高光谱成像的土壤剖面水分含量反演及制图

传统土壤水分的获取方法仅可获得离散的土壤水分点位数据,难以获得剖面上精细且连续的水分含量分布图。研究了野外条件下利用近红外高光谱（882～1 709 nm）成像反演剖面土壤水分含量（SMC）,并实现精细制图的可行性。研究剖面位于江苏省东台市,我们利用近红外高光谱成像仪对剖面进行了5天原位连续观测,共采集了280个土样用于烘干法测定SMC。原始高光谱图像经数字量化值（DN）校正、黑白校正、拼接、几何校正、剪切和掩膜等一系列预处理后,提取各采样点的平均光谱反射率。提取光谱（Raw）经吸光度[LOG₁₀(1/R)],Savitzky-Golay平滑（SG）、一阶微分（FD）、二阶微分（SD）、多元散射校正（MSC）和标准正态变量（SNV）转换后,采用偏最小二乘回归（PLSR）和最小二乘支持向量机（LS-SVM）方法建立SMC预测模型,并对比分析不同光谱预处理方法与建模方法组合条件下SMC的预测精度。结果表明,光谱反射率随SMC增加逐渐降低,不同光谱预处理方法的预测精度有所差异,除MSC方法外,同一光谱预处理方法的LS-SVM模型预测精度均高于PLSR模型,并且基于LOG₁₀(1/R)光谱的LS-SVM模型对SMC预测精度最高,其建模集的决定系数（R2_c）和均方根误差（RMSE_c）分别为0.96和0.65%,预测集的决定系数（R2_p）、均方根误差（RMSE_p）和相对分析误差（RPD_p）分别为0.88,1.05%和2.88。利用最优模型进行剖面SMC的高空间分辨率精细制图,通过比较SMC反演图中提取的预测值与实测值关系发现预测精度较高（R2: 0.85～0.95, RMSE: 0.94%～1.02%）,且两者在剖面中的变化趋势基本一致,说明SMC反演图不仅能很好地反映出土壤水分在整个剖面中毫米级的含量分布信息,也可反映出同一位置处不同天数间的含量差异。因此,利用近红外高光谱成像结合优化的预测模型,能够实现土壤剖面SMC的定量预测及精细制图,有助于快速、有效监测田间剖面土壤水分状况。     

离子束流剖面分布离线诊断方法探索

提出了一种基于二次离子质谱分析技术的离子束流剖面分布的离线诊断方法,具有分辨率高、可同时给出束流剖面分布和成分信息的特点。利用数值模拟方法对该诊断方法的可行性进行了分析和讨论,并结合原理实验给出了验证结果。结果表明:该方法可以用于真空密封型中子发生器离子束流剖面分布的诊断,能够成为其他诊断方法的验证手段和有力补充。     

储层声学

正储层声学在理论上属于多相孔隙固体介质声学的研究范畴,它是研究声波在储层中的产生、传播、接收及声波与储层相互作用和相关应用等的一门学问。在技术上它综合和涵盖了从地面地震勘探、井间地震、微地震、井中垂直地震剖面、单井成像、声波测井、岩石物理、数字岩心到岩石学中所涉及到的声学方法和手段。储层声学从提出到现在有近十年的发展历史,虽是一个年轻的声学分支,但在需求的驱动下,发展非常迅速。一般称能够存储油、气、水的岩层为储     

