参数建立叶绿素指标MLR模型,结果表明模型具有通用性。该研究可为车载式大田作物生长快速诊断提供支持。

D-乳酸大肠杆菌工程菌的驯化及其补料发酵研究

以前期构建的D-乳酸大肠杆菌(Escherichia coli)工程菌LHY02为出发菌株,通过在乳酸盐中对菌株进行驯化的方式来解除乳酸根对菌体的抑制作用;采用葡萄糖分批补加方式缓解高含量葡萄糖的阻遏效应,拟进一步提高大肠杆菌发酵产D-乳酸的产量、生产强度和糖酸转化率。结果表明,驯化后的菌株LHY201在16%的葡萄糖发酵中D-乳酸产量比驯化前提高了36.7%。LHY201结合葡萄糖进行补料发酵(补料方式为8%+8%+4%),乳酸产量、发酵时间、糖酸转化率以及生产强度分别为185.7 g/L、48 h、93.8%、3.87 g/L/h,D-乳酸光学纯度达到99.6%,相比一次性添加20%葡萄糖的分批发酵,乳酸产量和糖酸转化率分别提高了21.1%和21.2%,发酵周期缩短了一半。

中国油画中的“水墨意味”

中国当代的一些油画作品在形式趣味、笔触肌理、空间与造型倾向等方面对传统水墨绘画有所借鉴。中国油画中呈现"水墨意味",不仅仅是对水墨画简单的图式借鉴和材质效果模仿,而是体现了艺术家们对中国传统艺术审美理念的认可,以及对作品的民族文化内涵和精神境界的高度关注。

中和剂对大肠杆菌工程菌HBUT-L16发酵产L-乳酸的影响

该文对前期构建的产高光学纯度L-乳酸的大肠杆菌工程菌HBUT-L进行了耐乳酸钠的驯化,并对驯化前后菌株发酵产L-乳酸的中和剂进行了选择和对比。结果表明,经过28代驯化后的菌株HBUT-L16以Ca(OH)_2 作中和剂时发酵效果较Na OH为中和剂时效果好,L-乳酸产量、糖酸转化率及生产强度分别提高了6.6%、5.6%、44.4%。与驯化前菌株HBUT-L的发酵结果相比,HBUT-L16以Ca(OH)_2 为中和剂进行发酵时,乳酸产量提高了4.4%,糖酸转化率提高了2.8%,生产强度增加了26.71%;而以Na OH为中和剂时,对驯化前后菌株的发酵效果影响不大,由此推测耐乳酸钠的驯化主要通过提高工程菌对乳酸根的耐受性而非钠离子的耐受性,来提高L-乳酸的产量。

观看·造境——广西当代风景写生作品中的人文情怀和审美情趣

近年来,漓江画派画家的作品在重大展览中频繁出现,一些画家的风景作品不但形式新颖,且在意境的营造上有一定的趣味。漓江画派至今仍传承着对景写生的优良传统,写生对于这些画家而言也是另一种形式的"创作"或为最终的艺术创作所服务。写生难免会碰到形式和技法方面的难题,形式如何抉择,技法是否"过多",归根到底,所有的问题都归结于心境,也就是自身的品味情趣和人格涵养,这决定了艺术家如何观看,如何造景。

药学类专业天然药物化学实验课程的教学改革探索

天然药物化学实验是药学类专业的必修课,是天然药物化学的重要组成部分。结合药学类专业的特点及自身的教学实践,针对天然药物化学实验教学的现状做了一系列的教学改革探索,通过优化教学内容、改进教学方法、建立合理的考核体系及开展“第二课堂”、“科研导师制”课外科学实践活动等一系列教学改革措施,为药学类专业天然药物化学实验课程的改革提供参考。

玉米拔节期冠层叶绿素含量多光谱图像检测

为了探索大田玉米冠层叶片叶绿素指标的快速检测方法。采用自主研发的2-CCD多光谱图像成像系统采集了大田玉米拔节期冠层图像,并同步获取了样本叶绿素含量指标SPAD值。对多光谱图像进行了平滑滤波,并基于HSI颜色空间实现了冠层图像的分割。提取了玉米冠层可见光(blue(B),green(G),red(R);400~700 nm)和近红外(near-infrared,NIR,760~1 000 nm)4个波段平均灰度值并计算了平均灰度值计算比值植被指数(RVI,ratio vegetation index)、归一化植被指数(NDVI,normalized difference vegetation index)、修改型二次土壤调节植被指数(MSAVI2,modified soil-adjusted vegetation index)等8种常见植被指数作为图像检测参数。分析了这12个检测参数与叶绿素指标之间的相关性,讨论了图像检测参数的多种组合,建立了叶绿素指标的多元线性回归分析(MLRA,multiple linear regression analysis)模型。研究结果表明:R、G、B波段的平均灰度值与叶绿素指标成较高负相关,相关系数分别为-0.73,-0.71和-0.71,植被指数中相关性较好的是NDVI、MSAVI2和RVI,相关系数分别为0.83、0.81和-0.81。基于这6个参数组合建立的叶绿素指标估算模型拟合度最好,其建模集决定系数为0.79,验证集决定系数为0.71,研究结果为无损检测玉米拔节期叶绿素含量提供了支持。

