北京市主城区高分辨率的城市水碳通量模拟研究

城市化通过影响地表蒸散发(ET)过程改变了区域水热平衡等水文和生态过程,进而改变了陆地生态系统的结构与功能。为科学评估城市水碳过程,基于哨兵二号卫星数据的植被信息,估算了2016—2021年逐月北京市主城区10 m×10 m空间分辨率的植被指数,进一步结合PT-JPLim四源蒸散发模型、InVEST模型以及解析型生态系统水分利用效率(WUE)模型,模拟了2016—2021年北京市主城区10 m×10 m空间分辨率的蒸散发、蒸散发分量(植被蒸腾E t、土壤蒸发E b、截留蒸发E i和不透水面蒸发E u)、总初级生产力(GPP)、碳储量以及WUE的月值,并分析了其相关关系。植被指数较大值集中在西部山区,其次为北京市的公园区域,归一化植被指数NDVI最大值为0.65。主城区多年平均蒸散发量为497 mm,ET随着叶面积植被指数LAI和增强植被指数EVI的增加而增加。2016—2021年期间,NDVI、LAI和EVI分别以每年0.0048、0.016 m^(2)·m-2和0.0047的速度增加。区域平均E t为141.51 mm,E i为50.77 mm,E b为272 mm,不透水面上的E u ET为18.2%。碳储量较高的区域主要分布在西部山区,该区域海拔相对较高,植被覆盖率较高,总碳储量密度高值超过5 t hm^(2)。研究区GPP的平均值为2.7 g·m^(-2)·d^(-1),多年平均WUE为0.63 g·mm^(-1)。WUE和E t ET呈显著负相关(R=-0.44,p<0.001),WUE随GPP的增加呈现显著的上升趋势。精细化的城市水碳模拟能够为海绵城市的建设和评估提供理论基础,对“双碳”目标的实现具有重要意义。

薄壁结构件的正向吸附辅助支撑钻削工艺研究

航空航天领域中薄壁结构件的连接装配要求加工高精度的连接孔,但此类结构件钻削加工时变形大、易振动,严重影响制孔精度和表面质量,传统装夹方法存在装夹跨距大、难以充分有效支撑等问题。本文提出通过正向吸附辅助支撑,提高薄壁结构件加工时的局部刚度,进而提高薄壁结构件的加工质量,并通过仿真和试验相结合的方式研究了正向吸附辅助支撑对薄壁结构件钻削加工的影响。结果表明,在本文仿真和试验条件下,正向吸附辅助支撑可使钻削位置刚度提升40倍以上,孔壁粗糙度值降低67%以上,圆度公差降低60%以上,孔径偏差降低50%以上,同一孔的靠近出口、入口位置的孔径偏差降低90%以上。可见,正向吸附辅助支撑可显著提高薄壁结构件的制孔精度和质量。

基于能效的机械零件激光熔覆工艺参数优化

为降低激光熔覆工艺的能量消耗、减少加工时间,本文提出一种基于能效的激光熔覆工艺参数优化方法。以比能耗作为激光熔覆能效的衡量标准,通过分析激光熔覆各子系统的能耗特性,建立激光熔覆能耗模型。在此基础上,计算系统总能耗与成型体积间的比能耗,构建以比能耗和加工时间为优化目标的激光熔覆工艺参数多目标优化模型并采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。通过对环形薄壁件进行激光熔覆试验,验证了比能耗模型的准确性,并证明优化后的工艺参数能有效提升激光熔覆的能效,减少加工时间。

近60a黄河上游流域不同强度降水及大气湿润指数变化的新特征

深入研究黄河上游流域降水及大气湿润度旨在为其生态环境保护提供科学依据。选用1961-2020年黄河上游流域36个测站降水、气压、气温、风速、相对湿度等资料,采用最小二乘法、Mann-Kendall突变检验和相关分析等方法,分析了黄河上游流域近60 a不同强度降水量、雨日及大气湿润指数的变化特征。结果表明:(1)黄河上游流域年降水量总体呈现西南多、东北少的特征,近60 a以4.9 mm·(10a)^(-1)的速度增加,尤以夏季增加最显著。(2)除小雨雨日减少外,小雨雨量、中雨雨日、雨量及大-暴雨雨日、雨量均呈增加趋势,其中产流区夏季中雨雨量增加最为显著。(3)黄河上游流域各区域湿润指数均呈现一致的下降趋势,其中源头区下降最多,其突变发生在1989年。(4)随着气候变暖,黄河上游流域潜在蒸散量增加的速率比降水增加的速率大,进而造成空气中水分散失增加,大气湿润度下降,对植被生长的潜在风险增加。

