基于干旱区生态系统模型的亚洲中部生态系统有机碳储量估算及其对气候变化响应的研究

作为新丝绸之路核心区，亚洲中部干旱区分布着世界80%以上的温带荒漠，近半个世纪以来，其经历了剧烈的气候变化，并显著改变了区域碳水和能量传输等生物地球化学过程。生态系统模型是国际上深入分析这一过程的主流手段，并在全球尺度上对温带荒漠的生物地球化学过程有过表征和研究，但由于缺乏系统完整的、较为客观的反映中亚气候、植被、土壤等的生态－地理数据库，和反映温带荒漠适应气候变化的特殊生理生态机制的生态系统过程模型，关于亚洲中部干旱区生态系统碳水循环的研究，存在很大的不确定性，尤其是作为生态系统稳定性重要表征的有机碳库及其对气候变化的响应过程仍不清楚，使该地区成为全球碳平衡评估中最不确定的地区之一。 鉴于此，在国家973项目“亚欧内陆干旱区碳循环过程及其在全球碳循环中的作用”支持下，本项研究首先参与自主研发了针对亚洲中部的干旱区生态系统过程模型(Arid Ecosystem Model, AEM)。AEM可模拟温带荒漠生态系统的地上、地下特殊结构特征，土壤水移动/根系吸收的详细过程，以及植物高效节水光合过程等干旱区重要生态机制。在本地参数化的基础上，通过模型精度验证、参数敏感性分析以及多情景数值模拟实验，全面评估AEM的适用性与可靠性。同时，在科技部重大国际合作项目“中亚地区应对气候变化条件下的生态环境保护与资源管理联合调查与研究”支持下，参与构建高时空分辨率的中亚气候、植被、土壤、地形、土地利用等生态-地理综合数据库。在此基础上，结合基于文献调查与野外采样（353条植被碳和284条土壤有机碳数据）的碳密度清单经验统计方法和校准的AEM过程机理模型，全面评估亚洲中部干旱区有机碳库格局。最后，利用高精度的中亚生态与地理综合数据集驱动AEM模型，模拟和分析近30年亚洲中部干旱区有机碳库对气候变化的时空响应。获得的主要结论如下： （1）AEM模型能够准确模拟亚洲中部干旱区植被地上、地下形态特征，植被碳密度，土壤有机碳密度，植被生产力以及蒸腾作用；也能精确捕捉干旱区碳、水通量对降水事件的瞬时脉冲响应。数值模拟实验表明，亚洲中部干旱生态系统对气候因子以及地下水位波动能做出有效响应，但由于植被形态和生理特征的差异，不同的植被功能类型响应的敏感度不同。实践证明AEM模型是研究亚洲中部干旱区生态系统对气候变化响应的有效工具，可以高精度模拟和分析干旱区生态系统结构与功能对区域气候变化的响应。 （2）亚洲中部干旱区有机碳总储量为31.34-34.16 Pg （其中荒漠土壤有机碳库参考深度dsoil为0-1 m；1 P = 1015）和44.00-44.58 Pg（dsoil = 0-3 m），占世界荒漠与干旱灌丛碳库的18-24%，与中东碳库相当、同澳洲碳库可比。其中，植被碳储量为3.04-4.12 Pg；区域总有机碳库的90%以上储存在土壤中，明显高于澳洲等其他干旱区60-70%的比例。本研究还发现荒漠灌木生态系统有65-68%的土壤有机碳分布在1-3 m的深层土壤中，指出前人研究仅考虑0-1 m深度土壤会导致其低估温带荒漠碳储量。此外，该地区温带荒漠的土壤有机碳密度显著高于热带和亚热带荒漠。 （3）亚洲中部干旱区有机碳库受到气候变化的显著影响，在1979-2011年期间共失碳0.46 Pg。区域碳库流失主要受1998-2008年间哈萨克斯坦北部地区长期干旱的影响。本研究发现该干旱与La Nina现象密切相关，导致植被碳库减少8%。哈萨克斯坦北部为主要有机碳库流失区，我国新疆北部的有机碳储量则由于气候的暖湿化显著增加。植被碳库波动是区域总有机碳库动态的主要组成因子；土壤有机碳库由于凋落物输入的减少与土壤呼吸减弱之间的平衡而保持稳定

