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琵琶琴童基础教学思考

琵琶琴童基础教学思考

作者：周桐宇山西大学

学位级别：硕士

近年来,以习近平同志为核心的党中央提出文化强国战略,琵琶作为中国传统乐器之一,承载着中华历史的文明,逐渐成为百姓熟知的乐器。山西作为琵琶大省,前辈琵琶人做出巨大贡献,培养了大批琵琶教学和演奏人才。现今,山西学习琵琶的琴童逐... 详细信息

近年来,以习近平同志为核心的党中央提出文化强国战略,琵琶作为中国传统乐器之一,承载着中华历史的文明,逐渐成为百姓熟知的乐器。山西作为琵琶大省,前辈琵琶人做出巨大贡献,培养了大批琵琶教学和演奏人才。现今,山西学习琵琶的琴童逐年递增,年龄大多分布在小学阶段。小学阶段琴童的身体发育和认知发育较快,学习琵琶产生的问题日渐增多,课堂效率差、背谱难、畏难情绪多等阻碍琴童的学习琵琶之路。家长在此时期出现缺少陪伴和情绪难以控制的问题,这些问题综合起来给琴童学习琵琶过程造成很大的困扰。针对这些问题,本文分为三个部分,从心理学角度,分析琴童在小学阶段身体、认知、情绪的发展状况,阐明发生问题的原因,以及分析家长在琴童小学阶段辅助其学习琵琶过程中所遇到的问题,站在教师的角度思考琴童应如何学习琵琶。想学好琵琶,需要将教师、家长、琴童融合起来共同努力,达到真正培养、锻炼琴童的目的,使琴童体会到学习琵琶的乐趣。

关键词：琵琶琵琶琴童琴童家长教师教学思考

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新排放情景下福建省水稻生产适应性调整研究

新排放情景下福建省水稻生产适应性调整研究

作者：周桐宇福建农林大学

学位级别：硕士

自古以来,农业的发展都依托于气候,农业生产与气候息息相关。而农业应对气候变化的种种表象均表现出了极大的敏感性与脆弱性,这使得关于气候变化对粮食生产的不利影响问题受到国际社会的普遍关注。因此,气候变化对农业影响的评价研究及... 详细信息

