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科学技术与工程 2016年第21期杂志 文档列表

近30年中国农业气候资源分布及其变化趋势分析1-11

摘要：研究结合20世纪全球气候变暖特征,主要选取20世纪80年代以来全球变暖加剧的30年作为研究时段,利用其中536个地面气象站点逐日气象资料,分析中国近30年农业气候资源变化的总体特征,为合理利用农业气候资源、应对气候变化、制定相应耕作措施和种植制度提供宏观建议。结果表明：气候变化背景下,我国热量资源随时间呈现出显著上升趋势,空间上由东南向东北、西北逐渐减少;其中,无霜期由东南向西北逐渐缩短;东北、中南大部、西北局部地区水分资源随时间呈减少趋势,其中,降水量由东南沿海向西北内陆逐渐减少,参考作物蒸散呈现出南部及西北内陆偏多的趋势,水分从东南向西北总体呈现出由盈余到亏缺的分布规律;光能资源呈现出由西南中部向四周逐渐增加的趋势,且向西北内陆地区增加尤为明显。

川西锦屏地区青纳金矿床的发现及地质意义12-19

摘要：青纳金矿床是四川西部锦屏地区新近发现的小型金矿床。1∶50 000水系沉积物测量结果显示金元素异常明显,浓度高,与土壤剖面测量和激电中梯异常带相吻合。矿体赋存于北东-南西向锦屏断层带的次级断裂中,由多组含金石英脉型和蚀变千糜岩型脉群组成。矿体产状为210°-226°∠37°-52°,厚0.19-2.02 m,平均品位为12.92 g/t。该矿床具钾化、绢云母化、碳酸盐化、硫化等围岩蚀变,其主要的赋金矿物是黄铁矿和自然金,以及Au-Ag-Te等元素共生组合。该矿床的发现为锦屏山地区提供了找矿线索,对锦屏山及相似地质背景的金矿床勘查和研究,具有重要的借鉴价值;同时也表明造山型金矿床在锦屏矿集区并不是孤立存在的,为该区寻找造山型金矿提供依据和新思路。

通过构建基于地层岩石电导率的动态渗透率图版求取致密砂岩储层渗透率方法20-26

摘要：渗透率是致密砂岩储层评价的一个重要参数,关系到甜点区预测、储层分级、单井产能评价及提高采收率方案的合理制定;但该参数受区域构造背景、复杂孔隙结构、地层各向异性、强非均质性及束缚水饱和度的综合影响,其准确预测较为困难,常规预测方法效果往往不佳。针对这一现状,从微观尺度层面着手,联合Hanai-Bruggeman方程和Kozeny-Carman方程,建立了同时考虑地层岩石电导率（Cs）、颗粒电导率（Cg）、地层水电导率（Cw）及胶结指数（m）的致密砂岩动态渗透率预测模型,绘制了岩石动态渗透率解释图版,提出了新的致密砂岩储层渗透率解释方法。利用所建立的关系图版可以对致密砂岩储层动态渗透率进行取值,通过与试井或实验测试所获得的岩石静态渗透率进行对比、校正,从而对致密砂岩储层渗透率进行预测。将该方法应用于川西上三叠统致密砂岩储层,取得了较好的应用效果,储层渗透率预测平均绝对误差为0.035 m D。通过与常规预测方法进行对比,体现出提出方法的优势。因而,该方法具有一定推广应用价值。

杂谷脑河流域薛城段地质灾害分布特征与影响因素27-33

摘要：杂谷脑河流域薛城段地属川西北中、高山区,地质环境脆弱,尤其是在汶川大地震之后,该区域内的崩塌、滑坡及泥石流地质灾害更加发育,是杂谷脑河流域地质灾害高易发区。通过对该区域详细的地质调查测绘,分析和总结了该区域地质灾害的分布特征以及影响因素,得到的主要结论有：1该区域地质灾害具有带状分布、密度大、规模大、高程分布集中及雨季多发的特征;2该区域地质灾害与地形地貌关系密切,多发育在坡度26°-40°,坡向135°-224°和270°-360°及坡高64-663m的范围内;3不同的岸坡结构控制着不同的地质灾害的分布,滑坡多分布在逆向坡和斜向坡中,而崩塌多分布在横向坡和顺向坡中;4地层岩性对地质灾害的分布有着直接的影响,该区域地质灾害主要分布在千枚岩、变质砂岩、砂质板岩中;5人类工程活动对该区域的地质灾害有着较大的影响。

