mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
中蒙边境典型草原草本可燃物燃烧性研究

【目的】研究中蒙边境典型草原地区二连浩特市、东乌旗和新巴尔虎右旗草原可燃物的燃烧性能,对典型地区草原可燃物燃烧性能进行对比,根据草原可燃物理化指标进行燃烧性排序并分析,为中蒙边境地区草原火灾防控提供参考。【方法】采用外业调查和室内燃烧相结合的方法,对中蒙边境地区试验点典型草原草本可燃物的粗脂肪、灰分、燃点、热值等理化指标进行分析,借助SPSS 18.0和Origin 2018等软件,对理化指标进行主成分分析并进行燃烧性排序。【结果】中蒙边境典型地区草原可燃物粗脂肪含量大小顺序为:东乌旗>新巴尔虎右旗>二连浩特市。各试验点可燃物热值大小顺序为:新巴尔虎阿右旗>二连浩特市>东乌旗。各试验点可燃物燃点大小顺序为:新巴尔虎右旗>东乌旗>二连浩特市。各试验点可燃物灰分大小顺序为:二连浩特市>东乌旗>新巴尔虎右旗。根据燃烧性能综合得分结合可燃物理化特性,中蒙边境地区各试验点典型草原可燃物燃烧性大小顺序为:东乌旗>二连浩特市>新巴尔虎右旗。【结论】中蒙边境典型草原区二连浩特市、东乌旗和新巴尔虎右旗地区中新巴尔虎右旗草原可燃物燃烧性最弱,火灾危险性最低,东乌旗由于可燃物性质和气象条件因素等综合作用导致此地区草原可燃物燃烧性最强,火灾危险性最高,需重点防范。
有机-无机肥配施对板栗园土壤肥力及根系功能性状的影响

【目的】板栗是我国大力发展的木本粮食树种,结合无机肥速效性与有机肥持久性的有机-无机肥配合施用,对培肥土壤、促进根系生长能起到重要作用。探讨有机-无机肥配施对板栗园土壤肥力及其根系功能性状的影响,以期为板栗的科学合理施肥提供依据。【方法】以河北迁西县8年生板栗'燕山早丰'(Castanea mollissima 'Yanshanzaofeng')为对象,采用单因素随机区组试验设计,按质量占比设置6个处理:①100%无机肥(C_1),②75%无机肥+25%有机肥(C_(0.75) O_(0.25)),③50%无机肥+50%有机肥(C_(0.5) O_(0.5)),④25%无机肥+ 75%有机肥(C_(0.25)O_(0.75)),⑤100%有机肥(O_1),⑥不施肥(CK),采用连续根钻法采集0~20、≥20~40 cm土层土样和根样,测定分析土壤理化性状及根系功能性状等指标。【结果】①各处理不同程度地影响土壤理化性状。O_1处理0~ 40 cm土层平均有机碳含量最高(5.97 g/ kg),0~20 cm土层C_1处理全氮含量最大(1.33 g/ kg),但以有机-无机肥配施C_(0.25)O_(0.75)处理对土壤理化性状改善具有显著促进作用(P<0.05)。C_(0.25)O_(0.75)处理0~40 cm土层平均土壤C/ N值较C_1和CK处理的分别提高38.81%、11.41%;与CK相比,平均碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量分别增加57.48%、47.49%、32.19%;土壤总孔隙度、土壤含水率分别增加11.23%、13.85%;土壤容重降低11.23%。②有机-无机肥配施显著促进0~40 cm土层中平均细根根长密度、细根表面积密度、细根体积密度、比根长(P<0.05),且0~1 mm细根增多,各处理大小总体表现为C_(0.25)O_(0.75) >C_(0.5)O_(0.5) >C_(0.75)O_(0.25),以C_(0.25) O_(0.75)处理0~40 cm土层中平均细根生物量密度最高(511.24 g/ m~3),较CK处理增加35.42%,较C_1处理增加6.00%。高比例有机肥配施明显提高了细根根长、根表面积、根体积的占比。③主成分分析表明,土壤理化及根系性状指标在3个主成分上均有较高的荷载值,不同处理下土壤肥力与根系指标优劣综合排序为C_(0.25)O_(0.75) >C_(0.5)O_(0.5) >C_(0.75) O_(0.25) >O_1 >C_1 >CK。【结论】有机-无机肥配施中的C_(0.25)O_(0.75)处理有效提高了土壤C/ N、速效养分含量,0~1 mm细根增多,提高吸收根比例,是河北迁西县板栗园的较佳施肥模式。
结合图卷积神经网络的文献作者姓名消歧