自古以来,农业的发展都依托于气候,农业生产与气候息息相关。而农业应对气候变化的种种表象均表现出了极大的敏感性与脆弱性,这使得关于气候变化对粮食生产的不利影响问题受到国际社会的普遍关注。因此,气候变化对农业影响的评价研究及其适应性措施的探讨成为当前农业及气候变化领域的重大研究课题。因此,本文选择福建省为研究区域,评估未来气候变化对水稻生产的影响,并在此基础上进一步分析未来可能的的适应性调整措施,以对未来气候变化的影响做出更为科学合理的评估。本研究首先根据福建省发布的农业气候资源的分布状况及福建省作物的相应区划与优化布局等资料为依托,将福建省从整体上划分为3个稻区(闽东南双季稻区、闽西北双季稻区及闽西北山地单季稻区),利用2011—2012年的逐日气象资料及同期区试作物资料对各稻区7个水稻代表性品种的遗传参数进行了调试与确定。然后根据IPCC第五次评估报告(AR5)中所提出的4种典型浓度路径的排放情景,选取RCP4.5和RCP8.5这两种排放情景,利用BCCSM(Beijing Climate Center Climate System Model)气候模式基于这两种情景下的气候预估结果,分别生成了本研究所在区域内的在基准(1981-2005年)和未来(2021-2050年)两种时段下的气候变化情景。接着将生成的情景耦合嵌套水稻生长模型CERES-Rice,而水稻的供水方式选择雨养与灌溉两种,最后分别模拟分析了气候变化对福建省水稻生产的影响,以及未来不同情景下水稻生育期各主要气象要素时空分布特点及年际间的波动规律。在此基础上,进一步模拟分析各水稻种植区未来不同情景下品种与播期的可能调整,并将调整结果重新代入作物模型进行模拟,评估未来适应性调整后全省水稻生产的变化情况,同时估算在适应性调整前后全省水稻总产的可能变化。本文主要研究结果如下:(1)未来气候变化情景下福建省各稻区水稻生育期内温度明显升高,增幅最大可达2.3℃;水稻生育内总辐射呈现减少趋势,减少幅度最大不超过2成;早稻及单季稻生育期内降水略有减少,后季稻生育期内降水总量则增加显著。(2)随未来温度的升高,水稻生育期将明显缩短,其中单季稻生育期缩短时间最长,可达10天以上;在双季稻种植区,闽东南双季稻区后季稻生育期缩短天数较早稻更为明显;闽西北双季稻区早稻与后季稻生育期的变化相近。产量的模拟结果显示,不考虑CO2肥效作用时,无论早稻、后季稻、单季稻,其产量相对于基准年份均普遍减产,减产幅度不超过12%,其中雨养水稻的减产幅度略高于灌溉水稻;空间上看,研究区域内各稻区水稻的产量下降趋势明显,闽西北稻区的双季稻产量下降最为显著,仅有处在闽东南稻区和闽西北山地单季稻区少部分站点的水稻产量表现为轻微增产。不同情景下水稻产量变化也有所差别,其中RCP8.5情景下水稻的减产幅度明显大于RCP4.5情景。而在考虑C02肥效作用时,模拟结果较为乐观,各研究站点普遍表现为增产,最大增产幅度可达15.2%。而在闽西北双季稻区仍有部分站点表现为小幅减产。对各稻区稳产性的分析结果表明,单季稻的稳产性介于早稻与后季稻之间。各双季稻区后季稻的稳产性均不如早稻,且变化幅度较大,预示着未来后季稻产量年际间波动幅度较大,其中闽东南双季稻区后季稻的稳产性变化幅度最大。不同气候变化情景的模拟结果显示,RCP8.5情景下水稻的稳产性总体上较RCP4.5情景更差,表明随着未来温度的升高,产量的年际间的波动将加大,但灌溉可在一定程度上提高水稻的稳产性,而CO2肥效作用可以提高产量,对水稻稳产性影响不大。(3)根据上述模拟结果进行品种更替和播期调整的模拟实验,模拟筛选过程中在保证水稻高产的同时也要兼顾其稳产性。结果显示,两种情景下,各稻区适宜种植的水稻品种均为晚熟品种。对于早稻和单季稻来说,大部分样点的最佳播期均较当前播期提前5-10d,而后季稻大多数地区播期均将推迟5d-10d,尤以推迟10d较多。在进行适应性调整后,各稻区的水稻单产则可进一步提高。在RCP4.5和RCP8.5这两种情景下,闽东南稻区的早稻单产较之未作适应性调整时依次增加1.6%和1.9%,后季稻依次增加13.5%和9.8%;闽西北双季稻区早稻的模拟产量依次提高1.4%和1.0%,后季稻依次提高11.5%和7.9%;闽西北山地单季稻区的模拟产量依次增产14.1%和13.7%。在综合考虑适应性措施后,福建省各稻区总产也有明显提高,在RCP4.5和RCP8.5两种情景下,较未作适应性调整前分别提高8.6%和 7.5%。

关键词：气候变化水稻 CERES-Rice模型 RCP情景适应措施

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不定最小二乘问题的条件数与向后误差分析

不定最小二乘问题的条件数与向后误差分析

作者：周桐宇东北师范大学

学位级别：硕士

本文主要研究不定最小二乘问题的条件数向后误差,定义了从输入数据到输出数据的映射g(A,b)并求解了其导数J,同时给出了导数的共轭算子J?的形式。之后利用对偶技巧下条件数理论得到了解的线性泛函的混合型以及分量型条件数的表达式。双... 详细信息

本文主要研究不定最小二乘问题的条件数向后误差,定义了从输入数据到输出数据的映射g(A,b)并求解了其导数J,同时给出了导数的共轭算子J?的形式。之后利用对偶技巧下条件数理论得到了解的线性泛函的混合型以及分量型条件数的表达式。双曲QR分解是求解不定最小二乘问题有效的数值方法之一,利用双曲QR分解对上述条件数表达式进行改写可以得到新的条件数表达式。而且减少了表达式求解的计算量。针对不定最小二乘问题以及等式约束不定最小二乘问题的向后误差,我们采用线性化方法给出了易于计算的线性估计式。并给出了与原本的向后误差的关系。在之后的数值试验中针对不同的数据进行试验,由于各分量的敏感性不同,所以分量的条件数是有差别的,这也揭示了采用分量型条件数的必要性,而且我们所定义的条件数能够更好的反映原问题关于数据扰动的敏感性,同时我们所得到的解的向后误差的线性化估计也是有效的。

