mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
区域间风电投资收益风险对比分析模型

由于风电出力具有随机性和间歇性, 风电的可并网量在一定程度上受到很大约束。结合我国当前风电发展相关政策, 从政策、经济和风电消纳3个角度进行风电发展风险分析, 并提出相应的风电效益分析模型。通过算例分析和敏感性分析发现, III、IV类风电资源区具有很好的发展前景, 应该是未来的风电发展重心。
单端行波故障测距的组合方法研究

单端辐射状电网发生单相接地故障时, 单端行波故障测距的关键是正确识别来自故障点的反射波、对端母线的反射波及健全线路的反射波。行波零模波速具有较强的依频特性, 而线模波速较稳定。由于零模波速的不稳定性, 当取其为固定值时, 导致基于线模、零模波速差的单端行波故障测距精确度不够。针对此问题, 首先利用神经网络训练学习, 估算出零模波速, 基于线模、零模波速差得到初步故障距离, 以此初步故障距离从线模行波突变波头中找出故障点反射波头及对端母线反射波头, 再把线模波速代入相应的测距公式得到精确故障距离。利用PSCAD/EMTDC搭建仿真模型, 对不同的故障情况进行仿真, 均验证了该方法具有较高的测量精度和可靠性。
计及线路条件影响的CRH_2动车组牵引传动系统仿真分析

动车组数字仿真对研究机车特性、分析其对牵引供电系统的影响具有重要意义。动车组运行状态不仅随网压波动变化, 还受线路条件的影响。基于此, 以CRH_2动车组为例, 分析牵引传动系统的牵引、制动特性和不同线路条件下的阻力特性, 研究四象限脉冲整流器、逆变器控制原理。在此基础上, 建立动车组牵引传动系统仿真模型, 对理想情况、网压波动、坡道、弯道、隧道等不同线路条件下的列车运行情况进行仿真分析, 结果证明了该模型的有效性。
基于正交优化时频原子分解算法的电能质量扰动匹配特征分析

针对电能质量扰动信号时频局部化信息量较广难以简洁、灵活提取有效细微特征以及匹配追踪收敛速度较差的问题, 提出一种应用于电能质量扰动分解重构及扰动特征参量提取的匹配时频原子框架及其改进方法。在Gabor时频原子库离散优化基础上, 通过匹配追踪算法对扰动信号进行自适应分解, 同时对搜寻的最佳时频原子进行正交变换, 减小冗余分量, 设定迭代次数或残差阈值作为终止条件, 从而获得一系列匹配扰动信号波形特征的正交时频原子及其参量化形式。仿真结果表明, 该框架能有效分解提取电能质量扰动信号时频特征参量, 相对基于匹配追踪的稀疏分解, 改进算法单一扰动匹配特征重构信噪比高达55dB, 多重扰动达35dB, 均方误差数量级为0.001, 匹配扰动特征精度及收敛性能进一步提高, 满足电能质量分析要求。
基于改进变权物元可拓模型的电能质量综合评价

对电能质量进行综合评价是电能按质论价和评估点考核奖惩决定的主要依据之一。提出了改进变权物元可拓模型的电能质量综合评价模型, 该模型对物元可拓模型的经典域和待评物元以及最大隶属度准则进行了改进, 以克服其在电能质量综合评价中的局限性和不足之处;同时, 运用变权理论确定了各评级指标的权重, 减少了电能质量评价时的主观因素以及体现了评价对象在综合评价中的主动参与。以某110 kV变电站母线实测数据为例, 评价结果显示其电能质量等级为合格, 但偏向于不合格等级的程度较大。算例结果表明了该模型用于电能质量综合评价的有效性。
三相静止坐标下H桥配网静止同步补偿器重复学习控制

与传统的三相桥式结构相比, 同等器件耐压水平下, 以模块化H桥单元为基础的配网静止同步补偿器(distributions static synchronous compensator, D-STATCOM)提高了应用电压等级。针对D-STATCOM装置, 提出了基于三相静止坐标系的重复学习控制策略, 该策略无需对系统电压进行锁相, 具有实现简单的优点。电流内环采用基于重复学习控制的直接电流跟踪控制方法, 在主电路关键参数变化较大的情况下, 能够保证良好的稳态跟踪精度和动态响应速度。算例结果验证了该控制策略的有效性。
平行双回线对反时限零序电流保护的影响及改进算法

对平行双回线路内部发生接地故障时反时限零序电流保护的选择性进行了分析。研究表明, 对于平行双回线路两侧的相邻线路而言, 其零序电流不一定小于故障线路中的零序电流, 相邻线路上的反时限零序电流保护有可能无选择性动作;对于故障线路本身, 离故障点远的一端的零序电流可能大于离故障点近的一端的零序电流, 离故障点远的一端保护可能先动作;对于平行双回线中的非故障支路, 其保护不会先于故障支路上保护动作, 其选择性可以保证。误动的可能性取决于双回线两侧系统的零序参数和故障点位置, 与双回线路本身的零序参数及零序互感大小无关。同时提出一种基于广域信息的反时限零序电流保护算法, 在改善保护选择性的同时, 提高了保护的速动性。最后通过PSCAD仿真验证了分析的正确性。
交流系统不对称时模块化多电平换流器的控制

在交流系统不对称的情况下, 三相模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)内部会出现零序性质的2次谐波环流, 该零序分量将进入MMC直流侧, 加剧直流电压、电流和功率的2倍频波动。为抑制直流侧功率的2倍频波动, 以瞬时功率理论和比例谐振调节器为基础, 设计了两相静止坐标系下MMC的控制策略。该控制策略由交流回路控制和直流回路控制2部分构成, 前者实现MMC与交流系统之间的功率调节;后者实现MMC内特性的调节, 主要抑制MMC环流中的2次谐波成分, 使桥臂电流波形接近正弦。仿真系统采用不控整流站, 逆变站采用MMC, 结果表明:在交流系统不对称的情况下, 该控制策略有效抑制了环流中的2次谐波成分以及MMC直流侧电压、电流和功率的2倍频波动。
微电网动态电压恢复器运行模式研究

针对微电网中存在的电压质量问题, 提出了基于光蓄发电单元的动态电压恢复器(dynamic voltage restorer, DVR)。DVR以光蓄发电单元为储能单元, 通过整流器串联接入到低压配电网与微电网公共连接处。提出了DVR的动态电压恢复方式、不间断供电方式和微电源方式的3种运行模式。通过对系统开关信号进行合理控制, 实现3种模式的有效切换, 提高DVR设备的利用率。DVR的动态电压恢复方式可有效抑制电压暂降或骤升, 改善微电网电压质量;不间断供电方式可提高对负荷的供电可靠性;微电源方式可以减少主网的电能供给, 实现节能减排。算例结果验证了DVR的有效性。
基于实际工程的直流输电控制系统仿真模型

分析了直流输电控制系统仿真计算模型的发展现状, 提出了一套基于实际工程控制器的直流控制系统仿真模型。介绍了模型的基本结构、控制特性及对实际控制器的主要简化。模型包含主控制、极控制、触发控制3个主要部分, 分析了各个控制模块的原理与实现方法, 包括主控制、电流控制、熄弧角控制、触发控制等。其中触发控制部分实现了直流工程所采用的等相位间隔触发方法, 并能够考虑提前触发机制, 以预防换相失败。针对实际直流控制器的分层计算方式, 提出了采用统一步长计算的补偿措施。仿真结果与若干直流工程系统现场调试的录波曲线进行了对比, 分析提前触发对模型仿真结果的影响, 验证了模型的准确性。
国土资源综合监测网络优化方法研究

