摘要：采用两因素随机区组试验设计,通过大田模拟试验研究节水灌溉和遮光强度耦合对水稻生长及物候期的影响。灌溉方式设常规灌溉(F,水深5cm)和节水灌溉(W,无水层)2个水平;遮光强度设3个水平,即对照(CK,无遮光,自然光源)、轻度遮光(S1,单层遮光,光合有效辐射减弱60%)和重度遮光(S2,双层遮光,光合有效辐射减弱90%)。在水稻主要生育期即分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期,观测株高、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)、稻穗含水率和冠层高光谱。用冠层高光谱数据提取增强型植被指数(EVI)时间序列,经Spline法插值及小波滤波去噪后预测水稻抽穗盛期的日期。结果表明:随着遮光强度的加重,水稻叶面积指数和叶绿素含量显著下降,物候期明显延迟。节水灌溉对遮光处理下水稻株高和叶绿素含量有抑制作用,对叶面积指数有促进作用,节水灌溉可使遮光处理下水稻物候期提前,使生育期缩短。在一定遮光强度下,水稻冠层光谱反射率在拔节期、抽穗期表现为节水灌溉(W)>常规灌溉(F),而灌浆期、成熟期表现为常规灌溉(F)>节水灌溉(W)。用去噪后的EVI时间序列预测水稻抽穗盛期,准确率为97%。

摘要：以葡萄品种"红提"为试材进行土壤水分和氮素水平双因素控制实验,土壤水分设置为田间持水量的70%~80%(W1)、60%~70%(W2)、50%~60%(W3)和30%~40%(W4)共4个水平,氮素设计1.5N(25.5g·m^-2,N1)、1N(17g·m^-2,N2)、0.5N(8.5g·m^-2,N3)和0N(0g·m^-2,N4)4个水平。其中以W1、N2为对照(CK),分别在葡萄苗期的前、中、后期测定叶片快速荧光诱导动力学特性,以了解设施葡萄水肥需求规律。结果表明:(1)葡萄叶片苗期不同观测阶段快速荧光诱导动力学变化曲线在不同水分、氮素、水氮耦合处理下基本相似,但是随着土壤水分和氮素水平的降低,不同特征点位置(OJIP)存在明显差异,水分和氮素水平越高,葡萄叶片最大荧光值越大。(2)随着土壤含水量的降低,葡萄苗期叶片在不同时期PSⅡ反应中心能量配比存在明显的不同,与对照组CK相比,吸收的光能被反应中心捕获的量子产额(ΦPo)、激子被反应中心捕获后,用于推动电子传递链中超过QA的其它电子受体的激子占用于推动QA还原激子的比率(ψo)、反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΦEo)均受到抑制,用于热耗散的量子比率(ΦDo)得到促进;随着施氮量的降低,ΦPo、ψo、ΦEo出现不同程度的升高,ΦDo则呈下降趋势;在各水氮耦合处理中,W1N3处理下ΦPo最大,W2N4处理下ψo和ΦEo得到显著提升,CK处理下ΦDo值最高。(3)单位活性反应中心吸收的光能(ABS/RC)、捕获的用于还原QA的能量(TRo/RC)、耗散的能量(DIo/RC)随着土壤含水量的减少而升高,而土壤含水量越低,单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)值越小;与CK相比,N1、N3、N4处理的PSⅡ反应中心活性参数均得到促进;W1N3处理下ABS/RC和DIo/RC最高,W3N2处理下TRo/RC最大,ETo/RC在W2N4处理下得到显著促进。(4)PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)随着土壤水分的减少而逐渐降低。土壤含水量越少,PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)越低;W2N3处理下可变荧光值最高,W1N3处理下Fv/Fm和Fv/Fo最大。

摘要：为准确测量风速与风向,根据十字型导管内上下游温度差求得风速,通过正交分解得到二维空间内任意方向的风速以及风向角,设计了一种十字正交型热温差式测风仪。利用FLUENT软件对传感器周围的温度场分布进行仿真,搭建了测试平台,对不同环境温度、不同风速下测得的上下游温差数据进行拟合,且提出了一种利用遗传算法优化BP神经网络的算法补偿环境温度引起的测量误差。实测结果表明,十字正交型热温差式测风仪精度较高,在测风领域具有一定的应用价值。

摘要：针对垂直相交型阵列易受阴影效应影响的问题,根据时差法原理,采用三组超声波换能器互成120°放置,设计了一种具有三条独立测风路径的改进型测风阵列,并建立了风速计算模型。该阵列保证至少有两组换能器正常工作的前提下,对某一条受到绕流干扰严重的测风路径进行校正。利用SpaceClaim软件建立测风阵列及风洞模型,通过Meshing软件进行网格划分,使用FLUENT软件改变模拟风洞内的风速及雷诺数等指标,仿真两种阵列在不同流态下的性能表现,得到速度分布云图以及测风路径速度曲线图,说明了改进型测风阵列能明显提升测风精度。

摘要：为了精准监测降雨量大小、分析天气及气候实时变化,设计一种基于全连接神经网络的红外漫反射光学雨量计,通过雨量计测量降雨频率反演出降雨强度。雨量计由光电模块和MCU模块等组成,光电模块的红外发射端发射固定频率光信号,光信号通过雨滴时产生漫反射现象,红外接收端采集回波信号并进行放大采样,同时人工记录该时刻降雨强度。利用全连接神经网络算法拟合采样信号频率和降雨强度间的映射关系。实验结果拟合度达到0.962,该雨量计灵敏度高、速度快,可广泛应用于气象、交通等领域。

