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径流与涌潮对钱塘江尖山潮滩演变的影响分析

水科学进展 2024年第3期35卷 463-474页

作者：劳聪聪曾剑夏军强辛沛河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 浙江省水利河口研究院浙江杭州310020 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

潮滩湿地具有生态系统服务、海岸防护等重要功能,认识其在涌潮与径流作用下的潮滩演变特征,对保护钱塘江涌潮区域湿地至关重要。基于钱塘江尖山潮滩151张地形及径流、水位、泥沙和遥感数据,探究潮滩演变特征与驱动机制。结果表明:(1)尖... 详细信息

潮滩湿地具有生态系统服务、海岸防护等重要功能,认识其在涌潮与径流作用下的潮滩演变特征,对保护钱塘江涌潮区域湿地至关重要。基于钱塘江尖山潮滩151张地形及径流、水位、泥沙和遥感数据,探究潮滩演变特征与驱动机制。结果表明:(1)尖山潮滩呈动态平衡,在观测区,枯季淤积速率为0.01 m/d,坡度降至1‰后稳定;洪季崩岸速率达3 m/d,崩退宽度达113 m,但洪季后以0.05 m/d的速率恢复。(2)洪季潮滩处的涌潮略强于枯季,洪水促进河势分汊,而涌潮主要通过南汊输沙,减少了北汊潮滩处泥沙输送。(3)钱塘江流量是控制潮滩年内季节性冲淤变化的关键因素,潮滩变化速率与流量、初始高程及潮差呈多元线性关系。(4)洪水改变河势,潮滩泥沙供应减少,含径流的退潮流冲刷增强使其崩岸退缩,但当水流冲刷减小、涌潮与涨潮流输沙占优时,潮滩迅速淤积。

关键词：潮滩演变地形动态监测洪水事件涌潮钱塘江河口

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建筑功能分区视角下城市热环境影响因素研究 ——以黄石市沿磁湖区域为例

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建筑功能分区视角下城市热环境影响因素研究 ——以黄石市沿磁湖...

作者：劳美玲湖北师范大学

学位级别：硕士

随着城市化进程加速,城市建筑数量和类型的不断增多加剧了城市热岛效应,制约城市可持续发展。城市建筑在塑造城市面貌的同时,也肩负着改善生态环境的重任。因此,深入分析不同建筑功能分区的热环境影响因素对城市规划和环境管理至关重要... 详细信息

随着城市化进程加速,城市建筑数量和类型的不断增多加剧了城市热岛效应,制约城市可持续发展。城市建筑在塑造城市面貌的同时,也肩负着改善生态环境的重任。因此,深入分析不同建筑功能分区的热环境影响因素对城市规划和环境管理至关重要。本文以黄石市沿磁湖区域为例,基于Landsat 8影像获取2021年的地表温度和土地覆被,使用均值-标准差法对地表温度划分等级,分析土地覆被与热环境的关系。其次,基于建筑功能分区分析热环境的空间分异特征,同时提取13个多维影响因子分析其空间分异特征。最后,通过地理探测器和增强回归树分析法,分析建筑功能分区内多维影响因子对热环境的影响机制和交互影响机制,以及显著影响因子的边际效应,从而提出热环境优化策略。研究表明:(1)黄石市沿湖区域不透水面与热环境之间关系显著。黄石市沿湖区域土地覆被分布显著,中部为磁湖,绿地穿插在不透水面内。在不同土地覆被类型中,不透水面的平均温度最高,主要为高温区;其次是中温区为主的绿地;水域温度最低,主要为低温区。(2)建筑功能分区与热环境空间分布均显著,地表温度具有显著的空间自相关,且为高温集聚。居住区最为集中,主要分布在花湖街道和团城山街道;商业区主要呈星点状分布在胜阳港街道;公共区稀疏地分布在水域和山体周边;居住商业区主要分布在商业区周边,集中在摩尔城和万达商圈;公共商业区零散分布在研究区内;居住公共区主要分布在沈家营街道和胜阳港街道。热环境分布显示高温区分布最多,主要分布在胜阳港街道和花湖街道的中部。且高温区有明显的聚集,主要集中于花湖街道西北侧、胜阳港街道东南侧以及团城山街道北侧和西侧。(3)基于建筑功能分区的热环境显著影响因素不尽相同,整体上,二维影响因素对热环境的影响力显著。整体来看,在研究区内,亲水指数和NDVI对地表温度的影响最为显著。不同分区内,控制以下显著影响因子的值可以降低地表温度。在居住区,将建筑密度控制在0.2以内,且保持建筑绝对高度在50米以上,有助于缓解温度;在居住商业区,建筑密度应控制在0.25以下,同时确保MNDWI值在0.7以上;在居住公共区,确保建筑物与水域的间距不超过500米,并保持平均建筑体积高于10000立方米;在商业区,NDVI值应大于0.3,且坡度应大于7度;在公共区,将建筑距离水域控制在700米以内,并确保坡度大于10度;在商业公共用地中,NDVI值大于0.2,MNDWI值大于0.7可以缓解地表温度。(4)不同建筑功能分区的热环境交互影响因素不同,且交互力均大于0.7。此外,双因子交互影响效应均表现为增强作用。整体来看,影响力最大的交互因子是建筑相对高度和NDVI。不同分区内,居住区最大交互因子是天空可视度和建筑绝对高度;居住商业为MNDWI和容积率;居住公共区为亲水指数和天空可视度;商业区为绿地可达性和建筑密度;公共区为绿地可达性和亲水指数;公共区为NDVI和建筑体积。

