2013―2021年南京热环境时空演化及扩张驱动机制研究

基于Landsat 8 OLI-TIRS遥感影像,利用辐射方程算法反演得到南京市地表温度数据。从数量和速度方面揭示南京市2013―2021年间热环境景观的时空变化特征,并进一步利用核密度分析和空间质心迁移轨迹揭示热环境景观的空间演变特征。此外,借助PLUS模型探究了2013―2021年热环境景观的驱动机制。结果表明：(1) 2013―2021年间中温区景观在研究区占主导地位,其中2017―2021年热环境景观变化最强烈,其综合热环境动态度为23.94%。(2)低温区的核密度高值主要位于水域和林地,北部集聚特征较为明显;次低温区的核密度分布特征表现为北部和南部较密集且破碎化明显;中温区的核密度分布呈“中间少四周多”的格局;次高温区景观呈多核心增长的趋势;高温区景观集聚特征最为显著,主要分布于长江两岸及各市区的中心地区。(3)低温区质心迁移速度最快,整体上向东北方向移动了21.30 km;次低温区质心迁移速度由慢到快,先向西北移动9.52 km,后向东南移动17.88 km;高温区、次高温区、中温区质心整体向西南方向偏移,移动距离分别为19.99、4.77、4.04 km。(4)从不同热环...     

基于热红外卫星遥感的上海地区1995～2012年城市热环境监测

利用1995~2012年的Landsat TM/ETM和MODIS热红外卫星数据,从时间、空间和城市热岛效应比率等方面对上海地区进行城市热环境进行了研究。结果表明,在时间序列上,一方面,上海地区地表亮温在季节上夏季最强,春季次之,秋冬季节较弱;另一方面,上海地区城市热环境主体逐渐从次中温区向中温区转化,城市地表亮温在总体上有升高的趋势。在空间分布上,在1995~2000年上海地区地表亮温格局主要是由中心城区决定,随着浦东、松江、闵行、嘉定等新城区的兴起,在2000年以后,逐渐形成以中心城区为主,多个中心建成区为辅的城市热环境分布格局。     

基于多源遥感数据的草地生物量反演

面向青海省黄南藏族自治州河南蒙古族自治县(河南县)开展实验。基于2018年5—8月的Landsat8、GF-1、GF-4遥感数据建立时空连续性的NDVI时间序列；将NDVI时间序列与人工采样草地生物量进行时空匹配，用于构建NDVI时间序列与草地生物量的经验模型；基于地理学第一定律，将基于点拟合的经验模型推广到面，实现在稀疏地面观测样本条件下的大区域、高精度草原生物量反演。提出的方法高效地构建了时空匹配的星基NDVI与时空分布稀疏的人工草地样方生物量的时间序列对，解决了当前遥感反演方法过度依赖稀疏的地面观测采样数据的问题，提升了反演的成功率和模型的泛化能力。基于提出的方法在试验区展开实验，决定系数(R²)平均为0.75,优于植被指数法(R²取值0.3～0.5);均方根误差(RMSE)为1.10 kg/km²,优于植被指数法(RMSE取值10～60 kg/km²)。     

