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基于Landsat8与Sentinel-1遥感图像融合的土壤含水率反演模型

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农业机械学报 2024年第2期55卷 208-219页

作者：陈俊英项茹贺玉洁吴雨箫殷皓原张智韬西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100

针对当前运用单一光学卫星反演土壤含水率时易受到云的影响,单一SAR卫星反演土壤含水率时易受到地表粗糙度和植被影响的问题,以内蒙古河套灌区沙壕渠为研究区域,以4个深度的土壤含水率为研究对象,分别采用主成分分析(PCA)、施密特正交变... 详细信息

针对当前运用单一光学卫星反演土壤含水率时易受到云的影响,单一SAR卫星反演土壤含水率时易受到地表粗糙度和植被影响的问题,以内蒙古河套灌区沙壕渠为研究区域,以4个深度的土壤含水率为研究对象,分别采用主成分分析(PCA)、施密特正交变换(GS)融合Landsat8和Sentinel-1图像以减少云、植被、土壤粗糙度的影响,并对融合后的图像质量进行评价,然后用融合图像的灰度构建1134种遥感指数,基于相关系数分析、变量投影重要性分析、灰色关联分析3种变量筛选方法与BP神经网络(BP)、极限学习机(ELM)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)4种机器学习算法的耦合模型反演沙壕渠土壤含水率。研究结果表明:经PCA、GS融合后的融合图像可同时保持Sentinel-1和Landsat8图像的优势,并成功定量反演土壤含水率。基于融合图像构建的三维指数普遍比二维指数对土壤含水率更敏感。在表层土壤含水率反演中,基于GS融合的VIP-ELM模型精度最高(决定系数R2=0.66,均方根误差(RMSE)为1.35%)。将GS融合的VIP-ELM模型应用于其他土壤深度含水率的反演后发现,20~40 cm反演精度最高(R2=0.79,RMSE为0.94%),其次是0~10 cm、40~60 cm、10~20 cm。该研究可为多源卫星图像融合反演土壤含水率提供参考。

关键词：土壤含水率卫星图像融合机器学习耦合模型

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超强台风“舒力基”(2021)的尺度可预报性

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南京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 218-229页

作者：黄雨婧谈哲敏中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京大学大气科学学院南京210023

台风尺度表征了台风低层风场特定风速半径大小,是台风灾害影响范围的重要度量.针对超强台风“舒力基”(2021),对其尺度可预报性进行初步探讨.结果表明,模式可以模拟出台风发展初期台风尺度(内核尺度RMW、外围尺度R17)的演变趋势.基于集... 详细信息

台风尺度表征了台风低层风场特定风速半径大小,是台风灾害影响范围的重要度量.针对超强台风“舒力基”(2021),对其尺度可预报性进行初步探讨.结果表明,模式可以模拟出台风发展初期台风尺度(内核尺度RMW、外围尺度R17)的演变趋势.基于集合预报的模拟试验,具体分析了内核尺度RMW、外围尺度R17演变及其误差增长特征.台风预报总体误差主要出现在对流层下层850 h Pa,距离台风中心50~150 km.从初始环境场看,初始相对湿度是影响台风尺度误差增长的重要因子,初始高湿环境有利于台风发展阶段的台风尺度高离散度,从而限制了台风尺度的可预报性.在一定程度上,外围风圈半径的可预报性要高于内核风圈半径.

关键词：台风内核尺度外围尺度可预报性环境湿度

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尿素/过硫酸钠纸基微流体燃料电池产电特性

工程热物理学报 2024年第2期45卷 525-534页

作者：陈曦叶丁丁朱恂杨扬兰巧陈蓉廖强重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030 重庆大学能源与动力工程学院工程热物理研究所重庆400030

本文提出一种尿素/过硫酸钠完全被动式纸基微流体燃料电池,通过方波电流法将非贵金属镍催化剂电沉积到碳纸上制备阳极,阴极无需催化剂负载,电池成本大大降低。在不同结构及燃料、氧化剂、电解液浓度下测试了电池性能,结果表明,双层纸结... 详细信息

本文提出一种尿素/过硫酸钠完全被动式纸基微流体燃料电池,通过方波电流法将非贵金属镍催化剂电沉积到碳纸上制备阳极,阴极无需催化剂负载,电池成本大大降低。在不同结构及燃料、氧化剂、电解液浓度下测试了电池性能,结果表明,双层纸结构能大幅提高反应物流速,强化反应物传质,提高性能;电池在电极间距为6 mm、燃料浓度为0.3 mol·L^(-1)、氧化剂和电解液浓度均为1.0 mol·L^(-1)时,峰值功率密度和极限电流密度分别为5.9 m W·cm^(-2)和23.5 m A·cm^(-2),且运行稳定性较好。

关键词：尿素/过硫酸钠纸基微流体燃料电池性能稳定性

台风结构与强度以及环境场对西北太平洋台风尺度估计的影响研究

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南京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 244-256页

