广西典型行业VOCs排放源成分谱特征

挥发性有机物(VOCs)作为臭氧生成的重要前体物,摸清其排放源成分谱特征,是破解臭氧污染防治难题的关键所在.当前,广西臭氧污染日益凸显,然而VOCs排放底数仍模糊不清.针对此问题,本研究对广西包装印刷、家具制造、汽车维修、岗石制造、人造板制造等5个典型行业VOCs排放进行采样,分析115种VOCs组分,探究其VOCs排放浓度水平、源成分谱特征及臭氧生成潜势.结果表明,包装印刷行业VOCs的浓度相对最高(12.98 mg·m^(−3)),是其余4个行业的2—86倍,其次分别为家具制造(5.72 mg·m^(−3))、汽车维修(1.34 mg·m^(−3))、岗石制造(0.84 mg·m^(−3))、人造板制造(0.15 mg·m^(−3))行业,其中,包装印刷行业排放以烷烃(55.37%)为主,其次是OVOCs(27.51%);家具制造行业以OVOCs(50.98%)排放为主,其次是芳香烃(31.05%);汽车维修行业以芳香烃(32.25%)为主,其次是OVOCs(23.76%);岗石制造行业组成以烷烃(42.43%)排放为主,其次是芳香烃(23.76%);人造板制造行业以OVOCs(52.05%)排放为主,其次是芳香烃(14.32%).臭氧生成潜势计算结果显示,臭氧生成潜势大小依次为家具制造(22.62 mg·m^(−3))>包装印刷(17.24 mg·m^(−3))>汽车维修(4.29 mg·m^(−3))>岗石制造(1.44 mg·m^(−3))>人造板制造(0.50 mg·m^(−3))行业,5个行业中对臭氧生成潜势贡献最大的关键物种依次分别为己醛(44.21%)、2-甲基己烷(9.76%)、间/对-二甲苯(24.61%)、苯乙烯(29.27%)、乙醛(23.86%).针对家具制造、汽车维修、岗石制造、人造板制造行业的VOCs治理及其引起的臭氧污染防控应重点关注臭氧生成潜势贡献率大的关键VOCs物种.

基于监控视频数据的城市轨道交通车站闸机设施处行人停滞行为谱特征研究

[目的]为科学设置闸机,改善其实际通行能力,以及减少行人异常停滞行为带来的拥挤风险,需对城市轨道交通车站闸机设施处行人停滞行为谱特征进行研究。[方法]利用视频轨迹追踪技术,采集城市轨道交通车站闸机设施处监控视频中的行人运动参数;确定行人停滞行为表征指标,从闸机类型、行人流及个体停滞行为三类要素构建了城市轨道交通车站闸机设施处行人停滞行为谱,并采用四分位差法确定行人停滞行为谱表征指标上下限阈值;对行人停滞行为起点至闸翼/闸杆中心的纵向距离和横向距离,以及行人停滞范围和停滞时间等4个表征指标的差异性进行了分析,并全面解析了不同闸机类型和不同行人流率下的行人停滞行为谱特征。[结果及结论]行人易在闸机设施正前方停滞,行人停滞行为起点至闸翼/闸杆中心的纵向距离远大于其横向距离;当行人流率为>5~10人次/min时,行人停滞范围波动性最大;随着行人流量的增加,行人可用空间、停滞范围及停滞时间均减小。

基于红外光谱特征和傅里叶变换的牛奶成分检测方法

目前提出的牛奶成分检测方法对于乳中蛋白质、脂肪以及乳糖的检测能力较差,导致检测相对误差较高。为了解决上述问题,基于红外光谱特征和傅里叶变换研究了一种新的牛奶成分检测方法。通过对液态牛奶成分表征与各种形态变化,进行红外光谱追踪与监测,根据牛奶红外光谱分析结果实现数据预处理,识别处理红外光谱带特征波长,考虑牛奶成分浓度与估计变量分布概率,实现参数估计,根据最小二乘法计算各成分参数估计值后,可计算出牛奶成分预测参照数值,根据成分特征,光谱吸收理论差异,划分观测样本类型,按照牛奶质量等级,不同成分含量浓度高低进行分类,完成特征提取。实验结果表明,基于红外光谱特征和傅里叶变换的牛奶成分检测方法检测相对误差低于0.2%,检测准确率较高。

