氧化石墨烯对羧基丁腈橡胶/丁苯橡胶共混胶力学性能的影响:实验和分子模拟

通过实验和分子模拟研究了氧化石墨烯(GO)对羧基丁腈橡胶(XNBR)和丁苯橡胶(SBR)共混胶力学性能的影响。结果表明,GO/XNBR/SBR体系存在大量氢键,且氢键总数和界面氢键数都随着XNBR含量的增加而增加;当添加75份(质量)XNBR时,GO/XNBR/SBR复合材料的拉伸强度比XNBR/SBR复合材料增加了86%,表明GO对XNBR/SBR共混胶具有增强作用,使得GO/XNBR/SBR体系的力学性能随着界面相互作用的增加而增强。

基于耕地地力评价结果的景泰县农业分区研究

开展耕地地力评价是测土配方施肥补贴项目的一项重要内容,是摸清耕地资源状况,提高耕地利用效率,促进现代农业发展的重要基础工作。在景泰县县域耕地地力评价结果的基础上,依据农业分区的理论及原则,运用分区单元与中低产田分区对应的方法对景泰县耕地进行了农业适宜性分区。将全县耕地划分为景电(一、二期)特色经济作物区、黄河沿岸粮食作物与经济林区和高扬程提灌干旱畜牧农林区。农业适宜性分区结果不但扩充了县域耕地地力评价的应用范围,而且从农、林、牧三方面科学的、系统的、直观的为景泰县农业生产合理布局、因地制宜及决策制定提供了可靠参考。

北半球冬季旱区降水变化趋势分析

将北半球旱区分为极端干旱区、干旱区、半干旱区、湿润偏干区4种旱地类型,结合曲线拟合、Mann-Kendall检验和小波分析等方法,分析了1948—2008年北半球旱区冬季降水的分布及变化趋势。结果表明,近61年来北半球冬季年降水量整体为减少趋势,降水量最少的区域为极端干旱区,降水量最多的区域为湿润偏干区;北半球陆地降水量减少幅度为3.77 mm/10 a,湿润偏干区变化率最大,而极端干旱区降水量变化最小;北半球冬季陆地平均降水量在20世纪70年代初期存在一个突变年份,湿润偏干区的降水量在80年代中期发生突变;北半球极端干旱区、干旱区、半干旱区冬季降水量均存在30年的准周期。

近六十年全球旱地温度和降水的变化特征

旱区是全球陆地的特殊组成部分,其生态环境极为脆弱且生态的自我调节和恢复能较差,对全球变暖的响应十分敏感,是气候变化研究领域中不可忽略的重要部分。因此,研究全球旱地温度和降水变化有着重要意义。本文基于1948—2008年的CPC温度和降水资料,以及GLDAS的湿度、辐射和风速资料,结合曲线拟合、Mann-Kendall检验和小波分析等方法分析了全球旱地的温度和降水的分布及变化趋势。结果表明,全球范围内,总的增温范围比降温范围大,说明全球整体变化趋势是增暖的,且半干旱和湿润偏干区对温度的变化响应较极端干旱和干旱区更为显著。四种旱地类型的温度变化均不存在显著突变,而半干旱区和湿润偏干区降水量的负值突变更加显著;极端干旱区和干旱区的降水突变发生在60年代中期前后,而半干旱区和湿润偏干区的降水突变发生在80年代初期。不同旱地类型的温度变化周期和降水变化周期存在差异,四种旱地类型的温度变化都存在30年和20年的周期,但湿润偏干区的20周期较弱;极端干旱和干旱区的降水量的变化周期为30年,另外两种周期较短。

氧化石墨烯对不同橡胶力学性能的影响:实验与分子模拟

使用氧化石墨烯(GO)分别对天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)和羧基丁腈橡胶(XNBR)进行了增强,通过实验与分子模拟研究了3种纳米复合材料的拉伸性能与结合能。结果表明,GO对SBR和XNBR均有较好的增强效果,其中GO与XNBR之间的相容性最好,相互作用最强,GO/XNBR纳米复合材料的拉伸性能最好。

