2000-2020年陕西省植被NDVI时空变化及气候因子探测

[目的]揭示陕西省不同生态系统植被时空变化,厘清不同气候因子及相互作用对植被变化的影响机制,为区域生态环境保护提供理论依据。[方法]基于MODIS NDVI及年均高温、年均低温、年均温、年总降水数据,采用Theil-Sen Median趋势、偏相关、地理探测器等方法,分析了2000—2020年各地貌分区植被NDVI时空变化特征,结合变量分离探究了植被NDVI变化与降水、气温的内部关联和响应机制。[结果]2000—2020年陕西植被NDVI波动增加,速率为5.9%/10 a,速率大小为陕北>关中>陕南;全省多年植被NDVI值为0.71,南高北低;植被NDVI显著改善区域占比67%,分区占比为陕北>陕南>关中。2000—2020年陕西气候因子随时间波动变化,速率大小为陕南>关中>陕北,空间上呈现年均高温降低、年均低温上升、年均温降低、降水增加。2000—2020年陕西及各分区植被NDVI与年均高温整体呈负相关,与年均低温、年均温、年总降水量呈正相关;全省及陕北年总降水贡献最大,关中和陕南年均高温贡献最大;年均高温与年总降水交互主导全省、陕北及陕南植被NDVI变化,年均温与年总降水的交互主导关中植被NDVI变化。[结论]研究期陕西及各分区植被整体变好,各分区植被对气候的响应关系、各因子的贡献及其相互作用不同,降水和年均高温、年均温的交互显著影响植被NDVI变化。

一种可实现双向故障闭锁的双极Y型模块化多电平直流变换器

直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了变换器拓扑结构及故障闭锁工作原理,并根据桥臂内电势等效原理建立了数学模型。基于变换器臂间、相间能量平衡约束,在闭环控制的基础上引入桥臂电流补偿控制,提升变换器暂态性能。最后,在Matlab/Simulink搭建了采用模块化多电平DC/DC变换器(modularmultilevelDC/DCconverter,DC-MMC)的直流输电系统仿真模型,通过对端口电流、桥臂电流及桥臂电容电压等动态指标的分析,验证了所提DC-MMC双向功率传输控制及双向故障闭锁能力的可行性和有效性。

中国主雨季极端小时降水时空分布和日变化特征

基于国家级气象站逐小时降水资料,采用百分位阈值的极端降水定义方法,统计研究了中国1951—2021年4—10月小时降水时空分布和日变化特征。结果表明,中国主雨季极端降水阈值东南大、西北小,存在四个分别位于华南、环渤海、长江中下游和四川盆地的大值区,随着极端性增强,北方小时降水阈值的增大较南方更显著,大值中心北移。月尺度上,小时降水的最高频次月份由南向北从5月推迟至8月,华西地区最晚(9—10月),随着极端性增强,最高频次月份由6月、7月推迟到7月、8月,且地区差异减小。日变化特征上,全国范围内小时降水频次占比,呈现午后到夜间的谷峰主循环和后半夜到上午的次循环,且随着极端性增强,主循环振幅增大,次循环峰值减小。不同地理位置看,四川盆地的极端小时降水峰值时刻出现在凌晨,其他三个大值区则与全国平均较为一致,日变化振幅从南到北逐渐减小,西部最大。小时降水峰值时刻具有空间聚集的特征,夜间峰值主要集中在南方沿海和华北、东北,早晨—上午峰值集中在中部、东部、西南和西北部分地区,空间分布中出现的逐渐推迟和突变特征与海陆分布和大地形密切相关。小时降水峰值时刻空间占比与频次占比的日变化特征类似,均有上午峰值平缓、夜间峰值陡峭的特征,这是因为不同站点到达夜间峰值的时刻接近,而到达上午峰值的时刻不同;两者主要区别在随着极端性增强,频次占比夜间主峰值显著增大,而峰值时刻空间占比主峰值几乎不变,这是因为频次的变化主要是由同一些站点上的次数变化导致,而非不同站点之间的差异。

岩土材料中冰分布状态的冷冻电镜表征方法

为从微观角度定量描述冰在岩土材料中的分布特征,基于冷冻电镜技术提出了一种微观尺度的实验表征方法。针对不同冰饱和度人造岩芯样品的二次电子图像和能谱分析图,通过元素含量分布、升华前后图像对比确认了冰在岩土材料中的分布状态。随着冰饱和度的增加,骨架孔隙被冰填充、骨架颗粒表面被冰包裹区域增大,样品断面更密实平整,岩土骨架的堆积结构特征变弱。在背散射电子图像中,冰的图像比岩土骨架亮度低、灰度高,基于此构建了冰饱和度的数字图像计算方法。该方法计算的升华前冰饱和度与样品预制冰饱和度偏差小于5%,验证了其可靠性。