重晶石、三水铝石及方解石混合物仿绿松石与天然绿松石的光谱特征及化学成分对比

采用红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线荧光能谱仪、紫外-可见光分光光度计对目前市场上新出现的一类绿松石仿制品和天然绿松石进行了对比研究。结果表明,该类仿制品主要由重晶石、三水铝石、方解石及有机物胶结而成,外观和天然“铁线”绿松石十分相似,可根据以下几项鉴定依据区分:绿松石仿制品样品的拉曼光谱和红外光谱均显示三水铝石、重晶石、方解石及有机物特征峰,且黑色花纹部分不存在石英、石墨等天然矿物;其化学成分以BaO、Al_(2)O_(3)、SO_(2)、CaO为主,缺失天然绿松石的关键化学成分P_(2)O_(5);紫外-可见-近红外吸收光谱缺失427 nm处的吸收峰,显示675 nm位于可见光红光谱的吸收峰,缺失近红外光区的吸收。

基于循环谱特征的全频段音乐信号抗干扰研究

为解决传统音乐信号抗干扰方法存在的干扰信号滤除效率低、信号捕获率低问题,提出基于循环谱特征分析的全频段连续音乐信号抗干扰方法。利用聚类算法提取干扰信号特征,搭建含干扰全频段连续音乐信号接收模型,并分析其循环谱特征。通过自适应频移滤波器滤除干扰信号,实现全频段连续音乐信号的抗干扰。实验结果显示,相较于传统方法,提出的全频段连续音乐信号抗干扰方法提升了干扰信号滤除效率与连续音乐信号捕获率,充分说明提出的全频段连续音乐信号抗干扰方法具备更好的抗干扰效果。

山东一次飑线双偏振结构与地面降水滴谱特征分析

基于济南双偏振雷达探测资料,并辅以降水现象仪雨滴谱资料和常规实况观测资料,对2021年8月1日山东一次飑线过程的双偏振特征和降水滴谱特征进行了分析,得到以下结论:飑线前侧为宽阔的倾斜上升气流区,低层为强下沉气流区,前侧上升气流区不断有新生单体激发发展,新生单体与主体回波合并发展,飑线后侧单体减弱,在这种较快的循环过程中飑线得以发展、维持、快速前进。前侧新生发展中的单体以少许偏大的液态粒子为主,与主体回波合并发展,具有较高的ZDR柱和KDP柱,液态粒子浓度迅速上升。主体回波后侧冰相粒子下降到湿球0℃层之下出现明显的融化导致Z_(DR)和K_(DP)均增大,底层KDP增大更加明显,以高浓度的液态粒子为主,导致强降水。强降水最明显的滴谱特征是粒子浓度高,直径2 mm以下粒子占比较高,降水开始增强时直径1—3 mm的粒子对降水贡献较大且有特大粒子出现,降水最强阶段直径2—4 mm的粒子对降水贡献较大。飑线主体回波低层双偏振参量和雨滴谱存在较好的对应关系,随着降水增强,Z_(DR)减小而K_(DP)增大,粒子浓度明显升高而直径6 mm以上粒子浓度明显降低。

中国西天山两次短时强降水过程雨滴谱特征研究

2020年8月2日和18日(简称8∙2和8∙18过程)中国西天山新源站出现短时强降水,应用自动气象站、GPS/MET水汽探测仪、二维视频雨滴谱仪、风云2G静止卫星等高时空分辨率观测资料,研究降水过程的环流背景和雨滴谱特征。结果表明:(1)两次过程均是在中亚低涡有利的背景下产生短时强降水,8·2过程降水阶段性强,由低涡前部西风气流中生成的孤立β中尺度对流系统(Mesoscale convective system,MCS)造成,水汽源自低涡本身,水汽输送和辐合相对弱;8∙18过程持续100 min阶段性不明显,由低涡层云中β中尺度MCS造成,水汽不仅来自于低涡而且还有新疆以外充沛水汽输送。(2)两次短时强降水天气雨滴谱特征有明显差异。两次过程雨滴粒子直径(D_(m))<2 mm的粒子频数占比约为97%左右,即降水过程小粒子占绝大多数。8∙2过程D_(m)<2 mm粒子对降水量贡献达66.75%,D_(m)超过4 mm的大粒子对瞬时强雨强贡献大,对流降水粒子谱分散,既有粒子大、浓度小的雨滴,又有粒子小、浓度高的雨滴;而8∙18过程D_(m)<2 mm粒子对降水量贡献达86.34%,其中D_(m)为1~2 mm粒子对降水量贡献达71.99%,且无D_(m)>4 mm粒子,对流降水粒子谱相对集中,D_(m)>2 mm粒子远少于8∙2过程,水平极化雷达反射率(ZH)、差分反射率因子(ZDR)和差分相移率(KDP)平均值和最大值比8∙2过程均明显偏小。(3)应用2020~2021年夏季探测资料研究对流性降水雨滴谱,对流性降水雨滴谱特征年际差异大,呈雨滴粒子大、浓度低特征,表现出大陆性对流降水性质,ZDR和KDP比季风区对流降水明显偏小,加入偏振量的R(ZH,ZDR)、R(KDP,ZDR)拟合关系明显好于R(ZH)、R(KDP)关系。

