Monitoring of Inshore Aquaculture Cages Using Unmanned Aerial Vehicle

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)遥感具有高时效、机动灵活、高分辨率的特点,探索应用UAV遥感平台对沿海养殖区进行监测,实时掌握养殖发展动态,开展灾后应急监测,显然具有重要意义.利用UAV获取的CCD相机光谱信息,建立渔排监测指数,提出了渔排监测指数阈值快速提取算法;并针对渔排本身混合了水体和木筏2种目标物的特性,对提取结果进行图像闭合算子运算.在福建沿海古雷和可门港的实验结果表明,基于UAV获取的数据影像,利用渔排监测指数快速提取算法估算的渔排面积精度在两个区域分别达到98.9%和97.4%,与传统遥感分类方法——最大似然法相比,在同一计算平台上,计算速度提高5倍,无论精度或速度都可满足海洋与渔业管理部门在业务上的快速响应需求.此外应用UAV,以苏迪罗台风过后的三都澳海区为例,尝试开展了台风灾害造成的渔排损毁分析,初步推算出台风造成的渔排损毁面积比例.该研究表明利用UAV遥感可以为渔业管理提供有效的技术支持.Unmanned aerial vehicle( UAV) may provide a quick means to gather information of inshore aquaculture cages for the government to have an emergency response to events such as typhoons.Based on CCD imageries with 0. 1 meter resolution acquired with UAV platform and its spectral features,here we proposed a threshold method to quickly detect the distribution of aquaculture cages in two bays of southern Fujian.An identification accuracy of 98. 9% and 97. 4%,for Gulei and Kemen bays,respectively,was obtained.Meanwhile,the image processing time is reduced by 5 times,compared to the time needed using the widely accepted conventional approach-maximum likelihood method.In addition,a rough evaluation on the ruin extent of aquaculture cages by typhoon was also attempted,using UAV acquired imageries and satellite images.This study suggests that optical remote sensing with UAV holds promise for better management of inshore aquaculture activities.国家科技支撑计划(2013BAB04B01);; 厦门大学海洋科学基地科研训练及科研能力提高项目(J1210050);厦门大学大学生创新创业训练计划(201510384091

两岸关系的新路径选择:和平发展中的两岸多轨治理探究

两岸关系发展一直存在统独的单一路径选择,但是在统独条件尚不具备的前提下,这种主观性的政治心结很容易使两岸关系处于高危期,因此必须采取新的路径模式。在当前的两岸关系中,维持和平发展,搁置统独争议,维持两岸现状的政治格局,同时促进两岸的经济文化交流,体现了一种第三条道路的新思维。本文认为,在和平发展阶段,两岸经济文化的交流可以向两岸多轨治理的方向发展,从而为未来的和平统一奠定基础

流量突变条件下煤油流动与对流传热特性实验

对流量突变条件下RP-3航空煤油的圆管流动与传热过程进行了实验研究。燃料流动与传热实验是在超临界压力为3MPa、燃料温度为300~650K、雷诺数为3 000~60 000范围内进行的。实验同步测量了圆管煤油温度、壁温、油压的沿程分布,并应用基于动量与能量守恒的非定常控制体分析方法,获得了航空煤油壁面摩阻系数与传热努塞尔数的分布。实验结果表明:当煤油温度未超过临界值(约650K)、处于过压液态时,该实验条件下的入口流量的突增或者突减过程对摩阻系数与努塞尔数的影响很小

基于并行小种群差分进化算法的水火电力系统短期优化调度

为解决水火电力系统短期发电优化调度中存在的问题,提出基于MPI平台的并行小种群差分进化算法。该算法将进化种群分为若干个小种群(单个种群规模为3~10个),每个进化种群由不同的CPU进程独立执行差分进化算法,并在种群间引入集合、分散操作以协调各小种群的寻优过程;为降低小种群初始化和进化过程中多样性的损失,引入正交化初始化方法和种群重构技术;最后以典型案例验证了算法的有效性。结果表明,该方法在求解精度、收敛速度和求解耗时上均较有竞争力。国家自然科学基金项目(61403321);;广东省自然科学基金项目(2014A030310003

Dynamic Selection of Materialized Views of Multi Dimensional Data with a Multi-Users and Multi Windows Method

