mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
冷涡对两类对流系统结构演变作用的个例模拟对比分析

2015年8月22日,在同一冷涡背景下,华北东北部形成了多单体风暴,而在黄淮地区出现飑线过程。本文根据观测资料给出冷涡对中尺度对流系统发生发展的动力和热力作用,并基于WRF中尺度数值模式的模拟结果,对比分析了两类对流系统的形态结构演变和运动过程的差异、差异产生的原因及冷涡的作用,主要结论如下:(1)两类对流系统均位于冷涡后部,但形态演变和运动过程差异显著,北部分散性对流受地面风辐合及地形抬升的共同影响发展形成多单体风暴,呈西北-东南排列,主要以前向传播的方式缓慢向东南偏南方向运动,带来短时强降水为主的天气;南部线状对流由山东西北部和河南北部形成的多个孤立单体合并后形成,随后在黄淮地区发展为飑线系统,在平流移动为主的作用下向东南方向快速运动,产生雷暴大风和冰雹天气。(2)北部多单体风暴在冷暖气团交界面形成,位于冷涡西南象限,低层水汽和能量充足;新对流单体在边界层被触发后,沿着低层切变线向高能区传播。(3)南部飑线系统在冷槽后的地面干暖区低压带中形成,中尺度对流系统产生的冷池和雷暴高压的出流与环境相互作用,低层水汽条件转好,使得单体不断传播和合并,发展为飑线系统。(4)中层后部入流的强度和环境水汽条件对两类对流系统组织化过程有不同影响,飑线中层后部入流的增强主要来自环境西风分量的增加,与冷涡发展演变使得环境风场增强有关;北部对流湿层深厚,所处的中层风场弱,不利于多单体风暴组织化发展;南部飑线系统位于更强的环境西风引导气流中,后部中层入流强、高层环境空气干,有利于强下沉气流形成,从而促进雷暴高压和冷池的发展,强下沉气流还使中低层的风速增加,垂直风切变增强,有利于对流单体组织化发展形成线状对流。
长期不同施肥对土壤溶解性有机质含量及其结构特征的影响

以长期定位试验为研究平台,并结合紫外-可见吸收光谱,探求长期不同施肥管理措施:(1)CK(不施肥);(2)NPK(氮磷钾);(3)NPKS(化肥+稻草还田);(4)1.5NPKS(1.5倍化肥+稻草还田);(5)NPKM (化肥+猪粪)下0~20,20~40和40~60cm土层的溶解性有机质(DOM)含量和结构特征。结果表明,长期施用化肥对土壤DOM的影响较小,化肥配施秸秆NPKS和化肥配施有机肥NPKM均显著提高了耕层土壤 DOM的含量,在0~20cm耕层土层DOM含量比化肥NPK处理分别提高39.1和12.1mg·kg~(-1)。相比不施肥和氮磷钾处理,化肥配施秸秆或配施有机肥明显降低0~20和20~40cm土层溶解性有机质碳与有机氮的比值,提高了土壤供氮能力。长期施肥对40~60cm土层DOM含量和溶解性有机质碳氮比没有明显影响,不同处理间差异不显著。在0~20和20~40cm土层,相对于不施肥和氮磷钾处理,NPKM,NPKS和1.5NPKS处理能提高土壤DOM的共轭结构和腐殖化程度;在40~60cm土层,提升效果不明显。化肥配施秸秆或有机肥能增加0~20cm土层的紫外光谱吸收值(SUVA_(254),SUVA_(260)和SUVA_(280))和吸收系数α(355),降低吸光度比值(A_(250)/A_(365)),表明0~20cm土层DOM的芳香度、疏水性、分子量和CDOM含量增加,在20~40和40~60cm表现不明显。不同土层的A_(300)/A_(400)值均大于3.5,表明土壤中主要以富里酸为主。综上,长期化肥配施秸秆或配施有机肥能够提高0~20和20~40cm土壤溶解性有机质的含量,降低溶解性有机质碳氮比,提升土壤肥力;同时增加0~20cm土壤DOM共轭结构、腐殖化程度、芳香度、疏水部分比例和平均分子量。长期施肥对40~60cm土层DOM含量和结构影响较小。
夏闲期耕作对黄土高原旱地麦田土壤水稳性团聚体稳定性的影响

【目的】研究不同夏闲期耕作方式对黄土高原旱地麦田土壤水稳性团聚体稳定性的影响,为改善旱地土壤结构、提高粮食产量提供依据。【方法】于2013—2017年在山西省闻喜县邱家岭村开展免耕—免耕—免耕—免耕(4aNT)、深翻—深翻—深翻—深松(3aPT-ST)、深松—深松—深松—深翻(3aST-PT)和深松/深翻(4aST/PT)轮耕4种耕作处理,测定了平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、稳定率(WSAR)、破坏率(PAD)、分形维数(D)、峰凸系数(C_E)和偏倚系数(C_S)等水稳性团聚体稳定性指标。【结果】4年轮耕处理结果表明,深松/深翻轮耕能够有效提高土壤有机质含量和旱地麦田产量。深松/深翻轮耕0—50 cm土层>0.25 mm水稳性团聚体含量分别比连续免耕、深翻—深翻—深翻—深松和深松—深松—深松—深翻高40.4%—45.5%、61.8%—98.0%和39.4% —106.1%,且深松/深翻轮耕处理下的GMD、MWD、WSAR和CS均显著高于其他耕作处理,而D、PAD和CE均显著低于其他耕作处理(P<0.05)。各参数之间的相关分析结果显示,WSAR、MWD、GMD和CS之间相互呈极显著正相关,且均与PAD、D和CE呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】夏闲期耕作会显著影响土壤水稳性团聚体的稳定性,而夏闲期深松/深翻轮耕处理能提高耕层水稳定性团聚体含量与稳定性,更好的改善旱地土壤结构,提高产量。
沙尘气溶胶卫星遥感现状与需要关注的若干问题

沙尘暴是全球干旱、半干旱地区特有的一种灾害性天气,所产生的沙尘气溶胶是全球气溶胶系统重要组成部分,对全球环境、天气、气候和生态有复杂的影响。沙尘气溶胶作为一种吸收性气溶胶,对太阳辐射有着较强的吸收,还能通过加热大气、改变大气稳定度、蒸发云滴、减少云量等"半直接方式"影响气候。卫星遥感对沙尘气溶胶的监测具有独特的优势,是全球沙尘研究的重要手段。本文系统整理和介绍了目前常用的可见近红外、热红外、被动微波、紫外和主动激光测量等五类卫星遥感沙尘气溶胶的主要方法,在总结典型遥感仪器和主要产品基础上,讨论了遥感产品的定量精度和地面验证问题,结合辐射传输理论模拟了可见近红外和热红外的卫星观测,探讨了可见近红外遥感的地表反照率影响和热红外高光谱遥感的波段选择问题,最后对未来的一些研究重点进行了展望。
超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱结合Progenesis QI分析不同品种橙的指纹图谱及其差异性代谢物

