2008年初贵州电线积冰厚度的模拟研究—基于天气研究和预报（WRF）模式耦合电线积冰预报系统

电线积冰事故对国民经济危害巨大,急需电线积冰厚度的预报产品。利用耦合了欧洲导线覆冰预报系统的WRF模式,在考虑了覆冰融化的基础上,对2008年1~2月贵州省凝冻天气期间的电线覆冰厚度进行了模拟研究,研究结果表明：WRF模式模拟的气象要素与观测值较为接近,可用模拟的气象场对贵州省导线覆冰进行模拟;模拟站点覆冰厚度的时间变化特征与观测结果非常接近,区域覆冰厚度的时空变化可分为4个阶段：覆冰初步形成期、持续期、加重期及融化期。对比观测站点的覆冰记录,模拟基本重现2008年1~2月贵州省导线覆冰的变化过程;模拟的区域覆冰极值厚度分布也与观测值的相关系数达到0.6,通过了0.01的信度检验。总的来说,该系统能对覆冰的发生、发展及进程进行较为准确的预报,对输电线路上的冰冻灾害防治具有重要意义。     

光谱指数的植被叶片含水量反演

利用光谱技术监测植被水分状况是了解植被生理状况及生长趋势的重要手段之一。选择艾比湖湿地自然保护区作为靶区。采用聚类分析、变量投影重要性分析(VIP)以及敏感性分析等方法，对植被不同含水量进行分级，并针对不同等级的植被含水量进行估算及验证。结果表明： (1)基于聚类分析中的欧氏距离的方法将植被叶片相对含水量划分为高等、中等、低等三个等级，其范围分别为70.76%～80.69%，53.27%～70.76%，31.00%～53.27%。在中红外与远红外(1 350～2 500 nm)之间，反射率越低植被含水量越高；波长380～1 350 nm范围，无此现象。(2)应用VIP方法可知，所选的8种植被水分指数VIP值均超过了0.8，说明植被水分指数预测能力均较强且差别不显著。其中MSI，GVMI与植被叶片相对含水量的非线性三次拟合函数效果最佳，MSI决定系数R2为0.6575和GVMI决定系数R2为0.674 2。植被叶片相对含水量在30%～45%范围，MSI指数的NE值最低，在45%～90%范围时，GVMI指数的NE值最低。NDWI₁₂₄₀指数的NE值在70%左右起伏较大，说明NDWI₁₂₄₀ 指数在植被含水量为70%左右，预测能力较差。(3)通过误差分析可知GVMI指数反演的结果误差最小，不同的植被指数对不同含水量的植被估算结果相差较为明显，因此分段估算植被含水量是有必要的。综上所述，利用高光谱遥感技术对监测艾比湖保护区植被生长及干旱环境提供基础研究。     

平面波透射聚焦超表面结构设计

为实现单个平面透镜在10.6!m波长处的会聚功能,本文设计并制备了一种一维亚波长光栅面型超表面(electromagnetic meta-surface)。基于电磁谐振现象,利用双条形介质耦合结构模型设计了会聚超表面单元结构,并采用FDTD Solution软件进行仿真计算证明了其对光波位相的调制作用,筛选出了10个位相梯度。通过对10个位相梯度的自由组合形成会聚超表面平面透镜,并进行了实验验证。实验结果表明:在设计波长上,超表面平面透镜对TM模式平面波能够较好地实现透射会聚的功能,焦距为49mm,会聚光斑最小宽度是0.7mm,工作效率达到60%。     

应用线性规划模型研究湿地生态系统健康问题——以福田红树林湿地为例

深圳福田红树林湿地生态系统受城市发展影响,生态系统不稳定问题日渐显露。为此,从健康预警的角度对福田红树林湿地生态系统进行健康评价势在必行。为了研究该生态系统的健康状况,利用拟合函数建立线性规划模型,对红树林湿地当地的物种和入侵物种的数量进行了定性分析,并用MATLAB软件进行编程,拟合出鸟类数量、浮游植物、昆虫、害虫等[1]的函数,计算出当地物种的数量趋势。本地植物数量严重减少;昆虫、害虫数量增长迅速,不利于生态系统的健康。此外,对红树林生态系统的稳定性进行了定性分析,发现该生态系统不满足稳定性条件,即不稳定。计算结果具有较强实际意义,为该保护区的科学管理、适当修复提供了一定的科学根据。     

