面向冰区船舶航线的混合规划算法

针对自然环境恶劣且复杂的北极海域,本文旨在解决冰区船舶的航线规划问题。基于栅格法建立了冰区船舶的作业空间,采用改进蚁群算法规划出全局航线,将预处理后航线的各节点作为待规划的子目标,使用改进滚动窗口算法求解出最终航线。仿真结果表明:改进蚁群算法能以更快的迭代速度规划出静态环境中的全局航线,节点删除算法可剔除冗余节点,降低后续算法的计算复杂度,改进滚动窗口算法能在全局航线的基础上,有效规避环境中的动态障碍物,求解出混合环境中符合冰区船舶运动性能的最终航线。

皖南初春平行线状对流系统引发的大暴雨分析

利用多源气象观测资料和欧洲中心ERA5再分析资料研究2022年3月中旬安徽南部的一次大暴雨过程。结果表明:受稳定的贝湖东部低槽、西北太平洋副热带高压与东移加强的华西疏散槽共同影响,地面冷锋快速南下,引发大暴雨的中尺度平行线状对流系统形成于地面冷锋附近大别山区南部迎风坡上并向东移动,呈现出列车效应。对流层中低层西南急流、低涡切变、大的垂直风切变为其发展、维持提供了有利的环境条件;复杂地形对平行线状对流系统的发展演变具有重要作用,山地增强了南北水平温度梯度,并通过迎风坡或喇叭口的近地面风场辐合不断产生新的上升气流,低层对流触发后不断随着偏南气流北移,形成线状对流系统,呈现出后向传播特征;整个平行线状对流随着中层引导风向偏东方向移动,强降水中心太湖不仅有东南风与北侧绕大别山区南下的东北风辐合,且处于迎风坡的喇叭口,地形抬升加强辐合作用,对流发展最为旺盛;双偏振雷达参量和雨滴谱仪显示,太湖上空为粒子数密度大的大雨滴,降水效率高。

螺栓连接金属膜盘联轴器的模态分析与试验研究

在带关节轴承金属膜盘联轴器的运行过程中,为了减少联轴器膜盘的偏振问题,对挠性膜盘联轴器的振动特性进行了研究。首先,为了提高有限元模态分析的精度,根据有限元分析在处理接触问题时的特点,建立了金属膜盘联轴器螺栓连接结构的等效接触有限元模型;其次,利用有限元方法研究了带关节轴承和不带关节轴承金属膜盘联轴器的振动特性,分析了关节轴承对金属膜盘联轴器径向和轴向刚度的影响规律;最后,采用LMS振动测试系统,搭建了金属膜盘联轴器振动测试实验台,分析了带关节轴承和不带关节轴承金属膜盘联轴器在自由状态和两端固支条件下的振动特性,并将测试结果与有限元结果进行了对比。研究结果表明:等效接触区域法能在一定精度范围内反映试验条件下金属膜盘联轴器的接触特性,准确计算出该结构的各阶模态参数和振型,且误差保持在5%以内;关节轴承安装在膜盘位置处,可以增大联轴器轴向刚度,起到保护膜盘的作用,同时对联轴器径向刚度的影响也不大。该研究结果可为带关节轴承金属膜盘联轴器的结构设计和优化提供理论基础。

基于分群游走机制的灰狼优化算法的FPRM逻辑电路面积优化

针对基于XNOR/OR的固定极性Reed-Muller电路(FPRM)逻辑电路面积优化方法搜索最优解速度较慢,易陷入局部最优等问题,提出一种新的FPRM逻辑电路面积优化方法,利用基于分群游走机制的灰狼优化算法(GDGWO)搜索电路面积最小的FPRM电路.GDGWO在初始化种群后,采取“轮盘赌”选择算法选出合适的新群体头狼,以提高种群多样性;执行种群分裂机制,防止因原始种群陷入局部最优而降低算法的鲁棒性;在分群搜索开发过程中引入改进后的随机游走策略,使灰狼种群能够更快地包围猎物,提高算法的收敛速度.基于北卡罗来纳微电子中心Benchmark测试电路的实验结果表明,GDGWO与粒子群算法相比,电路面积优化率提升57.42%;与黑猩猩算法相比,提升41.94%;与原始灰狼优化算法相比,提升43.68%.

