攀西干热河谷烟田烤烟成熟初期水碳通量日间变化的非对称响应

为研究关键环境因子与烟田生态系统水、碳通量日间变化之间的响应关系。基于2016年攀西干热河谷典型烟田生态系统烤烟成熟初期涡度相关通量观测数据,分析了典型晴天内烟田冠层导度及水、碳通量的日间变化规律及其对气温、VPD和净辐射日间变化的非对称响应特征。结果表明:研究区烟田生态系统CO_2通量和蒸散量(ET)均存在明显的"午休"现象,冠层导度的变化是影响烟田水、碳通量日间变化的直接因素;研究区烤烟成熟初期水、碳通量呈现显著的非对称响应特征,相同的净辐射强度下,下午的CO_2通量和ET值均明显高于上午;WUE对净辐射的响应特征与净辐射强度有关,当净辐射强度小于230W·m^(-2)时,下午烟田WUE大于上午,反之,上午烟田WUE大于下午;气温、饱和水气压差(VPD)与净辐射在日间的非同步变化是导致烟田冠层导度和ET在日间非对称响应的主要气象因素,从而间接影响烟田水、碳通量及WUE的日间动态特征。本研究为进一步分析攀西干热河谷烟田水、碳通量季节与年际变化特征及相关变异机理提供了理论依据与数据支持。

单船体在规则波和非规则波激励下的对称响应

本文根据水弹性的统一理论,研究单船体在规则波和非规则波激励下引起的船体结构的对称响应,编制了计算程序,并对实舰进行计算,与实舰测试结果比较,计算结果与实测结果吻合,体现了运动分析和强度分析结合的优点。

基于对称响应的无基准Lamb波损伤监测

兰姆(Lamb)波结构损伤监测是结构健康监测领域的研究热点。针对现有研究和应用中,基于基准响应的损伤监测方法受环境工况等条件的差异性影响问题,在分析Lamb波传播基本过程和损伤作用机理基础上,研究了基于对称响应分析的无基准Lamb波损伤监测方法。该方法通过对称布置压电阵列,实现对称响应信号的获取,进一步借助于皮尔逊相关系数法对对称响应中的有效波包进行对比分析,发现和定位损伤散射信号波包,进而实现损伤监测。在铝板结构上的实验验证表明,该方法可以直接根据当前获得的响应信号,实现对损伤发生情况和位置的判定,无需基准信号对比,这对于实际工程应用具有一定的意义。

轴向冲击下非线性弹性圆柱壳轴对称响应仿真

采用增量数值解法分析了轴向冲击下非线性弹性圆柱壳的轴对称响应。应力-应变关系采用Ramberg-Osgood表示法,运动控制方程采用Karman-Donnell变形方程。对时间积分采用变步长Runge-Kutta方法,对壳单元离散采用有限差分法来求解运动方程,并采用科学计算软件Matlab对计算结果进行了动态仿真。

全球地表气温对CO_(2)浓度变化的非对称响应:能量平衡模式研究

气候系统属性可影响二氧化碳(CO_(2))浓度变化背景下全球地表气温演变的非对称性,但目前仍不清楚哪些属性的贡献相对关键。因第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)试验样本不足,基于45个CMIP6模式数据,逐一构建了快速、再现能力理想的两层能量模型,共开展了391组试验。该模型试验结果显示,在对称的CO_(2)浓度上升和下降演变下,平衡气候响应、深海热容量和海表—深海热传输系数对全球地表气温演变的非对称性起主要贡献,它们主要通过改变CO_(2)浓度下降期全球地表气温达峰后的降温速度来实现。因此,加深对气候系统平衡气候响应、深海热容量和海表—深海热传输系数的理解,有助于更科学地实现巴黎协定目标。

