mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
UVA紫外辐射对室内碳纤维增强环氧树脂基复合材料性能的影响

研究了Ultraviolet A(UVA)紫外辐射对碳纤维增强环氧树脂基复合材料产生的影响。测量和分析了从窗户照射到室内太阳光和日光灯辐射的UVA紫外线辐照度, 研究了碳纤维增强环氧树脂基复合材料经辐照度为200 μW·cm~(-2)的UVA紫外灯辐射处理后的力学性能变化, 并通过XPS、 接触角、 纳米压痕、 原子力显微镜(AFM)测试方法研究了其表面性能变化。结果表明: 春夏季节晴天室内太阳光紫外辐照度在14点时达到最大值, 距离窗户0 m处最大值为375 μW·cm~(-2), 1 m处最大值迅速降至30 μW·cm~(-2); 对功率40 W的日光灯, 距离日光灯0 m处, 紫外辐照度为87.3 μW·cm~(-2), 1 m处快速降至5.4 μW·cm~(-2); 经过45天的紫外辐射, 碳纤维增强环氧树脂基复合材料的层间剪切强度、 弯曲强度和拉伸强度无明显变化; 碳纤维增强环氧树脂基复合材料表面发生氧化反应, 表面硬度和粗糙度变大。
基于分形理论的岩石冲击破坏研究

利用大直径分离式霍普金森压杆试验系统,对绢云母石英片岩和砂岩进行冲击压缩试验,采用不同等级标准筛对岩石冲击破碎后试块进行筛分统计,运用分形几何理论,计算出冲击荷载作用下两种岩石破碎块度分布的分形维数,研究冲击速度对块度分维影响,分析两种岩石动态抗压强度随块度分维的变化关系。试验结果表明,绢云母石英片岩块度分维大部分集中在1.9 ~ 2.4之间,砂岩集中在2.5 ~ 3.0之间;两种岩石分形维数随冲击速度的升高呈上升趋势,近似线性正比关系;绢云母石英片岩动态抗压强度与块度分维无明显函数关系,砂岩动态抗压强度随块度分维的增大呈增加趋势。采用分形维数对岩石试件在冲击破碎过程中动态抗压强度的变化进行定量描述,为探索岩石动态破碎分形特征与冲击力学性能之间的内在规律,开辟新的研究途径。
基于局部切空间排列与MSVM的齿轮箱故障诊断

针对齿轮箱故障特征重叠难以有效分离问题,提出基于局部切空间排列与多核支持向量机的齿轮箱故障诊断模型。在由振动信号时域统计指标及内禀模态分量能量构造的多元特征空间中,据局部切空间排列算法对多元特征进行非线性降维处理,得到初始低维流形结构,获取最优敏感特征向量;将该特征向量输入至多核支持向量机进行学习训练与故障辨识。局部切空间排列能克服传统降维方法的不足,多核支持向量机可实现复杂故障高精度、自动化智能诊断。通过齿轮箱故障模拟实验验证该方法的有效性。
一种适于多分支输电线路的故障定位新方法

提出一种适于多分支输电线路的故障定位新算法,该方法首先定义了一种节点电流不平衡量,经证明发现该不平衡量仅出现在故障支路所在的节点;利用该指标仅在故障所在支路的节点阻抗矩阵出现非零元素的特性,提出一种基于节点电压假设的故障辨识方法来实现故障支路的准确判断、故障位置的精确定位,并最终将复杂的故障定位算法转化为一元二次方程的求解。大量的仿真实验表明上述方法能有效地解决多分支输电线路的故障定位问题,工程应用适用性强、计算速度快且精确度高。
一种基于电流差动原理的变电站后备保护

提出了面向变电站的基于差动原理的数字化站域保护方案。分析了变电站主设备故障时的电气量特征,构造了站域差动保护判据,在极坐标平面上分析了该判据的动作特性,提出了制动系数的选取原则,利用变电站冗余信息构建了站域保护系统,并分析了不同设备主保护拒动、CT断线时本方案的动作性能。利用RTDS进行了仿真验证,仿真结果表明,本方案无需增加设备,通过有效利用冗余信息可以提高变电站保护的整体性能,主保护拒动时可以快速切除故障元件,且不受PT、CT断线的影响。
高压直流输电接地极溢流特性

为研究接地极型式参数和土壤结构对溢流特性及接地性能的影响规律,考虑电极自阻及多点并联注流方式,建立了基于线电流法的场路耦合模型,对圆环形直流接地极地电流溢流进行计算,并对地电位进行求解,然后通过与实测数据及软件建模仿真结果进行对比,验证了该方法的准确性和可行性。研究结果表明:外环半径一定时,极环数增加,接地极的溢流能力降低,接地电阻下降程度趋缓;分流比与环径比近似成正比,内环半径增大时,外环对内环的屏蔽作用先增强后减弱;上层土壤电阻率小于下层土壤电阻率时,上层土壤厚度增大,内外环分流比先减小后增大,上层土壤电阻率大于下层土壤电阻率时,分流比的变化趋势相反;同时,随着上层土壤厚度的增加,上层土壤电阻率对接地性能的影响增强,而下层土壤电阻率产生的影响减弱。
直流和工频电压下油浸纸绝缘系统空间电荷特性的差异

绝缘材料在交流电压下的空间电荷特性和直流电压下的空间电荷特性同等重要。输电系统中交流变压器的数量巨大,变压器内绝缘用油纸绝缘材料在交流电压下的空间电荷特性如何,尚未见研究报道。首先采用直流电声脉冲测试系统研究了油浸绝缘纸在正/负极性直流场强下的空间电荷特性,然后采用改进的基于电声脉冲法的空间电荷测试系统研究了油浸绝缘纸在工频电压下的空间电荷特性。结果表明:电场极性对油浸绝缘纸内部的空间电荷分布有决定性影响,在正极性直流场强下,积聚在靠近铝板电极侧绝缘纸-绝缘纸界面处的电荷极性是正极性,而在负极性直流场强下,其是负极性;在工频加压的正半周,铝板电极处的电荷极性为负,而在工频加压的负半周,铝板电极处的电荷极性为正,90°和270°相位下油浸绝缘纸内部界面处积聚的电荷极性相反;与直流电压下相比,工频电压下油浸绝缘纸内部积聚的电荷显著减少。
含双馈风电机组的电力系统短路电流实用计算方法

分析了电网发生对称短路故障时双馈风电机组的电磁暂态模型和定、转子磁链的故障暂态过程,推导出不同定子电压跌落程度下双馈风电机组定子短路电流的表达式,提出可有效减小短路电流计算误差的定子电压跌落系数修正方法,并通过仿真计算验证了修正后短路电流表达式的准确性。提出了含双馈风电机组的电力系统发生对称短路故障时的短路电流实用计算方法。以故障点为分界,将电力系统简化等值为含发电机支路和系统支路的二支路网络,求取发电机支路和系统支路短路电流周期分量的运算曲线,确定短路点短路电流周期分量的幅值,推导了短路点短路电流非周期分量和转子频率分量的表达式。
多分裂导线整体阻力系数风洞试验研究

为研究多分裂导线的整体阻力系数随迎风角度、导线直径、风速、紊流度、分裂数等的变化,设计了3种典型导线的4、6、8分裂真型与模型导线试验,在风洞中测量了各分裂数和各型号导线在不同迎风角度和风速下的整体阻力系数。试验结果表明:同一种导线,均匀流场中整体阻力系数随分裂数的增加而减小;随着迎风角度的变化,整体阻力系数产生明显变化,但存在一个使得整体阻力系数总体上最大的迎风角度;同一分裂数,多分裂导线的整体阻力系数随导线截面的增大而降低;在设计风速及以上,大截面多分裂导线的整体阻力系数明显小于现行设计规范中的取值,建议规范考虑大截面多分裂导线的遮挡效应。
大容量远距离交流输电系统无功平衡及稳态电压控制