【目的】建立分析不同品种橙之间差异性代谢物的方法,找出各品种橙的特征代谢物,服务于橙的代谢组学研究,为橙果实和橙汁的鉴别提供参考。【方法】选取相同产地8个不同的橙品种,取其果皮的甲醇提取物,使用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-QToF-MS)得到对应的指纹图谱,结合组学软件Progenesis QI,通过主成分分析、偏最小二乘判别分析和变量变化趋势图等进行综合评价,筛选出各品种间的差异性代谢物。根据精确分子量、二级碎片、标准品以及数据库和相关文献信息,对差异性代谢物进行鉴定。【结果】通过UPLC-QToF-MS指纹图谱得出8个橙品种的代谢物存在明显差异,使用Progenesis QI建立的流程筛选得到各品种正、负离子模式下的差异性代谢物,包含保留时间、分子式、二级碎片等信息。鉴定出17种差异代谢物,其中3-羟基-5,7,3',4'-四甲氧基黄酮和木犀草素-7-O-新橙皮糖苷是血橙区别于其他7种橙的特征代谢物,橙皮苷是S26锦橙的代谢标志物,芸香柚皮苷-4'-O-葡萄糖苷和异橙黄酮可以作为8045甜橙的特征代谢物。【结论】基于UPLC-QToF-MS和Progenesis QI建立的方法可以筛选出8个品种橙果实的差异性代谢物,鉴定了其中的17种物质,分别对应不同品种。该研究方法和技术路线具有通用性,适用于不同水果、不同产地、不同成熟度等因素引起的样品差异分析。
深松(耕)方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量和水分利用效率的影响

【目的】研究深松(耕)方式对砂姜黑土耕层特性、作物产量、水分利用效率和经济效益的影响,筛选砂姜黑土区适宜的土壤耕作制度,为构建砂姜黑土合理耕层提供依据。【方法】试验设置5个冬小麦-夏玉米周年耕作处理,分别为秋季旋耕+夏季免耕(ART+SNT,对照)、秋季深松+夏季免耕(ASS+SNT)、秋季深耕+夏季免耕(ADMP+SNT)、秋季深耕+夏季下位深松(ADMP+SSSS)和秋季深耕+夏季侧位深松(ADMP+SSSL)。研究深松(耕)方式对冬小麦-夏玉米土壤物理特性、根系形态、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】深松(耕)显著降低了土壤紧实度和土壤三相比R值,促进了冬小麦和夏玉米根系生长,提高了作物产量和水分利用效率,且深耕的效应大于深松,在冬小麦季深松(耕)的影响大于夏玉米季。与秋季旋耕+夏季免耕相比,秋季深松(耕)土壤紧实度降低20.9%,土壤三相比R值降低12.9%,作物根系干重密度增加29.8%,冬小麦、夏玉米及周年总产分别增加22.0%、8.8%和15.2%,冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率分别增加18.2%、7.9%和14.0%,经济效益增加19.8%。秋季深耕+夏季深松对土壤耕层特性的改良效果优于单一秋季深松(耕),其作物根系生长、产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。与单一秋季深松(耕)相比,秋季深耕+夏季深松(ADMP+SSS)土壤紧实度和土壤三相比R值降低5.6%和15.0%,作物增产4.4%,水分利用效率和经济效益增加4.0%和3.3%。5个处理中,以秋季深耕+夏季侧位深松对土壤耕层特性的改良效果最好,作物根系生长量、产量和水分利用效率最高。秋季深耕+夏季侧位深松土壤紧实度和土壤三相比R值比秋季旋耕+夏季免耕分别降低28.4%和26.6%,夏玉米根长、根系表面积、根系体积和根系干重密度分别增加67.0%、45.3%、23.1%和49.5%。秋季深耕+夏季侧位深松冬小麦、夏玉米和周年作物产量比秋季深耕+夏季免耕分别增加5.5%、3.4%和4.4%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加27.8%、 11.6%和19.4%;冬小麦季、夏玉米季及周年水分利用效率比秋季深耕+夏季免耕分别增加3.7%、3.5%和4.1%,比秋季旋耕+夏季免耕分别增加20.9%、10.7%和18.1%;经济效益比秋季旋耕+夏季免耕增加24.4%。【结论】秋季深耕+夏季深松的作物产量和水分利用效率均高于单一秋季深松(耕)。在5个不同的深松(耕)方式处理中,秋季深耕+夏季侧位深松的产量和水分利用效率最高,是砂姜黑土区适宜的深松(耕)方式。
鄂尔多斯盆地延长期沉积中心迁移及其动力学背景

延长期(T_(3y))是鄂尔多斯盆地中生界优质烃源岩的主要发育时段。本文在大量钻井和测井等资料研究的基础上,结合露头剖面与岩心观察,建立了盆地延长组地层对比格架,综合最新沉积相研究成果,进一步发现在中-晚三叠世延长期盆地主体发生了两次明显的沉积中心迁移,形成了3个沉积中心。其中以长9期为代表的早期(长10—长8期)沉积中心位于吴起—志丹—富县—洛川—带,以长7期为代表的盆地发育鼎盛时期(长7—长2期)沉积中心位于姬塬—华池—宜君一带,以长1期为代表的湖盆萎缩期的沉积中心位于横山一子长之间。前两期沉积中心明显控制着盆地优质烃源岩的形成和分布,进而控制着盆地中生界常规和非常规油气资源的总体分布。结合周邻山系演化历史分析认为,晚三叠世初长9—长7期沉积中心向西南(向山)迁移,与扬子板块向华北板块俯冲汇聚、在秦岭造山带后陆(即华北仰冲板块南部)因汇聚的巨量物质部分上拱和能量释放而导致的沉降有关;至晚三叠世末长1期沉积中心转向北东(离山向陆)迁移,为华北与扬子板块间的有限洋消失及之后持续汇聚的结果,秦岭造山带挤压隆升增强引起北邻鄂尔多斯盆地南部抬升,致使盆地消亡,沉积中心相应向北东迁移。两次沉积中心迁移的动力学环境,主要受鄂尔多斯盆地南侧秦岭造山带形成演化的控制,沉积中心迁移是盆山耦合演化彼此响应的结果和记录。
基于Copula 函数的水文随机变量和概率分布计算

水文随机变量和分布计算是推求设计洪水地区组成、梯级水库下游设计洪水等的重要内容,对于水库下游水利水电工程规划设计与管理、城市防洪风险评估等至关重要。传统的水文随机变量和分布是根据二维变量函数分布推导而来,边际分布必须为同一类型分布,其应用受到限制。本文根据二维随机变量和概率分布定义,运用条件Copula函数和积分变换原理,严格地推导了二维相依随机变量和概率分布计算公式,以及Gamma分布、 P-Ⅲ分布两类常用边际分布下变量和的分布概率计算公式,该计算公式仅为条件Copula函数的一维积分,避免了概率组合离散求和法数据转换的信息失真,克服了传统多变量分布要求边际分布为同一类型分布。以清江流域水布垭水库至隔河岩水库3h洪量组成为例,给出了水文随机变量和分布的计算方法。文中模型与计算方法以期为我国设计洪水地区组成和梯级水库下游设计洪水计算提供理论支撑。
基于Copula 函数的新型综合干旱指数构建与应用

干旱指数是研究干旱的重要工具,构建综合干旱指数是目前干旱监测、风险评估的前沿和趋势。本文基于阿基米德Copula函数,联合降雨(气象)、径流(水文)两种要素,构建了一种能够综合表征气象干旱和水文干旱的新型综合干旱指数MSDIp,并用其表征渭河流域的干旱演变特征,且进一步对其背后的驱动力进行了探究。结果表明:(1)MSDIp指数既能像标准化降水指数(SPI)一样敏锐地捕捉干旱的发生,也能像标准化径流指数(SRI)一样很好地刻画干旱的持续时间和结束,同时具备气象和水文两种干旱指数表征不同类型干旱的优势,能综合表征干旱演变特征;(2)受气候变化和人类活动影响,渭河流域过去50余年综合干旱呈显著增强趋势;(3)渭河流域综合干旱指数序列存在变异点(1994年),且未来流域干旱情势有加剧趋势;(4)太阳黑子和大气环流异常因子等对渭河流域综合干旱的发生有较大影响,其中太阳黑子活动的影响最强。且除直接影响外,太阳黑子还能通过影响大气环流异常因子进而对综合干旱的发生造成间接影响。
不同PUFAs调节脂肪细胞脂联素和 PPARγ的剂量反应关系

