含有难降解有机物的工业废水严重威胁生态和人类健康.活性污泥法是工业废水处理的核心技术,细菌种群在其中发挥重要作用.研究污泥的微生物群体结构不仅为废水处理厂的稳定运行提供指导,而且可以提高废水处理效率.基于高通量序列分析的细菌门/属分类或操作分类单元聚类分析研究表明,市政污泥的微生物多样性存在地域性差异;不同的工业废水污泥的微生物群体组成各有特点,在门/纲分类水平上明显不同于市政污泥;焦化废水污泥微生物种群结构在门分类水平上具有相似的微生物组成;水质是微生物种群结构形成的主要驱动力,环境条件也有一定的影响;此外,多种多环芳烃降解菌已经被鉴定,并分析了其降解途径和关键酶基因.本文主要综述这几方面的研究进展.
证明复Grassman流形中的齐性三维球面可以作为一个三维的ρ(SU(2))轨道,然后利用SU(2)和SU(2)×SU(2) 的表示理论给出具体构造这种齐性三维球面的方法。
HCMU度量是紧黎曼面上带奇点的extremal Kähler度量.本文给出一个带锥奇点的非常曲率HCMU度量(non-CSC HCMU度量)的存在性定理,并讨论一般non-CSC HCMU度量的能量积分公式.
给出判断有理系数多元多项式方程组是否存在实数解的初等方法,从而证明多元多项式方程组的实解存在性可在有限步内自动判定.基于此,给出判定有理系数多元多项式方程组是否存在实数解的算法.
构造带有广义熵约束的CVaR投资组合线性规划模型,采用K-means聚类法产生投资组合中各个资产收益率的情景及概率,并把它们代入模型中,得出投资组合的最优投资权数.通过选取深市的8只股票作为投资组合进行实证分析,并与MV模型对比,发现本模型不仅更能体现分散化投资的原则,且收益表现更好,具有较强的实用性.
不确定原理是量子力学的基本原理之一.我们导出2个不确定等式,适用于2个不相容的可观测量.同时得到一个弱测量中的不确定关系,适用于2个不相容可观测量对应的非厄米算符.它指出了制备前选择和后选择系综的极限.
研究垂向磁场作用下,压差驱动下的金属流体在方截面通道中充分发展流动的线性稳定性问题.此流动中,垂直于磁场的两壁面理想导电,平行于磁场的左壁面为理想导电,右壁面绝缘.根据线性稳定性理论得到广义特征值问题,并采用2D-Chebyshev配置法求解该特征值问题,得到扰动的增长率曲线和扰动速度在通道截面上的分布.结果表明,当Ha数变化时,流动中有2种不稳定模态依次起主导作用.这2种模态的交替发生在Ha数介于20至21之间某值.当Ha≤20时,拐点不稳定性起主导作用;当Ha≥21时,不稳定性由速度拐点、侧层内的速度剪切及射流沿z方向速度的不均匀性共同作用引起.
未来聚变堆中,液态金属作为最有前景的面向等离子体部件之一,会同时受到超强磁场和高温等离子体的作用,离开原位置而进入堆芯等离子体中.本文列出3种具有代表性的不稳定现象并进行综合分析:1)由等离子体轰击液态金属引起的溅射现象,2)液态金属在磁场和电场共同作用下直接进入等离子体的飞溅现象和3)已经进入等离子体内部的金属液滴再次落下与液膜发生碰撞的现象.前人已经对溅射和液滴撞击液膜现象进行了深入研究.本文对前人的研究成果进行整合与分析,提出新的实验构想,探究磁场和电场作用下液态金属飞溅现象的形成机理.实验研究发现液态金属自由表面会逐渐长高,直至液态金属发生自由表面飞溅,飞溅的液滴能脱离液态金属"山峰"并落下,伴有二次液滴的形成.
Seoane及其合作者近年来报道了两例新的Rh(III)催化的环加成反应:1)2-羟基苯乙烯与炔烃进行[5+2]环加成生成七元含氧杂环和2)2-异烯丙基苯酚和炔烃进行[3+2]环加成生成五元螺环.这两例反应使用的催化剂和反应条件相同, 底物相似,但产物完全不同.本文采用密度泛函方法对这两例反应的催化机理进行深入的对比研究,以探究造成不同选择性的原因.研究结果表明,两反应均由O—H键断裂、C—H键活化、炔烃迁移插入及还原消除4步组成.在还原消除中,当空间位阻影响大于去芳香性影响时生成五元螺环产物;反之,则生成七元含氧杂环.还发现反应中C—H键活化的选择性是由C—H键活化及炔烃迁移插入过渡态中的环张力大小决定的.
环庚三烯酮易发生环加成反应,偶尔有烯烃键上的取代反应.关于二甲氧基苯,多年来的主要关注点是其与不同醛或酮在强酸作用下的缩合反应,但多局限在芳基醛或饱和脂肪醛酮.本研究尝试多共轭不饱和酮与邻二甲氧基苯的缩合反应.结果发现在浓硫酸作用下环庚三烯酮不仅可以发生脱水缩合反应,更有趣的是环庚三烯酮在强酸及二甲氧基苯协同作用下可以发生重排缩环反应,由七元环收缩成六元芳香环.
