中国耕地细碎化的理论解析与研究框架

基于演绎推理法和文献研究法,探索耕地细碎化的概念、过程、机制和效应,并构建耕地细碎化研究框架,为耕地细碎化研究提供理论指导。结果表明:①耕地细碎化是耕地在自然-人为双重因素驱动下,耕地地块在形态上不断分割、变小,耕地产权在主体上不断细分、多元的过程,并分别表现为相互关联又有所区别的耕地景观细碎化和耕地权属细碎化; ②耕地细碎化研究应遵循“诊断-机制-效应-治理”的理论框架,耕地细碎化诊断需从形态和权属两方面构建评价指标体系,形成机制可从自然切割力、利用切割力、设施切割力和管理切割力4个方面揭示不同因素的作用机制,效应需揭示不同尺度下耕地细碎化形态和产权的趋势性转折对经济、社会和生态的影响,治理研究应按照“问题识别治理潜力治理路径保障措施”的逻辑顺序构建。     

基于光纤传感技术的泥石流冲击力测量系统与反演方法

目前水槽实验一般采用压电式压力传感器测量泥石流冲击力,这种传统测量模式的电信号易受电线阻抗效应的影响,且没有考虑测量装置受冲击变形对测量结果所产生的影响。针对以上问题,基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感技术,设计了悬臂梁式泥石流冲击力测量系统; 基于泥石流的宾汉体模型和受冲击体的本构关系,构建了包含中心波长最大偏移量、结构材料弹性模量和流深的泥石流最大冲击力反演公式。依据测量系统的力-光耦合效应设计水槽实验,开展了7组不同密度(1.8、1.9、2.0 g·cm^-3)的冲击实验工况。结果表明:①数据之间呈现较好的规律性,光纤布拉格光栅中心波长最大偏移量随着密度的增加而增大,同一密度下光纤布拉格光栅中心波长变化过程与泥石流冲击过程相吻合,从而验证了冲击力反演模型和测量系统之间具有良好的适应性; ②冲击力峰值为30.75～74.06 kPa,冲击力系数为0.92～1.95,与泥石流冲击特性相吻合,进而验证了本测量系统在克服传统压电式压力传感器自身缺陷的同时,亦能实现冲击力的稳定可靠测量。     

大气电场倒转与突发钠层及突发E层的相关性

突发钠层(Sporadic Sodium Layer, Na_S)是中高层大气金属层最为显著的一种现象,其发生机制目前尚无定论。突发E层(Sporadic E layer, E_S)是等离子体密度异常增大的薄层,被认为与Na_S密切相关。为进一步研究Na_S及E_S事件之间相关性及影响因素,利用中国科学院“子午工程”2010～2018年合肥科大站宽带钠荧光共振激光雷达观测结果,并结合武汉左岭镇站数字测高仪及九峰站大气电场仪数据,分析大气电场倒转(即北向电场)对Na_S以及E_S事件的影响。在统计的91例Na_S事件中,发生于大气电场倒转时的比例为20/91; 同时,在发生Na_S事件的事例中,E_S消失或中断的比例较大(14/20),表明E_S可能以提供钠源的形式转化为Na_S。此外,在分析武汉左岭镇站数字测高仪数据的同时进行概率统计,结果表明:当大气电场倒转时,E_S临界频率减小甚至消失的概率较大(187/242),少数情况下可能造成临界频率增大甚至激发E_S生成(55/242); E_S虚高消失比例为179/242,E_S不变比例为27/242,E_S上升比例为23/242。综上所述,大气北向电场在一定程度上对E_S事件的发生有抑制作用,并对E_S事件的发生高度有明显影响。最后,对一种与电场倒转相关的突发钠层机制也进行了讨论。     

西南山区交通工程弃渣的工程特性评价及其分类

山区交通工程弃渣力学参数的准确测定,一直是弃渣场边坡稳定性评价面临的基础科学问题。在山区交通工程弃渣场运行特点和弃渣固体废弃物特征认知的基础上,探讨弃渣取样和试验代表性问题的物理根源,依托实际工程累计数据尝试提出简单实用的弃渣工程特性评价和分类方法。结果表明:①常规交通工程弃渣的密度、颗粒分析和强度试验,由于弃渣的粒径范围差异大、颗粒空间分布不均、弃渣来源复杂等固体废弃物特征造成取样和试验代表性难题; 用多阶段坡角测量和颗粒分析试验代替传统的弃渣边坡试验,解决了试验和取样代表性难题。②利用弃渣粗细比可将弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣。③根据弃渣粗细比、天然休止角和整形坡率,将西南山区交通工程弃渣分为细粒弃渣、混合型弃渣和粗粒弃渣等3类。细粒弃渣,弃渣粗细比小于0.3,天然休止角小于31.5°,整形坡率为1.00:2.00; 混合型弃渣,弃渣粗细比为0.3～1.0,天然休止角为31.5°～39.5°,整形坡率为1.00:2.00～1.00:1.50; 粗粒弃渣,弃渣粗细比大于1.0,天然休止角大于39.5°,整形坡率为1.00:1.50。④用多阶段坡角测量、颗粒分析试验和无黏性土边坡稳定性系数计算公式代替传统的弃渣边坡试验和稳定性系数计算方法,方法简单,结果保守,可以作为弃渣边坡稳定性评价和安全控制技术的有益补充。     

证券市场中庄家与散户间的确定性微分博弈

基于确定性微分博弈理论,建立了一种庄家与散户间的连续时间的博弈模型.首先将所有散户作为一个整体与庄家进行博弈,以博弈双方持股率的动态关系作为动态系统方程,并以此构建了一个确定性微分博弈模型; 然后运用开环纳什均衡和反馈纳什均衡分别求解出满足共态函数的常微分方程组和满足价值函数的Issacs - Bellman偏微分方程,以此得到庄家与散户博弈的开环纳什均衡策略和反馈纳什均衡策略.该结果可为金融监管部门监管证券市场和证券市场投资者买卖股票提供参考.     