在科学文献管理中,存在大量的科学技术文献需要被高效的识别、分类和保存.对于研究者来说,在研究该领域的相关知识时,通常会检索该领域的相关专家的文章,然而,姓名作为检索的常见搜索经常会出现歧义问题,这导致文献检索、统计和分析的质量下降.现有的方法在数据集上仍不能表现出良好的聚类效果,如何实现有效的消歧方法仍是一项挑战.本文提出基于图卷积神经网络的作者姓名消歧技术.首先使用BERT模型将文献作者、出版机构、摘要等多种属性信息嵌入到低维向量空间中,得到与作者相关的多种属性的嵌入向量,克服嵌入向量不够准确的缺陷;接下来以节点嵌入为基础,为每篇文献都构建文献局部图,使用图卷积神经网络对生成的文献局部图进行链路预测,有助于提高链路预测的准确性;最后,在图上使用简单的连通域搜索并动态剪枝进行聚类.基于实验表明,本文提出的方法有比较好的性能提升,能够提高作者姓名消歧的准确性.
CPU-GPU异构环境下的大规模商品知识查询处理

知识图谱是将无结构的知识进行结构化表示和组织的有效途径,已经成为支持众多智能应用的基础设施.然而,与商品相关的知识通常呈现出海量性、异质性和层次性的特点,这对现有基于关系模型和图模型的知识查询处理方法提出了挑战.针对商品知识的这些特点,本文设计与实现了一种利用CPU和GPU协同计算的商品知识查询处理方法.首先,为了充分发挥GPU的并行计算能力,提出了一种基于稀疏矩阵的商品知识存储策略,并针对商品知识进行存储优化;其次,根据稀疏矩阵的存储结构设计了一种查询转换方式,将SPARQL查询转化为对应的矩阵计算,并将连接查询算法扩展到GPU上进行加速.为了验证所提出方法的有效性,我们在LUBM数据集和一个半合成的商品数据集上进行了一系列的实验.结果表明,本文提出的方法,不仅在海量商品知识下相对于现有RDF查询引擎在检索效率上有较大提升,而且在通用的RDF标准数据集上也能取得较好的检索性能,并验证了GPU加速查询处理的有效性.
多主数据库中基于分区的并发控制

大数据时代,存储计算架构分离的单写多读场景已无法满足海量数据的高效读写需求;另一方面,多个计算节点同时提供写服务还会引起计算节点间的缓存不一致.已有的研究采用全局有序的事务日志来进行冲突检测,并通过广播和回放事务日志维护整个系统的数据一致性.但该类方案由于是在每个写节点维护全局写日志,可扩展性较差.针对这些问题,提出了一个基于分区的并发控制方案:通过分区的方式降低每个写节点需要维护的事务日志,以有效提升系统的扩展能力.基于此想法,在MySQL上实现了分区多主插件,并通过实验验证了该解决方案对系统性能的影响.
面向风电接入暂态功角稳定分析的电网极端运行场景提取

大规模风电接入给电网的规划和运行带来了极大的不确定性,导致系统运行模式更加多变。极端运行场景提取对于分析电网运行的高风险薄弱点具有重要意义,而传统经验场景提取方式难以应对风电和负荷的双重不确定性。面向规划层面的电力系统安全稳定评估问题,提出一种基于数据挖掘和机器学习算法的电网极端运行场景提取方法。首先,通过机器学习识别出对暂态功角稳定影响较大的场景变量并依据重要程度进行排序,同时采用熵权法体现场景变量自身的离散性对极端运行场景的贡献程度。随后,利用加权聚类算法筛选出代表大多数场景暂态功角稳定水平的典型运行场景,进而提取出离群、极端的边缘运行点作为极端场景。最后,采用IEEE 39节点算例进行暂态仿真分析,验证了采用数据挖掘与具体问题相结合的方法进行极端场景提取的有效性和合理性,提升了风电并网规划、稳定分析的水平和效率。
华北区域电力调峰辅助服务市场分析与运行评估

新能源大规模并网对电力市场设计与电力系统运行尤其是电力调峰带来了全新挑战。首先,提出在中国以燃煤为主的电源结构下开展华北调峰辅助服务市场建设的必要性;然后,从调峰服务申报、出清机制与结算机制等方面分析华北电力调峰市场机制设计;最后,结合2020年度华北电力调峰市场实际运行情况,从市场力及市场主体报价行为、市场出清及运行情况、市场社会效益3个层面构建调峰市场运行绩效评价指标体系,全面反映了调峰市场力、市场供需关系、市场运行有效性以及市场运行机构运营水平,为中国电力市场体系建设提供了有益参考。
新能源制氢电力电子变换器综述