关键词：城市热环境影响因素建筑功能分区地理探测器增强回归分析

二次函数背景下特殊图形存在性问题常见错误及教学策略

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二次函数背景下特殊图形存在性问题常见错误及教学策略

作者：劳淇广州大学

学位级别：硕士

二次函数背景下特殊图形的存在性问题是函数与几何的综合问题,在近年的中考中频繁出现.此类问题主要包含初中课程中数与代数和图形与几何这两大模块的内容,解决此类问题需要学生综合应用二次函数知识,把握几何图形特点,通过推理论证图... 详细信息

二次函数背景下特殊图形的存在性问题是函数与几何的综合问题,在近年的中考中频繁出现.此类问题主要包含初中课程中数与代数和图形与几何这两大模块的内容,解决此类问题需要学生综合应用二次函数知识,把握几何图形特点,通过推理论证图形的存在性.动点运动的多样性、图形特征的复杂性及考查内容的综合性都给学生的解题带来很大的困难.笔者通过对教材、中考试题的分析,实习课堂的观摩及与一线教师的交谈,了解到学生在解决该类问题时会出现较多错误,教师实际教学时也困难重重.因此,本论文研究初中生解决二次函数背景下特殊图形存在性问题时出现的常见错误,探究错误的成因,进而提出教学建议和教学案例设计,这对于改善教师教学和学生学习都具有重要意义.本文以文献分析法、测试法和问卷调查法为主要研究方法,一方面,通过分析中考考情、各版本教材以及与一线教师的交流,了解该类问题的特征与中考考查情况.另一方面,笔者将二次函数背景下特殊图形存在性问题所涉及的知识点进行细化,采用编定的测试卷分析学生解决特殊图形存在性问题的错误类型,再根据调查问卷来分析错误成因,从而提出教学建议及案例设计.首先,根据测试卷调查结果分析,初三学生解决二次函数背景下特殊图形存在性问题的常见错误有审题错误,知识结构欠缺,基本技能不足.其次,结合调查问卷对学生出现错误成因进行分析,得出审题能力不足、审题方法不当、知识结构不完整、策略方法欠缺、绘图能力不足、运算能力不足、书写不规范、思维不严谨、反思意识不足、学习兴趣不强的原因.最后,依据错误类型和成因分析,提出针对性的教学建议:优化分类讨论思维、严谨证明;加强审题意识、培养审题习惯;注重基本概念、性质、定理的教学;提升学习兴趣、端正学习态度;注重数学书写、规范作图流程;提高运算能力、养成反思习惯;数形结合助力问题转化、进行专题教学.同时结合波利亚的“怎样解题表”设计了二次函数背景下特殊图形存在性问题的教学案例,希望能够对学生存在性问题的专题学习提提供参考.

