HDDR处理过程中Nd－Fe－B永磁合金的相变和富钕相的行为

本研究为Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ合金在ＨＤＤＲ处理过程中其相和显微组织的变化以及富钕相在变化中的扩散行为提供了确凿的证据和补充。对于高Ｎｄ含量的Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ合金，处理过程中Ｎｄ与Ｆｅ的相互扩散是ＨＤＤＲ法处理的Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ粉末成分变得均匀、磁性能得以改善的基本原因．     

准东地区土壤重金属污染特征及来源分析

以准东地区不同区域为研究对象，共采集168个表层土壤样品测定了Zn、Cu、Cr、Hg、Pb和As等6种重金属含量，运用内梅罗综合污染指数和污染负荷指数法对该地区进行了总体污染评价，并利用多元统计学方法解析了其污染来源。研究表明：Cr、Pb、Hg和As等元素均值都超出了新疆土壤背景值，超标率在30%~100%之间，存在较严重的污染，主要受自然和人为因子的共同影响；Zn和Cu元素污染处在警戒水平，而As、Cr、Pb和Hg元素污染贡献较大，不同区域污染程度依次为A区＞B区＞C区；多元统计分析可知，Zn、Cu、Cr和As元素存在较高的相关性，Pb与其他元素均没有显著相关关系，Zn和Cu元素污染来自成土母质，Pb元素污染源可能与交通尾气排放和轮胎磨损有关，Cr和As元素受到了煤炭开采、工业生产和农业活动等人为污染的影响，应需引起重视。     

水循环多元综合模拟系统(HIMS)的研究进展

面向半湿润半干旱区水循环多要素、多过程、多尺度综合模拟的难题,通过多元水循环要素的理论分析,采用遥感定量反演、多过程集成,研发了水循环多元综合模拟技术系统HIMS(Hydro-Informatic Modeling System),包括水文函数子系统(HydroLib)和生态水文子系统(EcoHAT)等。本文分别介绍了HIMS系统的原理、结构、功能以及验证和应用,包括用于揭示气候变化、人类活动、土地利用变化与水文循环的相互作用,支撑与水相关的生态与环境问题研究;经与国外的水循环模拟技术相比,HIMS更适合我国现有的数据与环境条件,具有较高的模拟精度、计算速度,以及操作友好的图形化界面系统。HIMS可望为资料缺乏地区水文模拟提供技术支撑工具,并将为我国水文模拟领域的技术进步和半湿润半干旱区水资源管理的研究发展提供支持。     

基于关键功能组的河道内生态需水计算

河道内生态需水是目前生态学、水文学和水资源学研究的热点领域,现有计算方法中从生态系统功能完整性的角度出发计算生态需水的较少。首先利用Ecopath模型对小清河流域2014年5月、8月、11月生态系统内群落间营养关系进行了模拟,分析得到了小清河流域生态系统关键功能组;然后,利用栖息地适应性指数(HSI)确定了各关键鱼类生存和繁殖的适宜流速及水位;最后,耦合多物种的适宜流速及水位,利用改进后的AEHRA法计算生态需水量。结果显示,小清河流域鱼类非产卵期(1月-3月、8月-12月)上、中、下游生态需水量分别为4.28m3/s、0.74m3/s、3.47m3/s;产卵期上、中、下游生态需水量分别为23.52m3/s、5.96m3/s(8.65m3/s)、37.38m3/s。与Tennant法比较,本方法计算结果可以将生态系统健康状况维持在"一般"水平以上,即可以满足流域内大多数水生物需水量,同时,该方法计算结果显示出鱼类产卵期与非产卵期的生态需水量差异,为流域内跨季节调水提供依据。     

黄土丘陵沟壑区大空间尺度林草植被减沙计算方法研究

依靠20世纪后期遥感影像数据、过去近60a的实测水文和气象数据、黄河水沙变化现有研究成果等,引入产沙系数和基于遥感影像的林草植被覆盖率概念,提出基于遥感数据、可支持大空间尺度计算的黄土丘陵区林草植被减沙量评价模型,并给出模型应用中几个关键问题的处理方法。分析认为,在林草植被覆盖率小于35%~40%的范围内,改善林草的减沙效果非常明显;林草植被覆盖率达60%以后减沙效果趋于稳定,雨强对产沙的影响权重亦不再明显。     

