最新刊期
      2014 年 第 53 卷 4 期

        研究论文

      • 刘志勇,杨关,冯国灿
        2014, 53(4): 1-7.
        摘要：利用步态对个人身份进行识别已经受到越来越多生物识别技术研究者的重视。步态能量图(GEI -Gait Energy Image )是一种有效的步态表征方法，Gabor小波能提取不同方向、不同尺度空间频率特征，因此，首先利用Gabor小波提取步态能量图不同方向、不同尺度的信息，得到其幅值谱图，再利用LBP来提取Gabor幅值谱图的局部信息，相对于LBP直接作用于步态能量图，能提取步态能量图更多方向、更多尺度的局部特征。最后，利用具有良好降维和辨识能力的辨识共同向量（DCV-Discriminant Common Vector）对提取的LBP特征进行维数约减和特征选择，只需利用简单的最近邻分类器就能取得较好的识别效果。该算法在中科院自动化所的CASIA 数据库上面进行试验取得了较高的正确识别率。还针对步态识别中的小样本问题提出了一种样本扩充方法，解决了步态识别中的小样本问题，并提高了算法的识别率。  
        关键词：步态能量图;Gabor小波;局部二值模式;辨识共同向量;维数约减;样本扩充;步态识别   
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        发布时间：2023-12-11
      • 张双虎,冯兆永,杨凯波
        2014, 53(4): 8-12.
        摘要：主要研究修正Camassa-Holm方程的Cauchy问题。首先提出了一个新的爆破结果，这一结果优化了早先获得的一些结果；然后证明了修正 CamassaHolm方程的Cauchy问题在解对初值不一致连续依赖意义下在空间Hs(R),s< 3/2中不适定。  
        关键词：修正 CamassaHolm 方程;爆破;关于初值非一致依赖性   
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        发布时间：2023-12-11
      • 刘向荣,杨建梅,孙红英,谢伟聪,蓝文妍
        2014, 53(4): 13-20.
        摘要：学者们利用经济计量模型、一般均衡模型、投入产出价格影响模型或者它们相结合的方法研究商品价格波动对其它商品的影响。但由于运用上述模型,特别是投入产出价格影响模型,来研究价格波动关联效应存在拆并投入产出表困难，导致研究大样本商品之间的价格波动关联影响非常困难。引入网络传播视角，将价格波动关联效应视为网络节点之间服从某种规律的传播行为,建立了价格波动网络传播模型并对广东价格波动关联效应进行了研究。研究表明：利用网络传播模型研究价格波动关联效应方便有效，模型可为研究消费品价格波动情况提供新的视角和方法。  
        关键词：价格波动;网络传播模型;关联效应;新方法;广东省   
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        发布时间：2023-12-11
      • 蔡庆玲,詹宜巨,杨健
        2014, 53(4): 21-24.
        摘要：针对可信度量现存问题，依据软件安全保护原则提出通过融合多方度量因子建立综合的可信度量模型——随机抽取划分序列策略模型。该模型兼顾了软件安全度需求系数、软件安全度评估系数及软件执行所需资源开销系数等多方因素，摒弃了传统单一的度量方法，建立了综合性的可信度量策略及构造方法，兼顾了多方面安全需求问题，并且实现了细粒度完整性检验，降低了可信度量的运算开销。  
        关键词：可信计算;可信度量;完整性检验   
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        发布时间：2023-12-11
      • 刘迎军,杨志景,董健卫,李淑龙
        2014, 53(4): 25-34.
        摘要：经验模式分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)是近年来出现的一种自适应的信号分解算法，该方法受到了广泛的关注，被成功应用于许多领域。然而，当信号包含噪声时，它存在过度分解的弊端，容易受噪声的干扰，因而严重地限制了该方法的推广。为了解决这一问题，提出了一种改进的EMD方法：在首轮分解时，采用光滑样条拟合来代替原来的三次样条插值，可避免对噪声成分过度分解，从而极大地减少了噪声成分的干扰。仿真实验证实了新方法有显著的改进效果；两个实际气候数据序列分解的例子进一步说明了新方法的有效性和优越性。  
        关键词：经验模式分解;噪声;本征模函数;光滑样条;广义交叉验证   
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        发布时间：2023-12-11
      • 仓定帮,闫守峰,苗文静
        2014, 53(4): 35-39.
