基于农业灌溉需水量计算的黄河三角洲作物结构优化

为优化黄河三角洲作物结构,以东营市垦利区为例,计算了当地主要作物各生育阶段及整个生育期内的作物需水量、有效降水量以及淋洗需水量,并对不同作物的水分盈亏情况进行了分析。结果表明:作物补充灌溉需水量从小到大依次为玉米、棉花、小麦、水稻;玉米水分亏缺程度最低,应适当增加玉米种植面积或者把冬小麦、夏玉米轮作更换为一年种植两季玉米(春玉米和夏玉米);减少棉花在中、轻度盐碱地的种植面积,对耐盐性较好的棉花改用排水回用或微咸水灌溉;兼用灌溉用水和洗盐用水种植水稻,在经水稻种植改良成轻度盐碱地的土壤上种植玉米和小麦。

塔里木河干流胡杨林下土壤的水盐特征研究

基于塔里木河干流不同生境胡杨林10个采样点的土壤样品和胡杨胸径等调查情况,采用统计学的方法对塔里木河干流不同胡杨下土壤的水盐特征进行分析。结果表明:研究区土壤含水量随土壤深度呈增加趋势,不同土层深度的含水量不存在显著差异。距塔里木河干流横向距离越近,各土层的土壤含水量越高,土壤含盐量有增加的趋势。土壤含水量为16.75%~18.76%、土壤总盐量为0.08%~0.47%,有胡杨幼苗生长;土壤含水量为4.55%~16.75%、总盐量为0.47%~1.36%,大龄胡杨所占比例较大;土壤含水量低于4.55%、总盐量超过1.36%,胡杨呈老龄化趋势。塔里木河干流不同胡杨下土壤水盐存在一定差距,在胡杨的自然更复壮中,灌溉、排盐至关重要。

基于遥感的宁夏地区高温热浪风险评估

高温热浪灾害风险信息对全球气候变暖及快速城市化条件下的防控极端灾害事件具有重要的参考价值。为了解决高温热浪危险性因子评估不全面的问题,基于多源卫星遥感数据和社会经济统计数据,在结合地表温度和气象数据作为高温危险性因子的基础上,通过层次分析法和图层叠置法评估模型计算得到2014—2019年7—8月宁夏高温热浪风险等级空间分布图。结果表明:宁夏高温热浪风险总体上处于中等偏上水平,较高和高风险地区面积占比从2014年39.52%增长至2019年62.65%;受地理纬度、地形和气候的影响,高温风险分布出现明显的空间差异,北部风险总体高于南部风险(高出约13.27%),西部风险高于东部(高出约12.30%);高风险地区集中在中卫市和石嘴山市,这主要是城市高温和相对较低的医疗水平共同作用的结果。研究结果有助于服务城市高温灾害的预防以及制定应对高温热浪应急方案。

塔里木河中下游胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性

为了揭示塔里木河中下游生态输水后胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性变化特征。以塔里木河中下游荒漠河岸植被建群种胡杨(Populus euphratica)和柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,采用相邻格子法进行实地调查,并通过3个样地的6种不同取样尺度(10 m×10 m、10 m×20 m、10 m×30 m、20 m×20 m、20 m×30 m、20 m×50 m)计算方差与均值的比率以及5种聚集度指标,分析胡杨与柽柳种群的空间分布格局,同时利用2×2列联表χ^(2)统计量、联结系数和共同出现百分率等测度方法,计算2个物种联结的性质和程度。结果表明:胡杨和柽柳种群的空间分布均呈显著的聚集分布;在胡杨、柽柳群落中,种间联结系数小于1,共同出现的百分率大于0,胡杨与柽柳呈现种间负联结,且联结程度随着生境的恶化而增强,种间竞争激烈。因此,本研究结果可为该区域防风固沙、水土保持和生物多样性等生态服务功能提供技术支持,也为系统评估和改进生态输水方案提供科学依据。

模拟大气镉沉降量对空心菜种子发芽的影响

大气镉沉降严重威胁蔬菜安全生产,揭示其对种子发芽的影响能够为相关防控政策的制定提供依据。本研究以南京市场6个主流空心菜品种(白骨大叶、白骨柳叶、柳叶、双机竹叶、特选泰国和正宗三叉)为研究对象,设置3个大气镉沉降梯度(3.0、9.0、18.0 mg·m^(-2))进行了7 d种子发芽实验。结果表明:大气镉沉降量使白骨大叶和双机竹叶的发芽峰值日提早1 d,分别显著降低白骨大叶的发芽势和白骨大叶、白骨柳叶、特选泰国空心菜种子的根长及后两者的根长活力指数,而显著提高柳叶的发芽势、发芽指数、根长和鲜质量两种活力指数及双机竹叶的活力指数。相关性分析发现,大气镉沉降量与白骨柳叶种子的根长活力指数显著负相关,与柳叶种子的根长活力指数呈显著正相关,与白骨大叶和双机竹叶种子的烂根率呈显著负相关。白骨柳叶和柳叶种子的发芽受大气镉沉降量的影响较大,主要是种子根发育受到大气镉沉降量的影响,且适量的大气镉沉降可以缓解白骨大叶和双机竹叶种子的烂根状况;特选泰国和正宗三叉品种的发芽情况受大气镉沉降量的影响不明显。

