基于GIS和ANN-CA的广州市黄埔区耕地预警

根据地理模拟和耕地保护相耦合的思想,基于近15 a的土地利用变化数据,以广州市黄埔区为例,从土地利用方式转换的角度出发,进行耕地的空间预警研究.①利用ArcGIS得到土地利用转移矩阵,分析得出建设用地扩张是造成耕地流失的最大因素;②采用GeoSOS集成的ANN-CA模型,以低速扩张的模式预测2020年建设用地空间分布格局;③利用ArcGIS空间分析功能,将建设用地预测图与2009年耕地现状图进行重叠分析,提取耕地预警区域.预警总面积为931.86 hm～2,占2009年耕地总面积的37.88%,耕地与建设用地之间存在尖锐矛盾.因此,相关部门可根据预警区域的地理位置和面积大小,采取补偿措施,以此协调城市发展和耕地保护之间的矛盾.     

野大豆与栽培大豆愈伤组织耐盐性比较

野大豆(Glycine soja)是唯一能与栽培大豆(Glycine max)杂交而后代能育的野生近缘种,具有极强的耐盐碱性,利用野大豆与栽培大豆有性杂交,结合离体组织培养技术,进行耐盐性变异体的离体筛选,是提高大豆耐盐性的一种有效途径。本研究选择5种栽培大豆品种和从黄河三角洲地区(山东东营)获得的野大豆,进行了大豆成熟胚愈伤组织诱导及愈伤组织耐盐性研究。结果显示,不同浓度Na Cl胁迫下,野大豆愈伤组织的存活率明显高于栽培大豆,与对照相比鲜重下降幅度明显低于栽培大豆;Na Cl胁迫下,野大豆愈伤组织的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性明显高于栽培大豆愈伤组织,MDA含量明显低于栽培大豆,表明野大豆愈伤组织耐盐性明显优于栽培大豆。该研究为耐盐大豆新品种培育提供了理论依据。     

昆明市耕地韧性评价及空间差异

耕地韧性评价是耕地资源利用效率及耕地系统健康的重要表征,对昆明市的耕地进行韧性评价的目的在于为耕地资源高效管理提供依据,促进耕地系统的可持续发展以及保障粮食安全.基于韧性的视角,从耕地系统的功能性、稳定性、冗余度和适应性4个维度构建了耕地系统韧性评价指标体系,并采用熵权法、突变级数模型和泰尔指数对昆明市2001—2017年的耕地系统进行了韧性评价和空间差异分析.结果表明:昆明市耕地系统韧性总体水平还较低,但呈现平稳上升的状态;其四个维度的能力出现差异,功能性、稳定性水平较高,而冗余度和适宜性水平较低;昆明市耕地韧性呈现出"核心-边缘"的空间特征,耕地韧性的空间差距逐渐缩小.可见为提升昆明市耕地韧性水平,应将冗余能力和适应能力作为发展的重点,提高对耕地系统的管理利用能力,扩大主要城区耕地韧性的空间溢出效应,缩小耕地韧性的内部差异.     

综合管廊排水系统潜水泵的临界淹没深度

综合管廊设有雨水渗透、外部通风口、人员进出口、投料口等外部开口,一旦发生紧急进水,排水系统是保障管廊安全运行的重要附属设施.通过对北京、上海及海口等管廊考察,确立了典型管廊排水系统示意简图,建立了集水坑排水模型,使用计算流体动力学软件对排水过程进行模拟,探究了潜水泵的临界相对淹没深度,提出了一个新的廊内集水坑理想条件、入口速度恒定和入口速度连续变化三种工况下的经验公式,并将该经验公式与常用的三种经验公式(Knuass公式、Hecker公式和何耘公式)进行详细对比讨论,可为管廊排水系统集水坑的设计、潜水泵的布置与安全评价的决策提供指导性建议.     

人工岛与多工程影响下的潮流动力响应特征

人工岛常与连岛桥、海岸防护等工程构成复杂的人工岛工程系统,科学评估人工岛与多工程对周围海域潮流动力的影响,对海洋空间资源的开发与利用具有重要的指导意义。以海南三亚新机场工程为对象,建立了工程海域潮流数学模型,采用实测的潮位、流速、流向数据对模型进行了验证,模拟研究了人工岛、离岸潜堤和连岛桥等多工程作用下的潮流场响应特性。结果表明：工程海域的主体潮流特征为往复流,人工岛建设后其周围产生绕流,人工岛东北偏北和西南偏南两侧流速增大,西北偏西和东南偏东两侧形成缓流区,流速显著减小;弧形离岸潜堤修建后,其南北两侧由于绕流作用流速增大,弧内与东西两侧因阻水影响流速减小;连岛桥建设对潮流场的影响相对较小,主要表现为连岛桥背流侧的流速总体减小,而在人工岛与离岸潜堤的部分掩护区域,连岛桥则会导致流速有所增加。总体而言,在人工岛、离岸潜堤和连岛桥的共同作用下,工程海域潮流动力的时空变化将更为复杂,工程对不同位置处水流运动的影响规律存在明显的差异。     

