DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 区域经济日益成为一个以城市为节点的嵌套发展系统。作为节点的城市，其规模在扩大，其代谢在复杂化；城市规模和代谢模式的变化不仅使得单个城市产生了开发边界与最佳规模的问题，而且使得城市间的作用距离与交互模式也成为焦点问题。城市间的相互影响在加强，这种影响是多方面的，不仅是经济的，而且是生态的，环境的；城市代谢，在内部还是外部都趋于复杂化，代谢也是多维的，而能量代谢和物质代谢是探究其相互影响的关键。 Taylor P.J. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 开展了一系列关于世界城市代谢及关联网络的基础性、前瞻性研究，展示了诸多城市网络领域内的理论与方法，并在全球范围内开展了大量案例研究。刘华军 [ 4 ] 基于1995~2012年的中国省际能源消费数据，利用社会网络分析方法对能源消费空间关联的网络结构特征及其效应进行了经验考察；姜巍 [ 5 ] 以2007年的中国投入产出表为基础，运用威弗综合指数法构建了中国产业部门之间的联系网络，并对以煤炭开采和洗选业为主的5个主要能源产业的网络特征进行了分析。李响 [ 6 ] 提出长三角城市间已互动形成紧密的网络状关联，但网络内各城市结点间中心性不均衡、枢纽型城市较少，区域多中心、网络化协同发展格局显现，最后提出了长三角城市群区域网络功能提升及治理的相关建议。孟德友 [ 7 ] 指出河南各城市经济联系总量等级特征明显，地市间经济联系初步形成了“十”字形主轴的网络化发展空间结构。 生态网络分析来源于投入产出分析法在生态系统物质、能量流动分析中的应用，是一种基于矩阵运算原理，对生态系统中物质、能量流动进行模拟的分析方法 [ 8 ] ，最初被称为生态系统流分析 [ 9 ] 。1976年，关于生态网络流分析的论文首次发表 [ 10 ] [ 11 ] 。之后，一般系统理论被进一步应用其中，尤其是环境也被整合进模型之中，生态网络分析法被正式提出。Brian D. Fath [ 12 ] 指出生态网络分析中有效数据必须能描绘出生态系统流量和存量的全景，并概括出构建生态网络模型的主要步骤和过程，系统性地总结了网络模型的数学算法和原理，并且基于构建方法进行不同类型网络模型的互相对比。Brian D. Fath [ 13 ] 也将生态系统视作演进的复杂系统，选取合适的模型进行网络分析。Yan Zhang [ 14 ] [ 15 ] 分析了城市能源代谢系统和水代谢系统的生态网络分析，以北京、上海、天津和重庆四个直辖市为案例对象。刘耕源 [ 16 ] 基于生态热力学流核算方法，建立了大连市生态网络模型，通过路径分析探讨了代谢长度与代谢路径数量、连通性的变化关系，确定了城市代谢系统的基本营养结构，以及各组分间的作用途径，揭示出固有网络结构中复杂的生态关系。 因此，将城市作为一个处在众多网络中的节点，从网络视角进行研究成为当前的一个热点方向。将生态网络分析方法运用到区域经济生态系统，可分析出系统内部各节点的相互关系，而这种关系对系统管理和调控具有重要意义。本文就是应用生态网络分析方法对山东省能源代谢系统进行探究式分析，以期根据计算分析结果对山东省能源代谢结构及相关规划管理提出针对性举措与建议。
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user: 3. 结果与讨论 经计算分析，山东省2000、2005、2010和2014年的效用矩阵计算结果及类型分别如下列图2~5所示。基于以上计算而来的山东省能源代谢网络效用矩阵结果，由于效用关系的对称和平衡关系，下列的 图2. 2000年山东省能源网络效用矩阵关系及类型 图3. 2005年山东省能源网络效用矩阵关系及类型 计算结果和视图分析皆是针对效用关系矩阵的左下部分进行，结果表示了节点i对节点j的关系。系统共包含了171对关系，掠夺、竞争、控制和共生四种关系在所有年份都有表现。表中用不同的颜色表示了对应的关系，其中： 表示掠夺关系， 表示竞争关系， 表示控制关系， 表示共生关系。相应的历年能源网络效用关系类型如下(图2~5)。 山东省历年效用关系对数及比例变化如表4所示。 综合来看，根据相关计算结果分析可得，在此可以对山东省能源系统代谢关系的整体表现进行分析和评价： 山东省能源代谢网络系统中共生关系数量占总数量的比率分别为2000年的12.3%，2005年的21.6%，2010年的20.5%和2014年的20%。共生关系在系统所有的关系中，占据了20%左右比例，表明网络共生关系在这四年中都并非能源代谢系统的主导关系，但同时也占据着一定的地位。同时，从时间变化上看，共生关系的数量虽然没有明显的年际变化趋势，但总体上还是发生了十分微小的上升并趋于平稳， 图4. 2010年山东省能源网络效用矩阵关系及类型 由2000年的21对上升到了2005年的35对，2010年的37对和2014年的34对。该结果说明，在这段研究区间之内，能源系统组分间的共生关系正在发生着平稳有序的强化，对能源系统整体的共生水平产生了相当正面、积极和有利的影响，同时由于一对共生关系能为系统贡献两个正效用，其对系统共生水平的正面影响也会在相当程度上被放大。 竞争关系在系统所有的关系中，占据了30%~40%的比例，在系统关系中所占的比重整体上要大于共生关系。这说明，山东省能源代谢系统的内部能源竞争大于能源共享，能源代谢系统的整体协调性不足。同时，从时间变化上看，竞争关系的数量年际变化落差较大，2000年71对比最少的年份2010年的52对多了19对。从数量变化的总趋势上看，竞争关系表现出了普遍的减少。这说明山东省能源代谢系统内的能源竞争虽然不可忽视，但这种能源竞争态势正在进一步弱化，数量正在减少，与共生关系的增加一样，这种变化同时也导致了系统整体共生水平的上升，并且这种正向的推动作用，同样被竞争关系带来的两个负效用所缩小。 图5. 2014年山东省能源网络效用矩阵关系及类型 Table 4 Utility relationship number and proportion in every yea 2000 2005 2010 2014 共生关系对数 21 35 37 34 共生关系比例 0.123 0.216 0.205 0.2 竞争关系对数 71 59 52 54 竞争关系比例 0.415 0.345 0.304 0.316 掠夺和控制关系对数 79 85 84 83 掠夺和控制关系比例 0.462 0.439 0.491 0.485 表4. 历年效用关系对数及比例变化 Table 5 Positive and negative utility of ecological networ 年份 正效用 负效用 共生指数 2000 140 221 0.633 2005 168 193 0.870 2010 177 184 0.962 2014 171 190 0.9 表5. 生态网络正负效用变化 掠夺和控制关系在系统所有的关系中，占据了45%左右的比例，并且四个年份都保持在40%以上，表明掠夺和控制是系统中的主导关系。掠夺和控制关系的总数在时间节点上的变化幅度不大，但在总趋势上还是表现出出轻微增加的态势。这说明，山东省能源代谢系统是一个以组分(分室)间的“捕食”活动为主导的代谢系统，但这种主导作用正在轻微地向竞争关系转移。