基于非分散红外(NDIR)技术的土壤剖面二氧化碳浓度的测定

为了探索土壤剖面CO₂浓度以及不同土壤层(腐殖质H层、A层、B层、C层)土壤呼吸的变化规律,应用非分散红外(NDIR)技术的新方法,持续不间断的测量土壤剖面二氧化碳浓度。实验所用的主要仪器为硅基非分散红外测量仪,能在高湿、高粉尘、污垢及其他恶劣环境中进行光谱数据采集。通过2013年全年光谱测定值的采集,并应用梯度法模型计算不同深度土壤碳通量,同时利用LI-8100碳通量自动监测系统持续监测的土壤碳通量值进行回归分析。结果显示：土壤剖面CO₂浓度呈现明显的梯度变化,即随着土壤深度的增加,土壤CO₂浓度增大;梯度法模型得出的不同土壤层的土壤呼吸模拟值与实测土壤呼吸值之间具有较好的线性相关,H,A,B,C层的模型预测的决定系数(R2)分别为0.906 9,0.718 5,0.838 2,0.903 0,均方根误差(RMSE)分别为0.206 7,0.104 1,0.015 6,0.009 6。均达到了较好的预测结果,表明该方法对定量分析不同土壤层碳通量是可行的。该方法具有清晰揭示土壤CO₂在不同土壤层之间的传输规律,以及有助于分析不同土壤层土壤呼吸特性的优点,能为全球土壤剖面碳通量计算提供基础数据,是一种具有发展前途的传感器。     

一种宽带低剖面高增益低副瓣阵列天线的设计

本文提出了一种工作于22 GHz-29 GHz的宽带低剖面高增益低副瓣阵列天线。天线由64个(8×8)子阵列组成,采用泰勒幅度加权进行非均匀馈电从而实现低副瓣。馈电网络采用悬置带状线结构,可有效降低馈电网络剖面高度;辐射网络采用8条CTS(continuous Transverse Stub)结构等间距排列,能有效降低损耗和实现宽带性能。通过HFSS仿真得到的结果表明,其阻抗带宽为27.5%,最终实现在工作频段范围内反射系数均小于-15 dB,且在E面和H面的副瓣电平均小于-20 dB,整体增益高于24.5 dBi。     

突体剖面线型的流噪声机理分析和试验研究

本文在分析突体马蹄涡和湍流脉动压力特性的基础上，在中国船舶科学研究中心０３Ｂ水筒，试验比较了不同剖面线型的突体模型流动噪声，降噪效果３－５ｄＢ，提出了突体部面低噪声设计的实验依据和具体方法。     

不同衬底材料对光刻胶剖面的影响

文章研究了在127mm硅片上分别生长金属铝和二氧化硅氮化硅叠两种IC常用材料作为衬底对光刻胶形貌的影响,其造成光刻胶形貌差的原因是金属底部反射率高导致光刻胶侧面曝光和入射光通过二氧化硅氮化硅叠层厚度的光程差正好为光源波长的整数倍,从而导致光刻胶底部干涉光同相位。通过增加底部抗反射层和调整最佳膜层厚度解决了在这两种衬底材料下光刻胶形貌差的问题。     

一种土壤剖面CO2气体通量的测试方法

设计和研制了一套土壤剖面CO2气体通量原位测试的方法和装置,该方法和装置可用于土壤剖面不同深度（0～200 cm）土壤CO2气体通量的观测、不同深度土壤层CO2气体存储量的估测、土地利用/土地覆盖变化引起土壤CO2气体释放量变化的测算和估计,以及植被或地力恢复速率的评价等。     

陆地气旋爆发性发展的动力学分析和数值试验

本文对1983年4月25—26曰一次华北气旋爆发性发展的过程进行了动力学分析和数值试验,结果发现,这次气旋发展是发生在强斜压区中,涡度平流和温度平流触发了气旋的初期发展。以后随着降水的增加,凝结加热作用愈来愈重要。在强烈加深时刻,加热剖面中的峰值不断下降,使下层加热量迅速增加,这导致旋转环流或涡旋的爆发性发展。经数值模拟进一步证实了加热峰值下降对气旋迅速发展的重要性。     

剖面不变性与非局部扰动电子温度响应

在ＴＦＴＲ及ＴＥＸＦ等装置上观测到的边界电子冷脉冲的输运现象是通常基于局部热导的瞬态输运理论所无法解释的。利用一个与电子温度剖面不变性相「容的且与在ρ＝ρＬ（ρＬ≈０．７～０．８）处的局部电子热导相关的非局部电子热导模型来描述边界冷脉冲引起的电子温度变化的瞬态过程，发现此模型可定性地解释边界冷脉冲实验现象的几乎所有主要特征。