目的探讨不同类型多不饱和脂肪酸(PUFAs)调节3T3-L1脂肪细胞脂联素及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的剂量反应关系和效应差异。方法不同浓度(0、25、50、100、200、400 μmol/L)二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、α-亚麻酸(α -ALA)、花生四烯酸(AA)及亚油酸(LA)处理3T3-L1脂肪细胞24h,实时荧光定量PCR法测定脂联素及PPARγ基因表达水平,Western blot法测定二者蛋白水平,ELISA法测定脂联素分泌水平。结果50~200 μmol/L浓度范围内,n-3PUFAs上调脂联素及PPARγ基因表达,DHA作用最显著(P <0.05);400 μmol/L呈现显著抑制效应。100 μmol/L时,n -3 PUFAs上调脂联素及PPARγ蛋白表达(P <0.05);仅 DHA促进脂联素分泌(P <0.05), n-6PUFAs呈现抑制效应。结论PUFAs在一定浓度范围内提升脂联素及PPARγ基因表达,高浓度作用时呈现抑制效应。n-3PUFAs更能促进脂联素、PPARγ蛋白合成,并促进脂联素分泌。不同类型PUFAs对PPARγ的不同作用,可能是其对脂联素的调节产生差异的重要原因。
GF-1和MODIS 影像冬小麦长势监测指标NDVI的对比

作物长势是农情遥感监测的重要内容之一。长期以来,作物长势遥感监测主要基于卫星影像反演的相关植被参数,如归一化植被指数(NDVI, normalized difference vegetation index)、叶面积指数(LAI, leaf area index)等。本文通过对比研究16 m分辨率GF-1卫星影像及250 m分辨率MODIS影像的NDVI与冬小麦综合茎数、株高、叶绿素浓度之间的关系,尝试建立遥感监测作物长势指标与地面实测作物长势指标的定量关系。研究发现GF-1的NDVI与冬小麦综合茎数的相关性最高(R~2=0.8961),而与其他指标相关性较弱; MODIS的 NDVI指数与冬小麦综合茎数相关性较低(R~2=0.4432),对作物长势的遥感监测精度较低。统计MODIS冬小麦像元内GF-1像元的NDVI平均值,并与MODIS的NDVI对比,发现两者之间的相关性较低(R~2=0.3944);在消除MODIS与GF-1影像传感器光谱响应函数差异及NDVI尺度效应后, MODIS影像的冬小麦作物长势遥感监测精度得到一定提高(R~2=0.4633)。对MODIS像元内 GF-1 NDVI标准差排序发现, MODIS像元内冬小麦长势一致性越高, MODIS的长势遥感监测精度越高。GF-1和 MODIS影像NDVI长势监测主要代表地面冬小麦综合茎数,且卫星影像分辨率越高, NDVI值越能反映实际的作物长势。MODIS像元内冬小麦长势一致性越高,基于NDVI的MODIS与GF-1数据冬小麦长势监测结果越一致。从区域长势监测角度来看,尽管MODIS与GF-1数据的监测结果趋势较为一致,并且通过光谱、尺度归一化能够进一步提高监测结果的一致性,但MODIS NDVI长势监测总体精度较低,为满足作物长势精细化监测的业务需要,应逐步使用高分辨率的遥感数据替代中低分辨率遥感数据进行作物长势遥感监测,并将其作为长势监测业务化运行的研究重点。
小麦种质资源抗旱性鉴定评价

培育抗旱节水小麦品种是保障我国粮食安全的重要途径之一,优异抗旱种质资源筛选及抗旱性评价方法的研究对于提高抗旱育种效率具有关键作用。本研究采用反复干旱法和田间直接鉴定法分别鉴定323份小麦种质苗期和成株期的抗旱性。结果表明,随着干旱次数的增加幼苗存活率逐渐下降,而其变异系数和广义遗传力增加。成株期单株产量抗旱系数与综合抗旱性度量值D显著正相关(R~2 = 0.609),采用综合抗旱性度量值D有利于区分干旱对不同种质产量的影响力。苗期反复干旱存活率(DS)与单株产量的抗旱系数及综合抗旱性度量值D均无显著相关。基于反复干旱存活率筛选得到28份苗期强抗旱种质,基于单株产量抗旱系数和综合抗旱性度量值D分别得到25和30份成株期强抗旱种质,其中, 9份种质用2种评价方法均表现强抗旱; 21份种质在苗期和成株期均表现抗旱或强抗旱。本研究为小麦抗旱性评价方法及抗旱亲本的合理选择提供理论指导和信息支撑。
利用SNP 芯片构建我国冬油菜参试品种DNA 指纹图谱

以2016¾2017年度187份国家油菜参试品种及2015¾2016年度33份续试品种为材料,利用油菜60K Illumina Infinium SNP(single nucleotide polymorphism)芯片进行基因分型,得到52 157个SNP标记。按照分型为AA和BB频率不为0、最小基因型频率(minor freq)大于0.05、SNP得率(call freq)大于0.80、样品缺失率小于5%及分型明晰的要求筛选出5374个SNP标记。这些标记的PIC(polymorphism information content)均值为0.27, PIC值大于0.25的SNP标记占55.94%。其中有5143个SNP标记能对应到A1~A10、C1~C9连锁群上,且比较全面地覆盖了油菜的基因组。用PowerMarker、MEGA等软件对224份样品的5374个标记分析,结果显示:(1)设置8个品种重复2次点样对照,得出Infinium芯片的技术误差为0.36%,与Illumina公司公布的0.1%的技术误差十分接近。(2) NJ(Neighbor-joining)聚类分析中, 97.86%的区试品种的相似系数小于95%、87.88%的续试品种相似系数大于95%,相似系数95%可作为品种特异性及一致性鉴定的阈值。这5374个SNP标记在油菜全基因组上分布均匀、多态性高、区分度好,可用于甘蓝型油菜品种特异性和一致性的鉴定分析及甘蓝型油菜品种DNA指纹图谱构建的研究。
气候变化和人类活动对中国北方农牧交错区草地净初级生产力的影响

中国北方农牧交错区位于内蒙古高原东南边缘和黄土高原北部,生态系统脆弱,对气候变化敏感,草地是该区域的主体生态系统类型,在气候变化和人类活动影响下易发生退化.如何区分气候变化和人类活动对草地生产力的影响还有待于深入研究.本文利用CASA模型和Thornthwaite纪念模型分别模拟2000—2015年草地实际净第一性生产力(net primary productivity,NPP)和潜在NPP,草地潜在NPP与实际NPP的差值代表人类活动对NPP的影响.结果表明,2000—2015年间42.29%的草地处于退化状态,57.71%的草地处于恢复状态.其中18.46%和7.39%的草地分别受到气候变化和放牧等人类活动的影响发生退化;在气候变化、人类活动以及二者的共同作用下,分别有7.51%、 30.26%和19.94%的草地处于恢复状态.因此,2000—2015年间,气候变化是退化草地区域NPP变化的主要驱动力,生态建设等人类活动是恢复草地区域NPP变化的主要驱动因素.
浑善达克沙漠化防治重点生态系统功能区防风固沙功能动态特征分析

