北京昆玉河夏季水-气界面CO_2通量日变化研究

以昆玉河为例,采用LGR-动态通量箱法,对城市河流夏季水-气界面CO2释放通量进行24h连续监测.结果表明,观测点处水-气界面CO2释放通量具有明显的日变化特征.24h内CO2释放通量在-27.18～12.51mg.m-2.h-1,平均值-7.28mg.m-2.h-1,昼间平均值为-8.81mg.m-2.h-1,夜间平均值为-4.22mg.m-2.h-1.24h内水-气界面CO2通量,极大值出现在21:20为12.51mg.m-2.h-1,极小值出现在6:20为-27.18mg.m-2.h-1.在夏季城市河流水-气界面CO2通量受到气温、风速、总磷(TP)、总氮(TN)、总碱度(TA)等因素影响,使城市河流成为大气CO2的碳"汇"之一.

基于嵌入式设备的低功耗工业读码器系统设计

针对目前国内读码器产品种类稀少、成本过高,功耗和热量过高、识别率低等问题,提出了一种结构紧凑、性价比高、功耗低、稳定性强的智能读码器系统设计方案。该系统方案主要基于ARM平台和Linux系统开发,硬件方面采用NXP MX8Mini作为主控芯片,搭载XILINX的XC7A50T FPGA器件,配置2G容量的LDDR4内存用来做图像预处理工作,采用AR0144CS芯片作为图像传感器,并支持多种通讯协议和扩展。软件方面,主要介绍了系统FPGA图像预处理及高斯滤波具体实现、ARM与FPGA的通讯、上位机功能设计。经过测试,该读码器系统运行稳定、体积小、功耗低,一维码8mil Code128识别率达到99.99%,为当前国产读码器市场提供了一种新的解决方案。

基于ANSYS的智能读码器散热结构设计及优化

读码器作为智能相机的一个分支,是高度集成的嵌入式图像处理设备,由于其需要长时间、不间断地工作在流水线产品线上,读码器的散热能力,对于读码器设备的性能和寿命起到了极其关键的作用。为了提高读码器设备的可靠性,降低环境温度对读码器设备长期运行稳定性的影响,对读码器设备进行热分析,定位到系统内部的关键发热模块,采用ANSYS仿真软件得出了读码器设备的温度场分布情况,并提出相应的优化方案,对优化后的方案进行了仿真分析,同等条件下对比外壳平均降低了3℃~4℃。为验证环境温度变化对读码器设备稳定性的影响和设备可靠性,进行了高低温测试和烤机测试,结果表明整机设备内核温度稳定在75℃左右,在-10℃~50℃可以正常启动、稳定运行,证明了该方案的可行性和有效性。

两种消解法测定沉积物总磷的对比

通过过硫酸钾消解法与HClO4-H2SO4消解法对土壤和水系沉积物的标准物质,以及三峡水库沉积物未知样品中的总磷含量进行测定,并对检测结果进行对比,分析过硫酸钾消解法测定沉积物总磷的可行性。结果表明,在标准样品中,HClO4-H2SO4消解法的检测结果是标准值的83%～100%,并且所有结果均在其不确定度范围之内;过硫酸钾消解法的检测结果仅达到标准值的19%～42%,超出其不确定度范围,不能作为有效数据。在未知样品中,过硫酸钾消解法检测结果也远低于HClO4-H2SO4消解法检测结果,只达到后者的32%～52%。由此可见,过硫酸钾消解法测定沉积物或土壤中总磷,仍需要进一步的研究,以达到符合实际的检测结果。

三峡水库香溪河库湾水-气界面N_2O通量特征

采用气象色谱-密闭式暗箱法对三峡水库香溪河库湾水-气界面N2O通量进行了为期1年的观测.结果表明,香溪河库湾水-气界面N2O通量呈明显的季节性变化特征,秋末、冬季N2O释放通量高于其他季节,且呈明显的波动状态;夏季和秋季N2O排放水平较低,通量变化范围较小.总体上,香溪河库湾水-气界面N2O全年呈释放状态,但释放通量较小,与加拿大魁北克地区水库N2O释放通量相当.下游A点的释放通量明显高于中游B点,其年平均释放通量分别为0.226mg.m-2.d-1和0.164mg.m-2.d-1.通过对N2O释放通量与环境因子的相关性分析发现,香溪河下游A点的N2O释放通量受气温、水温、pH值等影响显著;而B点的N2O释放通量除与气温相关性较显著外,与其他环境因子的关系不显著.

