江西千烟洲湿地松生长旺季树干液流动态及影响因素分析

运用Granier热扩散式探针对湿地松树干液流密度进行长期连续测定,并对其周围多个环境因子进行同步测定。样木解析结果表明:处于低龄期的湿地松,整个木质部都可看作边材,边材面积和胸径的关系可用二次函数很好地拟合。液流速率平均值、最大值均与胸径呈幂函数关系,相关关系的判定系数在0.99以上。湿地松生长旺季不同月份晴天液流密度日变化规律基本一致,但液流启动、到达峰值的时间以及开始升高、开始下降的时间间隔存在差异。湿地松各月液流密度日均值总体上呈逐渐减小的趋势,即6月份最高,其次为7月和8月。生长旺季边材液流密度主要受冠层温度、冠层相对湿度和光合有效辐射的影响。采用一元线性回归方程拟合液流密度与单个气象因子的相关关系,并建立液流密度与上述3个因子的多元线性回归方程,所有方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平。各气象因子与液流密度相关程度为冠层相对湿度>光合有效辐射>冠层温度。

江西千烟洲杉木生长季树干液流特征及影响因子

运用Granier热扩散法对杉木Cunninghamia lanceolata树干液流速率进行测定,并结合自动气象站同步连续监测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等气象因子,为杉木人工林的可持续经营和林地水资源的有效管理提供理论依据。结果表明:1晴天液流为典型的单峰曲线,呈明显的季节变化规律,表现为开始启动、到达峰值和保持较大速率的时间不同。雨天液流速率明显低于同时期晴天液流水平,且液流变化节律因降雨时段不同存在差异。2不同月份杉木平均液流速率大小关系依次为:7月(0.001 012 cm·s-1)>6月(0.000 999 cm·s-1)>8月(0.000 941 cm·s-1)>9月(0.000 930 cm·s-1)>5月(0.000 731 cm·s-1)>4月(0.000 628 cm·s-1)>10月(0.000 494 cm·s-1)。3生长季液流速率对平均净辐射的响应存在逆时针方向1 h的时滞,对空气温度、空气相对湿度、水汽压亏缺的响应存在顺时针方向2 h的时滞。液流速率与平均净辐射、空气温度、水汽压亏缺呈显著正相关(P<0.05),与空气相对湿度呈显著负相关(P<0.05),气象因子对液流速率的影响程度存在季节差异。在考虑时滞效应的情况下,建立各月液流速率与气象因子的多元线性回归方程,经F值检验,均达到极显著水平(P<0.01),决定系数R2为0.95左右。

亚热带红壤区青冈栎液流特征及其与气象因子的相关性

采用Granier热扩散式探针和自动气象站同步观测青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)树干液流与气象因子,探讨树干液流特征及其对气象因子变化的响应。结果表明:①生长季晴天液流为典型的宽峰型变化,呈明显的季节变化规律,表现在开始启动、到达峰值和保持较大速率的时间不同。不同月份平均液流速率大小顺序依次为:7月(0.001 847 cm·s-1)、6月(0.001 734 cm·s-1)、8月(0.001 517 cm·s-1)、9月(0.001 361 cm·s-1)、5月(0.001 350 cm·s-1)、10月(0.001 171 cm·s-1)、4月(0.001 108 cm·s-1);②雨天液流日变化规律因降雨时段不同表现出一定的差异。全天降雨状态下,液流无明显的启动,呈无规律的小幅波动。降雨发生在液流活动结束之后,液流呈单峰型变化。降雨发生在液流活动结束之前,降雨结束后液流仍会呈现典型的单峰型变化;③液流速率与平均净辐射、空气温度呈显著正相关,与空气相对湿度呈显著负相关,相关程度大小顺序为平均净辐射(0.636**)、空气温度(0.424**)、相对湿度(-0.118**)。液流速率与平均净辐射、相对湿度的多元线性回归方程的拟合效果良好,回归方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平。