浑善达克沙漠化防治重点生态系统功能区是位于内蒙古地区维护国家北方生态安全屏障的重要区域.本文基于气象、遥感数据,运用RWEQ(Revised Wind Erosion Equation)模型,定量分析了1990—2015年浑善达克防风固沙功能区生态系统结构与防风固沙功能的时空变化特征,揭示了生态系统结构变化对防风固沙服务功能的影响.结果表明:26年间各生态系统间转换强烈,以草地生态系统转出为主,2005年之前主要向农田生态系统和荒漠生态系统转变, 2005年以后得益于生态建设工程的实施和禁牧封育等措施,主要向草地、森林生态系统转变.研究区以微度和轻度土壤侵蚀为主,风蚀情况整体好转.农田生态退耕、荒漠化程度减轻、草地质量提高等生态系统转换有益于提升防风固沙功能.同时,也揭示了该功能区内生态退耕对防风固沙服务功能的影响,两者呈显著负相关.
中国西北“水三线”空间格局与水资源配置方略

水是西北地区可持续发展的生命线,中国西北地区占国土总面积35.9%,水资源约占全国水资源总量的5.7%.从水文气象、生态景观与社会经济的演变角度,面向水资源优化配置、生态环境与社会经济协调发展,探索提出西北“水三线”的划分格局,即“胡焕庸线”“阳关线”和 “奇策线”.“水三线”是西北水资源合理开发利用的优化配置线、西北生态文明与环境保护的特征分区线、“一带一路”建设的战略制导线和边疆长治久安、社会稳定的国家安全线.针对西北地区水资源开发利用存在的问题、面临的挑战以及西北稳定发展的地理与历史之忧,本文通过对西北调水方案的初步分析,提出了西北“水三线”建设的空间格局与水资源配置方略,即通过建设南水北调大西线这一重大的基础工程,跨越“胡焕庸线”,促进中国东西部地区间适度均衡发展;跨越“阳关线”,促进河西走廊社会经济发展;跨越“奇策线”,增强新疆水资源及环境承载能力,建设和谐美丽、长治久安的西北边疆,形成以西北“水三线”建设为构架的水资源梯度配置格局,支撑西北地区经济社会稳定发展、生态文明建设,促进国土资源、人口分布、产业经济的空间均衡、优化布局、协调发展,为“一带一路”建设提供水资源保障.
“一带一路”陆域地理格局与环境变化风险

“一带一路”建设是中国在新时期推动国际合作共赢的倡议,旨在打造绿色、健康、智力、和平丝绸之路,保障“一带一路”沿线各国人民共同发展.系统分析“一带一路”沿线国家环境特征、演化趋势与未来风险格局,是“一带一路”建设的科学基础.应用遥感监测、统计资料,探究“一带一路”陆域气候、地形、土壤、水文、植被环境要素空间分布特征和时空差异;依据经典综合自然区划的方法论,将“一带一路”陆域划分为中东欧寒冷湿润区、蒙俄寒冷干旱区、中亚西亚干旱区、东南亚温暖湿润区、巴基斯坦干旱区、孟印缅温暖湿润区、中国东部季风区、中国西北干旱区和青藏高原区等9个区域.结合模型模拟、情景预估等技术手段,将自然灾害损失评估方法论用于预估未来30年高温热浪、干旱和洪涝等突发性极端事件的灾害风险,以趋势—基线对比方法预估宏观生态系统、粮食生产等渐变事件的风险.结果显示,亚欧大陆西部将是暖干趋势;青藏高原两侧区域高温热浪高风险;中东欧寒冷湿润区东部干旱高风险;孟印缅温暖湿润区和中国东部季风区洪涝高风险;荒漠边缘区域为生态脆弱高风险区;中低纬区域为粮食减产高风险区.
基于SWAT模型模拟乌江三岔河生态系统产流服务及其空间变异

产流是生态系统水源涵养服务的重要内容,也是保水固土等服务的关键驱动.脆弱的喀斯特生态系统叠加人类活动的影响引起生态退化,在此背景下亟需深刻理解喀斯特地区产流服务空间格局及其影响因子.选择典型的喀斯特峰丛洼地流域,基于率定校准的SWAT水文模型,对喀斯特流域产流服务(包括地表、地下以及总径流量)进行模拟,并结合空间梯度分析和局部回归模型,剖析不同服务变量的空间变异特征.结果表明:研究区产流量空间分异规律明显,总径流系数约为70.0%;地表径流整体处于较低水平,地下径流量丰富(约为地表径流量的2~3倍).地形因子对喀斯特流域产流服务具有宏观控制作用,随海拔和坡度升高,总径流量、地下径流量显著增加;植被分布特征对地表径流有重要影响,在上游林地和下游园地分布区存在空间差异,在植被因素的影响下随坡度的增加呈现转折性的变化趋势.此外,空间叠加分析表明林地总径流及地下径流最大:一方面是由于森林生态系统更强的土壤水分涵养能力以及水分快速入渗的地质背景特征;另一方面反映了地表覆盖与地形特征的复合效应,即林地大多分布在相对海拔和坡度较大之处.本文有助于推进喀斯特生态系统服务研究领域的发展与创新,并为生态恢复建设提供科技支撑.
中国耕地利用隐性形态转型的多学科综合研究框架

当前,18亿亩耕地“红线”的划定对中国耕地数量保护成效显著,但要实现保障粮食安全、促进农民增收的战略目标,更多的研究仍需聚焦在既定资源数量下的耕地利用隐性形态转型上.耕地利用隐性形态包含涉及不同学科的多重属性,其转型规律的刻画需建立在多学科综合研究框架基础之上.为此,研究结合中国耕地资源管理实践,分析了1949年以来耕地利用隐性形态转型历程,梳理了分散于管理学、经济学和社会学中的相关研究进展.结果表明,当前研究在区域性、综合性、多尺度性方面表现不足,这些不足不仅影响分析结果的准确性,也弱化了研究结论在耕地管理实践中的可推广性和可操作性.因此,本文提出在现有研究基础上引入地理学的研究理念和分析方法,通过开展多学科的综合研究弥补以上不足,并进而从概念框架、具体设计、实践运用三个层次,逐步深入和细化,提出了中国耕地利用隐性形态转型研究的多学科综合研究框架,阐述了这一框架的具体应用思路.
新时代地理复杂性的内涵

20世纪以来,经地理学者不断探索和努力,地理学已经形成了其特有的学科特征.首先从认知方法和思维角度,阐述了新时代地理学所面临的困境;从新技术、新秩序、新数据、新方法以及新动因等方面,诠释了地理学的新时代特征.其次,针对地理区域性的新内涵和地理综合性研究所需的新方法,提出了复杂性研究是地理学成功的新路径,并认为复杂性是地理学研究的第三特征.再次,重点讨论了地理研究存在的空间复杂格局、时间复杂过程和时空复杂机制,进而解释了地理复杂系统的基本概念,并就地理复杂系统的核心问题提供了相应的研究方法.最后,提出了新时代地理学面临的新挑战和新要求.
2005-2014年长江经济带城市土地利用效率时空格局特征

如何以最小的城市土地资源投入获得最大的社会经济效益是区域生态文明建设关注的重点之一.以长江经济带110个地级市为研究对象,基于2005-2014年的市级投入产出面板数据,引入随机前沿模型(Stochastic Frontier Analysis,SFA)测度城市土地利用效率,并对其空间关联特征进行分析.结果表明:① 2005-2014年长江经济带城市土地利用效率由0.344升至0.53,累计提升率为54.07%,呈现明显的增长趋势,上游效率增长速率快于中游和下游,全域土地利用效率仍有较大上升潜力;②城市土地利用效率呈现“条块状”分布特征,从东向西逐步递减,不仅省内、省际差异显著,上中下游的差异也较大,下游地区土地利用效率最高、中游次之、上游最低;③ 10年间城市土地利用效率Moran's I均大于0且逐年上升,说明城市土地利用效率存在空间正相关性且集聚特征逐年增强,LISA空间形态呈现“小集聚大分散”特征,H-H集聚区沿浙江、上海向外扩散,L-L集聚区集中于皖北、川北等地.研究框架和结果对区域土地资源可持续利用和统筹协调发展具有重要意义.
中亚天山山区冰雪变化及其对区域水资源的影响

