基于减小叶片水分影响的湿地芦苇氮浓度高光谱反演研究

以盘锦双台河口湿地国家级自然保护区作为研究区,采用基于bootstrap的偏最小二乘回归模型（PLSR）,分别构建不同光谱变换技术（包括光谱水分影响减小技术WR、包络线去除CR、光谱一阶微分FD、光谱倒数的对数LR）和原光谱数据（R）的芦苇叶片氮浓度预测模型。使用变量投影重要性指标VIP,计算了各光谱波段在估算芦苇叶片氮浓度时的重要性。研究结果表明,WR光谱变换技术的芦苇叶片氮浓度估算精度最高（R²=0.87,均方根误差=0.57）,该方法可以有效减小叶片水分的影响,增强鲜叶片光谱中细微的氮吸收特征。     

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叶物候悖论:为什么变暖在温暖的地方更为重要——Leaf phenology paradox:Why warming matters most where it is already warm.Remote Sensing of Environment,2018,Vol.209.气候和生态系统特性之间的交互作用控制着物候对气候变暖和干旱的响应,而目前对这些交互作用仍然知之甚少。为了确定这些交互作用的贡献,美国杜克大学的Seyednasrollah等使用空基遥感植被指数检测了美国东南部沿气候梯度和不同生态区的叶片生长情况。通过建立一种分层状态——空间贝叶斯模型,量化了气温、干旱程度和冠层热胁迫是如何对山区到沿海平原地区的叶片展开产生影响的。研究使用了2001—2012年美国东南部59个观测点的植被生长开始期的气候数据、日植被指数和冠层表面温度数据。研究结果证实了沿不同生态区生态系统特性与气候变量之间存在很强的交互作用。研究发现,在山区,春季叶片生长开始得更快,而沿海地区森林对年际温度异常的敏感性更大。尽管所有地区对气温变暖的敏感性都在下降,但研究发现了一种生态系统的相互作用:落叶林为主的森林比落叶林较少的森林对气候变暖的敏感性更低,这很可能是由于常绿物种在整个季节中叶片持续地存在。山地森林的生长开始期更容易受到日益加剧的干旱和水分不足的影响,而沿海地区则相对具有生态弹性。随着冠层热胁迫(定义为冠层与空气的温度差异)的增加,叶片在干旱年之后生长变得缓慢,在湿润年之后生长加速。     

全覆盖植被冠层水分遥感监测的一种方法: 短波红外垂直失水指数

利用叶片辐射传输模型PROSPECT、植被冠层辐射传输模型SailH和地气辐射传输模型6S, 进一步探索近红外、短波红外反射光谱特征, 从光谱特征空间的角度, 分析地物在NIR-SWIR空间的分异规律, 建立监测植被冠层水分含量的新方法-短波红外垂直失水指数(SPSI). 通过实地观测数据和叶片、冠层辐射传输模型验证本文提出的新方法, 结果表明SPSI和实地观测的植被冠层水分含量(FMC)具有较高的相关性, R2和RMSE分别为0.79, 26.41%, 证明了SPSI在FMC反演方面有一定的应用潜力.     

春秋季节侧柏-山毛桃群落演替初期的小气候特征

开展森林小气候研究,对于协调生物与环境的关系、保护生物多样性以及实现森林的可持续高效管理,都是十分重要的。选择5月和10月典型的晴朗无风天气条件,以侧柏纯林为对照,研究了郁闭度为0.25、0.54和0.87的侧柏-山毛桃群落演替初期小气候特征。结果表明,侧柏-山毛桃混交林对春季和秋季林内空气温度的早间增温效应和午间降温效应,随着郁闭度增加而增大。春季的高温峰值出现在15时,晚于秋季的高温峰值13时。春季和秋季林内10 cm处地温日间呈持续增加趋势,春季以郁闭度为0.25的B点为最高,秋季侧柏纯林在12时前为最低,14时后为最高。春季林内空气相对湿度从07时到11时呈快速降低的趋势,然后逐渐缓慢回升;而秋季林内的相对湿度,随着郁闭度的增加而增大,但日间变化幅度比较小。无论春季还是秋季,侧柏和山毛桃的叶片温度日间变化均呈先升高后缓慢降低的趋势。春季郁闭度对侧柏和山毛桃的叶片温度影响不显著,但秋季11-15时,随着郁闭度的增加,叶片温度有降低的趋势。在太行山区,以山毛桃为保护树种,快速提高侧柏-山毛桃混交林的郁闭度,对有效地改善林内小气候,促进森林更新和管理都是十分重要的。     