舌控智能辅助系统的通信装置研究

为提高舌控智能辅助系统舌部运动信息的采集精度,利用STM32H743和LabVIEW设计了一种对舌机接口辅助系统进行信号采集、传输的通信装置.该装置通过舌部触碰嵌入式电极传感器发出信号并传输给单片机(进行舌控信号采集),然后通过串口传给上位机以此最终实现数据的采集与保存.实验结果表明,该装置可有效完成舌控智能辅助系统对控制信号的采集与传输,并具有实时显示、自动保存和查询历史数据等功能; 因此,该装置在舌控智能辅助系统的信号采集中具有良好的应用前景.     

稀有金属伟晶岩过度冷却与侵位之关系——基于野外地质观察及年代学的思考

稀有金属伟晶岩的结晶过程是认识其成矿作用的重要方面。前人利用冷却模型所推测出的侵入变质围岩的伟晶岩冷却时间为几天至几千年,但对侵位于花岗岩中伟晶岩的结晶过程缺乏相关研究。基于此,对新疆大喀拉苏及镜儿泉地区稀有金属伟晶岩的野外地质观察及年代学研究显示,两处伟晶岩的侵位模式不同,侵位时花岗岩围岩的温度有别。大喀拉苏1号伟晶岩(年龄为(248.4±2.1)～(228.4±0.3)Ma)主要侵位于较冷花岗岩围岩(年龄为(261.4±2.1)Ma)的席理面,边缘可能出现过度冷却。最新铌钽铁矿U-Pb年代学显示,镜儿泉1号锂辉石伟晶岩形成时代为(250.8±1.0)Ma,熔体侵位于温度较高的花岗岩(年龄为(252.9±1.9)Ma)内部断层,其冷却结晶受花岗岩温度及区域地热梯度制约,冷却时间可能超过3 Ma。综上所述,过度冷却模型的适用性、铌钽铁矿U-Pb同位素体系的封闭温度都需要进一步研究,以解释同位素年龄与冷却模型所得结晶时间的显著差异。     

基于改进遗传算法的机器人路径规划方法

针对基本遗传算法在机器人路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出一种改进的遗传算法. 在适应度函数中增加带有惩罚项的平滑度函数; 引入精英保留机制,保留每一代最优个体; 自适应调整交叉概率和变异概率,使交叉概率和变异概率随进化次数变化而变化. 利用MATLAB在两种障碍物地图中与其他两种算法进行仿真对比分析,实验结果表明,改进后的算法在路径规划的应用中有效减少了机器人的转弯次数,提高了逃离局部最优路径的能力,寻优能力更强.     

巨魾(Bagarius yarrelli)全基因组微卫星分布特征分析

对已公布在NCBI数据库中的巨魾(Bagarius yarrelli)全基因组测序结果,使用MISA软件对巨魾全基因组中的微卫星进行筛选并分析其数量与分布特征. 在巨魾基因组570 806 968 bp序列中,共筛选出360 235个完整型微卫星,其长度为6 998 449 bp,占基因序列总长度的1.23%. 在6种完整型微卫星中,微卫星数量最多的是单碱基类型,约占总数的44.65%,其余碱基类型数量排序为二碱基(43.29%)、三碱基(6.12%)、四碱基(4.80%)、五碱基(1.02%)和六碱基(0.11%). 基因组中数量最多的前10种微卫星类别分别为:A、AC、AG、AT、AAT、C、ATAG、AAAT、ACT和ATC.     

花斑无须鲶(Ageneiosus marmoratus)全基因组微卫星分布特征研究

根据NCBI已公布的花斑无须鲶全基因组序列,利用MISA软件对花斑无须鲶全基因组的6种完整型微卫星进行筛选并分析其分布特征. 结果如下:在花斑无须鲶全基因组(约1.03Gb)中符合条件的微卫星序列共336 037个,丰度为326个/Mb. 微卫星总长度为7 720 686 bp,占花斑无须鲶全基因组的0.75%. 其中二碱基类型的微卫星数目最多,为145 318个,占微卫星总数的43.24%,其次分别为单碱基(37.12%)、三碱基(11.00%)、四碱基(7.39%)、五碱基(1.04%)和六碱基(0.21%). 花斑无须鲶全基因组微卫星中的优势碱基类别按照数量从高到低排列依次为A、AC、AG、AT、AAT、AAAT、TATC、AAG、AAC和TGA,共有305 243个,占微卫星总数的 90.84%,A、T碱基在微卫星中占绝对优势.