基于浮游植物吸收光谱提取粒径参数

在南海北部、大亚湾及珠江口3个不同水体生物-光学数据的基础上,研究了浮游植物粒径结构的变化特征,建立了基于浮游植物吸收光谱提取的浮游植物粒径参数(S<f>)的混合光谱模型。南海海区不同的水体环境下浮游植物的粒级结构有着很大的差异:在河口和沿岸水体小型浮游植物占优势,在外海水体微微型浮游植物占优势。浮游植物粒径参数随小型浮游植物增多而减少,随微微型浮游植物增多而增大。叶绿素a浓度从外海到沿岸逐渐增大,浮游植物粒径参数随叶绿素a浓度的增大而减小,它们之间呈幂函数关系。结果表明,利用混合光谱模型得到的浮游植物粒径参数与南海海区不同水体的生物-光学特征(粒级结构Rpico和Rmicro、粒级指数SI、叶绿素a浓度)有一定的相关性。具体的相关性表示为:S<f>与粒级结构(Rpico和Rmicro)存在一定的关系,与小型浮游植物和微微型浮游植物之间的线性相关系数分别是0.55和0.65;S<f>与浮游植物粒级指数(SI)有较好的线性关系,相关系数是0.57;S<f>与叶绿素a浓度呈幂函数关系,相关系数是0.64。这个混合光谱模型为从光学参数反演浮游植物种群的生态学信息提供了有效的手段,同时又可用于分析浮游植物优势粒径结构对光学特性的影响。

鲁中地区风成沉积与湖泊沉积粒径参数量化分析

对鲁中地区风尘堆积剖面和湖泊沉积进行了系统的野外考察,以平阴龙桥黄土剖面和东平湖为例,并进行了粒度参数分析。研究表明,中位数(Median)、众数(Mode)、最小值(Minimum)、最大值(Maximum)、百分位数变量值(Percentile values)之间具有差异。同时,对平阴龙桥黄土剖面和东平湖样品进行了Mann-Whitney U检验,Mann-Whitney U为8 678,检验统计量Z=-1.270,其相伴概率P=0.020<0.05,可以看出两者粒径之间有显著性差异。最后,对两者粒径均值进行了T检验,F统计量的值为34.757,其相伴概率P=0.032<0.05,粒径的方差不相等。t统计量的值为-3.597,自由度df=150.77,其相伴概率为P=0.029<0.05,同样表明两者粒径之间具有明显差异,并且分析了其环境意义。

气压及水压对超声雾化喷雾粒径的影响研究

为了研究气压和水压对超声雾化喷雾粒径参数的影响;设计了实验平台,选用了阴离子型表面活性剂快渗T配置成浓度为0.07%的溶液进行实验;分析在不同气压和水压的组合之下超声雾化喷雾粒径参数的变化情况。实验结果表明:粒径参数D10、D50、D90、VAD、SMD、NAD随着气压的增加而减小,减小幅度受到水压影响;同时,以上粒径参数也随着水压的增加而增大,增大幅度也会受到气压影响,气压对雾滴粒径变化的影响程度大于水压;当压力改变时,粒径参数D10和NAD的变化趋势呈现高度一致,D50、VAD、SMD粒径增加量呈现高度一致,总体上D90变化幅度最大,D10变化幅度最小。

胶州湾海域海水浊度和悬浮物粒径分布及遥感反演模型

为拓展无人机搭载多光谱相机在海上应用的广度和精度,利用2021年1月、3—7月共6个航次的胶州湾海域现场观测数据,采用多种数理统计方法,开展了海水浊度和悬浮物粒径时空分布特征及基于多光谱数据的遥感反演研究。浊度和悬浮物粒径的分析结果表明,胶州湾湾内海域表层浊度冬季偏低,春夏季高,特别是5月浊度最高,是春季水华暴发浮游植物大量繁殖的结果。胶州湾悬浮颗粒以极细砂为主;悬浮物粒径冬季较粗、春季较细、夏季最小,与水动力条件的季节变化密切相关。将多光谱数据计算得到的不同波段离水辐照度反射率与浊度和悬浮物粒径分别进行相关性分析,结果显示红光波段(660~680 nm)的辐照度反射率对浊度和粒径参数最敏感。基于红光波段的波段组合构建了多种函数类型的浊度反演模型,基于450和660 nm处的离水辐照度反射率构建的多项式模型反演效果最好,预测浊度与实测浊度的相关系数为0.82,预测浊度的均方根误差为1.448 FTU。通过基于红光波段的波段组合以及后向散射系数分别构建平均粒径的反演模型,基于555和660 nm处的离水辐照度反射率构建的多项式模型对平均粒径有较好的预测效果,预测结果的均方根误差为0.051φ,平均相对误差为1%。已构建的基于胶州湾海域的两类遥感反演模型可以推广应用到其他二类水体。