作为国土资源综合监测网络建设的基础性工作, 国土资源综合监测网络优化工作尤为重要。本文综合分析了国土资源系统目前开展的各类监测工作内容及特点, 首次确定了国土资源综合监测网络优化的主要对象, 并进一步划分为点状监测网络和面状监测网络。在阐述综合监测网络优化思路的基础上, 初次提出了国土资源综合监测网络优化的四项主要工作内容:(1)国土资源综合监测需求程度区划;(2)确定国土资源综合监测网络分区建设等级;(3)现有国土资源监测网络的综合评价;(4)国土资源综合监测网络分类优化。
含电动汽车充电负荷和风电的电力系统动态概率特性分析

电动汽车充电负荷和风电的随机性与时变性将对电力系统的运行状态产生重要影响。为此, 分析了影响电动汽车充电负荷特性的主要因素, 根据车辆调查数据对电动汽车用户行驶特性进行建模, 基于变异系数建立了电动汽车充电负荷、风电出力和基础负荷的动态概率模型, 采用半不变量法概率潮流研究了含电动汽车充电负荷和风电的电力系统动态概率特性, 分析了5种不同情形下系统支路潮流和节点电压的运行状态。研究结果表明, 采用动态概率模型能获得更全面的潮流分布情况, 电动汽车充电负荷和风电出力对系统动态运行特性有重要影响, 且不同的电动汽车充电控制策略对系统的影响也不同。
低碳背景下基于改进通用生成函数法的随机生产模拟

通用生成函数法(universal generating function, UGF)具有计算简单, 运算快等优点, 但其传统的应用中忽略了时序性, 评估结果粗糙。为此, 提出基于改进UGF法的随机生产模拟算法。首先, 采用主成分分析法(principal componentanalysis, PCA)和分层聚类法相结合的方法获得典型风电出力时序样本, 然后采用均摊法建立风电出力UGF模型。在建立UGF模型时, 通过选择合适的公因子, 将状态值转化为公因子的整数倍, 以有效抑制状态数指数增长, 减缓了状态数爆炸问题。其次, 对聚类后的时序风电出力模式进行UGF建模, 得到时序UGF模型, 该模型既可以体现风电出力的波动性, 也可以体现风电出力的不确定性, 克服了传统UGF法因缺乏时序性所致的风电特征代表性差的问题。最后, 采用修正的IEEE-RTS79算例验证了所提算法的有效性。
低碳电力市场运行模式仿真研究

电力市场化改革进程中, 新的电力市场模式通常被赋予激励碳减排的内涵。基于常规电力市场与碳减排电力市场, 提出了一种低碳电力市场模式。发电商在时前市场中, 依据其上一轮交易情况, 确定其在两个电力市场参与交易的量。在常规电力市场交易时, 需要被收取一定罚金, 在碳减排电力市场中进行交易时, 需要购买碳排放权。基于Swarm仿真平台, 设计了一个低碳电力市场模型仿真平台, 并通过仿真实验验证。在该低碳电力市场模型中, 通过调整常规市场中对化石能源发电的碳权证价格和碳排放权总量, 可以有效控制电力行业的碳减排总量。
国土资源与地质环境健康指数(LRGE-HI)的构建

国土资源与地质环境健康指数是利用监测及统计指标构建的一张国土资源与地质环境的"体检表"。本文论述了国土资源与地质环境健康指数的含义, 探讨了国土资源与地质环境健康指数的实现途径、表达方式以及必备的工作基础, 并以宁夏石嘴山市2005年和2010年统计、监测数据为基础进行了实证研究。该项研究成果为国土资源部门宏观判断国土资源与地质环境态势提供了一个有效途径。
中国特高压交流输电技术创新

特高压交流输电是指1 000 kV及以上电压等级的交流输电, 具有输送容量大、距离远、损耗低、占地省等显著优势, 是一种资源节约型和环境友好型的先进输电技术。结合晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程, 系统介绍了中国在发展特高压交流输电方面的主要技术创新, 重点包括电压控制、潜供电流控制、外绝缘配合、电磁环境控制、试验技术、成套设备、系统集成、调试运行等方面。推广应用这些新技术对于加快特高压电网发展有帮助作用。
独立风光柴储微网系统容量优化配置

独立微网系统通过内部各个电源对本地区负荷进行供电, 其主要目标是最大限度地增强发电功率与负荷之间的匹配性。为保证供电可靠性同时提高整个微网系统的经济性, 需根据现有的天气和资源条件对系统的容量配置进行优化设计, 选取最优的电源容量组合。为此, 建立了独立风光柴储微网系统中各个电源的数学模型, 以及包含投资成本和不同费用的经济性模型。根据系统的调度策略和约束条件, 将不同电源的个数作为变量, 以综合成本费用最小为优化目标, 利用遗传算法求解系统中各个电源的最优容量配置。算例结果验证了模型和算法的合理性。
考虑车流信息与配电网络容量约束的充电站规划

提出一种计及路网结构、车流信息、配电网络结构和容量约束等因素的城市区域电动汽车充电站的规划模型。该模型在配电网络的容量约束条件下, 以用户在充电路程中的损耗成本和充电站线路投资之和最小为目标来进行站址和接入位置的选择, 通过加权Voronoi图来实现充电站服务范围的自动划分, 并利用排队论原理进行充电站的容量优化配置。最后, 在兼顾电力公司和电动汽车用户双方利益的前提下, 以全社会成本最小化为目标来进行充电站规划方案的优选。算例分析表明, 所提出的方法和模型对于城市区域电动汽车充电站的优化规划具有一定的可行性和合理性。
重庆武隆羊角镇工程地质环境初步研究

重庆武隆羊角镇的区域地壳环境是基本稳定的。羊角镇后山大斜坡不是一个完整的崩滑堆积大斜坡, 不具备大规模整体深层滑动的条件, 不存在统一的大滑坡问题。长期崩滑堆积作用和持续降雨影响, 斜坡区多期多区域的局部蠕动、滑移作用和零星的小规模滑坡是存在的。斜坡后部的云子山是一处构造单斜山经长期侵蚀后的"残留峰", 不是基岩滑动、变位岩体或滑裂岩体问题。羊角镇的地质危险主要来自南山危岩的变形开裂和崩塌, 其引发因素主要是南山陡崖下长期开采煤矿、硫铁矿形成的采空区。危岩体目前主要表现小规模危岩崩塌, 在停止继续采矿或没有地震、强烈暴雨等外力干扰下, 近期可能不会产生大规模崩塌。羊角区域地质安全对策包括停止南山陡崖带下的采矿活动, 开展监测预警和群测群防, 主动清除危石或危岩, 加固云子山体, 搬迁避让危险区段的居民等。羊角斜坡区应停止新的工程建设活动, 对已有居民点和工程设施实施地质灾害风险管理。
间充质干细胞移植对放射性肠损伤修复作用的实验研究

探讨了人间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)移植对NOD/SCID小鼠放射性肠损伤的修复作用.将雄性NOD/SCID小鼠随机分为3组, 每组6只, 即A组为空白对照组, B组为模型组, C组为治疗组.B组和C组小鼠全腹接受5 Gy~(60)Coγ射线单次照射, 剂量率为100 cGy/min.照射后B组小鼠经尾静脉注射生理盐水, C组小鼠移植MSCs.于移植后第15天取小鼠空肠标本, 通过免疫荧光方法检测MSCs在受损肠道的定植和分化情况.结果表明, 治疗组小鼠的生存状况明显好于模型组小鼠, 病理切片显示小肠黏膜得到修复, 免疫荧光结果显示MSCs可定植于辐射损伤的肠道, 并表达波形蛋白(vimentin)和α-SMA.MSCs移植入肠损伤的小鼠体内后可在受损肠道定植, 并向间质细胞分化, 参与辐射损伤的修复.
冰岛卡特拉火山未来喷发特征的判定

