基于粒子图像测速的坡面流水动力学特性

粒子图像测速(Particle Image Velocimetry, PIV)技术具有多点同时测量、对水流无干扰的优点,该研究利用高分辨率PIV(分辨率为64 pixels/mm),测量了7组坡面流(水深范围为0.5～1.1 cm,雷诺数范围为1 000～3 000),并测量1组深水明渠紊流作为对照,研究了流速轮廓线和修正系数、紊动强度和雷诺应力、偏态系数和峰度系数的变化规律。结果表明:1)PIV能够有效观测坡面流床面至水面的流速分布。当坡面流流态为过渡流时,流速修正系数随着雷诺数的增加呈对数增加,均值为0.77;2)对比深水明渠紊流的紊动强度,坡面流的流向紊动强度较大,而垂向紊动强度较小,且随着水深及雷诺数的增加,坡面流紊动强度逐渐与深水明渠紊流的特征吻合。深水明渠紊流中受雷诺应力影响的流体占比约80%,而坡面流中受雷诺应力影响的流体占比小于80%,随着雷诺数的增加坡面流中受雷诺应力影响的流体占比变大;3)对比深水明渠紊流的峰度系数,坡面流的峰度系数大部分大于3,表明坡面流较深水明渠紊流出现极端流速事件的概率小。PIV技术有利于实验室研究坡面水力侵蚀的力学机理机制问题。     

含植被坡体稳定性的年际变化规律研究

植被对边坡稳定的影响主要体现在2方面,一是植物地上部分的自重以及风荷载对坡面的压力;二是植物根系的固土作用.植物种类和生长期对含植被坡体土壤抗剪强度的影响随植物的生长发育过程而变化,且这种变化难以量化.本文通过构建单株植物模型,分析含有不同类型植被的浅层均质土坡安全系数的年际变化规律.结果表明,在综合考虑植被自重、风荷载和根系的影响条件下,含侧柏和荆条的坡体安全系数会随着植物的生长发育逐渐增大,分别在树龄为50年和30年左右达到峰值1.549和1.817,随后趋于稳定,二者的峰值安全系数较植被种植初期分别增加46.8％和54.9％.植被自重和风荷载减弱坡体的稳定性,其中植被自重影响相对较小,使含侧柏和荆条坡体的安全系数分别降低0.1％和0.7％,而风荷载的影响较为明显,使其安全系数分别降低5.9％和5.8％.研究结果可为正确评估坡体稳定性以及布设植物护坡措施提供一定的科学参考.     

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为探明不同树龄澳洲坚果树体生物量的构成特点,为其栽培管理提供依据,采用个体收获法,在澳洲坚果花序抽生前(1月下旬)对树龄分别为4年、8年和25年树(品种为H2)的根、茎、叶进行分级,并测其鲜重和水分系数,计算干物质质量.结果表明:4年、8年及25年树龄的澳洲坚果树体干重、根干重占全树干重比例均随着树龄增加而增加,而叶则随着树龄增加而减少,茎则是先增加后减少;澳洲坚果个体与群体各器官干重随着树龄增加而增加,但群体增加速度显著慢于个体,以群体叶器官干重增加速度最慢;除树头和末级根,不同树龄澳洲坚果的各级根干重占全根干重比例随着根系直径减少而减少,而不同树龄各级枝干重占茎干重的比例随树枝直径变化而变化,无规律性;25年树体的末级根干重占全根干重比例小于4年树和8年树,4年树的树体末级枝占茎干重比例大于8年和25年树.     