非黏结柔性立管轴对称载荷作用下的结构响应和数值分析

轴对称载荷是柔性立管的主要受载形式,由于结构组成的复杂性,柔性立管在轴对称载荷作用下的结构响应往往难以确定。基于静力平衡、变形协调以及本构关系,推导出了能够准确预报柔性立管轴对称响应的理论模型,该模型考虑了立管层间接触压力和层间间隙相互排斥的关系,因而可以分析载荷施加方向对结构响应的影响;同时,为了更真实模拟柔性立管的力学特性,在ABAQUS软件中建立了具有详细截面形式的柔性立管数值模型;基于建立的理论模型和数值模型,分析了柔性立管在拉伸、扭转以及内、外压作用下的结构响应,并将计算结果与实验结果进行了对比分析。研究表明,提出的理论模型和数值模型能够准确预报柔性立管在轴对称载荷作用下的力学特性,可为工程设计提供参考依据。

半空间各向同性弹性饱和多孔介质非轴对称动力响应分析

应用弹性饱和多孔介质非轴对称Biot方程的解 ,研究了半空间饱和多孔介质非轴对称动力响应问题 .讨论了半空间饱和多孔介质在边界竖直方向和水平方向存在非轴对称简谐荷载作用下的边界位移分布 ,给出边界竖向位移的数值计算结果 。

ENSO对印度洋偶极子非对称性的影响及机制研究

利用海表温度再分析资料、NCEP/NCAR大气环流再分析资料以及MPI-ESM1-2-LR气候模式PI-Control试验输出数据等,通过对不同强度的厄尔尼诺-南方涛动(El Nino-Southern Oscillation, ENSO)事件所对应的印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)事件的分析,探讨了ENSO对IOD偏度的调制作用。结果表明,伴随着赤道中东太平洋明显的正海温偏度,秋季印度洋海表温度存在西正东负的偏度。IOD与ENSO之间呈现出较强的非线性关系,且大部分强的正IOD事件对应着强El Nino事件。强El Nino位相下,IOD事件相关的海温与风场表现出很强的响应,强于La Nina事件产生的响应,表现为强的非对称性;相比较而言,弱El Nino事件与La Nina事件下引起的印度洋海温和风场的强度相当,并没有显著的非对称性。因此,ENSO可通过激发非对称的大气遥相关对IOD强度非对称性产生调制作用,印度洋海表温度偏度很大程度上是由强El Nino事件导致的强正IOD事件所贡献。

横观各向同性饱和介质非轴对称动力响应分离变量解

首先将横观各向同性饱和弹性多孔介质非轴对称问题的Biot波动方程,变换为适宜于进行分离变量法求解的形式;然后在非轴对称简谐激励下,用分离变量法得到Biot方程的一般解,即用分离变量法求得了多孔介质位移和应力分量的解析表达式;并给出了半空间横观各向同性饱和弹性多孔介质在表面竖向简谐荷载作用下表面竖向位移的数值分析结果,得出载荷对30倍受载半径以外的区域几乎无影响的结论。同时表明了本文的分析方法是切实可行的。

含复合铠装层的非黏结柔性立管轴对称载荷响应

针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管道的抗拉刚度、抗扭刚度、层间压力、层间间隙等重要参数。建立了有限元仿真模型,验证了理论模型的可靠性。算例研究表明:层间间隙出现在螺旋层与圆筒层之间,不考虑间隙时,抗拉刚度的预测值较高;相较于传统的钢质铠装层柔性管,复合铠装层管的抗拉刚度以及抗扭刚度均更大,且抗拉刚度随着管外压力增大而降低程度更小,复合铠装层在柔性立管的应用中能够达到铠装层的刚度性能要求。

局放仪脉冲极性响应不对称误差测评方法研究

脉冲极性响应不对称误差是表征局放仪性能的重要指标之一。为了更准确地测评局放仪,在根据脉冲电流法的局放仪原理和相关局放仪校准规范基础上,提出了在局放仪带宽内产生与局部放电频谱接近的电压脉冲信号,避开耦合装置直接注入局放仪的方法,并通过PRPD谱图分别统计正负脉冲极性响应的平均放电量,对局放仪的脉冲极性响应不对称误差进行测评。以PDCheck局放仪为例,详细介绍了测评的过程及结果分析。试验结果表明,PDCheck局放仪的脉冲极性响应不对称误差最大值为3.83%,小于标准中的±10%,满足局放仪校准规范,并验证了该方法的准确性和有效性。