塔里木河中下游地下水动态在线监测系统的设计与应用

针对塔里木河中下游地下水动态在线监测现状,有效利用网络简化数据,增加预报、预警功能及优化供电系统。结果表明,在塔里木河中下游安装设备,完成了远程传输及分析数据,以18 d实时监测数据为依据,地下水位在3.462~3.617 m波动。以胡杨生长的地下水位阈值为判断依据,此位置地下水位位于0.50~4.71 m,未越过良好与胁迫生长阈值,在胡杨长势良好范围内,即胡杨长势良好,不产生预报预警信息。该地下水监测系统可以用于塔里木河中下游地下水位动态监测工作。

塔里木河干流胡杨种群结构及空间分布特征

采用相邻格子样方法,在塔里木河干流设置了10个100m×100m的样方地,从种群的径级结构、静态生命表、分布格局3个方面分析了胡杨(Populuseuphratica)种群的龄级结构特征及空间分布格局。结果表明,由径级结构分析可知,塔里木河干流幼龄胡杨数量在种群中所占比例较高(Ⅰ、Ⅱ级占33.47%),属于增长型种群。在静态生命表中,Ⅰ、Ⅱ级胡杨的死亡率分别高达39%、50%,Ⅲ级的胡杨生命期望值最高,为10.04。胡杨种群分布格局为集群分布,干流纵向胡杨种群的聚集强度为上游<中游<下游,干流横向3000m内胡杨种群的聚集强度大致相同。

一类具有时滞的Gierer-Meinhardt激活-抑制系统的稳定性和Hopf分岔

本文考虑具有Gierer-Meinhardt激活-抑制系统,并分析系统正平衡点的稳定性和Hopf分支以及Hopf分岔的方向。利用Matlab软件包对所获得的理论结果给出了适当的数值验证。

物理几何条件对流动换热的影响

电子设备散热成为我们关注的焦点,合理地布置离散热源是解决这一问题的途径。利用QUICK差分格式的有限容积法对离散热源尺寸相同和不同两种工况进行模拟研究。研究表明:当热源尺寸相同时,热源间距d=70mm时换热效果最好;当热源尺寸不同时,在热源长宽比不变的工况下,热源间距50mm和70mm时换热效果相近;在热源高不变的工况下,热源长宽比为1:1、1:2、1:3时热源间距50mm的流动换热最强,1:4时换热效果正好相反。

一类具有时滞和饱和定律的双分子模型的动力学分析

考虑具有时滞和饱和定律的双分子模型,通过分析模型相应的线性化方程的特征值,研究时滞对模型的正平衡点的稳定性的影响和Hopf分支的存在性,最后通过数值模拟验证理论结果的正确性.

基于气候变化的黄河三角洲非主粮作物需水规律研究

【目的】为保障黄河三角洲地区的生态安全和高质量发展,需“适水种植”调整作物结构,缩减农业用水占比,留足生态用水。【方法】基于气象站2006~2019年的实测气象资料,分析研究区降水和气温的变化趋势,利用Hargreaves-Samani法和FAO作物系数法估算当地7种非主粮作物各生育阶段及全生育期内的作物蒸散量,并结合有效降水量和淋洗需水量的计算得到典型干旱年和湿润年以及多年平均的灌溉需水量。【结果】黄河三角洲年降水量变化趋势不显著,春、秋和冬季的降水量呈现下降趋势,而夏季降水量呈上升趋势;年均气温呈现逐年上升趋势,夏季平均气温上升趋势最为显著。研究区非主粮作物灌溉需水由高到低分别为甜高粱、枸杞、黑麦草、苜蓿、菊芋、田菁和谷子,典型干旱年中7种作物均需补充灌溉,典型湿润年中谷子、田菁、菊芋和苜蓿降水量有盈余,平均年份中谷子和田菁降水量有盈余。【结论】作物各生育阶段的有效降水量分配不均,生育期内总降水量有盈余的情况下某些生育阶段依然会处于水分亏缺状态。研究结果可为该地区作物种植结构调整和灌溉制度优化提供参考依据。

Optimal crater landmark selection based on optical navigation performance factors for planetary landing

Planetary craters are natural navigation landmarks that widely exist and are easily observed.Optical navigation based on crater landmarks has become an important autonomous navigation method for planetary landing.Due to the increase in observed crater landmarks and the limitation of onboard computation,the selection of good crater landmarks has gradually become a research hotspot in the field of landmark-based optical navigation.This paper designs a fast crater landmark selection method,which not only considers the configuration observability of crater subsets but also focuses on the influence on navigation performance arising from the measurement uncertainty and the matching confidence of craters,which is different from other landmark selection methods.The factor of measurement uncertainty,which is anisotropic,correlated and nonidentically distributed,is quantified and integrated into selection based on crater pairing detection and localization error evaluation.In addition,the concept of the crater matching confidence factor is introduced,which reflects the possibility of 2D projection measurements corresponding to 3D positions.Combined with the configuration observability factor,the crater landmark selection indicator is formed.Finally,the effectiveness of the proposed method is verified by Monte Carlo simulations.