冰川和积雪是构成山区固体水库的主体,对区域水资源稳定性具有调节功能,但深受气候变化的影响.以中亚天山为研究区域,基于长时间序列的观测数据,分别从冰川、积雪、水储量、径流等方面进行分析,并选取阿克苏河、开都河及乌鲁木齐河3个典型流域,研究天山山区冰雪变化对流域水资源的影响.结果表明:①冰川退缩速率与面积的函数关系为f(x)= - 0.53×x~(-0.15)(R~2= 0.42,RMSE = 0.086),说明小型冰川对气候变化的响应更为敏感.同时,中低海拔区域的冰川退缩速率大于高海拔区域;② 2003-2015年天山山区水储量的递减速率为-0.7± 1.53 cm/a,天山中部区域的递减速率最大,这一结果与该区域冰川急剧退缩相吻合;③近半个多世纪以来,冰雪融水径流增加是这3个典型流域径流量增加的主要原因,其中阿克苏河增幅最大(达0.4×10~8 m~3/a).但自20世纪90年代中期以来,3个流域的径流量都呈减少趋势,与流域内冰川面积减少、厚度变薄及平衡线海拔升高的关系密切.研究结果揭示了气候变化驱动下的山区固态水体储量变化对流域水资源的影响机制,以期为流域水资源管理提供有价值的决策参考.
长江源地区通天河段水系格局演化与构造活动的关系

青海玉树地区长江源区通天河段构造运动活跃,地震频发,如2010年曾发生7.1级地震;该地区分布有黄河、雅砻江、澜沧江等水系上游河网,水系呈直角状、倒勾状分布,是研究水系演化与新构造活动关系的理想区域.通过地形分析、河流水系分析和地貌指数计算,探讨了该地区水系格局演化对走滑断层相关构造活动样式的响应过程.该地区主要发育北西—南东和南西—北东两组流向的水系,其中北西—南东向河谷多为低河流比降、宽阔的不适称谷地,而南西—北东向河谷多为高河流比降、陡峭的峡谷.河流陡峭度指数(ks)在通天河东南段为高值,在通天河流域西南段多采曲—宁恰曲流域、登艾龙曲流域、叶曲流域、巴塘河流域为低值;河流坡降指数(SL)在流域内整体差异不大,但在水系倒勾状或直角交汇区域的值高;流域高程积分值(HI)在通天河两侧大于0.45,在多采曲—宁恰曲流域、登艾龙曲流域、叶曲流域、巴塘河流域为0.15~0.45.地形、水系和地貌指数的分布特征表明该地区水系可能原为南东流向的平行水系,后期由于走滑断裂剪切作用导致河流改向、袭夺而演化为倒勾状水系.其中当江、立新乡、隆宝镇、上拉秀乡北部等地区断陷形成局部积水中心,而通天河南西—北东向细小支流如宁恰曲等由于断层东北向的逆冲抬升而溯源侵蚀加强,袭夺了原南东流向的河流.
交流系统不对称时MMC系统小信号稳定性研究

交流系统不对称时,相序分离环节和负序电流抑制控制器在抑制负序分量的同时会对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)系统的小信号稳定性产生负面影响。该文首先建立交流系统不对称时MMC系统的小信号模型,并与详细电磁暂态仿真对比验证模型的正确性;然后采用特征根分析研究正序电流矢量控制器和环流抑制控制器在交流系统不对称与对称两种工况下参数的可行域和模态阻尼特征,并通过参与因子法揭示主导模态的关键参与电气和控制变量;最后研究负序电流抑制控制器参数对 MMC系统小信号稳定性的影响。结果表明,交流系统不对称时正序电流矢量控制器和环流抑制控制器参数的可行域减小,且系统弱阻尼模态增多,因此MMC系统的小信号稳定性降低;负序电流抑制控制器由于与MMC换流站内部交互耦合,MMC内部模态会随着负序电流抑制控制器参数的增大而趋于不稳定,最终导致系统失稳。
共直流母线开绕组异步电机零序环流抑制策略研究

相比于传统的单逆变器驱动异步电机调速系统,双逆变器供电开绕组异步电机(open-end winding induction motor,OEW-IM)系统具有容错性高、拓扑结构灵活、直流侧电压等级低等优点。但是,当双逆变器采用共直流母线接线方式时,共模电压会通过直流母线形成环流,产生额外损耗,影响系统效率和带载能力,加剧系统的老化。逆变器非理想因素和电机零序反电动势是产生零序环流的主要原因。该文针对共直流母线OEW-IM中零序环流抑制问题,提出了一种共模电压可控的空间矢量PWM调制方案。通过对单台逆变器共模电压的主动控制,实现对零序环流的抑制。同时,该空间矢量调制方案能够较好地抑制逆变器对地共模电压,进而有益于电机轴电流的抑制。通过构建共直流母线 OEW-IM仿真和实验平台,对所提零序环流抑制策略的可行性和有效性进行了仿真和实验验证。
基于转子齿偏移的四相横向磁通永磁电机齿槽转矩削弱方法

提出一种基于转子齿偏移的方法,有效削弱横向磁通永磁电机齿槽转矩。运用傅里叶级数分析了四相横向磁通永磁电机齿槽转矩的表达式,并以此为基础给出了转子齿偏移角度的计算公式。由于该电机结构特殊,单元结构中的两相耦合度高且漏磁系数较大,使得解析方法的计算结果存在误差。为了得到更精确的偏移角度,采用有限元方法对计算所得偏移角度进行修正仿真。此外,还研究了转子齿偏移之后对电机性能的影响,并得出结论:该优化方法能有效削弱齿槽转矩,显著减小电机转矩脉动。同时,结合横向磁通电机的特点,提出了增加齿宽的方法以解决电机优化过程带来的电机出力减小的问题。
应用于LCC-HVDC弱受端的链式STATCOM改进控制策略研究

研究应用于电网换相高压直流输电系统(line commutate converter based high voltage direct current,LCCHVDC)弱受端的链式静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)控制策略,提高其暂态控制性能。首先,对基于比例谐振控制器的分相瞬时电流控制策略进行了论述;其次,将专用降压变的短路阻抗等效至STATCOM主回路,则STATCOM等效直挂在虚拟35kV交流系统,提出虚拟35kV电压瞬时值前馈及其与幅值前馈的在线切换方法、以虚拟35kV电压为控制目标的暂态分相控制策略;最后,将所提出的控制策略运用在国内首套应用于LCCHVDC弱受端换流站的STATCOM中,仿真结果、RTDS试验和工程现场试验验证了其合理性与有效性。
模块化多电平换流器的降阶小信号模型研究

建立模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的小信号模型时,通常会考虑子模块电容电压波动、内部环流等状态变量,但却提高了小信号模型的阶数。为了减少多端MMC直流网络进行小信号分析时的模型阶数,该文首先建立MMC全阶小信号模型;然后基于平衡理论和Hankel奇异值降阶思想,提出MMC全阶小信号模型的一般降阶方法;建立MMC整流站和逆变站的有效降阶小信号模型;并以三端MMC-HVDC系统为例对降阶前后系统的动态响应特性和不稳定特征根轨迹进行了对比。仿真结果表明:通过选取适当的阶数,MMC降阶模型与全阶模型具有一致性;直流系统在应用降阶小信号模型后,系统的降阶模型与原系统的全阶小信号模型具有相同的动态特性,并且同样能够对系统不稳定进行预估。
基于下垂特性调节的直流配电网稳态分析