多维视图动态维护是数据仓库领域当前研究的一个热点 随着数据仓库的普及 ,将有越来越多的各种类型的用户使用OLAP工具满足各自特定的分析需求 现有的各种视图选择方法没有考虑不同类型用户的特点 ,从而存在一些缺陷 提出多用户多窗口方法 ,充分考虑用户的差异 ,利用单个用户在查询时的相对有规律性 ,为用户划分级别 ,并为每个用户设置相应级别的用户视图窗口 ,从而合理地利用了系统有限的资源 ,提高了查询响应速度 ,也保证了特殊用户对查询性能的特殊需求 ;给出了相关的定义和MUMW算法 ,并阐述了多用户多窗口方法的优点Dynamic selection of materialized views of multi dimensional data is one of the most researched aspects in the field of data warehouse; With the increasing use of data warehouse, there will be accordingly more and more different kinds of users making use of OLAP tools to complete their analytical work; The existing methods being used to select views do not take into account the characteristic of various kinds of users, and therefore have some defects; A multi users and multi windows method is presented here, which considers the disparity among various users and makes use of the rule of the users' queries In the method, all users are divided into three groups with different grade and each user is accordingly endowed with user view window of certain grade Such method leads to the reasonable use of the limited space resource and also speeds up the response of query, which stipulates satisfying some special needs of certain user; Some related conceptions and MUMW algorithm are also put forward here, and at the same time, the advantages of this method are described福建省自然科学基金项目 (A0 3 10 0 0 8);; 福建省高新技术研究开放计划重点项目 ( 2 0 0 3H0 43

Dynamic Selection of Materialized Views of Multi-Dimensional Data with a Multi-Users and Multi-Windows Method

多维视图动态维护是数据仓库领域当前研究的一个热点 随着数据仓库的普及 ,将有越来越多的各种类型的用户使用OLAP工具满足各自特定的分析需求 现有的各种视图选择方法没有考虑不同类型用户的特点 ,从而存在一些缺陷 提出多用户多窗口方法 ,充分考虑用户的差异 ,利用单个用户在查询时的相对有规律性 ,为用户划分级别 ,并为每个用户设置相应级别的用户视图窗口 ,从而合理地利用了系统有限的资源 ,提高了查询响应速度 ,也保证了特殊用户对查询性能的特殊需求 ;给出了相关的定义和MUMW算法 ,并阐述了多用户多窗口方法的优点。Dynamic selection of materialized views of multi-dimensional data is one of the most researched aspects in the field of data warehouse; With the increasing use of data warehouse, there will be accordingly more and more different kinds of users making use of OLAP tools to complete their analytical work; The existing met hods being used to select views do not take into ccount the characteristic of various kinds of users, and therefore have some defects; A multi-users and multi-windows method is presented here, which considerst he disparity among various users and makes use of the rule of the users’queries1 In the method,all users are divided into three group swith different grade and each user is accordingly endowed with user view window of certain grade. Such met hod leads to the reasonable use of the limited space resource and also speeds up the response of query, which stipulates satisfying some special needs of certain user; Some related conceptions and MUMW algorithm are also put forward here, and at the same time , the advantages of this method are described.福建省自然科学基金项目(A0310008);福建省高新技术研究开放计划重点项目(2003H043

退化天坑倒石坡林下优势物种生态位特征

以典型的中度退化天坑——巴家陷塘天坑为例,对其倒石坡生态交错带森林群落优势种种群进行生态位特征分析,以期为喀斯特天坑的生物多样性保护及天坑地表区域植被的生态修复提供科学参考.结果表明:土壤养分铵态氮、速效钾、有效磷相较于土壤水分和温度对天坑物种分布影响最显著,解释量分别为37.4%、32.8%、29.3%.随着天坑倒石坡坡位(坑口-上坡位-中坡位-下坡位-坑底)的变化,其林下植物生活型由常绿旱生向常绿湿中生变化,草本种群生态位重叠程度较灌木种群更大.灌木植物密花荚蒾、小雀花和草本植物一把伞南星、荩草有较宽的生态幅和抗逆性,占据天坑林下灌草层的上层.随着土壤碱性不断加强,灌木植物长圆叶梾木和草本植物尼泊尔老鹳草、黄龙尾失去竞争力.巴家陷塘林下优势种的生态位特征与针阔混交林的冠层结构、林下灌草的生态策略、天坑独特的生境、优势物种的重要值等密切相关.国家自然科学基金项目(41871198)资助~

