长江中下游4个湖泊非色素颗粒物吸收系数光谱模型

利用指数模型和幂函数模型对2007年和2010年长江中下游4个湖泊58个样本 a_d(λ)(非色素颗粒物吸收系数) 光谱进行拟合,以 R2(决定系数)、RE(相对误差)和RMSE(均方根误差)等统计参数判定模型效果. 指数模型和幂函数模型 R2平均值、RE、RMSE分别为0.998、7.01%、0.015 m-1和0.994、15.90%、0.027 m-1. 统计检验显示,指数模型的 R2显著大于幂函数模型(ANOVA,P<0.001),而RE和RMSE则显著小于幂函数模型(ANOVA,P<0.001). 指数模型能更准确地拟合 a_d(λ),得到的 S_d(光谱斜率)平均值为(12.21±1.08)μm-1,400~700 nm波段内变异系数为8.85%,空间上4个湖泊之间变化不是很明显,仅傀儡湖的 S_d略低于其他3个湖泊. a_d(λ)与ρ(ISM)(无机悬浮颗粒物浓度)呈极显著正相关,通过ρ(ISM)可以得到长江中下游典型浅水湖泊 a_d(λ)光谱模型.      

呼伦贝尔草原植被覆盖度估算的光谱模型

采用美国ASD公司Fieldspec3光谱仪和日本富士数码相机,于2009年7~8月在内蒙古呼伦贝尔草原区进行了植物高光谱和植被覆盖度测定,并运用回归分析方法,建立实测归一化植被指数(ASD NDVI)和植被覆盖度之间的地面光谱模型,分析MODIS/TERRA卫星的NDVI(MODIS NDVI)与ASD NDVI的关系,建立预测植被覆盖度的MODIS光谱模型,并对模型进行精度检验.结果表明所建的MODIS光谱模型是线性函数,该模型预测精度高于亚像元分解模型,标准误差为11.58%,平均预测精度达到88.75%.     

原料和热解温度对生物炭中可溶性有机质的影响

以水稻秸秆和杉木凋落物为原料,选择不同热解温度（350、500和650℃）制备生物炭,研究原料与热解温度对生物炭中可溶性有机质（dissolved organic matter,DOM）含量和光谱特征的影响.结果表明,随着热解温度的升高,两类生物炭pH值分别从8.10和6.56上升至10.53和8.23;热解温度对生物炭全碳（TC）含量的影响并不明显,但原料及其与温度交互作用的影响显著（P<0.05）.两类生物炭中可溶性有机碳（dissolved organic carbon,DOC）含量呈先降低后升高的趋势,相同热解温度下水稻生物炭的显著高于杉木生物炭的（P<0.05）.原料对DOM芳香化指数（SUVA₂₅₄值）无显著影响,但温度及其与原料交互作用的影响显著（P<0.05）,在500℃时该值最大,芳香化程度最高.三维荧光光谱表明,DOM组分以类富里酸和类腐殖酸为主,但这两种物质对热解温度的响应不同.傅里叶红外光谱分析发现,两类生物炭DOM在5个区域的相似位置存在吸收峰,其中,脂肪族C-H的伸缩振动随着热解温度的升高逐渐减弱.因此,高温（500℃和650℃）与低温（350℃）制备的生物炭相比,DOC含量降低,但其芳香化和腐殖化程度升高,稳定性增强.     

汾河太原段有色可溶性有机物吸收特性及来源分析

加强城市河流水体有色可溶性有机物吸收特性及来源方面的研究,对认识和理解人类活动影响下河流有机污染物的行为特征具有重要意义。以汾河太原段为研究对象,探讨了CDOM吸收系数与总悬浮物(TSM)、有机悬浮物(OSM)、无机悬浮物(ISM)、叶绿素(Chla)、总氮(TN)和总磷(TP)等水质指标之间的关系,同时对CDOM的特征指标M值和指数函数曲线斜率S值进行研究。结果表明,(1)不同采样点CDOM吸收系数差异明显,a(440)的变化范围为0.40-1.20m^-1,且越到短波处差异越显著。(2)CDOM吸收与水体营养盐状况相关,CDOM吸收系数与水体TP和TN存在显著正相关;CDOM吸收与水体颗粒物浓度相关,CDOM吸收系数与TSM、ISM和OSM呈显著正相关;但CDOM吸收与Chla不存在显著相关性。(3)汾河太原段夏季水体CDOM主要来源于陆源性有机污染物质的输入,浮游植物新陈代谢及腐烂降解对CDOM的贡献很小。(4)a(440)与M值呈显著负相关,M值与S值呈显著正相关,表明汾河太原段水体腐殖酸的相对含量高于富里酸,相对分子质量较大。(5)增加背景项的指数函数拟合模型精度优于常规指数函数模型,且拟合得到的S值较大,这对分析CDOM的组成和来源具有重要影响。该文对城市河流水体CDOM固有光学特性、组成和来源方面的研究可以提供重要参考,同时也可为城市水体CDOM的遥感估算提供理论依据和数据支撑。     

Mechanism of NO reduction with non-thermal plasma

Non-thermal plasma has been proved to be an effective and competitive technology for removing NO in flue gas since 1970. In this paper, the NO reduction mechanism of the non-thermal plasma reaction in NO/N2/O2 system was investigated using the method of spectral analysis and quantum chemistry. By the establishment of NO reduction and gas discharge plasma emission spectrum measuring system, the NO reduction results, gas discharge emission spectra of NO/N2/O2 and pure N2 were obtained, and then the model of molecular orbit of N2 either in ground state or its excited state was worked out using the method of molecular orbit Ab initio in SelfConsistent Field(SCF). It was found that NO reduction in NO/N2 gas discharge plasma was achieved mainly through a series of fast elementary reactions and the N(E6) at excited state was the base for NO reduction.     