交替极化阵列对消盲区分析与验证

当干扰信号的空域和极化域特征与目标信号相似时,采用空极化域联合抗干扰技术在消除干扰的同时也会抑制目标信号,导致干扰对消后信干噪比(signal to interference plus noise ratio,SINR)低于雷达系统需求,从而形成干扰对消盲区。针对这一现象,通过在空域、极化域与空极化域分别建立交替极化阵列对消盲区模型,推导了对消盲区位置和大小的数学表达式,从而给出了交替极化阵列对消盲区的数学表征方法。进而分析了交替极化阵列对消盲区的分布规律与影响因素,研究发现阵元间距能够显著影响交替极化阵列对消盲区的分布,在相同条件下交替极化阵列对消盲区大于共点极化阵列对消盲区,结果表明交替极化阵列虽然通过减少天线数目降低了设备成本,但增大了阵列的对消盲区。然后,对消盲区模型进行了数值仿真,仿真结果验证了理论分析。最后,利用信道模拟器搭建了实验平台,信道模拟实验测得的对消盲区与理论值基本一致,再次证明了分析结论的有效性。

低空航磁在浅覆盖区预测成矿靶区的勘查效果评价

我国黄土覆盖区面积广阔,黄土浅覆盖区岩(矿)石出露较少,地质及地球化学等地表勘查技术难以发挥作用,矿产资源勘查程度总体偏低,在黄土覆盖区如何快速、有效地圈定成矿有利区靶区,是目前存在的主要难题。本文主要介绍了在黄土浅覆盖区开展低空航磁测量,通过对取得的磁测ΔT做化极处理,结合实地调查划分了区内的主要断裂构造,进一步对化极后的ΔT做向上延拓处理,以及垂向二阶导数等处理,根据地表花岗岩体出露情况,结合地质及成矿理论,有效圈定了成矿靶区。通过地面查证、槽探揭露和钻探验证,在钻孔深度131.52 m、150.1 m、162.32 m处见得三层钨矿体,在146.24 m处见得一层铷矿体。并提交了小型矿产地一处,取得了较好的找矿效果,可为其他类似黄土覆盖区找矿提供参考。

基于可调剪切干涉曝光方法的大口径液晶偏振光栅制备

为了解决传统偏振全息干涉方法受限于过长的光路难以制备长周期的大口径液晶偏振光栅的问题,提出了基于液晶偏振光栅模板的可调剪切干涉曝光方法,并通过理论分析了制备偏振光栅的周期随模板方位角及沿光轴轴向位置的变化。利用小口径高效液晶偏振光栅作为模板搭建可调剪切干涉曝光光路,并基于此制备了数十微米周期的200 mm口径液晶偏振光栅,平均衍射效率达到99%以上,平均周期约为59.86μm,周期分布不均匀性约为0.07%。实验结果表明,调剪切干涉曝光方法能够制备大口径的长周期偏振光栅,周期和效率分布均匀,还具备周期易于调节、结构紧凑和抗振动干扰强等优势。

大功率激电测量在核桃坝地区铀矿勘查中的应用

核桃坝地区位于内蒙古锡林郭勒盟多伦县,是我国近年来在北方发现的少数火山岩型铀矿床之一,铀矿找矿工作取得较大突破,但矿体埋深大都在500 m以下。为查明控矿构造,寻找隐伏铀矿体,扩大找矿成果,通过开展大功率激电中梯扫面工作,圈定了4片激电异常区,确认主体构造方向为近南北向。分析激电测深异常断面特征,结合该区已有地质、物探资料,查明了断裂构造分布特征。研究认为核桃坝地区具备较好的铀成矿条件,深部可能存在多处隐伏铀矿(矿化、异常)体。经过钻孔验证,在钻孔深部中发现了铀工业矿体和构造破碎带,证实大功率激电测量在寻找隐伏构造方面效果良好,可为类似矿产勘查提供很好的借鉴。