古尔班通古特沙漠南缘梭梭茎干液流变化及其对环境因子的响应

利用TDP热扩散式茎流计,结合气象观测系统,对古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭的树干液流及环境因子进行连续监测,分析了梭梭树干液流对环境要素的响应,基于潜在蒸散发和蒸腾需求指数对梭梭茎干液流进行了模拟。结果表明:(1)梭梭树干液流在晴天的日变化呈单峰曲线,液流速率上升阶段时间短于下降阶段时间,与气象因素的日变化规律不一致。不同季节梭梭树干液流速率日变化规律存在差异,夏季液流与春季、秋季相比,启动早,停止晚,峰值更大且发生更早。(2)环境要素间存在着不同程度的相关性,主成分分析表明:前三个主成分共能解释85%的环境信息,其中以空气湿度、空气温度、水汽压亏缺、潜在蒸散发、净辐射为主的第一主成分能解释47%环境信息变化,以土壤温度、水汽压为主的第二主成分能解释20%环境信息变化,以土壤含水量、风速为主的第三主成分能解释17.6%的环境信息变化。(3)在春季和夏季基于潜在蒸散发的S型模型模拟梭梭液流速率的精度更高,在秋季基于蒸腾需求指数模拟的梭梭液流速率的精度更高。(4)梭梭树干液流速率与大气水分亏缺、净辐射、潜在蒸散发之间存在非对称响应,且不同季节间的响应规律存在差异,在春季和秋季,液流速率与水汽压亏缺呈顺时针状,与净辐射、潜在蒸散发呈逆时针状;在夏季,液流速率与水汽压亏缺呈顺时针状,与净辐射、潜在蒸散发呈斜8字顺时针状。

矮生嵩草对牦牛和藏羊放牧的响应机制

为探讨矮生嵩草(Kobresia humilis)性状在中度放牧利用下对不同家畜的响应机制,开展了牦牛和藏羊单独放牧的控制试验,这对研究中度放牧利用下高寒草地生产力和稳定性的维持具有重要的意义。本研究测定了牦牛和藏羊放牧利用下矮生嵩草形态学及生理生化方面的10个指标:单株重、株高、比叶面积、比叶重、叶片厚度、叶绿素含量、叶干物质含量及叶片碳、氮、磷含量。结果显示:1)与禁牧相比矮生嵩草部分性状对放牧家畜有显著的响应,株高、比叶重和叶片厚度显著降低(P<0.05),单株重和比叶面积显著增加(P<0.05),且在牦牛放牧和藏羊放牧之间矮生嵩草单株重亦有显著差异(P<0.05);生理生化指标在不同的放牧处理下并无显著变化。2)各性状间的相关性分析及不同性状对放牧的敏感程度表明,矮生嵩草对放牧主要以非对称性响应为主。研究结果表明:1)中度放牧促进了矮生嵩草的生长和更新,有利于该群落的稳定和生产力的维持。2)牦牛放牧和藏羊放牧对矮生嵩草的影响是趋同的,但矮生嵩草对不同的家畜类型响应尺度存在差异,依据变异系数和变异率可知放牧牦牛对矮生嵩草株高、单株重、比叶面积、比叶重和叶片厚度的影响高于放牧藏羊。综上所述:中度放牧增强了矮生嵩草的耐牧性和适应性,且基于牦牛、藏羊采食强度的不同矮生嵩草对二者的响应机制也存在一定差异。

双/三模基片集成波导和共面波导混合结构滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用双/三模方形基片集成波导和共面波导混合结构设计带通滤波器.通过改变双模基片集成波导中TE_(102)和TE_(201)的谐振频率和外部耦合的强弱,可实现具有近似椭圆、非对称和无传输零点响应的双模滤波器;两个相同尺寸的共面波导作为谐振器蚀刻在基片集成波导表面,与TE_(102)和TE_(201)共同形成一个通带,设计具有多样性响应的四阶滤波器.在具有非对称响应四阶滤波器的基础上,使主模TE_(101)频率移动到该通带附近,设计更宽带宽的五阶滤波器.并对设计的滤波器进行加工和测试.测试结果与仿真结果吻合,表明了该混合结构设计高性能滤波器方法的可行性.