新能源发电与氢能相结合是实现“碳达峰”与“碳中和”目标的重要途径之一,其中,电力电子变换器被广泛应用。为了实现电解制氢系统高效运行,要求电力电子变换器具有低压大电流能力、低输出电流纹波、高降压比及高可靠性等特点。文中首先分析了电解器模型,并对目前商业化电解器的特点及技术指标进行研究。然后,对新能源电解制氢系统,包括碱性电解器、质子交换膜电解器和固体氧化物电解器中的电力电子变换器进行了整理和分类,并对各类拓扑进行了分析和对比。同时,对电力电子变换器在新能源制氢中潜在的应用、存在的问题以及发展的方向进行了讨论和总结。
采用自适应在线模型辨识的微电网二次调频策略

各种模型未知的商业变流器的接入、供电及负荷设备的频繁投切以及网络结构的变化导致微电网系统模型具有不确定性和时变性的特点。针对基于传统比例-积分控制和采用参数化预测模型的模型预测控制等微电网二次调频策略存在的系统机理建模复杂、在线更新困难、定阶非机理建模难以适应全工况建模需求以及参数化预测模型求解复杂等问题,提出了基于自适应在线模型辨识的动态矩阵控制(DMC)二次调频策略。该策略由两部分构成:第1部分为自适应模型辨识,该部分将赤池信息准则模型阶次寻优方法和遗忘因子递推最小二乘法结合起来,实现对微电网等值最优模型的辨识;在第2部分DMC二次频率调节策略中,利用已获取的微电网等值最优模型来实时更新DMC二次调频算法的预测模型,通过滚动优化控制快速恢复系统频率。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建微电网仿真算例,验证了所提辨识方法和频率控制策略的正确性和有效性。
面向数据可用性的电力通信系统静态分层建模方法

电力通信系统的正常运行是保障电力系统量测数据和控制命令可靠传输、维持电力系统安全稳定运行的基础。传统的电力通信系统静态模型忽略不同节点功能的差异性,难以同时描述物理与逻辑支路的多层次连接状态,无法准确刻画各种信息物理风险事件下信息流的变化情况。针对这一问题,提出了面向数据可用性的电力通信系统静态分层建模方法。该方法利用物理层到会话层的直接/间接邻接矩阵与层间映射依赖关系,自底向上对信息的传输与处理过程展开详细建模,能更全面地分析信息物理风险事件导致的信息流变化情况,为更准确地开展信息物理交互影响分析和风险评估等研究奠定基础。对复杂风险事件下的IEEE 9节点和IEEE 118节点系统进行了信息物理混合仿真分析,验证了所提方法的有效性。
考虑信息失效的有源配电网两阶段随机性控制方法

信息系统数据传输的延迟、丢包及误码将会导致配电网控制中心采集到的信息偏离真实值,为此提出一种在信息物理系统下考虑配电网信息失效的多场景两阶段随机性控制方法。首先,将趋势优化周期内各采样点的数据及预测值基于可能产生的信息失效情况离散为不同的场景集,并以总成本最小为目标运用随机性模型预测控制对周期内的各场景进行实时滚动优化,协调各分布式能源的出力。其次,在更短的实时修正周期内根据可调度能力进行精细化协调,进一步减轻信息失效对配电网的影响。最后,在改进的IEEE 33节点配电网中验证了所提方法在考虑信息失效时可有效提高配电网协调优化的安全性和经济性,并分析了不同信息失效情况下的差异性和灵敏度。
基于长短期记忆的电-气耦合综合能源系统贝叶斯状态估计

伴随着中国国家能源革命战略与电力体制改革的发展,综合能源系统作为综合各能源属性的新型能源发展形态逐步兴起,最大限度提升了能源利用效率。然而,综合能源系统存在量测数据冗余度低、量测设备的量测误差较大以及电网与气网量测设备的数据采集单位时间标尺不统一的问题,对电-气耦合的综合能源系统状态估计问题提出严峻挑战。考虑到数据驱动方法具有高度的可移植性与对不同信息提炼归纳的能力,建立了一种基于长短期记忆的电-气耦合综合能源系统贝叶斯状态估计模型。采用贝叶斯学习获取量测量的概率统计特征,利用蒙特卡洛采样生成完备量测数据,通过电-气耦合综合能源系统潮流检验所生成数据的合理性,从而得到长短期记忆深度学习网络的训练样本集合。采用均方根误差的评判标准对长短期记忆深度学习网络进行训练,有效提升了电-气耦合综合能源系统状态估计的精度。与经典模型驱动的状态估计方法比较,算例仿真验证了所提数据驱动状态估计方法的有效性与鲁棒性。
考虑自适应传输备用的含风电电力系统双层随机调度方法