同时，由于这两种关系在正负号方面都表现为一正一负，从而对系统整体的共生指数的直接影响并不大，但其在系统中所占比例的多少，会影响其它关系的比重，因此仍然对系统共生水平产生一定的影响。 1) 从时间变化上看(表5)，山东省能源代谢系统的共生指数在这四年中总体是保持增长并且趋于平稳。系统共生指数的最大值出现在2010年，为0.962，最小值出现在2000年，为0.633，并且数值的变化出现了统一的上升趋稳态势势，没有出现明显且有规律性的振荡。这说明，在本文的研究区间内，山东省能源代谢系统的共生水平在总体上呈现出比较轻微的强化，能源代谢系统内共生关系的数量有相应的增加。 2) 从总体结果上看，山东省能源代谢系统2000年的共生指数为0.633，2005年的共生指数为0.870，2010年的共生指数为0.962，2014年的共生指数为0.9，山东省能源代谢系统的共生指数在0.6~1之间变化，没有出现大于1的年份。这说明，山东省能源代谢系统内，各组分之间的正效用小于负效用，能源系统保持了高度竞争性和掠夺性。 3) 从政策含义分析，山东省能源代谢系统的共生指数这四年一直保持在小于1的水平，但这并不代表山东省不是一个积极、可持续和正面的能源代谢系统。系统共生指数体现的是系统内组分之间正负效用的平衡，而不是系统内部共生关系的比例。此外，通常对系统组分细化的不足会导致对系统内部竞争关系体现的不足，因此可以认为在本文的能源代谢组分划分基础上，山东省系统还有相当一部分的共生关系被生态网络模型及分析方法掩盖，山东省能源代谢系统实际的共生水平应该比分析计算结果更高。
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user: 4. 结论 通过以上分析，本文得出如下结论： 1) 山东省能源代谢系统各分室间的共生关系较少，是由竞争关系以及(掠夺)控制关系所主导的系统，是一个具有高度竞争和掠夺性的代谢共生体。 2) 随着时间推移，山东省能源代谢系统中各组分间的作用途径也更为多样，代谢路径数量和连通性也不断提高。能源系统的代谢种类多，能源网络和层级结构复杂使得能源代谢系统愈加稳定。
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user: 摘 要 目的：观察微脉冲激光视网膜光凝联合与不联合七叶皂苷素(商品名：迈之灵)治疗急性中心性浆液性视网膜脉络膜病变(Central serous chorioretinopathy， CSC)疗效。方法：临床病例对照研究。选取2014年3月至2015年3月微脉冲激光视网膜光凝治疗的急性CSC患者40例。随机选择单一微脉冲视网膜光凝或与迈之灵联合治疗(以下简称联合治疗)两组，最终完成治疗与随访34例42眼。34例CSC中联合治疗22眼，单一微脉冲激光治疗20眼。比较两组治疗前与治疗后4周，8周最佳矫正视力(BCVA)，FFA及ICGA，黄斑视网膜中心厚度，中心视野的变化。结果：治疗后4周CSC联合治疗组BCVA 0.625 ± 0.15，单一治疗组BCVA 0.455 ± 0.18 (p = 0.032)，8周联合治疗组BCVA 0.770 ± 0.17，单一治疗组BCVA 0.576 ± 0.17 (p = 0.027)，两组比较差异均有显著性意义。治疗后4，8周联合治疗组黄斑中心视网膜厚度(CRT)分别为208.4 ± 75 μm，198.8 ± 67 μm，单一治疗组CRT 315 ± 81 μm，278 ± 77 μm (p = 0.041; p = 0.014)，两组差异有显著性意义。治疗后8周联合治疗组视野指数(VFI) 98.0% ± 30.8%，单一治疗组VFI 96.7% ± 26.8% (p = 0.293)，两组差异没有显著性意义。两组视野平均缺损(MD)，模式标准差(PSD)分别为−1.96 ± −0.21 dB，1.77 ± 0.30 dB；−2.10 ± −0.57 dB，1.53 ± 0.27 dB (P = 0.768， P = 0.493)。两组比较差异没有显著性意义。结论：微脉冲视网膜激光光凝联合迈之灵治疗急性CSC与单一视网膜光凝比较能更有效提高BCVA，降低CRT。而两组视野指数，平均缺损，模式标准差比较没有显著性差异，表明微脉冲激光光凝对CSC患者黄斑区视野没有明显影响。 关键词 :脉络膜疾病/药物疗法，激光/治疗应用，植物制剂/治疗应用，迈之灵
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user: 1. 引言 中心性浆液性脉络膜视网膜病变(central serous chorioretinopathy， CSC)主要以视力下降、视物变形为主要症状的黄斑疾病，具有自愈倾向。但病程迁延过长或多次复发者黄斑中心凹下长期视网膜神经上皮脱离则可致永久性视力损害，故减少RPE渗漏，促进视网膜下浆液吸收则是治疗的首要目的。激光视网膜光凝可以封闭黄斑中心外RPE渗漏，或刺激RPE功能恢复促进黄斑视网膜神经上皮下浆液吸收 [ 1 ] 。但阈值上的光凝能量对正常的组织会产生一定的损害作用 [ 1 ] [ 2 ] 。微脉冲激光属阈值下光凝，由于光斑不可见而存在能量不足而造成光凝不足 [ 3 ] 。能否既利用阈值下光凝视网膜损伤较小而又促进黄斑视网膜下浆液吸收完全的治疗？为此我们采用微脉冲光凝联合迈之灵治疗急性CSC，并与单一光凝治疗比较，以期观察联合治疗的疗效优势。
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user: 2. 对象和方法 1) 对象：回顾分析深圳眼科医院，北京大学深圳医院眼科，深圳爱尔眼科医院2014年3月至2015年3月连续急性CSC患者40例。根据EXCEL软件随机选择单一微脉冲视网膜光凝治疗与联合治疗两组各20例，其中6例因自身原因治疗一次后失访，最终完成治疗与随访34例42眼。其中男性29例，女性5例。年龄30~50岁，平均年龄(39.40 ± 6.50)岁。34例42眼患者中联合治疗组22眼，单一光凝治疗组20眼。纳入标准：① 病程 ≤ 3个月。② OCT显示黄斑区持续性浆液性视网膜神经上皮脱离伴RPE脱离。③ FFA显示：黄斑区斑点状或弥散性RPE荧光素渗漏，造影晚期神经上皮下及RPE下荧光素积存 [ 4 ] 。④ 排除病程 > 3个月的慢性CSC、点状内层视网膜脉络膜炎(pinctate inner choroidopathy， PIC)，年龄相关性黄斑变性(Age-related macular degeneration， AMD)。 2) 方法：治疗前进行最佳矫正视力(BCVA)，裂隙灯前置镜，眼底荧光血管造影(FFA)，吲哚青绿脉络膜造影(ICGA)。SD-OCT Humphrey中心视野检查。2组CSC患者均进行577 nm波长的黄光微脉冲激光(法国光太公司)光凝治疗。曝光时间200 ms，光斑150 μm，有效治疗时间(占空比) 5%。采用微脉冲模式下能量滴定确定光凝能量，多点阵列模式，光斑间距0在FFA引导下针对RPE渗漏点进行多点微脉冲阈值下光凝 [ 2 ] 。联合治疗组口服迈之灵(德国礼达药厂生产) 300 mg，一日两次共8周。治疗后4周，8周采用与治疗前相同方法进行BCVA，FFA，ICGA，SD-OCT与Humphrey中心视野检查。对比观察2组治疗前后的结果变化。 3) 采用spss16.0统计学软件进行统计学分析，计量资料采用均数 ± 标准差(X ± S)表示，治疗前后自身比较采用配对t检验，两组间比较采用独立样本t检验，p < 0.05为差异有统计学意义。
