实行“物联网+茶业”助推石台茶产业融合发展

地处皖南山区的石台县,充分发挥自然生态及天然富硒资源的优势,大力推进物联网与现代生态茶产业融合发展,加快石台硒茶供给侧调整,推进茶业绿色发展、转型发展和可持续发展。     

新安江流域降水、径流演变特征分析

为了掌握新安江流域降水、径流的演变特征,采用Mann-Kendall检验法、Morlet小波分析法对新安江流域近57年的降水、径流数据的月、年际变化,年序列的突变和周期特征进行了统计和分析。结果表明:春夏季的4—7月是新安江流域降雨和径流最为集中的时段,新安江流域年降雨、径流的年际变化均呈明显增多的趋势,新安江流域年径流、降雨的突变异常时间基本吻合,两组序列的第1主周期均为17 a,第2,3周期分别是7 a,3 a,目前正处于不同周期中的丰水年中。两组序列高度相关,且具有极其吻合的同步变化特征。可见新安江流域属于雨水补给型河流,降雨是影响该流域径流最主要的因子。新安江流域可利用径流和降雨两组序列建立了线性回归模型,其拟合和预报效果较好,在流域长期径流量预报业务中有一定的应用价值。     

基于MEA-BPNN的中国西北旱区参考作物蒸散量预报模型

为有效提高西北旱区参考作物蒸散量(Reference crop evapotranspiration,ET_0)预报精度,在西北旱区选择5个代表性气象站点,构建10种基于思维进化算法(Mind evolutionary algorithm,MEA)优化的误差反向传波神经网络(Back propagation neural network,BPNN)ET_0预报模型,并将其与Hargreaves-Samani模型、Irmak模型和48-PM模型等3种在西北旱区ET_0计算精度较高的模型进行比较。结果表明:在不同输入的情况下MEA-BPNN模型模拟精度具有相对较高水平,其中MEA-BPNN1(输入最高气温T_(max)、最低气温T_(min)、相对湿度R_H、日照时数n和距地面两米高处的风速u_2)、MEABPNN2(输入T_(max)、T_(min)、n和u_2)及MEA-BPNN3(输入T_(max)、T_(min)、R_H和u_2)模型的R~2、NSE均大于0.96,RMSE、MAE也分别小于0.34、0.25 mm/d,以上3种MEA-BPNN模型的整体评价指标(Global performance indicator,GPI)排名分别为1、2、3;MEA-BPNN7(输入T_(max)、T_(min)和u_2)的R~2、NSE分别为0.966 2、0.962 2,RMSE、MAE分别为0.3610、0.276 1 mm/d,模拟精度较高;MEA-BPNN模型可移植性的分析表明:MEA-BPNN模型在西北旱区具有较强的泛化能力,基于不同站点数据构建的预报模型也有较高精度;在相同输入的情况下MEA-BPNN模型模拟精度均高于Hargreaves-Samani模型、Irmak模型和48-PM模型。因此,在气象资料缺乏情景下MEA-BPNN模型可作为西北旱区ET_0计算的推荐模型,可为实时精准灌溉预报的实现提供科学依据。     

基于数值模拟的车身刚度优化

以某款商用车车身为例,通过CAE数值模拟分析方法验证车身刚度是否满足设计要求。对原始方案进行初步分析得出,扭转刚度及弯曲、扭转变形率均满足要求,而弯曲刚度不满足要求。通过进一步分析,找出刚度薄弱点,然后针对薄弱点制定两个加强方案,最终确定以增加加强板的方案进行优化车身刚度。此案例分析可为后续其他车型车身刚度优化设计提供实际参考。     

气调包装对果蔬保鲜效果的影响

气调包装主要是使用低密度聚乙烯薄膜袋进行果蔬包装,通过薄膜袋的自发气调作用来延长果蔬的贮运寿命。研究表明,当使用低密度聚乙烯薄膜气调包装果蔬时,O_2,CO_2体积分数和贮藏时间3个因素对果蔬品质的影响如下:贮藏时间为果蔬采后含糖量的主要影响因素,O_2体积分数为次要影响因素,CO_2体积分数为最小影响因素。随着果蔬采后贮藏时间的增加,果蔬的外观品质越来越差,失质量率越来越小。     