中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军

Characteristics of Flow and Convective Heat Transfer of Aviation Kerosene under Supercritical Pressure

随着飞行马赫数的增加，高超声速飞行器机体及发动机的热防护成为一个关键问题。当飞行速度达到Ma6时，燃烧室燃气总温高达3000K，壁面热流高达2~5MW/m2。常规材料与结构在没有热防护的条件下难以长时间正常工作。以机载碳氢燃料（如航空煤油）作为冷却剂的主动冷却技术是高超声速飞行器与发动机热防护问题的有效方式之一。燃料从贮箱流出后，流经飞行器与发动机结构内的的冷却通道，以对流换热与裂解吸热的方式吸收发动机热量，保证发动机结构温度在使用范围之内。燃料在冷却通道内的压力一般超过其临界值，随着温度的升高，燃料依次经历过压液态、超临界态及裂解态，物态变化复杂，且在临界温度附近，燃料的密度、粘性系数、比热等热物性与输运特性变化剧烈。以上这些因素导致超临界压力下碳氢燃料的流动与传热特性与常规流体有显著不同，可能发生传热恶化、传热强化等现象，适用于常规流体流动与传热的经验公式不再有效。由此可见，超临界压力下航空煤油的流动与传热特性是高超声速飞行器与超燃冲压发动机冷却系统设计与优化的关键基础问题。 本文利用碳氢燃料流动与加热实验台，对超临界压力下航空煤油圆管流动与传热特性进行了实验研究。利用控制体分析方法对实验数据进行分析，得到了速度、雷诺数、摩阻系数、努赛尔数等流动与传热参数的沿程分布。实验获得了超临界态煤油传热恶化与强化结果，以及传热恶化、强化对应的燃料状态。并且对航空煤油管流摩阻系数与传热努赛尔数的实验数据进行了公式拟合，首次实验验证了雷诺比拟原理适用于超临界态航空煤油的流动与传热。 目前关于超临界压力下航空煤油流动与传热的研究均是针对稳态流动。而在主动冷却系统实际工作过程中，冷却通道燃料入口流量、温度以及壁面热流往往随时间变化（如飞行器加减速、冷却系统自身条件与切换），导致燃料的流动与传热特性与稳态下的结论有所不同，因此有必要针对燃料的非定常流动与传热进行研究。本文利用质量流量控制系统与背压控制系统的联合工作，实现了压力恒定条件下燃料流量的时变过程，进而对燃料流动与传热的动态响应过程进行了实验研究。实验结果表明，流量时变对过压液态煤油的流动与传热特性基本没有影响，对超临界态煤油的传热有一定的影响。流量增大导致超临界态煤油传热努赛尔数增大。流量减小导致燃料传热努赛尔数减小，但是当煤油发生传热恶化时，流量减小导致燃料传热特性增强。通过数值仿真研究发现，传热发生恶化时，流量减小导致近壁区超临界态煤油湍动能增强，进而导致燃料传热努赛尔数增大。 发动机及燃烧室复杂形状结构（如凹腔、支板等）内的冷却通道往往具有不同角度与曲率的拐角，流动受到离心力和重力的影响，因此燃料流动与传热规律与直管有很大不同。本文结合煤油十组分物理替代模型，利用RNG k-ε湍流模型对带有两个直角拐角弯管内燃料的流动与传热特性进行了数值研究。数值结果表明，受拐角离心力影响，流动产生强烈的二次流与漩涡结构，导致燃料的传热系数变化复杂，呈现条带状分布。同时相比较于直管，弯管内燃料的整体换热性能得到了提高。 本文对超临界压力下航空煤油的流动与传热特性进行了比较系统的研究，包括稳态条件下液态和超临界态煤油的流动与传热特性、入口流量时变条件下燃料的流动与传热动态响应特性、弯管内燃料的流动与传热特性，这些研究结果将为飞行器及发动机的燃料冷却系统设计与优化提供有益参考。 关键词：超临界压力，航空煤油，对流传热，传热恶化，流量时变，弯