重金属在碱渣层中的分布及形态研究

采用自制动态吸附柱考察了碱渣层对重金属离子(Cu^(2+)、Zn^(2+)和Cd^(2+))的吸附截留能力。实验结果表明,在高浓度和高水力负荷条件下,碱渣对Cu^(2+)、Zn^(2+)和Cd^(2+)的最大吸附量分别可达194.451,24.245,11.036 mg/g,穿透时间均达60 h以上,饱和吸附时间超过80 h。通过Tessier提取法考察了碱渣层中重金属的存在形态,实验结果表明,重金属离子在碱渣表面的存在形态主要为铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态,以有机结合态存在的重金属离子极少。

一种新颖的双Chirp信号水声信道多参数估计算法

针对水声信道多参数的估计问题,提出了一种新颖的基于分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)的估计算法。采用发送固定时间间隔为T的2个Chirp信号,通过对接收信号进行FRFT处理后的峰值间隔变化,实现对频偏和时延的估计。更进一步说,该算法主要思路是利用了Chirp信号的调频斜率不变特性,避免了再对接收信号进行阶数的搜索,这极大地降低了计算量。通过计算机仿真验证和实验验证,表明该算法是有效的。

应用微波辐射亮温确定北极海冰边缘的算法

海冰边缘区(MIZ)的边缘位置是微波遥感图像的1个基本特征,本文利用AMSR-E微波辐射亮温的强度比,提出1个确定MIZ边缘位置的方法。强度比最初用来确定数字影像中海冰和海水的阈值。研究发现,强度比也可以反应海冰与海水的微波辐射的差异。在无冰水域,垂直极化的18.7(V18.7)和36.5(V36.5)GHz的高级微波扫描辐射计(AM-SR-E)的亮温之比主要在0.86～0.89之间变化,此时它们在散点图中聚集成1条经过原点的直线;而在MIZ,它们的比值发生了显著改变。强度比比较好的体现了V18.7和V36.5的亮温比值在MIZ边缘处的变化特征:强度比快速增大,并且它的梯度出现极大值。全年中MIZ边缘处的亮温比值在0.89～0.90之间变化,此时对应的海冰密集度为0.08。

基于AMSR-E遥感数据应用强度比参数确定多年冰的方法探讨

研究发现,AMSR-E的垂直极化的18.7 GHz(V18.7)和36.5 GHz(V36.5)的亮温比值在一年冰覆盖区域主要是相应频段的海冰微波发射率之比,而在多年冰覆盖区域受海冰微波发射率和海冰温度共同影响,并且海冰年龄越大亮温比值也越大。应用强度比参数可以比较好地确定冬季一年冰与多年冰之间的阈值,其中,在该阈值处,强度比梯度达到最大。该阈值呈现明显的季节性变化规律,在冬季阈值比较稳定,而在夏季受海水的影响变化范围比较大。应用强度比方法确定的多年冰范围,与NASA Team2(NT2)方法相比在大西洋扇区差异非常小;而在太平洋扇区出现比较大的差异。对比发现强度比法确定的多年冰范围一般大于NT2法。

基于棱镜模型多次折射法的海水盐度检测系统

为了提高光学折射法海水盐度检测精度,综合分析现有检测方法,认为其海水盐度检测精度低的主要原因是其检测光路为平行平板模型。由此,提出了棱镜模型多次折射法检测方案。利用棱镜模型而不是平行平板模型,提高了光线的偏折角;通过设置多个棱镜模块,进一步扩大偏折角,从而大大提高系统的分辨力。设计了光路并进行仿真分析,研制了样机并进行了海上实验。结果表明,盐度检测的分辨力达0.0012‰,重复性不大于±0.016‰。由海上与ALEC温盐传感器比测实验表明,与ALEC传感器一致性好,稳定性好,比测误差在±0.1‰以内。