作者：李好雨储可宽中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京大学大气科学学院南京210023

台风风场径向廓线模型对台风灾害的评估以及台风尺度的研究具有重要的价值.利用西北太平洋2001-2020年的台风最佳路径观测数据,评估了目前国际上应用比较广泛的六个分别基于经验参数和物理过程的台风风场径向廓线模型对台风尺度(台风大... 详细信息

台风风场径向廓线模型对台风灾害的评估以及台风尺度的研究具有重要的价值.利用西北太平洋2001-2020年的台风最佳路径观测数据,评估了目前国际上应用比较广泛的六个分别基于经验参数和物理过程的台风风场径向廓线模型对台风尺度(台风大风半径,R17)的估计精度,并探讨了台风结构、强度等内部因素以及垂直风切变和移动速度等环境因子对模型精度的影响.评估发现,所有模型均高估了R17较小的台风而低估了R17较大的台风,且R17越小,高估越明显,R17越大,低估越严重.总体而言,Willoughby et al发展的基于参数的模型具有最小的估计偏差且与观测记录之间最高的相关性.研究还发现,台风内核尺度(最大风速半径,RMW)和强度(最大地面风速,V_(max))对不同模型的影响具有显著的差异性.此外,在高环境风切变和高移速条件下,模型的估计偏差的量级会显著增加.以上研究为进一步完善适用于不同环境条件下,不同结构与强度台风的风场模型提供参考.

关键词：台风尺度台风风场径向廓线模型垂直风切变台风移速

弱电网下并网逆变器恒定带宽及稳定裕度的自适应控制策略

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2682-2695页

作者：曾祥辰刘青王嘉晨辛振省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300401

随着可再生能源在电网中的占比不断提高,电网逐渐呈现出弱电网特性,即电网阻抗不可忽略且频繁波动。电网阻抗的存在会改变逆变器控制环路的增益,导致控制环路的稳定裕度减小,因而引发稳定性问题,同时,控制环路的截止频率也因电网阻抗的... 详细信息

随着可再生能源在电网中的占比不断提高,电网逐渐呈现出弱电网特性,即电网阻抗不可忽略且频繁波动。电网阻抗的存在会改变逆变器控制环路的增益,导致控制环路的稳定裕度减小,因而引发稳定性问题,同时,控制环路的截止频率也因电网阻抗的存在而减小,环路带宽也随之减小,使得逆变器动态性能变差。针对弱电网下电网阻抗变化引发的相关问题,现有的控制策略往往侧重于提升逆变器的并网稳定性,而对其动态性能下降的问题缺乏关注。鉴于此,为同时解决以上问题,该文提出一种基于环路增益测量的自适应控制策略以保障逆变器优越且恒定的控制性能,首先通过环路增益的在线测量实现对逆变器控制性能的实时监测;然后依据实时监测的控制性能指标参数自适应地调整控制器的参数,以提升逆变器对弱电网的适应性;最后以单相并网逆变器为例进行实验验证,实验结果证明了所提方案的有效性。

关键词：稳定性自适应控制弱电网并网逆变器

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基于CiteSpace的黑茶研究现状可视化分析

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食品工业科技 2024年第8期45卷 397-406页

作者：张旭雯刘岁赵锦琦杨亚葛炳钢王坤波傅冬和湖南农业大学茶学教育部重点实验室湖南长沙410128 国家植物功能成分利用工程技术研究中心湖南长沙410128 湖南省植物功能成分利用协同创新中心湖南长沙410128 农业农村部园艺作物基因资源评价利用重点实验室湖南长沙410128

黑茶是最受欢迎的茶类之一,为梳理黑茶研究进程,本文利用CiteSpace可视化分析软件,基于中国知网(China national knowledge infrastructure,CNKI)数据库和Web of Science(WOS)数据库核心集合,筛选出的3436篇中文文献和617篇英文文献,对... 详细信息

黑茶是最受欢迎的茶类之一,为梳理黑茶研究进程,本文利用CiteSpace可视化分析软件,基于中国知网(China national knowledge infrastructure,CNKI)数据库和Web of Science(WOS)数据库核心集合,筛选出的3436篇中文文献和617篇英文文献,对作者、关键词、研究机构、国家以及发表期刊等信息进行可视化分析。结果表明,黑茶文献数量呈上升趋势,中文研究早于英文研究,正处于高速发展阶段;《福建茶叶》和《Journal of Agricultural and Food Chemistry》分别是发表黑茶文献最多的中英文期刊;黑茶研究形成了多个研究团体,学者代表有刘仲华、吕才有、周红杰等;研究机构主要为各大农业院校和茶叶研究所,其中,研究成果较深入的机构是云南农业大学、湖南农业大学和安徽农业大学;黑茶研究领域中,我国是影响力最大的国家,其次为美国和日本;中文研究侧重于黑茶品质形成机理、微生物、香气成分等方面,英文研究更关注黑茶的药理研究。黑茶对糖尿病、动脉粥样硬化等代谢疾病的干预功效研究仍是未来国内外研究的热点。