大规模风电接入增加了电网发生输电阻塞的概率。为克服确定性阻塞管理方法在应对系统随机扰动上的不足,基于考虑阻塞风险的机会约束规划条件,提出一种计及风电不确定性的传输备用自适应量化方法,构建了包含自适应传输备用的双层随机调度模型。该模型将线路传输备用纳入上层的机组组合模型中,针对下层的经济再调度问题,采用改进点估计法求得线路实时潮流的统计分布特性,并将结果返回上层模型以动态调整备用需求大小。同时,基于下层模型的Karush- Kuhn-Tucher最优条件,将双层优化结构合并为单层,并最终转化为便于求解的混合整数规划问题。最后,通过IEEE RTS-24节点测试算例验证了所提模型和方法能够有效缓解传输阻塞,提高风电消纳和备用可用性。
抑制直流后续换相失败的电化学储能有功控制策略

首先,在简要梳理现有换相失败抑制方法优缺点的基础上,阐明了利用电化学储能电站抑制直流后续换相失败的可行性。然后,以中国河南多馈入特高压直流输电系统为例,研究了储能有功出力对交直流混联电网换相条件的作用机理;进而从储能有功出力时间与出力幅值的角度提出了可有效抑制直流后续换相失败的储能有功出力协调控制策略。最后,分别以河南多馈入特高压直流输电模型与CIGRE直流标准测试模型为例,仿真验证了所提储能有功出力协调控制策略对抑制后续换相失败的可行性和有效性。
面向需求响应的温控负荷单元随机选择模型

温控负荷(TCL)是电网中重要的需求响应资源,一般以集群的形式参与电网负荷调控。在集群中选取适当的单元进行控制是TCL参与电网负荷调控的关键环节之一。考虑信息交互效率、用户参与意愿差异等因素,提出了一种TCL单元随机选择模型。为多种TCL类型建立了通用的归一化温度状态指标;以归一化温度状态作为响应优先级评价的主要参考指标,并引入用户参与意愿系数,构建了TCL单元受控概率函数,给出了能保障用户体验并准确实现调控目标的TCL单元随机选择算法和基于集群状态统计信息和控制信号广播的TCL单元随机选择流程。通过算例仿真对所提模型的有效性进行了验证。
基于动态任务系数的储能辅助风电一次调频控制策略

针对高风电渗透率下的频率恶化问题,提出一种基于动态任务系数的储能参与一次调频的综合控制策略。首先,在惯性响应阶段采用虚拟惯性控制和虚拟下垂控制;在一次调频阶段采用虚拟下垂控制和虚拟负惯性控制。其次,基于双曲正切函数分别构建适应于惯性响应阶段和一次调频阶段的动态任务系数模型,根据频率偏差变化率和频率偏差的变化,动态调整一次调频过程中虚拟惯性控制、虚拟负惯性控制及虚拟下垂控制所承担的调频任务比例。根据储能荷电状态(SOC)和系统最大频差来调整负惯性控制单位调节功率,从而加速频率恢复;在虚拟下垂控制的基础上,提出变虚拟下垂控制单位调节功率方案,使虚拟下垂控制单位调节功率随SOC自适应变化。最后,以某区域电网为例,在阶跃负荷扰动和连续负荷扰动工况下验证了所设计策略的有效性。
高比例可再生能源背景下配电网动态重构与移动储能协同优化

随着可再生能源在配电网中渗透率的不断提升,其出力不确定性导致的弃风、弃光现象日趋严重。针对该问题,在高比例可再生能源背景下提出一种配电网动态重构与移动储能协同优化方法。首先,为缩减问题规模,融合时序负荷先验信息并采用模糊C均值算法划分重构时段,同时避免多余的开关操作。其次,考虑到可再生能源出力的不确定性,构建计及时空相关性且对稀疏离群点具有鲁棒性的不确定集合。然后,建立配电网动态重构策略与移动储能经济调度的两阶段鲁棒协同优化模型,第1阶段选择关键开关与充放电站,第2阶段对重构开关与移动储能进行协同优化以评估第1阶段选择方案的经济性。针对模型多层结构的复杂性,采用嵌套的列约束生成算法进行求解。最后,通过测试系统中的仿真计算,验证所提模型和算法的有效性。
基于变结构准Z源的双馈风电机组强励变换器