        摘要：基于局部凸拓扑 τ 的Banach空间上双连续 C 半群的定义及性质，借助于双正则核这一工具，研究了双连续 C 半群的表示形式，给出了双连续 C 半群Vornonvskaja型逼近定理。  
        关键词：双连续 C 半群;双正则核;逼近定理   
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        发布时间：2023-12-11
      • 沈海滨,郑寿森,祁新梅
        2014, 53(4): 40-44.
        摘要：该文研究应用FFT在频域与小波变换在时域的优势，设计搭建了基_4 FFT与Daub4小波变换结合的嵌入式电能质量检测系统。该系统利用小波变换检测电压骤升、骤降等暂态问题，使用FFT分析稳态下电信号谐波。为验证系统的实际检测能力，分别对稳态、电压骤降、电压暂态干扰三种状况进行了实时监测测试和Matlab软件分析，结果表明：该嵌入式电能质量检测系统在稳态时，检测基波幅值的误差为0.3%，满足公用电网GB/T 14549—93对谐波测量仪器的A级标准；同时，在电压骤降、电压暂态干扰状态下也能准确检测到电信号的突变时间，实际系统检测和软件仿真结果误差在1.6 ms内，满足实时性要求。  
        关键词：FFT;小波变换;电能质量   
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        发布时间：2023-12-11
      • 肖红军,刘乙奇,伍俊
        2014, 53(4): 45-51.
        摘要：软测量技术在过程工业中得到了广泛应用于代替或部分代替仪表的功能进行监控。但是，长期困扰软测量应用的是其鲁棒性问题。因此，提出了新型的软测量模型即自确认软测量模型。利用主元分析对输入传感器数据进行了在线校验和故障重构，不仅能确保了输入传感器（辅助变量传感器）数据的可靠性。同时，利用一定的状态参数来指示当前输入传感器的状态。此外，通过输出方差和归纳区间估计两种方法对软测量输出的不确定性进行了描述。模型的输出将不是单个预测值的输出，而是同时输出五种信息：带概率区间的输出、模型的状态（故障状态，重构状态和迷失状态等等）、不确定性、故障信息和校验输出值，并对发生故障的输入传感器进行数据重构和修复以达到模型自校验和自诊断的目的。所提出方法在污水处理过程中得到了有效应用。  
        关键词：自确认;软测量;主元分析;递归偏最小二乘   
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        发布时间：2023-12-11
      • 姜文英,赵志敏,刘玉洁,张文举,郑丽,郑泰玉
        2014, 53(4): 52-55.
        摘要：研究单个二能级原子与真空电磁场的相互作用，给出了总系统的薛定谔方程的解析波函数，并分析得出原子质心运动的约化密度矩阵。结果表明原子内部电子态与真空场的相互作用会诱导原子的质心运动与原子的内部电子态发生纠缠，从而会导致原子的质心运动发生量子退相干。文中还给出了退相干因子的解析表达式，并通过图形演示了原子质心运动退相干的动力学演化情况，以及与原子的空间尺度和原子-场耦合强度的相关性。  
        关键词：量子退相干;真空自发辐射;质心运动;二能级原子   
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        发布时间：2023-12-11
      • 金世欣,张毅
        2014, 53(4): 56-61.
        摘要：研究相空间中含时滞的非保守力学系统的Noether对称性与守恒量。建立含时滞的非保守系统动力学的Hamilton正则方程；依据相空间中含时滞的Hamilton作用量在无限小群变换下的广义准不变性，给出相空间中含时滞的Noether广义准对称变换的定义和判据；并建立相空间中含时滞的非保守力学系统的Noether对称性与守恒量之间的联系。文末，举例说明结果的应用。  
        关键词：非保守系统;Noether对称性;时滞;相空间;守恒量   
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        发布时间：2023-12-11
      • 周燕,曾凡智,卢炎生,周月霞
        2014, 53(4): 62-68.
