抗冻蛋白与冰-水界面层相互作用的理论机制研究进展

抗冻蛋白（antifreeze proteins,AFPs）具有热滞活性和重结晶抑制活性,在冷冻食品品质调控、细菌低温保护、植物霜冻保护等领域具有广泛的应用价值。本文围绕种类和结构复杂的AFPs在低温冷冻环境下如何通过调控冰-水界面层结构、与冰晶结合或相互作用从而实现其抑制冰晶生长、产生热滞活性和重结晶抑制活性的理论问题,系统综述了吸附-抑制模型、偶极子-偶极子模型、晶格匹配与占有模型、刚体能量模型、包合物锚定模型、亲和相互作用偶联团聚模型等理论模型原理和特点,揭示了AFPs通过调控冰-水界面层结构产生结合或相互作用的原理及其驱动力作用特点,为解析AFPs抗冻活性机理及其筛选、食品工业应用提供理论参考。     

一种基于遥感数据快速提取水体信息的新方法

“数字流域”建设已成为水利现代化的重要组成部分。利用遥感技术进行水体信息提取可为构建数字流域提供重要的数据来源。在对Landsat ETM+影像上的水体及其背景地物进行光谱特征分析的基础上,发现水体在近红外和中红外波段（对应于Landsat数据的Band 4、Band 5和Band 7）同时具有强吸收这一典型特征,据此提出了一种新型的水体指数NWI（New Water Index）。其中,将Band 7用于水体指数模型的构建和水体信息的提取目前较少见于文献报道。以厦门岛为研究区,将该指数在经过大气校正的遥感影像上进行实验的结果表明：NWI可用于水体信息的快速有效提取,且具有较高的精度。     

高速公路交通事件检测影响因素分析

高速公路交通事件的有效检测对保证交通安全、提高运输效率具有重大的经济效益和社会效益。文章首先对高速公路交通事件进行了种类划分,分别分析了常发性交通事件和偶发性交通事件对交通流的影响。采用交通仿真软件TSIS（traffic software integration systems）获取研究所需的数据,研究和分析如何进行交通事件检测算法的参数选择。通过对仿真数据的分析,发现以车辆占有率作为交通事件的检测参数更为合理。     

基于GDAL的遥感图像变化检测技术

由于GDAL（Geospatial Data Abstraction Library）具有快速读取多种格式的遥感图像且能有效解析空间元数据等特点,利用它开发遥感图像处理算法具有明显的优势。结合GDAL及相应算法,开发了一套复杂地形山区植被遥感变化检测的技术,其中包括利用阴影消除植被指数（Shadow Elimination Vegetation Index,SEVI）反演植被长势;利用图像差值法及最大类间方差法（OTSU）来提取植被长势明显变化点位;利用[K]均值聚类自动分割识别变化区域。将该方法用于武夷山自然保护区和闽江源自然保护区2016-2017年Landsat8 OLI遥感图像的植被长势变化检测,结果表明,这套遥感图像变化检测技术切实可行,能够有效识别遥感图像变化区域,并在复杂地形山区的植被长势监测中具有良好的应用价值。     

红曲霉分离纯化、分类和鉴定研究进展

红曲霉是一类小型丝状腐生真菌，其代谢产物在食品、药品领域应用广泛。为更好地挖掘红曲霉种质资源，需要大量获得红曲霉菌株并对其进行分类和鉴定。该文介绍了可培养的红曲霉分离纯化方法，并分析其优缺点和应用示例；列举了目前红曲霉的分类概况，从形态分类、美国国家生物技术信息中心（NCBI）物种分类和国际公开报道提及之分类这三个方面来对比分析其认可度；简述了形态学鉴定、同工酶分析、脱氧核糖核酸（DNA）标记技术三种常见的红曲霉鉴定方法；提出了潜在的分离纯化和分类鉴定方法。旨在为高效获得红曲霉、明确菌种信息等工作提供参考。     