非定常条件下OWC径向透平冲击式动叶片优化研究

为优化径向透平动叶片的结构型式,有效提高透平工作效率,本文基于Ansys-Fluent软件构建振荡水柱波能发电装置径向冲击式透平的三维瞬态全流域数值模型,通过改变透平动叶片吸力面型式,研究了正弦往复入射气流条件下动叶片厚度差异对透平扭矩、压强等参量的影响及其对透平输入系数、扭矩系数和周期平均效率等非定常性能评价参数的影响。在保证压力面型式不变情况下,研究了5种动叶片厚度分别为7 mm、13 mm、16 mm、19 mm和22 mm的透平在呼气、吸气阶段的非定常工作性能,结果表明：不同动叶片厚度的透平的非定常工作性能存在较大差异,动叶片厚度为13 mm的透平非定常工作性能最优,最大峰值效率可达47.7%。     

全球植物叶片排放甲烷不到甲烷总排放量的1%

<正>NCAR大气化学部的一项研究发现,植物叶片暴露在阳光下时排放的甲烷量远少于以前的研究所认为的值,植物叶片排放的甲烷不到地球甲烷总排放量的1%。该发现对于农林业生产对气候变化的影响研究具有重要意义。甲烷是一种重要的温室气体,在阻拦大气热量方面所起的作用比二氧化碳强23倍。植物是炭汇,将二氧化碳储存于叶片、树皮与树干之中。植物这种蓄碳能力远远超过其产生的少量甲烷所起的作用。     

青藏高原不同生境中祁连圆柏叶片δ13C变化及其与环境和树高的关系

以分布于青藏高原东北缘的优势乔木祁连圆柏为研究对象,分析了叶片δ¹³C值变化及其与树高、土壤含水量、降雨量和叶片碳氮含量的关系.研究结果表明:研究区祁连圆柏叶片δ¹³C值的变化范围为-28.58‰~-23.95‰,平均值为-25.66‰,变化幅度为4.63‰,而同一生境不同个体之间的变化幅度为2.69‰和2.93‰,说明祁连圆柏叶片δ¹³C值的变化是植物自身遗传特性与环境因子共同作用的结果.叶片δ¹³C值与树高呈明显的负相关关系(p<0.01),并且这种关系不随采样位点的不同而改变;与叶片C和N含量不相关,而与土壤含水量和年平均降水量显著负相关(p<0.001).     

利用室内光谱红边参数估测烤烟叶片成熟度

试验研究不同施氮水平下不同成熟度的烤烟叶片光谱红边参数特性,采用相关分析和逐步回归方法确定红边位置为烟叶成熟度的特征变量。通过分析红边位置与成熟叶片和过熟叶片的关系,找到适熟叶片的红边位置变化范围,同时采用回归模型用红边位置反演得出相应的叶绿素含量,对采用红边位置估测成熟度的准确性进行检测。结果表明：运用红边位置估测叶绿素含量效果较好,从而可以判断烟叶成熟度,并且得出成熟叶片红边位置为693—695nm,过熟叶片红边位置极值为688nm。因此,本研究为采用光谱技术测定烤烟叶片成熟度确定了理论依据,并可为解决烟草生产中成熟采收问题提供参考。     

基于钻井液流变性的涡轮钻具性能预测研究

为探究钻井液流变性变化对涡轮钻具性能的影响,针对Ф89 mm取心涡轮钻具涡轮级进行叶片建模,采用CFX进行不同钻井液性质下的多级涡轮仿真。流场及数值模拟结果表明：随着钻井液粘度增加,涡轮级的转矩呈对数增长、压降增大,效率降低,钻井液在涡轮级的出口速度减小;而钻井液密度的增加增大了其在涡轮定转子中的流速及压降,同时涡轮效率有所提高。结果为优化涡轮叶片的设计提供依据;现场使用涡轮钻具,也应考虑其对钻井液流变性变化的适应能力,及时调整泵压、钻压保证最佳工况。     

碱性长石微结构特征与岩体冷却速率的关系

前人的研究(主要为实验研究)表明:岩体冷却速率越慢,隐纹长石出溶叶片周期越大。但笔者在研究中发现:如把不同地区的不同岩石按冷却速率的变化梯度排列起来,其隐纹长石出溶叶片周期变化为:熔结凝灰岩中300nm±,熔岩流中150nm±,较窄岩脉中100nm±,较宽岩脉中50nm±,火山颈相次火山岩中12nm±。可见随着冷却速率的变慢,碱性长石出溶叶片周期反而变小,这明显与前人的实验结果相矛盾。该结果可能由两个因素造成:一是以往的实验结果只是对由拐点分解形成的出溶叶片周期的研究,不适用于解释由非均匀成核及均匀成核形