        摘要：针对在工业设计海量组件库中快速检索特定三维模型组件的问题，文中结合压缩感知理论给出了一种基于行列与中心点的压缩感知测量过程，由此提出了一种面向制造领域基于三视图的模型组件快速检索方法。利用压缩感知方法提取各组件的三视图的颜色、纹理等测量特征并存入模型库；提取待检索组件的三视图压缩测量特征并与模型库中组件三视图的特征进行相似度计算；对组件三视图间的相似性与中心点的压缩测量特征进行融合，得出模型组件间的整体相似度并输出匹配检索结果。仿真实验表明，算法具有较好的检索性能，在查全率和查准率方面具有一定的优势。  
        关键词：压缩感知;三维模型组件;三视图;组件检索;制造领域   
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        发布时间：2023-12-11
      • 戚志明,梁文耀,陈武喝
        2014, 53(4): 69-73.
        摘要：激光全息是制作光子晶体微结构的重要方法，为便于调节参数以提高实验成功率，提出利用CMOS传感器代替传统的记录材料全息干板，将全息干涉形成的微结构实时输入计算机处理。根据多光束干涉原理探讨了实现二维微结构的光束配置和设计原则，结合计算机数值仿真讨论了光束偏振对微结构“原子”形状的影响。进一步设计实验进行验证，结合实时显示技术方便、灵活调节各光束参数，获得了三角晶格和正方晶格两类典型的微结构。实验结果表明，计算机的实时显示技术有助于提高微结构的设计和制作效率。  
        关键词：光子晶体;激光全息;实时显示;微结构;数值仿真   
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        发布时间：2023-12-11
      • 梁风梅,邢剑卿,罗中良,邓雪晴
        2014, 53(4): 74-78.
        摘要：针对低分辨率文档图像中噪声模型不确定、字符边缘和纹理走向复杂多变的问题，提出Geman&McClure(G&M)范数替代L1、L2范数用于提高算法的鲁棒性，设计了结合双边全变分(BTV)和Huber函数的正则化项，采用LucasKanade光流配准算法，利用字符结构特征的先验信息，使算法在重建过程中更加注重边缘细节与边缘方向信息。实验表明，与L1BTV、L2BTV和无Huber函数的G&MBTV正则化(下文简称G&M方法)重建方法相比，文中算法在混合噪声模型下能够显著平滑噪声、锐化边缘、提升文档图像字符的分辨率，字符识别率提高14.69%的同时运算时间缩短了29.34%。  
        关键词：超分辨率重建;文档图像;正则化;Huber函数;BTV   
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      • 魏珑,魏佑震,赵捷,李合菊
        2014, 53(4): 79-82.
        摘要：T波交替是一种心电变异现象，具体表现为心电信号中T波段形态和幅度逐拍交替变化。传统的谱分析法一般通过拍频域中0.5 cycle/beat的功率谱值来检测T波交替，但在检测过程中不同的对齐方式将影响谱分析T波交替检测结果，因此将基于谱分析方法进行T波交替检测，重点对比研究峰值对齐及点乘最大对齐两种方式，并相应地给出最佳对齐方式，研究可得点乘对齐所测的交替幅度更接近于真实幅度。  
        关键词：T波交替;谱分析法;对齐方式   
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      • 王甲春,阎培渝
        2014, 53(4): 83-87.
        摘要：设计温度跟踪养护系统来模拟实际结构中混凝土所经历的温度历程，通过测试在标准养护条件20 ℃、恒温50 ℃和变温养护条件下不同强度等级的粉煤灰混凝土早龄期抗压强度的值，分析温度历程对粉煤灰混凝土早龄期抗压强度的影响。根据混凝土早龄期抗压强度的两个主要影响因素：温度和龄期，引入等效龄期理论建立了粉煤灰混凝土早龄期抗压强度的计算模型，并分析了模型参数。实际结构中的粉煤灰混凝土抗压强度可以通过测定温度场，利用计算模型进行相应龄期的抗压强度计算。研究结果表明，粉煤灰混凝土抗压强度计算模型能够较准确计算结构中粉煤灰混凝土的抗压强度，从而有效指导粉煤灰混凝土的工程应用。  
        关键词：混凝土;粉煤灰;抗压强度;模型   
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      • 孙彩云,王志芳,苏贤君,雷玲芳,宋化灿,张中强,张翠仙
        2014, 53(4): 88-93.