卡特拉火山近期活动频繁, 其喷发概率、喷发规模、喷发方式及影响都备受瞩目.通过收集整理若干资料和分析计算, 采用”将古论今”的研究方法, 初步得到了关于卡特拉火山未来可能的行为方式及影响.根据卡特拉火山喷发的历史规律, 估算2013年的喷发概率约为30%.卡特拉火山下次喷发规模可能为4级或5级, 其喷发方式有3种:其一是岩浆冲破巨厚冰层发生爆破性喷发;其二是正常的岩浆喷发;其三是夭折的喷发.但根据现有资料分析, 卡特拉火山最有可能是以见不到喷发的形式结束这次不稳定性活动.
汶川地震的发生对周围断层稳定性影响的数值模拟

大地震发生后, 研究地震的发生对周围断层的影响尤为重要.利用川西-藏东地区三维粘弹性有限元模型, 考虑地表高程和粘弹性松弛等因素的影响, 研究主要断裂带库仑应力累积速率和汶川地震的发生对周围断层的影响.结果表明:(1)龙门山断裂带年累积速率为0.28×10~(-3)~0.35×10~(-3)MPa/a, 这种较小的累积速率与龙门山断裂带强震较长复发间隔一致;(2)汶川地震的发生除造成震源区应力减小外, 还造成断裂带北东段不同程度的应力增加, 这与震后余震的分布基本吻合;(3)鲜水河断裂北西段、东昆仑、龙日坝、岷江以及虎牙断裂库仑应力水平增加显著, 且汶川地震对于玉树地震的发生有微弱的加载效应;(4)汶川地震的发生造成鲜水河断裂带强震复发间隔缩短约52~104a, 是值得关注的强震危险区.
黄骅坳陷孔南地区古近纪构造-地层格架和幕式演化过程

以黄骅坳陷孔南地区新采集的三维地震资料和钻井资料为基础, 追踪闭合了盆地内重要的层序地层界面, 精细解释了盆地内部的主要构造和地震反射结构特征, 新识别出一条重要的构造不整合界面--枣Ⅲ(Ek_1~Ⅲ)界面, 建立了盆地同裂陷阶段的构造-地层格架, 划分了盆地新生代幕式构造演化阶段;在此基础上, 通过断层地质属性及其组合样式分析、并运用回剥技术和断层活动性定量计算, 深入分析了盆地同裂陷阶段不同构造幕的构造演化过程, 提出Ek_1~Ⅲ界面为孔南地区新生代裂陷作用的起始界面, 代表了古近纪初期Ek_3-Ek_1下亚段时期拗陷作用向Ek_1上-Ed时期的裂陷作用转变的构造变革界面.之后从Ek_1上亚段至Ed沉积时期盆地的裂陷沉降又经历了由正向伸展断陷向右旋走滑伸展断陷两幕不同构造变形方式的演化阶段.在上述构造演化过程中, 盆地的断裂系统及其所控制的沉降中心发生规律性迁移, 进而制约了盆地沉积体系配置.
海平面变化在湖南西部桑植地区栖霞组富有机碳沉积物形成中的作用

湖南西部桑植地区中二叠统栖霞组地层旋回性明显, 有机质也呈周期性变化.研究其有机质聚集堆积控制因素将有助于理解海平面变化在富有机碳沉积物形成过程中的作用.选择其中一个旋回作为研究目的层段, 通过黄铁矿形态以及地球化学参数有机碳TOC、硫同位素、DOP以及微量元素的研究发现, 初级生产力参数Ba、Ni、Cu和Zn的变化与TOC含量的变化一致, 有机质聚集堆积主要受海洋表层初级生产力的控制, 底部水体氧化还原条件与初级生产力有关.有机质的堆积最终归因于高频相对海平面变化, 海平面快速上升带来丰富的营养物质, 提高海洋表层生物生产力, 海底有机质的分解消耗大量氧气, 氧需求量的增加形成底部水体贫氧-厌氧环境.
基于虚拟阻抗矩阵和边界节点迁移的在线校核分区方法

继电保护在线校核并行计算的关键是实现电网的最优分区。文中提出了一种基于虚拟阻抗矩阵和边界节点迁移的电网最优分区方法。利用启发式聚类规则对虚拟阻抗矩阵元素进行节点聚类, 可快速实现电网的初始分区。在此基础上, 以并行校核时间最短为目标函数对初始分区的边界节点进行迁移, 保证了分区结果具有较高的并行计算效率。整个分区方法具有近似线性的时间复杂度, 计算速度快。以某省级电网220kV网络为算例, 验证了所述方法的正确性和有效性。
电压互感器二次短路引起发电机定子接地保护动作分析

介绍了一起因电压互感器二次回路短路导致的发电机定子接地保护跳机事件。单台发电机电压回路故障同时影响到同厂升压站和相邻发电机的电压采样, 存在导致多台发电机跳闸的安全隐患。文中对故障录波数据和二次回路进行深入分析, 并对分析结果进行仿真验证, 最终查明了导致跳机的原因, 提出了有效的防范措施。最后对电压互感器二次回路接地方式存在的问题进行了探讨, 并提出了改进方案。
一种用于广域电力系统稳定器控制工程的时钟发生器

时钟同步技术是广域测量系统(WAMS)的关键技术之一, 基于WAMS的广域电力系统稳定器(PSS)控制系统一般由相量测量单元(PMU)和服务器以及控制机组成, 时间同步和时延控制是广域PSS控制应用取得成功的决定性因素。探讨了广域PSS控制系统中时间同步的需求, 针对PMU Server及控制端的时钟同步应用, 提出了一种结合GPS授时和CPU时间戳计数器(TSC)守时的时钟发生器GPS_TSC Clock。该时钟发生器实现简单、可靠, 精度高, 实验证明该方法能有效提供满足广域PSS控制工程应用的实时时钟。
计及区域自组网的含分布式电源配电网网架柔性规划

在含分布式电源的配电网中, 区域自组网的运行方式和分布式电源出力的随机性对其网架规划提出了更高要求。为此, 文中计及分布式电源出力和负荷的随机性, 定义了负荷供电恢复率, 以此反映在网架规划方案和区域自组网方式下负荷的供电恢复情况。通过将其与分区供电要求、指定接线模式约束和支路潮流、节点电压柔性约束等作为约束条件, 建立了以经济性和可靠性为目标的配电网线路开关联合优化的柔性规划模型。在该模型的网架方案可靠性评估中, 计及了区域自组网运行方式下分布式电源出力和负荷的随机性对负荷供电恢复的影响, 从而使所得的网架规划方案适应分布式电源的广泛接入, 充分发挥电网区域自组网能力, 突破了传统模型的应用局限。基于实际算例的计算分析验证了该方法的有效性, 表明其可为含分布式电源配电网的网架规划提供理论依据。
变压器励磁涌流的自适应二次谐波分相制动方案

Yd接线方式的大型变压器由于无法测量三角形绕组环流而采用线电流差动保护, 可能出现对称性涌流导致涌流制动判据失效。文中提出一种利用变压器两侧电流互感器测量线电流计算三角形绕组电流的方法, 通过计算得到的三角形绕组电流实现相电流差动保护, 基于该方法形成一种Yd接线方式的变压器励磁涌流的自适应二次谐波分相制动方案, 既可以自适应调整二次谐波制动比, 又保证了空合于故障时的差动保护的动作速度, 大大提高了变压器差动保护的性能。MATLAB/Simulink仿真结果验证了所提出方案的正确性和有效性。
Source-Grid Coordinated Dispatch Method for Transmission Constrained Grid with Surplus Wind Generators