甘肃省全膜双垄沟播栽培技术增产效果评价──以环县玉米为例

选取玉米为研究对象,以甘肃省典型的干旱区环县为研究区域并划定评价单元,以覆膜和不覆膜为对比,采用玉米适宜性指数法,通过确定玉米适宜性评价层次模型和评价指标及其隶属度,评价玉米种植适宜区。结果可知:全膜双垄沟播玉米栽培技术较传统露地种植有效保持了土壤墒情和养分,提高了土壤含水量和有效积温,大幅增加了玉米高度适宜性种植区域,增产效果明显,较常规露地种植高度适宜区面积增加了51368.57 hm^2,增加了25.81%。适宜区面积减少了21566.2 hm^2,减少10.82%;勉强适宜区面积减少了16975.1 hm^2,减少8.53%;不适宜区面积减少了12827.2 hm^2,减少6.45%。

紧邻大直径盾构隧道的基坑开挖实测分析

基于杭州某紧邻大直径盾构隧道的基坑工程,通过实测数据分析了基坑开挖过程中的变形性状规律。结果表明,基坑开挖过程中深层土体侧移曲线呈弓形分布,且侧移量的大小具有长边与空间效应,开挖影响程度沿远离基坑坑角的方向逐渐衰减;开挖工后周围地层流变和支撑应力松弛具有明显的时间效应,扰动影响不容忽视;周围地表沉降沿基坑向外和沿基坑长边方向均呈“凹槽”分布模式,且基坑长边中部距基坑1.0倍开挖深度范围的地表变形沉降最大;基坑开挖卸荷,导致坑底土体隆起变形,带动围护结构上移,建议尽量缩短基坑开挖过程中的暴露时间,尤其是深层土体,尽快架设支撑以及浇筑底板,可有效抑制隆起与侧向变形。

甘肃省环县中低产田分类及其改良

根据耕地质量评价结果,对环县耕地类型进行了划分。结果表明,环县高产田面积为3 299.81hm^2,占全县耕地总面积的1.66%;中产田面积为89 842.34 hm^2,占耕地总面积的45.12%;低产田面积105944.36 hm^2,占总面积的53.21%。中低产田类型主要为干旱灌溉型、瘠薄培肥型、坡地梯改型和沙化耕地型,占耕地面积的98.34%。提出了加强水利工程建设,优化水资源配置效率;综合技术措施,改善农田环境,改良土壤理化性状;开展测土配方施肥,全面提升土壤肥力;实施防风固沙措施,加强农田生态环境保护等中低产田改良措施。

基于SGD算法优化的BP神经网络围岩参数反演模型研究

为充分利用现场监测数据所反馈的围岩变形信息,对岩体力学参数进行反演,以贵州省剑河至黎平高速公路TJ-1标段牛练塘隧道为工程背景,选择围岩弹性模量、黏聚力、泊松比及内摩擦角为影响因素,通过设计正交试验及有限元模拟,获取25组围岩物理力学参数组合及其对应的拱顶沉降值和拱腰收敛模拟值。基于随机梯度下降算法(stochastic gradient descent algorithm,简称SGD算法)对传统BP神经网络模型进行改进,建立以拱顶沉降值和拱腰收敛值为输入参数,以围岩弹性模量、黏聚力、泊松比及内摩擦角为输出值的基于SGD算法优化的BP神经网络模型,实现围岩参数的反演分析。将反演所得的围岩参数代入有限元模型,验证优化BP神经网络模型的可行性和准确性。最后,分析围岩变形及初期支护受力特性并给出施工建议。结果表明:1)基于SGD算法优化的BP神经网络模型计算得出的拱顶沉降值、拱腰收敛值、拱肩收敛值与现场实测值的相对误差率在2.50%~24.01%,均低于传统BP神经网络模型计算得出的误差率(11.51%~93.71%),验证优化BP神经网络模型的可行性和优越性;2)上、下台阶拱脚处的喷层和锚杆有应力集中现象,有破坏风险,建议施工中加强拱脚支护,防止发生工程事故。

基于逐步回归和神经网络的北京市能见度预报对比

在研究北京市能见度变化特征的基础上,利用北京市环境监测站2015-2017年的空气污染物检测数据及同期美国国家环境预报中心的全球预报系统数值资料,筛选出主要的预报因子,分别用神经网络和多元逐步回归法建立预报模型,并进行试预报检验.结果表明,神经网络预报效果优于多元逐步回归,平均预报准确率达到75%(多元逐步回归为66%).神经网络在0~10 km能见度预报方面能够取得更好的效果,预测数据与观测值更为接近.