针对大容量远距离输电系统充电功率大,无功电压控制困难特点,提出了高抗和低压无功补偿配置原则及方法。分析了电压控制需要考虑的技术问题,如无功补偿设备投切策略、稳态过电压措施、应用可控高抗调压等。提出了特高压试验示范工程无功补偿及电压控制方案,结合甘肃酒泉风电外送系统研究了可控高抗配置方案配置方法。
一种基于负载率和设备检测信息的油浸式变压器故障率模型

为建立一种综合反映不可修复(老化)故障和可修复故障的油浸式变压器故障率模型,提出了通过搭建设备健康指数与设备期望寿命的关系,将健康指数作为参量引入到老化失效模型中,实现从老化发展和状态评估的角度共同表征故障率的新模型,即Arrhenius-Weibull-HI模型。在算例分析中,提出当历史数据完整时,采用Levenberg-Marquardt法拟合获取新模型的参数;当历史数据缺失设备检测信息时,可结合非序贯蒙特卡罗法求解待拟参数的近似解。算例所获得的拟合结果表明了新模型具备表征实际故障率的能力。
同塔多回输电线路动态物理模拟方法研究

同塔多回输电线路故障情况异常复杂,对现有保护原理影响严重。研究同塔多回输电线路的动态模拟方法,实现同塔多回输电线路的物理模拟对于研究线路保护原理、开发线路保护装置和测试保护性能意义重大。文章总结了现有同塔双回输电线路的物理模拟方法,分析了现有方法用于模拟同塔多回输电线路的可行性,进而提出了采用序参数等值法进行同塔多回输电线路模拟的理论方法。考虑模拟系统与实际系统的差别,文章提出了模拟过程中互感分流元件的应用方法,并以回路数3为例论述了具体实现方法,最后总结了该方法的优点、应用特点及应用中需注意的问题,为实现同塔多回线路物理模拟创造了条件。
基于N-1准则的配电网重构分区评估分析

为解决配电网规划和自动化中的负荷转供问题,结合电网拓扑结构与接线模式,对故障后的配电网重构方案和影响因素进行了分析,提出了配电网重构“N?1”安全准则分区扫描实用评估分析方式,可以对配电网进行完全和逐段两种形式的“N?1”准则校验。同时开发了相应的评估软件,当单馈线无法承担转供负荷时,可以提供多馈线分担转供负荷的方案,并且解决了故障后双电源自动转切负荷对电源馈线容量裕度影响的问题。通过评估软件的分区逐段扫描结果,能够全面、有效地评估配电网的负荷转供能力,并对故障重构的各种方案进行比较。经多个配电网的实际应用,验证了该扫描评估分析方式和软件的效果。
基于IGBT 输出功率的逆变器开路故障诊断方法

地铁辅助逆变器故障的及时诊断对于运行和维护都至关重要,特别是在列车运行途中,如果能够及时检测和诊断出列车上的辅助逆变器故障,将能够提高列车运行的安全性和可靠性。针对逆变器中存在的IGBT开路故障,比较了逆变器中各相电流正、负半波部分在正常和故障情况下的流向和对应的功率,提出了通过检测各相电流正、负半波部分对应的功率进而反映各IGBT的输出功率和工作状况的方法,以对逆变器中的IGBT开路故障进行诊断。算例结果表明所提方法的有效性。
基于扩展GO法的HVDC保护系统可靠性评估

高压直流输电(high voltage DC transmission,HVDC)保护系统因为含有多个共有信号,基于传统的状态组合法计算可靠性极其复杂。文章将成功流(goal oriented,GO)法引入到直流保护系统的可靠性评估中,以阀短路保护为例,建立了其GO模型。同时,通过结合图论中源点和汇点的概念将GO图进行分解,使得含共有信号的状态累积概率公式可直接用于多状态系统的可靠性计算,减小了由于多个共有信号导致的较大的计算量。在此基础上,比较了几种典型冗余配置下整个保护系统的误动率(拒动率)分别随测量装置和保护装置的误动率(拒动率)变化的曲线,得出了直流保护系统的一些可靠性规律。
基于因子分析和支持向量机的电网故障风险评估

针对市场环境下地区电网的故障风险较难通过可靠性方法评估,且未能考虑到经济性和外部影响的问题,提出了基于电网建设经营的风险评估模型。通过构建以电网供应能力、用电需求、经济效益、气象及政策等指标组成的完整故障风险指标体系。采用因子分析法提取出包含原有指标信息的公共因子,利用支持向量机构建评估模型。算例结果验证了该模型的合理性。
三级电压控制体系下大电网暂态电压安全仿真及其控制策略

在Matlab环境下,借助电力系统分析工具箱(PSAT)实现了包含三级电压控制系统的大电网动态时域仿真,并分析其对广东电网暂态电压安全性的影响。结果表明该系统的二级电压控制紧急动作模式虽然有利于广东电网故障后的暂态电压恢复,但不能阻止暂态电压不安全事故的发生。进而,建立了针对暂态电压不安全故障的紧急切负荷控制优化模型,通过采用轨迹灵敏度法将动态优化模型转化为线性规划模型以获得紧急切负荷控制策略,动态仿真结果验证了所得控制策略能够使广东电网在严重故障后恢复暂态电压安全。
VSC-HVDC输电线路单端行波自动化故障定位方法研究

为保证电压源换流器型高压直流输电(voltage sourced converter-HVDC,VSC-HVDC)系统的可靠运行,提出一种基于分布参数模型的VSC-HVDC 输电线路单端行波自动化故障定位方法。在1模故障分量网络中,电压行波具有以下2个特点:行波反射会改变极性,折射不改变极性;行波在两端直流母线处会发生全反射,在故障点处则折射大于反射。据此可以得出,测点接收到的所有电压反行波中,来自对端母线第1次反射的反行波是最强的正极性反行波。进而可以根据电压行波首次到达本端测点和对端直流母线处第1次反射的反行波到达测点的时间差实现故障定位。PSCAD下的仿真结果表明,本算法原理正确,具有较高的定位精度,最大误差不超过600 m,且理论上不受过渡电阻的影响,更重要的是无需人工识别行波波头,易于实现故障定位的自动化。
区域互联多回直流换相失败对送端系统的影响

为增强直流互联大系统运行特性认识水平,针对区域电网间多回互联直流同时换相失败展开研究。分析其成因;摸索其发生后送端系统频率、电压的变化特性;剖析其对送端系统的影响范围和程度。研究结论是:虽然区域互联多回直流换相失败往往不可避免,但是直流功率由于换相失败和控制系统的作用突变时,送端近区机组出力在各种因素的作用下紧跟着变化,送端近区显现出功率相对平衡的暂态特性。多回直流同时换相失败对送端系统的影响仅局限在近区较小范围内,不会影响大系统稳定运行。
电力系统仿真不确定性评估中主导参数的选择

电力系统模型参数的不确定将给仿真结果带来不确定性,概率分配法(probabilistic collocation method,PCM)通过少数几次仿真建立起仿真结果与不确定性参数之间的多项式关系,为仿真不确定性评估提供了有力的工具。但随着不确定性参数个数的增加,PCM所需仿真次数将呈指数增长,为减小计算量,有必要识别出主导不确定性参数。提出了一种基于一阶PCM拟合的主导不确定性参数的选择指标,克服了传统灵敏度指标依赖于参数取值,以及无法考虑参数概率分布和取值范围等缺点,能有效地选出主导不确定性参数。进而仅对主导不确定性参数进行分析,提高PCM的适应性。算例结果验证了所提指标的有效性。
风速与风电功率预测误差概率分布的时变特性分析