变压吸附分离技术在催化干气乙烯回收中的应用

介绍了深冷分离技术、吸收分离技术和变压吸附分离技术3种催化干气乙烯回收技术。某石化公司炼油结构调整,催化干气产能由15×10^(4) t/a扩至21×10^(4) t/a,考虑变压吸附分离技术操作简单、无需辅助原料,操作条件变化后装置运行能快速平稳,以及综合能耗低等优势,仍继续采用该技术。根据扩能改造设计原则,将原两段法工艺改为一段法工艺,并将同时处于抽空步骤的塔数由2塔增加为3塔,处于吸附步骤的塔数由4塔增加为5塔。结果表明,产品质量相当时,扩能改造后综合能耗降低约14%,运行指标优于改造前。在减少碳排放的背景下,变压吸附分离技术因综合能耗低于其他技术,更具应用优势。

风电场功率预测的研究进展及发展趋势

风电场功率预测可以有效地帮助平衡系统电力供应和负荷需求,从而降低风电功率波动性和不确定性对电力系统稳定性的影响.随着风电接入电力系统比例的增加,如何准确地预测风电场发电功率成为一大难点,将影响风电场并网运行.由此,系统总结了近些年来国内外学者在风电场功率预测方面的研究进展.首先,以预测时间尺度、预测物理量、预测原理、预测特点为分类标准,对多种风电场功率预测方法进行了分类梳理,总结了各类预测方法的研究情况,阐述了其特点及应用场景,为预测模型的选择提供了参考.之后,从单点预测、概率预测、预测曲线的角度总结了预测效果的评价指标,并就评价指标的选择给出建议.最后,总结了当前风电场功率预测全过程遇到的影响预测准确性、实用性的关键因素,提出了未来风电场功率预测可能的发展趋势,为准确预测风电场功率及电网的稳定并网运行提供了参考.

基于参数化建模的负泊松比微结构性能分析与优化

为提高分析微结构单胞结构参数对其力学性能影响的效率,提出一种基于ABAQUS二次开发的参数化建模方法。该文以双箭头负泊松比微结构为研究对象:基于ABAQUS二次开发设计参数化建模的图形用户界面(GUI),且采用3D打印方法制造样件开展准静态压缩试验,以验证上述参数化平台所建立有限元模型的准确性;基于此,建立峰值力和比吸能的响应面模型,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传优化算法,以峰值力最小、比吸能最大为目标,以θ_(1)、θ_(2)、T_(L)、T_(M)为设计变量,对微结构的冲击性能进行优化,获得最优的微结构拓扑参数。与优化前微结构的冲击性能进行对比分析,结果表明峰值力降低了14.36%,比吸能增加了33.72%。

CLDAS气温实况融合产品在兰州和武威的检验评估及偏差订正

为更好地理解格点融合实况数据与观测数据的差异和代表性,利用甘肃兰州和武威两地站点的观测数据对中国气象局陆面数据同化系统(CMA Land Data Assimilation System,CLDAS)地面2 m气温融合产品进行检验评估及偏差订正。结果表明:(1)逐小时气温和日最低气温融合产品的平均误差总体为负值,较实际气温偏低,且在2500 m以下误差随海拔上升而减小;日最高气温融合产品平均误差在海拔1500 m附近为负值,1500 m以上误差变为正值且随海拔升高而增大;日最高和最低气温误差较逐小时气温误差偏大,但平均误差均在2℃以内。(2)通过近网格点检验,发现逐小时CLDAS气温产品白天与实况相近,夜间较实况偏低0.2℃;日平均气温CLDAS融合产品总体较实况偏低1℃,兰州城区产品偏差相对较小;30℃以上高温天数融合产品与实况分布基本一致,但在兰州城区,CLDAS融合产品的高温天数较观测天数偏少。(3)线性回归法和递减平均法对CLDAS气温融合产品都有一定的订正效果,递减平均法订正效果更优且在高海拔地区订正效果更明显。CLDAS气温实况融合产品在兰州和武威两地能较好地反映气温变化特征,但日最高、最低气温误差较逐小时气温大,且在复杂地形下误差相对较大。

