两个微芯片用作纳米电子鼻,分别有四个相同的使用 SnO 2 纳米线作为传感材料的微结构传感器(一个芯片装饰有 Ag 纳米粒子,另一个装饰有 Pt 纳米粒子)。由于集成微加热器产生的热梯度,这种创新方法使用在不同工作温度下工作的相同传感器。使用内部开发的硬件和软件的系统收集来自八个传感器的信号并将它们组合成八维数据向量。这些向量用支持向量机处理,以便在校准后对所有气体进行定性和定量区分。该系统在校准范围内运行良好(100% 正确分类,浓度值平均误差为 6.9%)。这项工作的重点是尽量减少校准所需的点数,同时保持良好的传感器性能,包括分类和浓度估计误差。因此,校准范围(就气体浓度而言)逐渐缩小,并使用超出这些新降低限值的浓度进行进一步测试。尽管只有几个训练点(每种气体只有两个),但该系统表现良好,对于浓度高达校准范围 25 倍的气体,分类正确率为 96%,平均误差率为 31.7%。在非常低的浓度下(低至校准范围的 20 倍),系统工作得不太好,分类正确率为 93%,平均误差率为 38.6%,这可能是因为接近传感器的检测限。© 2023 越南国立大学,河内。由 Elsevier BV 出版这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可的开放获取文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
环境问题成为世界上最紧迫的关注。其中之一是地球气候在过去50年中发生变化的方式,并且由于大气中的温室气体浓度的上升,可能会在不久的将来继续这样做。气候变化是像埃塞俄比亚这样的发展中国家的严重挑战。该国是最容易承受气候冲击的影响的最容易受到的准备。从过去的记录中,过去六十年来,平均年度温度增加了0.2°C,每十年的平均温度增加到每十年的0.28°C。未来的投影清楚地表明,相对于当前状态,温度将在2050年代在0.5°C至2°C的范围内上升。不同的学者报告说,未来的气候变化将增加灌溉的需求,同时减少可用的水量,因为它会增加蒸散量并降低降雨频率。对气候变化对河流灌溉水供应的影响的大量研究已被各种学者预测,并表明,在21 ST世纪中期和21世纪中期,在各种灌溉方案附近的河流平均流量增加。灌溉技术有助于减轻气候变化的负面影响。赤字灌溉,灌溉调度,有效的灌溉,灌溉监测,水回收,作物模式修改和农业系统建模是灌溉策略的例子,以减轻未来的气候变化影响。这篇综述的目的是提供与未来关于气候变化对农业灌溉影响的研究有关的信息,某些用于农作物生长和灌溉水评估的作物模型,未来灌溉和蒸发需求的灌溉技术以及通过水资源管理对灌溉的气候变化的适应性。
3 中央水利电力研究站,印度浦那 摘要:微机电系统 (MEMS) 已成为一项突破性技术,广泛应用于从消费电子产品到医疗保健和商业等各个行业。本研究重点介绍了基本概念、操作原理和多种 MEMS 应用。MEMS 技术结合了小型机械和电气部件,可创建微米或纳米级的设备。MEMS 设备以其感知、控制和改变微小物理过程的能力而著称。它们将微电子技术与微加工方法相结合,构建了重量轻、节能且价格合理的复杂系统。MEMS 非常重要,因为它们可以解决许多不同领域的难题。MEMS 加速度计、陀螺仪和压力传感器彻底改变了我们与消费电子产品互动的方式,使手势识别、图像稳定和精确导航等功能成为可能。由于基于 MEMS 的传感器和执行器,在医疗保健领域,用于监测生命体征、药物输送系统和微创手术器械的可穿戴设备的出现已成为可能,从而改善了患者护理和治疗效果。在汽车领域,MEMS 对于安全功能的实现也至关重要,包括安全气囊展开、轮胎压力监测和车辆稳定性控制。MEMS 技术还对能量收集系统、电信、航空应用和环境监测产生了重大影响。温度、压力、湿度、气体浓度和加速度是 MEMS 传感器用于测量和调节的因素之一。这些应用对提高生产率、降低成本和提高整体性能具有重大影响。然而,MEMS 技术的发展并非没有困难。技术挑战包括材料选择、设备集成和制造方法。其他持续存在的问题包括保证可靠性、耐用性和在大规模生产过程中保持高产量。索引术语 - MEMS、制造、监测、设备、蚀刻。