沁水盆地南部地区石炭-二叠系古构造恢复及对煤层气的控制作用34-40

摘要：根据沁水盆地南部地区的127口煤层气井的测井、录井及产能数据资料,完成了对沁水盆地南部地区石炭系-二叠系古构造的恢复及控气作用的研究。研究选取了声波时差法和镜质体反射率法恢复了沁南研究区二叠系顶面剥蚀量,其结果表明燕山早期、燕山晚期及喜山中期地层剥蚀量整体北部大,南部小;且剥蚀量具有逐渐向四周扩散的趋势。恢复了太原组及山西组顶面在燕山早期、燕山晚期及喜山中期的古构造,三个时期的太原组及山西组顶面古构造特征较为类似,整体呈现南低北高特征。在此基础上,将研究区划分为坳陷区、斜坡区和隆起区。从古构造角度来看,研究区相对隆起区和斜坡区是天然气聚集成藏的有利区,而深坳区则不利于煤层气的聚集。

川西须五非常规气藏储层微观孔隙结构特征41-49

摘要：由于川西坳陷须家河组五段陆相非常规气兼具致密砂岩气与页岩气特征,气藏异常复杂。为了研究该气藏储层微观孔隙结构特征,首先应用场发射氩离子抛光扫描电镜观察了砂、泥岩储层微观孔隙类型,然后结合低温氮气吸附法、激光扫描共聚焦显微镜、场发射氩离子抛光扫描电镜、微-纳米CT扫描等技术手段对储层微观孔隙结构开展深入研究。研究结果表明：1须五砂岩孔隙类型主要有溶蚀孔、晶间孔、微裂缝,以溶蚀孔最发育,晶间孔、微裂缝次之,泥质岩孔隙类型有矿物基质孔（粒间孔、粒内孔、晶间孔）、有机孔、微裂缝,以粒间孔、晶间孔最发育,微裂缝、有机孔次之,粒内孔最不发育;2虽然须五非常规气藏物性条件极差,但无论砂岩还是泥岩都存在一定量纳米级的中孔与大孔,其中砂岩孔隙度较泥质岩差,但缝隙孔径较泥质岩大;3低温氮气吸附法只反映连通孔隙,无法表征孤立的孔喉结构,激光共聚焦显微镜的观察范围极小,常用于极典型的孔喉结构刻画;场发射氩离子抛光扫描电镜与CT扫描技术由于依赖于人为设定二值化阈值来计算孔隙度,其阈值无固定标准,主观因素影响计算精度,应综合4种方法开展研究,才能得到更准确、更全面的储层孔隙结构资料。

坦克测压取样管路系统动态特性分析及信号的修正50-54

摘要：针对坦克动力舱排风口气压测量问题,研究了测压取样管道内的空气柱谐振效应对测量的影响,及在脉动气压测量中的校准技术。利用声学换能器为标准气压激励源,构建了测压管道动态特性测试系统。通过扫频方式研究了四种倒L结构取样管道在多种气压幅度激励条件下的传输特性;并且设计了频域滤波器对风压畸变信号进行修。实验结果表明：取样管道系统属于线性系统。实测风压的强脉动特征主要受管道频响特性的影响。经过频域滤波之后风压畸变信号的脉动特性明显减弱。