一次长生命史超级单体风暴双偏振参量结构及演变特征

利用石家庄新乐S波段双偏振多普勒天气雷达探测资料和常规气象观测资料,以及区域自动气象站观测资料,对2020年6月25日造成河北中部大冰雹的长生命史超级单体风暴双偏振参量结构演变特征进行了分析。结果表明:超级单体风暴产生在强热力不稳定和强的垂直风切变环境下。冰雹增长过程中超级单体风暴低层强回波中心大冰雹与强降水共存,反射率因子超过65 dBz,对应较小的差分反射率因子(Z DR)和相关系数(CC),超级单体风暴左侧前后强回波区为弱降雨和少量融化的小冰雹,反射率因子在50~55 dBz,Z DR、CC和差分传播相移率(K DP)较大。超级单体风暴中层的Z DR柱、CC低值区、K DP柱位于有界弱回波区左右两侧,左侧CC低值区位于强回波中心,由于存在混合相态且结构差异较大,CC更小;右侧K DP柱更强,位于有界弱回波区内。高层狭窄的Z DR柱位于强回波中心右侧边缘,CC低值区位于强回波中心。在中高层有界弱回波区和强回波中心区域存在强的上升气流。在大冰雹下落过程中,Z DR洞扩展到最低仰角且宽度加大,这可作为大冰雹即将落地的判据。低层Z DR弧加强表明低层旋转加强。虽然强回波中心对应的CC低值区、Z DR柱高度迅速下降且强度明显减弱,但一直存在,表明较强上升气流一直存在,因此超级单体能够长时间维持。

我国在“冰上丝绸之路”行使航行权的困境及出路

当前部分北极沿岸国依据《联合国海洋法公约》“冰封区域条款”,在“冰上丝绸之路”制定特殊航行管制措施,限制他国船舶行使航行权。这些特殊航行管制措施超越了《联合国海洋法公约》的适用范围,违反了适当顾及义务。《国际极地水域营运船舶规则》是“冰封区域条款”的重要补充,是我国在“冰上丝绸之路”行使航行权的法律依据之一。为保障在“冰上丝绸之路”的航行权,我国可以在三个层面加以应对:首先,在联合国体系下积极参与国际航行规则的制定;其次,通过北极理事会等区域平台参与“冰上丝绸之路”建设;最后,加强与北极沿岸国的合作与对话,共建“冰上丝绸之路”。

胶东大尹格庄金矿床后疃矿区深部矿体定位预测

后疃矿区位于大尹格庄金矿床主矿区外围,属于深边部找矿区段。采用多元信息找矿策略,通过构造地球化学法-伽玛能谱法-多极化电磁测深技术组合,开展后疃矿区深边部成矿预测。完成地表构造地球化学与伽玛能谱测量面积12 km^(2),结合因子分析,厘定后疃矿区构造地球化学找矿标志为Au-Ag-As-Sb组合异常。同时,采用MPMT-18多极化电磁测深系统,完成了L108测线—L136及L80测线多极化电磁测深和异常反演,确定了后疃矿区深部招平断裂的位置。根据构造地球化学测量、伽玛能谱测量与大地电磁测深的异常特征、分布与关联性,结合钻探工程验证的有利程度,共圈定找矿靶区8处。其中,A-1、B-1、B-3、C-2和C-3找矿靶区经钻探工程验证并见矿。

中国有效参与北极规则塑造的“低政治性”话语权场域与路径研究

依据场域理论,北极规则塑造难题反映的是北极的利益分野、叙事身份的“自我—他者”对抗以及新规构建的复杂性。我国应当将目光转向法律性强的“低政治性”议题,寻求构筑新的话语场域。目前,北极“低政治性”领域的规则塑造的不足包括:区域与多边治理的区隔与排斥、制度性全球公共产品供给缺陷、区域内外规则的非融合性与不协调性、“高政治性”规则传导影响“低政治性”规则等。中国应当构建新型的“冰上丝绸之路”话语场域,在不同规则塑造环境中分述“自我”身份,包括以合作者身份促进规则多边化转移、以主导者身份推动通用性规则移植,以主要提供者身份供给全球公共产品,倡导非北极国家优惠条款,以及善意解释“高政治性”规则等。

物探方法在青海省都兰县德里特地区多金属及萤石矿区中的找矿应用

德里特地区位于东昆仑南构造带东段,成矿地质条件较好。在研究区内采用地面高精度磁测和激电剖面测量的合物探方法对该区进行找矿预测,结合地质成矿条件,发现了6条含矿蚀变带,圈出42条矿体,成因均与构造热液有关。在综合找矿成果的基础上,建立了地质-地球物理找矿模型,以成矿地质体+高磁异常+高极化率+中-低电阻率为找矿标志,对研究区矿产进行找矿预测,可取得较好的找矿成果。

综合物探在黔西北猪拱塘地区铅锌矿找矿中的应用

猪拱塘地区位于黔西北铅锌矿集区,地质构造复杂,找矿前景巨大,受地形和勘查技术方法限制,研究程度较低,严重制约了铅锌矿勘查工作。为查明猪拱塘地区铅锌矿成矿环境,预测成矿有利地段,在研究区开展了激发极化法和可控源音频大地电磁测量(CSAMT),圈定了激电异常,查明了深部地层结构和控矿断裂发育情况,结合区域地质资料和岩矿石物性特征,分析了综合物探异常特征,指导了钻探工程部署,发现了隐伏铅锌矿体。最后总结了猪拱塘地区铅锌矿体具有典型的高极化率、低电阻率的特点,不同倾向断裂的交叉复合部位是铅锌矿赋存有利位置。本文为黔西北地区铅锌矿勘查工作提供了参考依据和经验积累。