风速与风电功率预测效果一般会随着预测时间的延长逐渐变差,并使误差概率分布发生变化。比较准确地掌握风速与风电功率预测误差概率分布随时间变化的规律,对合理评估电网运行态势和优化调控电网运行策略具有重要价值。以超短期在线调度至短期预调度时窗为例,以高阶Volterra级数时间序列预测方法为工具,结合实际风电场数据,对风速与风电功率进行预测,并统计分析误差概率分布及其随预测时间变化的规律。统计发现,对特定的误差要求,当预测时长不大于60min时,风速和风电功率预测误差概率随预测时长具有基本呈线性或弱二次函数衰减的特性。
实用柔性直流输电系统建模与仿真算法

针对两端VSC-HVDC系统结构和控制量特征,提出了一种实用的交直流混合系统潮流求解算法,算法效率高且不会影响原系统收敛特性;建立了以VSC与交流系统接口、直流侧输电系统以及控制系统为主要模块的机电暂态仿真模型,并提出基于小步长积分的动态特性精确模拟算法,与电磁暂态仿真结果对比,验证了模型与算法的有效性。交直流混联系统仿真表明,配置附加控制器后,利用VSC-HVDC快速功率可控性,可提高混联电网稳定特性。
基于自适应扰动量子粒子群算法参数优化的支持向量回归机短期风电功率预测

智能电网的建设和大规模风电接入电网对短期风电功率预测精度提出了更高的要求。为了克服支持向量回归机(support vector regression machine,SVR)依赖人为经验选择学习参数的弊端,在量子粒子群优化(quantum-behaved particle swarm optimization,QPSO)算法中加入自适应早熟判定准则、混合扰动算子和动态扩张?收缩系数,提出了自适应扰动量子粒子群优化算法(adaptive disturbance quantum-behaved particle swarm optimization,ADQPSO),并使用ADQPSO优化选择SVR 的学习参数。实例研究表明,ADQPSO 算法全局寻优能力强、鲁棒性好、计算耗时短,利用ADQPSO优化得到的SVR 参数,可有效提高模型的预测精度;与反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)和径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)相比,提出的ADQPSO-SVR 能够提高短期风电功率预测的准确性和稳定性。
含异步机风电场的配电网故障特性及其保护分析

研究了含异步机风电场的配电网发生故障时,风电场提供的短路电流特性。从理论上推导了含风电的配电网故障电流关系式,并结合风电场提供的短路电流特性对其特点进行了分析。以PSCAD为平台,构建了典型含风电的配电网仿真模型,在分析故障电流计算式的基础上,仿真研究了风电场接入位置、风电场容量及故障点对配电网故障电流和对保护的影响。研究表明,风电接入配网将影响配网保护的动作特性;风电场容量、接入位置、故障点不同,对保护的影响也不同。
风电出力平滑效应的分析与应用

研究风电场和风电场群的出力规律是分析并网风电对电力系统的影响以及寻找解决对策的基本前提。以分析风电出力波动性规律为基础,寻求风电场群相对于单个风电场出力的变化规律,研究了风电场群的空间规模效应,即平滑效应。给出平滑效应的定义、表现、产生机理,以及影响因素的量化分析方法。以一个实际区域内的4个风电场组成的风电场群为算例研究对象,计算分析了风电出力的平滑效应,从相关分析的角度出发,指出了风电场出力之间的负相关性是形成平滑效应的内在原因。最后讨论了不同时间尺度下,平滑效应在系统有功平衡中的应用。
基于改进下垂控制的分布式电源并联运行技术

在多分布式电源(distributed generation,DG)并联运行的系统中,传统的下垂控制受线路阻抗的影响,难以实现无功功率的合理分配,为此提出了改进下垂控制方法。讨论了功率与电压、频率的关系,分析了DG容量对下垂参数选择的影响,并在此基础上采用Q-ΔU(Q为分布式电源输出的无功功率,ΔU为分布式电源输出电压的变化值)下垂控制和ΔU 恢复机制相结合的控制方法对DG输出的无功功率和电压进行控制。算例结果验证了该方法的可行性。
基于多目标静态模糊模型的分布式电源规划

提出静态模糊多目标模型。对分布式电源(distributed generation,DG)在输配电系统的选址定容和技术比重进行优化。模型对包括经济属性、技术属性以及环境属性在内的冲突性及竞争性的目标函数进行优化。其中,经济目标函数是分布式发电商售电取得的利润,并考虑了DG的边际收益;技术目标函数是技术参数超出技术标准范围的风险值加权总和的最小化;环境目标函数是污染排放物的最小化。提出的DG规划框架考虑了6种分布式技术的特性,并利用模糊数来研究系统的不确定性,包括负荷需求、电力价格、DG运行成本以及投资成本,并通过IEEE37节点算例验证该规划模型的正确性和有效性。
基于不完全信息多阶段对策的复杂电网连锁故障防御模型

为防御由连锁反应故障引发的大停电事故提出一种基于不完全信息多阶段对策的复杂电网连锁故障防御模型。鉴于无法掌握连锁故障各个阶段的事故状态信息,提出负载严重程度和母线电压跌落严重程度表征“不完全信息”情况下元件故障对系统造成的影响。结合对策理论,模型对连锁反应故障不同阶段的电网进攻方当前策略进行辨识并求取其支付函数。根据进攻方支付函数的大小,防御方通过计算直流潮流灵敏度矩阵和负荷节点电压灵敏度矩阵采取相应的防御策略,同时对电网各元件进行快速越限系数计算,预测进攻方下一轮策略。模型为连锁故障初级阶段的调整措施和快速反应阶段的紧急控制措施提供了直观依据。算例仿真验证了该模型的准确性和有效性。
基于优先顺序法的风电场限出力有功控制策略

随着风电并网容量的增加,风电场应具备有功功率调节能力,能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。结合甘肃酒泉风电基地集群风电有功控制系统的实际需要,以实现最大风能利用、避免风电场频繁起停为目标,基于经典优先顺序法提出了一种应用于变速恒频风电场的限出力有功控制策略。针对风电场限出力控制需要,设计了风电场层有功功率控制框架及限出力控制流程,综合考虑场内风电机组的预测信息、运行状态与控制特性,建立了以风电机组调节性能指标为排序指标的风电场限出力控制序列,进而基于此控制序列,给出了风电场限出力有功分配方法。最后,通过算例验证了所提方法的正确性和有效性。
基于改进阶梯波调制的模块化多电平换流器环流抑制策略

将模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的桥臂电流分为不可控电流和可控电流:不可控电流由负载决定,不能通过所采取的控制策略进行控制;可控电流为相间环流,是由三相桥臂投入电压总和不平衡造成的,可以通过特定的优化算法加以控制。在分析相间环流本质后,得到了抑制环流大小需要改变投入模块数的结论。提出了适用于逆变站的环流抑制控制策略,该策略结合改进后的阶梯波调制方法可在不增加外围硬件电路的情况下自适应负载变化,大大降低MMC的相间环流以及MMC交流侧输出相电压的畸变率。算例结果验证了所提算法的有效性。
基于复合储能的微电网运行模式平滑切换控制

针对微电网由并网运行向非计划孤岛切换过程中功率出现不平衡的问题,在不改变分布式电源运行控制模式前提下,将超级电容器和蓄电池组成的复合储能装置作为微电网孤岛运行时的主电源。制定微电网并网转非计划孤岛切换控制策略,确保切换前后重要负荷正常供电和分布式电源正常运行;微电网由孤岛向并网运行切换时,通过对复合储能装置进行预同步控制,有效地减少了孤岛向并网运行切换时的冲击和振荡,确保运行模式切换过程中的平稳过渡。算例结果验证了所提方法的有效性。
电动汽车换电模式研究综述