With the construction and incorporation of large-scale wind farms, the contradiction between the source (wind generators) and the grid is highlighted increasingly. Due to grid constraints, some installed wind generators cannot be incorporated into grids, and the wind curtailment happens in some commissioning wind generators. This grid can be defined as "a transmission constrained grid with surplus wind generators". For a grid dispatcher, only the specific capacity of wind generators can be dispatched. Even if the grid transmission space used to transmit wind power is known, due to the fluctuation characteristics of wind power, it is difficult to determine how much specific capacity of wind generators is suitable for sufficiently utilizing this space. This paper proposes a method to coordinate the source and the grid by the fluctuation characteristic analysis of wind power. The method can maximize the grid transmission space for wind power to improve the utilization of grids and wind energy while ensuring the grid security.
考虑统计和互相关特性的多风电场风速数据模拟生成方法

以各风电场历史风速概率密度函数、风速波动统计直方图与互相关系数为约束因素, 提出了一种考虑多风电场统计和互相关特性的风速时间序列模拟生成方法。考虑到以月为统计单位的风速常符合多峰混合威布尔分布规律, 首先将各风电场每月风速分布分解为含不同样本数的单峰威布尔分布;其次生成多个符合特定互相关系数及瑞利分布特性的时间序列, 并继续转化为多个符合特定互相关系数及单峰威布尔分布特性的数据序列;拼接各风电场已生成序列并对时间顺序进行前后调整, 最终得到各风电场符合多峰混合威布尔分布和波动统计特征及不同风速互相关系数的风速时间序列。算例表明, 模拟生成的风速数据可较好地兼顾各风电场自身和相互之间的统计规律。
电力系统运行信息自适应显示体系研究框架

依据电力系统发展的需求, 给出了信息自适应显示的概念并论述了其内涵。基于此提出的电力系统运行信息自适应显示系统的模型, 并对其研究内容做了阐述。结合该模型指出了应该依托最新计算机软硬件与网络通信技术, 合理整合现有输入与输出技术, 运用现有模式识别、人工智能等理论, 开展自适应显示技术研究;充分融合现有的电力系统运行状态分析与信息显示研究成果, 开展主题展示内容设计;为自适应显示提供手段和内容保证。指出可利用人因工程理论反馈改进, 经过顺序的闭环研究过程和自由的分散研究过程的反复推究, 逐步完善, 最终形成一套较为完善的电力系统运行信息自适应显示理论体系。
含多变流器的微电网建模与稳定性分析

传统电力系统稳定性分析主要针对发电机进行建模, 而微电网的稳定性分析需基于变流器进行建模, 这种本质的区别使微电网必须重新确立适用于其稳定性分析的模型。文中根据变流器的控制特性将其划分为电压源和电流源2种类型, 采用状态空间法建立了基于多变流器微电网的小信号模型, 并通过节点功率计算法计算了其自治系统表达式, 采用计算自治系统根轨迹的方法得到了微电网中参数与稳定性的关系。通过对比微电网系统时域仿真结果与文中的稳定性分析结果, 说明了所建立模型的正确性。
含电气量信息的电力系统故障诊断解析模型

现有的电力系统故障诊断解析模型采用的信息源比较局限, 信息冗余度不大, 在复杂故障情况下难以得到明确的故障诊断结果。随着以相量测量单元(PMU)为基础的广域测量系统(WAMS)的发展, 实时获取准确的系统电气量信息逐步成为可能。在此背景下, 发展了能够利用电气量信息的电力系统故障诊断解析模型。首先, 利用故障后的断路器状态与电气量快速确定故障区域;然后, 对现有的解析模型作了进一步发展, 以充分利用电气量信息, 并对所发展的优化模型采用遗传算法求解。最后, 用算例说明了所发展模型的可行性。仿真结果表明, 所提出的方法具有较强的容错能力, 可以处理保护和断路器误动/拒动情况以及警报丢失或错误情况。
基于离散概率模型的风光互补供电系统优化配置

提出了一种基于概率模型的风光互补供电系统定量优化配置方法。该方法用离散概率分布表示系统中的随机变化因素, 包括风、光、负荷、补偿装置功率的随机分布和系统元件的随机故障, 并且以电能充裕度最大、供电系统总投资和电压越限概率最小作为优化目标建立多目标优化模型。为了更高效、快速地计算各目标函数, 文中对随机潮流算法进行部分改进, 将离散随机变量的期望值和增量分开研究, 并通过矩计算和转化半不变量, 运用级数逼近得到节点电压和系统电能裕量的概率分布。采用并行加速的带有精英策略的非支配排序遗传算法(PNSGA-Ⅱ)求解Pareto最优解集, 并结合算例分析说明了文中方法的可行性与优势。
基于全功率变流器的失速型风电机组低电压穿越改造

提出了一种基于变流器的失速型风电机组低电压穿越改造方案。该方案采用全功率背靠背变流器, 机侧变流器稳定定子电压, 网侧变流器稳定直流母线电压并发出无功电流, 实现了机组在电压跌落期间的有功平衡和无功补偿。结合失速型风电机组的特点, 提出了一种以稳定定子电压为控制目标的机侧控制策略, 并设计了电压电流双闭环控制来抑制机侧滤波电路带来的振荡。在MATLAB/Simulink中建立了780kW失速型风电机组仿真模型, 并在110kW电机平台上进行了实验, 验证了方案的可行性。
风速相关性对最优潮流的影响

电网内的多个风电场风速往往因为其地理位置的远近而有着不同程度的相关性, 采用Nataf逆变换技术即可建立不同风电场之间具有相关性的风速分布样本空间, 进而得到具有相关性的风电场出力。在仿真过程中考虑风速的不确定性, 将每个风电场出力视为一个负的满足威布尔随机分布的负荷, 根据历史数据, 用方差-协方差矩阵描述不同风电场相关系数, 建立最优潮流模型。最后, 在风电接入改进IEEE 30及IEEE 118节点系统中应用蒙特卡洛仿真计算, 定量研究随着风电场之间相关性的增强, 最优潮流结果各项指标的波动情况。
基于电压和电流突变量方向的高压直流输电线路保护原理

对高压直流输电线路故障暂态特征的分析发现, 直流线路两侧保护测量处电压突变量与电流突变量的方向特征在发生线路区内和区外故障时不同, 由此构成高压直流输电线路保护原理。文中给出了电压、电流突变量方向判别判据和门槛值整定原则, 并构造了相应的保护判据。对实际高压直流输电系统仿真的结果表明:提出的保护原理在双极直流输电系统的多种可能运行方式下、各种故障情况下都能正确识别区内、区外故障;在区内故障性雷击、高阻抗接地和极-极故障时能够准确动作。另外, 该保护原理对通信通道、采样频率和数据计算速度要求不高。
严重非均质油藏注水开发流体动力地质作用

针对东濮凹陷胡状集油田胡12块严重非均质油藏, 采用室内实验对注水前后实际岩心样品进行对比分析, 研究了注水开发过程中的流体动力地质作用。结果表明, 酸性介质条件的化学动力作用加速了碎屑组分中的长石类矿物尤其是斜长石的溶蚀, 同时生成了新的高岭石晶体并分布于细小孔喉, 但对碳酸盐类矿物的影响较小。注水冲刷等物理动力地质作用造成了储集层泥质矿物总量的降低和粉砂—极细砂级石英颗粒的缺失, 且主要发生在物性较好且优势渗流通道较发育的层段。在储集层孔喉变化方面, 注水开发既使相对较大孔喉增加, 改善了储集层的渗滤条件, 也使孔喉分选程度降低, 加剧了储集层微观非均质性。从储集层孔隙度、渗透率等宏观参数变化看, 注水开发致使储集层总体平均有效孔隙度降低4.63%, 而总体平均有效渗透率上升8.93%, 原始物性不同的储集层注水后物性变化呈现出明显的"马太效应"。
电力系统时滞稳定域临界点的快速搜索新方法

