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    2022,14(4):0-0, DOI:
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    2022,14(4):0-0, DOI:
    摘要:
    2022,14(4):379-388, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.001
    摘要:
    实现碳达峰、碳中和中长期目标,既是国家积极应对气候变化的责任担当,也是生态草牧业高质量发展的必然要求.草牧业作为"草-畜"协调发展、相互依存的有机整体,其生命周期包括从牧草种植和饲草加工,到畜牧养殖、畜产品加工和运输,再到消费、废弃物处理,均与碳排放有关.本文基于物质流分析方法,构建了全生命周期生态草牧业研究框架,分析了不同环节的碳源和碳汇特征、影响因素和存在的问题,探讨了碳中和目标下生态草牧业发展主要途径,提出草牧业高质量发展要兼顾增强草地碳汇能力、控制畜牧生产碳源、提高清洁能源利用率等生态任务,并建议组织多部门联合技术攻关和规划实施草牧业碳中和方案,为实现国家碳中和目标提供支撑.
    2022,14(4):389-398, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.002
    摘要:
    水果生产系统既是温室气体(GHG)排放源,又可通过土壤固碳起到减排增汇作用.计算中国不同水果生产系统传统与优化管理措施的净GHG平衡和单位产品温室气体强度(GHGI),识别不同水果生产的主要GHG排放途径及其优化碳减排潜力,可为水果生产绿色低碳管理方案的制定提供科学对策.本文对307项常规果园管理措施和333项优化果园管理措施下的肥料投入、产量、净GHG平衡和GHGI结果进行了Meta分析,并将其按播种面积大小分为柑橘、苹果、梨、葡萄、香蕉和其他水果共6类.结果表明:采取氮肥减量、增施有机肥、灌溉减量、控制灌水周期以及水肥耦合等优化管理措施的水果生产系统,在产量及GHG减排上都具优势.传统和优化管理措施下不同水果生产系统净GHG平衡排序均为香蕉>梨>苹果>葡萄>其他>柑橘,但优化措施净GHG平衡大幅降低53.2%~75.8%.不同水果生产系统GHGI也从传统措施下2.82±0.20(柑橘)~4.32±0.27(葡萄) kg (CO2-eq)·kg-1降至优化措施下0.64±0.19(柑橘)~1.40±0.13(香蕉) kg (CO2-eq)·kg-1.水果生产系统GHG排放的主要来源是投入氮肥在其生产和运输过程排放的CO2-eq及氮肥诱导的N2O排放和灌溉机械能耗CO2排放.通过秸秆还田、地面覆盖及免耕等优化措施增加土壤有机碳可以抵消我国不同水果生产系统38.4%~66.9%的GHG排放.因此,我国水果生产系统具有较大的碳减排潜力,在未来水果消费需求大增的情况下,通过优化果园管理措施可以减缓水果生产引起的GHG排放,助力碳达峰和碳中和.
    2022,14(4):399-409, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.003
    摘要:
    水稻田是甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的重要排放源.以珠三角地区典型双季稻为研究对象,设置了无肥(CK)、化肥(CF)、条垛有机肥(SOF)、促腐有机肥(COF)、新鲜有机肥(FOF)和灭菌有机肥(STOF)共6种处理,采用静态暗箱-气相色谱法,研究等氮量施用不同类型有机肥对水稻产量以及温室气体CH4和N2O排放的影响.结果如下:1)水稻产量依次为STOF> FOF> COF> CF> SOF> CK.STOF、FOF和COF处理相对于化肥处理增加了水稻产量,分别为19.3%、17.1%和15.5%(P<0.05);FOF、STOF和COF处理相对于化肥处理增加了水稻田的经济效益,分别为69.4%、41.2%和24.2%.2)早稻和晚稻CH4累积排放量依次为COF> FOF> SOF> STOF> CF> CK.COF、FOF、SOF和STOF处理相对于化肥处理增加了早稻和晚稻CH4的累积排放量,分别为333.5%、261.3%、154.1%和128.6%(P<0.05).3)水稻生长期间各施肥处理N2O的排放量均处于较低水平,该地区水稻田主要的温室气体仍然为CH4.4)4种类型有机肥处理相对于化肥处理均显著增加了水稻田的全球增温潜势和温室气体排放强度.从全生命周期来看,COF由于堆肥时间较短、温室气体排放最少,在实际应用中不仅可以提高经济效益,同时也可以兼顾生态环境效益.
