基于SWAT模型的粤北连江星子河流域径流模拟研究

以粤北连江星子河流域作为研究区域,以分布式水文模型SWAT作为模拟工具,对流域内的水文过程进行模拟。采用凤凰山水文站2001-2009年的实测月平均径流量数据进行敏感性分析和参数率定,并以相对误差(RE)、决定系数(R2)以及Nash-Suttcliffe效率系数(Ens)作为模型的适用性的评价指标。结果表明各项评价指标均符合精度要求,SWAT模型适用于星子河流域的径流模拟。     

数字图像技术在草原植被生长状况监测中的应用

本研究利用尼康D560单反数码相机获取草原植被冠层的图像信息，用Photoshop默认的RGB(red-green-blue,红-绿-蓝)色彩模式提取图像色彩参数，将提取的红光(rad)值、绿光(green)值，蓝光(blue)值与植被平均高度、植被覆盖率、单位面积株数3个反映植被生长状况的指标进行分析，构建植被生长状况与图像色彩参数模型，利用决定系数(R²)、均方根误差(root mean squared error, RMSE)、相对误差(relative error, RE,%)进行模型精度评价。结果表明：植被覆盖率与图像色彩参数的决定系数较平均高度和单位面积株数高，与R值、G值及B值3个色彩参数的决定系数分别为0.837 9、0.899 4、0.869 9,均高于0.8的水平。构建植被覆盖率与色彩参数G值和R值回归模型，模型分别为y=0.310 5x+40.943和y=-0.008x²+1.409 8x+9.462 6,这两个预测模型的解释比例达到89.94%和92.18%,预测精度较理想。对这两个模型进行验证，二次方程预测的植被覆盖...     

湿润地区地下水丰富流域降雨径流模型

一、问题的提出在我国南方湿润地区,广泛地使用蓄满产流的方法计算次洪径流量,获得成功。其中,对于有实测水文资料的地区,一般使用相关的方法,即根据实测资料,点绘降雨径流相关图R=f(P,W_o),其中P,R为次洪径流量及降雨量,W_o为雨前流域蓄水量;或其筒化形式R=f(P+W_o)。但是,近年来的实践说明,在地下水丰富的流域,由相关法计算误差甚     

瓯江流域沉积物重金属污染分布特征、污染程度和来源分析

对浙南瓯江流域表层沉积物进行了粒度、分粒级提取和重金属元素含量分析，并结合富集因子和地质累积指数研究该流域重金属污染特征和影响因素。结果显示：(1)根据粒度特征，瓯江流域可分为河流段、感潮河段上游、感潮河段下游三段，每段沉积物的物质组成和重金属含量具有显著差异；(2)瓯江上游河流段大多数地区沉积物中重金属元素含量低于或接近背景值，主要来源于自然风化过程；(3)瓯江下游河段存在轻度-中度水平的Cu、Cr、Ni、Zn污染，与温州地区高强度的经济活动和产业类型有关；(4)瓯江流域重金属含量受到“粒度效应”影响，细颗粒沉积物中元素含量较高，泥沙运移、沉积物来源等对重金属含量具有一定影响。     

细分曲线参数化与累加弦长参数化的数值比较

借助四点插值细分方法对细分曲线参数化法的初始控制多边形{P0i}ni=0进行了K次细分,求出型值点的参数后,使用参数三次样条插值法把细分曲线参数化跟一直被认为是最佳参数化方法的累加弦长参数化做了全面的数值比较.     

SPT-CPT相关关系及影响因素分析

根据多个实际工程中的标准贯入试验(SPT)和静力触探试验(CPT)数据,确定了SPT-CPT对比孔的选择原则及SPT参数N值和CPT参数锥尖阻力qc值的读取方法。采用统计学方法对N值和qc值形成的散点图进行了拟合分析。分析了土性类别、平均粒径、黏粒含量三个影响因素对SPT-CPT相关关系的影响。结果表明,拟合直线斜率随土颗粒粒径的减小而增大,随小颗粒含量的增大而增大,三个影响因素具有内在统一性。所提出的相关关系可以进一步应用于地基土液化判别等岩土工程问题。     