提出一种在二维时滞空间中快速求解电力系统时滞稳定域的新方法。依据电力系统时滞稳定域临界点关键特征值具有周期性的特点, 通过空间映射构建临界函数, 借助二分法在有限区域内求解该函数, 获取时滞稳定域临界点的关键特征值及相关信息;再通过逆映射求取电力系统时滞稳定域的临界时滞, 采用微扰方法判定临界时滞所围成的小扰动时滞稳定域, 并进一步推广到大范围时滞区域中。该方法计算速度快、精度高, WSCC 3机9节点算例验证了所提方法的可行性和有效性。同时, 对时滞稳定域边界拓扑特性深入研究表明:时滞只诱发稳定系统出现Hopf分岔, 不会导致新的奇异诱导分岔点产生。
双馈风电机组暂态特性分析及低电压穿越方案

提出了一种新的转子暂态电流计算方法, 将电网故障后电机的电磁暂态过程处理为不同状态的叠加, 综合考虑了定子侧电压故障分量、转子侧电压故障分量以及Crowbar电路投入引起的暂态冲击作用。在此基础上, 推导了转子电压峰值与Crowbar电路阻值间的函数关系, 利用作图法给出了Crowbar电阻取值的实用整定原则。针对Crowbar电路切除后低电压期间的电机控制, 提出了一种根据电压跌落深度调整有功和无功参考值的自适应控制策略及相应的低电压穿越方案, 使双馈风力发电机在电压跌落期间能给予系统一定的无功支撑。最后, 以1.5MW双馈风力发电机为例进行仿真验证, 结果表明所述方法正确有效。
基于载波通信原理的电磁波随钻测量技术

为了提高电磁波随钻测量中数据传输速率, 增加信号遥测深度, 解决钻杆寿命低、可靠性差和电磁信号散射严重等问题, 提出了基于载波通信原理的随钻测量技术。该技术利用载波原理, 通过耦合变压器将电磁波信号耦合到钻杆上, 利用钻杆和大地构成导波系统, 从而实现井上与井下的数据传输。通过分析电磁波在地层和钻杆中的传输特性, 得到钻杆中的传输线波动方程, 并给出系统的总体构成及设计方案。采用LM1893作为载波模块, 研制出井下发射机和井上接收机系统, 并对系统进行了优化设计。结果表明, 利用载波技术将电磁波加载至钻杆, 通过钻杆-大地构成的传输信道, 能够把井下测量参数传输到地面, 同时还可把地面设置参数及指令发送到井下, 实现地面与井下的双向通信。
高含水期油田水驱特征曲线关系式的理论推导

传统水驱特征曲线推导的理论基础是中含水阶段油水相对渗透率比(K_(ro)/K_(rw))与含水饱和度(S_w)成半对数直线关系, 而在高含水阶段K_(ro)/K_(rw)与S_w在半对数坐标中明显偏离直线关系, 水驱特征曲线普遍存在上翘现象。为了准确预测油田开发后期开发动态和可采储量, 对实际岩心相对渗透率曲线进行平均化处理, 并借鉴文献中岩心数据资料, 拟合出适合高含水阶段K_(ro)/K_(rw)与S_w关系的新型表达式;应用Buckley-Leverett前沿推进方程和Welge平均含水饱和度方程, 推导出适合高含水期油田的新型水驱特征曲线关系式。应用分析表明, 新方法预测水驱可采程度与产量递减方法计算结果吻合度较好, 对于油田生产后期开发指标预测具有一定的实用性。
应用流体包裹体研究油气成藏--以塔中奥陶系储集层为例

利用油气包裹体丰度、包裹体岩相学、包裹体荧光光谱和显微测温分析, 研究塔里木盆地塔中地区奥陶系储集层油气成藏史。流体包裹体分析首先研究包裹体岩相学, 即借助紫外-可见光和荧光光谱划分包裹体组合, 再选择包裹体组合内的盐水包裹体和油包裹体开展显微荧光光谱、显微测温研究, 最后根据均一温度、冰点温度并结合PVT模拟分析油气充注史。包裹体分析应注意:①样品的选择和处理;②利用包裹岩相学, 综合包裹体组合和显微荧光光谱分析油气充注期次和成藏史;③确定所用盐水包裹体是成岩次生产物且与油气包裹体共生, 避免利用数量不足或者没有严格分期次的包裹体数据来解释油气充注期次和时间;④结合井底温度, 考虑碳酸盐岩中包裹体捕获后的再平衡以及包裹体超压捕获对流体包裹体温度和盐度的影响。流体包裹体显微测温结果揭示塔中奥陶系储集层至少存在两期油充注, 存在低盐度、中等盐度、高和超高盐度的4种类型地层水, 后两者可能与塔中潜山带变形引起的咸水流动有关。
异常高压碳酸盐岩油藏应力敏感实验评价--以滨里海盆地肯基亚克裂缝-孔隙型低渗透碳酸盐岩油藏为例

根据滨里海盆地肯基亚克盐下异常高压碳酸盐岩油藏储集层特征, 制备人造岩心, 研究基质岩心、不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心以及全充填裂缝性岩心的应力敏感特征。实验采取气测法, 实验中首先逐级增加人造岩心样品围压, 然后逐级降压, 稳定后测定每个压力点的孔隙度和渗透率, 以分析岩心的应力敏感性。结果表明, 4种岩心应力敏感性由强到弱依次为:不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心、全充填裂缝性岩心、基质岩心。随着岩心裂缝充填程度降低, 岩心渗透率的应力敏感性增强, 渗透率恢复程度降低;随着压力的恢复, 基质岩心和全充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较高, 岩心表现为弹塑性特征, 而半充填和不充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较低, 表现为塑性特征;随围压的增加, 孔隙度、渗透率变化呈现较好的指数变化规律。
柴达木盆地北缘西段油气成藏动力学研究

综合前人对柴达木北缘盆地演化和含油气系统的研究成果, 遵循油气成藏动力学研究的思路和方法, 以动态成藏要素研究为主线, 采用盆地分析和数值模拟方法, 恢复盆地演化过程;综合考虑不同时期烃源岩特征、流体势场及主要输导层输导物性分布, 对主要成藏期的油气运聚过程进行了模拟分析, 总结了柴北缘油气成藏的主控因素及成藏规律。研究结果表明, 中新世是研究区侏罗系烃源岩主要的生油期, 生排运量均足够丰富, 但这时赛什腾凹陷只是一里坪坳陷的北部斜坡, 构造圈闭主要在盆地边缘, 相当大部分的油都运移到盆地边部, 可能在后期的构造变动中逸散;上新世以来的晚成藏期, 研究区烃源岩以生气为主, 这时构造圈闭发育, 天然气成藏条件具备, 盆地深层构造圈闭易于形成较大规模低渗气藏。
基于MODIS反演祁连山七一冰川雪粒径

基于MODIS 500 m分辨率数据, 利用MODTRAN 4+模型和可见光波段、近红外波段的波段比方法反演雪粒径, 建立1个消融期内的雪粒径变化的时间序列, 通过采集七一冰川上设立的观测点对应时间段内雪粒径验证MODIS模拟的雪粒径值, 结合位于观测点附近的气象站的气温数据, 探讨气温对雪粒径的影响。结果表明, 雪粒径的增长存在着明显的日变化趋势;模拟的雪粒径普遍高于实测的雪粒径值, 因此反演模型需要约为1.1倍的校正因子;气温对雪粒径的影响显著。
鄂尔多斯盆地延长组致密油特征