    2022,14(4):410-418, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.004
    摘要:
    针对企业非CO2温室气体排放,以2011—2019年中国内地203个地级市面板数据为样本,构建面板门限回归模型,分析企业金融科技发展水平与非CO2温室气体之间的关系.本文验证了金融科技水平影响企业非CO2温室气体排放的结构特征及区域异质性影响.本研究的主要发现包括三个方面:1)金融科技的发展呈现出显著的污染减排效果,能够抑制非CO2温室气体排放.企业的金融科技较低时,其工业二氧化硫减排作用较强,但更一般的情况是,在企业的金融科技水平较高时企业的工业氮氧化物减排效果大多呈现好转的态势.2)企业金融科技发展水平对企业污染减排的作用存在结构效应.金融科技覆盖广度对企业非CO2温室气体的减排强度显著强于金融科技使用深度和金融数字化程度.3)金融科技对非CO2温室气体减排作用存在区域差异,整体来看,中部地区显著高于东西部地区.研究结果对于各地实行差异化金融科技发展策略,推动社会经济发展全面绿色转型,实现"双碳"目标具有一定的指导价值.
    2022,14(4):419-428, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.005
    摘要:
    在100年时间尺度上,甲烷(CH4)气体的全球增温潜势是CO2的25倍,研究CH4排放的时空特征及排放源组成结构对于国家"双碳目标"的实现具有重要价值.本文基于全球大气研究排放数据库(EDGAR)中的数据集,刻画了中国CH4排放的时空分布特征,利用空间自相关和热点分析方法,揭示了CH4排放的空间集聚效应,并基于不同的行业部门排放数据对CH4的排放源进行分析.研究表明:1970—2018年CH4排放的热点区主要分布在我国的华东、华北以及华南地区,有逐渐向西北地区延伸的趋势;年CH4排放量平均值达8.33 t·a-1·km-2,变化曲线总体上呈现平缓上升—急速上升—稳定排放三个阶段;从各行政区的排放量来看,上海一直处于最高,全市排放量十年间平均值不低于25 t·km-2;能源活动和工业生产的CH4排放量贡献突出,尤其是交通运输和煤炭开采近些年排放占比逐渐攀升.
    2022,14(4):429-437, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.006
    摘要:
    甲烷(CH4)作为联合国气候报告着重强调防控的第二大温室气体,其季节性变化及与关键气候因子的关联特征对全球气候变化相关研究至关重要.本研究基于GHGSat甲烷浓度产品,解析以海南岛陆地为典型热带研究区的甲烷浓度季节性变化特征,同时厘定了海南岛甲烷浓度时空分布对关键气候因子等的敏感性,并基于增强回归树(Boosted Regression Trees,BRT)分析了非生物因子如气候和地形对甲烷浓度分布的贡献度,结果表明:1)海南岛甲烷浓度在时间上具有显著的季节性变化特征,即在4—8月呈显著下降趋势,在9—12月呈显著上升趋势,而甲烷浓度的空间分布也具有明显的区域差异性,即海岸线附近甲烷浓度较高,而甲烷浓度低值分布多集中于中部地区;2)甲烷浓度与关键气候因子的线性回归模型结果显示气温与甲烷浓度呈弱正相关,而降雨与甲烷浓度存在弱负相关关系;3) BRT模拟结果显示,三种非生物因子海拔、降雨和气温对甲烷浓度分布的贡献度分别71.95%、20.52%、5.66%.本研究可为解析关键气候因子对甲烷排放的贡献度提供科学依据.
    2022,14(4):438-445, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.007
    摘要:
    运用CH4MOD模型和排放因子法对云南省农业活动CH4排放量进行计算分析,并运用情景分析法对云南省农业活动CH4排放量进行预测.研究结果表明:1)云南省2010—2019年农业源CH4排放总量变化趋势为先波动上升再迅速减少最后趋于平稳,其中动物肠道发酵排放量贡献最大;2)云南省2010—2019年农业源CH4单位农业增加值排放强度呈下降趋势,单位农地面积排放强度为波动状态;3)云南省2020—2029年不同情景下农业活动CH4排放量预测均为上升趋势.由此从水稻种植和畜禽养殖两方面提出减排措施,以期实现"双碳"目标和美丽中国建设.