        摘要：为进一步阐明广东凉茶颗粒的物质基础和质量标准，继续对其颗粒剂的化学成分进行研究。从其甲醇提取物中分离得到7个化合物，采用波谱分析和物理常数对照等方法确定其结构分别为：绿原酸(1)、反式-对香豆酸(2)、咖啡酸(3)、对羟基苯甲酸(4)、原儿茶酸(5)、原儿茶酸甲酯(6)、没食子酸(7)，所有化合物均为芳香酚酸类成分，1、3、5首次从广东凉茶颗粒中分离得到。并采用HPLC-MSn技术对已建立的广东凉茶颗粒LC-MSn指纹图谱进行色谱峰指认，化合物1,2,3,4,5,7均在其指纹图谱中得以确认。  
        关键词：广东凉茶颗粒;酚酸类;化学成分;指纹图谱确认   
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      • 汤健钊,容腾,容敏智,章明秋
        2014, 53(4): 94-100.
        摘要：生物质资源经过快速裂解得到的液体生物油，是未来替代石油的重要资源之一。该文以木焦油为原料，采用萃取法提纯浓缩制得酚类物质质量分数超过85%的木杂酚，其主要成分为邻甲氧基苯酚、对甲基苯酚等。这些物质与甲醛有良好的反应性；进而用 w=50%的木杂酚替代苯酚制备了木杂酚改性酚醛树脂泡沫塑料，经正交试验确定反应的最佳条件。研究表明，NaOH催化剂的用量是制备甲阶酚醛树脂的关键因素，同时必须采用硫酸为催化剂才能制得该树脂泡沫塑料。利用不同的催化剂用量和发泡工艺可调节泡沫塑料的力学性能。在最佳条件下，可制得泡孔直径200 μm左右，压缩强度为1 003.8 kPa，压缩模量25.37 MPa的泡沫材料，达到了国家酚醛泡沫塑料相关标准的要求。  
        关键词：生物油;木焦油;木杂酚;酚醛树脂泡沫塑料;力学性能   
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      • 黄昕,张超,周翠兰,邹威,苏薇薇,彭维
        2014, 53(4): 101-106.
        摘要：采用UFLC-Q-TOF-MS/MS技术，在正离子模式下，根据各物质的质谱裂解规律，研究鉴定出盐酸克林霉素棕榈酸酯分散片中16种杂质，其中克林霉素九酸酯、克林霉素十酸酯、克林霉素十一酸酯、克林霉素十三酸酯为首次检到，本研究为其质量监控提供了实验依据。  
        关键词：盐酸克林霉素棕榈酸酯分散片;杂质;液质联用分析   
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      • 陈安珣,周丽华,唐连凤,姚骏骅,林中祥
        2014, 53(4): 107-113.
        摘要：利用电喷雾离子阱质谱(ESI-IT-MS)技术，对8个具有潜在杀菌、抗癌生物活性的三类新型 N-苯甲酰基-脱氢枞胺衍生物进行了ESI质谱行为研究。结果表明，由于7位、12位及苯甲酰基上取代基的不同，三类衍生物呈现出一定的电离及碎裂特性。在(±)-ESI-MS过程中，7-肟基类衍生物（A）和12硝基类衍生物（C）比7羟基类衍生物（B）更易产生二聚体； A易产生［M-H2O+H］+C则更易负离子化。在（+）-ESI-MS/MS过程中，A中7-肟基的存在使其易产生特征离子碎裂峰［M-35+H］+和［M-H2O+H］+A的18位酰基脱水离子峰［M-H2O+H］+失去一分子取代苯甲腈产生系列偶数碎裂离子峰；A的7-肟基脱水离子峰［M-H2O+H］+失去一分子取代苯甲醛产生系列奇数碎裂离子峰。在（-）-ESI-MS/MS过程中，B比C 更稳定，在较高的碰撞能作用下获得的碎裂片段较少；均可通过丢失中性分子N-取代苯甲酰基亚甲胺、取代苯甲醛或取代苯产生系列碎裂离子片段；C的强吸电子基团12-硝基及4-硝基的存在使其丢失的中性分子易捕获电子而离子化。  
        关键词：电喷雾质谱;离子阱;N-苯甲酰基-脱氢枞胺衍生物   
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      • 李宗宝,王霞,樊帅伟
        2014, 53(4): 114-118.
