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祁连山林区基于水源涵养能力的人工林近自然度评价体系建立

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生态学报 2024年第7期44卷 2971-2980页

作者：程唱蔡有柱赵丽娟邹星晨张泽鑫刘欣悦贺康宁北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京100083 北京市水土保持工程技术研究中心北京100083 林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 大通回族土族自治县宝库林场西宁810100

建立近自然度评价体系对于修复森林生态功能、保障森林可持续发展有着重要的意义,然而近自然度尚未有统一的评价体系。祁连山地区的森林系统承担着我国西部重要的水源涵养功能,对其现存的人工林客观地开展基于水源涵养能力的近自然评价... 详细信息

建立近自然度评价体系对于修复森林生态功能、保障森林可持续发展有着重要的意义,然而近自然度尚未有统一的评价体系。祁连山地区的森林系统承担着我国西部重要的水源涵养功能,对其现存的人工林客观地开展基于水源涵养能力的近自然评价是亟需解决的问题。以祁连山东部金禅沟、塔尔沟小流域40个不同林分起源的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林为对比研究样地,对涉及近自然度和水源涵养能力的指标进行敏感性分析,筛选出中高敏感度指标,通过欧氏距离法结合熵权法定量评价人工林近自然度,通过模糊物元法定量评价森林水源涵养能力,然后采用6种方法对近自然度和水源涵养得分分布进行拟合(R~2>0.4),并利用K-means法建立了4个近自然度评价等级。研究表明祁连山东部地区大部分人工林近自然度评级处于半天然林阶段,通过改造纯林为针阔混交林可以同时提高其近自然度与水源涵养能力。研究旨在构建基于水源涵养能力的近自然度评价体系,为森林生态服务功能修复提供理论支持。

关键词：天然林人工林水源涵养能力近自然度

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河西走廊农田灌溉面积阈值分析

干旱区地理 2024年

作者：吴梦雨李冬杰韩玉国邱业曲芝旭北京市水土保持工程技术研究中心北京金水信息技术发展有限公司北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室

明晰区域农业水资源可承载灌溉面积能力，约束农业用水和控制农田灌溉面积扩张是解决河西走廊地区水资源可持续利用问题的战略选择。利用水量平衡原理和逐步回归模型，以当地水资源量、水资源利用情况、灌溉水有效利用系数等资料为基础... 详细信息

明晰区域农业水资源可承载灌溉面积能力，约束农业用水和控制农田灌溉面积扩张是解决河西走廊地区水资源可持续利用问题的战略选择。利用水量平衡原理和逐步回归模型，以当地水资源量、水资源利用情况、灌溉水有效利用系数等资料为基础，计算出河西走廊在不同发展情景下的水资源可开发利用量和可承载灌溉面积阈值。结果表明：(1)在经济优先发展情景下，河西走廊地区可开发利用水资源总量为48.22×108m3，可承载灌溉面积阈值为58.92×104～67.16×104hm2。(2)在生态优先发展情景下，可开发利用水资源总量为34.44×108m3，可承载灌溉面积阈值为37.90×104～43.20×104hm2。(3)在经济兼顾生态发展情景下，可开发利用水资源总量为41.33×108m3，可承载灌溉面积阈值为48.41×104～55.18×104hm2。(4)微灌面积占比与灌溉水有效利用系数呈显著正相关关系。研究结果可为河西走廊地区确定合理灌溉面积、优化水土规划和配水制度提供依据。

关键词：灌溉面积阈值农业水资源管理河西走廊

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小模数直齿轮免参数并行快速测量

光学精密工程 2024年第6期32卷 792-805页

作者：方一鸣石照耀北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心

小模数齿轮在实际制造中，单条产线多台设备通常同时生产多种不同参数的齿轮，迄今无法用单台齿轮测量仪器在生产线上同时实时全检这些不同参数的齿轮。开发了基于Facet的齿轮亚像素边缘定位算法、基于迭代重加权最小二乘的齿轮中心定... 详细信息

小模数齿轮在实际制造中，单条产线多台设备通常同时生产多种不同参数的齿轮，迄今无法用单台齿轮测量仪器在生产线上同时实时全检这些不同参数的齿轮。开发了基于Facet的齿轮亚像素边缘定位算法、基于迭代重加权最小二乘的齿轮中心定位法、圆与齿廓交点快速定位法、正弦函数拟合齿数法和齿廓近似测压力角法等；若结合适当的送料与定位机构，本文方法能够在未知参数时，实现多种不同型号齿轮的混合测量，无需装夹，测量效率高。可以实现齿数、模数、压力角、齿顶圆直径、齿根圆直径、全齿高、齿宽、公法线变动量、变位系数、齿廓偏差和形位误差的测量。实验结果表明：该方法测量0.5～1.0 mm模数的直齿轮的重复性精度为4μm。该方法在小模数齿轮柔性化生产线具有重要应用前景。