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user: 3. 结果 治疗后4周急性CSC联合治疗组BCVA 0.625 ± 0.15，单一微脉冲治疗组BCVA 0.455 ± 0.18 (p = 0.032)，两组差异有显著性意义；治疗后8周联合治疗组BCVA 0.770 ± 0.17，单一微脉冲治疗组BCVA 0.576 ± 0.17 (p = 0.027)，两组差异有显著性意义(如图1所示)。治疗后4周，8周联合治疗组黄斑中心视网膜厚度(CRT)分别为208.4 ± 75 μm，198.8 ± 67 μm与单一微脉冲治疗组CRT 315 ± 81 μm，278 ± 77 μm (p = 0.041; p = 0.014)，两组差异有显著性意义(如图2所示)。治疗后8周联合治疗组视野指数(VFI) 98.0% ± 30.8%与单一微脉冲治疗组VFI 96.7% ± 26.8% (p = 0.293)，两组差异没有显著性意义。治疗后8周2组视野平均缺损(MD)，模式标准差(PSD)分别为−1.96 ± −0.21 dB，1.77 ± 0.30 dB；−2.10 ± −0.57 dB，1.53 ± 0.27 dB (p = 0.768， p = 0.493)。两组比较差异没有显著性意义。
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user: 4. 讨论 CSC普遍认为其发生与患眼的脉络膜血液循环异常有关，脉络膜血管通透性增加导致组织间静水压升高，使与其邻近的RPE遭到破坏，液体通过RPE层渗漏至神经上皮层 [ 5 ] 。传统的连续波激光直接封闭RPE渗漏点被临床证实疗效非常确定 [ 6 ] 。但由于光凝所产生的热量会向与其邻近的视网膜或脉络膜组织传导，导致相应组织损伤，产生RPE疤痕 [ 7 ] 。尤其黄斑中心凹下及中心凹旁的RPE渗漏光凝治疗， 图1. 联合治疗组与单一微脉冲光凝治疗组BCVA比较 图2. 联合治疗组与单一微脉冲光凝治疗组CFT比较 可能严重损伤黄斑视网膜的功能。采用低剂量PDT治疗黄斑中心凹下及中心凹旁的RPE渗漏的急性或慢性CSC能较好促进黄斑视网膜下液吸收 [ 8 ] [ 9 ] 。但由于PDT光敏剂价格昂贵，治疗过程复杂，限了其在临床中的广泛应用。微脉冲激光是一种短促高频率的重复脉冲激光，因其作用时间短，对邻近的组织损伤极小的特点已成为糖尿病黄斑水肿、视网膜静脉阻塞继发黄斑水肿方法之一 [ 10 ] [ 11 ] 。目前国内外均有应用810 nm与577 nm波长的激光进行微脉冲模式治疗CSC的文献报道。由于微脉冲激光普遍采用5%占空比的有效工作时限，加上针对不同的CSC患者均要进行能量滴定及阈值下激光反应的特点，因此会有部分患者光凝能量不足产生而治疗效果不佳。宋艳萍等报告一组63只眼急性CSC进行微脉冲治疗，黄斑视网膜下积液完全吸收仅为61.9%，尚有近三分之一的患者一次微脉冲光凝不能痊愈 [ 12 ] 。迈之灵为欧洲马粟的种子提取物，主要药理成分为七叶皂苷 [ 13 ] 。19世纪就用于痔疮的治疗。具有抗渗出，消肿，改善血液微循环，增加静脉血管张力的作用 [ 12 ] CSC发病机制是视网膜内外屏障的破坏，导致脉络膜血管的浆液渗漏至视网膜神经上皮下所致。肖静等 [ 14 ] 研究马粟种子提取物对视网膜水肿的临床观察发现该药可以减少视网膜血管血浆的渗出，从而减轻视网膜神经上皮的水肿。国内有学者单一应用迈之灵或迈之灵联合氩激光光凝治疗视网膜静脉阻塞或缺血型视网膜中央静脉阻塞，治疗后BCVA提高与黄斑视网膜水肿厚度的降低都优于对照组 [ 15 ] 。王俊卿等 [ 16 ] 对近5年14篇有关迈之灵治疗静脉血管性疾病的文献所做的meta分析显示在减少静脉水肿，渗出方面迈之灵优于对照药物。我们的研究结果也表明微脉冲激光阈值下光凝联合迈之灵口服，在提高急性CSC患者BCVA与降低CRT高度方面优于单一微脉冲激光治疗(图3，图4所示)。由于本研究样本例数少，观察时间短。缺乏其他改善视网膜循环药物作为对照，微脉冲激光阈值下光凝联合迈之灵治疗CSC的长期效果还有待进一步研究。 图3. 微脉冲联合迈之灵治疗8周后黄斑RPE渗漏减轻，OCT显示黄斑视网膜神经上皮下浆液吸收 图4. 单一微脉冲激光治疗8周后黄斑RPE未减少，OCT显示黄斑视网膜神经上皮下浆液未完全吸收
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user: 摘 要 为更有效准确筛选出4种乡土植物在半干旱地区哈素海环湖路边坡混播建植护坡植被的最佳组合混播模式，本文利用Yaahp软件采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP)，通过建立数学分析模型和评价体系，对15种混播组合处理建植的2年(2013-2014)护坡植被，依据护坡效果所测试的16项指标进行了系统综合定量分析。结果表明，11个混播组合处理与4个单播对照总计15个处理中，综合得分最高的组合是无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)、冰草(Agropyrom cristatum (L.) Gaertn.)、披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)、老芒麦(Elymus sibiricus L.) 4种植物等比例混播的组合模式，其密度、成坪速度、综合抗逆性、越冬率、盖度、地上生物量、地下生物量、根体积这些与护坡效果密切、综合权重较高的影响因素相应的分值也是各处理中最高或者较高的，由此证实该混播模式为该地区护坡植被建植中的最佳混播组合模式。 关键词 :禾本科植物，混播植被，护坡效果，AHP层次分析法，半干旱地区