纳米Al/Cr2O3/ETN复合含能材料的制备与表征55-61

摘要：采用溶胶-凝胶法,以1,2-环氧丙烷作为Cr（Ⅲ）离子的水解促进剂,温和条件制备了Al/Cr2O3/ETN湿凝胶,超临界干燥后得到Al/Cr2O3/ETN纳米复合物。讨论了氯化铬初始浓度、溶剂选择、环氧丙烷用量和初始p H值对体系温度和p H的影响,确定了最佳工艺。利用TEM、SEM、BET、EDS、IR、DSC和感度测试对Al/Cr2O3/ETN纳米复合物的形貌、结构、热分解性能和机械感度进行了表征。结果表明,纳米Al的表面被粒径约20 nm的纳米ETN和Cr2O3的小粒子致密包覆,形成纳米复合物,其比表面积为290.8 m^2·g^-1,IR图谱中有明显的硝酸酯基炸药的特征峰。DSC分析表明,ETN在63.4℃出现熔化峰,194.3℃出现分解放热峰。感度测试结果表明,复合物的撞击感度和摩擦感度只有53 cm、46%,所以此复合物的感度较低。

基于SPR的液体折射率检测研究62-66

摘要：精确的折射率测量可以深入的了解介质微小的物理或者化学变化。提出一种基于Kretschmann棱镜结构的SPR折射率检测方法。首先利用Mathematica软件重点分析Kretschmann模型结构下待测样品折射率变化对表面等离子体共振吸收峰的影响,得到吸收峰随样品折射率的变化关系。在此基础上,构建Kretschmann模型并进行了酒精与水混合溶液的折射率测量。最后得出该方法能够有效检测到样品反射谱曲线,且与理论曲线趋势基本一致,在1.33-1.36折射率范围内检测的灵敏度可达86.88 deg/RIU。本研究方案对研制表面等离子体共振折射率传感器具有良好的价值。

基于自适应降调频的LFM信号参数估计新算法67-72

摘要：为解决现有基于压缩感知理论的线性调频（liner frequency modulation,LFM）信号参数估计中冗余字典规模庞大的问题,提出了一种基于改进谱形熵和降调频的参数估计新算法。该算法首先进行LFM信号的步进降调频处理,通过检测改进谱形熵的极小值获取调频斜率的预估值。其次构建降调频观测矩阵,在压缩采样的同时完成信号的降调频处理。最后通过部分重构算法获得参数估计值。实验结果表明,该算法在SNR≤-3 d B和M≤N/8条件下相比于同类算法具备更好的估计效果,同时运算复杂度得到显著降低。

认知网中多时隙联合频谱感知和功率分配73-79

摘要：为了降低认知无线网中认知用户对主用户的干扰,并为了最大化系统的认知吞吐量,提出了一种多时隙频谱感知和功率分配的联合优化方案。该方案将系统的每个帧分为若干个时隙,每个时隙分别进行频谱感知,通过合并每个时隙的感知结果,有效的提高了系统的检测精度,降低了系统的干扰概率。同时理论分析了感知时间与传输功率分配方案,发现两者都存在最优分配解,在约束认知用户检测概率与传输功率的基础上,将吞吐量描述为关于感知时间与功率的多约束优化问题,通过设计联合迭代算法对认知吞吐量进行了联合优化并获得了最优感知时间与最优传输功率分配。仿真结果表明,所提联合优化方案吞吐量性能最接近理论最优方案,并可通过牺牲部分吞吐量性能降低系统干扰概率,且复杂度较低。

基于改进的VIBE算法在铁路智能视频监控入侵检测的研究80-82

摘要：视觉背景提取（visual background extractor,Vi BE）算法应用在铁路沿线复杂背景环境下的入侵检测存在比较明显的问题,即Vi BE算法里的参数固定不能自适应背景的变化;当火车经过时＂鬼影＂现象长时间存在;检测的运动目标有空洞。提出了一种改进的Vi BE算法可以根据背景变化自适应参数;在火车经过时切换到特殊模式;对检测的运动目标进行形态学处理。试运行结果表明,改进的Vi BE算法能很好地适应于铁路沿线复杂的背景环境,且实时性和鲁棒性较高。