关键词：黑茶 CiteSpace 文献计量学科学知识图谱

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基于局域网的智能访客管理系统的研究

绿色建造与智能建筑 2024年第3期 92-95页

作者：谢吉通张岚周俊波周雷鸣战略支援部队航天系统部后勤部工程代建管理办公室北京102499

本文主要解决部分企事业单位因网络安全问题,仍在采用传统访客管理方式时存在的登记效率低、信息存储难、访客去向难掌握、滞留访客人数不清、数据可追溯性差、访客体验差等问题。本文提出了基于局域网系统,依托数字安防系统的智能访客... 详细信息

本文主要解决部分企事业单位因网络安全问题,仍在采用传统访客管理方式时存在的登记效率低、信息存储难、访客去向难掌握、滞留访客人数不清、数据可追溯性差、访客体验差等问题。本文提出了基于局域网系统,依托数字安防系统的智能访客管理系统,按照分层架构设计,并针对性地设置预约访问模式和临时访问模式,有效解决传统访客管理模式的痛点问题。

关键词：预约访客临时访客访客管理系统

冶金含铁尘泥制备的Mn–Ce掺杂Fe基催化剂及特性

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工程科学学报 2024年第3期46卷 407-419页

作者：高志芳龙红明高翔鹏李明阳张浩周海成安徽工业大学冶金工程学院马鞍山243002 安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室马鞍山243002

针对冶金工业固废–含铁冶金尘泥组分复杂的特性,结合当前冶金烧结过程NO_x排放也是钢铁行业污染治理的重中之重的现状,提出对冶金含铁尘泥进行改性制备掺杂低温催化剂的思路,并制备了Mn–Ce掺杂的含铁尘泥基催化剂(Mn_(0.05)Ce_(0.1)/A... 详细信息

针对冶金工业固废–含铁冶金尘泥组分复杂的特性,结合当前冶金烧结过程NO_x排放也是钢铁行业污染治理的重中之重的现状,提出对冶金含铁尘泥进行改性制备掺杂低温催化剂的思路,并制备了Mn–Ce掺杂的含铁尘泥基催化剂(Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM,ADM分别代表acidolysis,dust和mud),研究结果表明在170~430℃宽温度区间内,Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM催化剂NO_x脱除率达到90%以上,并表现出优异的SO_(2)和H_(2)O抗性,抗水抗硫性测试表明Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM催化剂得益于Fe、Ce优异的抗水抗硫性,其活性组分具有较好的分散性和优异的介孔结构,并降低了表面结晶度. Mn掺杂使催化剂在牺牲一定Ce^(3+)浓度和高价态Mnx+离子的同时提高了Fe^(3+)的浓度,结果使其具有最均衡脱硝活性.此外,Fe–Ce–Mn间的协同作用改善了催化剂的表面酸性从而增加了Lewis酸性位点,进而促进静电极化激活NO_(2)和硝酸盐物种生成.研究结果可为冶金固废的高附加值利用及以废治污的思路提供一定理论参考.

关键词：冶金固废含铁尘泥掺杂铁基催化剂

不同官能团微塑料对斑马鱼胚胎菌群和代谢功能的胁迫效应

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环境科学 2024年第3期45卷 1859-1868页

作者：闫振华张燕包旭辉朱培元陈玉芳河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 河海大学环境学院南京210098 上海勘测设计研究院有限公司上海200335

为探究官能团修饰对微塑料生物效应的影响规律和机制,分析了3种聚苯乙烯微塑料(PS、PS—NH_(2)和PS—COOH)在斑马鱼(Danio rerio)胚胎内的累积特征,并利用微生物组学和代谢组学相结合的分析技术,解析了斑马鱼幼鱼体内代谢功能及微生物... 详细信息

为探究官能团修饰对微塑料生物效应的影响规律和机制,分析了3种聚苯乙烯微塑料(PS、PS—NH_(2)和PS—COOH)在斑马鱼(Danio rerio)胚胎内的累积特征,并利用微生物组学和代谢组学相结合的分析技术,解析了斑马鱼幼鱼体内代谢功能及微生物群落的响应规律.结果显示,3种微塑料都可以在斑马鱼体内产生累积,其含量范围为143~175μg·g^(-1),且不存在明显差异性.斑马鱼胚胎绒毛膜是微塑料早期暴露的主要累积场所,但不能有效阻止小粒径微塑料的穿透.未修饰的PS明显影响了斑马鱼幼鱼体内氨基糖苷类的代谢能力,PS—NH_(2)主要对氨基酸的代谢过程产生了影响,而PS—COOH则主要作用于三羧酸循环、氨基酸及糖酵解等代谢通路.3种微塑料均导致了斑马鱼幼鱼体内代谢功能的变化,从而对斑马鱼产生了毒性效应,而微塑料的官能团修饰则加强了这一影响程度.与对照组相比,PS—NH_(2)明显降低了斑马鱼幼鱼体内的微生物群落的多样性,显著增加了变形菌门(Proteobacteria)的占比,导致斑马鱼幼鱼体内的菌群失衡,从而引起鱼体代谢功能的紊乱.微塑料的官能团修饰可能会明显改变其对生物体的胁迫效应,导致难以预测的生态风险.

关键词：微塑料官能团代谢物菌群累积