关键词：不定最小二乘等式约束不定最小二乘向后误差条件数对偶范数共轭算子双曲QR分解

基于FDTD的脉冲太赫兹衍射模拟成像及图像处理

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基于FDTD的脉冲太赫兹衍射模拟成像及图像处理

作者：周桐宇长春理工大学

学位级别：硕士

通常,脉冲太赫兹无损检测在检测存在内部缺陷的材料时,在材料缺陷边界处往往会产生衍射引起的边界效应,从而导致了缺陷边界的太赫兹成像模糊,缺陷特征难以准确识别。目前,在太赫兹成像技术中鲜有针对脉冲太赫兹衍射理论及脉冲太赫兹成... 详细信息

通常,脉冲太赫兹无损检测在检测存在内部缺陷的材料时,在材料缺陷边界处往往会产生衍射引起的边界效应,从而导致了缺陷边界的太赫兹成像模糊,缺陷特征难以准确识别。目前,在太赫兹成像技术中鲜有针对脉冲太赫兹衍射理论及脉冲太赫兹成像边界效应的具体分析。因此,本文采用时域有限差分方法（FDTD）,开展脉冲太赫兹在介质中边界效应的研究及提高太赫兹成像质量的研究。主要完成如下工作:（1）从理论角度开展脉冲太赫兹衍射效应的研究。基于时域有限差分方法建立圆孔衍射模型,从近-远场成像及不同距离远场成像角度阐述太赫兹波段衍射现象。设计并开展脉冲太赫兹圆孔衍射实验,实验结果表明:接收屏位置一定,随着圆孔直径的增加,穿过圆孔的光波能量越高,能量成高斯型分布;圆孔直径一定,在同一接收屏上到光束中轴不同距离处,随着距离增加,频域波形出现红移;频率一定下,圆孔直径越大,明暗能级交替越密集。得到实验结果与仿真结果相互验证。（2）从实际工程角度开展脉冲太赫兹无损检测中产生边界效应的研究。基于时域有限差分方法,针对含有气泡的胶层材料,从时域波形、B-Scan成像及多光谱成像技术探究胶层中气泡边界效应导致的成像模糊问题。对胶层进行太赫兹无损检测实验,实验结果表明:当波长与气泡尺寸量级相当时,气泡边缘处存在明暗相间的条纹现象,边界效应的存在导致气泡真实边界难以分辨;气泡边缘条纹未形成环状,这是由于气泡形状不规则,证实边界效应的本质为衍射现象。（3）针对因边界效应导致的脉冲太赫兹成像模糊问题,从图像处理角度开展研究。设计不同圆孔直径的HDPE样件,提出时域特征缺陷识别成像技术,推导峰度和偏度算法、结合边界检测算子以及孔洞填充算法对图像边界进行处理,达到最小3mm直径的圆孔缺陷的检测识别;使用标准分辨率板,提出频域特征高分辨成像及缺陷识别技术,采用高分辨多光谱算法结合图像锐化技术,对分辨率板进行边缘处理,达到宽度0.5mm的分辨极限。本文旨在为太赫兹波在介质缺陷处产生的边界效应提供了理论支撑和处理手段。解释了缺陷边界的太赫兹成像模糊而导致缺陷边界无法判定的原因。利用图像边缘检测算法提升了太赫兹成像质量,提高了图像的缺陷识别能力。

关键词：太赫兹无损检测时域有限差分矢量衍射理论边界效应图像边缘检测

RCPs情景下福建省水稻生产的适应性调整模拟研究

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中国水稻科学 2018年第3期32卷 265-276页

作者：周桐宇江敏孙汪亮孙彬福建农林大学作物科学学院福州350002 福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002

【目的】气候变化对农业生产的影响日趋明显。分析未来气候变化所产生的影响,模拟调整作物耕作和栽培措施,为有效减轻未来气候变化带来的负效应提供参考。【方法】根据联合国政府间气候变化专门委员会第5次工作报告中未来可能的温室气... 详细信息