浙东盆地丘陵与低山地貌过渡区地貌特征与地质灾害分布：以磐安县为例

以浙江省磐安县为研究区，基于ArcGIS10.2平台和DEM高程数据，提取了研究区次级小流域，并计算了每个流域的HI值.结果显示，研究区丘陵型集水盆地的平均HI值为0.520 6，平原型集水盆地的平均HI值为0.336 4.除了(6)号夹溪流域外，研究区其他9条流域的河流主干道中下游的HI值均较低，多小于0.35.(6)号夹溪流域上游的尚湖镇—万苍乡一带的HI值相对较小，下游尖山镇附近的HI值则相对较高，这与该流域的玄武岩台地隆升密切相关.同时，提取了研究区各流域主河道河流纵剖面，并进行了数学函数拟合，结果显示研究区各流域主河道河流纵剖面的拟合函数为对数函数和线性函数两种类型.各流域面积-高程积分曲线、HI值与各流域主河道河流纵剖面拟合函数具有高度对应性.此外，对研究区已发生的地质灾害进行了投点对比，发现地质灾害发生较多的流域的HI值并不高，一般在0.3附近，地质灾害发生较少的流域的HI值反而较大，集中在0.4～0.6之间，反映了在当前时间尺度下，地质灾害是地貌演化物质卸载的主要形式.     

水稻纹枯病流行的时间动态模拟分析

通过田间小区试验获得水稻生长季节中纹枯病(Rhizoctonia solani)相对严重度(x)随时间(t)而变化的动态消长曲线,用Epitimulator软件计算出单分子、逻辑斯蒂、龚伯茨和理查德拟合模型.根据各模型的检验参数分析比较4种理论函数对纹枯病进展曲线的拟合性,发现单分子函数的拟合性最差,龚伯茨函数优于逻辑斯蒂函数;当确定适当形状参数m值时,用理查德函数可获得纹枯病发展动态的最优拟合模型,其决定系数最高而卡方值和均方根误差值最小.在实验中设置了3个纹枯病接种处理并获得3条病害进展曲线,用理查德对它们进行拟合所得到的拟合模型分别是:x=[1 0.187 4 exp(-0.213 9 t)]~(-20.5699)±0.0170(m=1.048 6,R=0.982 2,X~2=0.010 9) x=[1-0.690 3 exp(-0.210 3 t)]~(3.6881)±0.0198(m=0.728 9,R=0.988 5,x~2=0.010 9) x=[1 0.636 4 exp(-0.431 6 t)]~(-8.0703)±0.0277(m=1.443 3,R=0.988 2,x~2=0.015 6)     

云南抚仙湖沉积物粒度分维特征及环境意义

通过对抚仙湖沉积物粒度特征的研究,分析了湖泊沉积物粒度指标与分维值的变化特征及其相关性,探讨了深水湖泊沉积物粒度分维特征指示的环境意义。结果表明:抚仙湖沉积物主要由粉砂和黏土质粉砂组成,分别约占14.71%和85.29%;湖泊沉积物分选性较差,呈极负偏态,峰态从很窄到极窄,平均粒径变幅较小,在7.10～8.45μm之间波动,均值为7.76μm;其分维值的变化范围为1.81～2.76,较其它粒度参数显著,均值为2.36,所对应的相关系数为0.94～0.99,指示了抚仙湖沉积物粒度分布具有显著分形特征。同时,抚仙湖沉积物分维值与平均粒径、分选系数、峰态间存在显著的正相关关系,说明湖泊搬运营力与区域沉积环境的变化、粒度分维值均具有较好的响应。通过对比抚仙湖流域自1700年来人类活动的记录发现,频繁的人类活动导致流域变化均与湖泊沉积物中记录的分维值极值具有较好的对应。因此,分形研究在深水湖泊中的应用,将为进一步研究区域沉积环境特征提供科学依据。     