千烟洲湿地松中幼林树冠生物量及生长量分析

运用枝条解析法对江西省千烟洲19年生湿地松Pinus elliottii枝条生物量及生长量进行估算,建立了树冠生物量及生长量回归模型。结果如下:枝生物量(WB)与枝径(DB)间呈WB=0.017 8D3B.006 1的幂函数相关,r2为0.840 8。分枝断面积合计(ATB)与胸径(DBH)间呈ATB=1.850 2D1B.H541 8的幂函数相关,r2为0.750 9。树冠生物量(WC)与胸径间呈WC=7.105 9D2B.H596 5的幂函数相关,r2为0.920 5。树冠生物量模型的参数估计及分组检验结果表明:方程的总相对误差在允许范围内,预估精度总体在90%左右。树冠生长量(y)与胸径生长量(x)间呈y=29.354 1x0.255 4的幂函数相关,r2达0.956 6。

HAS土壤固化剂对电镀污泥处理效果的研究

本课题采用HAS土壤固化剂代替传统固化基材对电镀污泥进行常温固化处理 ,在实现污泥无害化的基础上 ,探讨利用电镀污泥研制一种性能优良的“免烧免蒸”护坡砖的可行性。实验研究表明 ,固化块的机械性能、抗冻 融性能、耐干 湿性能均满足护坡砖的要求 ,并且浸出液中重金属离子的浓度在国家允许的范围内。因此 。

江西退化红壤区马尾松液流特征及其对气象因子的响应

运用Granier热扩散法对马尾松树干液流速率及气象因子进行长期连续测定,探讨马尾松水分生理生态特征及其对气象因子变化的响应,为马尾松林水资源的有效利用和科学管理提供依据.结论如下：（1）不同胸径大小马尾松树干液流昼夜节律呈基本一致的单峰型变化,但液流启动和开始下降的时间存在差异；（2）不同月份晴天马尾松树干液流昼夜节律存在差异,4、9、10月呈单峰型变化,5-8月则呈宽峰型变化.5-9月液流启动时间比4、10月提早1～2h,迅速上升达到峰值后保持较大液流速率至少5h以上.平均液流速率关系依次为：7月（0.002 182） ＞6月（0.001 937） ＞8月（0.001 895） ＞9月（0.001 561） ＞5月（0.001 367） ＞4月（0.001 206）＞ 10月（0.001 123）.雨天马尾松树干液流明显低于同时期晴天液流水平,但树干液流昼夜节律由于降雨时段和降雨强度不同存在差异；（3）偏相关分析结果表明,液流速率与相对湿度呈显著负相关,与空气温度、平均净辐射和风速呈显著正相关,相关程度顺序为：平均净辐射（0.823＊＊）＞相对湿度（-0.744＊＊）＞空气温度（0.683＊＊）＞风速（0.411＊＊）.建立液流速率与上述气象因子的多元线性回归方程,回归方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平.

亚热带红壤丘陵区湿地松人工林生态系统碳素贮量与分布研究

利用标准样方法对19a生湿地松人工林生物量、碳素含量、贮量及其空间分布进行测定。结果表明，湿地松各器官的碳素含量在50．92％-54．38％波动，排列顺序为树叶〉树枝〉树根〉树干〉树皮，且各器官的碳素含量随树龄增长而提高。林冠上层与下层叶的碳素含量比中层叶的碳素含量低，但差别不大；下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45。16％、42．28％、40．88％；土壤层碳素含量平均为0．43％，且随土壤深度的增加而明显递减。湿地松各器官碳贮量与其生物量成正比例关系。排列顺序为树干〉树根〉树皮〉树枝〉树叶。随着树高的增大，树干碳贮量在乔木层中所占比例逐渐下降，树皮碳贮量所占比例处于一个缓慢上升的状态，枝叶碳贮量所占比例在10～12nl段出现最大值。湿地松林生态系统碳贮量（C）为121．94×10^3kg／hm^2，其中乔木层为86．78×10^3kg／hm^2，占整个生态系统总贮量的70．67％。下木层为0．6×10^3kg／hm^2，占0．49％，凋落物层为8．86×10^3kg／hm^2，占7．27％，林地土壤（0-60cm）为26．3×10^3kg／hm^2，占21．57％。根据以上数据，得出湿地松林年净生产力约为7．61×10^3kg／hm^2·a，有机碳年净固定量（C）为4．54×10^3kg／hm^2·a。