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user: 1. 引言 随着越来越多高速公路、城市快速路等道路的建设，不可避免对环境的破坏，形成大量裸露的边坡，这类边坡是公路建设当中土壤侵蚀的主要来源。为了保护公路边坡以及恢复并提高公路周边的生态环境，植被重建是关键的一步。在生态恢复实践中，用什么样的工程技术，什么样的植物组合，都决定了生态恢复与重建计划能否成功，并且会影响已经退化生态系统恢复的方向和速度 [ 1 ] [ 2 ] 。可以用作护坡建植的植物有很多，草本植物是其中应用较为广泛的一种。草种混播种植又是一种较优于单播种植的播种方式，近年来国内外也多有应用 [ 3 ] - [ 8 ] 。本文将主要研究4种当地乡土植物不同混播组合对公路边坡的护坡效果。 层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP)是上世纪70年代中期，由美国运筹学家托马斯.萨提所提出的一种将决策者的定量计算和定性判断有效结合起来的决策分析方法 [ 9 ] 。目前AHP法主要应用在安全科学和环境科学领域。在安全生产科学技术方面主要应用包括油库安全评价、危险化学品评价、煤矿安全研究、交通安全评价以及城市灾害应急能力研究等 [ 10 ] 。在环境保护研究中的应用主要包括环境保护措施研究、生态环境质量评价指标体系研究、水质指标和水安全评价以及水生野生动物保护区污染源确定等 [ 11 ] 。鉴于本研究组合模式多达15种，测试指标多达16个，有些指标还是定性指标，指标间对于护坡效果的贡献率不一致，如何归集定量分析这些性状不同、权重不一、数据(240个)纷杂的试验结果，从中筛选出最优组合模式，常用的数理统计分析方法已不能胜任。选用AHP法，对生态植被恢复效果进行评价不失为一种可靠的尝试。结果表明，通过建立数学分析模型和创建合理的评价体系，进行系统综合定量分析，可以取得预期成果，从中找出了我国北方半干旱地区护坡植被较优混播草种组合模式。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 测试结果 各处理所有因素指标测试结果见表4。 根据显著性检验结果可以看出，在生态适应性因素集当中，成坪速度和株高这两个测试项目比较占优的是披碱草和老芒麦以及含有这两种草的混播组合。综合抗逆性项目则是无芒雀麦和冰草以及含有这两种草的混播组合较优势。越冬率、密度和盖度的测试项目，混播组合要比单播占优；固土能力因素集
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user: 摘 要 以往星云说，用可压缩流体的临界自转角速度公式去确定原始星云初始的角动量数值，是误导。因为原始星云转动快慢还不知道呢，怎么就把它当作临界自转去计算呢。本文推导出计算公式，对星云盘物质角动量进行定量计算，证明原始星云初始角动量不大，靠惯性离心力形成不了星云盘。角动量不足的原始星云掉队形成了太阳系，再次复述了拉普拉斯的星云环论点的假设。太阳系原始星云角动量密度分布不均匀，形成了太阳系角动量分布的特征。我们发现了太阳系环体物质的中聚规律和太阳系逆行卫星的形成。 关键词 :太阳系，角动量，掉队，星云环
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user: 1. 引言 太阳系起源和演化理论是一个理论性的大课题，内容丰富，不仅具有重要的科学意义和实际意义，而且还具有重要的哲学意义。地球是太阳系的一个行星，地球科学的许多问题与太阳系起源和演化理论密切相关。自康德、拉普拉斯两百多年前提出星云说以来，至今已有四十多种，大体可分为三类，即灾变说、俘获说和星云说。前两类赞成的人越来越少，主张星云说的人越来越多。现在星云说比较流行。 以往的星云说认为，整个太阳系是由同一个星云(原始星云)形成的。自转的原始星云自吸引塌缩，因角动量守恒，自转角速度随塌缩而增大，当赤道面附近外部物质所受惯性离心力与中心部分的吸引力相抗衡时不再塌缩，便停下来，逐渐形成星云盘、尘层；行星、卫星在星云盘中形成。这就很自然地说明行星轨道运动的共面性、同向性和近圆性，说明行星轨道面与太阳赤道面大致符合的事实。天文观测，很多事实表明，恒星是由星际弥漫物质云——星际云集聚形成的，相继发现从星际云到恒星之间的过渡天体，发现许多恒星周围有气体尘埃盘，这些事实，有力地支持了星云说。但以往的星云说中也存在着很大问题。例如，原始星云当初转动快慢还不知道呢，就用可压缩流体的临界自转角速度公式去计算原始星云当初的角动量数值；算出原始星云当初的角动量值很大，又去寻找角动量丢失的原因等等 [ 1 ] 。因为这个问题很重要，原始星云当初有个什么样的角动量数值，太阳系就有个什么样的形成过程，所以，必需要把它弄清楚。本文推导出求解公式，进行定量计算，计算结果证明，原始星云当初的角动量值不大，以往的星云说形成星云盘的观点不能成立；同时，由于星云盘径向断裂成星云环，星云盘中尘层形成不了，这就要求人们对太阳系起源和演化理论进行新的探索。
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user: 2. 太阳系原始星云当初的角动量值的推测 原始星云当初的角动量值大小，对太阳系起源和演化理论的研究有很大的关系。原始星云当初有个什么样的角动量值，太阳系就有个什么样的形成过程。所以，首先就要弄清楚原始星云当初的角动量值大小。确定原始星云当初的角动量数值，现在主要有两种推测方法。第一种推测方法就是直接用可压缩流体的临界自转角速度( )公式： (1) 去计算，算出原始星云当初的角动量数值为4.74 × 10 52 (CGS单位，以下同) [ 1 ] ，是现在太阳系角动量的160~200倍 [ 2 ] 。这样作法是不妥当的，原始星云当初转动快慢还不知道呢，怎么就可以直接用可压缩流体的临界自转角速度公式去计算呢；计算出原始星云当初的角动量值很大，又去寻找角动量丢失的原因等等。过去康德未提原始星云自转是不对的，但今天夸大原始星云自转也是不对的。 第二种推测方法就是从实际出法，从今天实际测出的行星、卫星角动量值( )去推测。星云说认为，行星、卫星是由原始星云盘物质形成的，根据角动量守恒定律，星云盘物质的角动量值( )就应当与由它形成的行星、卫星的角动量值( )相等，即 (2) 要进行这种计算，首先就要推导出求 值的计算公式。 求 值公式的推导：取星云盘中一微小圆环体，以 、 、 和 分别表示微小圆环体的半径、宽度、质量和角速度，微小圆环体的角动量 为 (a) (b) (c) 为圆环体的平均面密度 (d) 将(b)、(c)、(d)三式代入(a)式，求积分，即得如下(3)式 [ 3 ] (3) (3) 式中， 为某一行星区内星云物质的轨道角动量， 为引力常数，取6.672 × 10 −8 ， 为太阳质量，取1.989 × 10 33 ， 为积分变量， 为行星质量(包括卫星质量在内)， 、 为行星区的内外边界。 为行星、卫星角动量值。这些数据都是从参考文献 [ 4 ] 中取出，列于表1，将有关数据代入(3)式，求出 值，也列入表1。 从表1计算结果来看，两者不等，星云盘物质的角动量值大于行星、卫星的角动量值。即 (4) 这一事实说明，原始星云当初的角动量值不大，形成行星、卫星时，没有达到临界自转。第二种推测方法是合理的。从本文图1和图3对比中来看，它们的分布模样极其相似：“环与环之间有缝，一般，星云环宽，星云环缝比较窄，环和缝分布有规律。”图1是用求 值的公式(3)计算出来的，图3是1980年美国宇宙飞船“旅行者一号”，探测土星光环时实际探测出来的，两者图象能有如此相似，说明这种计算确实是很准确的，等于说，计算结果被实践证实。