【目的】气候变化对农业生产的影响日趋明显。分析未来气候变化所产生的影响,模拟调整作物耕作和栽培措施,为有效减轻未来气候变化带来的负效应提供参考。【方法】根据联合国政府间气候变化专门委员会第5次工作报告中未来可能的温室气体排放情况,以BCC_CSM模式模拟未来的气候变化情景,选取RCP4.5和RCP8.5两种典型浓度路径情景,与作物模型CERES-Rice耦合,筛选出了未来气候变化条件下福建省各稻区可能的最佳品种和播期,并研究分析了品种更替和播期调整后的水稻单产、稳产性以及全省水稻总产的变化。【结果】在RCP4.5和RCP8.5情景下,闽东南双季稻区早稻的模拟产量较未作适应性调整分别增加1.6%和1.9%,晚稻的模拟产量依次增加13.5%和9.8%;闽西北双季稻区早稻的模拟产量依次提高1.4%和1.0%,晚稻的模拟产量依次提高11.5%和7.9%;闽西北山地单季稻区一季稻的模拟产量分别增加14.1%和13.7%。在综合考虑两种适应性措施后,福建省各稻区总产也较当前明显提高,在RCP4.5和RCP8.5两种情景下,分别提高9.3%和10.5%。【结论】未来气候变化对福建省水稻产量有不利影响,可采取一定的适应性措施缓解负效应。

关键词：气候变化 RCPs情景水稻适应性措施作物模型

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未来气候变化对福建省水稻产量影响的模拟

生态学杂志 2018年第1期37卷 227-236页

作者：周桐宇江敏孙汪亮孙彬福建农林大学作物科学学院福州350002 福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室福州350002

为了科学评价未来气候变化对福建省水稻产量的影响,将福建省划分为3个稻区,选取66个样点,7个代表性品种,以及2种典型浓度路径(中端稳定路径RCP4.5和高端路径RCP8.5),利用BCC_CSM(Beijing Climate Center Climate System Model)气候模式... 详细信息

为了科学评价未来气候变化对福建省水稻产量的影响,将福建省划分为3个稻区,选取66个样点,7个代表性品种,以及2种典型浓度路径(中端稳定路径RCP4.5和高端路径RCP8.5),利用BCC_CSM(Beijing Climate Center Climate System Model)气候模式,基于这2种典型浓度路径情景RCP(Representative Concentration Pathway)下的气候预估结果,结合作物生长模型CERES-Rice,分雨养与灌溉两种情形,模拟分析气候变化对水稻生产的影响。结果表明:未来气候变化情景下福建省各站点水稻生育期将明显缩短,生育期内平均温度均有所升高;不考虑CO2肥效作用时,无论早稻、后季稻、单季稻,其产量相对于基准年份均普遍减产,减产幅度不超过12%,其中雨养水稻的减产幅度略高于灌溉水稻;不同情景下水稻产量变化也有所差别,其中RCP8.5情景下水稻的减产幅度明显大于RCP4.5情景;而在考虑CO2肥效作用时,模拟结果比较乐观,各研究站点普遍表现为增产,最大增产幅度可达15.2%。

关键词：气候变化水稻 CERES-Rice模型 RCP情景

基于适应性调整的豫南地区水稻生产对未来气候变化的响应

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中国水稻科学 2016年第4期30卷 417-430页

作者：马锐江敏薛昌颖孙彬周桐宇福建农林大学作物科学学院福州350002 中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室郑州450003

选取河南信阳市9个取样点和单季稻早、中、晚熟3个代表性品种开展气候变化影响的评价研究。根据政府间气候变化委员会(IPCC)排放情景特别报告(SRES)中的A2、B2情景并结合区域气候模式(PRECIS),生成信阳市9个取样点基准时段(1961-1990年... 详细信息