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    2014,6(5):405-419, DOI:
    [摘要] (1680) [HTML] (0) [PDF 1.98 M] (20863)
    摘要:
    随着物联网、云计算、移动互联网的迅猛发展,大数据(Big Data)吸引了越来越多的关注,正成为信息社会的重要财富,同时也给数据的处理与管理带来了巨大挑战.首先从大数据概念入手,阐述了大数据的来源、主要挑战、关键技术、大数据处理工具和应用实例等,并对比了大数据与云计算、物联网、移动互联网等技术之间关系,然后剖析了大数据核心技术、大数据企业解决方案,讨论了目前大数据应用实例,最后归纳总结了大数据发展趋势.旨在为了解大数据当前发展状况、关键技术以及科学地进行大数据分析与处理提供参考.
    2009(1):1-15, DOI:
    [摘要] (2000) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (12508)
    摘要:
    根据个人学习研究稳定性的心得体会,首先介绍了前苏联伟大的数学力学家Lyapunov院士的博士论文《运动稳定性的一般问题》在全世界产生的超过1个世纪的巨大影响.叙述了由该博士论文首创的几个巨大成就何以能奠定1门学科的基础,从而开创了1个新的重要的研究方向,以及留给后人很多很多研究的课题的理由.特别地,用事实和科学断语回答了“Lyapunov稳定性已领风骚100多年,余晖还几何”的问题.明确表明1个观点:稳定性将是1个“永恒的主题”,不老的科学,定将永恒地给人启迪,洞察力,智慧和思想.
    2013,5(5):385-396, DOI:
    [摘要] (1458) [HTML] (0) [PDF 1.40 M] (7193)
    摘要:
    近年来,多智能体系统的协调控制在多机器人合作控制、交通车辆控制、无人飞机编队和网络的资源分配等领域有着广泛的应用,成为当前控制学科的一个热点问题.首先介绍了多智能体系统的研究背景、智能体的概念和相关的图论知识;然后从多智能体系统协调控制包含的几个问题入手,即群集问题、编队控制问题、一致性问题和网络优化问题等,对其国内外的发展现状进行了总结和分析;最后,给出了多智能体系统有待解决的一些问题,以促进对多智能体系统协调控制理论与应用的进一步研究.
    2010(5):410-413, DOI:
    [摘要] (2272) [HTML] (0) [PDF 960.26 K] (6951)
    摘要:
    设计了一个三维声源定位系统,提出了一个新的系统模型,并对传统的基于声波到达时间差TDOA的算法进行了优化。通过检测麦克风接收到信号的时间差,结合已知的阵列元的空间位置确定声源的位置。该系统声源采集部分由4个阵列成正四面体的麦克风组成。算法的硬件实现由TMS320C5416DSP芯片完成'整个系统实现了声源定位的功能。
    2017,9(2):159-167, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.006
    [摘要] (1066) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (5495)
    摘要:
    室内定位由于在工业生产和日常生活中存在重要的应用价值而成为研究的热点,传统的Wi-Fi、蓝牙等无线定位技术由于电磁干扰和多径效应等原因很难实现高精度的室内定位.经过调制的白光LED在满足照明需求的同时能够传送位置信息,实现室内的高精度定位.首先介绍了可见光定位系统中常用的几种调制方式,对不同调制方式的特点做出比较,提出了一种适用于可见光定位的调制方式;然后,介绍并讨论了可见光定位系统的两种解调方法;之后介绍了几种可见光定位的算法,并对每一种算法的性能进行详细的分析;最后对于可见光定位中存在的问题进行了讨论与展望.
    2012,4(4):351-361, DOI:
    [摘要] (1338) [HTML] (0) [PDF 1.22 M] (5301)
    摘要:
    近年来,云计算作为一种新的服务模式已成为计算机科学领域的一个研究热点.首先从定义、部署模式、特征和关键技术等方面对云计算进行了综述,然后剖析了当前主流云计算参与企业和应用实例,最后讨论了目前云计算发展存在问题与机遇,旨在为了解云计算当前发展状况、研究趋势以及科学地评估云计算的运营和使用提供参考.
    2017,9(2):174-178, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.02.008
    [摘要] (936) [HTML] (0) [PDF 830.02 K] (4317)
    摘要:
    随着对光纤中非线性效应研究的不断深入,光纤分布式传感器得到了广泛的研究和应用.本文介绍了光纤传感的应用领域,综述了基于布里渊散射、拉曼散射及瑞利散射3种散射光实现不同类型光纤分布式传感的原理,最后从光纤分布式传感优势方面对其未来发展方向进行了展望.
