CLM4.5对中国区域夏季土壤湿度的模拟研究

利用CESM(Community Earth System Model)框架最新发布的陆面模式CLM4.5模拟得到中国区域1991~2010年7月份0~10 cm的土壤湿度数据集;并以中国农作物生长发育和农田土壤湿度旬值数据集的土壤湿度作为实测值,与模拟结果进行了比较分析。结果表明CLM4.5能够揭示中国区域7月份0~10 cm土壤湿度的空间分布特征,与实测数据土壤湿度的年际变化趋势保持着较好的一致性。利用曼-肯德尔法进行突变现象检测表明,模拟和实测得到的二十年的土壤湿度在华北、东北地区有逐年减小的趋势,尤其是东北地区土壤变干现象尤为明显;而华东、华中地区的土壤湿度以2~3年为周期增减,并没有一个持续稳定的变化趋势。CLM4.5模拟的土壤湿度值普遍偏高,最大偏差超过0.1 mm3·mm-3,这可能与模式的参数化方案有关,在以今后的研究中有待进一步探索。     

基于触觉P300的脑控下肢康复机器人

基于P300信号的脑机接口技术在康复医疗领域具有广阔的应用前景,但P300信号的诱发方式多为视听刺激诱发,容易导致患者视听疲劳,同时也限制了视听障碍患者的使用。针对这些不足,设计一种基于触觉P300的脑控下肢康复机器人系统,在被试的左右食指处各放置一个振动器,通过调整左右手振动器的刺激间隔、刺激时长及刺激比例让P300信号更容易诱发和区分;利用共空间模式算法和支持向量机对信号进行特征提取和分类。被试通过选择关注左手或右手的振动刺激输出不同指令,从而控制下肢康复机器人进行相应动作。实验证明,被试通过感受振动刺激可以轻松诱发脑电中的P300信号,在不进行P300信号平均叠加的条件下,分类准确率为86.50%,既保证了较高的分类准确率,又缩短了指令输出时间。每位被试均可通过下肢康复系统顺利完成训练任务,证明了该方法的可行性。     

弥河流域土壤中钴、钼、硒、锌空间分布及来源分析

为研究弥河流域表层土壤中钴(Co)、钼(Mo)、硒(Se)、锌(Zn)的空间分布及其来源,在弥河流域不同用地类型表层土壤中采集48个样品,测定四种微量元素含量及其他土壤理化指标,并采用空间插值和正定矩阵因子分析(positive matrix factorization, PMF)等数理方法进行了数据分析。结果显示,研究区内Co、Mo、Se、Zn均存在不同程度的富集现象,其中在耕地中富集程度最高。Co和Mo的高浓度区主要分布在临朐-青州-昌乐三县交界地带,Se的高浓度区主要分布在研究区西部,Zn的高浓度区主要分布在研究区西南部。土壤中Co含量主要受铁锰氧化物和土壤质地影响,Mo主要受铁锰氧化物影响,Se主要受N、P、有机质影响,Zn主要受N、P、有机质和土壤质地影响。PMF模型源解析表明研究区内Co、Mo、Se、Zn的主要来源为自然源、农业源和交通-工业混合源,所占比例分别为44.6%、35.7%和19.7%,其中Co、Se主要来源于自然源(48.7%、51.3%),Mo、Zn则自然源、农业源和交通-工业混合源均衡。     

空间分辨率对上行先导起始过程数值模拟的影响

建筑物上能否触发上行先导是判断其能否被闪电击中的一个重要标准.利用三维变网格有限差分法,建立了三维电场计算模型和上行先导始发模型,讨论了网格大小(即空间分辨率粗细)对电场计算的影响.进而研究了在上行先导始发过程数值模拟中,常用的4种先导始发判据在不同空间分辨率下的适用性.结果表明:使用介质击穿模型和临界半径准则判定先导...     