La_(1-x)Ca_xFe_(1-y)Co_yO_3对氧气还原的催化活性

为了提高燃料电池、金属空气电池中氧电极的性能， 本工作合成了 Ｌａ１ － ｘ Ａ′ｘ Ｆｅ１ － ｙ Ｃｏｙ Ｏ３ （ Ａ′＝ Ｃａ 、 Ｓｒ、 Ｂａ） ， 作为氧气还原的催化剂， 制成了氧电极， 在碱性介质中以 Ｈｇ Ｈｇ Ｏ 为参比电极测量了电极的极化曲线， 考察了组成对催化剂的电催化活性和化学稳定性的影响用 Ｂ Ｅ Ｔ 法测量了催化剂的比表面积， 发现ｘ ＝ ０４ 时， 催化剂的比表面积最大， 同时电催化性能也最强本工作表明 Ｌａ０６ Ｃａ０４ Ｆｅ０６ Ｃｏ０４ Ｏ３ 是适于碱性条件下氧气还原的。

2011年春季北极臭氧异常低值监测和特征分析

利用中国第二代极轨气象卫星"风云三号"A星(FY-3A)搭载的紫外臭氧总量探测仪(TOU),连续监测全球臭氧总量分布的遥感数据,分析后发现,自2011年3月初开始,北极地区臭氧总量急剧下降,形成一个臭氧低值区,3月中旬低值区中心部分臭氧总量日平均值只有同期的一半左右。分析风云三号气象卫星及国外卫星1979—2011年北极地区春季臭氧监测结果与北极平流层低层极涡活动的关系。研究结果表明,2011年春季北极臭氧总量异常低值是极冷的极涡引起的,自20世纪80年代以来北极春季臭氧总量呈现下降的趋势,而北极春季臭氧总量的年际变化主要取决于北极极涡的强弱。

不同生物炭吸附乙草胺的特征及机理

研究了两种原材料(松树木屑和猪粪便)分别在7个温度条件下制备的14种生物炭对乙草胺的吸附,结果表明生物炭的理化性质随原料来源以及热解温度的不同会发生明显的变化。生物炭的总极性随着热解温度的升高而降低,同时芳香度和比表面积(CO2-SA)显著增加,生物炭样品的表面有机碳(OC)含量高于总体OC含量;猪粪便来源的生物炭(SWBs)的灰分含量显著高于松树木屑来源的生物炭(WDBs),这可能是导致SWBs对乙草胺的吸附能力大于WDBs的原因。生物炭的表面极性[(O+N)/C]和吸附能力lg K_(oc)之间呈正相关关系,表明表面极性官能团的氢键作用可能是控制低温WDBs(热解温度<450℃)吸附乙草胺的主要因素;而高温生物炭(热解温度≥450℃)的芳香度和lg K_(oc)之间呈显著的正相关关系,说明高温生物炭对吸附乙草胺主要受芳香碳组分的影响。此外,吸附参数(非线性因子n和lg K_(oc))和OC标准化的比表面积(CO_2-SA/OC)之间的相关关系表明,孔填充效应可能是影响生物炭吸附乙草胺的主要作用之一。

模拟缝隙腐蚀环境中闭塞区内的临界pH值研究

基于模拟闭塞电池的方法,研究了缝隙腐蚀环境中闭塞区内的临界p H值及其影响因素。结果表明:缝隙内p H值随极化时间的延长而下降,最终趋于稳定。在同一闭塞体系内,其临界p H值的大小受极化电流密度、温度和闭塞程度的影响不同。

基于纹理分析和支持向量机的极地冰雪覆盖区的云层检测

使用ASTER卫星影像,综合运用纹理分析和支持向量机的方法来检测云层,特别是对薄卷云的检测。试验表明了本文方法的有效性。

大功率激电中梯在某金矿勘查中的应用

介绍了激电中梯法的原理,并将其应用在某金矿勘查中。通过对数据处理解释,圈定7个激电异常,给出了矿区内极化体的大致走向,为在矿区外围和深部找矿提供了指导。为下一步勘探工作指明了方向。