    2014,6(5):426-430, DOI:
    [摘要] (1595) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (3826)
    摘要:
    提出了一种实验上可行的,通过光学谐振腔内多通道参量下转换过程直接产生多色连续变量对纠缠频率梳的方案,腔内增益介质为周期极化的准相位匹配的钽酸锂(LiTaO3)一维光学超晶格.通过连续变量纠缠判据证明了每个通道中产生的每对参量光之间是相互纠缠的.讨论了对纠缠频率梳的纠缠特性随系统参数的变化.此方案在量子通信网络中有着一定的应用前景.
    2013,5(6):544-547, DOI:
    [摘要] (917) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (3721)
    摘要:
    针对稳定状态下的电能质量信号,采用一种组合余弦窗的汉宁窗,将该窗函数与快速傅里叶变换相结合进行电能质量中的谐波分析,并利用Matlab7.0进行仿真验证,发现将窗函数与快速傅里叶变换相结合,在很大程度上能减少谐波泄漏,有效减弱谐波之间的干扰,有利于测量到较为精确的电能信号的幅值和相位.
    2014,6(3):226-230, DOI:
    [摘要] (871) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (3668)
    摘要:
    QPSK作为一种抑制载波的抗干扰能力较强的四相移键控调制方式,被广泛应用于无线卫星通信中.同步(载波同步和符号同步)是解调过程中最核心的问题之一.采用基于软件无线电的思想,把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现.载波同步采用数字Costas环的方式,符号同步采用模平方谱线估计法来完成,并通过Matlab仿真验证结果的可行性.将仿真获得的参数结合硬件平台,最终在工程上实现了一款基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的气象卫星解调器的设计.
    2009(4):309-313, DOI:
    [摘要] (1476) [HTML] (0) [PDF 1.17 M] (3518)
    摘要:
    分数阶PID控制器较传统整数阶PID控制器增加了2个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良.针对网络控制系统(NCS)中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶PID控制方法进行补偿,利用MATLAB/TrueTime仿真工具箱对NCS进行仿真研究.仿真实验结果表明,采用分数阶PID控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶PID方法.
    2009(1):19-26, DOI:
    [摘要] (1487) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (3406)
    摘要:
    介绍了北京空气质量多模式集成预报系统(EMS Beijing).系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)模式、美国环保署(EPA)开发的Models 3/CMAQ模式及美国Envi ron公司开发的CAMx模式等,均使用SMOKE排放模型统一处理大气污染排放清单.此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率,采用中尺度气象模式MM5提供统一的气象场,并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果,并投入北京空气质量业务预报,有效支持了北京奥运会空气质量数值预报.业务预报结果表明:1)采用SMOKE处理的奥运排放清单较接近实际,2008年8月各空气质量模式可吸入颗粒物(PM10)日均值预报结果相对偏差为-3% ~17%,与观测数据相关系数在07以上;2)在排放清单较接近实际的情况下,PM10日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式;3)分析2008年4—11月业务预报表明,采用权重集成方法预报的PM10日均值优于算术平均方法,达61%.总体上,权重集成方法优于算术平均结果.
    2011(1):1-22, DOI:
    [摘要] (1789) [HTML] (0) [PDF 1.29 M] (3402)
    摘要:
    系统辨识是研究建立系统数学模型的理论与方法.虽然数学建模有很长的研究历史,但是形成系统辨识学科的历史才几十年.在这短暂的几十年里,系统辨识得到了长足的发展,一些新的辨识方法相继问世$其理论与应用成果覆盖了自然科学和社会科学的各个领域,包括物理学、生物学、地球科学、气象学、计算机科学、经济学、心理学、政治学等。在这样的背景下,回过头来深思系统辨识的一些基本问题,对系统辨识的发展不无裨益。作为系统辨识的导引论文,简单介绍了辨识的定义,系统模型与辨识模型,辨识的基本步骤与辨识目的,包括辨识试验设计与数据预理,以及辨识方法的类别,包括最小二乘辨识方法、梯度辨识方法、辅助模型辨识方法、多新息辨识方法、递阶辨识方法等。
    2009(1):32-37, DOI:
    [摘要] (1305) [HTML] (0) [PDF 1.78 M] (3359)
    摘要:
    提出了一种量化水汽输送路径的方法,基于NCEP/NCAR再分析资料研究了南海强、弱夏季风年水汽输送路径的特征.结果表明:南海强夏季风年水汽输送路径偏东偏南;弱夏季风年水汽输送路径偏西偏北,且弱夏季风年水汽输送路径呈抛物线型.南海夏季风活动和夏季风槽的异常必然引起水汽输送的异常,而南海地区水汽输送强度与前期黑潮区域海温异常存在密切联系.