黄土高原现状梯田和林草植被的减沙作用分析

2000年以来,黄河来沙明显减少。本文以黄土高原主要产沙区为对象,利用卫星遥感与实地调查相结合方法,获取2012年研究区各支流的梯田面积和质量信息,分析2010—2013年林草植被覆盖率及其较天然时期的变化;提出林草与梯田叠加作用地区的减沙量计算方法。基于流域尺度上构建的黄土丘陵沟壑区林草植被覆盖率与产沙系数、梯田比与减沙幅度之间的响应关系,计算在多年平均降雨条件下黄河龙门、北洛河状头、汾河河津、渭河咸阳和泾河张家山等5站以上现状林草植被和梯田的减沙能力,其值为10.65亿t,占该区天然年均来沙量的60%。     

基于IDL的遥感水文时空序列数据可视化分析系统开发与应用

遥感水文模型的输入和输出数据中含有大量的具有时间和空间序列的图像数据。通过可视化分析,可以找出这些数据中隐含的规律。目前遥感水文时空序列数据可视化分析的各个过程相互分离,分析效率比较低,因此基于IDL(Interactive Data Language,交互式数据语言)进行了遥感水文时空序列数据可视化分析系统的开发,并将其应用于EcoHAT(Ecohydrological Assessment Tools,生态水文评价系统)系统的数据分析。利用IDL强大的图像处理和数据计算能力,实现了遥感水文时空序列数据管理、图像显示和图表绘制等功能,使得海量遥感水文数据得到了更高效的利用。     

星-机一体的水力几何形态流量估算方法

河川径流变化的监测是水资源开发及生态建设的基础。但我国仍然存在大范围的水文资料匮乏地区,水资源储量及变化资料的缺失制约着区域社会经济发展。低空遥感及卫星遥感数据能快捷方便地获取河流信息,为此将卫星遥感数据与低空遥感数据相结合,依据水力几何形态理论,通过低空遥感数据建立表征河流水力几何形态的数字模型,在卫星遥感长序列数据的支持下进行流量估算研究,为水文资料匮乏区的中小河流流量监测提供一种新方法。选取位于新疆的玉龙喀什河为研究区,建立表征河流水力几何形态的数字模型,应用卫星遥感数据计算23次不同时期的流量。将计算结果与水文站实测数据对比验证,结果表明,当流量小于200 m~3/s时,基于水面宽的水力几何形态流量估算方法效果较好,其中均方根误差结果为4.65 m~3/s,对该地区进行精细化的水资源管理时具有较强的参考价值;当流量大于200 m~3/s时,同时使用水深和水面宽的水力几何形态流量估算方法具有更好的精度评价结果,80%的流量估算结果在许可误差范围内,对该地区的洪水预报具有参考意义。     

一个快速的二值分组算术编码器

原有的分组算术编码算法在区间再分割中需要进行耗时的算术运算,为克服这一不足,提出了一个快速高效、无乘法的二值分组算术编码算法.该算法采用简单的查表法来完成区间再分割中的计算关键性运算.通过采用概率量化和改进的重正化方法,显著地降低了查找表的大小,从而给出了一个实用的算术编码方案.仿真结果表明,该编码器的性能比一些常用的快速编码器更接近于源编码理论的理论下限.     

便携式生态水文实验与监测系统(Eco-monitors)的集成与应用

生态水文实验与监测装置的研制对生态水文过程模拟、参数获取与结果验证具有重要意义。在合理创新基础上,构建了便携式生态水文实验与监测系统(Eco-monitors)。Eco-monitors由植被覆盖度动态获取系统(VC-DAS)、便携式光合作用测量系统、便携式人工模拟降雨装置、土壤水运动监测装置及径流/土壤水采样装置等功能模块组成。Eco-monitors及其各功能模块的集成与设计重点突出便携性特点,既包括现有产品如便携式光合作用测量系统、土壤水运动监测装置及径流/土壤水采样装置;也包括自主创新部分如植被覆盖度动态获取系统(VC-DAS)采用摄像头方案代替传统的数码相机,便携式人工模拟降雨装置采用人工压力泵,克服了蓄电池或电力传动装置供电要求高且难以携带的限制。Eco-monitors在多项研究项目中得到了成功应用。