当电网电压发生深度跌落时,需要风力发电系统不脱网且向电网提供动态无功支撑,采用传统励磁变换器的双馈风电机组往往需要通过外加装置才能实现这一要求。外加装置使系统变得复杂,可靠性和效率降低。针对这一问题,文中分析了双馈风电机组低电压穿越的瓶颈,提出了构建坚强励磁系统的思想,并设计了一种基于变结构准Z源的新型双馈风电机组强励变换器。将传统的电容型母线替换为准Z源网络,当电网正常时该变换器运行于可调电压的单电容型母线状态,当电网电压发生深度跌落时,该变换器可以迅速升高直流链电压,从而保证转子侧变换器在故障期间始终可控。搭建了双馈风电机组低电压穿越仿真与实验系统,仿真与实验结果表明所提强励变换器拓扑具有良好的稳态与动态性能,在电压深度跌落时能够有效控制转子电流,实现双馈风电机组的低电压穿越和无功支撑。
低压直流供电系统电气设备电击风险评估方法

低压直流(LVDC)供电系统的电击风险需要合适的评估方法对其进行量化。首先,文中根据电气设备安全性要素组合,结合LVDC供电系统特点,分析了LVDC的电击风险点。然后,建立了综合考虑伤害严重程度、暴露在危险中的可能性和限制伤害可能性这3个要素的LVDC供电系统电气设备5级电击风险评估模型。评估模型将输入的3个参数组合映射为5级电击风险评估结果。最后,以实际系统中的不同电压等级的设备为例,验证了所提方法的有效性。
百兆瓦级储能参与电网双重辅助服务调度的联合优化模型

电化学储能是高比例可再生能源电网提高灵活性与稳定性的有效资源之一。文中建立含电网侧百兆瓦级大规模电化学储能的多资源多辅助服务联合优化调度模型,在设计储能参与调峰与频率响应双重辅助服务调度原则的基础上,解决多时间尺度协同调度问题,进行频率响应中储能调控参数的影响分析与选择,提出联合调度的简化优化模型。利用迭代思想,将非线性优化问题转化为两阶段主子问题求解。算例结果表明,所提出的百兆瓦级储能参与电网双重辅助服务优化方法可充分利用储能资源,在提高频率安全水平的同时,增强可再生能源的消纳能力,提升系统运行的经济性。
基于深度强化学习的多端背靠背柔性直流系统直流电压控制

为了提高互联配电网多端背靠背柔性直流系统的直流电压控制精度,增强抗干扰能力,提出一种基于深度强化学习的直流电压控制方法,将深度学习神经网络与确定策略梯度融合,实现连续动作搜索,自适应调整电压控制策略。首先,建立多端背靠背柔性直流系统数学模型,分析直流电压控制的非线性和不确定性特征;然后,给出了基于深度强化学习的直流电压控制算法框架,设计了动作与状态空间、奖励函数、神经网络和学习流程;最后,通过仿真分析发现,相比传统比例-积分(PI)控制方法,所提方法具有更好的动静态性能,有效提高了直流电压的控制精度,减小了扰动下直流电压波动和功率超调,缩短了直流电压和功率的恢复稳定时间。
基于事件驱动的机组快速频率响应控制方法

针对大功率缺额事故下机组一次调频基于反馈控制动作存在滞后性的问题,提出了基于事件驱动的快速频率响应(EFFR)控制方法。首先,阐述EFFR概念的内涵,设计其体系架构及动作方案,利用特定的扰动事件信号触发紧急控制模式并快速调节机组出力。其次,基于扩展系统频率响应模型以周期性预决策的方式提取扰动功率及EFFR功率大小与低频减载动作间的耦合关系,估计预想事故场景下系统的EFFR需求功率。然后,以控制成本最小为目标优化分配EFFR需求功率,计算响应机组的控制指令。最后,通过算例分析验证了所提方法的有效性。
位移过电压抑制转接地故障消弧的柔性电源控制方法

柔性电源具备中性点位移过电压抑制和接地故障消弧功能,对配电网安全稳定运行至关重要,但是位移过电压抑制在线切换到故障消弧时,存在柔性电源输出过流问题。针对切换瞬间的过流问题,提出了一种幅值差分越限主动闭锁的控制方法,实现柔性电源运行模式的可靠切换。首先,介绍柔性电源运行机理,提出一种共用电流内环的闭环控制方法。其次,建立2种运行模式下的等效电路模型,分析切换过程中的过电流原理,通过位移过电压抑制模式下电压突变量是否越限来判定切换状态,进而闭锁交流输出直至收到上层故障消弧指令,柔性电源转为接地故障消弧模式。然后,仿真分析了2种运行模式及其切换控制方法的合理性。最后,研制样机并在中国某66 kV电网得到应用,现场实测结果验证了该方法的可靠性和先进性。
电网故障下多馈入直流输电系统相继换相失败机理与特性