血液中Na活化放射性测量的蒙特卡罗模拟

针对超临界事故中人体受到中子辐照后感生的24Na活度测量,采用MCNP软件建立蒙特卡罗模拟模型,分别模拟不同类型NaI探测器对24Na衰变的两条射线全能峰的探测效率和塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线总计数的探测器效率。模拟结果表明:井型NaI探测器与圆柱型相比,24Na衰变的1.38 MeV和2.76 MeV 射线全能峰探测效率分别提高了4.30倍和4.11倍;塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线的探测效率是NaI探测器对24Na 射线的探测效率的1.72倍;同时粗略计算了探测器计数与人体所受中子辐照剂量之间的关系。     

蒙特卡罗模拟在非平衡动态系统中的应用

非平衡系统几乎存在于自然和人造系统的各个层面上,它以非零连续的流量为特征。完全非对称简单排他过程被认为是对这类系统建模和模拟的一个范例。对蒙特卡罗方法如何模拟该类系统进行了介绍。分析了通过蒙特卡罗模拟观察到的一些有趣的物理现象如自发性对称破缺、有限尺寸效应和跳跃过程。非对称的低-低密度相破缺与系统的有限尺寸效应密切相关,建议开展更细致的蒙特卡罗模拟以进一步加深对仍处于争论中的非平衡系统有限尺寸效应的认识。     

Scattering properties of ZnO gratings on A1 back reflectors for thin film silicon solar cells

Light scattering properties of back grating structures that composed of one-dimensional ZnO gratings and a flat 300-nm A1 reflectors are investigated. Results show that grating structures cause an 8% reduction of the total reflectivity, as grating periods increasing from 620 to 1435 nm, both the diffuse reflectivity and the haze parameter enhance drastically between 400 and 1 000 nm, whereas the diffraction angle at normal incidence reduce greatly, which agree with the values calculated from grating equation. It is concluded that rear gratings have the potential of scattering a substantial amount of incident light to specific angles and enlarging the optical path.     

贮存环境下炸药含水量及释放物研究

首先研究了室温下贮存一年的JOB-9003造型粉的释出气体，利用DB-5色谱柱检测出了乙酸、苯甲醛及TNT等物质。利用CP-porabond Q柱对JOB-9003造型粉和小药柱老化释出气体的研究则检测到了乙醇，丙酮，丙烯腈，乙酯，乙酸乙酯，苯，甲苯、2-氯代丙腈等物质。从检测结果可以看出，JOB-9003小药柱贮存后释出气体种类与造型粉类似，除了JOB-9003各组分生产及JOB-9003造粒过程中使用的溶剂，HMX合成时残留的乙酸，还检测到老化过程生成的2-氯代丙腈。     

Dependence of Structure and Haemocompatibility of Amorphous Carbon Films on Substrate Bias Voltage

Tetrahedral amorphous hydrogenated carbon (ta-C:H) films on Si(lO0) substrates were prepared by using a magnetic-field-filter plasma stream deposition system. Samples with different ratios of sp^3-bond to sp^2-bond were obtained by changing the bias voltage applied to the substrates. The ellipsometric spectra of various carbon films in the photon energy range of 1.9-5.4eV were measured. The refractive index n and the relative sp^3 C ratio of these films were obtained by simulating their ellipsometric spectra using the Forouhi-Bloomer model and by using the Bruggeman effective medium approximation, respectively. The haemocompatibility of these ta-C:H films was analysed by observation of platelet adhesion and measurement of kinetic clotting time. The results show that the sp^3 C fraction is dependent on the substrate bias voltage, and the haemocompatibility is dependent on the ratio of sp^3-bond to sp^2-bond. A good haemocompatibility material of ta-C:H films with a suitable sp^3 C fraction can be prepared by changing the substrate bias voltage.     

2粒子量子系统中的能级统计分布

在含有多个粒子的量子系统中，粒子间相互势的形式及大小对系统是否出现量子混沌有很大影响．计算了1维无限深势阱中，2个粒子在强度不同的非零距离短程势作用下系统的能级谱，以及系统的最近邻能级间距分布和谱剐度．分析表明，系统的能级谱统计分布特征与粒子间作用势的大小有关，当作用势由小到大逐渐变化时，量子系统从规则运动过渡到混沌运动．