“华农早”龙眼ד紫娘喜”荔枝F1代果实可溶性糖主要组分的遗传分析

可溶性糖成分及其含量是决定果实品质和风味的重要因素之一。为探讨龙眼荔枝杂交群体果实可溶性糖含量的遗传规律,以“华农早”龙眼、“紫娘喜”荔枝及其杂交F1代68株单株为试材,采用高效液相色谱(HPLC)技术,测定该群体果实可溶性糖组分与含量,并进行杂交群体果实可溶性糖遗传分析。结果表明,龙眼荔枝杂交后代果实可溶性糖主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖,其中蔗糖含量最高,均值为67.66 mg/g,占总糖含量的51.79%;葡萄糖与果糖含量接近,分别占总糖含量的22.15%和24.82%。杂交群体的不同糖组分均表现为衰退变异,葡萄糖、果糖和蔗糖含量广泛分离,变异系数分别为25.16%、22.15%和33.69%。蔗糖/单糖0.48~3.05,蔗糖含量与总糖含量之间、总糖含量与甜度值之间均呈极显著正相关。F1代有的单株总糖含量超过170 mg/g,且甜度值超过170,具有高糖特性,为龙眼优质品种创新提供了丰富的材料。

湛江地区38个龙眼品种果实重要品质综合评价

以湛江地区38个龙眼品种为试材,对其果实19个重要品质性状进行测定,并进行主成分分析、相关性分析和综合评价。结果表明:不同龙眼品种在单项品质指标上各有优劣,其中“大乌圆”的单果质量最大,“桂香”的单果质量最小;“冬宝九号”的果肉厚度最大;“大乌圆”的可食率最大;“桂明一号”的维生素C含量最高;“那岭”的可溶性固形物含量最大,其次是“石峡”;“早白蕉”的糖酸比和固酸比均为最高。主成分分析中的4个主成分(果实风味、果实大小、果肉含量、果形指数和果皮厚度等指标)的累积贡献率为83.850%。主成分综合得分表明,在湛江地区“双孖木”“红坊”“储良”“石峡”和“古山二号”的品质较好,推荐种植。

基于干扰序列图的无人机定位系统电磁效应分析

无人机定位系统是无人机与外部环境进行信息交互的重要核心模块,同时也为电磁干扰信号提供了耦合路径。围绕无人机定位系统电磁效应分析展开研究,关注未采取电磁加固措施的消费级无人机,基于无人机定位系统内部结构,建立了无人机定位系统的干扰序列图,进而推导出无人机定位系统各模块的瞬态响应函数,基于干扰序列图构建了无人机定位系统物理模型,开展了定位系统电磁效应场路联合分析,仿真分析了定位系统及其敏感单元磁场强度H和磁感应强度B的分布与规律,得到了无人机定位系统的电磁效应分布特征与电磁薄弱环节。仿真结果表明:无人机定位系统电磁薄弱环节在芯片线路连接点处,且随着电磁脉冲干扰时间的增加,电磁效应持续累积且呈现趋势一致的震荡效应。

基于离线电子对抗历史数据的信息特征关联分析

针对复杂电磁环境电子对抗信号分析要求高、情报处理数据量大、多维信息分析提取困难等问题,基于电子对抗情报系统海量历史侦察数据特点和已有电磁目标知识库,研究跨行业数据挖掘标准流程(CRISP-DM)大数据处理方法,设计了一种离线电子对抗电磁信号历史数据处理分析平台。通过探索挖掘电磁目标参数、目标时间规律、多目标关联规则等情报分析的技术路径,实现了聚类、时间序列和关联规则挖掘等分析方法在电子对抗电磁信号历史数据处理中的应用;获取了未知电子目标聚类、目标数量规模预测和多目标关联共现规律等信息特征。结果表明,电磁目标参数特征和关联规则明显,目标时间特性拟合相关度达0.825,为后续进一步研究及实践应用提供了参考。