关键词：二次函数特殊图形存在性问题常见错误教学建议

轮-臂融合深腔探测机器人机构设计与运动控制

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轮-臂融合深腔探测机器人机构设计与运动控制

作者：劳钜北京化工大学

学位级别：硕士

绳驱机械臂结构细长、自由度高,适于大型装备深腔探测领域的应用,然而,大多数绳驱机械臂受限于基座安装位置,存在工作空间小、无法实现自由移动等缺点,限制其实际应用。为解决上述问题,本文融合绳驱机械臂和轮式小车,研制了一种能在深... 详细信息

绳驱机械臂结构细长、自由度高,适于大型装备深腔探测领域的应用,然而,大多数绳驱机械臂受限于基座安装位置,存在工作空间小、无法实现自由移动等缺点,限制其实际应用。为解决上述问题,本文融合绳驱机械臂和轮式小车,研制了一种能在深腔精准作业、大范围环境下自主移动、具备夹持功能的轮-臂机器人,研究涵盖机器人的机构设计、运动学建模、自主运动算法设计和实验验证。首先,研制了一款可大范围自主移动的轮-臂机器人。基于实际深腔探测需求,设计一个轻量化、模块化的绳驱机械臂。绳驱机械臂的末端装配有可夹持物体的绳驱机械手。机械臂底部配备轮式小车,使其具备大范围环境下自主移动能力。搭建了一个融合多传感器的轮-臂机器人反馈系统,以实时监控其状态。运用D-H参数法、齐次坐标变换法和雅可比矩阵,建立了绳驱机械臂的正逆运动学模型,并使用β采样的蒙特卡洛法计算工作空间。其次,研究了轮-臂机器人的控制方法。使用FABRIK算法实现绳驱机械臂末端轨迹规划,并运用三次样条插值完成路径平滑与末端轨迹跟踪。研究出一种结合RRT与人工势场法的改进RRT路径规划算法,显著提升规划效率。提出一种基于多传感器数据的闭环控制策略,提高了机器人运动精度。基于前述的控制方法和运动学模型,提出了一种复杂环境中轮-臂机器人的避碰和抓取控制方法。最后,验证了轮-臂机器人的机构和所研究算法的正确性。依据所设计的模型,实现实体样机的集成。验证机械臂末端轨迹规划和机械手抓取物体的功能。探索改进RRT算法的参数优化。实现基于多传感器数据的闭环控制实验。完成轮-臂机器人在复杂环境中的避碰与抓取,证明其在完成深腔探测任务方面的高效性和可靠性。

关键词：轮-臂机器人绳驱机械臂机构设计运动控制

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饮用水源地典型新污染物污染特征与风险研究

饮用水源地典型新污染物污染特征与风险研究

作者：劳晓兰广州大学

学位级别：硕士

2020年11月,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出“重视新污染物治理”,标志着新污染物治理在国内被正式提上议程。水源地是人类淡水资源的重要来源,对水源地中新污染物的检测与评... 详细信息

