基于主成分分析的干旱综合指标构建及其应用

探讨了干旱综合指标的构建,提出采用主成分分析法将降雨、径流及土壤含水量等水文气象要素融合为一个干旱综合指标,并将该指标应用于干旱过程识别和干旱频率分析,且以南盘江上游西桥水文站以上区域为例,将基于干旱综合指标计算的干旱重现期同基于降雨、径流和土壤含水量等单指标计算的干旱重现期进行对比分析。结果表明:采用主成分分析法构建的干旱综合指标是合理可行的。     

松辽盆地梨树断陷致密气储层特征研究

梨树断陷下白垩统油气资源量大,勘探程度低,储层埋藏深,岩性致密,主要为中-细粒砂岩,孔隙类型以粒间孔、粒内溶孔、晶间微孔为主,铸模孔、粒缘缝和破裂缝次之。本文主要从岩石成分和孔隙类型两个方面分析影响储层储集性的因素,认为长石含量是决定储层物性的主要因素,浊沸石在成岩阶段早期被溶蚀形成有利孔隙,成岩晚期大量高岭石的出现说明生烃过程的排酸作用改变了成岩环境,方解石胶结物的溶蚀改变了储层的渗透性。     

一种面向对象的最优分割尺度计算模型

作为信息提取和分类的前提,面向对象的影像分割尺度参数的设置直接影响到提取和分类的精度。本文以GF-2影像数据为例,在已有分割理论和方法的基础上提出一种基于最优分割尺度的计算模型（OS模型）。该模型以主成分分析所得的主成分以及新建的归一化植被指数（normalized vegetation index,NDVI）特征层作为分割参考层,综合考虑均质因子的影响,构建加权尺度评价指数,插值拟合最优分割尺度。构建误差系数（E_c）对模型进行评价,结果表明：OS模型误差系数（E_c=1.15%）小于传统模型（E_c=3.28%）,且分割对象更均匀、与实际地物更接近。     

钦州湾及其邻近海域重金属的时空变化特征和影响因素

根据2013—2014年在钦州湾及其邻近海域获取的夏、秋、冬、春4个季节的环境调查资料,分析了表层海水中溶解态重金属的时空变化特征,并运用主成分分析法研究了影响重金属分布的因素。结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As含量范围分别为0.214～1.510、nd～0.979、0.132～4.160、0.005～0.106、0.014～2.580、0.012～0.049、1.2～2.2 μg/dm³,各重金属元素含量均处于历史较低水平;夏、秋季重金属的平均含量依次是As>Cu>Zn>Cr>Pb>Cd>Hg,冬、春季则是As>Zn>Cu>Pb>Cr>Cd>Hg;入海径流量受控于降水,使得雨季时Cu、Zn、Cd、Hg、As的含量通常高于干季;东北季风期间大气沉降可能是Pb含量由夏季到春季逐步增高的主要原因;除夏季Pb、Cd和冬季Pb、Cd、Zn外,其它重金属之间具有显著的同源性。陆源输入是钦州湾及其邻近海域重金属的重要来源,咸淡水混合过程（酸碱度变化及物理混合）是影响重金属分布的最主要因素,潮流作用也是影响重金属分布的重要因素。     

强干扰背景下水中微弱信号的垂直阵波束形成研究

针对垂直阵在强干扰背景下采用常规波束形成方法难以估计目标俯仰角的问题,研究了超波束与逆波束形成等方法在垂直阵中的应用。讨论了超波束与逆波束形成原理,仿真分析了其波束图,表明分辨率比常规波束形成有明显提高。实测数据分析表明：超波束方法可以分辨目标与干扰的俯仰角轨迹,对角加载逆波束 MVDR 方法可以获得目标的俯仰角轨迹。研究结果解决了强干扰背景下微弱目标信号俯仰角难以估计的问题,为微弱目标定位提供了新的途径。     