基于随机森林算法的航空高光谱数据分类方法研究83-87

摘要：高光谱数据具有光谱范围广,光谱分辨率高等优势,可以用于不同地物的分类识别,为近年来遥感领域的研究热点。采用随机森林算法对机载高光谱数据进行了地物分类识别研究,首先选取不同种类的地物样本,并对每类样本打上类别标签,每个像素包含的波段数即为样本的特征数,送入随机森林分类器进行训练;然后将训练好的分类器对待分类的高光谱影像数据进行分类,待分类的数据初始化为统一的类别标签;并根据袋外数据自变量的扰动对分类精度的影响,计算不同波段特征对分类效果的重要性系数。实验采用C＋＋语言结合Intel Open CV计算机视觉库,编写了高光谱影像分类识别程序,对机载AISA高光谱传感器获取的甘肃省张掖市农村与城市影像数据进行分类,结果表明本文算法具有较高分类精度和可靠性。

电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的电化学还原机理88-91

摘要：为探索Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为及电结晶机理,采用阴极极化法、循环伏安法和恒电位阶跃法研究了镀液组分浓度、镀液温度及p H值变化对Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的影响及Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为。结果表明：增大主盐浓度、减小络合剂及光亮剂浓度、升高镀液温度、减小p H值均可减小阴极极化,促进Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积;与单一金属相比,合金镀层更易沉积,且无论是单一金属沉积还是Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积均经历了形核过程。Zn-Ni-Mn合金镀层沉积的形核方式属于扩散控制下的三维连续形核。

多片离合器定速滑摩过程摩擦元件间的热量分配系数研究92-98

摘要：在多片离合器滑摩过程中,摩擦元件之间的热流分配系数会受厚度和材料特性的影响。建立有限厚摩擦元件的接触传热模型,用有限元耦合计算方法获得了摩擦元件热流分配系数的变化过程,并得到了摩擦元件厚度方向的温度分布。结果表明：热流分配系数在滑摩初期的表面温变时间范围内为定值,但随后会变成另一个稳态常数;半无限厚模型所得的定热流分配系数只在滑摩初始阶段适用,在长时滑摩过程中并不适用,但可用于确定初始热流分配系数。

基于工况识别的插电式混合动力公交车控制策略99-105

摘要：为了充分挖掘插电式混合动力公交车（PHEB）的节油潜力、增强车辆对不同行驶工况的适应性,在规则类控制策略的基础上增加工况识别模块,由过去一段时间内的平均车速、平均绝对加速度、怠速时间比三个特征参数作为输入,对当前工况进行模糊识别;建立自动优化平台,用模拟退火算法对关键参数进行优化,根据当前工况类型选取最优控制参数。仿真及实验结果表明,有工况识别的自适应控制策略较无工况识别控制策略增强了路况适应性,燃油经济性提高7%以上。

行人突然侵入道路时驾驶人的生理负荷特性研究106-111

摘要：针对行人突然侵入道路时的驾驶人生理负荷问题,通过在驾驶模拟器上进行虚拟场景的仿真驾驶试验,获取了22名被试驾驶人的心率表征参数。采用心率增长率和心率变异性LF值对驾驶人的心理负荷特性进行研究,结果表明：自车行驶速度一定时,行人侵入距离减小时驾驶人的心理负荷逐渐增加。相比于正常心率,35.8 m、27.5 m和19.2 m侵入距离情况下的被试平均心率增长率分别达到了18.83%、24.83%和29.6%。侵入距离一定时,车速增加时被试的负荷也呈现明显的增加趋势,30 km/h、40 km/h和60 km/h情况下平均LF值分别为776.38 ms2、744.47 ms2、704.57ms2。差异性检验结果表明,行人侵入距离对驾驶人生理负荷的影响程度要高于自车行驶速度。

大丰港匡围工程对潮流泥沙影响的模拟研究112-117

摘要：建立了大丰港临近海域平面二维潮流泥沙数值模型,模拟计算了研究区域大小潮特征时刻的水沙空间分布特征。模型利用实测数据进行验证,计算结果与实测潮位、流速、流向及含沙量数据吻合良好。在模型验证良好的基础上,模拟围垦工程建设前后周围流场和悬沙场的变化。研究发现：围垦工程使得工程向海一侧流速减小。对于悬沙浓度,涨急时刻工程北部含沙量减小,落急时刻工程向海测含沙量增大。