基于改进Q学习算法的无人物流配送车路径规划

为解决传统的Q学习算法用于无人车路径规划时,存在规划效率低和收敛速度慢等问题,为此,提出一种基于改进Q学习算法的无人物流配送车路径规划算法。借鉴模拟退火算法的能量迭代原理,对贪婪因子ε进行调整,使其在训练过程中动态变化,以平衡探索与利用之间的关系,提高规划效率。将奖励机制中的奖励值由离散值变为连续值,并使其随着无人物流配送车与目标点的欧式距离减小而增大,让目标点牵引无人物流配送车移动以加快算法收敛速度。在两种不同的环境下对改进的Q学习算法进行仿真实验,结果表明:改进后的Q学习算法可以高效地规划出一条从起始点至目标点的路径,步数为34步,优于对比算法的路径质量。通过改变道路环境,验证了改进Q学习算法对不同环境的适应性,规划效率和收敛速度依然优于传统Q学习算法。

涤棉混纺段彩纱的工艺优化及风格探讨

为探讨涤棉粗纱混纺段彩纱的纺纱工艺与成纱风格,以涤棉混纺粗纱为原料,采用三罗拉牵伸法,通过HFX-A6型多功能细纱机来制备涤棉段彩纱。研究工艺参数(捻度、分段时间和牵伸倍数)对段彩纱风格(外观、结构、强伸性能、条干均匀度和毛羽)的影响,并根据其外观风格建立了段彩纱的周期结构模型。试验结果表明,增大辅纱分段时间和牵伸倍数对纱线风格具有积极的影响,而增大捻度对纱线风格具有消极的影响。当纺纱工艺的捻度为90捻/m,基纱与辅纱分段时间均为1 s,两根粗纱的总牵伸分别为22.8倍和24.0倍时,段彩纱的综合性能最为优异。

铝合金抛物线形零件反向粘性介质压力成形工艺研究

针对铝合金抛物线形零件在成形时容易出现拉裂、起皱等问题,提出了采用反向粘性介质压力成形方法进行此类零件成形。通过对抛物线形零件的成形过程进行有限元分析,得到不同反向粘性介质压力下试件等效应力及变化趋势,并采用实验方法对其过程进行验证。研究结果表明,反向粘性介质压力成形不仅改善了板料应力状态,使最大等效应力减小,同时也改变了板料变形路径,有效提高了板料成形性能,在反向粘性介质压力为9.2MPa时成形出了满足要求的零件。

关键链方法在飞行区作业编排中的应用研究

关键链方法是一种基于约束理论的项目管理方法,普遍应用于建筑、航天、国防、软件、制造等行业,能避免任务切换、帕金森定律、优先级等因素导致的时间和资源损失,在有限资源的情况下能促进项目在更短的时间内完成。该方法也同样适用于飞行区作业编排场景,如航空器引导、行李装卸、客舱清洁等,能综合处理作业需求与关键资源之间的约束,降低作业人员、车辆、物料、环境等关键资源冲突,提高飞行区作业资源的利用效率。通过对关键链方法的应用,可以改善飞行区的作业编排过程的许多实际问题,提高飞行区作业的编排效率、监控粒度和监控范围等,降低飞行区作业对航班放行的影响。

移动应用融合技术在机场项目中的研究与应用

《机场新技术推广应用管理办法》要求机场通过持续探索和引入移动应用技术创新,以提高机场运行效率。为了提高机场的服务质量、工作效率、安全性和智能化程度,机场建设了许多不同的系统及相应的移动应用。由于系统众多、业务交叉和需求差异,工作人员需要安装多个不同的移动应用,频繁切换以满足日常工作需求,降低了工作效率。迫切需要一种灵活先进且无需依赖源码的融合技术,以实现不同移动应用的整合,减少切换和重复安装等问题。对移动应用融合技术进行了研究,提出一种插件化的移动应用融合技术,该技术可以降低系统之间的耦合,实现不同业务的快速融合、发布和更新,对机场系统建设和持续升级有重大意义。

±525kV/3000MW柔性直流输电IGCT-MMC换流阀研制

基于IGCT的柔性直流输电模块化多电平换流阀(MMC)具有低成本、低损耗、高可靠等潜在优势,在未来陆上大规模新能源送出以及深远海风电并网等应用中具有广阔的前景。在对比集成门极换流晶闸管(IGCT)和绝缘栅型双极晶体管(IGBT)两类功率器件技术性能基础上,介绍了±525 kV/3000 MW柔性直流输电IGCT-MMC换流阀的产品设计。依据IEC 62501标准,完成了IGCT-MMC换流阀产品的第三方见证试验。试验结果表明,所研制的IGCT-MMC换流阀产品技术性能符合设计要求。