    2010(3):280-283, DOI:
    [摘要] (2645) [HTML] (0) [PDF 998.77 K] (3345)
    摘要:
    在时间序列建模时,随机扰动项经常表现出非高斯性质,造成传统的时序模型的估计和预测偏误.针对这个问题,提出一种新的时间序列混合模型———多维高斯混合转移分布模型(MGMTD模型),用来处理残差项不是白噪声的情况,并提出采用遗传算法进行参数估计.将新提出的MGMTD模型应用于对国际原油价格的预测分析中,进行模型的可行性检验.实证结果显示,MGMTD模型可以得到较好的预测结果.
    2010(3):211-215, DOI:
    [摘要] (2633) [HTML] (0) [PDF 958.19 K] (3310)
    摘要:
    通过模拟案例对设施选址中的中值问题、中心问题、覆盖问题等建立模型并进行分析,再引入诸如气象要素、地形要素等约束条件,用层次分析等方法建立设施选址综合目标函数,并对设施选址方法提出一些建议.
    2011(1):53-57, DOI:
    [摘要] (1313) [HTML] (0) [PDF 1002.41 K] (3241)
    摘要:
    我国钢铁产量连续11 a位居世界第一,同时也消耗了大量的化石燃料,排放出大量的温室气体.根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的通用方法计算我国钢铁工业的碳排放情况并进行研究分析.结果显示:1994—2006年内钢铁工业碳排放量平均占碳总排放的14%,煤炭类能源产生的CO2平均占钢铁工业碳排放量的97%,钢铁年产量的增长伴随着CO2排放量的增加且两者的相互依赖性有加强的趋势,但1994—2006年内吨钢CO2排放量呈降低的趋势.因此,钢铁工业是我国碳减排的重点行业,其碳减排工作应该尽快展开,而优化能源消费结构是最有效的减排路径,此外也要加强技术创新或是引进国外先进技术以提高能源利用效率.
    2017,9(6):575-582, DOI: 10.13878/j.cnki.jnuist.2017.06.002
    [摘要] (1323) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (3159)
    摘要:
    近年来知识图谱技术引起了广泛的关注和研究,本文介绍了近期知识图谱的发展、构建方法、详细的构建过程,并对知识图谱在交叉学科领域的应用和未来的研究方向做了总结.本文详细介绍了构建文本知识图谱、视觉知识图谱、多模态知识图谱的关键技术,比如信息提取、知识融合、知识表示等.作为知识工程的重要组成部分,知识图谱,尤其是多模态知识图谱的发展对大数据时代的高效知识管理、知识获取、知识共享有着重要的意义.
    2013,5(5):414-420, DOI:
    [摘要] (935) [HTML] (0) [PDF 1.04 M] (3130)
    摘要:
    随着道路车量不断增多,由交通异常事件造成的非正常拥堵情况严重影响了出行者的出行效率和路网的整体运行水平.因此,需要准确及时地检测出非正常拥堵情况,通过诱导、疏通等方式改善拥堵状况.对车流量的准确预测是检测非正常拥堵的有效方法.根据交通流量的不确定性和非线性的特点,将改进的BP神经网络模型和ARIMA模型进行组合,建立组合预测模型.实验结果表明,组合模型的预测结果比单个模型的预测结果理想,且达到较高的预测精度.
    2014,6(6):515-519, DOI:
    [摘要] (1062) [HTML] (0) [PDF 1003.25 K] (3129)
    摘要:
    针对多变量时间序列(MTS)的异常点的探测问题,提出了采用由粗到细的二次探测方案.基于滑动窗口数据的置信区间,构造了变化趋势值特征和相对变化趋势值特征分别用于二次探测,同时研究了特征的快速提取算法.通过对OPEN3000数据监测系统采集的事故发生前后某市城南变电站各设备表的数据集进行异常点探测,结果表明提出的算法能够快速准确地探测出异常点的位置.

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