换电模式由于其众多优点目前已发展成为电动汽车的重要能源供给模式。当前全国大部分省市都开展了电动汽车换电网络的规划和建设,但学术界有关换电模式的理论研究还较为滞后,远远不能满足该领域发展的需要。鉴于此,文章概述了换电模式在国内外的发展现状,分析了集中充电以及充换电2种换电模式的结构及特点。介绍了换电网络的基本框架、运营模式以及换电网络管理系统。针对换电网络的规划与运行进行了详细分析,从电池数量、充电站的选址定容2个方面对换电网络的规划问题进行了研究;并分析了换电网络在实际运行阶段该如何进行电池调配以及充电管理。最后总结了换电模式发展所面临的瓶颈,并对今后的研究方向进行了展望。
基于遗传算法的多个光伏电源极限功率计算

光伏电站出力具有随机波动性和间歇性,给电网带来很大的影响,且容量越大,影响越显著。提出了基于遗传算法求解多个光伏电源同时接入配电网的极限功率的计算方法。该方法考虑了配电网中光伏电源出力突变以及有载调压变压器和并联电容器参与调压的情况。以IEEE33测试系统为例,分析了光伏电源接入位置、电网负荷水平以及光伏电源功率因数对极限功率的影响,验证了该方法的有效性。
考虑环境成本和时序特性的微网多类型分布式电源选址定容规划

基于不同类型负荷和分布式电源的时序特性以及不同类型分布式电源的环保性能,建立考虑环境成本的微网分布式电源选址定容规划模型,以分布式电源投资费用、燃料费用、网络损耗费用和环境赔偿费用最小为目标函数,采用基于蒙特卡罗模拟的随机潮流计算方法判断规划方案是否满足潮流约束及计算网络损耗。最后采用遗传算法对规划模型进行求解。算例结果验证了模型的合理性。
智能电网大数据处理技术现状与挑战

智能电网需要全景的状态数据。电网运行、检修和管理过程中会产生海量异构、多态的数据,也即大数据。如何对它们进行高效、可靠、低廉地存储,并快速访问和分析,是当前重要的研究课题。文章首先分析了发电、输变电以及用电各个环节中大数据的产生来源和特点;其后,综述了目前在商业、互联网和工业监测领域已有的大数据处理技术,并详细分析这些技术在应对智能电网建设和大数据处理方面的优势和不足。最后,从大数据存储、实时数据处理、异构多数据源融合以及大数据可视化4个方面论述了智能电网大数据带来的机遇和挑战。
介观尺度通道内多相流动的耗散粒子动力学模拟

采用四次方光滑函数构造了包含远程吸引近距排斥的保守力势函数,应用该势函数,采用耗散粒子动力学方法,对十字型微通道内的多相流动进行了计算.计算结果表明,该势函数能有效模拟十字型微通道内的流动过程及模式。
舟山多端柔性直流输电工程换流站绝缘配合

换流站的绝缘配合是柔性直流输电工程实施的关键技术之一,其研究对换流站设备设计、选型、制造和试验具有重要的指导作用。为合理确定舟山多端柔性直流输电工程各换流站设备的绝缘水平,提出了换流站的避雷器布置方案,计算确定了相应避雷器参数及保护水平,给出了换流站设备推荐的绝缘裕度,并根据选取的设备绝缘裕度最终确定了换流站各设备的绝缘水平。文章给出了3种不同避雷器布置方案下的绝缘配合结果,结果表明不同避雷器布置主要对桥臂电抗器端子间的绝缘水平有较大影响,方案1下桥臂电抗器端子间的雷电冲击绝缘水平和操作冲击绝缘水平分别为450kV和325kV;方案2和方案3的避雷器布置下,桥臂电抗器端子间的绝缘水平相同,雷电冲击绝缘水平和操作冲击绝缘水平分别为750kV和550kV。除桥臂电抗器外,3种方案下换流站其他设备推荐的绝缘水平均相同,换流站联结变压器阀侧交流设备的雷电冲击绝缘水平和操作冲击绝缘水平取为650kV(或750kV)和550kV,桥臂电抗器阀侧交流设备的雷电和操作冲击绝缘水平与联结变阀侧设备取为一致,换流站200kV 直流母线的雷电冲击绝缘水平和操作冲击绝缘水平建议取为650kV(或750kV)和550kV,直流平波电抗器端子间的雷电冲击绝缘水平和操作冲击绝缘水平取为850kV(或950 kV)和750kV。此外,文章还分析了3种避雷器布置方案的优缺点。研究结果可为该工程的建设提供重要依据,也可为其他相关工程提供参考。
基于智能计算的多FACTS协调配置

灵活交流输电(flexible AC transmission system,FACTS)装置在电力系统中应用广泛,但通常各台FACTS设备都是针对本地量和各自目标进行参数整定。为了更大程度地发挥FACTS效用,消除潜在的不利交互影响,有必要对多FACTS进行参数的协调配置。文中首先采用小波变换分析了协调配置的必要性,结合改进的多目标量子遗传算法和极限学习机提出了多FACTS协调配置算法,最后在装设有TCSC 和 SVC 的算例中进行仿真,验证了所提算法的有效性。
基于超材料吸波体的低雷达散射截面微带天线设计

设计了一种高吸波率、宽入射角、无表面损耗层的超材料吸波体,并将其用于微带天线的带内雷达散射截面(radar cross section,RCS)减缩.实验结果表明:设计的吸波体的厚度为0.3mm,吸波率达99.9%,相比普通微带天线,加载该吸波体后的天线在工作频带内法向RCS减缩都在3 dB以上,最大减缩16.7 dB,单站RCS在-30°—+30°角域、双站RCS在-90°—+90°角域减缩超过3 dB,且天线辐射性能保持不变.证实了该吸波体具有良好的吸波效果,可以应用于微带天线的带内隐身.
2008年秋季胶州湾两航次生源要素的分布特征及其来源初步探讨

利用2008年秋季胶州湾两个航次的调查结果,对该海域营养盐等生源要素的分布特征进行了分析,并通过相关性分析及陆海同步调查数据对其来源做了初步探讨。结果表明,胶州湾秋季两个航次的叶绿素、营养盐、化学需氧量、温度、光照、盐度、溶解氧等各调查要素相应的平面分布趋势基本相同,除盐度和温度外均表现出由河口向离岸逐渐降低的趋势。秋季可能成为胶州湾浮游植物生长限制因子的要素与叶绿素a相关性强弱顺序如下(“**”和“*”分别代表置信水平P=0.01和P=0.05):活性磷酸盐:0.889(**)、溶解无机氮:0.724(**)、溶解有机氮:0.549(**)、溶解有机磷:0.523(**)、颗粒态氮:0.474(**)、温度:–0.696(**)、活性硅酸盐:0.410(*)、颗粒态磷:–0.191、浊度:–0.096。由相关性分析结果及陆海同步调查结果可初步得出与叶绿素a相关性较强的各要素来源如下:化学需氧量、盐度、溶解无机氮、活性磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷具有明显的陆源输入特征,颗粒态氮以浮游植物新陈代谢产生为主。
近20 a中国省会及以上城市空间形态演变

以多时相、多波段的Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用NDBI-SAVI指数提取1990-2010年中国35个省会及以上城市的建设用地信息,通过计算紧凑度和形状指数,研究城市扩张状况,并借助雷达图来分析城市扩张的方向。结果表明:从城市扩张速度来看,东部城市总体上扩张速度高于中部和西部,其中4个直辖市的扩张速度普遍高于其它城市;扩张速度相对较慢的城市多分布在华北和西北等重工业或河谷型城市。从空间形态变化上看,两时期35个城市的形状大都集中于正方形与矩形之间,只有少数城市形状为菱形、星形、H形或X形。综合来看,近20 a中35个城市形状指数的平均值增加,而标准差减小,城市形态趋于复杂;同时,城市紧凑度的平均值减小。有15个城市的紧凑度增加,20个城市的紧凑度减小。城区往往趋向于少数几个方向扩张,“摊大饼”式的扩张不多见。
湖北省随县农村居民点整治现实潜力测算及整治策略——基于农户意愿的调查分析