鄱阳湖南昌湖区典型断面总磷超标成因

以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM)、浊度显著相关.三维荧光光谱(3D-EEM)区域积分法和平行因子分析(PARAFAC)结果发现,该区域水体DOM为3个组分,其中以富里酸等类腐殖质物质(组分C1和C2、分区Ⅲ)为主,主要来源为湿地植物枯落物降解,在枯水期占比最高(55.47%).涨水期受汇入支流及周边碟形湖等外源输入影响,类蛋白质物质(组分C3和分区I)占比升高至35%以上;TP与腐殖质类有机物呈显著正相关(P<0.05),与蛋白质类有机物呈显著负相关(P<0.05),表明TP与腐殖质类有机物具有共源性.TP与浊度呈显著正相关(P<0.05),枯水期水体浊度最高(均值为320.83NTU),该时期南矶山断面汇入支流及碟形湖来水均断流;调研发现表层沉积物底质为粉砂质,以细组分为主,中值粒径DX(50)属于细粉砂质(2~16μm);分选系数范围为2.11~2.75,分选性差;沉积物样品多位于底边悬浮和均匀悬浮搬运区,搬运能力弱;沉积水动力弱,再悬浮后颗粒物不易沉积,造成浊度较高.0~5cm表层沉积物TP平均含量较高(527.89mg/Kg),泥-水界面P向上覆水释放,其中断面的P释放通量最大(0.21mg/(m2·d));表层沉积物是断面水体TP浓度的重要影响因素之一.

山地管道恒压喷雾中喷雾压力和孔径对雾滴粒径的影响

为提高农药利用率,研究山地果园管道恒压喷雾系统中喷雾压力和孔径对雾滴粒径参数的影响,利用激光粒度仪,测量3种孔径空心圆锥雾喷头在8种压力下的6种雾滴粒径参数数据,分析各粒径级雾滴的分布情况,给出雾滴粒径大小及其随压力和孔径的变化趋势,进行了雾滴参数的多元线性回归,建立基于压力的雾滴参数模型。结果表明：粒径大于100μm的雾滴（小于0.3%）和粒径为0~20μm的雾滴（小于0.5%）可忽略不计,雾滴粒径主要分布于20~40μm（79.5%~92.8%）;雾滴均较细小,全部为气溶胶;孔径越小,压力越大,雾滴越细小;6种雾滴粒径参数与孔径和压力均有良好的二元线性关系（R2分别为0.928、0.956、0.949、0.949、0.889和0.815）;6种雾滴粒径参数均随压力呈二次多项式变化规律,决定系数R2均达到了0.894以上。研究结果对山地果园管道恒压喷雾中喷头的选型、喷雾压力的调整及喷雾效果的优化有重要参考意义。

基于灰色理论的粒径分布对磷建筑石膏抗折强度的影响

探究磷建筑石膏(PBG)粒径对其力学性能的影响对磷建筑石膏的生产有着重要意义。本工作以磷建筑石膏2 h抗折强度为衡量指标,以粒径参数D10、D50、D90为主要参数,采用灰色理论分析磷建筑石膏粒径分布特征对其力学性能的影响规律,实现了基于粒径参数的磷建筑石膏2 h抗折强度的预测。随着磷建筑石膏粒径分布发生变化,其标稠用水量和2 h抗折强度也发生了显著变化;灰关联分析表明对标稠用水量和抗折强度影响最大的为细端粒径参数D10。建立OGM(1,4)模型实现了基于粒径参数D10、D50、D90预测磷建筑石膏的标稠用水量,预测误差为3.59%;建立OGM(1,2)模型实现了基于标稠用水量预测磷建筑石膏2 h抗折强度,预测误差为7.49%;结合两个模型可以实现基于粒径参数的磷建筑石膏2 h抗折强度的预测。

表面活性剂浓度对超声雾化喷雾雾化特性的影响

通过对阴离子表面活性剂的超声雾化喷雾粒径图进行分析,研究阴离子表面活性剂浓度对雾化粒径的影响。利用自行设计的实验平台进行超声雾化喷雾实验,选用阴离子型表面活性剂快渗T为实验试剂,研究组合气压、水压在0.1~0.6 MPa,喷雾粒径参数的变化情况。结果表明:表面活性剂浓度继续增大时,雾滴粒径逐渐减小并趋于稳定;表面活性剂浓度对雾滴粒径有所影响,总体上随着表面活性剂浓度的增加各测量粒径参数有所减小;粒径参数在实验条件下的变化规律基本相似,且D_(10)<NAD<SMD<D_(50)<VAD<D_(90),D_(10)和NAD的变化规律一致,SMD、D_(50)和VAD的变化规律一致,Δ_(s)和D_(90)的变化规律一致,且受表面活性剂浓度影响较大。