龙胆草的人工栽培技术

龙胆草的人工栽培技术陈文重（吉林省林业厅）李凤英（吉林省林业学校）赵伟同（吉林省大石头林业局）龙胆草（ＣｅｎｔｉａｎａＳｃａｂｒａＢｇｅ）属龙胆科多年生草本植物。喜潮湿凉爽环境，耐寒。多生于山坡草地、灌木丛中、撂荒地及林缘。龙胆草的根和根茎可入药，有...

夏季温榆河温室气体释放特征与影响因素研究

国内外对水-气界面温室气体释放研究,主要集中在自然河流、湖泊、人工水库、沼泽、水稻田等方面,对于城市河流温室气体的研究报道相对较少。文章以北京市温榆河为研究对象,采用在线-静态通量箱法,对城市河流夏季水-气界面CO_2和CH_4释放通量进行了原位监测。研究结果表明:温榆河夏季水-气界面CO_2和CH_4平均释放通量分别为342.78和17.09 mg/(m^2·h),暴雨后分别为566.46和3.89 mg/(m^2·h)。由此计算暴雨前后所产生的总增温效应CO_2当量通量分别为932.84和698.72 mg/(m^2·h),暴雨前CH_4所产生的增温效应贡献率大于CO_2,暴雨后反之。在夏季城市河流温榆河水-气界面CO_2和CH_4通量受到pH值、溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、总氮(TN)等因素影响,总体上温榆河夏季水-气界面表现为温室气体的释放源。研究结果在城市河流温室气体排放方面具有一定的代表性,并为估算城市河流水体对大气温室效应的影响提供依据。

基于Harris图像拼接的全景视频稳像算法

对于背景变换和抖动分量比较小的视频序列,传统稳像算法不能直接适用,本文提出一种基于Harris图像拼接的全景稳像算法。首先采用Prewitt算子提取出图像的边缘信息,在此基础上进行分区的Harris特征点检测;然后结合NCC(normalized cross correlation)算法与RANSAC(random sample consensus)算法实现图像间的特征点精确匹配,接着利用加权平均融合的方法进行图像融合;最后对融合后的全景图像进行剪裁,完成图像补偿,输出稳定的视频序列。实验结果表明:改进的Harris算法提高了算法效率以及正确特征点数量,并且本文稳像算法实时性较好,能够有效消除视频抖动并输出稳定的视频序列。

金沙江典型河段浮游藻类群落结构及影响因素研究

为研究金沙江典型河段浮游藻类的群落结构特征及主要影响因素,于2014年秋季(10月)在石鼓至宜宾江段布设6个断面进行浮游藻类群落监测。通过显微镜观察,共鉴定出浮游藻类6门30属52种,其中硅藻的物种数、细胞密度和生物量分别占65.38%,74.07%和80.65%,是优势门类。浮游藻类总细胞密度和生物量都呈现坝上逐渐降低、坝下逐渐升高的规律,石鼓最高,向家坝最低。多样性分析表明,攀枝花的浮游藻类群落多样性最高,溪洛渡和向家坝均较低。浮游藻类与环境因子的RDA分析表明,总氮是影响浮游藻类群落结构的主要环境因子。优势属现存量与环境因子的相关性分析结果表明,包括尖针杆藻Synedra acus和曲壳藻Achnanthes sp.在内的6种硅藻与水位正相关,与水温负相关,是适合在低温下生活的藻类,小环藻Cyclotella sp.则适合在温度较高的环境中生长。网状空星藻Coelastrum reticulatum、栅藻Scenedesmus sp.、尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta和小环藻Cyclotella sp.的现存量与总氮显著正相关,能够指示水体中的氮浓度;近缘桥弯藻Cymbella affinis和谷皮菱形藻Nitzschia palea的现存量与总磷呈显著正相关,能够指示水体中的磷浓度。