本卷介绍了自重新考虑气候变化的发表以来,出现了关于气候变化的研究:2009年非政府国际气候变化国际小组的报告(IDSO和SINGER,2009年,NEIPCC-1)。如果未出现在2009年的报告中或为新研究提供背景,则包括在2009年之前发表的研究。这里总结的几乎所有研究都出现在经过同行评审的科学期刊中。目前的报告是由Craig D. Idso,Robert Carter和S. Fred Singer招募和领导的一组科学家团队的团队。由标题页上确定的主要作者和贡献者提供了重大贡献。自NIPCC-1发布以来,该科学家团队一直在2013年发布的一份新的综合报告中工作。作为研究的临时汇编,而不是全面的评估,尚未正式审查该卷。在最重要的问题上,IPCC的说法是“自观测到的大部分自20世纪中叶以来全球平均温度的升高很可能是由于观察到的人为温室气体浓度的增加[原始温度强调]”,我们再次得出相反的结论,自然原因很可能是占主导地位的。再次强调,我们并不是说人为的温室气体(GHG)不能产生一些变暖或过去没有。我们的结论是,证据表明他们没有发挥重大作用。但持续变暖和上升碳的净效应关于全球变暖可能对人类健康和自然环境产生的影响的相关问题,我们发现最新的可用研究表明,对于人类和野生动植物而言,更温暖的世界将是一个更安全,更健康的世界。气候变化将继续发生,无论人类排放是否有助于这一过程,其中一些影响可能是积极的,并且在世界各地的人类健康和野生动植物中可能是负面的。
为了说明与温室气体排放水平相关的未来预测中的不确定性,大多数气候模型都使用不同的强迫场景(例如共享的社会经济途径(SSP))运行。尽管可以将现实世界中温室气体浓度与这些假设的情况进行比较,但尚不清楚如何确定观察到的天气和气候异常是否与各个场景保持一致,尤其是在年际时间表上。因此,本研究使用人工神经网络(ANN)设计了一种数据驱动的方法,该方法通过使用高分辨率的单个模型初始条件大型合奏来通过匹配的排放场景来对年度平均温度或降水进行分类。在这里,我们构建了我们的ANN框架,以考虑气候图是来自SSP1-1.9,SSP2-4.5,SSP5-8.5,历史强迫场景,还是使用NOAA地球物理学动力学动态实验室的预测和地球系统研究(Spear)的无缝预测系统研究(Spear)的自然强迫场景。然后应用来自可解释的AI的局部归因技术来确定每个ANN预测使用的最相关的温度和降水模式。解释性结果表明,区分每个气候情况的一些最重要的地理区域包括北大西洋亚洲,中非和东亚的异常。最后,我们评估了从2031或2040年开始的两个过冲模拟的数据,这些模拟是一组未来的模拟,这些模拟被排除在ANN训练过程中。对于从十年前开始的快速缓解实验,我们发现ANN将其气候图与21 Century(SSP1-1.9)的最低发射情况联系起来,而与更中等的情况(SSP2-4.5)相比,它将在后来的缓解实验中选择。总体而言,该框架表明,可解释的机器学习可以提供一种可能通过未来气候变化途径评估观察结果的可能策略。