在多馈入的电网换相换流器型高压直流(LCC-HVDC)输电系统中,交直流系统以及不同LCC-HVDC之间的复杂耦合作用造成换相失败形态产生变化,使得LCC-HVDC的控制保护系统面临挑战。目前,由电网故障直接引发的多回LCC-HVDC同时换相失败现象受到关注,但是换相失败过程中LCC-HVDC系统之间的相互影响却被忽视。LCC-HVDC换相失败后的状态和输出特性急剧变化,通过交流系统的耦合势必对相邻LCC-HVDC产生直接的影响。为此,文中研究了LCC-HVDC换相失败对相邻健全LCC-HVDC的影响,分析了受端弱电网故障下多馈入LCCHVDC系统中相继换相失败的产生机理和换相失败期间控制系统作用下逆变站的动态无功特性;推导了计及控制系统响应的逆变站无功功率表达式,解析了相邻LCC-HVDC无功交换特性,分析了相继换相失败的特征和影响因素。最后,通过标准模型验证了理论分析的正确性。
基于解析灵敏度的不平衡配电系统分布式发电出力优化

分布式能源的渗透率不断提升,使得主动配电系统的不平衡性远远高于传统配电网。文中研究了以网损最小化和分布式发电(DG)出力最大化为目标函数的不平衡配电系统DG出力优化模型。首先,基于不动点定理的不平衡线性潮流模型,推导了以电压为决策变量的网损对于DG出力的灵敏度解析表达式,将其引入不平衡配电系统DG出力的一般单目标优化数学模型。然后,提出了考虑DG出力最大化的多目标优化模型并给出了比例系数的调制方式。最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。
储能系统参与多应用场景的协同运行策略

风电出力与负荷需求的时序关系导致仅用于风电消纳的储能具有闲置的时段和容量,故其利用率低、经济效益不佳。针对该问题,探讨了利用此类储能的闲置容量和功率参与电力能量市场和备用辅助服务市场的可行性和兼容性,并提出储能系统参与3种应用场景的协同运行策略,以提高储能利用率。首先,通过最优机组组合问题研究储能用于促进风电消纳的运行计划。然后,优化利用储能闲置容量和功率参与电力能量市场和备用辅助服务市场,修正储能系统运行计划。此外,在储能投标备用容量时设置预留容量空间以保证备用可用。算例仿真验证了该方法可显著提高储能运营收益,并分析了储能初始荷电状态、容量和功率对各应用场景下收益的影响。
考虑广义储能及光热电站的电热气互联综合能源系统经济调度

为解决以可再生能源为主体的多元化低碳供能问题,引入光热电站充当热电联产机组,综合考虑将电储能、储热系统、储气罐与负荷侧灵活资源视为广义储能,充分发挥电热气灵活耦合与多能互补特性,提出了一种电热气互联综合能源系统(EHGIES)经济调度方法。首先,构建EHGIES结构,并建立主要设备模型。然后,以系统运行成本最小为目标,建立了EHGIES常规调度模型。在此基础上,考虑不确定性因素,采用条件风险价值理论描述系统的运行风险,建立了EHGIES经济调度模型。最后,通过仿真验证了所提方案的可行性与有效性。
考虑内部参数不一致性的储能系统用锂电池组建模

目前,电化学储能系统建模普遍采用基于电池单体的简单等效模型,成组和系统模型中较少考虑内部电池参数不一致性,低荷电状态(SOC)下仿真误差较大,并且随着储能系统的运行,差异越发明显,难以反映储能电池的实际运行状态。基于锂电池储能电站成组结构,研究影响简单等效模型电压误差的因素及电池单体与电池模块的电压特性关系,分析电池单体间电压差异来源,提出一种串电容等效模型,并以电池单体SOC和电池单体容量为主要差异参数进行电压修正,建立考虑电池串之间不均衡电流的并联模型。仿真结果表明,串电容等效模型相较简单等效模型能够有效提升低SOC状态下模型的精度,为多电池单体串并联组成的电池系统仿真模型提供技术支撑。
吉瓦级电化学储能电站研究综述及展望