通过综合研究鄂尔多斯盆地延长组致密油储集层与烃源岩展布、岩石学、地球化学等资料, 分析鄂尔多斯盆地延长组致密油特征, 评价其勘探潜力。鄂尔多斯盆地中生界延长组低渗透油气资源丰富, 截至目前空气渗透率小于2×10~(-3)μm~2的致密油探明地质储量约20×10~8t, 主要赋存于与油页岩互层共生或紧邻的延长组长_6—长_8油层组致密砂岩储集层中, 石油未经过大规模长距离运移。其中, 湖盆中部长_7和长_6油层组大面积分布的重力流砂岩储集层尤其致密, 空气渗透率一般小于0.3×10~(-3)μm~2。延长组致密油具有多成因砂体复合叠加规模大、储集层致密、孔喉结构复杂、刚性组分含量高、裂缝发育、含油性和原油物性较好、低压低产等特征。优质烃源岩与大面积厚层储集体互层共生, 以及地史期生烃增压强排烃作用控制了延长组大面积叠合致密油的形成。鄂尔多斯盆地致密油资源潜力大, 是近期建产的现实目标和未来勘探开发的重要领域。
黑河中游湿地土壤有机碳分布特征及其影响因素

以黑河中游湿地为研究对象, 分析木本、高草、低草3种湿地植被类型土壤有机碳的分布特征及影响因素, 结果表明, 土壤有机碳含量的大小依次为高草>低草>木本植被类型, 0~20 cm的差异均达到显著水平(p<0.05)。低草植被类型有机碳的空间变异最大, 木本植被居中, 高草植被最小。高草、低草和木本植被0~40 cm土壤有机碳密度分别为7.33、5.44和4.25 kg/m~2。高草、低草植被以表层土壤(0~10 cm)有机碳含量更高, 分别占0~40 cm的32%, 31%, 木本植被以亚表层(10~20 cm)最高, 占33%。土壤有机碳含量与土壤含水量、磷素呈显著正相关(p<0.05), 与土壤质量、pH值呈显著负相关(p<0.05)。
2012年9-11月T639、ECMWF及日本模式中期预报性能检验

为更好地应用中期数值预报模式产品,对2012年9-11月T639模式120 h预报产品进行了天气学检验,并与ECMWF、日本模式进行了对比分析。结果表明:3种模式在120 h时效对亚洲中高纬大尺度环流的调整和演变以及转折性、灾害性等重大天气过程均具有较强的预报指示意义。综合来看,ECMWF模式对各影响系统及要素的预报最接近实况;日本模式和T639模式次之;ECMWF模式对1223号热带风暴山神的120 h转向预报较为成功,具有很好的参考价值;只是对于登陆前的偏北分量预报较弱。而T639和日本模式对"山神"的转向预报偏差较大。
河控三角洲水下分流河道砂体储集层构型精细分析--以扶余油田探51区块为例

基于"模式拟合、动态验证"的研究思路, 结合密井网区10口取心井、257口井测井资料及近10年的生产动态资料, 对松辽盆地扶余油田探51区块泉四段扶余油层三角洲前缘水下分流河道储集层进行分析, 探究水下分流河道储集层内部构型单元的空间展布特征及识别标志。结果表明:研究区目的层单河道砂体宽度为300~500 m, 其识别标志分别为:河道间沉积、邻井砂体高程差异、河道砂体厚度差异、相邻砂体的"厚—薄—厚"组合;单河道砂体内部4级构型界面的倾角为0°~2°。明确了水下分流河道储集层中单河道砂体及单河道砂体内部增生体的测井响应特征及识别方法, 建立了研究区目的层水下分流河道砂体的三维构型模型, 为全区水下分流河道砂体解剖提供了定量、可靠的地质模式。
四川盆地北部陆相大气田形成与高产主控因素

基于大量样品分析测试资料和勘探实践, 探讨四川盆地北部元坝、通南巴等地区陆相须家河组—自流井组天然气成藏与富集高产控制因素。四川盆地北部地区陆相层系天然气主要源自同层系烃源岩, 烃源岩有机质丰度高, 达到较好—好烃源岩标准, 有机质类型以Ⅲ型为主, 整体处于高—过成熟生气阶段。受物源影响, 研究区发育多期(扇)三角洲体系, 主河道砂体多期叠置、大面积分布, 储集层与烃源岩形成下生上储和互层式成藏组合。根据对九龙山、马路背、元坝3个地区5口典型高产井的解剖分析, 提出研究区勘探与研究的整体思路:沉积物源控制岩石类型、胶结类型、沉积微相;烃源岩控制成藏规模和气藏位置;构造类型控制裂缝发育的规模、发育的部位;裂缝和储集层的匹配控制产量的高低和稳产时间。依此模式预测元坝地区西部和剑阁地区须三段、须四段, 元坝中东部地区须四段、自流井组及通南巴构造马路背、河坝场地区珍珠冲段、须二段, 是天然气富集高产的主要区块。
内蒙古希拉穆仁草原旅游地景观格局动态变化

以内蒙古希拉穆仁草原旅游地为研究区, 以2000年、2004年、2007年和2009年遥感影像为信息源, 辅之以1:5万地形图、1:5万土地利用现状图为参考, 在对遥感影像进行解译的基础上, 利用RS、GIS技术及景观格局分析软件, 获取相关景观格局指数的变化数据, 分析近10 a研究区景观格局的动态变化特点。研究表明:随着时间的推移希拉穆仁草原旅游地的整体景观格局发生了较大的变化, 虽然草地总面积没有明显减少, 但景观越来越破碎, 被旅游干扰强烈分割后的草原斑块岛屿化现象明显加强, 生态环境变得更加脆弱。其景观类型间的变化趋势和程度不尽相同, 旅游用地面积迅速增长且斑块数量大、分布密集, 成为草原旅游地景观趋于破碎的直接诱因。
中国区域持续性高温事件时空变化特征研究

采用综合考虑高温事件温度强度、持续时间和发生面积等因子的区域持续性极端高温事件(regional con-tinual high temperature event, RCHTE)判别方法和指标体系, 分析中国近50 a RCHTE的时空变化特征。研究表明, 中国RCHTE发生强度和频次较多的地区主要位于中国西北(西北西部和内蒙古西部)和东南地区(黄淮南部、江淮、江汉、江南和华南南部等地), 而中国东北和西南地区为RCHTE少发区;中国RCHTE发生频次、强度和影响面积在20世纪90年代前略呈减少趋势, 90年代后呈现显著增加趋势, 各指标在90年代末至21世纪初发生-突变, RCHTE增加趋势更为显著。
基于Huff模型的辽宁沿海港口腹地演变分析

运用Huff模型计算辽宁各沿海6个港口对腹地城市影响势能值, 对1995~2009年辽宁沿海港口腹地空间演变进行定量研究, 并对影响沿海港口腹地空间演变的驱动要素进行定性分析。结果表明:腹地空间演变方面, 东北地区逐步由大连港的单一腹地转变为多个港口的混合腹地, 大连港腹地沿哈大交通线逐步转变为营口港腹地, 腹地逐步减小, 营口港腹地逐步扩大, 地方性港口锦州港与丹东港主要服务周边城市, 腹地变化并不显著;对各港口影响势能变化趋势表现为, 大连港对东北地区的影响势能开始下降, 尤其是辽宁省内及周边地区下降较为明显, 营口港对"T"字形交通线及两侧的影响势能逐步提升, 锦州港除对自身腹地影响逐步稳固以外, 腹地空间也有向辽中地区逐步扩展的趋势, 丹东港对东北大部地区的影响势能均呈上升态势, 尤其以东北中东部地区上升较为显著。区位条件、交通基础设施建设、港口城市影响力提升和政策规划引导是影响辽宁沿海港口腹地空间结构演变的主要影响因素。
四川盆地震旦系大气田形成条件与勘探远景区