Fabrication of PDC-SiCN ceramic based wireless passive temperature sensors

为了解决航空发动机的温度检测问题,提出了一种以聚合物先驱体陶瓷SiCN(PDC-SiCN)为传感器介质材料的无线无源温度传感器,并搭建了无线无源; 温度传感器的测试系统。PDC-SiCN陶瓷基无线无源温度传感器是以聚合物先驱体陶瓷SiCN(PDC-SiCN)作为传感器介质材料,以金属铂作为谐; 振腔材料。分析了PDC-SiCN陶瓷基无线无源温度传感器的谐振频率与测试温度之间的关系,传感器的测试温度达到了610; ℃。研究发现,PDC-SiCN陶瓷基无线无源温度传感器的谐振频率随测试温度升高呈单调递减变化,通过对传感器的谐振频率与温度的关系进行多项式拟合,; 610 ℃时传感器的灵敏度为0.4705 MHz/℃。PDC-SiCN陶瓷基无线无源传感器在高温恶劣环境具有广阔的应用前景。In order to solve the problem of temperature detection of aeroengine, a; wireless passive temperature sensor with polymer derived ceramic SiCN; (PDC-SiCN) as sensor dielectric materials was proposed, and a test; system of wireless passive temperature sensor was set up. PDC-SiCN; ceramic-based wireless passive temperature sensor is a polymer derived; ceramic SiCN (PDC-SiCN) as a sensor dielectric material and metal; platinum as a resonant cavity material. The relationship between the; resonant frequency of the PDC-SiCN ceramic-based wireless passive; temperature sensor and the test temperature is analyzed. The test; temperature of the sensor reaches 610 ℃. It is found that the resonant; frequency of PDC-SiCN ceramic-based wireless passive temperature sensor; is monotonically decreasing with the increase of test temperature. The; sensitivity of the sensor is 0.4707 MHz/℃ by fitting the resonant; frequency and temperature of the sensor. PDC-SiCN ceramic-based wireless; passive sensor has a broad application prospects in the harsh; environment.国家自然科学基金资助项目; 预研基金资助项

This utility model claims a powder feeding laser 3d printing carrier gas type powder feeder

本发明属于送粉式激光3D打印技术领域，具体来说是一种送粉式激光3D打印载气式送粉器。包括搅拌电机、送粉桶、搅拌器、粉盘、吸粉装置、粉盘密闭腔及旋转电机，其中粉盘可转动地设置于粉盘密闭腔内、并与位于粉盘密闭腔下方的旋转电机的输出轴连接，所述粉盘上设有环形凹槽，所述粉盘密闭腔上设有均与所述环形凹槽相对应的吸粉口和落粉口，所述吸粉装置和送粉桶分别设置于所述吸粉口和落粉口上，所述搅拌器设置于送粉桶内、并且与设置于送粉桶外部的搅拌电机的输出轴连接。本发明具有稳定输送效率，可适用于低流动性和超细粉末输送

465 a k nickel based high-temperature alloy structural parts of the laser material manufacturing technique

本发明公开了一种K465镍基高温合金结构件的激光增材制造工艺，属于高温合金激光增材制造技术领域。该工艺成形工艺参数为：激光功率1300～1600W，扫描速度3～6mm/s，送粉速率1‑2g/min，扫描方式为直线扫描或交错扫描，搭接率40％～50％。成形过程中，采用叠层结构来控制裂纹形成和扩展，所述叠层结构是指一层K465高温合金与两层Stellite 6高温合金交替排布形成结构件。该工艺实现了K465合金结构件的无裂纹成形制造

Wheelchair Robot Equipped with Variable Geometry Single Tracked Mechanisms

提出一种采用单节变形履带机构的轮椅机器人。该机构能够通过两组摆臂的转动对履带形状与张紧力进行主动控制,以使履带形状更好地与障碍物相适应,从而提高传统轮椅的越障能力。在对比现存各种轮椅机器人越障机构特点的基础上,介绍这种新型轮椅机器人的机构方案及对楼梯这种典型障碍物的爬越过程。针对爬越楼梯这一越障运动,将轮椅机器人转换成等效串联机器人,建立用于描述机器人位置及履带形状的几何模型,并给出基于拉格朗日动力学方程的机器人主动构件驱动力矩的优化求解方法。通过仿真得到了轮椅机器人爬越楼梯过程中各主动构件驱动力矩的变化情况,进而指导完成了机器人驱动系统与机械结构设计并制作出原理样机。通过样机爬越楼梯试验验证了轮椅机器人的越障能力

镀锡产品边部线状缺陷分析与改进

重点分析镀锡产品边部线状缺陷的生长机制和缺陷遗传规律。在大量现场试样分析的基础上,探讨轧制过程工艺对细线缺陷产生的影响。采用SEM,EDS等方式分析缺陷的形貌,成分及组织。结果表明,边部线状缺陷主要由炼钢的夹杂物、热轧带钢边部翘皮、氧化铁皮以及冷轧热轧工序边部擦划伤缺陷遗传所致。通过热轧辊形优化可以有效控制边部翘皮缺陷;通过系列工艺控制,可以有效避免夹杂物、擦划伤及氧化铁皮缺陷。镀锡产品边部线状缺陷率降低70%以上,产品质量得到有效改善。</p

Cobalt-doped Todorokite Prepared by Refluxing at Atmospheric Pressure as Lithium-ion Battery Cathode