基于AIRS卫星的全球和东亚地区CO2时空特征分析

利用2002年12月到2016年11月的大气红外探测仪(Atmospheric infrared sounder, AIRS)卫星观测资料,分析了全球 和东亚地区(70~140^。E, 10~55^。N)CO₂浓度的时空变化和季节分布特征,并与地面观测 资料进行了对比。结果表明: 1) AIRS反演的CO₂资料与地表观测资料相关系数均在0.9以上,且年均值相对误差均 在1%以内。2)全球CO₂年平均浓度从2003年的375.16 ml/m³增加到2016年的401.24 ml/m³, 年平均增长率约2.01 ml/m³;同期,东亚地区CO₂平均浓度从2003年的375.13 ml/m³增加 到2016年的402.22 ml/m³,年增长率约为2.08 ml/m³,高于全球的年平均增长率。 在2010~2016年,北半球大部分地区CO₂浓度增长率低于2003~2009年的增长率。CO₂增幅较明显 的区域位于北半球高纬度地区如中西伯利亚和格陵兰岛等地上空。3)CO₂分布存在明显的区域性,高值区主要位于 北半球的中高纬度地区;低值区主要位于青藏高原上空。在南半球,CO₂浓度的高值区主要位于南美洲中纬度地区; 低值区主要出现在低纬度(0~20^。S, 50^。W~5^。E)的大西洋上空。在对流层中低层(4~6 km), AIRS反演的CO₂浓度的季节变化特征准确性较高,特别在冬季,北半球大部分地区的CO₂浓度随着时间 变化呈现先减小后增加的趋势。4)在东亚地区,CO₂高值区位于中国北方地区,呈带状分布。     

基于Landsat数据的科尔沁沙地土地覆被变化分析

基于1985年、2000年和2017年的Landsat影像, 采用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)分类方法获取了科尔沁沙地1985~2017年的土地覆被结果。首先, 采用SVM方法对1985年、2000年和2017年的Landsat影像进行了土地覆被分类。然后将研究区划分为沙地主体和黄土丘陵地区两部分, 并进一步分析了研究区土地覆被变化的区域特征。结果表明: 1985～2000年, 科尔沁沙地的耕地面积显著增加而草地面积减少, 这可能是因为在此期间实行的家庭联产承包责任制调动了牧民生产的积极性,大量耕地得到了开垦; 2000～2017年, 耕地面积减少, 草地面积增加, 这与2000年以来在该地区大力执行退耕还林还草等生态保护政策密切相关, 说明研究区的生态保护已初见成效。进一步分析表明, 1985～2017年沙地主体地区的耕地面积持续增加, 这与发展灌溉农业和种植水稻密切相关。本文将为改善和治理科尔沁地区的生态环境提供基础数据和决策依据。     

基于多源卫星数据的淀山湖富营养化时空分布研究

准确监测蓝藻水华是湖泊富营养化研究的基础,可为水环境部门的管理和决策提供依据。以淀山湖为研究对象,利用Sentinel-2/MSI、Landsat-8/OLI两种影像数据,并通过改进的浮游藻类指数(Floating Algae Index, FAI)监测了2019～2021年共21幅淀山湖区域影像的水华情况,然后在此基础上分析了淀山湖富营养化的分布规律。结果表明：(1)淀山湖连续三年都有蓝藻水华出现,存在富营养化情况;(2)每年的6～9月份是蓝藻水华的高发期,湖体富营养化发生的面积较大、频率较高,2020年9月和2021年8月爆发水华面积超过20 km²;(3)水华爆发速度较快,持续时间较短。     

基于L5/L8影像成都市热环境特征分析北大核心CSCD

以遥感影像为数据源、地表温度为指标,评价成都1988~2013年城市热环境特征。结果表明:城市热场中高温区域向外迁移,2013年转移到三环至绕城区域;特高温类型面积逐年减小,2005~2013年平均每年减少1.83km^2,高温和次高温类型面积分别增加26.90km^2和45.35km^2;4个时段的年际城市热岛强度(UHII)按照先减小后增大再减小的规律变化,2005年UHII最强为4.37℃。从一环路以内至绕城高速间,1988年UHII逐渐减弱,最大值为5℃,2013年逐渐增强,最大值为2.93℃;沿西向东方向上地温值和植被覆盖度值均呈波动变化,二者呈负相关,确定性系数为0.5744。     

一种低温漂、高精度CMOS带隙基准源设计

基于线性分段补偿的基本原理,依据输出支路内部的温度负反馈结构,提出了一种结构简单、适应不同开口方向的高阶补偿方法。并设计了一种基于电流镜结构的低温漂、高精度的电压基准电路。CSMC 0.35 μm CMOS工艺的仿真结果表明,经高阶补偿的电压模基准,在-40~125 ℃温区范围内温度系数为2.84×10^-6/℃,低频100 Hz时的PSRR达到-70.6 dB,10 kHz为-63.36 dB。当电源电压在2~3 V范围内变化时,其电压值波动为3 mV/V。整个带隙基准电压源具有较好的综合性能。     