简介 未来几十年,农业将面临巨大挑战,包括确保世界 100 亿至 110 亿人口的粮食安全(联合国估计,2022 年世界人口展望)、满足对植物产品日益增长的需求以及在不断变化且日益不稳定的生产条件下保护生物多样性。根据政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 1 的报告,过去 150 年来观察到的气候变化是由于人为排放导致的温室气体浓度增加造成的。目前,全球二氧化碳(主要温室气体)浓度比工业化前水平(1750 年)高出约 50%2,全球平均气温自 1880 年以来上升了 1.1°C。这种情况导致热浪、干旱、冰雹和暴雨等极端现象迅速升级,并日益明显,同时也造成了土壤退化、生物多样性减少和生态系统改变。据估计,平均气温和极端事件的最大增幅将发生在中欧和南欧以及地中海地区(IPPC)。欧洲环境署 (EEA) 预测,到 2050 年,气候变化可能因干旱和降雨增加而导致欧洲农业价值下降 16%,到 2100 年,地中海国家的农业产量可能下降 80%。气候变化对农业生产的影响导致气候变化的主要温室气体是二氧化碳,它通常通过增加光合作用和碳吸收率对植物生长产生积极影响 3 。然而,这种影响被其他因素所抵消,例如水资源减少、气温升高以及新疾病的传播,总体上对农业生产产生了负面影响 4 。白天高温和缺水也会对授粉产生负面影响,而夜间高温会增加植物的呼吸作用,减少生物量的每日净积累,使维持恒定产量变得越来越困难。气候变化对农业部门的主要影响涉及以下方面:
摘要。上升的温室气体浓度和全球气溶胶排放量的下降正在导致能量以越来越多的速度积聚在地球气候系统中。对地球能量不平衡和海洋变暖的增加的不完全理解可降低准确准备近期气候变化和相关影响的能力。在这里,基于卫星的地球能量预算和海洋表面温度的观察与1985 - 2024年的ERA5大气再分析相结合,以提高人们对地球净能量不平衡变化和导致海洋表面变暖的物理理解。将地球能量失衡从2001 - 2014年的0.6±0.2 wm-2增加到2015 - 2023年的1.2±0.2 wm-2,主要是由于吸收的与海洋中与云辐射效应相关的吸收阳光的增加。观察到的吸收阳光的增加并未被ERA5完全捕获,并且由云层在全球海洋上反射的阳光的广泛减少确定。强烈有助于减少阳光的反射,但韦德尔海和罗斯海最近的南极海冰下降也是最近的南极海冰。在年际时间尺度(2000-2023)中,发现了每年1 Wm-2增加地球能量不平衡的每年增加0.1 o c/yr的增加。只有在混合层下方的热通量中没有并发响应时,才可以从简单的海洋混合层能量预算来理解这一点。基于这种简单的能量平衡方法和观察性证据,发现从2022年到2023年的近乎全球海洋表面变暖在0.27 o c上,与1.85±0.2 wm-2的较大能量失衡在物理上是一致的与从la nina到El Ni〜NO条件的过渡有关的混合层下方的通量。对地球能源预算的驱动因素的这种新解释及其与海洋变暖的联系可以提高对近期变暖和气候预测的信心。
气候变化重新考虑了2009年非政府国际气候变化国际小组(NIPCC)执行摘要摘要摘要的第四次评估报告,《气候变化间跨性别变化的工作组1(IPCC-AR4 2007)》(2007年IPCC-AR4 2007),是2007年发布的,是一组专门研究专家的主要研究工作,是许多专家的重要专家。它构成了科学当前状态的宝贵汇编,通过具有先前IPCC报告中缺乏指数来增强。AR4还允许访问专家审稿人提交的众多批评意见,而IPCC的另一个则是首先。虽然AR4是一份令人印象深刻的文件,但在气候变化科学和政策的一些最重要方面,它远非可靠的参考作品。它因错误和错误陈述而损害,忽略了可用的科学数据,但与作者的预先结论不一致,并且自2006年5月以来发布的研究(IPCC的截止日期以来)已发表的重要部分与重要部分相矛盾。通常,IPCC未能考虑重要的科学问题,其中一些会破坏其重大结论 - “大多数观察到的全球平均温度的升高大多数自20世纪中叶以来很可能是由于观察到的人类学温室气体浓度增加的增加,[原始强调了原始温室]”。 IPCC将“非常可能”定义为至少90%的确定性。他们没有解释如何得出这个数字。IPCC也没有定义“大多数”一词,也没有提供任何解释。IPCC忽略了此指纹证据。IPCC不采用普遍接受的方法来确定当前变暖的比例是自然的,或者是由于温室气体(GHG)的增加而引起的。最佳可用观察结果与最先进的温室气模型结果的“指纹”比较得出的结论是,(人为引起的)温室气体贡献很小。IPCC继续低估了一个压倒性的证据,即在十年和世纪的尺度上,太阳和相关的大气云影响造成了过去的大部分气候变化。因此,太阳很有可能是
