构建VED-SegNet分割模型提取鱼类表型比例

为提高鱼类表型分割精度和准确度,实现鱼类表型智能监测,该研究基于深度学习算法构建了VED-SegNet模型用于鱼类表型分割和测量。该模型将cross stage partial network和GSConv结合作为编码器(VoV-GSCSP),保持足够精度的同时降低网络结构复杂性。另一方面,该模型采用EMA(efficient multi-scale attention module with cross-spatial learning)建立强化结构,加强编码器和解码器之间的信息传递,提高模型精度,并实现了8个表型类别的输出。采用自建的鱼类表型分割数据集对VED-SegNet模型进行了测试,测量结果中鱼类各表型比例与实际测量值相接近,表型最大平均绝对和平均相对误差为0.39%、11.28%,能实现无接触式提取水产养殖中鱼类表型比例。对比其他常见语义分割模型,平均交并比mean intersection over union,mIoU和平均像素准确率mean pixel accuracy,m PA最高,分别到达了87.92%、92.83%。VED-SegNet模型在环境复杂、多鱼重叠的养殖水体鱼类监测场景中精准分割鱼类形态特征,可为鱼类表型智能测量提供技术支持。

叶轮质量、转动惯量的程序计算方法

对旋转机械的很多分析都需要使用转子上的叶轮的一些参数,包括质量、重心、转动惯量,但叶轮的流道经常是复杂曲线的回转体。本文提出了一个归类方法,避免在制定程序的过程中发生错误,阐述了如何制定一个用来求解出叶轮上述参数的计算程序,推导了圆台的质量、重心、转动惯量的计算公式,这些计算公式将作为程序的理论基础。直线状的回转体部分可以作为一个圆台被精确地计算,曲线状的回转体部分被视为许多个离散的圆台分别进行计算,叶片部分需要执行相似换算。

基于年龄结构的中华鲟资源量估算方法

根据长江中的中华鲟亲鱼捕捞数据的年龄结构,推算不同年龄段中华鲟亲鱼进入长江参与繁殖的占比,首次将长江和海洋中的中华鲟同时纳入估算模型进行计算,构建了一套估算中华鲟资源量的新方法。稳态计算结果显示,在葛洲坝截流前,长江中每年有效补充量为1 882尾,长江和海洋中育龄(雌:13~34龄,雄:8~27龄)总资源量为32 260尾,其中雄鱼15 310尾,雌鱼16 950尾,每年在长江中参与繁殖的中华鲟新老股群之和(1 727尾)占总资源量的比例约5%。计算得出葛洲坝截流后长江中的中华鲟产卵繁殖容量仅为截流前的6.5%,1981年葛洲坝截留造成68%~80%的1980年老股群被阻隔在上游。结合葛洲坝截流后的捕捞数据推算了1981年后长江和海洋中的中华鲟资源量变迁过程。计算结果与捕捞数据反映的趋势一致,证明模型可靠有效。研究表明,葛洲坝截流后,随着捕捞量的减少,长江中的繁殖群体数量上升,1990年左右达到峰值(约2 200尾),随后迅速下降,2010年为170尾左右。葛洲坝截流后中华鲟产卵繁殖环境容量的大幅下降是近年来中华鲟资源量急剧下降的重要原因。

中华鲟(Acipenser sinensis)生存危机的主因到底是什么?

野生中华鲟(Acipenser sinensis)种群正面临灭绝的风险,一个重要原因是长期以来对其生存危机的主因缺乏共识,导致缺乏针对性保护措施.基于中华鲟种群模型,我们把主流专家提出的五个主因——捕捞、污染、航运、全球气候变化、水利工程与中华鲟种群衰退的影响因子进行对比,归并为繁殖群体损失、补充群体损失、存活率降低和长江水坝累积影响四种可能因子,在此基础上进行单因子和多因子情景计算和分析,并评估这些情景发生的可能性.结果表明:长江水坝的累积影响是中华鲟生存危机的主因.捕捞、污染、航运等其他因素对种群数量有一定不利影响.我们的定量情景计算和分析,验证了1982年中央批准把中华鲟列为葛洲坝救鱼唯一对象的共识和观点葛洲坝对中华鲟影响最大;揭示了长江水坝对中华鲟种群衰退和灭绝风险的影响机制;厘清了各影响因素的主次关系,否定了长期存在的、把中华鲟生存危机主因归咎于非法捕捞、污染、航运、全球气候变化等传统主流观点.我们认为,要挽救野生中华鲟种群,必须采用针对性措施减缓长江水坝的影响,恢复野生群体的自然繁殖是中华鲟保护的当务之急.

