摘要：针对传统农业田间管理系统对非均一环境和作物特性监测的缺失,基于精细化农业发展需求,设计了一种基于物联网模式的农田信息采集系统。本系统集成了多种高精度环境监测传感器、定位芯片和高速数据通信和存储模块,实现了对作物叶绿素含量、空气温湿度、光照强度、土壤温湿度和田间位置等多参数农田信息的实时监测功能,并且配备了完善的云端服务器系统,用户可以通过服务器界面和手机APP实时观察和统计监测信息,具有良好的人机交互性。实验表明该农田信息采集系统可以实时、准确、方便地采集农田信息和农作物的多种信息参数。

摘要：为探究环境风切变在对流系统发生发展与维持过程中的重要性,利用2009年6月5日20时(北京时)上海宝山站的探空资料生成理想试验初始场,设计了包含改变整层、中层和低层风切变在内的多组试验,对比分析各试验系统的动热力结构特征及其演变发现:(1)整层环境风切变的改变对中尺度对流系统的影响最显著,其次是中层风切变。增大整层风切变时,对流系统强度及组织性最强,生命史增长。减小整层风切变时,系统强度最弱且组织结构易发散。(2)风切变增加,水平涡度增大,其受垂直运动影响转化为垂直涡度,涡旋对与垂直运动间相互作用形成的正反馈过程是系统强度增强并可以长时间维持线状结构的重要原因。(3)风切变减小,对流系统移动速度远小于阵风锋,阵风锋移至系统前方,阻断系统前沿上升气流必需的暖输送。阵风锋后冷而稳定的环境令系统逐渐消散。

摘要：以夏玉米为试材,利用移动式遮雨棚和自动滴管系统设计5个不同水分处理(为田间持水量的35%~45%、50%~60%、65%~75%、80%~90%、95%~105%)试验,观测、分析各处理的根-冠干质量、叶面积指数(LAI)、叶片光合速率特性和叶片水分利用效率(WUE)对不同土壤水分的响应。结果表明：在整个生长期内,各水分处理下玉米根系干质量均呈先上升后平稳再下降的趋势,且水分胁迫处理下平均根干质量均低于充分供水处理；水分胁迫越重,LAI 越小,且干旱胁迫处理对 LAI 的影响大于轻度淹没处理；干旱胁迫越严重,玉米根-冠干物质量减小越明显,最大根冠比(R/ S)出现的时间也相应越早；水分胁迫处理下,玉米叶片净光合速率和蒸腾速率均低于充分供水处理,播后56 d 的净光合速率和播后65 d 的蒸腾速率对水分更敏感,中度胁迫处理下玉米在播后56 d 叶片水分利用效率最大。相关分析结果表明,根质量与冠质量呈显著相关(P <0.05),根冠比与 WUE 呈极显著性负相关(P <0．01)且根冠比可作为水分监测指标。本研究结果可为夏玉米干旱灾害机理和田间管理提供科学依据。

摘要：设计了一种3.4～7.6 GHz频段的超宽带高增益低交叉极化的小型化Vivaldi天线。该天线是在传统Vivaldi天线基础上引入树杈形缝隙结构设计而成的新型Vivaldi天线。通过在辐射片引入树杈形开缝结构,改善了天线表面的电流,使其汇聚于缝隙附近,从而提高天线的辐射性能,改善天线的阻抗匹配特性,展宽天线带宽。仿真结果表明该小型天线在3.4～7.6GHz的频率范围内驻波比小于2,以5.4 GHz为中心频点的有效带宽达到4 GHz,在中心频点5.4 GHz增益为6.2 d B且交叉极化低于-20 d B。天线的尺寸仅为30 mm×30 mm。在此基础上加工并制作了天线样件,实测结果和仿真吻合良好,可以应用于无线通信系统中。

摘要：为了研究低温对东北地区4种设施作物生理特性的影响,以茄子‘黑旋风一代’、番茄‘靓粉2号’、甜椒‘卡迪’、黄瓜‘碧露’为试材,于2013年9—12月在南京信息工程大学人工气候室,模拟寒潮动态降温过程,设计4个低温处理,最低气温分别为2、1、0、-1℃,系统研究了动态低温胁迫对4种作物叶片光合特性和抗氧化酶活性的影响。结果表明:动态低温胁迫处理明显抑制了4种设施作物叶片的光合速率,最低温度越低,处理时间越长,叶片光合速率下降越快,黄瓜、番茄在最低温度达0、-1℃,茄子、甜椒均于1℃时,叶片最大光合速率开始降为负值,Fv/Fm下降至0.4以下且无法恢复至对照水平。4种设施作物不同处理下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升高后降低趋势;丙二醛(MDA)含量呈现与保护酶相反的趋势。MDA含量为甜椒>茄子>黄瓜>番茄。研究表明茄子、甜椒在最低气温1℃,黄瓜0℃,番茄-1℃时,叶片光系统活性遭到不可逆伤害,4种设施作物抗寒性由大到小的顺序为:番茄>黄瓜>茄子>甜椒。