碳的社会成本是什么?二氧化碳和其他温室气体 (GHG) 将太阳的热量困在地球大气层中。这种辐射强迫改变了地球的气候——空气和水温升高、降水模式改变、海平面上升、海洋酸化,以及热浪、暴雨和干旱等极端事件的频率和强度增加。1 这些气候灾害给社会带来了巨大的成本,包括因损害人类健康、中断业务运营、破坏基础设施和环境资源以及降低农业净生产力(例如,尽管二氧化碳水平升高导致光合作用在短期内有所增加,但干旱、洪水和虫害)而造成的经济损失。2,3 例如,更频繁的暴雨会增加道路封闭的频率,而更频繁和更强烈的热浪会增加停电次数,影响当地和区域社区。 4 从经济角度看,温室气体排放的负面影响代表着一种外部性,即导致温室气体排放的商品和服务的价格通常不包括这些排放对社会造成的成本。碳的社会成本 (SCC) 是衡量排放一吨二氧化碳所产生的长期经济成本的指标。它可用于评估实施增加或减少碳排放的项目或政策的成本和效益。这一边际成本(即增加一单位二氧化碳排放量的成本)可以汇总起来,以适应特定项目或政策的规模。例如,它可以纳入成本效益分析,用于评估是否开发新的(小型或大型)发电设施,也可以纳入政策,以确定适当的全行业排放上限。如何计算碳的社会成本?SCC 表示排放一吨二氧化碳所产生的经济损失的净现值。计算 SCC 需要将二氧化碳排放量转化为大气温室气体浓度的变化,然后将大气浓度转化为温度变化,将温度变化转化为其他气候危害,将气候危害转化为经济损失。SCC 的计算涉及各种输入,包括:
安全性和生产力是地下采矿业公司最关心的问题。为了提高安全性和生产力,使用传感方法了解地下环境非常重要。这些传感器可以获得重要的测量因素,例如温度、湿度和气体浓度,这些因素有助于做出准确的决策。然而,开发一种能够将传感器从地下获得的数据传输到地面的通信系统仍然具有挑战性。除此之外,在不断扩大的地下矿井中维护有线通信系统的成本很高,而且断线的风险很高。因此,在地下通信系统中引入和使用无线通信网络 (WSN)。本研究提出了一种地下通信系统的数据传输系统,其中选择 Wi-Fi Direct 和电力线通信 (PLC) 作为系统的一部分。目的是进行演示实验并根据矿井条件分析系统的性能。在本研究中,开发了一种成本最低的数据传输系统,使用 PLC 和 Wi-Fi Direct 作为通信手段以及 Wi-Fi Ad hoc。 Wi-Fi Direct 系统的结果是,数据记录器与智能手机之间的直线距离为 140 米。此时,通信速度为 9.1MB/s,这意味着在数据记录器将数据传递给矿工的智能手机之前,矿工可以恢复 230MB 的数据。智能手机之间的直线距离为 130 米,它们能够以 5.7MB/s 的速度进行通信。当数据从一部智能手机共享到另一部智能手机时,可以共享 72MB 的数据。地下矿井中必要的监测数据可以作为文本和图像文件可靠地传输。此外,基于性能分析的结果,展示了地下矿井数据传输系统的设计。估算了所提出的系统的成本,并与最常见的通信系统(漏泄馈线)进行了比较。所提出的系统仅以 3% 的成本和 2% 的维护成本实现通信。所提出的数据传输系统可以低成本安装在包括矮空间的复杂地下矿井中,并且易于扩展。该数据传输系统可以通过安装设备转移到其他矿井,使其成为地下采矿公司正在寻找的数据传输系统。