基于时空谱特征的墨脱县森林分类方法与实现

西藏森林面积位居全国前列,该地区的森林资源具有重要的水源涵养和生态服务功能,评估其森林自然资源资产具有重要的意义。现有的森林覆盖产品及统计数据无法满足本区域森林自然资源资产评估的需要,因此需探索适用于本区域森林精细分类方法。该文以西藏墨脱县为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,利用2015年和2020年的Landsat8遥感影像,结合野外调查数据和基础地理数据,构建时间、空间、光谱及辅助特征集,采用随机森林算法(random forest,RF)和分类回归树算法(classification and regression tree,CART)进行森林分类。对2种算法得到的结果进行精度评价表明,利用RF算法得到的2015年和2020年森林分类数据的精度相对较高,总体分类精度分别为0.88和0.87,Kappa系数均大于0.8。对森林分类结果进行面积及时空特征的分析,结果表明:①2015年墨脱县的森林总面积为3.4万km^(2),森林覆盖率达到了84.63%,与之相比2020年森林总面积减少了2%;②墨脱县森林资源主要以阔叶林为主,2015年和2020年阔叶林面积分别占总森林面积的72.27%和75.37%,主要分布在雅鲁藏布江大峡谷及低海拔地区。针叶林面积分别占森林总面积的25.96%和23.19%,主要分布在南迦巴瓦峰和加拉白垒峰等高海拔地区。通过构建时空谱分类方法,获得了墨脱县森林2015和2020年的时空分布认知,研究可以为SDGs森林覆盖率具体指标的解算提供方法参考,也可以弥补小区域森林数据缺失的问题,获得的监测数据将能够为本区域自然资产评估和生态功能评价提供数据支持。

基于模糊空谱特征的高光谱图像分类

难以兼得高空间分辨率和光谱分辨率的高光谱遥感数据常存在“同物异谱”和“同谱异物”现象,这种光谱异质问题给分类过程带来了一定的不确定性,且现有深度分类网络存在空间信息利用不足和拟合退化问题.提出一种联合空间和模糊光谱特征的双分支高光谱遥感图像分类方法,通过在光谱分支中设计非对称卷积模糊模块增强卷积层的光谱表征能力,解决分类数据中的光谱异质问题,进而对地物特征进行精确的分类描述.采用门控循环单元模型分组获取相邻光谱序列信息,缓解因网络深度增加带来的拟合退化问题,在空间分支中利用波段间的相关性引入卷积长短时记忆模块,充分捕捉空间上下文信息.在三个公开的高光谱数据集上的实验结果表明,双分支结构的模糊分类网络能充分利用光谱和空间包含的细粒度信息,更具判别力的空谱特征有效地克服了光谱异质问题,比流行的深度学习方法取得了更好的分类结果.

少样本条件下高光谱图像空-谱特征分析

在高光谱图像(HSI)分类中,由于标记样本的获取十分耗时耗力,少样本问题一直是该领域的重要研究问题之一.本文先对HSI进行多种空间特征提取,并将这些特征与谱特征融合,以形成多种空-谱特征.然后对多种空-谱特征及其融合进行了实验对比分析.在3个基准HSI数据集上的实验结果表明,在少样本条件下,空-谱特征融合下的HSI分类精度显著高于仅用谱特征的分类精度;多空-谱特征融合方法的分类精度显著优于单一空-谱特征方法的分类精度.