低流量条件下涡轮流量计的黏度响应特性

搭建了一套用于低流量涡轮响应测量的实验平台。采用高速摄影对透明涡轮流量计的转动进行拍摄记录,可以对涡轮流量计在接近启动排量时的低转速响应特性进行有效测量。在此平台上对涡轮流量计在低流量条件下对不同黏度的流体响应情况进行研究,并结合传统涡轮流量计理论模型进行简要分析。在未达到线性响应段时,涡轮流量计K值与管道中流动的雷诺数近似呈指数关系。随着黏度的提高,涡轮流量计的启动排量呈下降趋势,且由加工偏心等因素造成的转动不稳定性亦随之下降。对于涡轮流量计而言,仅用一次高黏度条件下不同雷诺数的标定,即可近似得到其在不同黏度流动条件下的响应关系。

塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴特征——以塔中地区为例

塔克拉玛干沙漠是中国油气开发的重要区域,沙尘暴是该区域重要的灾害性天气,但以往相关的研究很少。为了了解塔克拉玛干沙漠腹地沙尘暴的发生规律,利用塔中气象站1997-2002年的气象资料,对塔中地区沙尘暴的强度、过程、类型和时间变化等特征进行了分析。研究结果表明:(1)塔中年平均沙尘暴日数为16.83d,较沙漠北缘的轮台和沙漠南缘的民丰、和田为多,体现出沙尘源对沙尘暴发生的影响;(2)沙尘暴发生之前出现明显的风速突然降低和风向转换;(3)同塔里木盆地其它区域一样,塔中沙尘暴也可分为5种类型,其主导类型为冷空气东灌型;(4)沙尘暴时间变化规律明显,且从20世纪90年代至21世纪初,塔中沙尘暴日数与持时明显下降,同全疆的变化趋势一致。

基于PIV测量的涡轮流量计响应分析

应用粒子成像测速技术获得了涡轮流量计叶片入口流场的速度分布信息,并基于该测量结果,运用T-G模型理论得出流量计的响应。通过与以往所采用的几种典型的入口速度分布计算得到的结果比较分析表明,基于PIV测量的结果更接近于涡轮流量计的真实响应。还比较分析了涡轮入口速度分布对涡轮流量计响应的影响机理,相关结果可望为改进涡轮流量计响应的计算分析方法以及优化设计提供有价值的参考。

冲击作用下液滴在环境液体中的变形破碎行为

采用基于液-液体系的坠落实验装置对冲击作用下单个液滴在环境液体中的变形破碎行为进行了实验研究。针对高速摄影捕捉到的5种液滴典型变形破碎模式进行了定量化考察和规律性分析。结果表明,液滴初始直径、液滴与环境液体的密度比和粘度比、界面张力系数以及坠落高度等实验参数相互组合可以得到相似的实验结果,其中We数是区分液滴变形破碎模式的关键参数。进一步研究液滴变形破碎模式与无量纲参数的依赖关系发现,在1<We<700、0.001<Oh<0.005的实验条件范围内,液滴变形破碎模式与Oh数无明显依赖关系,而在We数相近情况下,液滴变形破碎模式呈现明显的相似性。

塔里木沙漠公路沿线地下水流速流向测定

本文在沿塔里木沙漠公路设置的监测井中,利用日本Alec Electronics公司生产的MODEL GFD4型地下水流向流速计,对塔克拉玛干沙漠腹地的地下水流速流向作了一次测定,结果显示:沙漠公路沿线地下水平均流速为:0.01 cm/min,即52.56m/a;地下水流动方向在沙漠北部主要以ENE方向为主,沙漠中部除个别井点外主要以EN方向为主,沙漠南部尼雅河下游监测井中流向由ENN方向和WNN方向构成,牙通古斯河下游观测井处以ESS方向为主。地下水流动方向的控制因素主要有:盆地总体地形因素、河流流量变化、局部地形因素。