适用于多端口模块化多电平交直流变换器的分段变步长模型预测控制策略

传统模型预测控制存在计算量大及权重因子整定困难等问题,并且对于多端口模块化多电平交直流混合变换器(multi-port modular multilevel AC/DC hybrid converter, MP-M2ADHC)适用性不足。首先利用桥臂内电势等效原理分析了MP-M2ADHC的交直流耦合特性及内部功率平衡约束,并提出了分段变步长模型预测控制(piecewise variable step-size model predictive control, PVS-MPC)策略。通过多个寻优环节,在不同时间尺度下寻求最佳开关状态使得系统预测值与期望值的误差最小,实现了对多个控制目标单独控制。为满足预测模型精确离散化需求,进一步提出采用改进欧拉法对系统反馈值进行优化与校正,从而显著提高预测精度。最后,通过对变换器不同模式下功率双向传输的时域仿真,从输出电流跟踪、环流抑制及谐波含量等方面与传统模型预测控制进行对比,验证了所提控制策略与优化校正策略的可行性和有效性。

基于修正LM算法的Barlat89和Y-U联合模型参数反求

为精确预测高强钢的回弹,需要使用准确且全面描述其材料力学性能的材料模型参数,由此提出了一种基于修正的Levenberg Marquardt(LM)优化算法对Barlat89和YoshidaUemori(Y-U)联合模型参数进行反求的方法 .以高强钢材料DP780为例,通过单向拉伸和拉伸压缩试验获取材料的力学性能曲线,使用LS-DYNA软件进行与试验对标的仿真分析,采用修正的LM算法连续优化仿真预设的材料模型参数,使得最终仿真求解输出与试验获取的材料性能曲线达到最小二乘意义上的相等,得到最优的材料联合模型参数.研究结果表明:使用的LM算法相关系数为0.951 4,算法收敛性较好;反求出的Barlat89和Y-U联合模型参数,能够同时较准确地描述DP780材料单向拉伸和拉伸压缩力学性能曲线;仿真结果曲线与试验曲线拟合程度较高,两者的平均相对误差为4.65%.此方法所获取的材料模型参数反映了材料正、反向加载时的力学特性,同时能够极大地提升回弹预测精度.

改进网络模型的局部骨切片图像重构

基于骨切片图像的三维骨多孔结构数字建模是骨组织工程的技术基础,也是生物医学工程领域的研究热点,骨切片图像的质量决定了骨多孔结构数字模型的准确程度。然而,骨切片图像在获取过程中会出现数据丢失、图像受损或图像尺寸过小等问题,导致只能得到局部的切片图像。为了解决这个问题,提出对局部骨切片图像进行完整重构修复的改进条件生成对抗网络,即在条件生成对抗网络基础上,对生成器进行改进,加入嵌套残差密集块,同时,在判别器中加入极化自注意力模块,并对重构的图像进行形态学函数分析和局部孔隙率分布研究来评价生成图像与真实骨多孔图像的相似程度。结果表明该网络能准确、稳定地重构出多样化的完整骨多孔切片图像。

可降解材料聚乳酸(PLA)在家居产品中的应用及趋势研究

可降解材料聚乳酸(PLA)作为生物可降解材料领域发展的重要标杆,已成为当前新绿色环保材料领域的重中之重,助力国家实施“双碳”目标,推动绿色发展。文章中所探讨的可降解高分子生物材料聚乳酸,全名为Poly Lactic Acid (PLA),是目前生产链完善、应用广泛的可降解材料。文章主要分析了PLA近几年在家居产品上的发展现状,包括PLA在家居纺织品上的应用,聚乳酸混纺料在家居产品中的应用,聚乳酸在餐具产品中的应用,目前还存在哪些问题和缺陷。在此基础上提出了可降解聚乳酸家居产品的发展趋势,提出解决问题的策略,包括通过改性研究来提升聚乳酸纤维性能、聚乳酸家居产品未来产业链分析、加强可降解家居产品市场推广培育力度。研究将有利于家居设计师了解可降解材料的特性以及在家居产品设计中的应用前景,更有利于促进环保新材料企业的发展壮大。