改性Kevlar纳米纤维对不同橡胶体系性能的影响:实验和分子模拟

通过实验和分子模拟研究了环氧氯丙烷改性Kevlar纳米纤维(m-KNFs)与羧基丁腈橡胶(XNBR)、丁苯橡胶(SBR)的界面相互作用及对复合材料性能的影响。研究结果表明,m-KNFs对橡胶体系有明显的增强作用;与m-KNFs/SBR/和m-KNFs/XNBR/SBR体系相比,m-KNFs/XNBR体系中存在的氢键数量最多;相较于XNBR,m-KNFs/XNBR纳米复合材料拉伸强度提高了182%,其原因主要是m-KNF和XNBR基体之间形成了强氢键网络结构,二者界面相互作用最强,相容性也最好。

张掖地区土壤微量元素空间分布及其对农产品质量的影响

对张掖市甘州区、临泽县、高台县、民乐县、肃南县及农场耕层土壤进行取样分析,共测试分析789个土样的有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和有效硼5项微量元素指标。对测试结果采用NormalQQplot方法进行正态分布检验,剔除了14个异常离群值。对剩余的775个测试分析数据用地统计普通克里金插值法进行空间插值,根据各微量元素的空间分布和缺素临界值,把5种微量元素按照含量空间分布划分为丰富、持平和不足3个级别。并依据不同级别的肥力区和作物缺素症状,提出各肥力区对农产品质量的影响以及施肥方案,为张掖市作物微肥施用提供参考。

固话信道下语音特征参数影响研究

通过对比麦克风与固话信道下语音信号的时域、频域参数,结合固话传输系统的特性,分析语音信号经过固话信道传输后,各参数的异同点以及固话信道对语音信号的影响。并采用F比的方法,分析麦克风信道和固话信道下语音信号MFCC特征参数的差异。实验结果表明,语音信号经过固话信道传输后,不仅造成信号的频率失真,还伴随有宽带噪声和共振型噪声。在MFCC特征参数方面,麦克风和固话信道的第二维MFCC参数差异最明显,低维参数相比高维参数差异较大,男性说话人特征参数相比女性说话人差异较大。

甘州区农田耕层土壤微量元素分布空间变化研究

通过分析甘州区农田耕层土壤微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn、B）的空间分布,从水平与垂直方向对全区农田耕层土壤微量元素含量特征进行研究,并对照全国土壤微量元素有效态含量分级标准得出全区各乡镇耕层土壤微量元素含量丰缺情况。主要结论如下：在0～5、5～10、10～20 cm土层水平方向上,土壤各有效态微量元素分布特征差异较大,主要表现为西北向东南逐渐减小和中间低四周高的特征。从垂直方向来看,全区土壤有效铁、有效锌平均含量随着土层的加深呈缓慢增加的趋势;土壤有效铜、有效硼平均含量均表现为随着土层的加深而减小;土壤有效锰平均含量的趋势为上下层高,中间层低;个别乡镇的土壤微量元素垂直分布特征与全区存在差异。全区大部分乡镇土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量属于适中水平;土壤有效硼含量属于缺乏水平。建议今后在种植中应向该区土壤施入硼肥。

基于GIS的市级耕地地力评价——以张掖市为例

对于省市高级决策者而言,更加注重更大区域内的耕地质量分布情况,从而迅速、客观地做出符合区域内的决策部署。张掖市是甘肃省主要商品粮基地,全国蔬菜基地之一,全国杂交玉米种子生产基地,全国绿洲农业基地和旱作农业基地。辖一区五县,因耕地灌溉条件优越,属于典型的绿洲农业和生态农业区。全市境内各县区土壤类型差异小,耕地利用现状类型类同,土壤管理等相似,开展市级耕地地力评价比县级更有区分性、必要性和全局性。该文以张掖市12 232个耕地资源管理单元为评价单元,选取海拔、灌溉保证率、质地、p H、有效磷、有机质、质地构型和有效土层厚度作为评价指标,采用层次分析法和模糊数学方法建立层次分析模型和隶属函数模型,应用综合指数法通过GIS软件计算耕地综合自然要素的指数来表示和区分耕地地力,根据指数值的大小把张掖市耕地划分为一等地、二等地、三等地、四等地和五等地五个等级;并获取了10%管理单元上近3年主要粮食产量和其对应各单元的综合指数进行回归模拟,把张掖市耕地地力评价结果依次对应到国家等级体系中为五等地、六等地、七等地、八等地和九等地。