        摘要：文章采用周期性密度泛函理论, 研究了Cu掺杂于锐钛矿TiO2晶体、吸附和掺杂于TiO2(001)和(101)表面及次表面后晶体结构的变化及形成能, 并讨论了能带结构及态密度的变化. 通过形成能的比较发现, Cu最佳掺杂位为TiO2(001)表面空穴位, 且掺杂后TiO2禁带宽度明显减小并出现半金属性. 通过态密度分析可以看出最佳掺杂位Cu-O之间发生较强p-d杂化, 证明CuO相的出现. 上述结果与实验吻合较好, 有效揭示Cu掺杂TiO2的微观机理  
        关键词：密度泛函理论;Cu掺杂TiO2;光催化;最优化表面;形成能   
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      • 彭维,吴万征,邹威,朱芳绘,王永刚,王建壮,郭静
        2014, 53(4): 119-122.
        摘要：采用快速液相-三重串联四极杆质谱(RRLC-ESI-MS/MS)技术，在电喷雾质谱正模式和负模式下，对红珠胶囊内容物进行分析鉴定。通过质谱中分子离子峰和碎片离子峰的精确相对分子质量匹配，保留时间，紫外光谱对比，与对照品比对并结合参考文献鉴定，确证和指认了红珠胶囊中的新北美圣草苷、樱桃苷、柚皮苷、忍冬苷、野漆树苷、橙皮内酯水合物、7-(2″-α-鼠李糖基-6″-〖DK〗(3″″-羟基-3″″-甲基戊二酰)-β-D-葡萄糖基)柚皮素、异橙皮内酯、柚皮素9个化学成分。研究揭示了红珠胶囊的化学物质基础，为控制该药质量提供了依据。  
        关键词：红珠胶囊;化学成分;RRLC-ESI-MS/MS   
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        发布时间：2023-12-11
      • 陈兴汉,郭梁,李明明,蒙子宁,林浩然
        2014, 53(4): 123-130.
        摘要：石斑鱼类（Groupers）是世界性海洋经济鱼类，也是中国南方沿海省份重要的海水增养殖对象，其种类繁多，由于缺乏明显的种间外部形态区别特征，石斑鱼的分类一直是鱼类系统分类学的一个难题，存在着较多的争议和混淆。为了从分子水平揭示石斑鱼类的系统进化关系，应用线粒体细胞色素b基因（Cyt b）及两个核糖体RNA基因（16S和12S）序列联合构建系统进化树对中国近海石斑鱼亚科3属13种进行种类鉴定及亲缘关系分析，探讨了石斑鱼类的分子系统进化。结果表明：①线粒体基因序列在石斑鱼类种间存在较大的变异，种内变异极小，是进行石斑鱼类种类鉴定较为适宜的分子标记；②所研究的3属13种石斑鱼类中，石斑鱼属与九棘鲈属的亲缘关系较近，与鳃棘鲈属的较远；③赤点石斑鱼和青石斑鱼、蜂巢石斑鱼与鮭点石斑鱼、斜带石斑鱼与棕斑石斑鱼两两间具有较近的亲缘关系。  
        关键词：石斑鱼类;Cyt b;16S rRNA;12S rRNA;分子系统进化   
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        发布时间：2023-12-11
      • 罗国玮,张新长,齐立新
        2014, 53(4): 131-135.
