典型喀斯特高原湖泊气候变化特征分析——以贵州草海为例

威宁草海是贵州省内最大的天然淡水湖泊,是喀斯特高原湖泊的典型代表。本研究基于威宁县1951—2016年逐月气温和降水资料,采用累积距平法、Mann—Kendall非参数检验、Sen’s斜率估计及Morlet小波分析等方法分析了草海地区气候变化特征。结果表明:1951—2016年草海地区气候向气温显著上升、降水明显下降的暖干化趋势发展;气温上升率为0.14℃/10 a,不同季节增温速率表现为秋季>冬季>夏季>春季,年降水量下降倾向率为21.46 mm/10 a,不同季节降水量下降速率表现为秋季>夏季>春季>冬季;从年代际变化来看,草海地区气温在20世纪50到70年代呈下降趋势,之后持续升高,不同季节表现为夏冬季开始变暖的时间要比春秋季开始变暖的时间早;年均气温在2002—2003年间发生突变,不同季节突变年份不一致,年降水量和不同季节降水量突变大多发生在1983年左右;Morlet小波分析表明,草海地区气温存在29、14、6年的尺度变化周期,年降水量存在30、20、9、4年的尺度变化周期。研究结果可为草海湿地生态环境保护和可持续发展提供科学依据,同时也...     

小波分析在农业机械故障诊断中的应用

机械故障诊断中常用的方法之一是信号分析.小波分析具有多分辨率分析和时频定位的特点,能够分析信号的局部特征.利用小波分析可以非常准确地分析出信号在什么时刻发生畸变,显示信号的局部特征,有助于信号的实时处理.为此,简述了小波分析的基本原理及其用于故障分析的机理,并就其应用举了实例.     

乌鲁木齐市近43年风速气候特征分析

利用乌鲁木齐市1961-2003年逐日平均风速资料,分析了乌鲁木齐市近43年风速的基本气候特征、变化趋势和年际、年代际变化等。其主要结果是:乌鲁木齐市年平均风速为2.47m.s-1。一年四季中夏季的平均风速最大为3.08m.s-1,冬季最小为1.52m.s-1,春季和秋季则分别为2.94m.s-1和2.31m.s-1。近43年乌鲁木齐市春季、夏季、秋季、以及年风速呈下降趋势,而冬季呈上升趋势。Morlet小波分析表明乌鲁木齐市风速变化具有准6、8年的年际尺度和准13、21年的年代际尺度周期变化,其中准13年周期振荡最为强烈。乌鲁木齐市风速变化是不同尺度周期振荡综合作用的结果。     

河套灌区五原绿洲50a气候年变化特征与预测研究

利用1956-2005年河套灌区五原绿洲气温和降水时间序列分析表明,研究区气温呈显著增暖趋势,而降水量波动中略有下降。对50 a来气温和降水的Morlet小波及其功率谱分析结果表明,研究区气候具有多尺度振荡的特点,年平均气温存在4.88 a、7.14 a、11.1 a和21 a左右的周期变化,而年平均降水具有显著的4.89 a和21 a左右的周期变化。气温和降水具有同步的时间序列,但其优势周期尺度不同。年平均气温和年平均降水分别存在11.1 a和4.89 a显著周期(P<0.01)。通过GM(1,1)模型模拟预测表明,未来10年气温仍然呈持续升高趋势,且增幅较大。     

无定河流域基流变化特征及其对降水的响应

基流是干旱区河流水资源的重要组成部分，在维持河川径流和维护流域生态安全等方面具有重要作用。探究无定河流域基流变化特征及其对降水的响应，对优化黄土高原水资源配置意义重大。基于无定河流域1960—2019年逐日降水量、径流量数据，利用数字滤波法、小波变换、双累积曲线及弹性系数法等，分析了降水量与基流深年际和年内变化特征，探讨了降水量与基流深的时频域关系及基流对降水的时滞效应，并明确了降水—基流关系的变化方向。结果表明：无定河流域年基流深和年基流指数分别呈极显著下降趋势(p<0.001)和不显著增大趋势(p<0.1),多年平均值分别为23.83 mm和0.67。基流深和基流指数值在春秋两季较大，夏冬两季较小；夏秋季降水对基流的控制能力在高能量和低能量区均明显强于春冬季；基流对降水的年均时滞时长为3.2天，月均(5—10月)时滞时长均在7天内。在过去60年间，流域基流储量增加7倍以上；降水量与基流深的关系发生2次变化，变化点分别为1971年和2000年；2000年后基流对降水的敏感性减弱，二者关系变化的方向更加稳定。研究结果以期为黄河中游地区水资源可持续开发利用提供理论支撑。     