长三角区域科技创新资源空间差异及创新效应

 科技创新资源是区域开展创新活动的基石,在区域经济发展中占有举足轻重的地位。以长三角区域41个城市为研究对象,基于全局和局部自相关等方法,重点分析了2000—2018年长三角区域研发经费、研发人员、企业等科技创新资源的空间分布及动态演变特征,并运用多元回归模型分析了科技创新资源对区域创新能力的影响。研究发现,长三角区域科技创新资源总体较为丰富,大致呈现出合肥-南京-苏州-上海-杭州-宁波等城市构成的Z形空间格局,空间差异在2000—2018年呈现出不断缩小的态势,科技创新资源对区域创新能力均具有显著的促进作用,随着科技创新资源空间分布的越来越均衡,区域创新能力也相应呈现出越来越高的趋势。提出了促进长三角区域创新发展的对策建议。     

重庆植被覆盖度时空演变及驱动力地理学探究

为了分析2000年以来重庆市植被时空变化情况及其驱动力作用性质,基于MODIS-NDVI数据,采用像元二分模型、差值法、均值法、一元线性回归模型研究重庆市2000—2015年遥感影像的植被覆盖度年、季时空演变特征,并利用地理探测器分析气温、降水量、人口密度、国内生产总值(gross domestic product, GDP)等因子对植被覆盖度的交互影响作用,及重庆市植被适宜性生长区域。结果表明:2000—2015年重庆市植被覆盖度季节均值呈春季到夏季增加,夏季到冬季减少的趋势;低覆盖度、中低覆盖度和中等覆盖度呈春季到夏季减少,夏季到冬季增加的趋势。2000—2015年重庆市植被覆盖度总体趋于改善,植被覆盖度提升面积远远大于退化面积,植被覆盖度在空间分布上东部地区高于西部地区。影响因子对植被覆盖度(fractional vegetation cover, FVC)影响的强度依次为:气温降水量人口密度GDP。人为因子和气候因子共同作用时,增强了对植被覆盖度的影响力。重庆市植被生长适宜性区域是年均降水量等级为1 383.3～1 567.6 mm、气温分区为5～10.2℃、人口分区为22.7～211.5人/km~2及年均GDP为17万～2 947.7万元/km~2的地区。研究结果可为重庆市生态环境治理和保护提供科学依据,丰富地理探测器模型研究成果。     

基于SMP破坏准则的柱形孔扩张问题理论分析

考虑土的应变软化特性．采用应力跌落的简化应力-应变模型．并用简化的体积应变ε,与大主应变ε1及小主应变ε3与ε1之间的相互关系反映土的剪胀特性,利用空间准滑动面（SMP）理论和平面应变轴对称问题的柱形孔扩张基本方程,通过推导确定了无黏性土中柱形孔扩张问题的应力场、应变场、位移场、塑性区半径和孔扩张压力．通过算例分析,探讨了土的剪胀性和软化特性对孔扩张问题的影响．通过与基于Mohr—Coulomb破坏准则的解答进行对比分析,探讨了孔扩张问题中的中主应力效应．计算与分析表明,土的剪胀性和软化特性及中主应力对孔扩张（极限扩孔压力与塑性区半径）具有显著影响．基于Mohr—Coulomb破坏准则的解答往往偏于保守．     

地理学的危机与前景

主要从三个方面论述地理学的危机与前景,１）地理学具有其独特的研究对象——地球表面事物的空间关系与空间过程;２）地理学是一个庞大的学科家族,我国高校应当创设地理科学院;３）地理学具有很强的实践性,地理学教育与理论建设都应和实践紧密结合．全文的中心目的在于阐明：地理学是一门具有广阔发展前景的科学     

合作进化的研究进展

阐述了合作的进化对于理解生物（包括人类自身）组织行为的重要性．合作的进化描述了生物行为策略的选择过程,互相剥夺还是互相合作．在理论模型中则取决于作用双方再次相遇的概率（即未来贴现）、环境噪声的大小、人口的结构特征、对策的发生机制等因素．较优的策略能在长期内获得较高的支付值,表征了个体对环境的适应性,体现了自然选择的结果．同时探讨了进化策略的稳定性,以及由Ｎｏｗａｋ 等引入的反映合作疆域之争的空间对策问题     

临时样地中空间信息的提取

通过对日本落叶松临时祥地中优势木高生长与龄组关系的研究,综合不同林分中空间因子对林木生长的影响,从而提取出日本落叶松林中的空间信息：海拔、坡向、坡度、林分密度、土层厚度、坡位的分布情况。