针对基于下垂特性调节的直流配电网,在给出变流器下垂特性基本原理的基础上,指出作为下垂控制的变流器内特性与直流配电网网络参数形成的外特性的交点即为实际运行点,讨论下垂特性参数与变流器功能的量化关系,分析含多变流器的节点综合下垂特性,包括多源、多荷及源荷混合等方式,提出变流器下垂特性二次调节的方法,考虑潮流控制器的影响,推导包括下垂特性控制、二次调节和下垂特性参数变化(三次调节)的直流配网潮流算法。算例结果表明,直流配电网的下垂特性调节能够实现节点运行的优化,相比其他的控制方法,更适用于对直流配电网络的灵活调节。
未来直流配电网电压等级序列研究

直流配电网作为未来电网的发展方向之一,目前仍处于研究初始阶段。未来直流配电网电压等级序列的讨论在国际上尚无定论。该文参照适用于现有配电网的交直流电压等级约束原则,总结行业内外对于直流供电电压等级确定的多种影响因素,结合直流配电网需要考虑的特有因素(如直流负荷、直流设备制造水平等),提出一种适用于直流配电网电压等级序列的确定方法。在此基础上,给出适用未来直流配电网电压等级序列的推荐值,最后对该电压等级序列的供电能力进行对比分析及讨论。为直流配电网电压等级标准的制定提供理论依据与解释。
钳位双子模块型模块化多电平换流器交流侧故障对直流侧的影响分析

具有故障闭锁功能的钳位双子模块型模块化多电平换流器(clamp double submodule-modular multilevel converter, CDSM-MMC)适用于大容量输电工程,为防止交流侧故障后可能引起的直流保护误动,需分析交流侧故障对直流侧的影响。首先,分析交流侧发生短路故障后,CDSM-MMC子模块电容的充放电情况,以及桥臂电流回路。然后,根据基尔霍夫定律与叠加原理,分析交流侧故障后,直流侧电压及电流特征,并在PSCAD中进行仿真验证。交流故障后,直流侧电流随桥臂电容电压变化;两相短路后,直流电压基本不变;单相接地短路与两相接地短路后,直流电压包含交流分量,其频率与幅值受到交流中性点接地方式影响。最后针对 CDSM-MMC直流侧保护,给出部分参考建议。
一种联合锂电池健康和荷电状态的新模型

该文为锂电池的健康和荷电状态监测及估计,提出一种全新的状态空间模型。该模型在利用电池等效电路描述电池特性之外,还为开路电压和荷电状态关系存在的滞回现象提供了描述手段。此外,通过引入电池内阻作为状态变量,并将其与从电池容量和内阻角度定义的电池健康状态进行关联,从而为通过更新内阻而实时更新电池的当前容量提供途径,则新模型可自适应电池的老化而一直保持高的描述精度。分析表明:建立的模型可根据电池给定的健康状态要求来对电池健康和荷电状态进行估计,特别是它能针对不同状态下电池的内阻变化来实时调整模型内阻,进而更新电池的实时容量,来提高模型的实时描述精度。实验结果验证了提出模型的有效性。
光伏系统直流电弧故障检测方法及其抗干扰研究

针对光伏系统直流侧故障电弧检测问题,提出了一种基于集合经验模态分解(ensemble emp i r i c a l mode decomposition,EEMD)和模糊C均值聚类(fuzzy C means clustering,FCM)的组合故障检测方法。首先采用EEMD分解法将光伏系统直流母线电流信号分解为若干个本征模态分量(intrinsic mode function,IMF),再利用模糊熵算法将本征模态分量熵值化,并从中提取能够表征故障电弧的特征向量,然后通过FCM算法进行故障电弧识别。理论分析和实验结果验证了所提方法的可行性和正确性。最后考虑到光伏系统的复杂性,研究了不同工况以及外界因素对故障电弧检测的影响,并通过仿真和实验数据证明所提检测方法具有良好的抗干扰能力。
考虑功率裕度与系统稳定性的直流电网自适应下垂控制

直流电网中下垂控制系数通常取经验值或根据换流器容量给定,较少考虑到系统实时运行工况与系统稳定性。为此,首先提出考虑换流器实时功率裕度的自适应下垂控制,使功率裕度更大的换流器承担更多调节任务;然后建立含下垂控制的直流系统状态空间模型,分析下垂控制的作用机理;在此基础上,提出限定自适应下垂控制系数取值范围的下垂系数稳态误差约束,以提升直流系统的电压稳定性。仿真结果表明,考虑功率裕度与系统稳定性的直流电网自适应下垂控制策略能够充分利用换流器的调节能力,提升系统稳定性,且具有良好故障后恢复能力。
仿生波浪前缘叶片在核电汽轮机中的应用

采用数值模拟的方法研究了仿生波浪前缘对某型核电汽轮机高压末级变工况特性的影响,分析了蒸汽在仿生波浪前缘叶栅内的流动机理。通过研究发现,在所研究的汽轮机级输出功率变化范围内,具有波浪前缘改型动叶栅的核电汽轮机末级相比原型具有更高的相对内效率。并且,随汽轮机级输出功率的降低,级效率提升幅度相应增大。当级负荷降低至12.5%时,级效率可提高3%。经流动可视化分析,发现动叶栅波浪前缘形成的流向涡结构是造成效率提高的主要原因,在涡结构的生长、延伸、耗散过程中,促进了叶片边界层内流体与主流间的能量交换,从而减小边界层损失。
直流输电系统虚拟并联电阻阻尼控制策略研究

增强柔性直流输电系统的阻尼特性有利于抑制系统直流电压和直流电流的振荡,提高系统的运行稳定性。该文提出一种适用于柔性直流输电系统的虚拟并联电阻阻尼控制策略。首先,以换流器平均值模型为基础,建立柔性直流输电系统的数学模型。其次,分析直流系统并联阻尼电阻后的运行性能,并将无源阻尼方式转换至换流器控制系统中,得到虚拟并联电阻阻尼控制策略的实现方式。再次,以简化两端系统为例,研究虚拟并联电阻阻尼控制器参数的对系统运行性能的影响,推导阻尼控制器参数的选择原则。最后,搭建柔性直流输电系统电磁暂态仿真模型,以验证虚拟并联电阻阻尼控制策略的有效性。
基于虚拟调速器的多端直流虚拟同步机控制策略

近年来,新能源渗透率快速增加,由于其并网逆变器无旋转惯性,随着电网电力电子化程度逐步加深,电力系统的整体惯性有所降低,使电网承受扰动的能力下降。针对连接海上风电场的多端柔性直流输电系统(voltage source converter based multi-terminal high voltage direct current system,VSC-MTDC),提出了一套基于虚拟调速器的虚拟同步机控制策略(virtual governor based virtual synchronous generator,VGVSG)。首先,以VSC-MTDC系统的下垂控制策略为基础,设计了虚拟同步调速器模块,构建了具有惯性响应和一次调频能力的虚拟同步机控制策略。接着,通过 VGVSG的二阶数学模型对所提的控制策略进行了稳定性分析,并针对虚拟惯性系数等重要控制器参数给出了详细的整定方法。最后,基于DIgSIENT/PowerFactory电力系统仿真软件搭建了四端VSC-MTDC系统进行仿真,通过两个仿真案例验证了所提控制策略的有效性。
恒压充电模式下独立光伏储能系统的鲁棒稳定控制器设计

为提高独立光伏储能系统的可靠性,提出了恒压充电模式下光伏接口变换器的鲁棒PI控制器参数的设计准则和设计方法。针对采用前置电容Boost变换器的独立光伏储能系统,建立了包含太阳能电池动态模型的系统小信号模型,基于劳斯稳定判据分析了恒压充电模式下变换器的稳定工作条件。分析结果表明,太阳能电池的二极管动态电阻rD和动态电容CD会影响系统稳定性。rD越小系统越难稳定,而rD与温度和光照等运行环境和负载大小均有关,必须在最小rD的工况下设计输出电压控制器参数,而此时,CD电容效应可忽略不计。基于该设计准则和方法所得到的PI控制器参数具有很好的鲁棒性,可以确保独立光伏储能系统在实际变参数运行条件下的稳定。
柞蚕幼虫粉的食用毒理学试验及安全性评价

