基于单片机原理的土壤盐分实时观测系统

土壤中盐分浓度的观测是研究土壤盐分运移问题的前提与基础,目前所用的土壤盐分浓度观测仪器在完成多点长时间实时观测任务时存在较大的困难,迫切需要研发多点长时间连续观测的土壤盐分实时观测系统。基于单片机原理开发了土壤盐分实时观测系统,新研发的土壤盐分实时观测系统主要包括信号采集单元、数据处理单元和上位机控制单元3个功能模块,可同时对多个土壤盐分传感器所采集的土壤盐分浓度数据进行实时显示、传输、储存,具有反应灵敏、精度高、仪器轻便等特点。通过将该系统应用于一维土柱盐分运移试验中的土壤盐分浓度观测,结果表明该系统可持续稳定运行500 h以上,且工作性能稳定、数据观测准确,证明其在土壤盐分浓度观测中具有可靠性。基于单片机原理的土壤盐分实时观测系统在室内与野外土壤盐分运移试验中具有良好的应用前景。     

高斯模式扩散参数的实测估算法

利用地面浓度测试资料和引入无量纲参数Ｃ‘和ｒ，通过高斯扩散模式反推出大气扩散参数δｙ和δｘ，该法可用于现场观测，风洞试验及模型的校准。     

基于观测的大气气溶胶散射吸湿增长因子模型研究 ——以2006 CAREBeijing加强观测为例

在2006年北京加强观测期间,以颗粒物－液体转换采集系统(PILS)测量的气溶胶各可溶性离子组分的质量浓度、颗粒物分级采样器(MOUDI)测量的各可溶性离子组分及有机碳(OC)、碳黑(EC)的分级质量谱分布为基础,对离子组分的可能存在形态进行判断,计算了化学组分质量浓度及各化学物种的粒径数谱浓度;利用Mie模型及各化学物种的密度、折射率、吸湿粒径增长因子等参数计算得到外混、内混的粒子群在干燥状态、不同相对湿度下的散射系数,最终计算得到不同化学组分外混、内混状态下的散射吸湿增长因子;将模型模拟的气溶胶散射吸湿增长因子与观测得到的该因子进行对比,发现模拟值与观测值能够在一定误差范围内吻合,实现了该因子的闭合实验.     

基于地下电学特征变化监测场地污染的研究

地球物理的方法是检测环境污染场地的主要手段之一,但该类方法存在检测灵活性差、时间间隔长、检测效果差等缺点。论文研发了一种新型的分布式电法系统来检测环境污染场地。从分布式电法系统原理入手,通过硬件设计及实现,同时结合现有成熟软件,对设备系统进行研发及试验。该新型分布式电法系统采取全通道、多极距的数据采集方法,通过三维数据采集、管理、反演及解释精确反映出污染场地污染范围。通过模型试验结果表明:新型分布式电法对污染导电模型电势反应灵敏,三维观测法可从不同角度、方位和距离观测污染渗漏带,保证无论污染渗透发生在何处,都能获得多个最佳观测值,且一次供电所有电极进行数据采集,可有效避免电源不一致性问题;野外试验结果表明:该新型分布式电法采集系统可快速、直观、准确地反映出试验浇灌电极点,反演结果能有效突出地质体电阻率变化情况,异常体位置明显。反演结果是复杂地表和地下三维构造体的综合反映对复杂地表条件适应性更强;观测数据能准确地反映地下介质三维空间电阻率分布,提取到的信息完整、真实准确,成像结果更有利于三维地质构造体的准确定位,利用三维数据体可任意切片提取重点区域的电阻率信息。通过多次检测可实现对环境污染变化情况进行动态监测,为环境岩土污染调查及检测提供了有效的参考依据。     