退化红壤区针阔混交林3种优势树种树干液流特征比较

运用Granier热扩散法对退化红壤区针阔混交林3种优势树种杉木（Cunninghamia lanceola-ta） 、马尾松（Pinus massoniana）和木荷（Schima superba）树干液流速率进行测定,结合自动气象站同步监测太阳净辐射、空气温度、空气相对湿度等气象因子,为退化地区植被恢复林分结构配置以及林地水分管理提供理论依据.结果表明：3树种晴天树干液流呈“昼高夜低”的单宽峰型曲线,但液流启动、到达峰值的时间以及数值大小存在差异.木荷比杉木、马尾松提前0.5h 启动、到达峰值.木荷液流速率平均值分别为杉木、马尾松的4 倍和1.5 倍.3 树种雨天树干液流呈多峰型曲线,液流速率值明显低于同时期晴天水平.3 树种树干液流与太阳净辐射、水汽压亏缺昼夜变化间存在时滞时间,表现为树干液流滞后太阳净辐射,而提前于水汽压亏缺.偏相关分析结果表明：树干液流速率与空气温度、太阳净辐射、水汽压亏缺呈极显著正相关,与空气相对湿度呈极显著负相关.在考虑液流速率与气象因子间时滞现象的情况下,采用逐步剔除法建立各生长时期液流速率与气象因子的多元线性回归方程.所有回归方程的拟合效果良好,复相关系数基本在0 . 8 以上,经F检验,均达到极显著水平.在整个生长季,太阳净辐射、空气温度和空气相对湿度共同解释杉木液流速率的8 1 . 3 % - 9 2 . 2 % ,太阳净辐射和水汽压亏缺共同解释马尾松液流速率的91.9%-93.6%.对于木荷而言,在4 、5 、6 、7 月,太阳净辐射和水汽压亏缺共同解释液流速率的72.1%-92.5% ,而在8、9、10月,太阳净辐射和空气相对湿度共同解释液流速率的80.7%-92.7% .因此,在整个生长季,太阳净福射为影响3 树种液流速率的主导因子.

亚热带红壤丘陵区湿地松人工林固碳释氧效益研究

用标准样方法对19年生湿地松(Pinus elliottii)人工林碳素含量及碳贮量进行了测定。结果表明。湿地松各器官的碳素含量在50.92±0.46%～54.38±0.26%之间波动,按碳含量高低排列为树叶>树枝>树干>树根>树皮,且各器官的碳素含量随年龄的增长而提高。不同林冠层枝、叶碳素含量存在差异,上层叶与下层叶的碳素含量较低,下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45.16±0.4%、42.28±0.41%、40.88±0.31%,土壤层碳素含量平均为0.43±0.04%,且随土壤深度的增加而明显递减。湿地松林生态系统碳贮量为121.94 t·hm^(-2),其中乔木层碳贮量为86.18 t·hm^(-2),占总量的70.67%,下木层和凋落物层碳贮量分别为0.6 t·hm^(-2)(0.49%)和8.86 t·hm^(-2)(7.27%)。林地土壤(0～60 cm)为26.3 t·hm^(-2),占总碳贮量的21.57%。乔木层年净固碳量为4.54 t·hm^(-2),年净释氧量为12.12 t·hm^(-2)。采用造林成本法计算得出试区湿地松林平均每年发挥的净固碳释氧效益达9 034元·hm^(-2)。

亚热带红壤区湿地松边材液流的尺度扩展及其对环境因子的响应

运用TDP液流计对湿地松树干液流密度进行长期连续测定,并用传感器同步记录环境因子的变化。湿地松边材面积与胸径之间的关系可以用二次函数很好地拟合。对湿地松生长旺季、非生长旺季以及全年液流观测结果与边材面积进行回归分析,日累计液流量与边材面积间均呈极显著的线性相关关系,所有方程的相关系数都在0.95以上。单位边材面积日累计液流量与冠层温度、冠层相对湿度、光合有效辐射均呈极显著的线性相关。建立了单位边材面积日累计液流量与冠层温度、冠层相对湿度、光合有效辐射的多元线性回归方程,各变量相关程度大小顺序为光合有效辐射>冠层相对湿度>冠层温度。