塔克拉玛干沙漠头状沙拐枣光合器官生长对风蚀的响应与适应策略分析

风蚀是沙区生态建设工程的重要危害形式。分析不同植物种生长对风蚀的响应和适应策略,确定其耐风蚀阈值,是优良耐风蚀生态建设植物种筛选的重要理论基础。本文以塔克拉玛干沙漠腹地纵向复合沙垄上栽植的头状沙拐枣人工林为研究对象,对不同风蚀深度植株的部分枝条节上和全株光合器官生长状况进行了观测和分析。结果表明,随风蚀强度增加,头状沙拐枣植株光合器官的单节同化枝数量、单节同化枝总长度和单根同化枝平均长度、单根同化枝平均重量、单株光合器官鲜重、单株同化枝表面积呈降低趋势,光合器官生长均与风蚀深度呈线性负相关。当风蚀深度小于40 cm时,头状沙拐枣的单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度降低幅度较小,但当风蚀深度大于40 cm后,单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度都大幅降低,全株光合器官的重量和表面积也大幅下降,而过强的风蚀可使植株死亡。头状沙拐枣光合器官对风蚀的适应方式是数量和形态变化,同化枝数量、长度、直径、表面积降低。对风蚀的适应策略是有限资源重点配置,即植株把能量主要分配在有限的节上,节上保持一定数量的光合器官生长,以维持植株存活。研究结果可为沙区生态建设适宜植物种筛选提供参考。

PIV技术在近水平油水两相流研究中的应用

自行研制了用于油水两相流研究的PIV(粒子图像速度仪)实验系统。该实验平台主要用于研究近水平油井测量仪器内的油水两相管流。分别对水平油水两相流中的分层流和分散流的速度场进行了测量。油水两相流流动速度分布与单相流有着明显不同的特征。油水分层流情况下油相和水相之间存在比较显著的速度滑移。而在水包油分散流的情况下,由于油滴平均直径在径向上的不对称分布,以及小油滴具有更好的跟随性等原因,油滴的轴向速度也呈现不对称性。PIV技术在油水两相流研究中展示出良好的应用潜力。

长江中华鲟(Acipenser sinensis)保护——反思、改革和创新

长江水生生物保护面临巨大挑战,加强长江水生生物保护是当前国家的战略需求.中华鲟(Acipenser sinensis)是长江的旗舰物种,也是1980s葛洲坝救鱼的唯一物种.经过近40年努力和数以亿计的投入,中华鲟的种群数量持续衰退,走到濒临灭绝的边缘.如果不能很好汲取中华鲟保护的教训,长江水生生物保护将难以走出困境.本文回顾了葛洲坝救鱼以来中华鲟保护的历程并进行评价,我们认为:回避或轻视长江梯级水坝的影响,就难以准确认识中华鲟种群衰退的定量影响机制,也不可能采取针对性措施.因此,要避免重蹈中华鲟的覆辙,对中华鲟保护工作进行全面反思、改革和创新,是长江水生生物保护面临的重大战略问题.

葛洲坝下中华鲟(Acipenser sinensis)性腺退化严重吗?

葛洲坝对中华鲟(Acipenser sinensis)性腺发育的影响,是一个存在争议的问题,其影响程度直接关系到中华鲟的种群生存.利用中华鲟洄游动力学模型和性腺发育模型,我们揭示了中华鲟在长江的种群结构特点、时空分布和性腺发育过程以及葛洲坝的影响.通过对相关文献的分析和评价,我们认为,在葛洲坝救鱼过程中,长江水产研究所柯福恩等(1985)对葛洲坝下中华鲟性腺退化的研究工作是扎实的,他们关于中华鲟性腺退化十分严重,产卵规模相当有限,若干年后资源要下降的结论是可靠的,也得到了1990s以来中华鲟持续衰退事实的证明.作为葛洲坝救鱼的重要专业机构,中国科学院水生生物研究所的相关成果否认中华鲟性腺退化的方法和材料,是不充分和不可靠的.利用新理论重新分析历史调查数据,我们给出中华鲟性腺发育严重退化的其他证据.研究表明,葛洲坝的阻隔效应导致中华鲟性腺退化率为75%左右;该问题被长期忽视或轻视,对中华鲟保护产生了严重影响.