通过分子动力学模拟,研究细胞色素c在氧化石墨烯表面的吸附行为.结果表明,细胞色素c和氧化石墨烯之间有较强的结合趋势.均方根涨落及回转半径分析表明,部分体系的吸附构象与原始构象比较接近,但P3系统有着较大的偏离.这些结果表明,在某些构象中,氧化石墨烯可能将细胞色素c结构破坏.
功能多中心是21世纪以来出现的一种崭新的区域空间结构,在经济全球化与新劳动分工的影响下正显示出巨大的经济力量。本文借助社会网络分析工具与全新的功能多中心指数综合分析判断本区域功能多中心的发展趋势,并结合极化-扩散效应的演算进一步验证前述结果的科学性.研究认为:长三角地区以核心城市为动力源,联合其他中小城市协同发展的态势逐步显现;长三角地区的空间结构呈现出很强的等级规模分布,区域城镇体系十分完整,具备向功能多中心发展的基本条件;长三角地区功能多中心是极化效应和扩散效应共同作用的结果,前者多来自区域高端产业的大规模集聚,后者则来自区域中低端制造业的大规模转移.
月震发生在约700~1 200 km的深度,且具有27天多的活动周期.本文对月球所受地球引力而产生的固体潮汐作用的位移场和应力场进行百万网格的并行有限元方法计算模拟.计算结果显示最大剪应力随深度变化,如果月球可能有半径为700 km左右的液态核,或者虽然月核较小,但月幔底部处于部分熔融状态,则月震发生深度恰好就是剪应力最大的深度.月核是否存在一直没有直接的地震学观测证据,本文的计算从另一个角度在一定程度上支持了液态月核可能存在的观点.
针对斯托克斯流体动力学问题, 详细介绍了其边界积分方程、多种边界条件下的格林函数构造、边界元算法的求解误差分析等基本方法和理论. 并介绍了该方法在板块俯冲动力学及俯冲带地震波各向异性方面的应用, 充分表明使用边界元算法可以灵活精确地处理地球动力学中的许多用其他方法难以解决的问题.
利用1992年10月至2012年4月共19.5年的中尺度涡集研究南海中尺度涡的统计特征.南海中尺度涡呈东北—西南向分布,其中大多数涡旋向西移动并伴有经向偏移.受南海环流形式的影响,东向移动涡旋多发生于吕宋岛西南部和越南东部海域.涡旋发生的季节变化显示在台湾和吕宋岛西南部.气旋(反气旋)式涡多发于春(冬)季,在吕宋岛西北部和越南东南部,气旋式涡多发生于冬季,反气旋式涡分别多发于秋季和夏季.进一步的相关性分析表明,地转涡度与涡旋形成具有较强相关性,风应力能量输入对涡旋的影响有限.
提出一种基于分布式压缩感知(DCS)的重轨干涉SAR形变检测方法.DCS理论利用多次观测信号集的联合稀疏特性和相关性,对信号集进行联合重建.本文将DCS理论引入微波成像形变检测中,并对地基SAR复数据进行处理,利用相位数据检测场景形变,比较压缩感知(CS)算法和DCS算法在降采样条件下的重建结果.CS算法和DCS算法都具有保相性,在幅度和相位图像中可以很好地消除副瓣,成像效果比Omega-k算法好.基于DCS的稀疏微波联合观测系统可以利用多幅场景间回波数据的联合稀疏特性,进一步降低数据采集,实现准确重建和检测.
合成孔径雷达(SAR)三维成像能解决SAR二维成像中的叠掩、顶底倒置等几何失真问题,在军事侦察、灾害预测、资源调查和地形融合等领域具有广阔的应用前景.本文基于波束形成原理开展了SAR三维成像方法研究,通过在航迹向及跨航向上同时进行数字波束合成,实现对观测目标的三维分辨成像,分析了距离近似条件对三维成像处理的影响并验证其正确性,通过仿真实验数据验证了本文模型及算法的有效性及正确性.
VideoSAR是一种新的成像模式,使观测者在一段观测时间内,得到目标场景的图像序列,并以类似电影的方式再现场景信息.本文分别推导条带模式下,以无重叠和有重叠两种方式提取每帧数据时,帧率、分辨率和雷达工作频率的依赖关系式,为开发VideoSAR系统的参数设计提供参考.通过对静止和匀速运动点目标进行帧率为37.50 fps的VideoSAR模型仿真,验证了本文推导的正确性,以及条带式VideoSAR的可行性.
针对目标区域角点分布密集和背景区域相对稀疏的图像,为了更准确、完整地提取目标区域的边缘,消除背景,提出一种基于SUSAN算子和角点判别因子的目标边缘检测方法.实验结果表明,与Canny方法、改进的非下采样Contourlet模极大值方法和改进的蜂群方法等边缘检测方法相比,本文提出的方法能有效避免背景区域的干扰,精确定位目标区域,所得边缘轮廓连通完整、细节丰富.该方法具有较优的主观视觉效果和较强的抗噪能力,且运行时间较少.
提出一种基于协同表示的新的目标跟踪算法.在贝叶斯框架下,采用基于重构误差的观测似然函数和考虑遮挡的模型更新机制设计一个鲁棒的跟踪器.用l1范数来建模重构误差以更好地容忍奇异值,同时用协同表示对编码系数进行约束.实验结果表明,和其他算法相比,本文算法能够战胜遮挡、尺度变化、光照变化、背景混乱等干扰因素,具有较高的准确度和鲁棒性.