面实体多重表达下的谱特征量化

在对地理信息的数字化表达存储中,面实体在点、线、面、体不同维度的实体中占据最多的份额,而面实体在多重表达下的几何、属性、知识方面的特征最为复杂,针对面实体多重表达下的复杂性及其形态差异,提出谱特征量化描述空间实体本身的形态。优化矢量面状轮廓的形状分割比,然后建立形状内距分割比矩阵和形状外距分割比矩阵,从而组建谱特征集,并应用其计算面实体多重表达下的形态相似度模型和形态复杂度模型,计算结果表明了计算模型的可行性,最终为无级化地物表达提供描述地理实体的定量指标。

基于谱特征与数据结合的辐射源个体识别技术

针对基于传统特征的个体识别算法难以满足实际需求,与仅靠数据驱动的神经网络识别方法所需数据量较大、针对性较差的问题,设计了一种基于谱特征与数据相结合的通信辐射源个体识别算法。文中方法结合先验知识对原始采样信号进行双谱和功率谱的谱特征提取,并将提取的特征与原始数据进行融合,得到更符合网络模式且具有信号意义的数据集。设计并行可分离卷积结构,得到针对辐射源个体识别的网络。通过实际采集信号对网络进行训练和测试以验证其有效性,实验得到采用文中方法的平均分类识别准确率为97%。

基于声波功率谱特征的土体障碍物超声探测分析

以上海市某地区的黏性土为传播介质,探究超声波法对土体中存在的障碍物的探测效果,并通过改变黏性土的含水率和收发探头的距离来研究不同因素对超声波探测在土体中的探测效果的影响。通过非参数的功率谱估计方法计算超声波探测接收信号的功率谱,分别从含水率、探测距离、障碍物三个角度分析不同影响因素对接受信号的功率谱的影响。研究结果表明:随着含水率的增加,超声接收信号的功率谱曲线变得更平滑,且功率谱密度值也增加;随着探测距离的增大,接收信号的功率谱曲线畸变程度增大,曲线突变点增多,且功率谱密度值也相应降低。在低含水率条件下,接收信号功率谱曲线畸变严重,无法观察到障碍物的影响;而在高含水率条件下,障碍物的存在会导致接收信号的功率谱曲线产生一定程度的畸变,可以识别到障碍物的影响。

泸定地区夏季雨滴谱特征研究

为进一步认识四川盆地西部山区的降水微物理特征,利用泸定地区2019年5-7月Parsivel 2型激光雨滴谱仪的观测资料,研究不同强度降水和不同类型降水的雨滴谱特征及差异,提出有助于提高本地降水预报业务的雷达反射率因子、质量加权平均直径、标准化截距参数与降水强度(Z-R、D_(m)-R、Nw-R)关系和Gamma形状参数与斜率参数(μ-λ)关系。结果表明:随雨强逐渐增大,该地区的雨滴谱逐渐增宽,雨滴数浓度也逐渐增大,雷达反射率因子Z、液态含水量W、质量加权平均直径D_(m)、雨滴总数浓度N_(T)、标准化截距参数Nw也都逐渐增大,但形状参数μ和斜率参数λ则逐渐减小。泸定地区夏季层状云降水占比大,对流云降水占比小,但对流云降水的大雨滴数浓度普遍都高于层状云降水,前者的R、W、Z、N_(T)、D_(m)也都大于后者,前者平均雨滴谱更宽,但谱倾斜率更小。

广东龙门地区雨滴谱特征研究

为更好了解华南龙门地区的降水微物理特征,利用2019年4-9月的激光雨滴谱观测资料,研究了该地区不同雨强和不同类型降水的雨滴谱特征和差异,提出本地的雷达反射率因子与降水强度(Z-R)关系和Gamma斜率参数与形状参数(Λ-μ)关系,并与国内外其他地区的结果进行对比。结果表明:随雨强增大,龙门地区的雨滴谱逐渐变宽、倾斜度逐渐变低。龙门地区以层云降水为主,但累积降水量则主要由对流降水贡献。龙门地区的Z-R关系与传统关系较为吻合,雨滴谱的Λ和μ参数很好符合二项式关系,且与美国佛罗里达观测的结果接近。与北京、那曲和江淮地区相比,龙门层云降水的平均广义截距参数Nw最低,但平均直径Dm最大;对流降水的平均Nw大于那曲地区,但小于华北地区和江淮地区,平均Dm小于那曲地区,但大于江淮地区。