河西走廊西部一次暴雨过程降水特征及极端性分析

2022年8月12日20:00至13日20:00(北京时)酒泉市金塔县发生一次极端暴雨过程,金塔站24 h降水量和小时降水量均突破历史极值。利用逐分钟、逐小时、日降水观测数据及地面-雷达-卫星三源融合降水分析产品(CMA Multi-source Merged Precipitation Analysis System, CMPAS)1 h降水量数据,分析了此次暴雨天气过程的降水特征及极端性。结果表明:此次暴雨过程具有过程雨量大,局地性强,小时雨强强,对流性明显等特征,主要降水时段为夜间,暴雨中心位于酒泉市金塔县。11个气象观测站累计雨量达建站以来最大值,金塔站88 mm,是酒泉市所有国家气象观测站降水观测的次大值,超过62年来(1961-2022年)汛期平均值的58%;13个气象观测站小时降水量达建站以来最大值,金塔站56.2 mm,位居酒泉市所有气象站小时降水量的首位,接近62年来金塔站8月平均雨量的3倍,历史极端性明显。金塔站有3个降水时段,强降水主要发生在第二时段,逐分钟降水强度强,持续时间长。强降水中心首先出现在金塔站东南部,随后向西北移至金塔站附近,且强降水范围扩大,持续3 h后降水强度减弱并向东南方向移出,暴雨区降水过程结束。

压滤渣粉活性及其对水泥胶砂性能的影响研究

针对搅拌站压滤渣的资源化利用问题,分析了其矿物组成,利用化学滴定法和热重法分析了压滤渣中未水化水泥的近似含量,并研究了搅拌站压滤渣粉对水泥胶砂需水性、力学性能的影响。结果表明:压滤渣中矿物种类稳定,相对于水泥,压滤渣粉的需水量增加;存放18 d,压滤渣中未水化水泥质量分数约为27.7%,活性较低,粉磨处理对提高压滤渣粉活性影响不大;相对于原状压滤渣粉,粉磨处理后的压滤渣粉对水泥胶砂抗压强度和抗折强度提升效果甚微。磨细压滤渣粉混凝土的干燥收缩性能低于基准组,且在28 d时的干燥收缩率达到最大,标准养护28 d时压滤渣粉混凝土的表面存在不连续的纤维状C-S-H凝胶,分布零乱,没有形成网状结构。

气候变化对我国水能、风能和太阳能资源影响评估研究进展

通过对相关文献的研究梳理,归纳常用的水能、风能、太阳能资源评估指标及方法,总结历史时期气候变化对我国水能、风能和太阳能资源的影响以及未来气候变化背景下我国水能、风能、太阳能资源的变化。水能、风能、太阳能资源的评估方法均可归纳为基于观测的评估方法、基于数值模式的评估方法、基于卫星遥感的评估方法及基于再分析资料的评估方法。在未来气候变化背景下,现有研究大多认为未来我国水能资源将会增加,风能及太阳能资源将会减少,而且存在时空异质性,气候变化将影响以水能、风能和太阳能为主的可再生能源的开发利用。为应对气候变化带来的不利影响,未来应加强水能、风能和太阳能资源评估指标体系研究,推动水能、风能、太阳能资源评估基础数据库及通用化资源评估软件系统建设,统筹推进未来气候变化背景下水能、风能、太阳能资源评估及水能、风能、太阳能发电的中长期预报/预测研究。