选取河南信阳市9个取样点和单季稻早、中、晚熟3个代表性品种开展气候变化影响的评价研究。根据政府间气候变化委员会(IPCC)排放情景特别报告(SRES)中的A2、B2情景并结合区域气候模式(PRECIS),生成信阳市9个取样点基准时段(1961-1990年)和未来时段(2021-2050年)的逐日气象资料。利用ORYZA-V3模型,在考虑未来CO_2的直接增益效应情况下,模拟分析了未来气候变化对水稻生产的影响。在此基础上,模拟分析了未来不同情景下水稻生产可能的适应性调整方案,最后得出研究区域的水稻生产经过适应性调整后的产量、稳产性以及豫南地区水稻总产的变化。结果显示,未来气候变化中,若不进行适应性调整,在不考虑CO_2直接增益效应情况下,信阳地区在A2情景下的模拟产量较基准阶段减产14.1%,B2情景下减产8.6%。通过品种、播期的调整,并同时考虑CO_2的肥效作用,A2和B2情景下将分别增产17.2%和15.7%。适应性调整后豫南地区的总产在A2和B2情景下较基准阶段将分别增产14.8%和13.2%。因此,在未来气候变化的评价研究中,将作物生产的适应性调整考虑在内,不仅更为科学合理,也更为乐观。

关键词：适应性调整气候变化区域气候模式水稻

基于FDTD的玻璃纤维增强复合材料脉冲太赫兹无损检测

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光学学报 2020年第12期40卷 190-198页

作者：周桐宇李丽娟任姣姣张丹丹张霁旸长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 长春理工大学光电工程学院光电工程国家级实验教学示范中心吉林长春130022

玻璃纤维增强复合材料具有耐腐蚀性强、介电性能良好和热性能良好等优良性能,被广泛应用于航空航天、铁道铁路等相关行业。以脉宽调制后的太赫兹脉冲激励源作为输入光源,采用徳拜模型对材料实测太赫兹波段光学参数进行拟合优化,并将其... 详细信息

玻璃纤维增强复合材料具有耐腐蚀性强、介电性能良好和热性能良好等优良性能,被广泛应用于航空航天、铁道铁路等相关行业。以脉宽调制后的太赫兹脉冲激励源作为输入光源,采用徳拜模型对材料实测太赫兹波段光学参数进行拟合优化,并将其作为材料输入参数应用于时域有限差分方法中。建立了玻璃纤维增强复合材料胶接缺陷的太赫兹脉冲检测模型。基于时域有限差分法,对太赫兹波在玻璃纤维增强复合材料胶接缺陷结构中的传播特性进行了数值仿真分析,重点从时域波形及B-Scan成像两方面分析了太赫兹波在胶接缺陷结构中的传播过程以及高次回波的成因。针对玻璃纤维增强复合材料中存在的脱粘缺陷、分层缺陷进行了诊断分析,1 mm厚玻璃纤维增强复合材料中的脱粘缺陷检测厚度达到20μm;玻璃纤维增强复合材料中厚度为80μm的分层缺陷的检测层数达到两层。所提方法可为基于太赫兹脉冲成像的玻璃纤维增强复合材料胶接缺陷的无损检测和评估提供理论支撑。

关键词：物理光学时域有限差分太赫兹无损检测高次回波

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玻纤复合材料分层缺陷太赫兹无损检测技术

光学学报 2021年第17期41卷 82-90页

作者：王奇书牟达周桐宇任姣姣张丹丹辛胤杰长春理工大学光电工程学院光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室吉林长春130022 长春理工大学光电工程学院光电工程国家级实验教学示范中心吉林长春130022

利用时域有限差分法和太赫兹时域光谱技术对玻纤复合材料分层缺陷进行研究。首先,基于透射式太赫兹时域光谱系统获得玻纤复合材料在太赫兹波段的光学参数,并用时域有限差分法对缺陷进行数值仿真;其次,利用太赫兹时域光谱系统对提前预制... 详细信息

利用时域有限差分法和太赫兹时域光谱技术对玻纤复合材料分层缺陷进行研究。首先,基于透射式太赫兹时域光谱系统获得玻纤复合材料在太赫兹波段的光学参数,并用时域有限差分法对缺陷进行数值仿真;其次,利用太赫兹时域光谱系统对提前预制的缺陷样件进行实际检测;最后,对比理论和实际检测获得的时域波形数据,对缺陷进行成像分析,发现两种方法均实现了在距离材料上表面3 mm和5 mm处对0.3 mm厚度分层缺陷的检测。结果表明:时域有限差分法可为利用太赫兹时域光谱系统检测复合材料缺陷提供理论支撑,减小对标准件的依赖性;太赫兹时域光谱系统可有效检测材料内部缺陷,可通过检测结果判断材料整体性能。

关键词：测量无损检测时域有限差分太赫兹光学参数提取复合材料