2020年11月,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出“重视新污染物治理”,标志着新污染物治理在国内被正式提上议程。水源地是人类淡水资源的重要来源,对水源地中新污染物的检测与评价关乎人类用水饮水健康问题。本研究以典型新污染物抗生素、有机磷酸酯和双酚类化合物为研究对象,选取广东省河流型水源地西江、东江和水库型水源地深圳水库、鹤地水库作为研究区域,研究新污染物在饮用水源地中的环境水平和时空分布特征,并利用相关性分析和PCA主成分分析结合土地利用类型进行来源解析,以及对新污染物进行健康风险和生态风险评价,以期为在水源地中新污染物的治理提供科学依据。主要研究结论如下:(1)对于35种目标抗生素,枯水期有34种至少在一个采样点检出,34种抗生素在15个采样点的检出率为6.67-100%,浓度为nd-30.6 ng/L,浓度最高的抗生素是磺胺甲恶唑(SMX)(4.83-30.6 ng/L);丰水期35种抗生素均有检出,35种抗生素在15个采样点的检出率为6.67-100%,浓度为nd-946 ng/L,浓度最高的抗生素是土霉素(OTC)(nd-946 ng/L)。西江在枯水期和丰水期抗生素均值浓度均为最高(均值:52.4 ng/L、545ng/L),其次是东江(均值:35.4 ng/L、324 ng/L)。深圳水库(均值:28.8ng/L、137 ng/L)和鹤地水库(均值:34.6 ng/L、31.4 ng/L)在枯水期浓度相当,在丰水期深圳水库比鹤地水库高。西江和东江在枯水期和丰水期抗生素总浓度存在显著差异(P0.05)。PCA主成分分析结果表明,西江在丰水期非点源污染增加,结合土地利用类型发现,来源主要为生活废水,禽畜类粪肥残留和混合来源。健康风险结果表明,抗生素在枯水期均不存在潜在风险;在丰水期,氯四环素(CTC)和OTC对0-3个月和3-4岁年龄组的儿童存在潜在风险,其他抗生素不存在潜在风险,应加强丰水期水质监控。生态风险结果表明,SMX在两个时期存在中等风险以上,四环素(TC)、OTC、依诺沙星(ENX)和克拉红霉素(CLR)在两个时期均具有中等风险,林可霉素(LIN)在枯水期具有中等风险,其他抗生素不存在潜在风险。(2)对于14种目标有机磷酸酯(OPEs),枯水期有10种至少在一个采样点检出,10种OPEs在15个采样点的检出率为13.3-100%,浓度为nd-196 ng/L;丰水期14种OPEs均有检出,14种OPEs在15个采样点的检出率为80.0-100%,浓度为nd-10.2 ng/L,14种枯水期OPEs总浓度显著高于丰水期(P0.05),河流型水源地与水库型水源地浓度差异不显著(P>0.05)。健康风险结果表明,OPEs的总非致癌风险(ΣNCR)和总致癌风险(ΣCR)均不存在潜在风险。生态风险结果表明,TPh P对鱼类(RQ=0.16)和甲壳类(RQ=0.11)造成低风险,其他OPEs潜在风险较低(RQ0.05),河流型水源地与水库型水

关键词：饮用水源地新污染物时空分布风险评价来源解析

读者反应理论视域下高中英语阅读能力培养实践探究

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中小学外语教学 2024年第17期47卷 26-30页

作者：劳秀清浙江省余姚中学

读者反应理论强调以读者为中心主动探究和建构文本意义。本文在读者反应理论的视域下,针对阅读教学中存在的弊端,结合教学案例阐释培养学生英语阅读能力的实践探究,从“自主提问形成预测,激发阅读期待”“依托预测深入阅读,建构文本意... 详细信息

读者反应理论强调以读者为中心主动探究和建构文本意义。本文在读者反应理论的视域下,针对阅读教学中存在的弊端,结合教学案例阐释培养学生英语阅读能力的实践探究,从“自主提问形成预测,激发阅读期待”“依托预测深入阅读,建构文本意义”和“深度探究意义结构,迁移创新生成”等环节展开,落实学生的读者主体地位,拓宽学生视野,继而提升学生的阅读能力。

关键词：读者反应理论阅读能力阅读教学

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考虑力链屈服的垮落体中顶进阻力分析

煤炭学报 2024年

作者：肖福坤谢锴劳志伟单磊刘刚黑龙江科技大学矿业工程学院

为安全高效的通过顶管法在垮落体中构建应急救援通道，探明顶进阻力的演变机制具有重要意义。通过结合物理相似模拟试验和数值模拟试验，对顶管过程中顶进阻力和垮落体颗粒宏观位移的演变特征进行了分析，并利用三维力链识别方法结合颗... 详细信息