高台县耕地地力评价

[目的]根据高台县耕地地力评价结果和不同地力等级统计结果,分析耕地质量存在的问题,并为高台县耕地地力保护和耕地质量提升提出建议对策。[方法]把甘肃省张掖市高台县土壤图、土地利用现状和行政区划图叠加求交,得到3.309 3万个评价单元。利用特尔斐法选取耕层盐化、质地构型、有机质、质地、有效磷、耕层厚度、海拔、CEC(土壤阳离子交换量,下同)、速效钾和坡度作为高台县耕地地力评价指标体系并建立层次分析模型和隶属函数模型,由专家打分取平均值给出各层次权重和评价指标的隶属度。再使用GIS软件根据公式计算耕地地力综合指数IFI值。[结果]IFI值>0.850 5的划为一等地,IFI值在0.850 5~0.720 0的划为二等地,IFI值在0.720 0~0.662 6的划为三等地,IFI值在0.662 6~0.630 0的划为四等地,IFI值<0.630 0的划为五等地。[结论]当前耕地存在的主要问题是因化肥过量使用造成的面源污染和灌溉造成的盐渍化,建议从改良耕作制度、轮作休耕、化肥减量增效、增施有机肥、节水灌溉技术和秸秆还田等措施加以改良。

环县玉米全膜双垄沟播“3414”肥效试验

在环县进行的玉米"3414"田间试验结果表明,当地玉米最大施肥量的N、P、K配施比例为3.8颐2.5颐1,最佳施肥量的N、P、K配施比例为3.5颐2.4颐1。在高肥力区和低肥力区N的显著性最高,N肥的增产效果最明显。不同土壤肥力类型适宜施肥量为:高肥力区N 196.80 kg/hm2、P2O5 131.55 kg/hm2、K2O 67.95 kg/hm2,中肥力区N 198.90 kg/hm2、P2O5 130.35 kg/hm2、K2O 69.30 kg/hm2,低肥力区N 155.55 kg/hm2、P2O5159.75 kg/hm2、K2O 88.20 kg/hm2。

文县茶叶种植适宜性评价

利用文县耕地地力评价成果和县域耕地资源管理信息系统,选取文县茶叶种植中的7个关键指标,应用特尔非法将文县茶叶适宜性布局分为高度适宜、适宜、勉强适宜、不适宜4个等级,其中前3个等级的区域有耕地面积4 461.90 hm2,占全县总耕地面积的15.17%,主要分布在碧口镇、范坝乡、中庙乡。

武都区不同土壤类型微量元素分布研究

对武都区耕层土壤进行取样,测试分析150个土样的铁、锰、铜、锌、硼、硫和硅共7项指标。对测试结果根据采样经纬度对应到土壤图,再采用径向基函数插值法进行空间插值,获取27个土种各微量元素平均值和全区各微量元素平均值。有效铁石渣土含量最高,浅红土最低;有效锰亚高山灌丛草甸土含量最高,粗骨质碳酸盐褐土含量最低;有效铜含量耕种砂质黄棕壤最高,羊血土最低;有效锌绵黄土含量最高,浅红土最低;有效硼含量山地耕种草甸土最高,石渣土最低;有效硫含量砂砾质碳酸盐褐土最高,浅红土最低;有效硅含量亚高山灌丛草甸土最高,麻黄土最低为。武都区土壤微量元素含量普遍低,且空间分布不均。

基于县域耕地资源管理信息系统的文县纹党适宜性布局研究

在县域耕地资源管理信息系统的支持下,利用农用地地块图、土壤图、行政区划图叠加的方法确定评价单元,选取气候条件、剖面性状、养分状况及立地条件等8个因子,通过特尔非法确定各指标对纹党种植影响程度大小的权重,然后根据权重值计算每个评价单元的耕地地力综合指数IFI值,依据IFI值的大小,将文县39 418.03hm2耕地按纹党适宜性布局分为高度适宜、适宜、勉强适宜和不适宜4个等级,评价结果符合当地实际。