基于极限学习机模型的中国西北地区参考作物蒸散量预报

为有效提高西北地区参考作物蒸散量(ET_0)预报精度,在西北地区选择6个代表性气象站点,以P-M模型计算的ET_0作为标准值,利用1993-2016年逐日气象资料构建10种极限学习机(extreme learning machine,ELM)ET_0预报模型,用k-折交叉验证估计模型泛化误差,并将其与Hargreaves-Samani、Chen、EI-Sebail和Bristow等4种在西北地区计算精度较高的模型进行比较。结果表明:ELM_1(输入T_(max)、T_(min)、RH、n和u_2)、ELM_2(输入T_(max)、T_(min)、n和u_2)、ELM_4(输入T_(max)、T_(min)、RH和u_2)及ELM_7(输入T_(max)、T_(min)和u~2)模型均具有较高模拟精度,其MAE分别为0.199、0.209、0.250、0.273 mm/d,RMSE分别为0.270、0.285、0.341、0.422 mm/d,NSE分别为0.983、0.981、0.973、0.987,R~2分别为0.984、0.982、0.975、0.960,整体评价指标(global performance indicator,GPI)排名分别为1、2、3、4;模型可移植性分析表明,ELM模型具有较强的泛化能力,除了ELM_7在喀什站、敦煌站的模拟精度相对较低之外,其余ELM模型在西北地区各站点模拟结果的MAE均在0.40 mm/d以下、RMSE均在0.49以下、NSE均在0.95以上、R~2均在0.96以上;在相同输入的情况下ELM模型模拟精度均高于HargreavesSamani、Chen、EI-Sebail和Bristow。因此,在气象资料缺乏情景下ELM模型可作为西北地区ET_0计算的推荐模型。     

中国西北地区近50a气象因子时空变化特征与成因分析

为深入分析中国西北地区近50 a气象因子演变特征与驱动因素,选取西北地区69个站点1966-2016年逐日气象资料,使用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、GIS空间插值及相关性分析方法,定量分析了气象因子的时空变化规律及相互关系。结果表明:近50 a来西北地区风速、辐射、相对湿度均呈下降趋势,降幅分别为0.105 m/(s·10 a)、0.054 MJ/(m2·d·10 a)和0.378%/(10 a),降水及气温均呈上升趋势,增幅分别为4.9 mm/(10 a)、0.427℃/(10 a);各气象因子近50 a来呈"增大-减小"的周期振荡变化,变化主周期均为28 a,且风速、辐射、相对湿度、降水、气温均存在局部突变;各气象因子的空间分布存在区域差异,风速呈不连续的东部大西部小分布趋势,辐射呈中部大东西部较小分布趋势,降水呈由东南向西北递减趋势,气温呈由青海省向外扩增趋势;各气象因子之间存在较强相关性且相互响应关系复杂,其中辐射与风速、降水和气温均呈极显著正相关(P0.01),相对湿度与风速呈极显著负相关(P0.01)。     

典型区域城市PM_(2.5)与PM_(10)比值相关性研究

根据2016年典型区域城市环境空气质量自动监测数据,全面分析了京津冀、长三角、珠三角典型区域城市PM_(2.5)与PM_(10)比值相关性分析。结果表明:PM_(2.5)与PM_(10)比值区域不同占比不同,发达城市北京、上海PM_(2.5)占比最高,主要为细颗粒物污染。珠三角地区PM_(2.5)与PM_(10)比值相关性稳定,污染物成分稳定。PM_(2.5)与PM_(10)比值受地域性温度和相对湿度影响相关性不同。     

树干与地面点云分类K-means方法的改进

随着激光雷达的发展,树木点云数据的获取更加简便、准确。为了实现树木点云的树干与地面分类,对K-means方法进行改进,通过计算高度和强度直方图确定k值和初始聚类中心点,用高度距离做聚类分析,实现单株树木原始三维点云数据聚类。结果表明:采用MATLAB对香椿树的31 394个点云数据和油松树的14 260个点云数据,分别进行了直方图处理和不同距离的目标函数做聚类分析的试验,得到树木点云数据的分类结果,并与DBSCAN算法和传统K-means算法结果对比分析,说明改进K-means方法,能够使得树干与地面更好的分离,提高了效率;采用改进的K-means方法对12颗树木点云进行应用分析,验证了方法的普适性,最终分类结果达到了树干与地面分离的标准。     

海藻寡糖(ADO)对不同形态氮素的影响

利用海藻寡糖(ADO)制备ADO与氮素比例(ADO/N)为1%~4%的ADO硝态、铵态、酰胺态增效氮肥,并以相应氮素形态的普通氮肥(不添加ADO)、多肽(Pasp)增效氮肥(Pasp含量为2%)为对照,进行盆栽试验。通过测定油菜在长出真叶后的第1天、第8天、第15天、第22天、第29天(DAE1,DAE8,DAE15,DAE22,DAE29)的干质量及植株全氮量,确定ADO增效氮肥中的最佳ADO/N及增效效果较好的氮素形态,研究ADO对不同形态氮素的影响。结果表明,ADO硝态、铵态、酰胺态增效氮肥的最佳ADO/N分别为2%,3%,2%,且ADO对酰胺态氮素的增效作用最好、最稳定,油菜在生长过程中未出现枯萎、萎蔫现象。试验结果为ADO增效氮肥的实际生产提供一定参考,对提高我国农业氮肥利用率、降低农业生产成本、推动绿色农业的发展具有重要意义。