生物质能

虽然有人说屁是可以点燃的,但我一直没有胆量去亲身体验。不过可以被证实的是,植物、农作物的残渣、动物牲畜的排泄物等,在经化学处理或经微生物的发酵作用后可以产生沼气,为人类提供能源。     

生物质能发电厂综合自动控制技术探讨

生物质能是一种重要的可再生能源,目前主要可开发利用的资源为农作物所产生的废弃物——秸秆。相比燃煤发电,秸秆发电的污染排放很小,又可循环利用,是一种清洁的可再生能源。生物质能发电综合自动化控制的主要难点是燃料热值的不稳定性造成的锅炉燃烧难以经济、稳定地控制,以及由秸秆收、运、贮等环节存在的问题导致输料系统难以安全、连续运行。本文以单县生物质能发电厂为例,介绍了生物质能发电厂综合自动化的系统结构、控制策略,并对调试和运行中所暴露的问题及其改进方案进行了初步探讨。     

生物质能直燃发电厂锅炉燃料自动控制

针对燃料燃值变化影响生物质能直燃发电机组热力系统稳定性的问题,提出相应的控制策略.     

生物质能缘何未井喷

发展生物质能不仅是解决能源问题的途径之一,还和8亿农民生活奔小康密切相关。本刊记者焦建全专访了国家发改委能源局新能源和可再生能源司史立山副司长。     

模糊控制在生物质能锅炉温度控制系统中的研究

在传统PID控制器中引入模糊控制的思想,实现了对kp、ki、kd三个参数的动态调节,并应用于生物质能锅炉温度控制系统中,使出水口的水温稳定在设定值。选用Matlab/Simulink对两种控制器下的系统进行了仿真与比较,生物质能锅炉温度控制系统的实际效果明显得到改善。     

利用太阳能、风能、生物质能实现节能型生态农村

作为能源消费大国,我国面临的节能减排形势十分严峻,在广大的农村能源利用的效率依然相当的低。如果能就地取材,提高能源利用率,就能节约能源。本作品通过对农村可利用能源及其利用方法进行深入剖析制定出新一套能源利用方案,充分利用太阳能,风能和生物质能,将其转换为电能储存。利用了农村太阳能风能,沼气等廉价的资源,最大程度上实现节能减排的目的,实现能源利用效率最大化。     

我国生物质能直燃发电项目发展的关键问题

近年来，在奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典和美国等国家，生物质能在总能源消耗中所占的比例增加相当迅速。我国政府及有关部门己连续在四个五年计划中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目。     

水稻叶面积指数的多光谱遥感估算模型研究

LAI是生态系统研究中最重要的结构参数之一,它是估计多种植冠功能过程的重要参数。通过两年的水稻田间试验,使用美国ASD背挂式野外光谱辐射仪(ASDFieldSpec),获取1999～2000年两年晚稻整个生育期的光谱数据,采用计算机测算图斑面积法测定LAI;根据已有的卫星传感器通道波段(MSS、RBV、SPOT、TM、CH)和它们的组合(比值植被指数、归一化差植被指数),以及具有物理意义的光谱区域(蓝区、绿区、黄边、红光吸收谷、红边、紫区、可见光区、近红外区、全部波段)等共有27个变量构建多光谱变量组,采用5个单变量线性与非线性拟合模型,用1999年试验数据为训练样本,建立水稻LAI的多光谱遥感估算模型。结果表明:适用于水稻LAI估算的多光谱变量是植被指数变量好于波段变量;RVI与NDVI比较,RVI好于NDVI。用2000年试验数据作为测试样本数据,对其精度进行评价和验证,非线性模型的精度高于线性模型的精度,其中以SPOT3/SPOT2为变量的对数模型,拟合R2与预测R2达到了最大,其RMSE和相对误差(%)为最低,因此,认为它是估算LAI的最佳模型。
     

基于遥感信息的农作物生物量估算研究进展

科学准确地估算农作物生物量是生物质能源开发利用战略的必要前提.随着遥感技术的不断发展,可获取遥感数据的时间、空间、光谱分辨率都在不断提高,为长时间跨度和大空间尺度的农作物生物量估算提供了有力支撑.对目前农作物生物量估算方法进行了分析总结,重点阐述了基于遥感信息的农作物生物量估算方法,并根据基于模型的不同将其分为４类(基于植被指数、净初级生产力、作物生长模型、作物表面模型的农作物生物量估算方法),对每一类方法的原理进行了详细论述,并就其在国内外典型的应用情况进行了分析,在此基础上总结了各种估算方法的优势及存在问题,展望了该领域未来主要的发展方向.     