陇东南地区粮食安全与空间格局分析-以天水市为例

基于天水市1978—2008年的农业经济统计数据,运用最小耕地面积和耕地压力指数模型对天水市的粮食安全状况进行时空动态分析,利用空间自相关模型对天水市的113个乡镇的人均耕地面积和人均粮食占有量进行空间分布分析。分析结果表明：天水市的5县2区中的秦安县为粮食较安全区域,耕地压力指数较小,其他区、县分剐为粮食较不安全区域和不安全区域;通过计算全局Moran指数I得出：天水市的人均耕地面积、人均粮食占有量都呈现出明显的空间全局正自相关;Moran散点图刻画了天水市各个乡镇人均粮食和耕地占有量的局部空间联系形式,呈现出一种高高聚集和低低聚集的空间组织形式。图8,参12。     

洛川塬区典型农业土壤与苹果园土壤重金属分布调查与评价

对洛川不同土地利用方式的土壤重金属污染进行分析研究,结果显示,不同利用方式下的土壤重金属污染及分布特征有明显区别。耕地和苹果林地土壤重金属污染指数均小于1．0,土壤中砷（As）和铬（Cr）含量超出绿色食品土壤环境清洁安全值警戒线。土壤重金属综合污染指数耕地深度在30cm～65cm范围内超出警戒线,林地在深度65cm～115cm范围内超出警戒线。图1,表4,参21。     

黑土区耕地地力综合评价研究

耕地地力的变化对粮食生产、生产力等具有重要的影响,黑土是东北地区重要的土壤资源,黑土耕地面积占东北区总耕地面积的18 08%,但常年粮食总产量占全区粮食总产量的28 1%,占全国粮食总产量的7 8%,具有十分重要的地位[1],但是由于掠夺式的经营,导致黑土不断退化。在分析了德惠市耕地地力等级评价因子的基础上,利用RS和GIS建立了耕地资源数据库,确定了每个评价因子的权重,并利用层次分析法,进行耕地地力的评价,最后利用耕地地力综合评价等级指数确定耕地的级别,为黑土区耕地退化治理和耕地的可持续利用与管理提供决策依据。图1,表1,参9。     

Liquid phase exfoliation of indium selenide: Achieving the optimum exfoliating parameters and unraveling the mechanism

The two-dimensional (2D) van der Waals indium selenide (InSe) exhibits the ultra-low intralayer Young's modulus yet the high interlayer cleavage and slipping energy, which could thus be obtained by the liquid phase exfoliation (LPE) method. Here, we designed 48 experiments to systematically achieve its optimum LPE parameters including the exfoliating solvent of N-Methyl-2-pyrrolidinone (NMP), ultrasonic power of 180 ?W, ultrasonic time of 12 ?h and exfoliating concentration of 6.25 ?mg/mL. The resulting optimal 2D InSe nanosheets show a uniform lateral size distribution of about 200 ?nm without impurities. We further analyzed the underlying exfoliating mechanism through the scanning electron microscopy (SEM) investigations. The results show that NMP has the more suitable Hansen solubility parameters to disperse and stabilize the 2D nanosheets. Increasing the ultrasonic power and time can provide plenty of energy to destroy the van der waals' force that exist between the interlayers of InSe and induce intralayer fragmentation. This work would provide a significant guideline for selecting exfoliating parameters to obtain the expected InSe nanosheets and thus extend its applications in optical sensors and nanocomposites.     

海洋电磁测量单点系泊潜标系统平衡姿态分析

针对海洋电磁测量单点系泊潜标系统，以预定海域的实际海洋水文资料为背景，采用集中质量法建立了潜标系统模型，并对潜标系统的平衡姿态及缆索的拉力分布进行了仿真分析。结果表明：潜标测量系统各测量节点间保持了良好的线性相关性，线性相关系数保持在0.995以上；配重缓冲缆结构能够实现良好的防浪缓冲效果。现场海试数据分析表明，浮标静浮力为600 N,缓冲缆长为150 m,按40 m长1 N/m的方式配重的潜标系统，在表层海流速度为0.5 m/s的情况下，可以形成缓冲深度达21 m的U形缓冲带，与仿真分析的结果基本吻合。