摘要：利用风资源评估软件Meteodyn WT分别模拟京沪高铁沿线江苏段大胜关43个站点和阳澄湖23个站点2016~2018年瞬时风速数据,分析2地区风况特征,为京沪高铁安全行车、防风设计及优化站点布局提供依据。研究结果表明:2地区大风发生频率峰值均在下半夜,并且午后大风波动显著,秋季尤为明显;受气候和地理环境等影响,春季、秋季分别是大胜关和阳澄湖强横风高发季节,其中大胜关沿线在日出至正午时段易受强横风的影响,阳澄湖则需重点关注区域Ⅰ沿线运行;大胜关沿线在站点1~5和12处增设监测站点,并在站点1~5南北侧设置挡风墙,除站点13~17和32~36之外北侧亦需挡风墙。阳澄湖沿线合理布设站点,并在北侧设置挡风墙;高铁沿线在沿江、湖泊等地区切变指数小,风速大,易受强横风影响,而在平原、山地等粗糙地区则相反。

摘要：掌握冠层反射光谱二向性反射特征,对提高遥感应用精度有重要意义。该文利用地面自动遥感平台对冬小麦冠层进行了连续观测,获取了大量的多角度高光谱遥感数据,分析了多种因素对冠层反射光谱的影响,并进行了NDVI与EVI的对比分析。结果表明:冠层反射光谱对天气有响应,随着太阳辐射增加冠层反射光谱增高,晴天变化更明显;观测角度的改变导致冠层反射光谱的差异,可用"热点效应"加"镜面反射"解释;与上述条件相适应,NDVI与EVI也表现出与冠层反射光谱相似变化;受红光和近红外波段的变化影响,NDVI与EVI之间的变化趋势较一致,两者相关系数R2>0.72,且P<0.01,呈极显著相关。该研究结果可为遥感观测角度的选择设计和植被指数的应用提供理论参考。

摘要：夜间增温幅度大于白天是气候变暖主要特征之一。夜间增温对水稻生产及CH_(4)和N_(2)O排放的影响备受关注。品种混栽可提高水稻产量,增强水稻植株抗性。增温或混栽单因子对稻田CH_(4)和N_(2)O排放影响已有报道,但二者耦合如何影响水稻生产及稻田CH_(4)和N_(2)O排放,尚不清楚。采用2因素随机区组设计,通过田间试验研究了夜间增温下品种混栽对水稻产量、CH_(4)和N_(2)O综合增温潜势和排放强度的影响。夜间增温设2水平,即对照(CK,control)和增温(NW,nighttime warming);品种混栽设2水平,即混作(I,intercropping),单作(M,monocropping),混栽处理将主栽品种(超级稻南粳9108)与次栽品种(杂交稻深两优884)以3:1的比例种植。水稻生长期用铝箔反射膜覆盖水稻冠层进行被动式夜间增温试验(19:00—6:00)。结果表明,夜间增温或品种混栽均显著降低水稻植株分蘖数和生物量。品种混栽显著提高水稻产量,而夜间增温则显著降低产量。品种混栽可缓解夜间增温对水稻产量的抑制作用。夜间增温下品种混栽处理稻田CH_(4)累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期、抽穗—扬花期和灌浆—成熟期比单作对照分别高55.32%、45.89%、43.49和125.82%。夜间增温下品种混栽处理稻田N_(2)O累计排放量在分蘖期、拔节—孕穗期和抽穗—扬花期分别比单作对照高64.44%、46.26%和42.07%。研究认为,夜间增温下品种混栽显著提高稻田CH_(4)和N_(2)O排放通量和累积排放量,显著增加综合增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)。

摘要：为了保证气象资料的完整性与准确性,针对含有间断噪声的自动站日平均气温数据提出了3种隶属度函数,设计了基于平方平均隶属度函数的模糊支持向量机(FSVM)补偿算法,建立了补偿模型,并与传统支持向量机(SVM)方法进行了对比。实验结果表明:基于平方平均隶属度函数的FSVM方法对噪声点有较强的识别能力,插补后的数据精度达到了1.4℃,优于传统SVM方法的1.6℃;整体预测精度达到了1.13℃,同样优于传统SVM方法的1.42℃。

摘要：选取黄瓜品种‘德瑞特L108’(Cucumis sativus *** L108)为试材,在日光温室中利用遮阳网设计不同寡照(PAR<200μmol·m^(-2)·s^(-1))持续日数(1、3、5、7、9d)及正常光照条件下的恢复试验,观测黄瓜植株的生长指标以及叶片中抗氧化酶活性的变化。结果表明:(1)持续寡照使黄瓜叶片SPAD(相对叶绿素)值增加,净光合速率下降,持续寡照日数越长,黄瓜叶片净光合速率越小,光合恢复能力越差。(2)寡照7d以上对黄瓜植株的形态指标影响显著,株高、茎粗及单株叶面积均低于CK,且经过9d正常光照恢复后,以上指标均无法恢复到正常水平;且持续寡照使黄瓜果实产量和商品性均下降。(3)寡照胁迫下黄瓜叶片中SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)活性增加,CAT(过氧化氢酶)活性先增加后减小,MDA(丙二醛)含量持续增加,持续寡照日数越长,黄瓜叶片受膜脂过氧化损伤越严重,持续寡照7d以上,黄瓜叶片代谢功能难以恢复至正常水平。