广东不同母质发育水稻土钾素的固定与释放

本文通过室内模拟和化学方法研究了广东几种不同母质发育的水稻土的钾素的固定与释放特性。结果表明,砂页岩、珠江三角洲沉积物、石灰岩和玄武岩发育的水稻土的固钾量均随钾加入量的增加而增大,但花岗岩发育的水稻土却相反;砂页岩、花岗岩和玄武岩发育的水稻土的固钾量在淹水时最高,而沉积物和石灰岩发育的水稻土则在恒湿时最高;沉积物发育的水稻土的非交换性钾累计释放量和平均释放速率显著高于其它母质发育的水稻土;施钾肥对非交换性钾释放的影响因土壤所含粘土矿物类型而异。     

基于SPOT5遥感影像丰宁县植被地上生物量估测研究

利用SPOT5遥感影像数据和同期获得的野外调查样地数据,基于按植被类型分类估测的方法,研究了河北省丰宁满族自治县植被地上生物量的遥感估测技术。研究结果显示,SPOT5影像的4个波段反射率和中红外植被指数(VI3)结合建立的多元回归模型,可用于森林生物量的遥感估测,估测的R2值达0.540,说明中红外波段信息提高森林生物量的估测精度有一定作用;通过分析样地生物量与多种植被指数的相关性发现,基于比值植被指数(RVI)的指数回归模型是灌丛生物量估测的最佳模型,估测的R2值达0.711,基于归一化植被指数(NDVI)的简单线性回归模型为估测草地生物量的最佳模型,R2值达0.790。利用2008年的全覆盖SPOT5影像,获得了丰宁县2008年植被地上生物量分布图,除农田植被外,全县地上生物总量为3.706×107 t,单位面积生物量平均为51.223t/hm2,其中,森林植被总生物量为3.578×107 t,灌丛植被总生物量为1.048×106 t,草地植被总生物量为2.277×105 t。     

无线传感器网络的能量估计路由算法

传统LEACH路由算法因忽略了节点和整个网络的当前剩余能量而容易造成节点过早死亡,而引入能量阈值的改进算法忽略了网络的能量状态的获取方法,往往只能通过高耗能的广播方式得到能量阈值,在实际应用中有很大缺陷.为了避免以高能耗获取能量阈值,提出了一种能量估计路由算法,提前根据所要建立的网络模型结构对节点中的工作参数进行设置,自动根据估计算法计算网络能量,并对分簇数量进行优化,大大降低能量信息获取能耗,延长网络寿命.通过三维建模仿真结果表明,相对于LEACH和引入能量阈值的LEACH改进算法,能更有效地延长网络寿命.     

Evaluation of MODIS Snow Products in Southwestern Xinjiang Using the Google Earth Engine

Google Earth Engine(GEE) is a cloud\|based geospatial processing platform that can analyze geospatial data to achieve parallel processing of massive remote sensing data on a global scale,providing support for remote sensing big data and large\|area research.MODIS snow cover mapping is a global snow cover product established using MODIS data and has been widely used in regional and global climate and environmental monitoring.In the GEE,millions of remote sensing images are stored,including MODIS daily snow products MOD10A1 V5 data and Landsat data.Taking the three research areas in southwestern Xinjiang as examples,the Landsat stored by the GEE were selected,and the NDSI was used to extract the snow cover as the true value of the land cover to evaluate the MOD10A1 accuracy.The results show that the average overall accuracy of MOD10A1 in the snow cover season in southwestern Xinjiang during the period from 2000 to 2016 is 82%,the average misjudgment rate is 2.9%,and the average missed rate is 58.8%.The overall accuracy of MOD10A1 can reach 98% under the clear sky conditions.The accuracy of MOD10A1 is effected by the terrain conditions and cloud cover in different regions.Therefore,the GEE can quickly and effectively filter high quality cloudless Landsat images,and evaluate the accuracy of the MOD10A1 in the snow area around the global regions,displaying intuitively the misjudgment and missed areas in the form of online maps.Meanwhile,GEE provides the Landsat simple cloud score function to calculate the regional cloud cover,which makes the influence of cloud cover on the MOD10A1 accuracy assessment more regionally representative.     

基于光学与SAR因子的森林生物量多元回归估算

基于福建省Landsat-8 OLI影像，利用混合像元分解模型从实测样地数据中筛选出“纯净”的植被像元，并将筛选出的样地分为针叶林、阔叶林和混交林3种植被类型，依次提取3种不同植被类型“纯净”植被像元的树高、林龄、坡度属性信息以及对应的光学NDVI、RVI植被因子和合成孔径雷达（SAR）HH、HV极化后向散射因子，分别构成不同植被类型的“含光学特征多元因子”（NDVI、RVI、树高、林龄、坡度）和“含SAR特征多元因子”（HH、HV、树高、林龄、坡度），开展对比研究。采用含光学特征的多元因子回归模型先估测不同植被类型的森林叶生物量，然后根据叶生物量与地上生物量的关系间接估测森林地上生物量。同时，采用含SAR特征的多元因子回归模型直接估测森林的地上生物量。最后，对比分析这两组多元回归模型的估测精度。结果表明：不同植被类型的含光学特征多元回归模型的验证精度（针叶林：R²为0.483，RMSE为29.522 t/hm²；阔叶林：R²为0.470，RMSE为21.632 t/hm²；混交林：R²为0.351，RSME为25.253 t/hm²）比含SAR特征多元回归模型的验证精度（针叶林：R²为0.319，RMSE为28.352 t/hm²；阔叶林：R²为0.353，RMSE为18.991t/hm²；混交林：R²为0.281，RMSE为26.637 t/hm²）略高，说明在福建省森林生物量估算中采用含光学特征的多元回归模型（先估测叶生物量进而间接估测地上生物量）比利用含SAR特征的多元回归模型（直接估测地上生物量）更具优势。     