为安全高效的通过顶管法在垮落体中构建应急救援通道，探明顶进阻力的演变机制具有重要意义。通过结合物理相似模拟试验和数值模拟试验，对顶管过程中顶进阻力和垮落体颗粒宏观位移的演变特征进行了分析，并利用三维力链识别方法结合颗粒材料的力链屈服行为对顶进阻力的跌落特征进行了探讨。为进一步确定顶进阻力跌落特征的内在力学机理，选取颗粒堆积厚度、顶管半径、粒径及有效模量为正交因素，开展了针对顶管不同部位的顶管数值模拟试验。并在考虑力链屈服行为的基础上，结合顶进阻力跌落、接触失效、配位数突降、颗粒弹性势能释放和力链长度变化等顶进阻力及颗粒宏细观参数的变化特征进行了研究。结果表明：(1)顶管过程中颗粒的宏观位移主要集中在顶管切口斜上方，且颗粒内存在较明显、连续的剪切滑移带，顶管阻力的跌落现象与局部范围内的颗粒失稳滑移和力链屈服行为相关联；(2)顶进阻力跌落频率与管径和有效模量呈正相关关系，与颗粒厚度和粒径呈负相关关系，顶管切口试验的跌落频率明显大于顶管外壁试验，且顶进阻力的循环上升-跌落特征具有较高的相似性；(3)力链长度及力链有效长度随着上覆颗粒厚度及粒径的增加而增加，扩大了力链影响范围，并进一步导致屈服接触分布范围、配位数变化幅度、力链压曲变形程度及弹性势能增加幅度的增加；(4)垮落体在顶推作用下的力链屈服和解卡滑移，是颗粒内弹性势能释放、长力链分解的主要原因；(5)顶管上方沿剪切面错动的颗粒在重力引导下的迅速失稳、跌落和堆积，是导致该部分颗粒弹性势能释放对顶管阻力整体影响较小的原因。

关键词：顶管顶进阻力力链屈服救援通道垮落体

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基于改进YOLOv5的路面病害检测模型

土木工程学报 2024年第2期57卷 96-106页

作者：何铁军李华恩东南大学智能运输系统研究中心江苏南京211189

为进一步提高路面病害检测精度,文章在YOLOv5的基础上,提出针对路面病害特征改进的检测模型Pavement Damage-YOLO(PD-YOLO)。PD-YOLO在网络结构中引入Space-to-depth层,以适应低分辨率和路面病害目标小的检测任务。此外,模型在池化层利... 详细信息

为进一步提高路面病害检测精度,文章在YOLOv5的基础上,提出针对路面病害特征改进的检测模型Pavement Damage-YOLO(PD-YOLO)。PD-YOLO在网络结构中引入Space-to-depth层,以适应低分辨率和路面病害目标小的检测任务。此外,模型在池化层利用SPPFCSPC,在特征提取时获取不同的感受野,有效解决路面病害检测图像中目标大小差异较大的情况;在特征融合层引入ASFF模块使模型自适应学习不同特征间的联系,加强模型对病害目标区域的关注度。在对多组测试数据集测试中,与YOLOv5相比,PD-YOLO模型同时提高了检测结果的准确率、召回率、F1值以及mAP@0.5值,证明了PD-YOLO有着更强的特征提取能力和特征融合能力,在路面病害的检测上有更优越的表现。

关键词： PD-YOLO 路面病害目标检测深度学习 SPD模块

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一种高调制比单电阻采样三相电流重构策略

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第10期51卷 145-153页

作者：胡亚山汪涛刘理劳振图湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为了减小空间电压矢量合成区域内的电流不可观测区域,提升输出电压调制比,提出一种高调制比单电阻采样三相电流重构策略.该策略根据开关状态和实际硬件采样延时的不同将开关状态相移过程分为3个阶段,分别进行不同开关状态相移处理,在不... 详细信息

为了减小空间电压矢量合成区域内的电流不可观测区域,提升输出电压调制比,提出一种高调制比单电阻采样三相电流重构策略.该策略根据开关状态和实际硬件采样延时的不同将开关状态相移过程分为3个阶段,分别进行不同开关状态相移处理,在不改变原有电路拓扑的情况下提升了输出电压调制比.该策略在一个脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)周期的前半周期内完成电流采样,后半周期实现电流重构,而且能充分利用零矢量的导通时间,减小电流不可观测区域,实现三相电流的完整重构.仿真和实验验证了该策略的可行性和有效性.

关键词：三相电流重构单电阻采样开关状态相移电压调制比脉宽调制

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