贵州省城乡人口变化与建设用地扩张的脱钩关系

[目的]研究贵州省人口与建设用地变化的关系,以促进土地资源优化配置。[方法]利用贵州省2000—2017年城乡人口及建设用地数据,采用脱钩模型和GIS空间分析方法,研究城乡人地关系演化过程。[结果]贵州省城镇人口持续增加,乡村人口逐年减少;城乡建设用地面积不断扩大,城镇和乡村建设用地同向增长。2000—2008年,贵州省城乡人口变化与建设用地扩张关系为强负脱勾类型,乡村人口与乡村建设用地变化为强负脱钩类型,城镇人口与城镇建设用地变化为扩张负脱钩类型。农村人口减少伴随着建设用地增加,农村人地关系处于较不合理状态;城镇人口和建设用地二者均增长,但建设用地增幅快于人口增幅。[结论]贵州省应积极推动农村宅基地流转,提高城乡建设用地集约利用水平,促进城乡融合。     

农产品监测预警模型集群构建理论方法与应用

【目的】农产品供给与需求的准确分析测定,是农业监测预警能力提升的重要表现。构建产品多品种多环节模型集群理论方法,可高效解决单一环节或单一模型难以解决的分析技术难题。【方法】在农产品供需的重要要素即生产量、消费量、贸易量、价格等分析预测过程中,针对农产品品种间关联性强,自然、社会、经济诸多影响因素纠缠,模型多变量强耦合、非线性、参数时变的特点,提出多品种农产品“因素分类解耦、参数转用适配”方法,以构建多时空维度的监测预警模型集群。【结果】利用“因素分类解耦、参数转用适配”技术方法,研究构建了不同农产品的生产类、消费类、贸易类、价格类的模型集群。这些模型集群可用于对不同时空维度的水稻、玉米、小麦、肉类等主要农产品供需的长中短期的分析预测,支撑形成了农业展望中的主要农产品平衡表,其中主要农产品全国年度生产量6年平均预测精度高于97%。【结论】研究提出的农产品监测预警模型集群构建理论及其方法,有效提升了农产品多品种模型集群的求解效率和准确率,增强了农产品供需分析预测的系统性与智能性,为系统揭示农产品复杂的时空供需变化特征、促进农产品市场调控科学性和可预见性,提供了新技术方法。     

零耦合度且部分解耦的3T1R并联机构设计与运动分析

零耦合度(κ=0)且运动解耦的三平移一转动(3T1R)并联操作手机构,不仅其运动学和动力学分析简单且能得到解析解,实时控制也较容易。根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论和冗余支链消除奇异位置原理,设计了一种含冗余支链的3T1R并联操作手机构,对其进行拓扑结构分析,主要包括POC集、自由度、运动解耦性以及耦合度分析,表明其耦合度为零且具有部分运动解耦性;根据提出的基于序单开链法的运动学建模原理,方便地求解出机构的位置正解解析解;基于导出的位置逆解公式,分析了机构的工作空间、转动能力及其奇异性条件;推导出机构动平台的速度、加速度变化规律。     

Evapotranspiration and plant–atmospheric coupling in a Brachiaria brizantha pasture in the Brazilian savannah region

The savannah of central Brazil occupies 208 million ha, of which about 54 million ha have been converted to cultivated pasture. The aim of this study was to provide the dynamics of evapotranspiration (ET) in a Brachiaria brizantha cultivated pasture in the Brazilian Savannah region at the beginning of the rainy season and determine biological and environmental factors that influence ET by using the decoupling approach. A meteorological station and an eddy covariance system were placed at the studied site. The above‐ground biomass production of the B. brizantha pasture responded rapidly to the onset of the rainy season. Leaf area index (LAI) increased from 0·4 to 1·1 between 15 November and 3 December, with a corresponding increase in live biomass. Average ET during the study period was 2·6 ± 0·9 mm. Daily ET was significantly correlated with maximum vapour pressure deficit and precipitation. The average of daytime decoupling factor obtained over 2 d without rain was 0·50 ± 0·06. The B. brizantha pasture deployed in this region showed an intermediate coupling which takes ET to be influenced by both atmospheric conditions and by the available radiation at the canopy.     