基于VMD-ISODATA-DBN的配电台区短期负荷预测方法

针对配电台区负荷预测精度低的问题,提出一种结合变分模态分解(VMD)、迭代自组织数据分析算法(ISODATA)与深度信念网络(DBN)的短期负荷预测方法。首先,利用VMD将原始负荷序列分解成多个模态分量。然后,采用ISODATA对特征相似的各分量进行聚类。最后,对每类分量分别建立DBN预测模型,并叠加相应预测结果实现负荷预测。算例分析结果表明,相较于其他方法,所提方法有效提高了电力负荷预测的效率和精度,具有很大的应用潜力。

基于感知心理学视角下室内环境的情感设计研究

随着社会的不断发展,人民生活水平的不断提高,人们对于室内环境舒适度和美学价值的要求越来越高,情感设计在未来将会变得越来越重要。通过探讨基于感知心理学视角下室内环境的情感设计,从情感设计的概念及其分类、情感设计与室内环境的关系以及情感设计的理论模型等方面进行深入分析,通过实证研究和对室内环境情感设计的实践案例分析,进一步验证了情感设计对于改善室内环境的作用。同时情感设计还能显著影响人们的情感体验和行为,通过改善室内环境情感体验,促进人们的情感健康和生活质量。

银屑病患者与健康人肠道菌群的差异研究

目的探讨银屑病患者与健康人肠道菌群差异。方法收集我院2018年8~12月银屑病患者(PSO组)及健康人群(CON组)粪便样本各10例,采用16S rRNA测序并用信息学方法分析两组肠道菌群差异。结果银屑病患者及健康人肠道菌群中关键菌群有差异,目、科水平:PSO组肠杆菌目及木霉菌目(Streptophyta)、肠杆菌科及未分类木酶菌科(unclassified Streptophyta)丰度较CON组高(P<0.05);属水平:PSO组瘤胃球菌(Ruminococcus)丰度较CON组高(P<0.05);种水平:PSO组埃氏拟杆菌(Bacteroides eggerthii)、Clostridium ruminantium菌种丰度较CON组丰度低(P<0.05)。组间差异群落分析显示,肠杆菌科、瘤胃球菌属等菌群是银屑病患者菌群失衡的关键类型。结论与健康人肠道菌群相比,银屑病患者肠道中肠杆菌科、瘤胃球菌属丰度高,可能与银屑病的发病机制有关。

基于多源资料的一次弓状强飑线成熟结构研究

利用局地分析和预报系统(Local Analysis and Prediction System,LAPS),结合多源资料,分析了2018年3月4日暖区强飑线成熟阶段的热动力结构和大风形成机制。结果表明:暖区内层结不稳定范围向东扩展和强的垂直风切变,驱动飑线组织化加强并向前移动和发展。成熟阶段飑线热动力结构呈现出两支强入流和冷池的典型特征,即前侧入流在低层(0~3.0 km)辐合上升,部分气流在高层翻转流向系统前侧,无后向流出;后侧中层(4.0~5.5 km)入流进入云体后部,在水凝物强烈相变降温作用下,密度增大转而下沉;下沉气流区降雨蒸发冷却增强了雷暴冷池。相比于飑线南段单一的对流线,北段弓形特点突出,后侧入流下降,加之存在尾随层状云,有更大的潜在冷却作用,促进气流加速下沉增强地面雷暴高压,最终导致更强的极端大风。

虚拟现实技术减轻病人术前焦虑研究进展

综述术前焦虑常见原因及相关不良事件、虚拟现实技术减轻焦虑的机制、效果评价工具、虚拟现实技术应用及效果,为我国虚拟现实技术减轻病人术前焦虑的临床应用提供参考。

醋化级芦苇溶解浆的制备及其性能

为探索使用可再生的芦苇资源制备醋化级溶解浆的可行性,以湖南洞庭湖区的南荻为原料,采用水预水解-硫酸盐法蒸煮-D_(0)E_(p)D_(1)(ClO_(2)漂白脱木素段-H_(2)O_(2)漂白段-ClO_(2)漂白增加白度段)3段漂白工艺制备了南荻浆粕,并对其甲种纤维素含量、白度、聚合度、多戊糖含量、灰分含量和铁含量,以及表观形貌、化学结构和晶体结构等进行测试与分析。结果表明:蒸煮后南荻的粗浆得率为46.31%,3段漂白工艺使南荻浆粕的主要性能指标得到明显改善,其甲种纤维素含量提高了1.24%达到97.70%,白度提高1倍达到91.42%,特性黏度降低38.01%,使南荻浆粕的平均聚合度达到1413;制浆过程中高温、NaOH、Na 2S、ClO_(2)和H_(2)O_(2)的共同作用使南荻中的木质素、半纤维素和灰分得到有效去除。本文工艺制备的南荻浆粕的性能达到了醋化级溶解浆的基本要求,为下一步制备醋酯纤维素和醋酯纤维提供参考。