Landsat-8的舟山近岸海域总悬浮物遥感反演与时空变异研究

总悬浮物(TSM)是海洋水质和水环境评价的主要参数之一。舟山海域位于杭州湾边缘，泥沙含量多，总悬浮物长期处于高浓度状态，其分布与动态变化对近岸水质、水循环以及该区域的渔业、旅游业都有较大影响。Landsat-8卫星影像作为一种应用广泛、空间分辨率高、便于获取的光学信息，可以为舟山海域的TSM观测提供有力的技术手段。利用舟山近岸海域实测TSM吸收系数a_p(440)和水面光谱，开发了基于Landsat-8反演TSM的最优模型，发现基于近红外和蓝色波段比B5/B2的S-函数和线性函数模型反演精度较好，相对于线性模型，S-函数具有更强的鲁棒性，该模型形式为a_p=3.72/(0.009+e-5.249B5/B2)，克服了常用函数模型（如线性、对数、指数函数）应用于实际卫星影像时出现光谱幅度范围受限的困难。海岸带内陆复杂水体水色遥感的另一难点是大气校正，以往的研究往往只采用某种大气校正模型，但该模型不一定适合研究水域，从而使得校正结果并不一定是最优的。在本研究中，验证比较了FLAASH，6S和ACOLITE三种大气校正方法面向Landsat-8水色反演的校正结果，发现ACOLITE方法获取的光谱形状最准确，误差最小，特别在蓝色波段，明显好于FLAASH和6S方法。将最优模型应用于舟山近岸海域2013到2018年的10幅Landsat-8图像。实测数据和反演结果显示：舟山近岸海域的TSM吸收系数a_p(440)的变化范围在1.64～417.04 m-1，均值118.47 m-1，TSM吸收占水体总吸收的90%以上，该海域实测的水面光谱形状呈现典型的河口海岸带复杂浑浊水体的光谱特征，很多光谱曲线具有双峰特征，遥感反射率幅值较大，特别是红色、近红外波段，由于受河口高浓度TSM的影响，遥感反射率高于远海较清洁的海水；衢山、洋山、宁波等近岸区域的TSM浓度明显高于东极、嵊泗等远海区域，随河口羽化区呈现由高到低的梯度变化，在近岸区域分布复杂，外海区域分布较为均匀。在时间分布上具有冬季浓度远高于夏季的特点，其中12月最高，最大值为413.32 m-1，8月最低，最小值为3.69 m-1，5月、10月期间也有TSM的局部峰值。这些TSM时空变异特征表明舟山海域悬浮物的分布和变化一方面受地形、海流、潮汐、季风、台风等自然环境因素的影响，另一方面也受如海运、港口建设、海岛旅游等人类活动的较大影响。     

植酸镁基修饰电极的制备及其对双酚A的检测

采用水热法制备了植酸基材料（PAC）和植酸镁基复合材料（PA-Mg）,并用扫描电镜（SEM）, X射线衍射（XRD）, X射线光电子能谱（XPS）对PAC和PA-Mg进行了表征。分别采用循环伏安法（CV）和交流阻抗法（EIS）探究了2种材料的电化学性能,采用微分脉冲伏安法（DPV）探究了2种材料对双酚A(BPA)的响应。结果表明,相比PAC, PA-Mg表现出更优异的电化学性能,分别以PA-Mg和PAC为修饰材料,以玻碳电极（GCE）为基底电极构建PA-Mg/GCE和PAC/GCE。PA-Mg/GCE对BPA的响应电流值是PAC/GCE的2.2倍。PA-Mg/GCE在最佳检测条件下对BPA的线性响应范围为0.8～50μmol/L,检出限为0.1μmol/L,相关系数为0.996。将PA-Mg/GCE用于模拟废水中BPA浓度的测定,加标回收率在92.5%～101.5%之间。     

微流控纸芯片在环境分析检测中的应用

近年来,微流控纸芯片由于低成本、便携化、检测快等优点,在需要快速检测的环境分析领域中展现出了巨大的应用前景。该综述从微流控纸芯片在环境分析中的应用角度,总结归纳了微流控纸芯片在环境分析中的最新研究进展,并展望了其在未来的发展趋势与挑战。论文内容引用150余篇源于科学引文索引(SCI)与中文核心期刊中的相关论文。该综述包括微流控纸芯片在环境检测中的优势与制造方法介绍;电化学法、荧光法、比色法、表面增强拉曼法、集成传感法等基于纸芯片的先进分析方法介绍;根据环境分析目标物种类,如重金属离子、营养盐、农药、微生物、抗生素以及其他污染物等,对纸芯片的最新应用现状进行了举例评述;基于微流控纸芯片的环境分析研究的未来发展趋势和前景展望。通过综述近期相关研究,表明微流控纸芯片从提出至今虽然只有十几年的发展历程,但其在环境分析研究中的发展却十分迅速。微流控纸芯片可以根据不同的环境条件和检测要求灵活选择制作与分析方法,实现最佳的检测效果。但是微流控纸芯片也面临一些挑战,如纸张机械强度不足、流体控制程度不佳等问题。这些问题指出了微流控纸芯片在环境检测领域的发展趋势,相信随着不断深入的研究,纸芯片将会在未来的环境分析中发挥更大作用。     

大学物理实验课的综合成绩评定

分析了在实验预约系统下大学物理实验课成绩评定的主要方式以及存在的弊端;结合大学物理实验课的特点,给出了基于可信权因子的大学物理实验课程的综合成绩评定方法,使大学物理实验成绩评定更公正合理、客观准确.     