基于脱钩理论的建设占用耕地与经济发展关系研究——以安徽省为例

[目的]对安徽省建设占用耕地与经济发展的脱钩情况进行分析,旨在为安徽省实行差别化土地政策提供理论依据。[方法]基于脱钩系数框架,以安徽省2002—2013年建设占用耕地变化情况为基础,采用省级时间序列开展。依据2013年各市脱钩系数差异对安徽省的16个地市进行区域划分,详细剖析不同区域的脱钩特点及其形成原因。[结果]安徽省建设占用耕地与经济发展脱钩状态在时间上呈现波动态势,其中农业经济发展与建设占用耕地偏强脱钩型,非农经济与建设占用耕地的脱钩态势仅仅在2005—2007年出现好转迹象,从2008年开始均出现反弹现象;2013年的脱钩情况在区域间存在明显差异性,且脱钩类型分布情况与区域产业分工情况之间存在较强对应关系。[结论]政府应加强对建设占用耕地的审批和监管力度,加大对现代农业的支持力度,提高耕地的利用率和产出率,积极推进产业结构调整和主体功能区建设,从而实现建设占用耕地与经济发展的强脱钩。     

感应电机矢量控制解耦算法的研究

矢量控制是通过坐标变换将感应电机模型转化为类似于直流电机的模型,使定子电流在同步旋转坐标系中的两个相互垂直分量分别独立控制转矩和转子磁链,从而获得类似于直流电机的调速性能。为此,对感应电机的数学模型进行了分析,通过矢量变换得到了在d、q坐标系下的闭环系统方程,对电机进行了解耦控制。在由TMS320F2812搭建的数字化实验平台上进行了实验,实验结果证明了研究方案的可行性。     

用并联补偿解耦法设计MIMO控制的仿真

针对过程控制中常见的多输入多输出(MIMO)系统,由于系统中得各个控制通道之间存在耦合关系,所以输出往往要经过一段时间才能响应输入信号,时滞现象广泛存在于工业控制中,对于消除这种现象,传统的方法有对角矩阵解耦法,但对于一些比较复杂的系统解出的解耦补偿矩阵,往往计算都比较复杂。文章使用一种并联补偿解耦法,与传统的对角矩阵解耦法作比较,并Simulink仿真过程,可以得到并联补偿解耦法在仿真过程的优点。     

温湿度解耦模糊控制系统的研究

针对温室气候控制方法中温湿度之间的耦合作用,提出了以温度控制为主、湿度控制为辅的控制策略,并建立两变量输入、3变量输出的控制主回路和补偿回路模糊控制系统,从而为温湿度控制提供了一种行之有效的方法。     

温室大棚温湿度模糊解耦控制系统设计与仿真

温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统,各变量之间具有耦合关系,很难建立精确的数学模型。其中,温度和湿度的变化是最基本的因子,对农业作物影响最为显著。为此,采用模糊控制方法,通过建立模糊控制系统模型和对模糊控制器的设计,引入解耦参数,实现了该系统的温湿度解耦控制,使系统的温湿度控制精度大大提高。实验结果表明:当温室温湿度设定值分别为20℃和70%时,温湿度变化超调量较小,控制过程比较平稳,系统环境达到了作物生长的需求。     

1997-2018年中国农业碳排放的时空演进与脱钩效应——基于空间和分布动态法的实证研究

在测度1997—2018年中国31个省区农业碳排放的基础上,对其时空演变特征进行分析,并利用核密度估计法和马尔科夫链法,考察中国农业碳排放分布的动态演进机制,进一步基于脱钩理论探究农业碳排放与农业经济发展之间的关系。结果表明:(1)中国农业碳排放量总体呈现波动上升趋势,农业碳排放强度不断下降,稻田为第一碳源;(2)中国农业碳排放的区域差距较大,碳排放较低的省区呈扩大趋势,碳排放较高的省区有所收缩;农业碳排放量总体上表现出东中部高、西部低的空间分布格局,而碳排放强度的空间布局则相反;(3)农业碳排放动态演进特征的分析表明,大部分省区的农业碳排放呈现增长态势,地区差距有所扩大,但“两极分化”现象逐渐消失;农业碳排放分布状态稳定性高,内部流动性低;(4)中国农业碳排放与农业经济发展之间多处于弱脱钩和强脱钩状态,强脱钩状态的省区在空间格局上逐渐替代弱脱钩状态占据绝对主导地位。