天津于桥水库上游河流表层沉积物不同形态磷的空间分布

为了解天津于桥水库上游河流表层沉积物中磷形态的空间分布规律,采用SMT法对于桥水库上游流域33个样点的河流表层沉积物中不同形态的磷进行连续分级提取和空间统计分析,探讨沉积物中各形态磷的空间聚集特征及其与土地利用的关系.结果表明:(1)于桥水库上游流域河流表层沉积物中,总磷(TP)含量为425.94~3412.96 mg/kg,TP中各形态磷含量的顺序为:钙磷(Ca-P)有机磷(OP)铁铝磷(Fe/Al-P).OP和Fe/Al-P在各样点间的含量差异较大,其变异系数分别为71.92%和100.48%.(2)全局自相关分析发现,5种形态的磷中,只有OP和Fe/Al-P在空间分布上存在聚集模式,其对应的Moran′I指数分别为0.27和0.19;自相关分析结果表明,OP和Fe/Al-P热点区域均位于流域中下游村镇,冷点区域在流域上游山区.(3)相关性分析结果表明,TP、无机磷和Ca-P主要存在于粗颗粒沉积物中,含量与砂的质量分数均呈显著正相关;Fe/Al-P和OP含量均与村镇分布和不透水面指数呈显著正相关,与林地和高程呈显著负相关.     

AlPO_4-20及其杂原子分子筛的合成研究

本文合成了 AlPO_4-20及含硼,硅杂原子的分子筛,即 BAPO-20和SAPO-20,给出了适宜的相图范围,并对合成条件进行了讨论。用 X 射线粉末衍射方法测定了这些分子筛晶胞参数的差别。并用电子探针方法证实了杂原子的存在,同时发现了杂原于引起的红外光谱特征,用这些结果证实了硼及硅杂原子已经进入了 AlPO_4-20分子筛骨架结构。     

灰色预测模型参数估计的优化方法

基于拟合误差绝对值和最小及折扣系数建立了GM(1，1)模型参数估计的折扣最小一乘法，给出了求解折扣最小一乘法的小生境遗传算法，它克服了用线性规划方法求解时，折扣系数靠经验确定而易导致偏差的问题。     

Mean sea surface heights of the South and East China Seas from ocean circulation model and geodetic leveling

The mean sea surface heights (sea surface topography) of the South China, East China, Yellow and Bohai Seas are derived from an ocean general circulation model and surface air pressure. The circulation model covers the global oceans, with fine grid (1/6°) covering the East Asian marginal seas and coarse grid (3°) covering the rest part of the global oceans. The result shows that the China 1985 National Altitude Datum is 24.7 cm above the mean sea surface height of the world oceans. The mean sea surface in the coastal ocean adjacent to China is higher in the south than in the north. Intercomparison of the model results with the geodetic leveling measurements at 28 coastal tidal stations shows a standard deviation of 4.8 cm and a fitting coefficient of 95.3%. After correction through linear regression, the standard deviation is reduced to 4.5 cm. This indicates that the accuracy of model results is sufficient for practical application. Based on the model results, the mean sea surface heights for the study area with a resolution of 1/6 degree are given. This result also links the mean sea levels at islands with those on the mainland coast and gives the mean sea surface heights at tidal stations in the Taiwan Island, the Dongsha Islands, the Xisha Islands and the Nansha Islands relative to the China 1985 National Altitude Datum.     

三参数Weibull分布的秩拟合最优化法

对于给定的一组疲劳寿命试验数据,首先求得该样本顺序统计量的平均秩（或中位秩）,然后由三参数Ｗｅｉｂｕｌ分布对此平均秩进行拟合．通过对线性拟合相关系数的最优化求解来确定Ｗｅｉｂｕｌ分布的位置参数,再由最小二乘拟合便可估计出Ｗｅｉｂｕｌ分布的形状参数和尺度参数．该方法具有迭代收敛快且拟合精度高的特点．     

一种改进的数字图像亚像素位移测量算法

在三次曲面拟合法的基础上,提出了一种改进的亚像素位移求解算法。针对该算法中影响亚像素位移定位精度的两个因素进行分析,找出了最佳的拟合距离及合适的计算窗口子区。并用计算机生成的模拟散斑图,对该算法与常规的三次曲面拟合法针对计算精度、抗噪性能及效率进行了比较。试验结果表明,该算法相比一般的三次曲面拟合法,在计算时间增加较少的基础上,计算误差与抗噪性在一定范围内得到明显的改善。     