柞蚕幼虫含有丰富的营养物质.以ICR小鼠和Wistar大鼠为实验动物,对以柞蚕5龄末幼虫制备的柞蚕幼虫粉进行毒理学检测试验,为柞蚕幼虫作为昆虫食品资源开发利用的安全性提供依据.分别以10.0、7.5、5.0 g/(kg·d)剂量添食柞蚕幼虫粉30 d的大鼠,其进食量、食物利用率和生长发育正常,脏器(脾、胃、肝、肾、十二指肠、卵巢、睾丸)系数、血液学指标(血红蛋白、红细胞、白细胞含量等)、血液生化指标(谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性,尿素氮含量等)均未见异常;分别以10.0、5.0、2.5 g/(kg·d) 3种剂量灌胃柞蚕幼虫粉的雄性小鼠,其精子未出现畸形,骨髓细胞微核试验呈阴性,未导致突变;Ames遗传毒性试验也呈现阴性.依据上述试验结果综合评价柞蚕幼虫粉属无毒物质,对实验动物的生长发育无影响,亦无致畸和遗传毒性.
基于线路相位差同趋性的电力系统自适应失步解列断面实时搜索方法

解列控制作为电网运行的第三道防线,对于防止系统崩溃具有重要意义。传统失步解列装置依赖振荡中心判别,无法适应多变的运行方式和复杂的失稳模式。基于双机等值系统,该文通过理论推导得出,振荡中心所在线路两端相位差随着两侧机群功角摆开而增大,并最终超过90°;而其他线路两端的相位差则在增大到一定程度后迅速减小,不会超过90°。利用线路相位差同趋性变化特征可以有效搜索系统振荡中心所在断面,且不受系统运行方式和故障形态的影响,无需仿真分析。通过新英格兰10机39节点算例和实际电网算例验证该文方法的准确性。结果表明,该方法能够准确抓住电网振荡中心,计算量小、速度快、适应性强,具有很好的工程实用价值。
秋柞蚕一移四龄窝茧放养方法的建立

省力化高效饲养是现代柞蚕产业的发展方向之一.秋柞蚕生产中常用的二移五龄窝茧放养法需要将5龄幼虫集中移入窝茧场,为减轻5龄期集中移蚕的劳动强度,研究建立了一种省工省力的放养新方法,即一移四龄窝茧放养法.通过对秋柞蚕不同龄期食叶量的测算,确定4龄期幼虫集中窝茧所需窝茧场的面积占全龄用柞园面积的70%~75%较为合理;测算2种放养方法窝茧期蚕体质量相差接近7倍,4龄期幼虫集中窝茧比5龄期幼虫集中窝茧节省移蚕用工量近40%.一移四龄窝茧放养法与二移五龄窝茧放养法比较,收蚁结茧率和单蛾产茧量均略有提高,说明采用这种新的放养方法对柞蚕生命力无不良影响.采用一移四龄窝茧方式放养秋柞蚕具有省工省力的优势,适用于秋蚕期柞园捕食性害虫发生量较小的年份.
基于信息间隙决策理论的多源联合优化机组组合

大规模清洁能源的接入对电力系统的运行调度提出了严峻的挑战。将多种具有不同发电特性的清洁能源纳入到日前调度计划中统筹考虑有助于提高系统的安全性和经济性。为此,提出了含风–光–核–水–火的多源联合优化机组组合模型。所提模型同时考虑了网络安全约束和线路损耗的影响,在保证调度结果精确性的同时最大限度地降低计算的复杂度。针对该模型存在的不确定参数,引入信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)对其进行建模,分别得到鲁棒模型和机会模型,进而为调度运行提供合理的决策基础。最后,对改进的含有54台火电机组、8台梯级水电机组、5个风电场和1台核电机组的IEEE 118节点系统进行测试,测试结果验证了所提模型和算法的正确性和有效性。
基于分布式图计算的台区负荷预测技术研究

随着智能电网数据采集技术的发展,电网公司积累的海量数据为台区负荷预测提供了数据基础。该文重点研究基于Apache Spark计算框架的台区短期负荷预测技术。首先,建立了包含温度、湿度、日类型等因素及负荷时间序列的动态贝叶斯网络,作为台区负荷预测模型。其次,为解决基于海量数据的模型参数计算及大规模配变负荷预测的并行化问题,搭建了基于Spark GraphX并行图计算组件的分布式计算平台,利用GraphX的Vertex Cut和并行边检索快速计算概率矩阵,以Pregel计算模型并行处理前向–后向算法,实现预测方法的分布式集群计算,保证全局预测任务的并行化。最后,通过实验结果表明,基于分布式图计算的台区负荷预测技术具有较高的预测精度和较快的计算速度,是一种高效可行的电力大数据分析技术。
海上风电场集群接入系统组网优化

当前海上风电发展表现出规模化、集群化的特点,海上风电场集群接入系统需求显著。但是,现有海上风电场电气系统相关研究都是基于单个风电场,场内风机位置相对集中、海上变电站数量有限,且未考虑其接入对陆上输电网规划的影响。这可能导致海缆拥挤,海域资源浪费,以及陆上电网扩建不合理等一系列问题。对此,提出基于公共站设计与公共电网设计的2种海上风电场集群接入系统的优化方法,建立统一的数学模型。针对传统聚类方法在海上变电站选址定容上存在的问题,该文提出一种改进FSDP算法,进行包含变电站选址定容与电网拓扑规划的接入系统二层优化。算例结果显示,公共电网模式整体经济性最佳,公共站模式海域资源占用最少。
老化蚕丝纤维形貌结构和轻稳定同位素比值变化的观测分析

将稳定同位素技术应用到古代丝织品产地溯源的研究受到极大关注,其中老化对丝织品同位素的影响研究是非常重要的内容之一.通过人工模拟的方式,对蚕茧茧层及丝织品分别进行热老化和光湿老化处理后,观测分析蚕丝纤维的形貌结构变化以及样品中相关的轻稳定同位素比值变化.结果显示,2种老化处理方法对蚕茧茧层与丝织品中氢、氧、碳同位素比值以及蚕丝纤维的形貌结构均有明显影响.各种老化样的丝纤维表面粗糙,出现严重断裂,丝蛋白的非结晶区被破坏.不同老化处理方法及不同老化样品的轻稳定同位素比值变化有所不同,其中对~2H普遍存在富集作用,表现为氢同位素比值明显较高,并且有水分参与的光湿老化方式对所有样品尤其是蚕茧茧层样品的同位素比值影响较大.
合并卡-梅现象患儿行头颈部巨大血管瘤根治术的麻醉管理