固相微萃取高效液相色谱法测定食品中己烯雌酚

建立了固相微萃取(SPME)-高效液相色谱(HPLC)联用测定食品中己烯雌酚(DES)的方法.考察了萃取纤维头、萃取时间、解吸时间和盐的添加对萃取效果的影响.在此基础上,采用正交试验,以解析液组成、萃取液pH和搅拌速度为3因素筛选出了最佳固相微萃取条件.该分析方法的线性范围为0.02 ～2.0μg/ml,工作曲线线性良...     

不同方法制备的CO2-3替换磷灰石固溶体晶体化学的FTIR研究

采用不同方法制备了CO2-3替换的磷灰石固溶体,利用FTIR结合XRD对其进行了晶体化学研究,结果表明均相沉淀法制备的碳羟磷灰石(CHAP)属B型替换且替换方式是[CO3·OH]四面体替换[PO4]四面体;固相离子交换法制备的CHAP属A型替换且替换方式是[CO3]三角形配位体替换通道位置的OH-;固相反应法制备的碳氟磷灰石(CFAP)属B型替换,其替换方式是[CO3·F]四面体替换[PO4]四面体;sol-gel法制备的CHAP属AB混合型替换,其Ψ3分裂为Ψ3-1,Ψ3F,Ψ3-4.高斯函数法拟合表明Ψ3F峰是A型替换的Ψ3-2与B型替换的Ψ3-3的叠合.当WCO2-3＜3.34%时,随CO2-3含量增加,A型替换量增大,且当WCO2-3=3.34%时达最大值,当3.34%＜WCO2-3＜7.52%时,随CO2-3含量增加,B型替换量增大,且当WCO2-3= 7.52%时亦到饱和.     

液相色谱串联质谱法同时测定垃圾渗滤液中的邻苯二甲酸酯和烷基酚

利用反相液相色谱-电喷雾-串联质谱法同时分析了水体中的6种邻苯二甲酸酯(DMP、DEP、DBP、DEHP、DOP和DNP)以及OP、NP和BPA。用Waters XTerraTMMS C18色谱柱,乙腈和乙酸铵溶液作为梯度洗脱的流动相。结果表明,9种物质的分离效果良好,邻菲二甲酸酯采用亚离子模式检测,烷基酚采用负离子模式检测。通过多反应监测模式(MRM)对各目标物进行定量,检出限为0.1~1μg/L。该方法已用于北京某垃圾填埋场渗滤液中相关物质的检测,结果表明:原水中邻苯二甲酸酯和烷基酚的总浓度为218~291μg/L,其中主要是DEHP。垃圾渗滤液处理工艺对这些物质有明显的去除效果。     

通道离子替换磷灰石固溶体比较晶体化学XRD研究

采用单相共沉淀法和隋性气体保护下的固相反应法制备了不同通道离子替换固溶体磷灰石[X₁-X₂AP]。利用XRD对通道离子替换磷灰石固溶体进行了比较晶体化学研究,结果表明:晶胞参数随通道离子半径的增大,a₀增大,c₀反而减小,且OH-ClAP和F-OHAP变化呈线性关系,符合Vegard定律,而F-ClAP在富F^-端的变化不呈线性关系;由于[PO₄]四面体沿[101]方向的滑移,c₀随a₀的变化而变化,且c₀^-2与a₀^-2呈线性关系[c₀^-2=-a₀^-2+3.2348]。     

倾斜沙漏流与颗粒休止角研究

本文发现在测量误差内颗粒物质的下列三个临界角度相等: 1)从直径为D的倾斜孔洞流出的Beverloo颗粒流的流量开始停止的临界倾角θ_c 向大孔径极限线性外推θ_c∞≡θ_c(D→∞) 的补角θ_s∞= 180°-θ_c∞;2) 从靠近堆顶的点源向光滑底板缓慢下落颗粒形成的圆锥形堆的休止角θ_r; 3) 直接剪切矩形颗粒固体测得的库仑内摩擦角φ. 该结果倾向支持倾斜孔洞和颗粒堆自由表面的固-液转变与颗粒固体内部的库仑屈服均来自材料的同一临界性质. 由于三种情况样品的内部应力和变形等都是目前还远不能定量分析的复杂非均匀分布, 我们仅从定性角度对此给出一些讨论.     

非漫发射体温度测量原理

辐射测温以Planck定律为基础可以在不同的空间位置测量物体表面的发射辐射来反演温度,以实现物体表面温度的非接触测量,具有重要现实意义。Planck定律确立了光谱辐射强度与黑体温度之间的定量关系,然而在辐射测温理论和实践研究中,实际物体表面光谱发射率的复杂性和未知性成为辐射温度精确测量的主要障碍。基于特定的发射率模型,可以在未知晓物体表面发射率的条件下实现物体温度的非接触测量,但此时难于考虑被测物体的非漫发射特征。为了在有限立体角辐射测量条件下实现非漫发射体温度测量,研究中直接从辐射测量方程出发,经过适当数学转化后,提出了辐射测温中的一个新概念一表观发射率,并对其特征进行了分析,结果表明在对非漫发射体进行温度测量时在同一次测量中,表观发射率虽然形式上很复杂但仅是波长的函数,可以直接针对波长进行模型构建,进而可以在有限立体角辐射测量条件下实现非漫发射体温度的封闭求解,进而给出了有限立体角辐射测量条件下非漫发射体的波长和波段测量方程。同时,还对有限面积条件下的温度测量进行了研究,发现如果具有非漫发射特征有限面积上的温度处处相同,基于表观发射率的构建也可以实现温度的封闭求解。