农村居民点整治是土地整治规划的核心问题。研究采用实地调查法和多因素综合评价法,在统筹国家政策、农户意愿和建立自然-经济-社会-生态-规划综合修正指标体系的基础上,科学测算了随县各乡镇农村居民点整治现实潜力,并提出适宜整治策略。研究结果:①随县18个乡镇综合修正系数介于5.15%-9.84%之间,表明理论潜力转变为现实潜力的可能性具有较大地域差异;②2011—2020年随县农村居民点整治现实潜力为2 035.23 hm~2,占理论潜力的17.80%,占现状农村居民点用地面积的10.01%;③可优先在潜力大的乡镇建立整治示范区,创新土地整治模式,有序推进农村居民点整治。该研究测算方法及整治策略具有一定的科学性和实用性,可为新一轮农村居民点整治提供更为有效的依据和参考。
基于城市土地产业属性的面积分摊计算方法研究—以合肥市为例

现有土地分类对城市第二三产业用地划分过于粗略,与国民经济行业分类缺乏有效衔接,导致无法准确掌握城市各类第二三产业用地类型与面积。论文通过引入经济普查数据,把产业单位经济属性赋予土地,在现有土地分类的基础上将城市第二三产业用地类型进一步细分,与国民经济分类衔接。以合肥市为例,应用面积分摊计算方法,通过计算推算分摊系数、推算分摊面积和实际分摊面积得到各类型产业用地面积和产业用地总面积,同时绘制产业用地分布图。将分摊面积与相关标准、数据比较,结果显示:第一,合肥市工业用地实际使用率为94%, 还有进一步提高的空间;第二,合肥市工业用地占城市建设用地的15.52%,比例偏低;第三,部分工业企业布局不合理。研究结论表明面积分摊计算方法能够为产业用地评价提供数据基础,为产业用地结构调整和布局优化提供有用指导。
城市食物生态足迹的测算模型及实证分析

随着全球人口不断向城市集中及饮食需求多样化,城市食品安全正在成为一个全球关注的重要议题。为探寻城市与食物之间的关系,论文应用食物生态足迹的概念提出其测算方法, 并以北京为研究区域进行实证分析,从供需平衡的角度,测算了供养北京城市所需要的食物生态足迹变化。研究发现,尽管人均食物生态足迹仍然相对稳定在0.127 hm~2左右,但北京食物生态足迹总体增长迅速,已从1993年的1.18×10~4 km~2增加到2010年的2. 94×10~4 km~2,达到北京市国土面积的1.79倍,并且有继续增加的趋势。随着北京内部耕地面积的不断减少,食物承载力不断降低,北京也会不断将其食物赤字转移到外埠区域,来维持食物生态足迹的供需平衡。 因此,北京若要增强自身的食物供给能力,减少食物生态足迹,就需要采取不同于目前的发展策略,加大都市农业的开发力度。
土地利用变化的水土资源平衡效应研究—以西辽河流域为例

北方农牧交错带作为我国传统农区与牧区的交汇和过渡地带,是我国东、中部地区的重要生态屏障地区。选取北方农牧交错带东缘的西辽河流域为案例区,运用遥感、地理信息系统等方法,构建水分亏缺模型,定量计算了西辽河流域不同土地利用情景下的水分亏缺态势,揭示了北方农牧交错带土地利用变化的水土资源平衡效应,研究表明:①1995—2005年,西辽河流域土地利用整体特征未发生重大改变,土地利用表现为耕地面积有所增加、草地面积相对减少的局面;②西辽河流域水土资源平衡总体呈现中度水分亏缺的特征,亏水量较大的区域相对集中在西辽河冲积平原中部地区;③1995—2005年10a间的土地利用变化使得西辽河流域严重缺水地区面积增加1/4,水分亏缺态势进一步加剧。
西部大开发战略对于中国区域均衡发展的绩效评价

从社会经济产出、社会经济投入、人民生活水平和生态环境四个方面,选取18个相关指标,通过重心法分析西部大开发战略实施后我国区域社会经济发展格局的空间差异和时空动态演化过程,借此评价西部大开发战略的实施效果,研究发现:西部大开发战略实施以来,在中央政府财政倾斜和有关优惠政策的驱使下,西部地区的社会经济发展取得了显著的成效,区域社会经济发展不均衡的格局有所改善,然而西部地区人民的生活水平相比东部地区而言并没有得到切实的提高,东西部差距进一步拉大。另外,西部地区发展经济特别是工业的同时,并没有有效控制环境污染,尤其是承接产业转移的时候,东部地区将一些高能耗、高污染的产业转移到西部地区,产业转移演化成了污染转移。下一阶段,政府应切实着眼于改善西部地区人民的生活水平和控制环境污染。
叠前同时反演技术在砂砾岩体有效储层预测中的应用

东营凹陷北部陡坡带发育大量的砂砾岩体,地震剖面上表现为顶强内乱的地震反射特征。由于砂砾岩扇体根部自身具有油气封堵能力,中深层砂砾岩体多数含油。但从目前开发情况看,砂砾岩体内部物性、含油性变化快,因此在该区开展储层物性预测及油气检测工作尤为重要。叠前同时反演技术利用叠前分角度叠加数据及纵波、横波、密度测井资料,可以同时反演出与储层岩性、物性相关的多种岩石物理参数和弹性参数,用于综合判别储层的物性及含油气性。在东营北带中深层I类AVO响应的砂砾岩体物性及含油气性预测中,利用叠前同时反演较为准确地预测了砂砾岩体有效储层及其平面分布范围,为砂砾岩体油藏的开发提供了可靠的依据。
碳酸盐岩缝洞体体积定量计算及其影响因素分析探索--以塔河油田主体区为例

塔河油田主力产层为奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏,岩溶缝洞体在地震剖面上最基本的表现为"串珠状"强振幅异常反射。在岩溶缝洞体的地震资料分辨率和定量化计算理论依据分析的基础上,通过对"串珠状"反射异常体的雕刻和体积估算,以及由大量数值模拟结果统计获得的体积校正系数的校正,定量计算了有效缝洞体的体积,取得了塔河油田碳酸盐岩缝洞体体积定量化计算方法探索研究的初步成果。进一步分析了影响计算精度的主要因素,指出开展大面积的高精度地震采集、发展与应用适应缝洞体准确成像的叠前深度偏移处理新技术,同时开展大批量系统性的物理模拟实验工作,有望逐步提高缝洞体体积定量化预测的精度,为碳酸盐岩缝洞储集体的储量计算以及后续开发方案的制定提供可靠的参考依据。
叠前有色反演技术在地震岩性学研究中的应用

地震岩性学是将地震数据通过特殊处理转化为具有明确岩性意义的岩性体,为地震地貌表征服务。该地震岩性体需要满足3个方面的要求:①数据体的幅值与岩性相关;②数据体的横向振幅相对保持;③数据体的值最好为相对值。叠前射线弹性阻抗有色反演技术,既使反演体数值与井资料靠近,又保持了反演振幅的横向相对关系,可以作为实现地震岩性体的一个关键技术。该技术在冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡实际应用中取得了很好的效果,预测结果符合研究区的地质背景和沉积规律,为地震地貌刻画提供了有利工具。
低渗透产水气藏单井控制储量的计算及产水对储量的影响