关键词：小模数直齿轮齿轮在线测量机器视觉边缘检测亚像素

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牛乳β-乳球蛋白变异体检测方法研究进展

中国食品学报 2024年第3期24卷 446-457页

作者：王亚玲贾舸赵军英乔为仓张明辉陈历俊北京三元食品股份有限公司、国家母婴乳品健康工程技术研究中心、北京市乳品工程技术研究中心、母婴研究技术创新中心北京100163

β-乳球蛋白(β-LG)是牛乳中重要的天然活性营养物质,也是牛乳中主要的过敏原之一。β-乳球蛋白约为乳清蛋白总量的50%,是牛乳中主要的乳清蛋白,具有较强的热敏感性和致敏性,在优质乳品工业中起关键作用。其不仅作为牛奶热处理强度的评... 详细信息

β-乳球蛋白(β-LG)是牛乳中重要的天然活性营养物质,也是牛乳中主要的过敏原之一。β-乳球蛋白约为乳清蛋白总量的50%,是牛乳中主要的乳清蛋白,具有较强的热敏感性和致敏性,在优质乳品工业中起关键作用。其不仅作为牛奶热处理强度的评估指标,还作为食品中牛乳过敏原的标志蛋白,有效识别和检测牛乳β-乳球蛋白非常重要。已报道的牛乳β-乳球蛋白有13种变异体,其中A和B是牛乳β-LG的常见变异体,且含量最高。根据不同的检测原理,文章简述近年来牛乳β-乳球蛋白变异体的三大类检测方法,总结电泳法、色谱法和免疫法的原理、优缺点及部分应用实例,重点介绍液相色谱法和毛细管电泳法两种定量方法,并展望牛乳β-乳球蛋白未来的发展方向。

关键词： β-乳球蛋白变异体色谱法免疫法电泳法

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减速器滞回曲线的形态特性研究

机械工程学报 2024年第1期60卷 343-351页

作者：石照耀程慧明北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

滞回曲线被用于反映减速器的滞回现象,但工程实践中,滞回曲线的形态特性被忽视并默认具有加载速率独立性。基于对减速器滞回曲线的解构分析,证了减速器滞回曲线具有加载速率依赖性,并分析了具体影响;提出了表征滞回曲线形态特性的四个参... 详细信息

滞回曲线被用于反映减速器的滞回现象,但工程实践中,滞回曲线的形态特性被忽视并默认具有加载速率独立性。基于对减速器滞回曲线的解构分析,证了减速器滞回曲线具有加载速率依赖性,并分析了具体影响;提出了表征滞回曲线形态特性的四个参数,给出了各参数的物理含义;通过试验研究,验证了减速器滞回曲线形态的加载速率依赖性,厘清了不同材质减速器的四个形态特性参数在不同加载速率下的变化;最后,指明了滞回曲线的形态特性在理论和工程应用方面的价值。

关键词：减速器滞回曲线加载速率依赖性形态特性参数

高频链AC-DC矩阵变换器的变控制频率软开关调制策略

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 158-166页

作者：梅杨魏铮刘璟琳鲁乔初北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心北京100144

针对高频链AC-DC矩阵变换器的高效率要求,提出了一种变控制频率软开关调制策略。该调制策略在基于零矢量嵌入的分段同步控制策略基础上,以单控制周期平均功率不变为原则,通过改变控制周期长度,并调整一个控制周期内的电压矢量排布,优化... 详细信息

针对高频链AC-DC矩阵变换器的高效率要求,提出了一种变控制频率软开关调制策略。该调制策略在基于零矢量嵌入的分段同步控制策略基础上,以单控制周期平均功率不变为原则,通过改变控制周期长度,并调整一个控制周期内的电压矢量排布,优化脉冲宽度,使变换器在换流时全部开关器件的零电压开通成为可能。通过仿真分析和实验证明,采用本文提出的变控制频率调制策略,变换器在整流和逆变模式下,均可实现网侧电流三相平衡正弦,功率因数达到0.981,输出电压纹波小,最高效率达到96.9%,实现了高性能、高效率运行。

关键词： AC-DC变换器高效率软开关移相控制控制周期

基于无差拍预测算法的双向隔离型AC-DC矩阵变换器高动态电流控制策略

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高电压技术 2024年第3期50卷 1090-1099页

作者：梅杨张家奇北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心北京100144

针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器采用传统双闭环控制策略存在的控制参数多、整定困难等问题,提出了一种基于无差拍预测算法的高动态电流控制策略,通过引入无差拍预测算法对网侧电流进行控制,以减少控制器参数,消除数字控制时延。考虑到... 详细信息