基于Kinect相机的苹果树三维点云配准

为建立具有真实彩色信息的果树三维点云形态结构模型,用Kinect相机获取不同视角下果树的原始三维点云,针对传统最近点迭代算法对待配准点云的空间位置要求苛刻的问题,提出了改进的点云配准算法。首先通过归一化对齐径向特征算法搜寻点云关键点,并使用快速点特征直方图描述子计算关键点处的特征向量。然后根据求得的特征向量估计2片点云关键点之间的空间映射关系,再基于随机抽样一致性算法提纯映射关系并完成点云的初始配准。最后利用最近点迭代算法完成点云的精确配准。实验结果表明,通过在最近点迭代算法前增加点云初始配准算法,有效地提高了点云配准的准确性和稳定性,能够对任意初始位置的2片点云进行准确匹配,平均配准误差为0.7 cm。

基于多波段光谱探测仪的玉米冠层叶绿素含量诊断

为了快速无损地检测大田作物冠层叶绿素含量,使用便携式多波段光谱探测仪针对农大8号(G1)、郑单(G2)、先玉(G3)和京农科(G4)4种玉米作物品种,在拔节期采集550、650、766、850 nm波长处太阳光信号和作物冠层反射光信号,用于建立玉米冠层叶绿素含量诊断模型。首先,利用作物冠层650 nm和550 nm波长反射率之间的差值TD剔除了土壤背景数据点(TD>0)。然后,组合计算了NDVI、RVI和DVI共12个植被指数,分析各植被指数与叶绿素含量之间的相关关系,结果显示与G1~G4品种叶绿素含量相关性最优的参数分别为RVI(766,550)、DVI(850,650)、NDVI(850,550)和RVI(766,550),相关系数均达0.6以上。数据按一定间隔聚类后,相关性分析结果表明多波段光谱探测仪对玉米叶绿素含量检测最优分辨率为0.5 mg/L,且NDVI(850,550)、NDVI(766,550)和RVI(850,550)与叶绿素含量的相关系数分别为0.837 0、0.773 7和0.767 7,达到了强相关水平。最后,建立了多品种通用型玉米拔节期叶绿素含量诊断模型,可为大田玉米拔节期叶绿素含量诊断提供技术支持。

周期开孔阻尼夹层板结构声辐射特性研究

基于阻尼减振原理,并引用周期性边界条件,从抑制声桥振动能量传递入手,建立了双层板中间夹开孔阻尼的模型;考虑了阻尼材料的频变特性,通过有限元和边界元的数值算法计算辐射声功率,分析了周期性开孔阻尼夹层板结构的声辐射特性。数值计算结果表明在中低频频段内,双层板结构中间敷设周期开孔阻尼对比全敷阻尼抑制双层板结构声辐射能力在某些频段更优,且能达到减少阻尼材料的使用,优化整体结构的重量;分析了周期性开孔阻尼夹层板结构开孔率和周期数对抑制双层板结构声辐射的影响,找到了抑制夹层板声辐射的最优的开孔率和周期数,并对仿真结果进行了相应的实验验证。

二维周期开孔阻尼薄板的声辐射特性研究

该文考虑了阻尼材料的频变特性,运用模态应变能法计算出了结构模态损耗因子,并通过有限元和边界元的数值算法计算辐射声功率,分析了敷设周期性开孔阻尼薄板结构的声辐射特性。数值计算结果表明,在中低频频段内,敷设周期开孔阻尼与全敷阻尼对抑制薄板声辐射的差别较小,且在某些频段内开孔阻尼抑制薄板声辐射的效果略优;证明了周期性开孔阻尼对抑制薄板声辐射存在最优的开孔率和开孔形状;优化了阻尼材料尺寸,减少了阻尼材料的使用。

基于图像颜色特征的密植冬小麦覆盖指数反演

为了快速获取大田冬小麦作物生长信息,对田间植被覆盖度(VCI)进行检测。采用开发的多光谱图像采集系统,在拔节期-扬花期获取冬小麦冠层可见光(B、G、R,400~700 nm)和近红外(NIR,760~1 000 nm)图像。图像经自适应平滑滤波处理后,针对RGB图像,采用HSI色彩空间模型,设定H分量阈值[π/4,6π/5]进行分割,对NIR图像采用自动阈值分割法分割,进而提出了基于"H+NIR"组合的冬小麦冠层多光谱图像分割方法,并计算VCI值。对未经分割的原始图像提取了9个图像检测参数,包括各通道图像灰度均值(AR、AG、AB、ANIR)、归一化植被指数(NDVI)、归一化差异绿度指数(NDGI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)和冠层H分量均值AH。图像检测参数与VCI相关性分析结果表明,各植被指数与VCI的相关系数绝对值均大于0.90。应用NDVI、NDGI、RVI和DVI建立了多元线性回归模型,其R2c=0.948,R2v=0.884,可以用于快速反演VCI,为田间作物生长评价和管理提供支持。

小麦冠层营养诊断光谱检测仪设计与试验

为了快速准确获取田间作物生长营养水平信息,设计了作物冠层营养诊断光谱检测仪,并进行了小麦大田测试。系统由光学传感器,信号采集驱动模块和控制器组成。光学传感器可测量300~1 100 nm范围内连续光谱,信号采集驱动模块用于提供稳定电压以及数据的A/D转换。开发了光谱采集控制软件安装于控制器,主要功能包括接收、处理、显示和存储采集到的数据。应用该仪器进行了标定试验,并针对大田冬小麦开展了大田试验,试验结果表明该仪器所测反射率与美国ASD Field Spec Hand Held 2光谱辐射仪所测的反射率之间具有较高的相关性,相关系数最低为0.991 8。分析了冬小麦叶绿素含量指标SPAD值与仪器所测反射率之间的相关性。选出相关性较高的550~900 nm波段进行主成分分析建立叶绿素预测模型,建模R2C为0.575,模型检验R2V为0.595。结果表明利用研发的便携式光谱检测仪能有效评估小麦营养叶绿素含量,为小麦的精细栽培提供理论与技术支持。