低渗透气藏已成为目前我国天然气开发的重点对象, 其渗流规律也不同于常规气藏, 特别是气井产水以后, 存在气、水两相流动, 气藏的渗流规律将发生明显的变化, 常规的单井控制储量计算方法已不再适合。为此, 针对气藏低渗透、产水的特点, 重新推导了气井的气、水两相产能方程, 并结合物质平衡法, 建立了一个改进的适合产水低渗气井控制储量计算的采气曲线法, 并用实例进行了验证。结果表明:启动压力梯度及气井产水对控制储量的计算有明显影响;在储量计算公式推导中, 水气体积比的引入, 能更准确地求取产水气井的储量和表述产水对储量的影响;在考虑产水因素后, 求得的天然气储量明显降低, 且随产水量的增加, 求得的气井控制储量也减少。该研究成果对于提高低渗透产水气藏单井控制储量的计算精度具有重要参考价值。
阿姆河右岸基尔桑地区牛津阶生物礁储层特征及控制因素

土库曼斯坦阿姆河右岸基尔桑地区的天然气藏发育在上侏罗统牛津阶生物礁灰岩中, 为弄清其礁储层发育的控制因素, 进行了岩石学特征、储层物性特征、储集空间特征、储层纵横向分布特征等储层特征分析。结果表明:礁灰岩储集空间主要是溶孔、溶洞和裂缝;储层物性为中孔低渗, 非均质性强;气藏储集层类型以裂缝-孔隙型为主, 局部发育裂缝-孔洞型;纵向上储层主要发育在XVhp 、XVa1层;平面上储层主要分布在东北部Gir22-Gir2井一带。在此基础上, 确定了礁储层发育的控制因素:① 沉积相控制礁体分布, 确定了储层整体格局;② 溶蚀作用改善了储层品质, 进而控制了优质储层的分布;③ 构造裂缝是储集体高产富集的重要因素。最后提出:基尔桑地区丰富的油气资源证实深水斜坡上也可能发育有利的礁滩储层, 该认识对于国内"优质碳酸盐岩礁滩储层基本发育于台地边缘"的观点有较大突破。
世界油气资源潜力及中国海外油气发展战略思考

为适应油气消费需求量的快速增长, 我国已经和正在积极开拓海外油气市场, 开展国际合作是油气工业发展战略的需要。为此, 基于多年来的国外考察、国内外学术交流等成果, 对世界油气工业发展形势、油气地质条件、成藏条件、油气分布特征等进行了分析讨论。结果认为:世界油气勘探开发总体处于中期阶段(与我国勘探程度相近), 未来的油气资源潜力巨大, 勘探领域广阔。中国的石油公司积极参加世界油气勘探开发是我国油气资源战略发展的需要, 是百年大计。最后提出了中国的石油公司海外油气业务发展战略:加大古生代盆地的勘探力度, 加强主要盆地内地层-岩性型及中小型构造型油气藏勘探, 加快海域油气勘探等, 当前的重点区域是中亚-俄罗斯地区、中东地区、非洲地区、亚太地区及北极地区等, 同时也应积极准备非常规油气勘探。
用物探预测方法对岩性气藏有利目标区作选区评价-以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例

地质方法描述成藏要素组合关系由于受到钻、测井资料空间分布局限性的影响, 导致描述结果与实际地质特征间存在较大的差异, 而用地震资料丰富的空间信息参与描述则能有效提高油气成藏要素的描述精度。其关键是找到勘探目标区块油气成藏的主控因素, 进而用物探方法描述成藏主控因素及其空间组合关系。为此, 以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例, 根据其"古地貌控沉积, 相控储层, 高压封闭、近源成藏"的特点, 梳理出了成藏主控因素-古构造、沉积相和烃源岩, 再利用物探方法研究构造沉积演化, 预测烃源岩分布, 选区评价出D66 、D12 、D17等一系列有利目标区块, 随后均被勘探开发所证实。大牛地气田的成功实践拓宽了岩性气藏的研究思路。
外源油菜素内酯对镉胁迫下菊芋幼苗光合作用及镉富集的调控效应

以两种菊芋(Helianthus tuberosus L.)品系南芋2号(NY2)和南芋5号(NY5)为材料,研究了外源24-表油菜素内酯(24-EBL)对镉胁迫下菊芋幼苗干重、根冠比(R/S)、光合色素含量、叶片气体交换参数和水分利用效率(WUE)的调节效应,还测定了其不同器官的镉(Cd)含量。结果表明:在镉胁迫下,2种菊芋幼苗的干重、R/S、光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、WUE 均呈下降趋势,而胞间二氧化碳浓度(Ci)升高。(2)与镉胁迫相比,胁迫下外源喷施10~(-10) 、10~(-9) 、 10~(-8) 、10~(-7) mol/L 24-EBL 作用下,两品系植株干重和R/S 值均不同程度的上升,NY2、NY5的植株干重分别在10~(-9) mol/L 24-EBL(EBL2)和10~(-8) mol/L 24-EBL(EBL3)处理下达到最大值,分别增加50%和64%。镉胁迫下,外源24-EBL 处理均提高菊芋的叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量,Pn、Gs、Tr也由此得到不同程度的上升,而Ci 均下降,NY5的Ci 下降更显著。镉胁迫下,外源EBL2和EBL3作用下均不同程度地提高其WUE,NY5的WUE 增幅远大于NY2。镉胁迫下NY5的新完全展开叶Cd含量的积累明显高于NY2;而EBL2处理下可降低NY2的新完全展开叶Cd含量,但EBL3却显著增加NY5的叶片Cd含量。镉胁迫下,喷施EBL2的NY2的不同器官、NY5根的Cd含量均显著下降,而NY5其他器官的Cd含量变化不显著。NY5不同器官的Cd含量均明显高于NY2。上述表明,24-EBL可明显提高菊芋的耐镉水平,主要是因为外源喷施24-EBL能显著促进其光合和提高水分利用效率,从而改善Cd 胁迫下菊芋幼苗的生长;而24-EBL 对菊芋NY5非气孔限制的更显著改善是其促进其光合、水分利用的重要原因,也是其对NY5的生长调控效果优于NY2的重要原因之一。结果还显示,菊芋NY5植株生物量大,从环境中提取Cd的能力较好,因此可作为重金属污染土壤的植物修复的材料来利用。
小兴安岭十种典型森林群落凋落物生物量及其动态变化

在小兴安岭地区选取10种典型森林群落分别设置样地,研究该地区不同群落类型凋落物的年产量、月动态变化以及组成特征。结果表明:10种群落类型中年均凋落物量大小依次为椴树红松林(4. 08t?hm~(-2)? a~(-1))>蒙古栎红松林(3. 83 t?hm~(-2)? a~(-1))>云冷杉红松林(3. 55 t?hm~(-2)? a~(-1))>云冷杉林(3. 44t?hm~(-2)? a~(-1))>枫桦红松林(3. 43t?hm~(-2)? a~(-1))>山杨次生林(3. 26 t?hm~(-2)? a~(-1))>白桦次生林(3. 04 t?hm~(-2)? a~(-1))>枫桦次生林(2. 96 t?hm~(-2)? a~(-1))>杂木林(2. 95 t?hm~(-2)? a~(-1))>白桦落叶松林(2. 91 t?hm~(-2)? a~(-1))。凋落物各组分中均以落叶为主,约占凋落总量的60%以上,枝仅占凋落量的5. 7%-9. 4%. 凋落物月动态模式主要有两种:单峰型的有蒙古栎红松林、椴树红松林、枫桦红松林、枫桦次生林、山杨次生林、白桦次生林、杂木林,高峰期在8-10月份;双峰型的有云冷杉红松林、云冷杉林、白桦落叶松次生林,前两种群落的凋落高峰期在4月和9月,后者高峰期在8月和10月。不同群落类型年凋落量差异显著,原始红松林凋落量高于天然次生林,且凋落高峰出现时间以及各组分所占比例与群落类型有关,同时也与树种生物学特性有关。
商洛低山丘陵区农林复合生态系统中大豆与丹参的光合生理特性

