2000-2020年玛纳斯河流域的作物种植结构与需水满足度

变化环境条件下干旱绿洲水土资源的高效利用一直广受关注。玛纳斯河流域分布着新疆最大、最典型的绿洲农耕区,其水土资源高效利用无疑应基于对种植结构和需水满足度（供水量/需水量）时空演变规律的了解。基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine,GEE）平台并通过区域调查和调研,该研究利用面向对象的随机森林分类,建立流域地物遥感识别模型,分析当地2000-2020年种植结构的变化过程,探讨种植结构变化与膜下滴灌棉花水分供应状况和需水满足度间的关系。结果表明：基于GEE平台,融合简单非迭代聚类图像分割算法和随机森林分类算法可快速、准确识别流域地物,总体精度约90%;近20年,流域种植作物始终以棉花为主,占耕地总面积的80%以上,受益于膜下滴灌技术的节水、抑盐等功效,中、下游盐碱荒地不断被开垦为棉田,致使其面积以每年约101 km2的速度增长,但棉田面积增长与灌溉水资源供给的矛盾日益突出,棉花需水满足度显著下降,尤其是水资源相对匮乏的下游灌区及需水旺盛的夏灌期,2020年流域下游棉花夏灌期需水满足度已降至约46%,种植结构的调整和优化已势在必行。研究可为玛纳斯河流域水资源配置及农业种植结构优化提供科学依据。     

理论换段点下HMCVT换段离合器转矩交接及控制

针对液压机械无级变速器在换段过程中的动力中断和换段冲击问题,该研究以三段式液压机械无级变速器第二段切换第三段为例,通过建立动力学模型分析理论换段点下两段位的液压路功率方向变化规律,提出基于液压路功率方向的两阶段换段离合器转矩交接方法,并使用分段函数对两阶段离合器转矩交接轨迹进行优化,通过仿真对转矩交接方法正确性进行了验证。为了实现转矩的跟踪控制,基于终端滑模控制的方法设计了离合器控制器,通过对油压的跟踪控制实现转矩的跟踪控制,通过试验验证了控制器有效性。仿真和试验结果表明：在负载换段过程中,所提换段离合器转矩交接方法能够实现动力的平稳过渡,终端滑模控制器能够实现离合器油压的跟踪控制,从而实现转矩控制。在输入轴转速1 000 r/min,负载700 N·m工况下,使用终端滑模控制器控制两换段离合器进行换段,输出轴转速的波动范围为-20.6～7.4 r/min,输出轴转矩波动范围为-117.4～107.9 N·m,换段过程中最大冲击度为-6.16 m/s3,换段离合器的最大滑摩功为508.45 J,换段过程中无动力中断。该研究可为液压机械段变速器的换段控制提供参考。     

基于星载ICESat-2/ATLAS数据的森林地上生物量估测

为探讨星载激光雷达数据ICESat-2（Ice,Cloud,and land Elevation Satellite-2）在山地森林地上生物量（Aboveground Biomass,AGB）的估测可行性和方法。以ATLAS（Advanced Terrain Laser Altimeter System）光子点云数据为主要信息源,以滇西北典型山地香格里拉为研究区,结合地面54块实测生物量遥感样地,在前期进行点云数据去噪、分类预处理基础上,对研究区74 873个林地光斑进行冠层参数及地形因子的提取（共计53个变量）,采用非参数模型随机森林回归和超参数优化后的随机森林进行建模,以均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）、决定系数（R2）、总体估测精度（P1）作为模型的评价指标,建立研究区AGB模型。研究结果表明：1）分析以ICESat-2/ATLAS提取的冠层参数、地形因子与生物量的相关性可知,冠层光子总数与生物量具有极显著相关性（P<0.01）,基于陆地卫星的乔木冠层百分比、冠层光子比率、坡度、光子总数、表观反射率与生物量具有显著相关性（0.01相似文献   

澜沧江中下游流域土壤侵蚀时空演变特征

为了探究土壤侵蚀演变机制,以澜沧江中下游流域为研究区域,利用改进的土壤流失方程(RUSLE)模型,开展流域内土壤侵蚀时空演变特征研究,引入随机森林算法探讨了流域内土壤侵蚀因子的相对重要程度。结果表明:澜沧江中下游流域2005—2015年土壤侵蚀量为0～1.89万t/(km²·a),平均土壤侵蚀模数为0.252万t/(km²·a),中下游子流域平均土壤侵蚀模数处于较低风险以上和中风险侵蚀以下级别。自2005年以后,澜沧江中下游流域土壤侵蚀空间分布特征呈现中度侵蚀风险区域扩张,高度和低度侵蚀风险收缩的趋势。随机森林算法结果发现植被覆盖管理因子和地形因子是影响澜沧江中下游流域土壤侵蚀的主要因素,土壤可蚀性因子、降雨侵蚀因子和水土保持措施因子的相对重要程度偏低,均未超过20%。可见,土壤侵蚀的时空异质性主要是由于植被覆盖和地形影响改变了局部气候而导致的。     