省域尺度下畜禽粪便的农田消纳量及承载负荷研究

为了解畜禽养殖粪便还田利用消除养殖污染的重要途径,在构建畜禽粪便的农田消纳量及承载负荷模型的基础上,在省域尺度下分析了我国不同省区主要畜禽类型粪便产生总氮(TN)、单位面积畜禽粪便TN的容纳量以及单位面积畜禽粪便TN的承载负荷。结果表明,全国畜禽粪便TN产生量是380.56万t,其中猪、奶牛、肉牛、蛋鸡和肉鸡粪便TN分别占41.2%、13.7%、8.7%、1.5%和34.9%,总量分布山东最高占到15.9%,其次河南占13.4%,河北第三占9.2%。单位面积的畜禽粪便TN容纳量北京最高,单位耕地面积达到83.2kg/hm~2,单位播种面积达到68.2kg/hm~2,低于耕地面积的承载量90kg/hm~2的安全消纳的临界点。基于欧盟标准,省域尺度下的TN承载负荷均小于0.5,其中北京最高,耕地面积下的承载负荷是0.48,播种面积下的承载负荷0.39。畜禽粪便TN负荷主要来自生猪与肉鸡,差不多是畜禽TN负荷的一半,因此,畜禽粪便污染的防治主要是生猪与肉鸡,其中重点是生猪。由此可见,我国农田消纳畜禽粪便的潜力较大,通过畜禽粪便还田利用能够有效的解决粪便污染问题。     

赤峰地区不同光温敏型糜子开花习性研究

以27个糜子品种为材料,对各类型品种的开花习性及其与温湿度的关系进行研究。结果表明,不同光温敏类型糜子品种,出苗到开始开花所需时间差异显著,晚熟品种所需天数最多(为59d左右),早熟品种所需天数最少(为33d左右)。早熟与中熟品种不同穗型之间,出苗到开始开花所需天数也表现出差异性。中熟与晚熟品种每穗始花至终花所需天数显著多于早熟品种。同一熟期下,早熟密穗品种始花至终花所需天数显著大于早熟侧穗,晚熟密穗品种所需天数显著高于晚熟侧穗。不同熟期不同穗型每株花的开放数目表现差异性显著,中熟散穗开放数最高在2300以上,中熟密穗和晚熟侧穗为2000以上,早熟密穗、早熟侧穗、中熟散穗、中熟侧穗和晚熟密穗品种为1700左右,早熟散穗品种的开放数最少(为1400左右)。同时本试验追踪08:30—12:00期间不同熟期穗型品种的温湿度。08:30时始花与12:00时终花温湿度均表现为,早熟品种温湿度均显著低于中熟和晚熟品种,中熟与晚熟品种之间无显著差异,同一熟期不同穗型之间也无显著差异。     

基于SegNet模型的高原鼠兔的图像分割

针对高原鼠兔图像目标尺寸小、背景复杂、特征不显著、基于活动轮廓的图像分割模型无法有效分割的问题,采用基于卷积神经网络的SegNet语义模型对高原鼠兔图像进行分割：首先将采集的高原鼠兔图像进行预处理,尺度归一化后制作成与Pascal VOC数据集格式一致的数据集;然后将数据集分为训练集与测试集,采用训练集对SegNet模型训练,测试集对模型进行分割测试。对高原鼠兔图像分割的试验结果表明：与基于活动轮廓的Chan_Vese模型相比,基于卷积神经网络的SegNet模型对高原鼠兔图像分割时的交并比、平均像素精度、Dice相似性指数和Jaccard指数分别提高了68.33%、9.35%、30.61%和47.98%,过分割率和欠分割率分别降低了87.20%、16.52%。     

广东省农村水利设施基层参与维护管理的调查分析——以从化、梅州为例

对从化、梅州两市的农田水利设施维护管理情况进行调研,结果表明广东省农村水利设施存在诸多问题,如灌溉方式传统守旧,水利设施维修频率低维修不彻底,农民参与维护管理的积极性不高和村委会发挥作用不到位等.因此应制定完善的维修管理机制和绩效考核体制,加大专业机构对水利设施维护的技术支持力度,提高基层组织的文化修养和科学素质.     

美国奇宝对极早熟葡萄的影响

为达到拉长葡萄花序,减少葡萄疏果用工量的目的,用4～7 mg/L的美国奇宝溶液处理极早熟葡萄品种奥迪亚无核和＂87-1＂,通过花序长度和可溶性固形物含量的测定比较,得出用4、5 mg/L的奇宝溶液处理葡萄品种＂87-1＂效果较好,而低浓度的美国奇宝溶液处理对这两个葡萄品种的可溶性固形物含量影响不大。     

瘤胃微生物对牧草纤维降解的研究进展

针对不同瘤胃微生物对牧草的降解,以及影响纤维消化的因素进行综述.