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user: 3. 原始星云物质掉队形成太阳系 根据万有引力定律，重力加速是随离中心体距离的平方成反比，越靠近原太阳加速度越大。原始星云由于当初角动量值不足(不够大)，同时星云收缩、降落时加速度不等，内快外慢，在中心部位星云形成原太阳，外部赤道部位星云物质因赶不上内部星云物质收缩、降落，掉队形成星云盘。随后，由于在靠近原太阳附近加速度最大，所以在原太阳附近，首先星云物质耗尽，原始星云一分为二，星云盘与原太阳迅 Table 1 Angular momentum of nebula dis 行星 m (g) R 1 (cm) R 2 (cm) A c (g∙cm 2 /s) A pr (g∙cm 2 /s) 水星 3.332 × 10 26 4.294 × 10 12 7.2706 × 10 12 9.3006 × 10 45 9.04 × 10 45 金星 4.870 × 10 27 7.2706 × 10 12 1.2821 × 10 13 1.7952 × 10 47 1.846 × 10 47 地球 5.976 × 10 27 1.2821 × 10 13 2.027 × 10 13 2.8181 × 10 47 2.662 × 10 47 火星 6.421 × 10 26 2.027 × 10 13 2.5327 × 10 13 3.5373 × 10 46 3.516 × 10 46 木星 1.900 × 10 30 4.6526 × 10 13 1.1669 × 10 14 2.0232 × 10 50 1.9284 × 10 50 土星 5.688 × 10 29 1.1669 × 10 14 2.3667 × 10 14 8.836 × 10 49 7.814 × 10 49 天王星 8.742 × 10 28 2.3667 × 10 14 3.6607 × 10 14 1.7584 × 10 49 1.704 × 10 49 海王星 1.029 × 10 29 3.6607 × 10 14 5.8307 × 10 14 2.6205 × 10 49 2.514 × 10 49 冥王星 1.448 × 10 25 5.8307 × 10 14 5.9694 × 10 14 4.052 × 10 45 4.0487 × 10 45 表1. 星云盘角动量 图1. 原始太阳系星云环径向剖面图 速分开。由于星云盘自身有引力，变成了一个绕日转动的大环。大环由于角动量不足，仍向原太阳收缩、降落，由于内快外慢，在径向方向上再断裂、掉队，分裂成3个组环，各组环再分裂成行星环(不是指行星光环)；行星环形成行星、卫星。所以后来形成的行星分成3组(类)。在组环与组环之间，以及星云盘内外边缘，掉下少部分星云物质(环)，后来形成了小行星带、柯瓦尔小行星以及柯伊伯带(包括彗星)等 [ 5 ] 。 原始星云物质掉队，合理地说明了太阳系的形成。
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user: 4. 星云环定量计算，复苏拉普拉斯的成环论点 行星是经过星云环形成的这一论点，是法国数学、力学家拉普拉斯于1796年提出来的，后来，拉普拉斯星云说遇到了角动量困难被人们抛弃，成环论点也失去了立足之地，直到二十世纪七十年代，仍认为，原始星云“已经具有足够的角动量形成一个星云盘，”先形成环体的观点“不能成立” [ 1 ] ，“原始星云应当是一开始就留下星云物质直到整个星云盘的形成”，“看不出有什么原因来使得物质留一阵，停一阵” [ 6 ] 形成环。人们有了求 值的公式(3)之后，运用此公式求解；用数值逐步代入法求出星云环内 外 边界值(见表2)。再把此边界值按比例作图，把原始太阳系星云环径向剖面图表示出来，如图1 [ 3 ] 。 Table 2 Ring nebula inside (Rp1) and outside (Rp2) boundary valu 行星环 R p 1 R p 2 水星环 4.2935 × 10 12 6.6715 × 10 12 金星环 8.6442 × 10 12 1.2804 × 10 13 地球环 1.2821 × 10 13 1.6943 × 10 13 火星环 2.0271 × 10 13 2.4805 × 10 13 木星环 4.6525 × 10 13 1.0324 × 10 14 土星环 1.1669 × 10 14 1.6566 × 10 14 天王星环 2.3666 × 10 14 3.3216 × 10 14 海王星环 3.6607 × 10 14 5.2321 × 10 14 冥王星环 5.8307 × 10 14 5.949 × 10 14 表2. 星云环内(R p 1 )外(R p 2 )边界值 拉普拉斯的行星是经过星云环形成的论点得到了复苏。星云盘径向断裂成星云环，星云盘中形成不了尘层。星云盘中形成尘层的观点不能成立。
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user: 5. 太阳系角动量分布成因 太阳系角动量分布，太阳质量占太阳系总质量的99.865%，角动量只占太阳系总角动量不到0.6%；而行星、卫星质量只占太阳系总质量的0.135%，而其角动量却占太阳系总角动量的99%以上。二十世纪以来，各种学说对太阳系角动量分布这一特征都未能提出满意的说明。实际上，这一特征主要是原始星云中角动量密度分布不均匀形成的。 星云收缩，可以把原始星云物质的角动量带给中心体，这样形成的中心体质量越大，中心体的角动量也越大。按照这个道理，今天太阳自转角动量应在10 50 以上，但今天太阳自转角动量实为1.63 × 10 48 。显然，原始星云主要不是以单纯收缩方式集聚星云物质形成太阳系。 原始星云中角动量密度分布不均匀，有大有小，在自转轴和极区等部位角动量密度小，在赤道部位角动量密度大。原始星云中角动量密度比较小的星云物质在围绕着中心体转动时，不如角动量密度比较大的星云物质持久，容易较早的向中心体收缩、降落(沉降)。这样，原始星云中角动量密度较小的星云物质首先较早的向中心体集聚，形成中心体原太阳。原始星云中角动量密度较大的星云物质留在外围，继续围绕着中心体旋转，后来形成行星、卫星。结果是，形成质量大的原太阳角动量密度小，形成质量小的行星、卫星角动量密度大。卫星系统形成也有类似过程。由此形成今日太阳系角动量分布特征。
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user: 6. 太阳系天体质量分布规律 太阳系天体质量径向起伏分布特点是中间(部)大，两侧小，从太阳系整体和类地行星来看是这样，从小行星带和四个大的卫星系统来看也是这样。这个特点是什么原因造成的，一直未解。行星是经过星云环形成的论点得到复苏之后，人们自然就会联想到星云环物质是如何分布的。从宇宙飞船拍回来土星光环照片上(见图2)，细加研究看出，土星B环本身遮挡土星边界线的程度不一样，B环中间(部)密度大，两侧密度小。再进一步细看土星光环(见图3)。 土星光环分为A、B、C、D、F 5个环体 [ 7 ] ，中间B环质量最大，两侧C环和A环质量小，两侧D环和F环质量更小，这明显表现出环体物质中聚规律，即星云环物质在自身引力作用下，向星云环中部的环形轴部集聚 [ 8 ] 。由此，解开了太阳系天体质量径向起伏分布之谜。太阳系天体质量径向起伏分布， 图2. 宇宙飞船照片 图3. 土星光环径向剖面图 是星云环物质中聚的体现。 环体物质中聚，同球体物质中聚类似，也是实际存在的客观规律。
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user: 7. 太阳系逆行卫星的形成 太阳系中有几十颗逆行卫星，这么多逆行卫星简单用俘获或碰撞来解释是比较困难的。 人们通过长期、深入研究得知，环日转动的星云的单位质量物质的轨道角动量与轨道半径的平方根成正比，所以，一般行星胎吸积内侧星云物质会产生反向物质流，形成逆行卫星。吸积外侧星云物质会产生顺向物质流 [ 5 ] ，形成顺行卫星。