Effect of Crop-Straw Derived Biochars on Pb(Ⅱ) Adsorption in Two Variable Charge Soils

Two variable charge soils were incubated with biochars derived from straws of peanut, soybean, canola, and rice to investigate the effect of the biochars on their chemical properties and Pb（II） adsorption using batch experiments. The results showed soil cation exchange capacity （CEC） and pH significantly increased after 30 d of incubation with the biochars added. The incorporation of the biochars markedly increased the adsorption of Pb（II）, and both the electrostatic and non-electrostatic adsorption mechanisms contributed to Pb（II） adsorption by the variable charge soils. Adsorption isotherms illustrated legume- straw derived biochars more greatly increased Pb（II） adsorption on soils through the non-electrostatic mechanism via the formation of surface complexes between Pb（II） and acid functional groups of the biochars than did non-legume straw biochars. The adsorption capacity of Pb（II） increased, while the desorption amount slightly decreased with the increasing suspension pH for the studied soils, especially in a high suspension pH, indicating that precipitation also plays an important role in immobilizing Pb（II） to the soils.     

几个杨树品种低温与变温胁迫对比试验

以几种常见杨树品种为试材,在不同时期进行了低温胁迫试验,通过相对电导率测试及生长恢复情况调查,分析了不同时期低温对杨树发生冻害的影响,结果显示：在冬季树木深休眠期持续的低温对杨树具有一定的伤害,但伤害程度不大;初春树木萌动期低温对杨树伤害较大。根据此结论,进一步开展变温胁迫试验,结果显示：高温和低温的变温对不同杨树伤害较大,而且变化幅度越剧烈,造成伤害越严重。     

热压工艺参数对三聚氰胺饰面刨花板甲醛释放量的影响

以市售刨花板和三聚氰胺浸渍纸为原料,制备三聚氰胺饰面刨花板.采用L9（34）正交试验考察热压温度、热压时间、热压压力3个热压工艺参数对三聚氰胺板甲醛释放量的影响.采用国家标准（GB/T 17657-1999）《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》干燥器法检测甲醛的释放量.试验结果表明,热压温度对甲醛释放量影响最大、热压时间其次、热压压力影响最小,其中热压温度对甲醛释放量有显著影响,热压时间和热压压力的影响并不显著.热压工艺参数提高,会引起热压后的三聚氰胺板前期的甲醛释放量明显升高.确定饰面刨花板甲醛低释放的最优化生产工艺参数为热压温度170℃、热压时间40s、热压压力2.5 MPa.     

3种异速生长方程对生物量建模的对比分析

利用5个树种的1 055株样木的生物量实测数据,对3种常用的异速生长方程的建模效果进行比较分析。结果表明,二元生物量模型M=aDbHc的拟合效果通常要好于一元生物量模型M=aDb;基于组合变量的常用二元模型M=a(D2H)b并不适合于各类生物量的估计,仅对树干生物量和干材生物量的估计是有效的,对其它生物量的估计其效果还不如一元模型;建立树冠、树枝和树叶生物量模型时,采用组合变量D3/H可能是合适的。     

蚬壳花椒种子萌发特性研究

目的:建立解除蚬壳花椒种子休眠和萌发的有效方法,提高蚬壳花椒种子萌发率。方法:以恒温4益、恒温25益、变温(先4益层积35 d,后25益层积35 d)湿沙层积70 d处理蚬壳花椒种子,每隔7 d进行1次取样,测定种子内营养物质含量和酶活性,分析各处理解休眠效果,探索最佳层积温度。以层积处理后的种子用不同发芽基质(湿沙、草炭、珍珠岩、土壤)进行拌种处理,探索最适宜发芽基质。结果:变温层积可以有效解除蚬壳花椒种子休眠;草炭拌种可以大幅提高种子萌发率到68%。结论:变温层积可以加速蚬壳花椒种子内营养物质的水解,提高种子内酶活性,促进种子内生理代谢反应。     

高速公路可变限速控制算法研究

高速公路可变限速控制是减少拥挤和事故发生的有效方法,是近年来高速公路研究领域的热点．对高速公路可变限速控制算法进行综述分析,根据控制区域的不同将算法分成主线可变限速控制和主线与匝道可变限速协调控制两大类,从这两大类算法出发,分别总结不同算法的应用现状,指出目前研究中存在的主要问题,结合最新成果对未来研究的方向进行分析．