基于对四川盆地乐山—龙女寺古隆起演化和震旦系沉积相、烃源岩、储集层、盖层等成藏条件的研究, 分析四川盆地震旦系天然气勘探潜力。四川盆地震旦系具备形成大气田的成藏条件:①大型继承性古隆起为震旦系油气形成、聚集提供了条件;②稳定的沉积背景奠定了储集体和烃源岩大面积发育的基础;③灯二段、灯三段和灯四段3套储集层相互叠置, 大面积发育;④多套烃源岩纵向叠置, 大面积分布, 与储集层呈"三明治"互层结构;⑤区域性泥岩盖层厚度大、盆地内断裂不发育, 保存条件好。根据不同区域有利成藏条件的不同, 优选了4个震旦系有利勘探远景区:乐山—龙女寺古隆起远景区、川东南远景区、川东远景区和川西北远景区, 其中乐山—龙女寺古隆起远景区成藏条件最为有利, 其核部的继承性古构造圈闭为勘探首选, 斜坡部位的地层-岩性气藏值得探索。
春季西南热低压的发生发展与结构特征

通过普查1997-2006年3-5月典型西南热低压天气过程,分析其气候特征,归纳热低压的生命史,将其分为4个不同的发展阶段:初生、成熟、相持和填塞。利用台站观测资料和NCEP 1°×1°及2.5°×2.5°再分析资料,对7次典型的春季西南热低压过程进行合成分析,揭示了成熟阶段和填塞阶段热低压结构特征。分析结果表明:在春季西南热低压系统控制下,气压降幅显著,气温升高、相对湿度降低,午后偏南风加大,气象要素具有明显的日变化特征;68%的热低压会给西南地区造成35℃以上的高温,32%的热低压给贵州造成高温。热低压系统为浅薄暖性低压,干区深厚,低压区为辐合区、正涡度区,以上升运动为主,并且是对流性不稳定。热低压填塞阶段,受冷空气侵入,低压北侧偏北风加大,近地层气旋的辐合增强,低压内为高能区,在冷空气的向南推进过程中,易出现强对流天气。
强对流天气综合监测业务系统建设

强对流天气监测是其预报的基础。国家气象中心强天气预报中心利用多源观测资料(常规和非常规资料)建设了强对流天气综合监测业务系统。强对流天气的监测对象包括积云、地面高温、雷暴、地闪、冰雹、龙卷、大风、雷暴大风、短时强降水、雷暴反射率因子、对流风暴(基于雷达资料)、深对流云及中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems,MCS,基于静止卫星红外1通道资料)等不同时段的分布。发展的监测技术主要包括自动站资料质量控制技术、强对流信息提取和统计技术、直角坐标交叉相关雷达回波追踪(Cartesian Tracking Radar Echoes by Correlation,CTREC)技术、雷暴识别追踪分析和临近预报(Thunderstorm Identification Tracking Analysis and Nowcasting,TITAN)技术、深对流云识别技术、中尺度对流系统识别和追踪技术,以及闪电密度监测技术等。强对流天气监测系统自动定时运行,其输出数据与MICAPS业务平台完全兼容。该监测系统在国家气象中心的强对流天气预报业务中发挥了重要作用。
中国信息化发展进程及其时空格局分析

自1994年接入国际互联网以来, 中国信息化事业得到了快速发展, 但各地区之间差异显著。关于中国信息化水平的测定已引起学术界的重视, 但主要集中在互联网等单指标层面, 关于信息化综合发展水平的区域差异研究还很少。通过建立IDI指标体系和计算模型、相关分析、回归分析、测算变差系数等方法, 从宏观和中观区域视角比较系统的剖析了中国信息化发展区域差异的时空格局。研究发现, 2000~2010年, 中国四大板块之间信息化发展水平差异显著, 自东向西呈阶梯状分布;中西部地区信息化发展较快, 区域之间数字鸿沟有所缩小。从中观省级层面上, 2000~2010年, 省际之间信息化发展水平相差悬殊, 但空间格局有较大变化, 数字鸿沟明显缩小。另外, 信息化发展与当地社会经济发展紧密相关。
中国地级及以上城市紧凑度的综合测度及其空间关联分析

从经济紧凑度、土地利用紧凑度、人口紧凑度和基础设施紧凑度等方面,构建城市紧凑度的综合测度模型.运用主成分分析法,对2009年中国287个地级及以上城市紧凑度及其空间溢出效应进行综合测度.结果表明:紧凑度大致以“塔河-凭祥”一线为界,以东区域的城市紧凑度水平较高,以西的地区城市紧凑度水平低.紧凑度Moran's I高值区连片集中在珠三角和长三角两个区域,中心城市紧凑度的带动性和辐射性较强.紧凑度呈现明显的热点-次热点-次冷点-冷点自东向西带状分布的格局.经济发展、土地利用结构和人口密度是目前中国地级以上城市紧凑度的重要决定因素,城市土地利用因子表现相对较均衡,而经济发展和人口密度两个主因子则表现出较强的不均衡性.
海陆风研究进展与我国沿海三地海陆风主要特征

海陆风是发生在海岸附近由于海陆热力差异引起的中尺度环流,对沿海地区天气气候和环境空气质量有重要影响,本文综述海陆风研究进展与我国华南、长三角和环渤海3个不同地区海陆风的主要特征。海陆风研究可分为观测研究、理论研究、数值模拟研究。20世纪60年代以来的观测研究表明,全球高、中、低纬沿海地区都有海陆风。海陆风理论研究已从20世纪20年代力的平衡分析发展到海陆热力平衡非线性动力学解析与数值模拟相结合研究海陆风的参数化,模拟研究已逐步成为主要手段。我国华南、长三角和环渤海3个不同地区海陆风有明显差异,海风盛行和结束时间不尽相同,低纬地区海风出现较晚,甚至可持续至午夜时分。海陆风有可能造成污染物的累积,使空气质量变差,应引起沿海地区有关部门的重视。
基于夜间灯光辐射数据的张掖市甘州区GDP空间分布建模

尽管近年来统计数据的生成技术有了很大提高, 但可用的详细GDP空间分布数据始终难以得到满足.以夜间灯光辐射数据、官方统计数据和已有空间化人口分布数据构建了一种GDP空间化建模方法, 得到张掖市甘州区2000年的GDP空间分布.首先, 分析基于乡镇单元的GDP与对应的夜间灯光辐射数据DN值之间的关系, 得到GDP模拟模型;然后结合人口空间分布数据和三次产业的比例, 得到基于500m×500m栅格的GDP空间分布图.各乡镇的GDP平均值为372×10~4元, 标准差为34×10~4元.
黑河流域不同生境植物水分来源及环境指示意义

选择黑河流域三种典型生境类型(绿洲、绿洲-荒漠过渡带、荒漠),通过分析其不同植物木质部水分与其土壤潜在水源稳定氢(δD)和氧(δ~(18) O)同位素组成,研究了不同生境中植物的水分来源情况.结果表明:荒漠生境中植物倾向于利用深层土壤水(>160cm);绿洲-荒漠过渡带中沙蒿和沙拐枣主要利用20~40cm层位的土壤水,梭梭可能的利用层位是60~80cm,花棒可能利用100cm左右的水分,柽柳则利用120cm以下的土壤水;绿洲植物吸水层位多集中在0~100cm,其中,假苇拂子茅可能水源是20cm左右的土壤水,玉米则为20~40cm,柽柳和杨树的吸水层位为60cm左右,棉花则是利用80cm左右的水分.稳定性同位素估测各生境植物水分来源的结果与其土壤含水量的结果一致,同一生境中吸水层位相似的植物间存在水分来源竞争.不同生境中植物水分来源的深浅存在递变,从深到浅表现为荒漠>过渡带>绿洲,不同生境同种植物也存在同样变化,说明植物稳定氢氧同位素组成可以用来指示干旱区绿洲化、荒漠化过程.
基于GRACE重力卫星数据的黄河源区实际蒸发量估算