虚拟仿真APP开发在土体孔隙细观两相渗流研究中的应用

为揭示土体孔隙结构对细观渗流机理的影响,并探寻一种简便、高效的研究方法,选取福建省福州市某地原状花岗岩残积土作为研究对象,以水-气两相耦合问题为例,基于计算机断层扫描(CT)和虚拟仿真APP开发技术研究土体孔隙中细观渗流规律。结果表明：水-气两相渗流过程存在大孔隙优先流特征,且“绕流”现象一般易于出现在孔隙成圆度较高部位。受水、气相参数的限制,部分死角孔隙形成了只含气相的封闭空间。两相渗流速度主要受孔道迂回程度控制,孔径大、弯曲程度低的孔隙中渗流速度相对较大,且存在明显的“优势通道”。 发生“绕流”现象部位的流速远小于其周围的渗流流速。土体孔隙两相渗流压力场分布存在不均匀性。仿真APP可将复杂的理论和物理场封装起来,使科研工作者面对友好的自定义界面,可极大提高科研效率。     

降雨条件下大孔隙土体含水率变化规律研究

为探究发育类型各异的孔隙在降雨条件下引发的优势流效应对土体含水率变化规律的影响,采用一维降雨入渗试验、数值模拟等方法分析孔隙竖直贯通样、死端孔隙样、孔隙各向展布样原状土与重塑土在降雨入渗条件下含水率分布规律及大孔隙渗流特征。结果表明:水流沿土体孔隙由浅至深迁移,浅表层以均匀入渗为主且含水率均匀增大至峰值,而土体深处优势渗流效应占优,其含水率增长模式各异;竖直贯通型孔隙的含水率缓慢增大,后期增长速率小幅增加,水流沿优势通道优先侧渗,下渗速度由慢到快后迅速出流;死端型孔隙的水流在死端位置滞留,深部含水率最高,水流由下渗转变为侧渗延缓出流;各向展布型孔隙的水流先快速通过优势通道后向周围缓慢扩散,含水率的增长速率先增大后减小,水流运移至底部出流耗时较长;双重渗流模型数值模拟能较好地刻画不同大孔隙的发育特征和水分运移规律,可由不同模型参数的取值表征不同孔隙类型的水分迁移特征。     

基于运行时模型的无线传感网管理方法

无线传感网是物联网的核心,主要解决物联网中的信息感知问题,通过散布在特定区域的成千上万的传感器节点,采集环境中各种信息并连接到互联网上.然而,传感设备所采集到的数据是实时的、数量庞大且无良好结构的,要将采集到的数据映射到应用系统的问题域空间,就不得不编写大量的映射代码.为了快速定制和开发物联网系统,提出一种基于运行时模型的无线传感网管理方法：首先,在传感设备管理接口基础上构造运行时模型,并维护运行时模型与采集到信息的数据同步;其次,基于运行时模型,对不同传感设备采集到的数据进行定制、抽取和合并,实现通过组合模型对场景中不同的传感设备进行统一管理;最后,通过模型转换,实现组合模型到应用场景模型的映射,从而能够面向应用场景进行物联网系统的开发.还实现了基于运行时模型的智慧社区原型系统,并对方法的可行性和有效性进行了验证.     

聚酰胺6/双向经编玻璃纤维复合材料的制备及其界面改性研究

采用3?氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）和甲苯二异氰酸酯（TDI）对双向经编玻璃纤维（BWKGF）进行表面改性处理,制备KH550改性BWKGF（k?BWKGF）和TDI改性BWKGF（t?BWKGF）,并采用热塑性树脂传递模塑成型（T?RTM）工艺制备了聚酰胺6（PA6）/BWKGF、PA6/k?BWKGF和PA6/t?BWKGF复合材料;通过红外光谱仪（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和万能试验机对改性前后BWKGF结构、复合材料的微观形貌及力学性能进行了表征。结果表明,k?BWKGF和t?BWKGF表面接枝了活性基团;改性处理增大了BWKGF表面的粗糙度,改善了其和PA6间的界面结合效果;改性处理提升了复合材料的力学性能,PA6/t?BWKGF和PA6/k?BWKGF的拉伸强度分别达到了130 MPa和140 MPa,比PA6/BWKGF分别提高了44.5 %和55.5 %。     

基于经验模态分解和极限学习机的日输电量分时建模预测

电网运行电量数据呈现出海量化高维化的发展趋势,为有效利用这些大数据建立电量预测模型,提出了一种分时建模、经验模态分解和极限学习机相结合的方法。将每日输电量划分为峰、平、谷3个时段,并对每个时段的输电量曲线进行经验模态分解,再采用极限学习机训练得到各分量的预测模型,最后通过叠加合并得到最终的输电量预测值。通过与传统的极限学习机进行比较,结果表明所提方法可有效地提高模型的预测精度。