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user: 8. 结语 太阳系起源和演化理论，是一个很重要的理论性大课题，自康德、拉普拉斯200多年前提出星云说以来，至今已有40多种。这40多种，其中有些学说不能成立，有些学说解决了一些问题，取得了一些成就。实践经验告诉人们，只有对太阳系原始星云当初角动量值推测得准确时，这个学说才能得到成功与发展。
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user: 摘 要 利用BOSS第二次释放的数据，我们对SDSS J101108+553407的光谱进行系统研究，在观测坐标系5200 Å~8700 Å范围内，可以证认出吸收线红移为3.2983，3.3431，3.3542，3.3583的4个窄吸收系统，我们发现Nvλλ1238、1242双线吸收系统有明显的光变现象，其等值宽度平均增强约166%。 关键词 :SDSS J101108 + 553407光谱，吸收线，光变
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user: 1. 引言 类星体(QSO， quasar)是目前观测到的最遥远的天体之一，类星体发出的光线到达观测者之前，由于途径介质的吸收，在类星体光谱中形成吸收线，这些吸收体可以作为探测高红移宇宙的有效探针。 根据吸收体与类星体的关系，吸收系统可划分为：1) 插入吸收系统(intervening system)，类星体视线穿越宇宙介质或前景星系而产生插入吸收线 [ 1 ] ，吸收线红移 小于发射线红移 ，即 ，插入吸收系统红移与发射线红移的差别是由于发射线和吸收线来自宇宙不同区域引起。2) 内禀吸收系统(intrinsic system)，一般认为内禀吸收线是类星体内禀介质的吸收产生 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ，内禀吸收线的红移一般是 ，内禀吸收线红移与发射线红移的差别是由于吸收体相对于类星体的多普勒运动而导致 [ 5 ] ，如果 ，则吸收体朝向类星体运动 [ 6 ] 。 相对于插入吸收线，内禀吸收线的谱线特征很复杂，可以具有不同的谱线宽度，并且可具有102~105 km/s范围的外流速度 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。根据谱线的宽度，内禀吸收线可划分为：1) 窄吸收线(narrow absorption line， NALs) [ 10 ] ，内禀窄吸收线与插入吸收线具有相似的吸收轮廓和强度；2) 宽吸收线(broad absorption lines， BAL) [ 11 ] ，具有低于类星体辐射连续谱10% 的连续吸收特征，宽度大于2000 km/s；3) 微型宽吸收线(mini-broad absorption lines， min-BALs) [ 12 ] ，谱线宽度介于宽吸收线和窄吸收线之间。 内禀吸收线的变化是研究类星体中心物理机制和特征的重要手段。研究表明，宽吸收线的轮廓和强度可以发生显著的变化 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] ，宽吸收线变化的现象比内禀窄吸收线更常见。由于内禀窄吸收线与插入吸收线具有相似的吸收轮廓和强度 [ 17 ] [ 18 ] ，因此窄吸收线的光变很可能是内禀窄吸收线和插入吸收线的重要判据之一，内禀窄吸收线的变化是否也是由覆盖因子的变化或吸收体电离态的变化主导，或是两种机制共同作用的结果，目前仍然很难确定。 文 [ 19 ] 在高红移( )的SDSS-I/II类星体光谱证认过程中，发现 的类星体SDSS J101108 + 553407的Lyα发射线红端存在比较多的高置信水平吸收线，并证认出红移为3.3442、3.3496和3.3553的三个吸收系统。 基于BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey)第二次释放的类星体数据，我们对SDSS J101108 + 553407光谱进行系统研究，共证认出4个窄线吸收系统，在经历3972天后，三个吸收系统 [ 19 ] 的轮廓、强度保持稳定，但新证认的Nvλλ1238、1242双线吸收系统的等值宽度却有明显的光变。 本工作采用的宇宙学常数 、 、 和 。
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user: 2. 样本 SDSS望远镜(Sloan Digital Sky Survey)是2.5米口径的专用光学望远镜，在SDSS第一或第二巡天阶段(SDSS-I/II，2000年~2008年)光谱仪的光纤直径是3′′，类星体光谱波长覆盖范围是3800 Å~9200 Å，分辨率R ≈ 1800~2200 [ 20 ] 。由于观测任务的需要，2009年对SDSS望远镜的光谱仪进行了更新，更新后的BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey，2009年~2014年)的光谱仪的光纤直径是2′′，由于设备的更新，类星体光谱波长的覆盖范围是3600 Å~10，500 Å，分辨率 R ≈ 1300~3000 [ 21 ] [ 22 ] ，BOSS阶段观测的目标天体可以比SDSS-I/II阶段观测的目标天体暗1~2星等，因此，BOSS阶段的类星体光谱更有利于分析暗弱的吸收体。 到目前为止，SDSS望远镜已经对类星体SDSS J101108 + 553407进行了两次光学光谱的重复观测，其plate-MJD-Fiber分别是spec-0945-52652-0592、spec-7084-56624-0854 (http://www.sdss.org/dr12/)。第一次观测于2003年1月13日进行，这条光谱是SDSS-I/II阶段进行的光谱证认，第二次重复观测于2013年11月28日进行，这条光谱是BOSS巡天阶段进行的证认。SDSS J101108 + 553407光谱在两次观测中，连续谱光谱的信噪比分别是4.33、5.65，BOSS光谱的信噪比相对于SDSS-I/II光谱信噪比增强约30%，而两次观测时标是3972天，虽然两次观测的光纤孔径的大小不同，但由于吸收线的信息来自遥远的类星体与观测者视线之间的光线，因此光纤孔径大小的变化对吸收线没有直接的影响，但由于光纤孔径变小，BOSS阶段观测的光谱受其它信号干扰更小，得到的光谱信号也更可靠。