基于OMI数据2005～2012年中国区域SO2时空变化特征研究（英文）

利用OMI传感器获取了2005²012年中国区域内的SO₂柱浓度变化数据,并基于MODIS传感器获取了中国区域内的下垫面土地利用类型数据.应用空间分析的方法,分别分析了中国区域内的SO₂柱浓度与时间的空间关联特征,以及与土地利用类型的空间关联特征.通过研究发现,从空间和时间区域来说,乌鲁木齐、京津冀、长江三角洲、四川盆地和珠江三角洲为SO₂高浓度区;北方地区SO₂浓度冬高夏低且峰值呈现逐年上升的趋势,南方地区则呈现SO₂浓度夏高冬低的特点.从土地利用来说,城市和耕地上空的SO₂浓度较高,森林、草地和裸地上空的浓度较低.研究结果表明,人类活动在行星边界层SO₂分布和浓度变化中起关键作用.     

基于MOSFET ZTC工作点的高阶曲率补偿电压基准

工作在饱和区的MOSFET存在零温度系数(ZTC)特定工作点,基于这一特性设计实现了一款具有低温度系数的电压基准芯片。所设计的电路利用ZTC工作点的温度系数接近于0这一特点,辅以高阶曲率补偿电路,实现极低温度系数的输出电压。此外,针对ZTC工作点对工艺偏差的敏感性,根据蒙特卡洛仿真结果,专门设计了熔丝修调电路,以保证电路的输出结果具有较高工艺稳定性。该电路在CSMC 0.18μm CMOS工艺平台进行了流片验证,芯片面积为0.0025 mm²。结果表明该芯片在室温时能够稳定输出475.5 mV电压,在-40~125℃内,温度系数达到1.8×10^-6/℃,在10 kHz时电源抑制比达到-68.7 dB。     

High-efficiency ion-implanted silicon solar cells

The development of solar cells with AM1 coversion efficiency of 18 percent is reported. The cells comprise an n⁺-p-p⁺structure fabricated from float zone silicon having resistivity of 0.3 Ω . cm. The n⁺and p⁺regions are formed by low energy ion implantation and thermal annealing. An important feature of cell fabrication is the growth of SiO2passivation for reduction of surface recombination velocity. Details of both cell fabrication and testing are reported.     

基于Minkowski分形边界的微带贴片天线

对不同的迭代次数及缺口深度的M inkowsk i分形微带贴片天线进行了仿真,并取其中一组天线进行了实验测量。实验结果表明:与具有相同谐振频率的方贴片天线相比,2阶M inkowsk i分形(迭代因子为0.5)贴片天线尺寸缩减约10%,面积缩减约44%,并且分形结构对天线的方向图没有影响。因此,可以用M inkowsk i分形贴片天线取代传统的方贴片天线,以实现天线的小型化设计。     

地铁车站办公区域热舒适研究

以南京地铁二号线某车站办公区为研究对象,通过问卷调查了车站工作人员对车站工作区热环境的主观感受;调查结果显示,车站办公区域内整体热舒适度较好,车站控制室和车控室机房内由于设备发热量大,室内温度较高,工作人员感觉较热;但信号设备房、通风空调电控室、工务值班室、公安值班室和票务室温度较低,工作人员感觉较冷。现场对空调系统冷冻水供回水温度和水流量、空调机组及各房间进出口风速、送回风断面、湿空气温湿度进行了测试,分析了风量及冷量分布,将相关温湿度等参数代入PMVPPD模型来评价各房间内工作人员的热舒适度,计算得出车站办公区域热舒适度指标与问卷统计结果基本吻合。由于研究中选取的车站办公区具有一定的代表性,测试的结果适用于该地区其他的地铁车站办公区热舒适的评估。     