随着大规模电化学储能应用的日渐成熟以及未来新能源渗透率提高带来的储能资源缺额,吉瓦级电化学储能电站的发展已迫在眉睫。针对吉瓦级电化学储能电站的主要问题及技术难点,总结了吉瓦级电化学储能电站发展的历程。在此基础上,对吉瓦级电化学储能电站的关键技术指标、集成结构及应用场景进行分析。最后,对未来吉瓦级电化学储能电站的建设发展进行了总结与展望。
计及电热需求响应的共享储能容量配置与动态租赁模型

为了科学合理地配置共享储能系统的参数、减少不必要的投资建设成本,提出一种计及电热综合需求响应的共享储能容量优化配置模型。首先,介绍了共享储能的运营模式,并分析了以往研究中共享储能模型的不足,进而提出共享储能动态容量租赁模型。其次,针对一类电-热综合能源微网进行建模。在此基础上,提出计及电热综合需求响应下共享储能容量配置的双层优化模型,其中上层目标函数为共享储能的收益最大,下层目标函数为多微网的总运行成本最小。进一步,给出模型的算法求解流程,并基于纳什议价方法对不同微网的利益进行分配。最后,在MATLAB平台上进行算例分析,验证所提模型的可行性与有效性。结果表明:所提容量租赁模型能为各微网分配最优容量,避免了以往模型中出现的用户侧功率交互现象,更贴合实际应用场景。
闽楠叶形态与叶脉网络性状关系对城市生长环境的响应

植物叶形态与叶脉网络功能性状的协同变异与权衡关系,对深入理解植物叶脉网络功能性状对环境变异的生态适应,以及预测植物物种生活习性对城市化过程的响应具有重要意义。闽楠作为珍贵的常绿阔叶树种,正在城市绿化中逐步推广。针对不同生长环境中(行道与植物园混交林)的闽楠,开展了叶形态与叶脉网络功能性状关系对城市生长环境的响应研究。研究结果表明:闽楠叶性状值基本满足正态分布,各性状变异系数保持在10%-20%之间,群体内性状变异较为丰富,单因素方差分析表明两种环境对叶形态性状的影响比叶脉网络系统的影响更明显;两种生长环境下闽楠叶形态性状组与叶脉网络功能性状组都具有极显著相关性,行道和植物园混交林典型性相关系数分别为0.804和0.795,叶形态性状与叶脉直径呈显著正相关,形态性状、叶脉直径与初级脉密度呈显著负相关;闽楠在响应城市生长环境的过程中呈现出相应的经济权衡机制,行道环境中闽楠以较大的初级脉密度和较小叶面积来确保水分获取和光合之间的平衡,植物园闽楠则采用较低初级叶脉密度、较高叶面积和叶脉直径的叶形态和叶脉网络构建模式。在选择闽楠作为城市绿化树种时,可将叶片形态性状组与叶脉网络功能性状组的协同变化和权衡关系作为选种依据,以提高闽楠在城市环境中的成活率和适应性。
油菜类型和品种对外来入侵杂草小子虉草的替代控制作用

外来入侵植物小子虉草(Phalaris minor Retz.)是世界公认的冬季农田恶性杂草,掌握农作物对其替代控制作用具有重要的研究价值。前期研究表明,油菜是替代控制小子虉草的优良农作物,然而,目前尚不清楚油菜类型与品种对其控制能力的影响。为此选取与小子虉草同域发生的不同类型(白菜型油菜、芥菜型油菜和甘蓝型油菜)油菜品种各3种,通过田间小区实验和室内化感作用测定,对比研究其对小子虉草的生长、繁殖、表型以及化感作用的影响。田间实验显示:竞争方式(种内或种间竞争)和油菜类型对小子虉草的地上生物量、种子数、株高、分枝数、叶面积和比叶面积存在极显著(P = 0.0001)影响;而油菜品种对小子虉草的地上生物量(P= 0.6064)、种子数(P= 0.3577)、株高(P= 0.4279)、分枝数(P= 0.6357)、叶面积(P = 0.8839)和比叶面积(P= 0.3424)均无显著影响。3种类型油菜对小子虉草生长、繁殖以及表型的影响存在明显差异,其中芥菜型油菜对小子虉草的上述指标的影响最强,而白菜型油菜的影响最弱。室内生物测定显示,油菜对小子虉草具有化感抑制作用,当供试油菜叶片水提液浓度为0.1 g/mL时,小子虉草种子的萌发和幼苗的株高、根长、生物量均被显著抑制;研究也表明不同类型油菜对小子虉草的化感作用显著不同,同等条件下,芥菜型油菜对小子虉草的化感抑制作用最强。综上所述,油菜类型对外来入侵小子虉草的控制作用存在显著差异,其中芥菜型油菜对植物小子虉草的替代控制作用明显优于白菜型油菜和甘蓝型油菜,而其强的化感抑草特性或许是其强控草能力的原因之一。另外,本研究也为进一步利用油菜替代控制入侵植物小子虉草提供了参考。
中国陆地生态系统碳源/汇整合分析