底质中汞的快速消解方法

底质中汞的快速消解方法王国朝，王鲁海，周春华，刘新凤（新疆乌鲁木齐市环境科研监测站，８３９０００）底质中汞的消解方法有湿法和于法两种。文献［１．２］介绍的湿法有：Ｈ２ＳＯ４－ＫＭｎＯ４电热板加热和水浴加热法；Ｈ２ＳＯ４－ＨＮＯ３－ＫＭｎＯ４电热板加热...

建筑工程项目管理体系的创新

随着现代施工技术的不断提高，我国的建筑工程项目管理也面临着新的机遇与挑战，因此，在建筑工程项目管理过程中，必须不断创新才能跟得上时代发展的步伐。工程项目的管理质量与水平对建筑市场的竞争力会造成极大的影响，现阶段我国工程项目管理过程中还存在许多问题，因此我们必须加强对建筑工程项目管理体系的创新，本研究主要分析了建筑工程项目管理的几种创新方法。

液滴接触变形对融合过程影响的实验研究

采用一种产生大尺寸液滴和顶视视角观测的新方法,借助高速阴影系统,捕捉到液滴融合过程中液桥截面形态的变化。从光学观测的角度验证了以前电测法所得到的初期融合过程描述。利用顶视方法所特有的辨别液桥几何形状、中心位置等优势,观测了不同液滴靠近速度(v_a)下2种融合模式。根据液桥中心演变特征分别判定为中心融合和边缘融合模式,并发现两者之间存在一临界液滴靠近速度(vcross),当v_a<v_(cross)时,融合过程始于接触中心,而当v_a>v_(cross)时,融合自液滴挤压形成的液膜边缘开始,与融合前液滴接触变形密切相关。

微机通用中西药名称输入系统

近年来,在某些医药单位开发的应用软件中,利用数据库系统支持的药名词典,采用数字或汉语拼音压缩字母作编码,通过键入编码来输入药名,这在提高药名输入速度方面取得了令人满意的效果,但是还存在着以下不足:①编码长,一般为8位左右。②不易掌握。③不具备自动积累药名词组功能。④不能进行模糊输入。即:当不知药名的某位编码,就无法输入该药名。⑤通用性较差。一般药名输入方法的开发,只是针对某一应用软件,而未作通用性考虑。

山东省二轻企业改革述评

为了解山东省二轻企业改革的情况,总结其经验教训以资借鉴,我们先后赴青岛、威海、烟台、潍坊、泰安、临沂、枣庄、济宁、济南、菏泽、聊城、德州等12个市地进行了为期3周的调查研究,并触发了对企业改制中一些问题的思考.

气囊扩张术治疗小儿包茎200例分析

我国首创的气囊扩张术,采用非手术方法,无创伤治疗小儿包茎,于90年代起广泛应用于临床,取得满意疗效。我部外科、儿科于1993年6月至1994年3月运用此技术治疗小儿包茎200例,治愈率98％,无1例出现并发症及不良反应。现将结果分柝报告如下。 1

塔里木沙漠公路防护林带土壤水分动态研究

通过采用野外定位观测法,对塔里木沙漠公路防护林带灌溉周期内与不同种植年限、不同立地类型土壤水分动态变化进行了监测分析,探讨了塔里木沙漠公路防护林带土壤水分动态变化规律.结果表明,塔里木沙漠公路防护林带土壤水分在时间动态上属于灌溉周期型,且土壤贮水量与灌后干旱天数呈线性关系.在垂直变化上,可以将其分为水分速变层、中变层、弱变层以及土壤水分稳定层等4个土壤层次.不同种植年限防护林带土壤水分年动态监测表明,随种植年限的增加,防护林带土壤水分含水率与土壤贮水量逐渐下降,相应土壤亏缺量成增加趋势.反映了在现有的灌溉制度下,防护林带越来越依赖于防护林带土壤累积的贮水量.同时还发现,同年种植的防护林带不同立地类型区,板结沙地的土壤平均贮水量最高,分别为沙垄、黏土地以及平沙地平均土壤贮水量的1.58,1.15和1.43倍,而土壤水分亏缺量都达到了900mm以上.