High doping level by rapid thermal annealing of Mg-implanted GaAs/GaAlAs for heterojunction bipolar transistors

Rapid thermal annealing (RTA) of Mg-implanted GaAS/ GaAlAs to contact the base layer of heterojunction bipolar transistors (HBT's) is reported. Annealing cycles with time durations of a few seconds and temperature in the range of 850-950°C have been tested. Electrical properties of the annealed samples have been investigated using an electrochemical measurement technique. It was found that hole concentrations as high as 4 × 10¹⁹cm^-3and electrical activities up to 70 percent can be obtained when high doses of Mg are implanted. This high doping level is very important since the final objective is to realize a contact region to the p-type base layer of HBT's through a highly doped n+ GaAs contact layer.     

GaInAs n-channel inversion-mode MISFET's with improved long- and short-term stability

CVD SiO2has been used as gate insulator for GaInAs n-channel inversion-mode MISFET's. By applying a rapid thermal annealing cycle with a maximum temperature of 700°C, the number of fast interface states could be strongly reduced, thus leading to stable device performance in the time range between 10^-6and 10 s. The drain current drift for longer times, however, is not affected by the annealing step. A reduction of the dielectric deposition temperature down to 250°C, however, results in improved long-term stability with a drain current decrease of only 5 percent after 10⁴s of operation at room temperature.     

基于LTCC的S频段新型耐高温天线设计

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术与传统的贴片天线,设计了一种S频段新型耐高温天线.该天线充分发挥了LTCC材料良好的耐高温性能,能够承受的最高温度可达400℃左右.通过两层耦合贴片的设计方法,使天线可以工作在一个较宽的频率范围内,解决了高介电常数引起的窄带工作和高温导致的谐振频率偏移问题.同时,微带馈线部分通过阶梯阻抗变换,降低了天线的回波损耗,提高了端口的匹配效率.仿真结果表明,当天线工作的中心频率为2.67 GHz、工作环境温度为25℃到400℃时,可用带宽为100 MHz,且辐射方向性稳定.     

A Wideband Cross Monopole Antenna

Configurations of planar cross monopole antennas have been investigated. The cross-shaped patch comprises vertical microstrip and two rectangular patches (area A). Effect of rectangular patches (A) of planar cross monopole antennas on the bandwidth has been studied. Another dielectric substrate (075BCT) is used in order to optimize the size. Those antennas provide wideband characteristic and nearly omni-directional radiation pattern. Simulations and experiments demonstrate that this structure exhibits a wide impedance bandwidth, which is over 70% for ${rm S}_{11}leq 10 {rm dB}$ ranging from 2.18–4.78 GHz, which is enough to cover DECT/IMT-2000/3G/UMTS/2.45-GHz ISM band (WLAN, IEEE 802.11b and g)/Bluetooth/ZigBee 2.4 GHz/2.5-GHz WiMAX/3.5-GHz WiMAX bands.      

基于Landsat 5 TM数据反演地表温度

利用Landsat 5第6波段数据,根据单窗算法反演合肥市地表温度。针对在夏季大气中水汽含量比较大的问题,利用Modtran中纬度夏季模式模拟出在大气水汽含量位于0.4 -5.4 区间时,大气透过率与大气水汽含量之间的关系。利用模拟出的结果及MODIS水汽产品对TM图像进行大气校正并反演地表温度,选择均匀区的反演温度值与MODIS温度产品比较,比较结果显示植被均匀区的温差在1K以内,城镇建筑均匀区的温差在1.1K以内,故可用此方法对TM图像进行大气校正进而反演地表温度。     

Noise in Gunn oscillators

We estimate the ultimate noise of Gunn oscillators in the absence of 1/fnoise. The basic noise source considered is thermal or Johnson noise augmented by intervalley noise of carriers hopping between the high and low mobility bands. For example, for Qext= 10²and Pout=10^-1W we estimate δfrms≈ 1-2 Hz, and AM noise relative to the carrier of -156 dD, both measured in 1-kHz bandwidths.