针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器采用传统双闭环控制策略存在的控制参数多、整定困难等问题,提出了一种基于无差拍预测算法的高动态电流控制策略,通过引入无差拍预测算法对网侧电流进行控制,以减少控制器参数,消除数字控制时延。考虑到算法中电压电流检测量众多,故采用输入电压观测器以降低检测成本,减小采样误差的影响。变换器采用后级单重移相的调制方法来协调配合无差拍预测算法,其中参考输入电流指令与移相角为双射函数关系,简单易实现。仿真和实验结果表明:采用所提控制策略可以实现网侧电流正弦,功率因数接近于1;直流侧电压稳定,电流纹波率小于1%;直流电流在参考值突变时,跟踪快速且无超调、无振荡;同时,在变换器功率正向传输、反向传输以及正反向切换过程中,采用所提控制策略相比于传统的双闭环控制策略,电流动态调节时间分别缩短了69%、85%、67%。由此证明所提控制策略可以保证变换器良好的输入输出性能,并且相比于传统的双闭环控制策略在切换过程中动态性能得到显著提升。

关键词：矩阵变换器预测控制控制器参数无差拍预测算法功率因数动态性能

云杉、白桦人工林地土壤有机碳密度分布特性差异分析——以青海省大通县塔尔沟流域为例

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中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：刘欣悦蔡有柱赵丽娟程唱陈笑贺康宁北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室北京市水土保持工程技术研究中心林业生态工程教育部工程研究中心大通回族土族自治县宝库林场

森林是陆地生态系统中最重要的贮碳库，研究林地土壤有机碳密度的空间分布模式及其相关影响因素，对于改善土壤肥力有重要意义，进而促进生态系统的林分稳定性和植被生产力的提高。该研究在塔尔沟流域，对云杉纯林、白桦纯林以及云杉白... 详细信息

森林是陆地生态系统中最重要的贮碳库，研究林地土壤有机碳密度的空间分布模式及其相关影响因素，对于改善土壤肥力有重要意义，进而促进生态系统的林分稳定性和植被生产力的提高。该研究在塔尔沟流域，对云杉纯林、白桦纯林以及云杉白桦混交林3种典型林型进行了筛选，并运用灰色关联分析法进行研究，分析林地土壤中有机碳密度的空间分布规律及其受到的影响。实验结果表明，云杉白桦混交林的土壤有机碳密度显著高于白桦纯林（P<0.05），而云杉纯林的土壤有机碳密度则最低。此外，垂直剖面上的有机碳密度随着土壤深度的增加而逐渐降低，与植被层因子中的灌草生物量和郁闭度呈显著正相关，而与角尺度呈显著负相关。在这3种不同的林分类型之中，云杉纯林0～20 cm速效磷与土壤有机碳密度的关联程度最大（关联度为0.92）；白桦纯林中，与有机碳密度关联性强的因素有0～20 cm碱解氮、0～40 cm速效磷和平均树高；云杉白桦混交林中，郁闭度与有机碳密度的关联程度最大（关联度为0.95）。云杉白桦混交人工林综合性质最优，更有利于土壤有机碳的储存和积累，对该地区的林分功能提升具有重要的指导意义。

关键词：林地土壤有机碳密度植被层土壤层枯落物层

青海祁连山林区外沿基于水源涵养能力的人工林近自然度评价体系建立探究

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生态学报 2024年

作者：程唱蔡有柱赵丽娟邹星晨张泽鑫刘欣悦贺康宁北京市水土保持工程技术研究中心林业生态工程教育部工程研究中心大通回族土族自治县宝库林场北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室

建立近自然度评价体系对于修复森林生态功能、保障森林可持续发展有着重要的意义，然而近自然度尚未有统一的评价体系。祁连山地区的森林系统承担着我国西部重要的水源涵养功能，对其现存的人工林客观地开展基于水源涵养能力的近自然评... 详细信息

建立近自然度评价体系对于修复森林生态功能、保障森林可持续发展有着重要的意义，然而近自然度尚未有统一的评价体系。祁连山地区的森林系统承担着我国西部重要的水源涵养功能，对其现存的人工林客观地开展基于水源涵养能力的近自然评价是亟需解决的问题。以祁连山东部金禅沟、塔尔沟小流域40个不同林分起源的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林为对比研究样地，对涉及近自然度和水源涵养能力的指标进行敏感性分析，筛选出中高敏感度指标，通过欧氏距离法结合熵权法定量评价人工林近自然度，通过模糊物元法定量评价森林水源涵养能力，然后采用6种方法对近自然度和水源涵养得分分布进行拟合(R2>0.4)，并利用K-means法建立了4个近自然度评价等级。研究表明祁连山东部地区大部分人工林近自然度评级处于半天然林阶段，通过改造纯林为针阔混交林可以同时提高其近自然度与水源涵养能力。本研究旨在构建基于水源涵养能力的近自然度评价体系，为森林生态服务功能修复提供理论支持。

关键词：天然林人工林水源涵养能力近自然度