        摘要：为解决空间矢量数据更新前后数据之间的关联关系识别困难的问题，在基于要素更新的基础上，引入了变化过程库，提出了一种顾及要素变化过程的更新方法，对由更新引起的要素变化信息进行识别并存储，设计了变化信息库的数据结构并对要素变化信息的应用作了说明，并以某市地形图数据在数据更新系统中做了试验来验证所提出的方法。试验结果表明，改进后的更新方法更利于历史数据的回朔及地物生命周期的跟踪。  
        关键词：变化过程;增量更新;缓冲区;历史数据   
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        发布时间：2023-12-11
      • 何艳虎,陈晓宏,林凯荣
        2014, 53(4): 136-141.
        摘要：为进行变化环境下区域部门未来用水的不确定性研究，引入经济学中的合作博弈理论，在考虑各用水部门组成的用水联盟机会收益的前提下，依据国家用水总量控制指标，以广东省东江流域及其各分区为例，建立了基于合作博弈的各用水户用水分解模型并对其求解，给出了研究区2020年生产、生活和生态用水的合作博弈核心，即未来流域各用水户基于用水总量控制的用水量合理分配区间。东江流域2020年生产、生活和生态用水控制量区间分别为42.61~62.89亿m325.2~42.06亿m3和0.46~9.31亿m3。通过各用水户用水量控制指标集的确定，为用水总量控制下流域未来用水管理目标提供了重要参考。  
        关键词：合作博弈;核心;用水不确定性;东江流域   
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        发布时间：2023-12-11
      • 叶智豪,刘欢
        2014, 53(4): 142-148.
        摘要：基于河口底边界层实测湍流资料，选取了高斯白噪声、线性趋势项和周期项3种不同类型的噪声，讨论了各种噪声对湍流信号的影响。结果表明：① 3种类型的噪声对湍流信号的概率分布影响不大，但对能谱曲线有较显著的影响。其中，白噪声对能谱值的影响最大，趋势项对能谱值的影响不明显，周期项仅对特定频率的能谱值有影响。② 对于湍流强度、脉动能量和湍动能耗散率这3个湍流特征参数，白噪声和周期项对3种参数均有影响，而趋势项仅对湍强和脉动能量有影响。当湍流信号叠加上3种类型的噪声后，会使湍流特征参数有增大的趋势。  
        关键词：底边界层;湍流;高斯白噪声;线性趋势项;周期项   
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        发布时间：2023-12-11
      • 刘剑宇,张强,孙鹏,顾西辉,方朝阳
        2014, 53(4): 149-153.
        摘要：基于鄱阳湖水文特征，建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位，根据鄱阳湖水位－面积关系曲线，得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发，得到湖面净蒸发量为483.09 mm，湖区年最小生态耗水为7.3亿m3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水，运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等，对出湖河道生态需水进行计算，并用Tennant法对结果进行评价，通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量，得到出湖最小生态需水为777.1亿m3最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理，提供重要科学依据。  
        关键词：鄱阳湖;最小生态需水;Tennant法   
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        发布时间：2023-12-11
      • 黄生志,黄强,王义民,陈昱潼
        2014, 53(4): 154-160.
        摘要：对河川径流的变异研究不仅有助于掌握变化环境下径流的演变规律，还能提高水文分析、水文模拟以及水文计算结果的准确度。以渭河流域为研究对象，采用启发式分割和近似熵方法，对渭河年径流序列进行了变异诊断，诊断结果表明：林家村以上流域存在1971和1994年2个变异点；张家山以上流域无变异点存在；整个渭河流域存在1969和1993年两个变异点。此外，通过对渭河径流变异归因分析可知，该流域径流变异主要是由气候变化(1971年的El Nio和1994年的ENSO事件)与人类活动(水利工程建设、流域下垫面的改变以及大量开采地下水和地表水)的共同作用所导致的。  
        关键词：启发式分割法;近似熵法;河川径流;变异诊断;渭河流域   
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        发布时间：2023-12-11
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