本院2012年6月至2016年6月合并头颈部重症血管瘤合并卡-梅现象行头颈部巨大血管瘤手术患儿9例,其中女性4例,男性5例,年龄15~135 d。2例患儿术前激素治疗敏感,血小板计数上升至接近正常,7例患儿术前激素治疗不敏感,血小板计数上升不明显。当血小板计数<40×10~9/L时,术前12 h开始输注血小板,直至血小板计数>100×10~9/L。颌面部血管瘤体较大的2例患儿采取保留自主呼吸下吸入高浓度七氟醚行麻醉诱导,其余7例患儿静脉注射咪达唑仑、舒芬太尼、顺式阿曲库铵进行麻醉诱导,气管插管术后行机械通气,采用压力控制通气模式,气道压设置为9~12 cmH_2O。所有患儿吸入七氟醚,静脉输注瑞芬太尼维持麻醉。术中维持HR和SP在正常范围内。术中根据出血量、尿量、生理需要量、CVP等输注液体和血制品。术毕送入PICU,待患儿完全清醒后拔除气管导管。1例患儿发生术后肺部感染,术后7 d时转出PICU,术后20 d时治愈出院;其余8例患儿术后2 d时转出PICU,术后5~10 d时治愈出院。术后1年随访患儿恢复良好,血小板计数正常,肿瘤无复发。
右美托咪定对大鼠海马神经元缺氧损伤时胞膜含NR1亚基的NMDA受体和含GluR2亚基的AMPA受体表达的影响

目的评价右美托咪定对大鼠海马神经元缺氧损伤时胞膜含NR1亚基的NMDA受体和含GluR2亚基的AMPA受体表达的影响。方法原代培养出生24 h内的健康Wistar大鼠的海马神经元,接种于培养板中,采用随机数字表法分为3组(n=24):对照组(C组)、缺氧组(H组)和右美托咪定组(D组)。H组和D组采用缺氧6 h的方法制备神经元缺氧损伤模型;D组缺氧6 h时加入0.1 μmol/L右美托咪定孵育3 h,随后更换正常培养基进行培养24 h。采用CCK-8法检测神经元活力,检测LDH漏出率,Western blot法检测胞膜含NR1亚基的NMDA受体和含GluR2亚基的AMPA受体的表达水平,Fluo-3AM法检测胞浆钙离子浓度。结果与C组比较,H组和D组神经元活力降低,LDH漏出率升高,胞膜含NR1亚基的NMDA受体表达上调,含GluR2亚基的AMPA受体表达下调,胞浆钙离子浓度升高(P<0.05);与H组比较,D组神经元活力升高,LDH漏出率降低,胞膜含NR1亚基的NMDA受体表达下调,含GluR2亚基的AMPA受体表达上调,胞浆钙离子浓度降低(P<0.05)。结论右美托咪定减轻大鼠海马神经元缺氧损伤的机制可能与抑制胞膜含NR1亚基的NMDA受体表达上调和含GluR2亚基的AMPA受体表达下调有关。
烃类航空润滑油高温氧化产物的理化指标关联性分析

利用高温氧化加速装置,采用金属Cu和Fe片分别在不同反应温度下对烃类航空润滑油进行催化氧化,探究氧化产物的运动黏度、酸值及倾点的变化规律,并结合GC/MS分析导致油品运动黏度、酸值及倾点变化的作用机制。结果表明:油品的氧化裂解程度越深,Pearson相关系数r值的绝对值就越大,氧化产物的运动黏度、酸值及倾点之间的关联性越强;运动黏度及倾点的衰变主要是热裂解反应引起的,而酸值的增大则主要是油品的热氧化反应引起的。
刀具表面微结构对流体润滑状态的仿真分析

为探讨刀具表面微结构的润滑情况和减摩机制,使用流体软件FLUENT仿真分析刀-屑接触面间润滑流体的流动情况,研究不同微结构面积率、深度及形状参数下润滑流体的压强分布、承载力、入口质量流速等,得到微结构优化参数;同时分析油膜上壁面运动速度及油膜厚度对润滑性能的影响。结果表明:随微结构区域面积率的增加,动压效应先增大后减小,总承载力持续下降;随着微结构深度的增加,总压承载先增大后趋于稳定,但动压效应总体趋于减小;正方形凹坑的总压承载情况较好,直沟槽的动压承载最好,波浪形沟槽的动、总压承载都较好;随着油膜厚度的增加,总压呈现下降趋势;随着油膜上壁面运动速度的增加,入口质量流速急剧增加,油膜上壁面的总压承载变化很小,动压承载急剧减小。优化的微结构可以减小刀-屑界面的摩擦,延缓刀具磨损,且切削速度和油膜厚度的选择可指导实际加工参数的设定。
基于发生吸引源分布特征的公共自行车网点规模优化模型

为提升公共自行车系统运行效率、推进系统可持续发展,针对租赁网点锁车器规模与用户租还需求不匹配的情况,提出了公共自行车网点规模优化模型.基于公共自行车刷卡数据、锁车器监测数据、实地调研与问卷调查数据,测算了网点吸引范围,提出了影响网点规模的关键因素.在此基础上,遵循步行距离衰减规律、规模叠加效应、发生与吸引平衡的原则,建立了基于发生吸引源分布特征的公共自行车网点规模优化模型,并采用北京市实际数据对模型进行了标定与检验.结果表明:提出的模型精度达到86%,基于发生吸引源的分布特征可以较准确地预测网点规模.
紧凑型输电线路相间间隔棒防舞研究

紧凑型输电线路由于相间距离小,导线覆冰舞动造成的相间闪络等危害已经成为紧凑型线路最主要的一种灾害形式.用有限元方法建立了特高压紧凑型连续三档线路相间间隔棒防舞计算模型,给出了4种档距情况下紧凑型线路相间间隔棒一般布置方案及加密布置方案.在4种不同档距及不同风速条件下,通过数值分析得到了相间间隔棒布置方法对舞动幅值及相间距的影响.根据数值计算得到的结果对紧凑型线路的防舞设计具有重要的指导意义.
基于改进k~*-means算法的不完整公交到站时间填充

为了有效填充不完整的公交到站时间信息,提出了一种基于改进k~*-means算法的不完整到站时间的填充方法.根据到站流动人数、到站所属时段、站点间距离、站点间运行时间特征加权度量站点间相似性,对现有k-means算法进行改进以构建公交站点间运行时间完备信息表.以北京市地面公交运行数据为例,验证了该方法的可靠性,并与线性拟合、最近邻插值、k-means算法等填充方法进行了对比试验.结果表明:该方法对不完整到站时间的填充率高于97%,且对已知到站时间平均填充误差不高于100 s.
锁铆连接在模块化装配式冷弯薄壁型钢结构中应用可行性研究

为了解决锁铆技术在装配式冷弯薄壁型钢结构中应用的问题,采用5种常见厚度的冷弯薄壁型钢锁铆连接及自攻螺钉连接进行了抗剪性能、抗拉性能对比试验;以自攻螺钉连接的性能为标准,依据抗剪与抗拉的承载力、刚度、延性、变形量等性能指标分析了锁铆连接力学性能的可行性;基于冷弯薄壁型钢结构房屋工地建造方式及锁铆连接工艺的特殊性,分析了锁铆连接施工可行性.研究结果表明:同等情况下,锁铆连接的抗拉性能指标及抗剪承载力、抗剪刚度、剪切延性均优于自攻螺钉连接,尤其抗剪刚度优势显著,但剪切变形相对较小;锁铆连接应用于非抗震结构中可行性较大,对于有抗震需求的结构可行性有待进一步验证;锁铆仅适用于工厂生产加工的模块化装配式冷弯薄壁型钢结构体系,且被连接的钢板组合厚度不宜大于4 mm.
基于直觉模糊集和VIKOR方法的高速列车运用安全可靠性评估

为了保证高速列车在运行中的安全可靠性,需研究高速列车运用安全可靠性及其评估方法.因此,基于高速列车多部件的复杂机电系统特征,构建了高速列车系统多重网络模型及其相关性风险综合指标,并结合人员、环境和基础设施等外部因素与系统内部因素建立了运用安全可靠性评估体系.鉴于评估中的不确定性,选用基于直觉模糊集和VIKOR方法对某一型号的高速列车转向架系统进行评估和验证.结果显示转向架系统构架风险性最高,并表明了该方法的可行性和适用性.