基于风洞试验的风沙区光伏阵列近地表形态变化规律研究

[目的] 研究库布齐沙漠中段沙区光伏阵列扰动下地表形态变化规律及其与风环境的关系,为科学制定沙区光伏电站次生风沙危害防治技术方案提供理论依据。[方法] 运用风洞试验方法,分析光伏阵列与风向之间夹角为0°,45°,90°,135°和180°时光伏阵列地表蚀积空间分布规律和地表形态剖面特征。[结果] 夹角为±90°时,迎风侧前两排电板区域地表蚀积变化表现为风蚀以中度和重度为主,堆积以轻度为主。第3—5排电板区域在前两排电板的遮蔽作用下风沙活动强度大幅降低。夹角为±45°时所有电板区域蚀积变化规律较为相似;45°时蚀积变化表现为风蚀以中度和重度为主,堆积以中度和轻度为主,小范围出现重度堆积现象;-45°时风蚀和堆积均表现为以轻度和中度为主。以8 m/s风速条件为例,不同夹角条件光伏阵列地表蚀积强度表现为：45°>90°>-45°>-90°>0°。夹角为0°时最小,蚀积变化极差仅为1.265 cm。夹角为45°时最大,蚀积变化极差可达5.429 cm。夹角绝对值相等符号相反风况条件下,夹角为正值相较负值时光伏阵列地表风沙活动更为强烈。夹角为45°时蚀积强度是夹角为-45°时的1.566倍,夹角为90°时则是夹角为-90°时的1.269倍。[结论] 沙区光伏阵列次生风沙危害的防治技术方案设计应充分考虑区域主害风向条件。     

母兽动物测情仪的研制

利用生物电阻抗原理,测量母兽动物发情期间阴道分泌物电阻抗值,为准确鉴定母兽的发情程度提供依据。作者根据生物电阻抗原理,设计了发情检测仪的软、硬件电路。实测结果表明,发情控制仪能准确测量狐（貉、貂）发情期间阴道分泌物电阻抗值。该仪器测量精度高,重复性好,数据显示稳定,体积小,克服了国内外同类型仪器存在的缺点,具有良好的应用价值。     

红茶茶黄素类化合物的高效液相色谱-光电二极管阵列检测

用高效相色谱(HPLC)与光电二极管阵列检测器耦联分析了红茶茶黄素类化合物(TF.).分离并检出了茶黄素(TF)、茶黄素-3-没食子酸酯(TF3G)、茶黄素-3′-没食子酸酯(TF3′G)和茶黄素-3,3′-二没食子酸酯(TF3,3′DG)4种茶黄素类化合物.并讨论了茶黄素类和茶红素类(TR_5)分光光度测定的适宜波长等问题.     

陕西省农田土壤有机质时空变异与驱动因子定量研究

为揭示土壤有机质(Soil organic matter, SOM)时空变异性与驱动因子响应机制,保障区域耕地可持续利用与粮食安全,应用地理探测器、地统计和重心偏移方法对陕西省SOM含量时空变异格局与驱动因子进行研究。结果表明：整体上,陕西省2017年SOM分布呈南高北低格局,平均含量(质量比)为15.63g/kg,较2007年提升8.61%;空间上,2017年SOM含量重心整体向西南偏移,陕南向西迁移,关中向东迁移,陕北向西南偏移;2017年SOM含量空间变异主导驱动因子为土壤全氮含量(q为0.74);2007—2017年间,土壤全氮含量、年平均气温、机械总动力对SOM含量空间变异的驱动力提升较大;2007—2017年,自然与人文因素共同驱动SOM含量时空变异,但人类活动对两因素均具有重要影响。     

采用改进SSD网络的海参目标检测算法

随着海参养殖业快速发展,利用水下机器人代替人工作业的海参智能捕捞已成为发展趋势。浅海环境复杂,海参体色与环境区分性差、海参呈现半遮蔽状态等原因,导致目标识别准确率低下。此外由于景深运动,远端海参作为小目标常常未被识别成功。为解决上述问题,该研究提出一种基于改进SSD网络的海参目标检测算法。首先通过RFB（Receptive Field Block）模块扩大浅层特征感受野,利用膨胀卷积对特征图进行下采样,增加海参细节、位置等信息,并结合注意力机制,对不同深度特征进行强化,将计算得出的权重与原特征信息相乘以此获得特征图,使结果包含最具代表性的特征,也抑制无关特征。最后实现特征图融合,进一步提升水下海参的识别精度。以实际拍摄的视频进行测试验证,在网络结构层面上,对传统算法进行改进。试验结果表明,基于改进的SSD网络的海参目标检测算法的平均精度均值为95.63%,检测帧速为10.70帧/s,相较于传统的SSD算法,在平均精度均值提高3.85个百分点的同时检测帧速仅减少2.8帧/s。与Faster R-CNN算法和YOLOv4算法进行对比试验,该研究算法在平均精度均值指标上,分别比YOLOv4、Faster R-CNN算法提高4.19个百分点、1.74个百分点。在检测速度方面,该研究算法较YOLOv4、Faster R-CNN算法分别低4.6帧/s、高3.95帧/s,试验结果表明,综合考虑准确率与运行速度,改进后的SSD算法较适合进行海参智能捕捞任务。研究结果为海参智能捕捞提供参考。     

