基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机设计与试验

为改善机械采摘蓝莓的果品质量,设计了基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机。样机关键零部件设计包括驱动元件计算与选择、传动系统减速比分配、凸轮运动曲线计算等,采用"反转法"推导凸轮廓形曲线,利用"角分线法"设计采摘系统末端执行装置。在ADAMS中建立采摘机模型,搭建仿真环境对采摘机进行动力学分析,研究凸轮设计参数、各杆件长度、驱动元件转速对采摘传动装置的影响。在种植园进行蓝莓采摘试验,得到槽型凸轮采摘机采摘效率4.6 kg/min、未成熟果实脱落率3.2%、成熟果实采净率83%、果实损坏率3.1%,对比分析得出:槽型凸轮采摘机的采果质量优于牵引式采摘机,采摘效率是人工采摘效率的13倍。     

用水定额管理模式框架设计

简要回顾我国的用水定额管理的现状,分析目前存在的主要问题。根据落实严格水资源管理制度的要求,从宏观、中观、微观不同管理尺度和国家、省区及用水户不同管理层面,设计了管理目标和主要任务,进而对用水定额管理模式框架进行了设计。通过结合不同尺度、不同层面的管理目标和任务,最终形成以国家考核评估、行业协助指导、流域协调平衡、省区管理实施、用水户自觉执行的用水定额管理模式。     

河流健康评价体系研究

在河流健康内涵分析的基础上,针对河流的自然功能、生态环境功能和社会服务功能,根据河流的基本特征和个体特征,建立由共性指标和个性指标构建的河流健康评价指标体系,并提出由河段至河流整体的评价方法。以西江为例,对建立的指标体系、评价方法进行了验证应用。成果为河流健康的定量评价、促进河流的科学管理提供科学依据。     

饮用水水源地生态补偿机制研究

饮用水水源地是对饮用水资源安全负有重要责任的区域,将其作为研究对象,从人与自然、人与人的关系两个层面上剖析了水源地生态补偿的内涵,并确定了水源地补偿主体、补偿客体和对象。通过对饮用水生态效益和生态损失的分析,确定水源地的收益和成本。结合水源地生态保护的相关属性特点,以水量修正系数、水质修正系数作为约束,建立水源区生态补偿标准测算模型。以水源地的政府主导和市场主导两种补偿模式及以资金补偿、财政转移支付、实物补偿等6种补偿方式构建了饮用水水源地的生态补偿机制。     

太湖流域水资源承载力特征分析及评价研究

针对水资源承载力多元复杂综合体系,在太湖流域水资源承载力内涵和特征分析基础上,突出水质、水生态对流域水资源承载力的重要作用以及湖泊水体循环流动的特性,对流域水资源承载力定义进行了界定。基于水资源的水量、水质、水生态、水流4要素,构建由目标层、要素层、表征层及指标层构成的多层次、分要素、能力-负荷双向表征的水资源承载力评价指标体系,采用单要素评价法和综合指数评价法对太湖流域水资源承载力进行了现状评价,评价结果表明:太湖流域现状水量要素能支撑人口经济发展,水质、水生态状况仍较为严重,对流域人口经济的承载能力薄弱。     

基于最严格水资源管理制度的水资源计量与统计管理模式浅析

我国水资源计量与统计管理经历了从无管理状态到依法管理的历程,但目前的计量与统计基础设施和管理水平还不能满足实施最严格水资源管理制度的要求。因此,本文根据区域、行业和用水户的管理尺度特点,设计提出了不同的管理方向。并从国家、流域、省区三层,提出了不同的管理任务。通过结合不同尺度、不同层面的管理方向和任务,最终形成以国家宏观指导、行业协助、流域平衡、省区管理实施为主导的上下联动、全面覆盖、分级负责的管理模式。     

中俄水质标准的差异及其对我国跨界河流开发与保护的影响

就跨界河流相邻国家用水特点,分析我国与俄罗斯在地表水用于生活饮用水的水质标准进行对比分析,具体分析标准在两国之间的总体差异和具体指标差异。分析的总体结论是俄罗斯的水质标准在项目分类、具体评价指标方面比我国丰富,具体指标的限值要稍严于我国标准。针对两国水质标准的不同,分析在跨界河流开发利用中可能导致的冲突及这种差异对我国的影响,并从社会经济发展需求、水资源开发及相关政策关注重点等方面揭示两国水质标准存在差异的原因,为有效解决由于水质标准差异导致的争端提供科学依据。     

基于偏最小二乘回归的土壤有机质含量高光谱估算

为实现基于光谱分析土壤有机质含量的快速测定,该文以江汉平原公安县的土壤为研究对象,进行室内理化分析、光谱测量与处理等一系列工作,在土壤原始光谱反射率(raw spectral reflectance,R)的基础上,提取了其倒数之对数(inverse-log reflectance,LR)、一阶微分(first order differential reflectance,FDR)和连续统去除(continuum removal,CR)3种光谱指标,分析4种不同形式的光谱指标与有机质含量的相关性,对相关系数进行P=0.01水平上的显著性检验来确定显著性波段的范围,并基于全波段(400~2 400 nm)和显著性波段运用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建立了该区域土壤有机质高光谱的预测模型,通过模型精度的比较确定最优模型。结果表明,进行CR变换后,光谱曲线的特征吸收带更加明显,相关系数在可见光波段范围内有所提高;基于全波段的PLSR建模效果要优于显著性波段,其中以CR的预测精度最为突出,其模型的决定系数R2和相对分析误差RPD分别为0.84、2.58;显著性波段的PLSR模型与全波段对比在模型精度方面虽有一定差距,但从模型的复杂程度来比较,具有模型简单、运算量小、变量更少的特点;最后,综合比较了全波段和显著性波段4种光谱指标的反演精度,发现CR-PLSR模型的建模和预测的效果比R-PLSR、LR-PLSR、FDR-PLSR模型都要显著。该研究可为将CR-PLSR高光谱反演模型用于该区域土肥信息的遥感监测提供参考。     

水资源承载力诊断体系构建及关键诊断因子识别

针对水资源承载力多元复杂综合体系,在水量、水质等水资源基本要素基础上,进一步拓展水资源承载内涵及功能,从水资源的量、质、域、流四要素出发,对区域水资源承载能力概念进行界定;根据水资源承载力主客体定义,从水资源、社会经济、生态环境三大系统分析水资源承载力影响因素,建立了水资源承载力影响因素基础集;构建由目标层、要素层、表征层及指标层构成的多层次、分要素、能力-负荷双向表征的水资源承载力诊断指标体系,采用熵权法、DEMATEL法从量、质、域、流四要素识别了水资源承载能力关键诊断因子。     

南京市节水型社会建设试点成效分析

节水型社会建设是一个长期的过程,也是实行最严格水资源管理制度的一个重要抓手。南京市是水利部确定的全国第二批试点之一。在对比试点建设时期的社会经济发展状况及水资源利用变化的基础上,分析计算了《南京市节水型社会规划》提出的定性和定量指标在不同时期的水平,阐述了节水型社会试点建设的主要做法及产生的经济、社会和生态环境效益,并指出了南京市节水型社会建设存在的主要问题以及今后一段时间内的工作重点。