基于非谐振节点的盒型拓扑结构基片集成波导滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,提出使用单模和双模基片集成波导谐振器相结合设计广义切比雪夫带通滤波器.该结构可实现盒型拓扑结构,并且双模基片集成波导谐振器中的主模TE_(101)作为非谐振节点提供一条额外的交叉耦合路径,并能增加一个有限的传输零点;该结构不需要传统负耦合结构就能实现两个有限传输零点,并且该传输零点可以位于通带上方或下方,具有设计灵活的特点.为了进一步提高滤波器的选择性,研究了在四阶滤波器上蚀刻互补开环谐振器设计拓展的盒型拓扑结构滤波器,并实现五阶滤波功能三个有限传输零点.为了验证结构的合理性,设计了两款中心频率为10GHz的对称和非对称响应的四阶滤波器、一款中心频率为5.8GHz的五阶滤波器,并给出相应的含非谐振节点的盒型拓扑结构耦合矩阵进行验证,最后进行加工和测试.耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构设计高性能滤波器的可行性.

攀西典型烟田水碳通量变化的时间敏感性分析

为了明确水碳通量在烤烟不同生育期对生物和非生物因子的响应规律,进而分析烟田水碳通量变化的时间敏感性,基于涡度相关通量观测数据研究了攀枝花-西昌(攀西)地区典型烟田水碳通量在烤烟不同生育期的日间变化特征,并结合冠层导度、气温、饱和水汽压差(VPD)及净辐射揭示了水碳通量变化的时间不对称性。结果表明:烤烟生育期中除还苗期和成熟期Ⅲ外,其他生育期CO_2通量和蒸散量(ET)日间均呈现"双峰"变化曲线,中午11:00—13:00时期间有小幅度下降或增速放缓;相同净辐射强度下,每日下午的CO_2通量和ET值均明显大于上午,而冠层导度则表现出相反的特征;上午较低气温和VPD抑制了冠层导度和净辐射对水碳交换的正向调控作用,而下午相对较高气温和VPD又弥补了冠层导度和净辐射下降对水碳交换的影响。因此,气温、VPD及净辐射在日间的非同步变化是导致烟田水碳通量日间非对称响应的主要外界因素。

投资组合VaR分解及边际VaR的估计

概述了边际VaR、成分VaR和增量VaR概念及其应用,推导了三者的关系,在资产收益率服从多元正态分布条件下,给出了边际VaR的精确解;在非正态分布条件下,给出了边际VaR的三种近似的估计方法,即有理由函数估计、非对称响应模型估计、局部线性估计,并分析了它们应用时的特性。

强非局域介质中的厄米-椭圆高斯空间光孤子

研究了傍轴厄米-椭圆高斯光束在强非局域非线性介质中的传输特性。依据强非局域介质响应函数特征宽度远大于光束束宽,对非局域非线性薛定谔方程进行了近似简化,得到了介质响应函数为椭圆对称情形下的强非局域模型。在此基础上利用分离变量法得到了厄米-椭圆高斯空间光孤子解析解及其形成的条件。进一步研究发现,随着厄米-椭圆高斯空间光孤子阶数的增大,光束束宽增大,介质的非局域程度相对减弱;要获得高阶椭圆高斯空间光孤子,必须提高非局域介质的非局域程度。最低阶的厄米-椭圆高斯空间光孤子就是椭圆高斯空间光孤子。

直线型端口类盒型拓扑结构微带滤波器设计

针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,研究了基于双模方形环谐振器的直线型端口的两阶带通滤波器响应特性,进一步提出使用单模谐振器和双模谐振器相结合设计直线型端口的高阶微带带通滤波器。提出的直线型端口双模方形环微带滤波器具有类盒型拓扑结构,能够实现灵活的频率响应特性,而且传输零点的位置可调,能够满足不同的应用需求。由于存在寄生的对角交叉耦合路径,提出的类盒型拓扑结构微带滤波器可以实现一个额外的传输零点。为了验证结构和设计方法的可行性,设计了两款中心频率为5.2 GHz的三阶和五阶带通滤波器,最后进行加工和测试。耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构实现高性能滤波器的可行性。