基于Google Earth Engine的典型峰丛洼地石漠化时空演变与驱动因子分析——以西畴县为例

石漠化是岩溶地区阻碍经济可持续发展、影响生态环境的重大问题,随着近几十年石漠化治理的开展,石漠化扩张的趋势已经得到了极大遏制。以我国典型峰丛洼地地貌的云南省文山州西畴县为研究区,基于遥感云计算平台Google Earth Engine(GEE)以1990年、2000年、2010年、2020年四期Landsat遥感影像为数据源,利用转移矩阵分析西畴县近30年石漠化动态变化,并采用地理探测器分析了西畴县石漠化形成的驱动因子。主要结论如下:(1)30年间西畴县石漠化演变总体呈现先小幅减少,再扩张,然后大幅减少的趋势,从时间上来看1990—2000年,石漠化类型转变主要是轻度和潜在石漠化向无石漠化转移,2000—2010年石漠化类型转变主要是无石漠化向潜在和轻度石漠化转移,2010—2020年石漠化类型转变主要是潜在、轻度和中度石漠化向无石漠化转移; 从空间上来看,西畴县石漠化分布北重南轻,在石漠化治理成效上,整体都呈现好转,石漠化改善面积为850.183 km²,在莲花塘乡西北部、新马街乡的东北部、鸡街乡和西洒镇的交界处也存在零星恶化,恶化面积为51.715 km²。(2)1990—2020年30年间,西畴县石漠化治理取得了巨大成效,到2020年西畴县无石漠化土地面积已经达到940.854 km²,共有648.476 km²的石漠化土地转化成无石漠化土地;(3)地理探测器分析结果表明西畴县石漠化形成的主要驱动因子为坡度和GDP交互作用(q=0.645),人口密度和GDP交互作用(q=0.639)这两对组合。(4)通过编程在遥感计算云平台Google Earth Engine(GEE)上在线获取和处理遥感数据,可以较大限度地提高工作效率。利用云计算实现石漠化表征因子的提取,解决相关地学问题,可为后续相关研究提供强有力的技术支撑。     

模块表达序列标签技术的建立及相关水稻cDNA阵列的应用

 提出了一种新的表达序列标签制作技术——模块表达序列标签（M EST）技术，利用该技术短时间内分离完成1985条水稻cDNA片段，制备完成相应的水稻cDNA阵列。实验证实：该技术体系能成功分离目的基因，正确检测基因表达丰度的改变，并具备通过对基因群体表达模式的监测以实现对生物学事件的精确描述。M-EST概念是对EST技术的完善和重要补充，运用M-EST技术能有效利用生物信息学知识，加快基因克隆速率，为基因功能的研究提供手段和工具。关键词:     

光环境调控及LED在蔬菜设施栽培中的应用和前景

综述了近年来光环境调控及发光二极管（LED）在蔬菜设施栽培中的研究与应用，主要内容包括：我国蔬菜设施栽培中光环境现状及问题，光环境调控在蔬菜设施栽培中的应用研究进展，LED在蔬菜设施栽培中的应用前景分析。     

ACQUISITION HARDWARE FOR DIGITAL IMAGING

Use of digital radiography is growing rapidly in veterinary medicine. Two basic digital imaging systems are available, computed radiography (CR) and direct digital radiography (DDR). Computed radiographic detectors use a two-step process for image capture and processing. Image capture is by X-ray sensitive phosphors in the image plate. The image plate reader transforms the latent phosphor image to light photons that are converted to an analog electrical signal. An analog to digital converter is used to digitize the electrical signal before computer analysis. Direct digital detectors provide digital data by direct readout after image capture—a reader unnecessary. Types of DDR detectors are flat panel detectors and charge coupled device (CCD) detectors. Flat panel detectors are composed of layers of semiconductors for image capture with transistor and microscopic circuitry embedded in a pixel array. Direct converting flat panel detectors convert incident X-rays directly into electrical charges. Indirect detectors convert X-rays to visible light, then to electrical charges. All flat panel detectors send a digitized electrical signal to a computer using a direct link. Charge coupled device detectors have a small chip similar to those used in digital cameras. A scintillator first converts X-rays to a light signal that is minified by an optical system before reaching the chip. The chip sends a digital signal directly to a computer. Both CR and DDR provide quality diagnostic images. CR is a mature technology while DDR is an emerging technology.