亚热带红壤区湿地松生长与耗水耦合关系研究

采用热扩散式探针(TDP)对湿地松(Pinus elliottii)树干液流密度及其周围环境因子进行长期同步测定,同时辅以树干解析、枝条解析等树木生长量调查方法,以期探索不同尺度上湿地松水分耗失与碳蓄积特征。结果表明,液流密度与冠层温度、相对湿度、光合有效辐射总量都呈显著的线性相关关系。液流密度与上述3个因子的多元线性回归方程和回归系数的相关性检验均达极显著水平。湿地松日均耗水量与边材面积间线性相关性显著。处于低龄期的湿地松,边材面积与胸径可用二次函数很好地拟合。根据2004年湿地松树干液流观测结果和生物量调查结果,推算出湿地松在生长过程中每形成1.773 1g干物质需要消耗约1kg水分。文末还根据生物量数据推算了树木生长过程中的耗水量。

受拉力的OPGW内部光纤应力应变分析

BOTDR是一种新兴的可用于电力系统中OPGW光缆光纤应变监测的技术。探讨了基于BOTDR对OPGW内部光纤应力应变进行检测的方法,并利用BOTDR研究了OPGW内部光纤在不同拉力条件下的布里渊散射的频移变化,找出了BOTDR光纤可测应变的起点和与OPGW拉力的对应关系,通过试验发现同一OPGW内不同光纤的应变系数基本相同。

中亚热带红壤丘陵区湿地松枝条生长规律

在综述国内外林木枝条相关研究成果的基础上,通过对江西省泰和县境内中国科学院千烟洲试验区湿地松Pinus elliottii枝条生长状况的调查,分析了湿地松树冠各轮枝层枝条生长规律,并建立了枝条生长与气象因子的相关关系回归模型。结果表明,同一年份枝条节间长、基径生长量随轮枝层的下降呈波动式下降趋势。枝条基径随轮枝层的下降不断增大,而在靠近树冠底部位置略微减小,各轮枝层枝条材积分布为右偏正态分布曲线,说明大枝条主要集中在冠层中下部。大量枝条样本材积与枝条基径的平方和枝条长度乘积的拟合精度只有0.67,说明该模型更适合拟合小枝条的材积。采用一元线性回归方程拟合枝条节间长、基径生长与枝条生长期主要气象因子的相关关系,回归方程的相关关系判定系数都在0.96以上(P<0.01),偏回归系数显著性检验的概率P均小于0.01。由回归方程的偏相关系数可知,枝条节间长生长量主要取决于冠层相对湿度,基径生长量与≥10℃积温呈负相关,与降水量呈正相关。

基于受激布里渊散射的OPGW光纤测温研究

为实现输电线路全线分布式温度监测,需研究不同光照条件下OPGW光纤的频移温度曲线分布规律。基于受激布里渊散射原理,对不同区域的OPGW光纤频移/温度系数进行了对比研究,验证了不同段光纤平均值误差较小,证明了整体区域可比较准确地进行光纤温度标定。最后选取不同地形和极寒环境下的输电线路现场挂网试验,进行分布式温度监测,实验结果基本符合实际温度变化趋势。证明该测量方法对于输电线路中的温度监测和预警具有重要的参考意义。

小型无人机在电力线路巡检中的应用分析

随着无人机技术的飞速发展,无人机在远程遥控、续航时间和飞行品质上有了明显的突破,从而为其在电力作业中的应用提供了良好的发展前景。分析了现有输电线路巡检模式存在的问题,介绍了小型无人机在电力线路巡检作业中的作业方式和应用特点,同时在效率和成本上对人工巡检和小型无人机巡检模式进行了分析对比。最后提出了后期无人机巡检需进行的关键技术研究,为小型无人机在电力巡检的进一步广泛应用提供指导。