气相色谱-脉冲氦离子化检测法(GC-PDHID)分析大气中分子氢(H2)浓度

在商用Agilent7890A型气相色谱的基础上,通过自组装、集成及调试,建成了基于气相色谱-脉冲氦离子化检测器(GCPDHID,gas chromatography-pulsed discharge helium ionization detector)观测大气中H2浓度的高精度分析系统.系统采用保留时间定性,峰高定量,最低检测限约为1×10-9(摩尔分数,下同).对浓度约为600×10-9的标气重复进样140次用峰高定量的标准偏差优于0.3×10-9.系统对409.30×10-9~867.74×10-9浓度范围的大气H2具有较好的线性响应.系统使用2瓶标气定量,满足世界气象组织/全球大气观测计划(WMO/GAW)对本底大气H2观测的比对目标.2013年1~11月在广州城区开展大气H2采样观测,采集的样品运回北京实验室利用所建系统进行浓度分析,结果表明该城区大气H2浓度在450×10-9~700×10-9之间波动,观测到最低值出现在每日14:00(北京时,下同),最高值在20:00,其大气H2季节变化趋势与北半球同纬度站点情况类似.     

安庆地震台山洞再利用的可行性研究

本文全面总结了安庆台山洞的现状,客观指出安庆台山洞巳经不能满足现实需求,并依据地震监测规范要求,就如何改善和解决观测条件和观测系统等方面存在的问题,以实现山洞的再利用进行了深入研究和探讨,认为安庆台山洞可以通过观测环境的改造、观测系统的升级等措施实现山洞再利用,并能够重新发挥安庆台洞体观测在全省地震监测中的重要作用,同...     

AMSR-E观测资料干扰对反演地表参数的影响

针对星载微波成像仪低频窗区通道观测数据中存在大范围无线电频率干扰(简称RFI)的情况,以微波扫描辐射计(AMSR-E)为例,首先用改进的主成分分析方法对RFI进行识别;进而探讨RFI存在对反演地表参数的影响.然后,利用经过线性拟合RFI订正后的AMSR-E观测资料,采用一维变分1D-Var方法进行地表参数反演,通过对美国地区陆地RFI订正前、后地表反演产品(地表温度及降水率)的比较,发现RFI干扰使得受影响区域反演的地表温度及降水率异常偏高,存在较大误差.因此,在使用星载微波成像仪低频窗区通道观测进行地表参数反演和资料同化前必须进行有效地RFI识别和订正,改进的主成分分析识别方法和线性拟合的RFI订正算法对陆地上观测是有效的.     

数采仪采集传输在当前污染源自动监控方面的改进研究

随着环境监测技术的不断发展和进步,传统的监测技术已经无法满足现代环境监测与管理的需求。本文以数采的采集传输在当前污染源自动监控为研究对象,对数采仪的采集传输标准展开了分析和研究。重点研究了新的监测方法,对工况信息及分析仪参数的监控,同时采用门禁及视频系统的研究。通过在线监控对污染源企业进行排污监控,也利用污染物排放统计分析了解企业的生产模式和状况,指导其合理化生产运行,产生良好的经济效益和社会效益,必将推动环境监管工作更加严密化、规范化,显著提升环境监管能力。     

基于声卡的环境噪声监测系统

介绍了借助于计算机普通的声卡对环境噪声进行监测和分析的系统。该系统利用VC语言编写程序界面实现信号的监测、采集和分析,直观定量地用图形实时显示环境的噪声分布情况,并且可以精确计算出噪声重要参数。     

Qi系统的自适应混沌控制研究

研究了四维混沌Qi系统的混沌控制策略。利用Routh-Hurwitz稳定性理论分析了Qi系统第二类非零平衡点的稳定性,绘制了系统的局部分岔图,同时给出了系统处于不同运动状态的时间历程图及相图。设计基于系统变量为观测量的自适应控制器,并采用Lyapunov稳定性理论证明受控系统具有全局稳定性。数值计算结果表明,当系统参数受到的扰动量不相同时,施加控制后系统都能很快收敛到其平衡点,从而证明了文中所设计的控制器具有较快的收敛速度。