农林复合系统作为一种传统而又新兴的土地利用和经营方式在改善商洛生态环境、增加该区农民收入、促进其生态和经济协调发展等方面发挥着非常重要的作用。为了研究林下作物的生理生态特性,对研究区农林复合系统中不同处理大豆、丹参的光合、叶绿素荧光参数进行了系统观测。结果表明,从单作到距核桃1m 处,距核桃树越近,遮光愈多。各处理大豆的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)表现出与光合有效辐射(PAR)基本一致的日变化趋势。不同处理丹参光合速率日变化趋势各不相同,且出现“午休冶现象。与单作相比,各处理大豆、丹参的光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度的降低。随着遮荫程度的提高,大豆、丹参叶绿素含量和表观量子效率(Φ)升高,光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)降低。二者叶绿素荧光参数最大光能转换效率(F_v/F_m) 、PS域电子传递量子效率(Φ_(PSⅡ))以及光化学猝灭系数(qP)均有不同程度的升高,而非光化学猝灭系数(qNP)却逐渐降低。说明大豆、丹参能适应弱光环境,在较低的光照条件下正常生长。
湿地自然保护区保护价值评价方法

提出了一套侧重水鸟保护的湿地自然保护区保护价值评价方法。该方法建立的指标体系经过专家咨询和会议讨论确定指标,采用层次分析法(AHP)建立了递阶层次结构模型。指标体系共分为目标层1项、系统层5项、准则层11项和指标层26项。将获取资料的湿地自然保护区按国家有关分类标准与原则归为3个类型(海洋与海岸生态系统类型、内陆湿地与水域生态系统类型和野生动物类型),每个类型内的自然保护区再结合自身湿地主体进一步划分为4个小类型(近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地)。实例分析了海洋与海岸生态系统类型中的以近海及海岸湿地为主体的自然保护区,内陆湿地与水域生态系统类型中的以沼泽湿地为主体的自然保护区和野生动物类型中的以河流湿地为主体的自然保护区,并依照保护价值指数进行了等级划分。为湿地自然保护区的保护价值和发展地位,总体规划和改建变更提供了依据。
城市典型水域景观的热环境效应

城市热岛效应是当前快速城市化进程中最具代表性的生态环境问题之一。热岛效应进一步影响着城市气候变化与城市可持续发展。现存大量研究证明了土地覆被改变导致的热辐射变化及人为热释放共同作用产生了城市热岛。然而,当前对缓解城市热岛效应要素的研究并不多见。以上海市中心城区为例,首先基于SPOT5影像的分类,提取了城市水域景观,再利用 Landsat 7的ETM+的热红外波段,定量反演了城市地表热环境温度,然后利用GIS 的空间分析功能,探讨了城市水域景观对热环境的影响。研究揭示水域景观在城市热环境中表现出明显的低温效应,而面状水域景观的热环境效应要强于线状河流景观。面状水域景观对热环境影响随着与热岛中心距离的增加而明显降低,此外还受到周围土地覆被的影响。线状河流景观的宽度与流经区域共同决定了其对城市热环境的影响能力。因此,在城市规划设计中,从缓解城市热岛效应出发,水域生态功能区的形态与空间设置可作为考虑因素之一。
基于耕地生态足迹的重庆市耕地生态承载力供需平衡研究

以耕地生态承载力供需关系为切入点,应用耕地生态足迹模型和GIS 方法,在修正了Wackernagel 提出的耕地产量因子的基础上,构建耕地生态承载力供需平衡指数,以2009年为例,对重庆市的耕地生态承载力供需平衡状况进行了系统的评价。结果表明:(1)重庆市耕地生态承载力供需空间分布表现出较为明显的不平衡性,总体上从东到西呈现出从富裕到严重超载的空间分布态势,且耕地生态超载区与主城区分布具有较好的吻合性;(2)就县(区)数量而言,重庆市耕地生态赤字区最大,其次是耕地生态盈余区和耕地生态平衡区;就人口数量而言,同样是耕地生态赤字区最大,其次是耕地生态平衡区和耕地生态盈余区;就土地面积而言,耕地生态盈余区最大,其次是耕地生态平衡区,耕地生态赤字区面积最小。重庆市约3/5的人口分布在约4/5表现为耕地生态平衡或盈余的土地面积上,而约2/5的人口集中分布在约1/5表现为耕地生态赤字的土地面积上。可为重庆市的区域耕地生态安全预警、土地利用总体规划以及区域可持续发展提供科学依据和决策支持。
黄土高原典型苹果园地深层土壤氮磷钾养分含量与分布特征

测定了黄土高原6个苹果生产基地县21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾养分含量,分析和比较了不同县区果园土壤氮磷钾养分含量差异及其土壤剖面分布特征。结果表明:(1)6个试点21个果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量分别为0.54、0. 53和6. 79 g/kg,土壤氮磷钾速效量分别为102. 66、7. 95和102. 75 mg/kg,不同苹果产区果园土壤氮磷钾全量和速效量差异明显,除全氮含量外均以中部高塬黑垆土苹果产区氮磷钾全量和速效量最高,而以北部丘陵黄绵土苹果产区最低。(2)不同苹果产区果园0-300 cm土层土壤氮磷钾全量和速效量剖面分布特征类似,除全钾和速效氮外其余养分全量和速效量剖面分布具有明显“表层积聚效应冶。(3)6个试点果园土壤全氮含量呈现缺或较缺,土壤速效氮含量丰富或中等或缺,土壤速效磷含量中等或缺,土壤速效钾含量丰富或较丰富,应该增施有机肥,氮磷肥配合,适当增施钾肥。
基于WOFOST作物生长模型的冬小麦干旱影响评估技术

为了反映作物与干旱的相互关系,人为再现干旱灾害对作物产量的影响程度,选择华北地区冬小麦干旱灾害为研究对象,对作物生长模型WOFOST 在区域上进行适应性进行分析、检验的基础上,然后利用区域作物模型实现干旱灾害对作物影响定量分析和动态评估。以减产率和气象条件作为灾害严重程度划分的标准,利用数值模拟试验,确定导致减产的主要气象因子及其量值,对研究区干旱灾害进行影响评估,包括典型灾害年份影响评估和年代际灾害影响评估,并给出了评估结果。
外来树种桉树引种的景观生态安全格局

以大面积桉树引种区云南省澜沧县为研究区,以自然栖息地和生物多样性的整体保护为目标,利用最小累积阻力模型开展了桉树引种的景观生态安全格局的定量研究。结果表明:(1)基于GIS 技术和“成本距离加权冶制图分析工具,将生物和景观等综合因素融入最小累积阻力模型,把“源冶扩展的生态过程与景观格局结合起来,应用于桉树引种的景观生态安全格局构建中是可行的。(2)选择次生常绿阔林为保护“源冶,地表覆盖类型、海拔、坡度、土壤质地和公路等为阻力因子,建立最小累计阻力面,识别了廊道、辐射道和战略点等生态安全格局组分;用最小累积阻力阈值划分了生态缓冲区、生态过渡区、生态边缘区、农业耕作区和居民生活区等生态功能区,并界定桉树禁止种植区和桉树可种植区,最终组合成两个方案的中级和高级景观生态安全格局。方案一,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的33. 48% 和19. 27%。方案二,中级和高级安全水平的桉树可种植区面积分别占研究区面积的28. 37%和15. 17%。(3)从“源冶的扩展效果、保护广度、管理成本、难易程度及生态环境和经济社会发展要求等方面评价,认为方案二的中级安全水平格局能够相对满足澜沧县对生态、经济发展的要求。研究结果为制定研究区生态安全策略提供参考。
重庆酸雨区马尾松林凋落物特征及对干旱胁迫的响应