应用热扩散式探针法对南方红壤丘陵区湿地松人工林耗水量的研究

运用Granier热扩散式探针法对湿地松(Pinus elliottii)树干液流密度进行长期连续测定,并对其周围多个气象要素和土壤要素进行同步测定。湿地松生长旺季不同月份晴天液流密度日变化规律基本一致,但液流启动、到达峰值的时间以及开始升高、开始下降的时间间隔存在差异。样木解析结果表明,处于低龄期的湿地松,整个木质部都可看作边材,边材面积和胸径可用二次函数很好地拟合。方差分析结果表明:不同胸径湿地松树干液流密度不存在显著性差异,与胸径无紧密关系。回归分析结果表明:湿地松日累计液流量与边材面积呈显著的线性相关关系,相关关系的判定系数达0.99。另外,单位边材面积日累计液流量与入选各气象因素的相关性显著,相关程度大小顺序为光合有效辐射>冠层相对湿度>冠层温度。结合边材面积-胸径回归方程和样木胸径调查资料,分别采用2种方法推算整个标准地的耗水量。经比较,2种方法所得结果差别不大,各自适用于一定的范围。

江西退化红壤区湿地松树干液流BP神经网络模型研究

以我国南方亚热带退化红壤区重要植被恢复树种——湿地松Pinus elliottii为研究对象,采用相关分析法选定空气温度、空气相对湿度、平均净辐射、水汽压亏缺为输入变量,以液流速率为输出变量,构建拓扑结构为4-10-1的湿地松树干液流BP神经网络模型。采用贝叶斯正则化法和Levenberg-Marquardt法对1 900组实测数据进网络训练,用剩余的1 900组实测样本进行检验。结果表明:在两种算法下,训练样本和检验样本模型输出值与实测值之间线性回归的拟合程度均较高,回归方程的相关系数达0.98。训练样本的拟合精度分别为88.12%和88.11%,检验样本的仿真精度分别为88.11%和87.98%。该模型对树干液流速率具有较高的模拟精度和泛化能力,能够很好地反映气象因子与液流速率之间的非线性函数关系,从而为同类条件下湿地松人工林的可持续经营和林地水资源的科学管理提供一种新方法。

中亚热带红壤丘陵区湿地松生长与气候因子的相关分析

用解析木资料对阳坡和阴坡二坡向的湿地松(Pinus elliottii)胸径、树高及材积逐年生长量与气候因子进行相关分析,结果表明:①阳坡向湿地松胸径生长主要受≥10℃积温、日照时数和前一年降水量的影响,复相关系数为0.935;阴坡向湿地松胸径生长只与相对湿度相关,复相关系数为0.901;②两坡向湿地松树高生长模型中入选的气象因子均为均温、日照时数、相对湿度、前一年降水量,复相关系数分别为0.827和0.882,其中光照因子为主导因素;③两坡向湿地松材积生长主要受均温、≥10℃积温、日照时数、相对湿度影响,复相关系数分别为0.749和0.723,其中温度因子为主导因素。

基于反向传播神经网络的退化红壤区杉木树干液流模拟

以江西退化红壤区杉木人工林为研究对象,采用MATLAB工具箱中的log-sigmoid型函数(tansig)为神经元作用函数,以空气温度、空气相对湿度、平均净辐射、水汽压亏缺为输入变量,液流速率为输出变量,运用贝叶斯正则化算法和Levenberg-Marquardt算法对4 000组气象数据和液流数据进行网络训练和检验,构建拓扑结构为4-10-1的杉木树干液流反向传播(back propagation,BP)神经网络模型.结果表明:在2种算法下训练样本和检验样本模型输出值与实测值之间线性回归的拟合程度均较高,回归方程的相关系数在0.93以上;训练样本的拟合精度分别为83.57%和83.06%,检验样本的仿真精度分别为82.87%和82.15%.说明该网络模型能够很好地反映液流速率与气象因子之间的非线性函数关系,可为杉木人工林的可持续经营和林地水资源的科学管理提供有效手段.

HAS土壤固化剂固化电镀污泥的优越性分析

通过对XRD和SEM试验结果的分析并结合相关文献,得出结论:HAS土壤固化剂(以下简称HAS)的主要水化产物钙矾石、C-S-H凝胶对重金属离子可起到吸附和包容作用.重金属离子在较高pH值的水化体系中生成难溶于水的氢氧化物或碳酸盐,沉降在水化物表面或填补到在水化产物的孔隙中,从而从溶液中去除;沸石类矿物中的阳离子还可能与重金属离子发生离子交换作用.