改进Retinex与多图像融合算法用于低照度图像增强

为了解决低照度图像在图像增强过程中图像质量不佳、对比度不高等问题,本文提出改进Retinex与多图像融合算法用于低照度图像增强。首先将待处理图像转换到HSV色彩空间,并设定阈值对其V通道分量进行亮度调节,然后转换到RGB色彩空间,将其拷贝3份,对第一份进行直方图均衡化,中值滤波处理;对第2份进行自动亮度调节,双边滤波处理;对第3份进行改进的Retinex算法处理,采用高斯滤波、双边滤波作为其环绕函数,估计图像照明分量,最后输出反射图。将处理后的3份图像转到HSV色彩空间,对其V分量进行多图像融合,H、S分量沿用第2份图像分量值,最后将融合后的图像由HSV转为RGB色彩空间,输出处理后的图像。实验结果表明,本文提出的算法在增强低照度图像的同时,还可抑制图像噪声,同时具有良好的保边性,且细节明显。

实验室分析人员安全系数综合评价方法研究

为探究全方位评价实验室及其分析人员综合安全水平的方法,将模糊综合评价方法应用到水环境监测分析实验室的安全综合评价中。通过对实验室实际情况进行分析,建立了安全评价因素集,并确立了安全评价因素赋值方法。以水环境监测实验室为例,采用层次-模糊综合评判方法,对实验室分析人员进行了综合安全评价。研究可为合理安排实验分析工作提供参考。

蓄水期间三峡水库-葛洲坝水库上下游藻类分布规律

2016年8～11月三峡水库蓄水期间,对三峡水库-葛洲坝水库上下游8个监测断面浮游植物密度的分布规律进行了初步研究和分析。主要对绿藻、蓝藻、隐藻、硅藻四大藻密度受水库蓄水过程的影响进行了分析。结果表明,随着三峡水库水位的升高,藻密度的极大值点逐步向上游移动,受水位变化影响较小的葛洲坝下游藻类分布的情况相对稳定;水质理化因子对藻类的影响相对较小。蓄水期间,硅藻密度在空间上(上游至下游)呈下降趋势,时间上占比从80%增至90%以上。

基于多传感器信息融合移动机器人导航定位研究

移动机器人的导航及定位是机器人自主导航的关键技术之一。为提高移动机器人的导航及定位能力,提出以多种导航定位传感器组合为融合单元,设计扩展卡尔曼滤波算法,将陀螺仪、里程计和电子罗盘采集的数据进行融合。设计模糊神经网络对所融合的数据进行训练处理,提高数据处理的精度和效率,实现对移动机器人精确的控制。并进行了仿真分析,结果证明:所提出的多传感器信息融合算法既可使移动机器人在复杂环境中自主定位,又实现有效避障,有实际参考价值。

国产水质自动监测系统在三峡水库的应用评估

为了探究国产水质自动监测系统在三峡库区的实际使用效果,开展了国产自动监测系统不间断运行试验。在试验期间,每年根据三峡库区蓄水状况开展1次比测分析。分析结果表明,国产自动监测系统的运行效果较好,设备可靠性良好,数据趋势一致良好,各方面指标均能达到实际使用的需求。

基于改进MF-DFA特征的环形零件缺陷识别

工业生产中,机械零件图像特征提取与缺陷识别通常依据零件图像的几何特征,而传统几何特征缺少零件图像的深层次特征信息作为缺陷识别特征,不适用于个性化的机械零件图像缺陷识别。多重分形是分形理论的一个重要分支,其多重分形去趋势波动分析(MF-DFA)可从整体与局部两个方面提取机械零件的深层次特征信息。联合滑动窗口、经验模态分解(EMD)与三角覆盖模型,提出一种改进MF-DFA算法,用于提取具有分形特性机械零件图像的多重分形谱特征,结合LS-SVM分类器的训练,实现缺陷零件的准确识别。实验结果表明,该算法能有效提取零件图像的多重分形特征,实现对零件图像缺陷识的准确识别。

宜昌市柏临河表层沉积物营养盐分布规律及污染评价

为了解宜昌市柏临河沉积物营养盐的污染现状,2018年6月在柏临河主要干支流采集了19个表层沉积物样品,分析了沉积物营养盐的含量及分布特征,并对沉积物的营养盐污染指数进行了评价。结果表明,柏临河主要干支流表层沉积物总磷(TP)和总氮(TN)的平均含量分别为538mg/kg和2 155mg/kg。在营养盐污染评价中,综合污染指数(PI)表明柏临河处于严重污染状态,且支流比干流污染更为严重,主要干支流受总氮污染程度较高。