用户信息选择性接触行为关键影响因素识别研究

[目的/意义]用户信息选择性接触行为屡见不鲜,严重影响个体全面发展、群体有效沟通以及社会民主进程。识别与分析用户信息选择性接触行为的关键影响因素,对规避选择性接触、提高用户信息多样性具有重要实践意义。[方法/过程]基于文献调研构建了符合信息生态理论的用户信息选择性接触影响因素体系,通过专家调查问卷获得用户信息选择性接触行为各影响因素间的直接影响矩阵,运用Fuzzy-DEMATEL方法对选择性接触影响因素的因果关系和相对重要程度进行分析,识别出选择性接触的关键影响因素。[结果/结论]用户信息选择性接触行为的关键影响因素包括:信息来源、客观性错觉、感知威胁、可定制技术、意见领袖。根据实证研究结论,提出了相应的信息用户规避选择性接触的对策建议。[局限]研究采用小样本调查,研究结论的稳健性有待进一步检验。

半导体发光聚合物设计与制备实验虚拟仿真系统开发及应用

半导体发光聚合物被广泛应用于有机电致发光器件和生物荧光成像探针等领域,发光聚合物的制备条件苛刻、成本相对较高,实验操作对于本科生难度较大。开发虚拟仿真系统对实验室场景、实验设备、测试仪器和操作环节等进行仿真,能降低实验风险和实验成本。仿真系统对实验的重点和难点设置独立操作环节,有利于学生进行重点训练。仿真系统中设置了聚合物结构调控,增强学生对聚合物结构与发光性能构效关系的理解。该仿真实验有助于提升学生的动手和创新能力,有效培养学生自主设计开发新型发光聚合物和解决复杂工程问题的能力。

治安违法行为的扩充及其界限

《治安管理处罚法》是规制治安违法行为的核心法律,从1957年《治安管理处罚条例》到2005年《治安管理处罚法》的演变,及2023年《治安管理处罚法》的修订,从中清晰可见治安违法行为的扩充脉络。治安违法行为的扩充,契合了整体治安形势的快速变化,其扩充脉络呈现为一种积极介入社会、防控社会风险、形塑社会秩序的姿态。但是,治安违法行为的无序扩张,会冲破法治的边界,侵犯个人权利。在探析治安违法行为扩充背后理论与实践依据的基础上,明确治安违法行为的扩充需在法治界限内,遵循比例原则与补充性原则,以此才能获得扩充的正当性,并发挥预期的规范功能。

基于点密度调整的激光雷达点云配准改进方法

线扫激光雷达设备由于扫描机制,采集的点云数据会呈现条纹结构。为了改善点云配准结果,提出了一种基于点密度调整的激光雷达点云配准改进方法。首先利用八叉树算法和区域生长法将输入数据转化成超体素框架图。然后基于该框架来约束重采样过程,将重采样点沿法向量方向移动,再根据一个使点均匀分布的最小化能量函数来调整插入点分布,实现数据重采样。实验表明,该算法能改进点云质量,提高经典ICP算法和3D-NDT算法的配准精度,减少配准耗时。

基于MGWR的街道尺度下建成环境对城市活力空间分异影响机制研究——以沈阳市中心城区为例

建成环境与城市活力的关系是城乡规划领域的重点研究议题,本文以街道为研究单元,以沈阳市中心城区为研究区域,运用百度热力图数据、建筑轮廓数据、路网数据、遥感影像数据与POI数据等多源大数据,应用多尺度地理加权回归模型(MGWR模型),探讨密度、多样性、设计、目的地可达性与交通站点距离5个维度的建成环境指标对城市活力的影响机制。研究结果表明:①城市活力呈现由中心向外围逐渐减弱的圈层式结构,建成环境对于城市活力影响具有明显的空间异质性;②商业服务中心性、路网密度、建筑密度、功能混合度、地铁站点密度5个指标对各街道城市活力均呈较强的正向影响,且存在明显的空间分异规律;③绿化率、公交站点密度对于城市活力在所有街道上均表现为负向影响,且绿化率的影响强度高于公交站点密度;④人口密度对城市活力影响除马官桥街道外均呈负向影响,影响系数均较小,影响程度微弱。⑤道路交叉口密度对于中心城区西部的12个街道城市活力呈正向影响,影响系数较小,影响程度微弱,而对于其余街道均呈负向影响,且负向影响程度明显强于正向影响。