具有抑制植物病原真菌活性的含氮、硫、磷壳聚糖衍生物的研究进展

海洋生物体内蕴含着天然活性物质,许多都具有杀菌、杀虫、抗逆、促生长等功能,已成为新农药创制的重要源泉,据此研制新型海洋生物源农药,是海洋生物产业中的一个新领域,也是新型生物农药研发的重要途径。以虾、蟹壳为原料制备的壳聚糖是一种碱性多糖,能够促进植物生长,提高植物抗病、抗逆能力,在农业上受到广泛关注。为提高壳聚糖的应用性,通过改性提高其抑菌性是一个研究热点。本文主要基于本实验室近20年来在壳聚糖衍生化及抑菌活性方面开展的工作,系统地阐述了提高壳聚糖抑菌活性的活性拼接改性策略,即通过在不同位点接枝含氮、含磷、含硫等抑菌活性基团以提高其抑菌活性,分析了其构效关系,为研制新型海洋生物农药提供了理论与技术支撑。     

基于多源数据的长沙市人居热环境效应及其影响因素分析

针对城市人居热环境效应研究缺乏从自然—人文多维因子组合综合评价分析的现状,本文基于多源空间数据（Landsat 5、Landsat 8卫星影像数据、POI空间大数据、数字高程模型等）反演长沙市2000年、2009年和2016年城市地表温度格局,并快速获取与城市热环境密切相关的自然和人文因素共12个影响因子。应用标准差椭圆、空间主成分分析（PCA）等方法多角度分析了城市人居热环境效应及影响因素的联动关系。结果表明：① 2000—2016年共16年间热岛面积共增加547 km²、地表最高温度差达到10.1 ℃。城市热岛区的空间分布主要集中在城市建成区,如工商业集中和人口密集的城市中心地区,并呈现出地表温度从城市中心向郊区逐渐降低的热岛的空间分布格局,出现多个高温中心点,如五一广场商圈、长沙县星沙经济技术开发区、望城工业区、岳麓工业集中区、天心工业区等;② 2000—2016年热岛空间发展主轴保持在东北—西南方向,2000—2009年热岛重心向西南偏移了2.7 km,偏转角度为54.9°,2009—2016年热岛重心向东北偏移了4.8 km,偏转角度为60.9°。整体上,长沙市热环境空间格局的变化和城市的建设强度的变化存在一定的关联;③ 通过主成分分析得出影响长沙城市热环境格局的因子为景观格局、城市建设强度、地形地貌3个主因子;④ 人文因素对于当前加剧热岛效应形成产生的促进作用明显大于自然因素的抑制作用,综合作用下地区将升温0.293 ℃。影响城市人居热环境的因素众多,多源数据有助于揭示城市热环境空间格局及演变规律,深化对城市热岛效应成因分析认知,明确人文和自然影响因素间相关关系和相关程度,以此为改善城市人居环境质量提供科学依据。     

基于卫星高度计和漂流浮标数据间数学校验关系的黑潮流轴和流路主成分估计

由于卫星高度计数据分辨率高、观测范围广的特点,我们使用该数据开展了黑潮流的研究。在之前的研究中,卫星绝对地转流都被用于对黑潮流域的表层流场的时空变化特征进行研究,并采用了一些探测方法提取了黑潮流轴和流路。然而,海面绝对地转流是由绝对动力地形估计得到,应该被当做实际流场的地转分量,在实际应用中并不能代表真实流场。在本研究中,建立了气候态绝对地转流与网格平均的漂流浮标流场间的数学校验关系,以此对卫星绝对地转流场进行修正,即便这两种数据的性质存在些许偏差。因此,基于主成分探测法,修正后的卫星绝对地转流被用于探测黑潮流轴和流路。对比结果表明,由修正后的卫星地转流场探测得到的黑潮流轴和流路均要好于地转流和表层流估计结果。修正后的地转流有助于开展更加准确的黑潮流轴和流路的逐日探测。     

3-溴-2-(2′,3′-二溴-4′,5′-二甲氧基苯甲基)-4,5-二甲氧基苯甲酸甲酯的合成及其PTP1B 酶抑制活性研究

为了研究海洋溴系列化合物的生物活性,以香兰素(1)为起始原料,经过溴代、还原、氧化、傅克酰基化及酯化等反应,成功的合成了新化合物3-溴-2-(2′,3′-二溴-4′,5′-二甲氧基苯甲基)-4,5-二甲氧基苯甲酸甲酯(9),总收率为19.6%。通过1H-NMR,13C-NMR等方法对目标产物进行了结构表征。通过比色法对目标化合物进行了PTP1B酶抑制活性测定,结果显示化合物浓度为20 mg/L时,PTP1B酶抑制率为55.84%,表明该化合物有一定的PTP1B酶抑制活性。