西安市冬季PM2.5中WSOC的光谱特性和来源解析

利用紫外-可见吸收光谱法、三维荧光-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)和后向轨迹模型等,分析西安市冬季PM_(2.5)中水溶性有机物(WSOC)的光谱特性和来源.结果表明,西安市PM_(2.5)中WSOC的浓度为4.66～14.75μg·m~(-3). WSOC的E_2/E_3、E_3/E_4、S_(275-295)、 SUVA_(254)、 AAE和MAE_(365)的值分别为2.85～4.32、 2.21～3.56、 0.009 9～0.012 7 nm~(-1)、 2.35～3.89 m~2·g~(-1)、 2.66～4.60和1.51～2.60 m~2·g~(-1).南郊(西安建筑科技大学)采样点PM_(2.5)中WSOC的E_2/E_3值、E_3/E_4值、S_(275-295)和AAE值均较高于北郊(城市运动公园)采样点的,而SUVA_(254)和MAE_(365)值较低. EEMs-PARAFAC模型鉴别出WSOC中主要含有4个荧光组分,C1和C2分别归属为类富里酸和类蛋白,C3和C4均归属为类腐殖质,各荧光组分的荧光强度及其总和与PM_(2.5)、 OC、 WSOC浓度和A_(254)值呈显著正相关(P0.01). WSOC的FI、 BIX和HIX值分别为1.75～2.12、 1.14～1.46和1.18～2.06.监测期间气团传输轨迹以本地西南向短距离传输为主,其轨迹占比超过50%;新疆、内蒙古和甘肃等地区冬季污染物排放对西安也有较明显的贡献.西安市南北郊PM_(2.5)的碳组分含量存在差异较小,南郊(西安建筑科技大学)采样点PM_(2.5)中WSOC的相对分子质量、腐殖化程度和光吸收能力比北郊(城市运动公园)的低,而光吸收强度的波长依耐性相对较强. WSOC主要为生物来源或由生物来源和陆源共同组成,且以自生源为主,陕西省区域输送对冬季PM_(2.5)和WSOC的来源贡献最为显著.     

利用动态分段技术进行河流一维水质扩散模拟

作为GIS新技术,动态分段可以有效地实现河流一维水质扩散的模拟和空间显示分析。该文给出了动态分段数据库设计的基本思路、河流一维水质模型的功能设计及整个模拟系统的结构流程。      

双子地震P波谱比在地震短期预报中的应用研究

应用法国地震学家G.Poup inet等关于双子地震的有关理论,对云南地震台网数字地震资料开展应用研究,通过基线校正、数字滤波、波形对比等方法获得8对3级双子地震和武定地震易门台7对双子地震。对以上双子地震取起始3秒P波作富氏谱分析后进行谱比对数的斜率拟合。结果显示,由发生在6.5级姚安地震前7个月之内与之外时段的地震构成的双子地震,其P波谱比对数斜率绝对值都达到0.030以上,明显高于均由震前7个月之外发生的地震构成的双子地震谱比对数斜率;在距主震2°范围以内的台站可观测到双子波发生的变化。常熟台双子地震P波谱比对数斜率时间进程在南黄海地震发生之前也存在这一现象,但出现异常的时间扩大到9个月之内。     

Mapping Invasive Aquatic Vegetation in the Sacramento-San Joaquin Delta using Hyperspectral Imagery

The ecological and economic impacts associated with invasive species are of critical concern to land managers. The ability to map the extent and severity of invasions would be a valuable contribution to management decisions relating to control and monitoring efforts. We investigated the use of hyperspectral imagery for mapping invasive aquatic plant species in the Sacramento-San Joaquin Delta in the Central Valley of California, at two spatial scales. Sixty-four flightlines of HyMap hyperspectral imagery were acquired over the study region covering an area of 2,139 km² and field work was conducted to acquire GPS locations of target invasive species. We used spectral mixture analysis to classify two target invasive species; Brazilian waterweed (Egeria densa), a submerged invasive, and water hyacinth (Eichhornia crassipes), a floating emergent invasive. At the relatively fine spatial scale for five sites within the Delta (average size 51 ha) average classification accuracies were 93% for Brazilian waterweed and 73% for water hyacinth. However, at the coarser, Delta-wide scale (177,000 ha) these accuracy results were 29% for Brazilian waterweed and 65% for water hyacinth. The difference in accuracy is likely accounted for by the broad range in water turbidity and tide heights encountered across the Delta. These findings illustrate that hyperspectral imagery is a promising tool for discriminating target invasive species within the Sacramento-San Joaquin Delta waterways although more work is needed to develop classification tools that function under changing environmental conditions.     

广东西部主要土壤的光谱特征

以广东省西部不同地区的三种不同类型的红土:赤红壤、黄壤、砖红壤为例,研究了这些红土土壤的光谱反射特性,进行了光谱波形特征及一些吸收波段特征的分析,对这三种土壤的光谱特征进行了对照比较,并且对土壤的各个剖面层的光谱差异进行了分析.结果表明,三种土壤其光谱特征基本相似,都是属于"陡坎型".氧化铁的吸收波段明显.并且整个波谱曲线的反射率都比较低.但是不同红土的光谱又有各自的特性.不同母岩发育的同一类土壤及其同一个土壤不同的剖面层都因为有机质、氧化铁等的含量不同其反射率曲线有一定的差异.玄武岩发育的砖红壤的反射率曲线比较平直些,曲线的反射率更低,这意味着玄武岩发育的砖红壤中比花岗岩等其他母质发育的赤红壤和黄壤富含更多的铁铝三氧化物.这些分析结果可能为这些类别红土的识别和分类提供诊断指标.