基于光学与SAR因子的森林生物量多元回归估算

基于福建省Landsat-8 OLI影像,利用混合像元分解模型从实测样地数据中筛选出“纯净”的植被像元,并将筛选出的样地分为针叶林、阔叶林和混交林3种植被类型,依次提取3种不同植被类型“纯净”植被像元的树高、林龄、坡度属性信息以及对应的光学NDVI、RVI植被因子和合成孔径雷达（SAR）HH、HV极化后向散射因子,分别构成不同植被类型的“含光学特征多元因子”（NDVI、RVI、树高、林龄、坡度）和“含SAR特征多元因子”（HH、HV、树高、林龄、坡度）,开展对比研究。采用含光学特征的多元因子回归模型先估测不同植被类型的森林叶生物量,然后根据叶生物量与地上生物量的关系间接估测森林地上生物量。同时,采用含SAR特征的多元因子回归模型直接估测森林的地上生物量。最后,对比分析这两组多元回归模型的估测精度。结果表明：不同植被类型的含光学特征多元回归模型的验证精度（针叶林：R²为0.483,RMSE为29.522 t/hm²;阔叶林：R²为0.470,RMSE为21.632 t/hm²;混交林：R²为0.351,RSME为25.253 t/hm²）比含SAR特征多元回归模型的验证精度（针叶林：R²为0.319,RMSE为28.352 t/hm²;阔叶林：R²为0.353,RMSE为18.991t/hm²;混交林：R²为0.281,RMSE为26.637 t/hm²）略高,说明在福建省森林生物量估算中采用含光学特征的多元回归模型（先估测叶生物量进而间接估测地上生物量）比利用含SAR特征的多元回归模型（直接估测地上生物量）更具优势。     

三峡库区植被生物量遥感估算方法研究

利用遥感手段估算三峡库区植被的生物量,综合野外观测数据,分析了Landsat TM数据的光谱信息与植被生物量的关系,通过相关性分析表明Landsat TM多光谱数据能较好地反映该地区的植被生物量水平。然后,利用Landsat TM数据分别建立了针对三峡库区的阔叶林、针叶林、针阔混交林、灌木林和草本植被5种主要植被类型的生物量遥感估算模型,并利用所得模型计算了该区域2002年植被的地上生物量总量为1.05×10⁸ Mg。
     

辽宁省稻田土壤供钾状况研究

据测定,辽宁省水稻土速效钾、缓效钾的平均含量均以盘锦、营口地区的盐渍型水稻土为最高,其次是东港地区盐渍型、淹育型和潜育型水稻土以及铁岭地区淹育型水稻土,最低的是沈阳地区淹育型水稻土。各地区水稻土的供钾强度(Ⅰ)、供钾容量(Q)以及供钾缓冲力(Q/I),均按上述地区顺序依次递减。出现这些差异,是由于土壤成土母质、粘土矿物类型、钾肥用量、灌溉水水质以及土壤基本性质,诸如粘粒含量、阳离子交换量、pH值等因素不同而造成的。盘锦、营口稻区水稻土在这几方面都占优势。     

辽宁省水田土壤硅素肥力状况的初步研究

通过田间调查、田间试验和室内分析,研究了辽宁省不同类型水田土壤的硅素肥力状况,结果表明,醋酸-醋酸钠(pH4)缓冲液法测定的辽宁省水田土壤的有效硅含量不能准确反映土壤的供硅能力,淹水培养法的测定过程同水稻的生长过程相似,测定出的水浸态硅含量同硅肥的增产效果密切相关,因此,这种方法的测定结果可以用于评价水田土壤的供硅能力;田间试验结果表明,合理施用硅肥可提高水稻的产量,增产幅度和水浸态硅含量的关系可用CateandNelsen校验曲线进行描述;通过该曲线初步确定的辽宁省硅素丰缺的临界标准为水浸态硅含量80mg/kg;根据初步确定的临界标准,辽宁省绝大多数的水田土壤硅素缺乏,合理施用硅肥将成为辽宁省水稻产量提高的重要措施之一。     

Energy Norm shape A Posteriori Error Estimation for Mixed Discontinuous Galerkin Approximations of the Stokes Problem

In this paper, we develop the a posteriori error estimation of mixed discontinuous Galerkin finite element approximations of the Stokes problem. In particular, we derive computable upper bounds on the error, measured in terms of a natural (mesh-dependent) energy norm. This is done by rewriting the underlying method in a non-consistent form using appropriate lifting operators, and by employing a decomposition result for the discontinuous spaces. A series of numerical experiments highlighting the performance of the proposed a posteriori error estimator on adaptively refined meshes are presented.Paul Houston - Funded by the EPSRC (Grant GR/R76615). Thomas P. Wihler - Funded by the Swiss National Science Foundation (Grant PBEZ2-102321). This revised version was published online in July 2005 with corrected volume and issue numbers.