长江宜昌段鱼类资源现状及群落结构分析

胭脂坝水域是宜昌鱼类资源分布较丰富的江段,为研究宜昌江段的鱼类资源现状及群落结构,于2015～2016年间在宜昌胭脂坝水域开展鱼类资源抽样调查,并对调查数据进行了渔获物、生物多样性和优势种分析。结果表明:调查期内宜昌江段鱼类群落结构相对稳定,鲤科鱼类构成群落主体;优势种稀少,重要种以黄颡鱼、鳜鱼、鲤等底栖杂食性鱼类为主;鱼类资源量季节性变化明显,实行江段鱼类繁殖生长期禁渔制对保护鱼类资源有效。为保护和合理利用长江鱼类资源,应严格控制捕捞强度,限制网目大小,制定长效禁渔制,从而有利于长江鱼类资源逐步恢复和发展。

宜昌市入河排污量现状探究

为进一步摸清长江流域宜昌市入河排污口现状,采取连续监测方式对宜昌市28口重点入河排污口进行了污染物指数监测。监测分析发现:2018年宜昌市重点入河排污口类型以工业废水和混合废污水排污口为主,年排放总量可达24 500万t,比2017年长江流域入河排污口核查资料记载的年排放总量增长22. 8%,增幅主要来自化工企业生产废水和城镇生活污水;四大主要污染物指数总氮、总磷、氨氮和化学需氧量年排放量合计约8 625. 5 t,并以化学需氧量和总氮为主;污染物排放状况总体较好,仅少数排污口的个别参数未达标排放,主要超标参数为悬浮物和总磷。为保护宜昌区域水资源,建议宜昌市各排污单位及污水处理厂应进一步革新污水处理工艺技术,健全污染物排放控制机制,控制排污总量,降低有机污染物及总氮的排放量;加强对排放废污水的监督管理,禁止不达标排放行为;增加入河排污口的监测频率和力度。

三峡水库中小洪水调度对支流库湾浮游植物的影响及机制

中小洪水调度已成为三峡水库汛期的主要调度方式,为研究三峡水库支流库湾浮游植物对中小洪水调度的响应,以三峡水库典型富营养化支流香溪河为对象,调查监测了2020~2021年汛期干支流浮游植物、营养盐及水体理化参数的时空分布特征,分析了支流库湾浮游植物对中小洪水调度的响应特征.结果表明,中小洪水调度期间,香溪河库湾水体叶绿素a(Chl-a)随着坝前水位升高而降低,而在汛末蓄水期,Chl-a浓度再次升高.中小洪水调度期间,香溪河浮游植物以绿藻门和硅藻门为主,其群落组成随中小洪水调度而改变,当水位变幅增大时,以硅藻为主,当水位变幅较小时,以蓝、绿藻为主.Chl-a浓度对库湾水体TN浓度变化更为敏感,当库湾水体流速>0.25 m·s^(−1),或者悬浮泥沙浓度>10 mg·L^(−1)时,水体Chl-a浓度受到抑制.2010年以后,香溪河库湾典型水华暴发时间转变为以汛期为主,非汛期水华仅有2次,需要进一步关注汛期库湾藻类对中小洪水调度的响应.

香溪河库湾夏季温室气体通量及影响因素分析

采用LGR-密闭式动态通量箱法对三峡水库香溪河库湾夏季水-气界面温室气体(CO2和CH4)通量进行了24 h连续观测.结果表明,观测点处水-气界面CO2和CH4的释放通量具有明显的日变化特征,且二者的日变化过程呈较强的负相关性.监测期间,CO2的吸收和释放过程明显,CH4全天均为释放状态,其全天平均通量分别为0.336 mg.(m2.h)-1和0.088mg.(m2.h)-1.分析发现,水-气界面碳通量与温度、pH、叶绿素a、气压、辐照强度的相关性明显,而Eh对碳通量的影响并不显著,其中,CO2与各环境因子的相关性较CH4更为密切.