利用GRACE卫星数据反演得到黄河源区唐乃亥流域2003—2008年流域水储量变化,结合同时间段黄河源区降雨及径流资料,根据水量平衡方程,估算流域逐月实际蒸发量.结果表明:估算的结果与20cm蒸发皿观测值和SiB2模型模拟的结果具有较好的一致性和相关性.黄河源区2003—2008年年平均实际蒸发量约为506.4mm,其中,春季(3—5月)为130.9mm,约占全年的25.8%;夏季(6—8月)为275.2mm,约占全年的54.3%;秋季(9—11月)为74.3mm,约占全年的14.7%;冬季(12月至翌年2月)为26.2mm,约占全年的5.2%.2003—2008年源区降水基本保持不变,蒸发呈减少趋势,径流略有增加,径流峰值期提前,黄河源区水储量增加速率为0.51mm.month~(-1),相当于82.6×10~4 m~3.a~(-1),总增加水量约496.6×10~4 m~3.降水平均增加速率为0.019mm.month~(-1),水储量增加速率为0.51mm.month~(-1),而蒸发的下降速率为0.52mm.month~(-1),径流的增加速率为0.034mm.month~(-1).因此,在降水量变化不大的情况下,蒸发的下降和冻土消融导致水储量的增加明显,这也是引起地表径流增加的原因.
黑河上游山区典型站的水热过程模拟研究

Noah LSM陆面过程模型在国际上被广泛应用于陆面的水热过程模拟,但在高寒山区的适用性研究并不充分,目前还没有在黑河上游高寒山区应用的案例.利用Noah和黑河上游两个典型站(大冬树山垭口站和阿柔站)2008—2009年的观测数据,对两站的水热过程进行了模拟.通过比较模拟结果和实测的地温和液态水含量,表明Noah能够较真实地反映该地区的水热过程.Noah对观测站的地温模拟较好,但冬季存在一定偏差;液态水含量的模拟总体偏低,表层液态水含量在春季土壤融化期的模拟偏差较大.以上现象与该地区土壤异质性较大、春季融化期土壤冻融过程中土壤含冰量判定存在偏差、冬季降水量观测不准等有关.此外,结合模拟结果,讨论了观测数据的质量问题.
基于HJ-1B卫星数据的积雪面积制图算法研究

积雪是影响气候变化的重要因子,采用更高时空分辨率的环境减灾卫星遥感数据进行积雪制图算法的研究,对推进我国自主遥感卫星在积雪监测领域的应用具有重要意义.采用环境减灾HJ-1B卫星数据,以青海省果洛藏族自治州达日县为研究区,应用归一化差值积雪指数(NDSI)法建立了基于HJ-1B卫星数据的积雪面积制图算法,并比较MODIS与HJ-1B积雪图精度.结果表明:研究区HJ-1B积雪制图合理的NDSI阈值为0.37,总分类精度达到97.97%;与“真值”影像比较,HJ-1B积雪图K_(hat)系数为0.911,高于MODIS的0.817.说明该研究建立的基于HJ-1B积雪制图算法精度可靠,适合对研究区积雪进行实时动态监测.HJ-1B更高的空间分辨率对提高研究区积雪覆盖面积监测精度具有重要的使用价值,但是地形因素是影响HJ-1B数据积雪分类精度的一个重要原因,随着坡度的增加,分类误差也随之增大,尤其是多测误差增加比较显著.
基于遥感的冰川信息提取方法研究进展

对冰川监测中常用的遥感卫星、传感器及冰川信息提取方法等进行了综合评价,常规方法中普遍认为比值法的精度最高,新产生的面向对象分类和雷达干涉测量方法虽一定程度上提高了冰川提取精度,但冰碛物仍是自动识别的难点.针对表碛覆盖冰川虽发展了一些自动、半自动的方法,但这些方法还不够成熟、不具有通用性.积雪、冰碛物和地面验证仍是冰川自动提取存在的重要问题,发展更先进、更成熟的方法是冰川研究的重要方向,未来可以尝试采用粗糙集理论及ICESAT卫星波形提高冰川信息提取的精度.
中国天山西部那拉提山地区多年冻土分布特征

那拉提山位于中国天山西部,其冻土变化过程对区域自然环境变化、工程活动产生重要互馈作用.结合即将修建的新疆伊(宁)-库(车)输电线路前期的冻土勘察结果,对那拉提山地区冻土分布特性、主要影响因素等进行了探讨.结果表明:那拉提山地区冻土分布属于典型的山地多年冻土,冻土发育区域、冻土类型和地下冰空间发育特征及冻土温度状况等主要受到海拔、地形地貌、地表水分条件等因素的影响和控制.同时,该地区大量发育有泥流阶地、泥流舌、热融滑塌、石环、石河等冰缘现象.受坡向、植被、水分等因素影响,区域内冻土活动层厚度为0.7~4.5m,随着海拔增加,冻土厚度由阳坡连续多年冻土下界(海拔3 000m)附近的约20~22m增加到海拔3 300m附近的约70~100m.自1985年以来,区域年平均气温上升(约0.088℃.a~(-1)),该区域内的冻土退化趋势明显.
祁连山区黑河上游多年冻土分布考察

高山多年冻土的分布及土壤季节冻融过程对地表水文过程、生态系统、碳循环及寒区工程建设等都有很大的影响.黑河上游地处祁连山中东部,属于高原亚寒带半干旱气候,研究黑河流域多年冻土分布对于系统理解该区域的生态-水文过程、气候与环境变化以及水资源评价、工程建设等非常重要.2011年6—8月对黑河干流源头西支开展了多年冻土调查,沿二尕公路(S204)在热水大坂垭口至石棉矿岔口之间区域,完成测温孔7眼,并布设测温管进行地温监测.根据勘察、钻探及测温资料,确定了黑河源头地区山地多年冻土下界为海拔3 650~3 700m之间.受高度地带性的控制,随着海拔的降低,活动层厚度由在海拔4 132m时的1.6m增加至在多年冻土下界处的约4.0m,多年冻土年平均地温也相应的由-1.7℃增加到0.0℃左右,而多年冻土厚度由100m以上减小到多年冻土下界处的0.0m.同时,坡度和坡向、岩性、含水(冰)量、地下水、河水等局地因素对多年冻土温度和厚度也有重要的作用.
基于AMSR-E的北疆地区积雪深度反演

利用北疆地区2007/2008—2009/2010年度积雪季(12月至次年2月)的AMSR-E降轨19GHz与37GHz波段的水平极化亮温数据,结合北疆地区45个气象台站的实测雪深数据,建立了北疆地区基于AMSR-E亮度温度数据的雪深反演模型,并对模型的精度进行评价.结果显示:雪深在3~10cm时,模型反演的雪深值负向平均误差为-5.1cm,RMSE值为6.1cm;雪深在11~30cm时,模型反演雪深值的平均误差仅为2.6cm,RMSE、正向平均误差、绝对平均误差均较小;雪深大于30cm时,模型反演的各项误差较大.用合成方法反演北疆地区2006/2007—2010/2011年度5个积雪季的平均雪深分布和最大雪深分布,结果显示北疆地区积雪主要分布于北部阿尔泰山和南部天山一带,其中阿勒泰地区所占比重最大,中部的准噶尔盆地腹地、克拉玛依地区雪层较浅.