基于近红外光谱特征谱区优选方法的草莓内部品质检测结果分析

传统的水果和食品品质检测技术有很多,但大多需要对检测样品进行切片或者提取一部分样本进行实验观察,这样虽然可以达到一定的检测效果,但是会破坏检测对象的外形和内在结构,且检测的只是部分食品,不能代表整个食品的成分和其他性状分布情况。近红外区域属于人们最早发现的非可见光区域,近红外光是一种处于可见光和中红外光之间的电磁波,距今已经有200多年的发展历史。目前,近红外光谱技术在农产品品质检测中已经实现了广泛应用,能够有效弥补传统食品检测技术的不足。

稻米淀粉RVA谱特征与品质性状相关性研究

通过2 年分别对114 个和101 个水稻品种(系)的各项品质指标及RVA 谱的测定,研究了RVA 谱特征值与外观品质、蒸煮理化指标、食味品质的相关关系。结果表明:(1)RVA 谱特征值与外观品质中的透明度、垩白率关系较密切。同一品种的稻米,有垩白比无垩白米的表观直链淀粉含量(AAC)要高,热浆粘度、冷胶粘度、消减值、回复值大。(2)RVA 谱特征值与蒸煮理化指标中的AAC、胶稠度(GC)相关极为显著,与糊化温度(GT)相关性不显著;(3)除最高粘度外,RVA 谱的其余特征值与食味品质的主要指标呈极显著相关。以上结果表明,RVA 谱特征值可以作为优质稻米的辅助选择指标。

结实期水分胁迫对水稻强、弱势粒主要米质性状及淀粉粘滞谱特征的影响

以汕优 6 3和武香粳 9号为供试品种 ,研究了结实期土壤水分胁迫对水稻强、弱势粒稻米主要米质性状和淀粉粘滞谱特征的影响。结果表明 :(1)两品种强势粒和弱势粒达到最大粒重和最小垩白时的结实期处理土水势是相同的 ,均为 - 2 0kPa,在此土水势下 ,强势粒和弱势粒加工品质和蒸煮品质无显著变化 ,改善了营养品质 ,米质相对较优 ;(2 )当土水势降到 - 6 0kPa时 ,强势粒和弱势粒粒重、整精米率及弱势粒的直链淀粉含量显著降低 ,胶稠度变硬 ,食味变差 ,米质变劣 ;(3)土壤水分对同一穗上不同粒位籽粒米粉的RVA谱特性的影响因粒位的不同而不同 ,强势粒米粉RVA谱间差异较小 ,弱势粒米粉RVA谱水分处理间存在明显差异 ,RVA谱特征值变化因品种而异 ,当土水势降到 - 6 0kPa时 ,武香粳 9号弱势粒淀粉粘滞谱特征值发生明显变化 ;(4 )同一品种强势粒和弱势粒米质以及RVA谱特性存在明显差异 ,在土水势为 - 2 0kPa时 ,这种差异相对较小。

氮磷钾肥运筹对稻米直链淀粉含量和淀粉黏滞谱特征参数的影响

通过盆栽试验和大田试验,研究了N、P、K肥运筹对稻米直链淀粉含量和淀粉黏滞谱特征参数的影响。结果表明,随施氮期后移,直链淀粉含量下降,最高黏度值在生长前期施用不同品种间变化趋势有一定差异,但后期均呈下降趋势,消减值呈上升趋势,崩解值和回复值在倒3叶以前上升而后下降。施氮量增加,使直链淀粉含量降低,最高黏度值和崩解值下降,消减值和回复值增大。磷肥运筹对稻米直链淀粉含量和回复值影响不明显,对稻米的最高黏度值和崩解值有影响,以全部作基肥最高,后期施磷肥,最高黏度值有呈降低趋势。增施钾肥和后期施钾肥,使直链淀粉含量增加,最高黏度值和崩解值上升,消减值和回复值下降。通过适当少施氮肥或施氮肥时期前移,适期增施钾肥和追施钾肥,可提高稻米食味品质。

土层结构对反应谱特征周期的影响

本文选取和构造了若干有工程意义的典型场地剖面,利用目前工程上广泛应用的场地地震反应分析的一维等效线性化波动方法,计算了在不同地震动输入下的不同场地剖面的地表加速度峰值和地表速度峰值。利用计算得到的地表加速度峰值和速度峰值计算了不同场地在不同地震动输入下的反应谱的特征周期。研究了不同土层结构对地表加速度反应谱特征周期的影响,获得了一些有意义的结果。