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user: 3. 数据分析 类星体光谱的主成份由幂律连续谱、FeII发射线谱线和其它发射线构成，利用文 [ 23 ] [ 24 ] 的方法，在扣除幂律连续谱和FeII发射线谱线的光谱中对发射线进行拟合，在每一个发射线区域使用一个或者多个高斯成份，利用最小 的方法调节发射线达到最佳拟合，从光谱中扣除这些发射线成份之后，在SDSS J101108 + 553407光谱中留下比较干净的吸收线。 对归一化后的SDSS J101108 + 553407光谱进行吸收线证认和拟合，利用高斯成份拟合吸收线，并由最小 的方法调节。我们对信噪比大于2σ，流量大于10%连续谱流量的窄吸收线进行证认，而且每一个吸收线系统至少证认两条吸收线 [ 25 ] 。在观测坐标系5200 Å~8700 Å范围内搜寻吸收系统，并用 估算每一条吸收线的置信水平。 3.1. 幂律连续谱 类星体J 101108 + 553407光谱的幂律连续谱可近似表示为 (1) 其中 为谱指数。在SDSS J101108 + 553407光谱中选择没有或者仅有很弱发射线的波段拟合幂律连续谱。在观测坐标系上，我们给出拟合的连续谱和幂律连续谱，如图1所示。 SDSS-I/II光谱的谱指数 ，BOSS光谱的谱指数 ，两次观测光谱的谱指数变化 ，因此可以推断，在经历3972天后，类星体J101108 + 553407的连续谱具有明显的光变。类星体的光变将影响其周围的环境，改变其附近气体的电离态、密度和温度等。 3.2. 等值宽度及误差测量 在类星体J101108 + 553407归一化的连续光谱中，我们用高斯成份拟合每个窄吸收线，并测量吸收线在观测坐标系的等值宽度 。等值宽度通常定义为： (2) 其中 是入射光强度， 是光线穿过吸收介质后的强度。 利用 将观测坐标系的等值宽度转换为静止坐标系的等值宽度，类星体J101108 + 553407吸收线参数见表1。 表1中 为静止坐标系的等值宽度，由于一些吸收坑的数据点较少，我们用固定等值宽度和高斯面积的方式完成吸收线轮廓的拟合，因此无法计算出误差值，所以用这种方式拟合出的吸收线的等值宽度误差用“???”表示。
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user: 4. 结果和讨论 4.1. 证认出4个吸收系统 在本次工作中，我们不仅重复证认文 [ 19 ] 中的3个吸收系统，同时也证认出1个新的吸收系统。这4个吸收系统的红移分别为：3.2983、3.3431、3.3542和3.3583，其中3.2983为首次证认的新吸收系统。吸收体相对于类星体运动引起的多普勒速度为 图1. 类星体J101108 + 553407光谱，红移z em = 3.3384。上图是SDSS-I/II观测的光谱，下图是BOSS观测的光谱。红色实线是拟合幂律连续谱，蓝色实线是拟合连续谱 Table 1 The parameters of absorption lines for SDSS J101108 + 55340 z abs species λ obs (Å) SDSS-I/II BOSS W r (Å) SDSS-I/II BOSS N σ v Dopp © 3.2983 Nvλ1238 Nvλ1242 5320.8 5338.0 0.09 ± 0.04 0.27 ± 0.08 0.46 ± 0.06 0.50 ± 0.07 1.9 2.6 4.7 4.7 0.0093 3.3431 Lyαλ1216 C IVλ1548 C IVλ1551 5281.8 6721.5 6736.8 1.57 ± ??? 0.31 ± 0.04 1.19 ± 0.04 1.42 ± ??? 0.36 ± 0.05 1.15 ± 0.06 20.6 4.7 14.7 21.6 3.9 10.5 −0.0011 3.3542 Lyαλ1216 N Vλ1238 N Vλ1242 5295.8 5390.3 5407.5 0.92 ± 0.03 0.88 ± 0.06 0.74 ± 0.06 1.04 ± 0.03 0.86 ± 0.04 0.62 ± 0.04 15.7 7.8 7.5 18.5 10.9 8.2 −0.0036 3.3583 N Vλ1238 N Vλ1242 C IVλ1548 5396.3 5413.3 6746.8 0.60 ± 0.05 0.42 ± 0.05 1.50 ± 0.06 0.65 ± 0.04 0.57 ± 0.05 1.03 ± 0.05 7.3 5.3 13.0 8.4 6.0 13.5 −0.0046 表1. SDSS J101108 + 55340吸收线参数 注——z abs ：吸收系统红移；λ obs ：观测坐标系的波长；W r ：静止坐标系中吸收线的等值宽度；N σ ：吸收线的置信水平；v Dopp ：多普勒速度。 (3) 式中 代表发射线红移， 代表吸收线红移， 为真空中的光速。 由(3)式可以看到，如果 ，则 ，表示吸收体离开类星体中心；如果 ，则 ，表示吸收体落向类星体中心。根据(3)式，4个窄吸收系统的多普勒速度分别为0.0093c、−0.0011c、−0.0036c、−0.0046c。文 [ 19 ] 中的3个吸收系统的多普勒速度 ，这三个吸收体的物质从类星体抛射出去后，在引力的作用下向类星体的中心回落。 从表1可以看到，SDSS-I/II观测时期和BOSS观测时期，3.3431、3.3542和3.3583系统的等值宽度值，在误差范围内基本保持不变。因此，在经历3972天后，三个吸收系统 [ 19 ] 的轮廓、强度始终保持稳定状态。 4.2. Nvλλ1238、1242双线吸收系统有明显的光变 Nvλλ1238、1242双线吸收系统的红移是3.2983，在SDSS-I/II时期的静止坐标系的等值宽度值 、 ，在BOSS时期的静止坐标系的等值宽度值 、 ，在经过3972天后，该系统的等值宽度平均平均增强166%。 由于Nvλλ1238、1242双线吸收系统的红移与发射线红移的差值为0.04，因此Nvλλ1238、1242吸收系统可能是内禀或成协系统 [ 26 ] [ 27 ] ，也可能是插入体。 如果吸收系统是内禀或成协的，由于内禀吸收体与类星体中心存在密切的物理关联，吸收体越靠近类星体中心，受到类星体中心的电离辐射就越强，因此Nvλλ1238、1242系统等值宽度的变化有可能是类星体的光变造成的。如果该系统是内禀窄吸收线，则吸收线与发射线红移的差值，可以认为是多普勒速度造成的，则该吸收体以2800 km/s的速度抛射出黑洞。 如果Nvλλ1238、1242双线吸收系统是插入体，根据宇宙学角直径距离公式： (4) 我们可以得到，吸收体与类星体中心的距离为6.3 Mpc。由于插入吸收体与类星体中心的相对距离较大，插入吸收体与类星体不存在密切的物理关联，类星体的光变难以影响插入吸收体，因此该吸收系统等值宽度的变化，可能是由于吸收气体相对类星体视线发生整体的运动，从而改变吸收体相对背景辐射源的覆盖比例。 Nvλλ1238、1242双线吸收系统等值宽度的明显变化，不仅与吸收体的气体密度和尺度的变化或与类星体中心的距离的变化有关，而且也可能与两次观测时间标有关。但在相同的观测时标内，类星体J101108 + 553407的3.3431、3.3542和3.3583系统的等值宽度值，在误差范围内基本保持不变，因此可以认为，Nvλλ1238、1242双线吸收系统的变化，并不是由观测时间的不同或SDSS望远镜光纤的改变所造成(图2)。