中国与主要大豆进口来源国价格关联和政策应对

中国大豆进口量持续保持高位，其价格波动一直是关注焦点。为研究不同大豆市场价格传导的差异，选取中国、巴西、阿根廷和美国大豆市场2014年1月—2021年5月的日度价格数据，采用小波模型与Copula函数对中国与各国大豆市场价格关联进行实证分析。结果表明：中国大豆市场价格与各国大豆市场价格之间均存在显著正向关联，关联程度随时间尺度的扩大而增强，其中与巴西关联性最为显著；尾部价格联动效应存在差异，价格波动超过1个月，与阿根廷、美国分别对价格下降、上涨更敏感；中国与巴西、美国大豆市场价格都存在明显的非对称价格传导，不同国家正/负向传导效应在时间尺度上存在差异。基于研究结果，提出了提高国内油料生产，丰富进口来源，加强市场监测预警等政策建议。     

数据驱动下农用车辆柴油机NOX排放预测模型

针对农用车辆柴油机NOX排放与实际运行工况之间的复杂非线性关系，提出一种数据驱动下的NOX排放预测模型。基于车辆OBD采集实际运行数据，通过小波阈值降噪降低原始数据的非平稳性，采用集成特征选择算法完成模型输入特征的选择，同时融合BiGRU和注意力机制构成BiGRU-Attention模型，同时利用贝叶斯优化进行模型超参数选择。基于实车道路测试数据集分析，提出的模型相对于LSTM、GRU和BiLSTM-Attention模型NOX瞬时排放预测校正系数分别提高7.65%、3.26%和4.09%，模型平均绝对误差维持在0.001 4 g/s，在不同车辆数据集上预测校正系数均保持在85%以上，可以有效进行实际场景下NOX排放的高精度预测，为农用车辆柴油机NOX排放预测控制提供数据支撑。     

基于HJ-1卫星影像的三大农作物估产最佳时相选择

对于农作物遥感估产，精确选择最佳估产时相是关键环节。该文利用中国自行研发的HJ-1卫星CCD影像对黑龙江八五二农场3大作物（水稻、玉米、大豆）进行遥感估产的最佳时相选择，通过构建小波变换滤波方法和移动平均法的时序NDVI曲线数据，并依据平滑后的时序NDVI曲线分别确定3大作物的遥感估产最佳时相。研究结果表明，从平滑后的时序NDVI曲线中识别出来的3大作物的关键生长期与当地作物的物候期相对比，水稻生长期拟合误差为-0.003356508，玉米生长期拟合误差为-0.001687117，大豆生长期拟合误差为-0     

陇东主要农作物旱灾综合评估指数的多时间尺度分析

综合考虑水分亏缺量,持续时间、作物水分敏感度等几个因素,建立陇东农业旱灾综合评估指数.应用小波分析方法,进一步分析该区冬小麦、玉米等主要作物生育期不同时段旱灾指数的多时间尺度特征,在此基础上对该区农业旱灾的演变趋势做了初步的探讨和评估.     

基于压电传感技术的木结构连接节点损伤识别

针对木结构中常见的榫卯连接与螺栓连接节点,利用压电传感技术对其进行健康工况和损伤工况的数值模拟研究,其中榫卯连接考虑榫头的平动、转动、缺损工况,螺栓连接考虑预紧力松动工况;对压电片所接收到的信号进行以小波包分解,并以各频段信号能量的总和作为能量指标,对不同损伤工况进行定量评估,最后以螺栓连接为例进行实验验证。数值计算和实验结果均表明,压电片所接收到的信号能量随损伤程度的不断增加而减小,利用压电传感技术可以有效识别不同类型连接节点处不同程度的损伤,该结论可为工程实际提供参考。