气候变化导致干旱等极端气象事件增多,这将和酸雨等环境胁迫一起影响森林健康。在重庆铁山坪于2010年监测了酸雨区受害马尾松林的凋落物数量和组分特征及其对土壤水分的响应。结果表明:马尾松林月凋落物量呈“双峰冶模式,第1高峰出现在8-9月份伏旱期,第2高峰出现在冬季休眠的12月份;枯死针叶占年凋落物总量的48. 42%,凋落物组分比例为针叶 >树枝>阔叶>有机碎屑>树皮及球果;除阔叶凋落物外,其它组分凋落物在伏旱期均明显增加,与土壤湿度显著负相关,特别是30-40 cm和40-50 cm土层;此外,马尾松林凋落物量还与表征气象干旱的气象指标显著相关。和健康森林相比,酸雨区受害林木的细根数量变少和分布变浅导致马尾松林针叶的年形成量与凋落量减少,但枝凋落量及其占总凋落量的比例增大;凋落发生对干旱胁迫更加敏感,年凋落物量的时间分布更集中在伏旱期;酸雨和干旱的双重胁迫将进一步恶化研究地区的森林健康状况。
基于遥感技术的森林健康研究综述

遥感技术可以有效完成复杂时空尺度海量信息的收集处理,其与森林健康研究的交叉、融合大大提高了复杂时空尺度上森林健康研究的表达能力。目前,森林健康遥感研究正处于各学科交叉、融合、调整,由静态向动态、单一向复杂、零散向系统转变的关键发展时期,但缺乏对森林健康问题的全面考量、逻辑安排和系统的顶层设计。在把握森林健康活力、组织结构和恢复力核心理念的基础上,从森林资源调查、森林生态功能评估、森林健康风险控制和森林植被参数提取四个方面构建和丰富基于遥感技术森林健康研究体系,对国内外森林健康遥感研究进行综述。通过对以上研究内容的总结分析,明确基于遥感技术的森林健康研究各领域的研究进展,及其在理论、技术和应用方面的不足。分析认为:(1)未来应加强森林生态和遥感技术重大基础理论研究,以明确森林结构、过程、功能与遥感数据之间的耦合关系;(2)发展完善新型遥感技术、遥感数据解译算法与软件工具,提高遥感数据的精确度、利用率和利用效率;(3)提升森林健康遥感研究成果的科技转化水平,推进快速分析评价与辅助决策功能研究,指导相关森林健康经营活动和科学研究的开展,以及林业政策的制定。
两种高质牧草不同生育期光合生理日变化及光响应特征

于2010年5月25日(拔节、分枝期)、7月6日(抽穗、结荚期)、8月25日(开花期)晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用测定系统对新引1号东方山羊豆和柳枝稷各项光合生理生态指标进行了测定。结果表明:(1)新引1号东方山羊豆净光合速率(P_n)日变化呈双峰曲线,存在“光合午休冶现象;分枝期P_n 、光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)日均值高于结荚期,而结荚期的叶温(T_l)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)日均值高于分枝期。(2)柳枝稷的P_n日变化呈单峰曲线,拔节期P_n 、T_r日均值高于抽穗期,开花期最低;WUE与C_i日均值在开花期最高,拔节期次之,抽穗期最小;T_l 、LUE日均值在抽穗期最高,拔节期次之,开花期最小。(3)P_n 与T_r 、G_s 、叶片气孔限制值(L_s)、光合有效辐射(PAR)具有极显著正相关关系,与C_i呈极显著负相关;T_r与G_s 、叶温下蒸汽压亏缺(V_(pdl))、气温(T_a)、T_l、PAR均呈极显著正相关关系,与大气CO_2浓度(Ca)呈显著负相关;T_l 、G_s与PAR呈极显著正相关。(4)通过光响应曲线的绘制及相关生理指标的计算,结合相关评价标准,得出柳枝稷为阳生植物,而新引1号东方山羊豆为耐荫植物,且柳枝稷比新引1号东方山羊豆对光环境的适应性强。
浙北地区常见绿化树种光合固碳特征

高固碳能力的树种选择是营造优质碳汇林,发展碳汇林业的重要基础工作。以浙北地区常见的30种造林绿化树种为研究材料,利用LI-6400便携式光合测定仪,测定树木光合日变化及不同光强梯度下光合作用的光响应特性,并根据实验观测值进行计算,对30个树种的日净固碳量和光合生理拟合参数进行Ward法聚类分析和因子分析。结果表明:香樟的固碳量最大((11. 374±1. 020) g?m~(-2)? d~(-1)),其次为碧桃、垂柳、石栎、无患子,固碳量最小的为红叶李((2. 178±0. 605) g?m~(-2)? d~(-1)),香樟和红叶李的日净固碳量有极显著差异(P<0. 01);树木的生理特性指标分析进一步反映了树种在浙北地区生长适应性及固碳能力大小,同时,根据树木的生理特性指标进行因子分析和聚类分析的结果,香樟、碧桃在浙北地区生长适应性较好,其次为无患子、垂柳、女贞等;根据树种固碳量及生理指标综合测定分析,建议在浙北地区造林绿化中可以优先选用香樟、碧桃、垂柳、无患子、石栎、女贞这些树种。
茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应

以植物生长调节物茉莉酸(Jasmonic acid, JA)为诱导子,以常规棉为研究对象,探讨了外源茉莉酸对棉花幼苗单宁和蛋白酶抑制素以及其它抗虫相关酶活性诱导的浓度依赖性和持久性,讨论了棉花抗虫相关物质的抗虫效果。结果表明,0.01、0.1和1.0 mmol/L茉莉酸都能在2周内诱导棉花单宁和胰蛋白酶抑制素(Proteinase inhibitors, PIs)含量增加,诱导多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase, PAL)、过氧化物酶(Peroxidase, POD)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性升高。对3种浓度茉莉酸的诱导效应进行分析表明,0.1 mmol/L茉莉酸对于诱导PIs、PPO、POD和 CAT最有效,0.1和1.0 mmol/L茉莉酸对于诱导棉花单宁和苯丙氨酸解氨酶等效,二者的诱导效应均高于0.01 mmol/L。对茉莉酸诱导抗性的持久性进行分析表明,最佳诱导效应发生的时间各不相同:POD活性在JA处理后第1天最高,随后呈下降趋势,PIs和单宁含量分别在JA处理后第7天和第14天达最大值;JA处理后第1天和第7天的PPO活性无明显差异,但明显高于第14天;JA处理后第7天和第14天的PAL活性无明显差异,但明显高于第1天;JA处理后第1、7和14天棉花叶片的CAT活性均无明显差异。以上结果表明,茉莉酸可通过增加棉叶单宁和PIs含量、提高棉叶PAL、PPO、POD和CAT活性等增强棉花幼苗的抗虫性。
太岳山不同郁闭度油松人工林降水分配特征

利用2011年5—9月生长季观测的30场降雨数据,分析了山西太岳山不同郁闭度下油松人工林林冠截留、穿透雨以及树干茎流与降雨量的关系,以及林冠截留过程的特点。结果表明:(1)实验观测期间,该地区降雨总量为634.79mm,单次平均降雨量为21.16mm,单次最大降雨量为58.15mm,单次最小降雨量为0.54mm。其中,8月份的降雨总量最大,为190.77mm,6月份的降雨总量最小,为41.81mm。(2)郁闭度为0.8的油松人工林林冠截留量与降雨量呈一元线性关系,郁闭度为0.7、0.6和0.5均呈幂函数关系;对于各郁闭度的油松人工林,其林冠截留率与降雨量均呈对数函数关系;穿透雨量、树干茎流量与降雨量均呈明显的一元线性关系,穿透雨量和树干茎流量都随着降雨量的增加而增加。(3)不同郁闭度油松人工林之间林冠截留、穿透雨和树干茎流不同,总的趋势为随着郁闭度的减小,林冠截留量减小,穿透雨量增大,树干茎流量增大。林冠截留量与郁闭度表现出正相关关系,而穿透雨量、树干茎流量都与郁闭度表现出负相关关系。(4)各郁闭度林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量的月动态变化与总降水量的月变化基本一致。