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user: 5. 结论 利用BOSS第二次释放的数据，我们对类星体J101108 + 553407光谱进行系统研究，比较SDSS-I/II和BOSS两次观测数据，我们发现： 1) SDSS J101108 + 553407光谱在观测坐标系5200 Å~8700 Å范围，可以证认出4个吸收系统； 2) 经历3972天后，观测光谱的连续谱的谱指数由 变为 ，两次观测光谱的谱指数变化 ，连续谱有明显的光变。 图2. Nvλλ1238、1242双线吸收系统，系统红移zabs = 3.2983。上图是SDSS-I/II光谱的拟合归一化连续谱，下图是BOSS光谱的拟合归一化连续谱。绿色实线是连续谱归化的±σ光谱流量误差水平，蓝色实线是高斯函数对吸收线的拟合结果。探测到Nvλλ1238、1242双线 3) 经历3972天后，Nvλλ1238、1242双线吸收系统的等值宽度平均增强166%。该吸收系统有明显的光变现象，而文 [ 19 ] 中的3.3442、3.3496和3.3553三个吸收系统的轮廓和强度并没有发生明显的变化。
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user: 摘 要 随着电力电子技术的进步，STATCOM凭借着平滑的电压调节曲线和精确的调节能力，为电力系统电能质量的提高起到了重要的作用。本文以500 kV北郊变电站的STATCOM应用为例，对其运行模式和电压调节原理进行分析，通过实际运行情况，说明了STATCOM在电网运行中发挥的重要性和优越性。 关键词 :STATCOM，电压调节，电能质量，电网运行
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user: 1. 引言 电力系统中电能的传输传统的采用三相输电的方式 [ 1 ] ，近年来，直流输电技术越来越成熟，由于珠三角地区的经济发展迅猛，电力供应需求很大，但是区域的供电能力不足，我国的西部地区水力、煤炭资源丰富，水力发电、利用当地的坑口电厂发电较多，且大有盈余，通过“西电东送”的方式将电能送入负荷密集的区域。随着天广直流、楚穗直流、牛从直流等投入运行，中国南方电网已经形成了“八交八直”的高压输电网络，呈现出“强直弱交”特性，交直流的相互影响突出。当500 kV北郊变电站发生单相短路故障或三相短路故障，将导致八回直流同时换相失败。若交流系统故障不能快速切除，则多回直流持续换相失败或持续换相失败导致直流闭锁，系统将可能失去稳定。 当系统发生故障，导致系统电压下降，在严重的情况下可能导致系统崩溃。传统的调压方式包括发电机机端电压调节、变压器分接头调节、投入无功补偿装置调节，这些方式的响应时间较长。静止同步补偿器(STATCOM: Static Synchronous compensator)与传统的补偿装置相比，能够迅速补偿无功而提高功率因数和稳定接入点电压的电能质量，具有响应速度快，占地面积小等优点 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。 静止无功补偿装置能够快速、动态、持续的进行无功输出并可以提供阻尼低频功率振荡控制功能，在系统发生故障后的一两个周期内通过瞬发的无功补偿，来维持系统电压水平，其无功调节能力平滑，成为故障状态下系统无功电压支撑的重要方式之一 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。本文通过分析STATCOM的控制原理和北郊站200 MVA容量的STATCOM的实际应用情况，验证了大容量STATCOM已经成为提供无功补偿、调整电压，改善系统电压水平，改善电力系统的动态和暂态稳定性的重要手段。
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user: 2. STATCOM原理介绍 STATCOM的原理就是将逆变电路通过电抗器或是直接并联接入电网，通过调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或是直接控制其交流侧输出的电流，使该电路吸收或发出计算所需要的无功电流，实现动态无功补偿的目的。 设电网电压和STATCOM输出的交流电压分别用相量 和 表示，则连接电抗X上的电压 即为 和 的相量差，而连接电抗的电流是可以由其电压来控制的。这个电流就是STATCOM从电网吸收的电流 。未计及连接电抗器和逆变器的损耗，STATCOM的工作原理可以用图1所示的单相等效电路图来说明。在这种情况下，只需使 与 同相，仅改变 幅值大小即可以控制STATCOM从电网吸收的电流是超前还是滞后90˚，并且能控制该电流的大小。
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user: 3. STATCOM的主电路拓扑 北郊变电站的STATCOM有两套，单套STATCOM的容量大小为±100 Mvar，为35 kV电压等级的。其接线方式如图2所示。 STATCOM采用三角形连接，通过串联连接电抗器，经过断路器接入到35 kV母线。35 kV系统与220 kV系统是通过专用变压器连接，接入到北郊站的220 kV电压的母线。正常运行时，STATCOM与站内的电容器组、电抗器组一起作用，调节母线电压水平。在系统中发生接地故障的时候，作为无功储备，能够瞬时提供1.5倍额定功率的输出，对系统提供无功支撑，保证大电网运行的稳定性。 STATCOM采用级联的方式进行连接，其单相的换流链组成结构如图3所示。 单相换流链由27个换流单元组成，换流单元采用背靠背H桥的拓扑结构，通过PWM整流电路给储能电容进行充电(见图4)。通过控制系统驱动开关元件(IGBT)的通断，得到输出。
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user: 4. STATCOM控制电路分析 STATCOM控制系统，主要由检测电路、控制器、脉冲发生器/分配器、监控器等几部分及其监控后台系统组成。 STATCOM控制系统主要完成的功能包括STATCOM的逻辑操作，控制策略，保护功能，监测功能等内容。控制系统的工作过程是：通过电压互感器和电流互感器采集电网的电压和电流，通过IO电路、A\D转换电路，经采样处理后，传送到控制器中；控制器通过计算，产生PWM驱动信号，通过驱动电路加到变流器的门极，触发变流器的导通和截止，从而完成对STATCOM的控制。根据CPLD单元检测回路的反馈信号和功率模块的状态信息进行逻辑判断，实现保护功能。其系统控制流程如图5所示。 系统监控柜主要是监控后台的人机交互界面，对装置进行操作命令的下达，已经装置的运行状态监测，作为装置内部通信和与外界通信。 系统控制柜，则通过采集一次装置的采样，并且接受监控主机下发的操作命令，形成装置的控制策略。例如：STATCOM的无功输出，STATCOM本体的保护。装置控制柜的指令来自于系统控制柜。 装置控制柜形成控制策略，而脉冲控制柜则是接收命令。形成驱动IGBT通断的PWM信号，通过光纤传输到每个换流单元的CPLD控制板上，并接收每个功率单元返回的数据和状态。 图1. STATCOM等效电路及工作原理 图2. 北郊站STATCOM的系统接入方式 图3. 单相换流链的组成形式 图4. 换流单元的结构 图5. 系统控制框图