摘要：利用北京、哈尔滨、广州等8个大型城市气象站1985~2014年地面风速定时观测资料、同期再分析资料(NCEP1)以及城市规模指标,每5年为一时间段,分析不同时段风速Weibull分布各参数(k,c,r)的变化及其与城市扩展规模之间的关系.结果表明:(1)风速概率分布参数变化程度与城市规模扩展速度有关;城市化效应使得位置参数r变化最大,尺度参数c次之,而形状参数k变化趋势不明显.(2)尺度参数c随城市建成区面积的增加呈现线性递减趋势,7个站的回归方程通过检验,变化率在-0.0203^-0.0016 km^(-2)之间,意味着随城市规模扩大,风速概率密度曲线分布幅度收窄.(3)位置参数r随建成区面积的增加表现为线性上升趋势,数值由负到正变化,6个站回归方程通过检验,变化率在0.0014~0.0171 km^(-2)之间,意味着城市规模扩大会导致静风、微风频率减小.分析还显示r的变化率与纬度相关良好.(4)以再分析资料拟合参数c_x和r_x,取相对变量c/c_x和r/r_x以表征城市化效应对风参数的影响部分,分析的结果与c,r相似.(5)形状参数k与城市规模指标的相关不显著.

摘要：考虑到全球预报模式与风暴尺度预报模式在分辨率上的显著差异,在构造风暴尺度集合预报系统的时候需要用一个中间分辨率的中尺度区域模式为风暴尺度模式提供侧边界条件扰动,但如何构造侧边界扰动才能更为有效地提高风暴尺度集合预报系统的预报能力目前仍然未知。本文基于WRF模式,通过一次个例试验设计了风暴尺度集合预报中的3种不同侧边界扰动方案,结果表明:直接通过0.5°水平分辨率全球集合预报扰动插值所得到的侧边界扰动(LBC_DOWN)在预报中可以获得较高的大尺度扰动能量,而在中尺度区域模式(本文中为模式外层)中通过ETKF循环所构造的侧边界条件扰动(LBC_CYCLE)包含较高的中小尺度能量,而将LBC_CYCLE中的中尺度扰动信息与LBC_DOWN中的大尺度扰动信息相混合所得到的混合侧边界扰动(LBC_BLEND)在大尺度能量上更接近于LBC_DOWN,在中小尺度能量上更接近于LBC_CYCLE;LBC_BLEND较前两种方案有着更好的离散度技巧表现;在降水概率预报技巧方面LBC_BLEND与LBC_CYCLE较为接近,且均优于LBC_DOWN。

摘要：混沌模型的设计和建立对于混沌的应用有着至关重要的作用。为给混沌保密通信提供一个有效的混沌系统模型,通过对Qi三维混沌系统状态变量的重新组合,构造了新的非线性项,提出了具有新架构的四维动力学系统。在多次实验所得的参数配置下,证明了所提系统存在混沌特性,具有新蝶翼吸引子。采用简单的模拟器件,通过EWB仿真,实现了具有新架构四维系统分数阶电路的构建,证明了电路的可实现性。通过设计切换控制器,产生了多涡卷系统,得到了更为复杂的状态特性。

摘要：以番茄品种金粉2号(*** 2)为试验材料,采用称重法控制土壤含水量,设计4个土壤水分处理:对照(CK)、轻度胁迫(T1)、中度胁迫(T2)和重度胁迫(T3),研究不同水分处理对温室番茄叶片保护酶活性及果实产量的影响。结果表明,不同处理番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量均呈先升高后降低趋势;不同处理番茄叶片丙二醛(MDA)含量均呈先降后升趋势;各处理番茄叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/叶绿素b和叶绿素总含量均随处理时间的增加而升高,变化趋势为:CK>T1>T2>T3;水分胁迫下番茄单株坐果数、单果重和单株产量变化趋势为:CK>T1>T2>T3。研究表明,随水分胁迫加剧及时间延长,叶片保护酶活性降低,可溶性蛋白含量下降,叶片膜脂过氧化作用逐渐加强,叶绿素合成受到抑制,光合产物下降,果实产量降低。

摘要：以辣椒品种海泡一号为试验材料,采用温室大棚人工控制方式,在春季分别设置持续干旱日数(10、15、20、25、30、35、40、45、50 d)和补水量(0、2、4、6、8、10、12、14、16 mm)2因素9水平的干旱均匀试验,分析了各处理对辣椒死苗率、生理特性和产量的影响,确定了辣椒春季干旱灾害致灾因子和等级指标。结果表明:辣椒死苗率与20 cm土壤相对湿度呈显著负相关(r=-0.73);辣椒死苗率与持续干旱日数的回归关系显著,与补充水量的相关性较小,持续干旱日数可以作为辣椒春季干旱指标;随着持续干旱日数的增加,辣椒净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,辣椒相对产量损失呈明显加重趋势;辣椒轻度、中度、重度干旱灾害等级的临界值分别为持续干旱日数27、32和36 d,经对比验证,该干旱灾害等级指标与历史灾情相符。