常压回流法制备掺杂钴离子的钙锰矿,X-射线衍射(XRD)、热重(TG)、化学分析等测试表明:钙锰矿均为单一相,组成为MgxCoyMnOz·nH2O,其中0.18≤x≤0.22、0≤y≤0.24、2.10≤z≤2.53、0.35≤n≤0.73.以掺钴钙锰矿作锂离子二次电池正极材料,组成为Tod-Co10%(10%Co的Mg0.18Co0.12MnO2.19·0.45H2O)电极放电性能最佳,其首次放电比容量为219mAh/g,100次循环充放电仍有102mAh/g.对比之下,未掺钴的Tod-Co0%电极(钙锰矿)首次放电比容量为211mAh/g,30次循环后为37mAh/g.Cobalt-doped todorokites were prepared by refluxing at atmospheric pressure,and then charactered by X-ray diffraction(XRD),thermogravimetry(TG) and the analysis of chemical compositions.These measurements showed that all of the refluxing products were single phase of todorokites and the structure formulas were MgxCoyMnOz·nH2O,where 0.18 ≤ x ≤ 0.22,0 ≤ y ≤ 0.24,2.10 ≤ z ≤ 2.53,and 0.35 ≤ n ≤0.73.The electrochemical characteristics of cobalt-doped todorokites were examined as lithium insertion hosts for cathodes in rechargeable lithium batteries.The first discharge capacity of undoped todorokite electrode was 211 mAh/g and the discharge capacity became 37 mAh/g after 30 cycles.The Mg0.18Co0.12MnO2.19·0.45 H2O with doping Co 10% displayed the best discharge behavior,which showed a high discharge capacity of 219 mAh/g at first cycle and the cycling capacity of 102 mAh/g after 100 cycles.作者联系地址：华中农业大学农业部亚热带资源与环境重点开放实验室;Author's Address: Key Laboratory of Subtropical Agriculture Resource and Environment,Ministry of Agriculture,Huazhong Agricultural University,Wuhan430070,Chin

Cobalt-doped Todorokite Prepared by Refluxing at Atmospheric Pressure as Lithium-ion Battery Cathode

常压回流法制备掺杂钴离子的钙锰矿,X-射线衍射(XRD)、热重(TG)、化学分析等测试表明:钙锰矿均为单一相,组成为MgxCoyMnOz·nH2O,其中0.18≤x≤0.22、0≤y≤0.24、2.10≤z≤2.53、0.35≤n≤0.73.以掺钴钙锰矿作锂离子二次电池正极材料,组成为Tod-Co10%(10%Co的Mg0.18Co0.12MnO2.19·0.45H2O)电极放电性能最佳,其首次放电比容量为219mAh/g,100次循环充放电仍有102mAh/g.对比之下,未掺钴的Tod-Co0%电极(钙锰矿)首次放电比容量为211mAh/g,30次循环后为37mAh/g.Cobalt-doped todorokites were prepared by refluxing at atmospheric pressure,and then charactered by X-ray diffraction(XRD),thermogravimetry(TG) and the analysis of chemical compositions.These measurements showed that all of the refluxing products were single phase of todorokites and the structure formulas were MgxCoyMnOz·nH2O,where 0.18 ≤ x ≤ 0.22,0 ≤ y ≤ 0.24,2.10 ≤ z ≤ 2.53,and 0.35 ≤ n ≤0.73.The electrochemical characteristics of cobalt-doped todorokites were examined as lithium insertion hosts for cathodes in rechargeable lithium batteries.The first discharge capacity of undoped todorokite electrode was 211 mAh/g and the discharge capacity became 37 mAh/g after 30 cycles.The Mg0.18Co0.12MnO2.19·0.45 H2O with doping Co 10% displayed the best discharge behavior,which showed a high discharge capacity of 219 mAh/g at first cycle and the cycling capacity of 102 mAh/g after 100 cycles.作者联系地址：华中农业大学农业部亚热带资源与环境重点开放实验室;Author's Address: Key Laboratory of Subtropical Agriculture Resource and Environment,Ministry of Agriculture,Huazhong Agricultural University,Wuhan430070,Chin

近20a中亚净初级生产力与实际蒸散发特征分析/Net primary productivity and actual evapotranspiration of Central Asia in recent 20 years[J]

中亚碳、水循环在气候变异和人为活动的影响下呈现新的时空特征.但由于观测数据稀缺,生态过程特殊,植被、土壤空间异质性强,中亚植被净初级生产力(NPP)、实际蒸散发(AET)的时空特征相关信息相对不足,且时效性不高.利用全球尺度的NPP、AET、土地覆被数据,气象站点与区域气候数据分析近20 a中亚地区NPP和AET的时空特征.结果表明:与1990年相比,2000年中亚地区农田NPP增幅小于自然植被,植被总固碳量增加了254.65 Tg C;近20 a中亚地区实际总蒸散量先增后降,农田对中亚水资源散失的贡献减小,自然植被的贡献增大,自然植被与农田面积变化决定中亚总蒸散量动态；北部农田区、东部山区及山前绿洲为NPP和AET的高值区,中西部荒漠为低值区