新庄孜矿煤体瓦斯含量与震波衰减特征分析

为了研究煤层动力学参数与煤层瓦斯地质参数之问的相关关系,采用矿井震波探测技术对淮南新庄孜煤矿主采煤层进行了震波衰减探测试验,分析研究煤层的吸收衰减系数和煤层品质因子Q值特征。试验结果表明：试验区煤层瓦斯压力与Q值成幂函数相关、瓦斯含量与Q值成近似负线性相关;衰减系数与瓦斯压力成正线性相关,与瓦斯含量成指数函数相关。研究结果为煤与瓦斯突出预测提供了新的参数。     

GPS水准精密高程测量关键技术

基于影响GPS水准精密高程测量的2个重要因素:对流层折射和GPS高程转换,介绍了对流层折射模拟的方法,主要有单参数法、随机过程方法和随机过程的分段线性方法.实例分析表明,随机过程的分段线性方法模拟效果较好;GPS高程转换常用数学模型拟合法和神经网络方法,提出了二次曲面拟合法与BP神经网络方法相结合的混合转换法,工程实例应用说明,该方法应用效果良好.     

解线性方程组的预条件SOR型迭代法

针对大型线性方程组问题构造了一种含有待定参数和预条件因子的新迭代解法,将其称为预条件SOR型迭代法.当待定参数ω=1时,预条件SOR迭代法就变成程光辉等人给出的预条件Gauss-Seidel型方法.讨论了当系数矩阵是不可约Z-矩阵时,SOR法和预条件SOR法的迭代矩阵所具有的性质,并通过定理将这两种迭代矩阵的谱半径进行了比较,同时给出了收敛最快时参数的取值范围.另外也将预条件SOR型迭代法和预条件Gauss-Seidel型方法进行了比较,显示了新方法的优越性.最后通过数值例子说明,选取合适的预条件因子可以使求解线性方程组的预条件SOR方法变得更有效.     

20CrMnTiH本构模型的建立及验证

以高温压缩实验为基础,分析了变形温度1 123~1 423 K、应变速率0.01~10 s-1条件下20CrMnTiH的流动应力行为,并引入Zener-Hollomon参数,根据蠕变理论回归确定变形激活能、硬化指数、材料相关常数,构建了材料的本构模型.以Z参数作为本构模型准确性的衡量标准,根据Arrhenius指数方程建立了峰值应力、峰值应变关于Z参数的表达式并求出估算值,代入基于应变软化的应力应变方程,采用整个应变区间上的非线性拟合求解待定参数.方程计算值与实验数据具有良好一致性,平均误差为6.84%,证明Z参数的精度较好,从而间接验证了该模型的准确性.
     

手臂疲劳时表面肌电信号特征

为了解表面肌电信号(surface electromyography, sEMG)特征的变化规律,找出更加有效的疲劳特征参数组合,通过回归分析和皮尔逊相关系数分析的方法研究了6名受试者负重状态下,手臂表面肌电信号的时域、频域和时频域特征参数与主观疲劳感量表(rating of perceived exertion, RPE)之间的关系。结果表明:随着负重时间的持续,sEMG的时域特征均方根值(root mean square, RMS)和积分肌电值(integrated electromyography, iEMG)有上升趋势,频域特征平均功率频率(mean power frequency, MPF)、中值频率(media frequency, MF)有下降趋势,而时频域特征瞬时平均频率(instantaneous mean power frequency, IMPF)、瞬时中值频率(instantaneous median frequency, IMF)出现先短暂上升然后下降趋势。对各特征参数进行非线性拟合,发现RMS和iEMG幂函数拟合优于指数函数拟合,而MPF、MF、IMPF和IMF指数函数拟合优于幂函数。对联合特征参数进行多元回归分析,发现RMS与MF组成的回归模型判定系数R~2最大。可见RMS与MF相结合作为评估肌肉疲劳的联合参数更加合理有效。