国家尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程的研究对于提升地球系统科学与全球变化科学的科技创新能力、提高我国参与应对全球气候变化国际行动和维护国家利益的话语权、保障国家生态安全和改进生态系统管理都具有重要意义。近年来,我国已经在气候变化与陆地生态系统碳循环领域开展了大量的研究工作,主要包括国家清查、生态系统模型模拟、大气反演等手段。然而,由于大尺度陆地生态系统碳源/汇的估算存在很大的不确定性,目前尚未形成国家尺度的陆地生态系统碳源/汇的整合分析。通过搜集已发表的关于中国陆地生态系统及其组分碳源/汇的59篇文献,整合国家清查、生态系统模型模拟、大气反演3种研究手段,分析中国陆地生态系统碳源/汇大小以及时间尺度上的动态变化。结果表明,在1960s-2010s期间中国陆地生态系统碳汇整体呈上升趋势,平均为(0.213±0.030) Pg C/a,其中森林、草地、农田和灌木生态系统碳汇分别为(0.101±0.023) Pg C/a、(0.032±0.007) Pg C/a、(0.043±0.010) Pg C/a和(0.028±0.010) Pg C/a。森林生态系统中的植被碳汇远大于土壤碳汇,然而这种格局在草地和农田生态系统却相反,而且1960s-2010s期间中国主要植被类型的生态系统碳汇总体上随时间呈增加趋势。融合多源数据(地面观测、激光雷达、卫星遥感等)、多尺度数据(样地尺度、站点尺度、区域尺度)以及多手段数据(联网观测、森林清查、模型模拟),有助于全面准确地评估中国陆地生态系统碳源/汇及其对气候变化的响应。
集油轨道对偏心凸轮限量供油润滑性能的影响

针对偏心凸轮蓝宝石盘弹流接触,对盘面进行表面能梯度修饰,形成增强的集油轨道。利用光干涉润滑油膜测量系统,获得限量供油条件下偏心凸轮盘接触区润滑油膜厚度和油池分布,分析了集油轨道对接触区润滑性能的影响。结果表明:盘面表面能梯度诱发的张力驱动增强了润滑油的回填,提高了接触区中心膜厚;在低转速和低负荷时,集油轨道的调控效果使入口区润滑油池扩张1.6~4.7倍;高黏度润滑油会降低集油轨道润滑油回填效果;集油轨道对不同油品的润滑状态皆有改善效果;供油量不同,可形成集油轨道效果的差异。
黄河流域生态环境质量时空格局与演变趋势

黄河流域是我国重要的生态功能区,在我国经济社会发展和生态安全方面的作用举足轻重。如何及时、准确的获取黄河流域生态环境质量的时空格局与演变趋势,对黄河流域生态环境保护和建设具有重要意义。利用Google Earth Engine(GEE)平台,筛选目标年份及其前后各1年的夏季(6-9月) Landsat遥感影像,去除有云像元,掩膜水体信息,采取中值合成提取绿度、湿度、热度和干度4个生态指标,通过主成分分析快速构建遥感生态指数(RSEI) 。结果表明:(1)绿度(NDVI)、湿度(Wet)、热度(LST)和干度(NDSI) 4个指标在第1主成分(PC1)上的平均贡献率为89.60%,依据PC1构建遥感生态指数(RSEI)在黄河流域是可行的。(2) 1990-2019年,黄河流域RSEI总体呈现出"快速变好→缓慢转好"2个阶段,1990-2000年增长趋势平均为0.005/a,增长率为11.69%,生态环境质量等级由差转为较差(10.18万km~2)、较差转为中等(5.69万km~2)、中等转为良(7.08万km~2)贡献较大;2000-2019年增长趋势平均为0.001/a,增长率仅为3.86%,生态环境质量等级由较差转为差(6.10万km~2)、良转为中等(4.09万km~2)贡献较大。(3) 1990-2019年,黄河流域生态环境质量提升的面积占黄河流域总面积的76.38%,其中显著提升的面积占26.14%;生态环境质量降低的面积占黄河流域总面积23.62%,其中显著降低的面积仅占1.46%。30年来黄河流域生态环境质量整体向好,实施生态工程的黄河上中游地区生态环境质量提升最快,而一些国家重点经济开发区生态环境质量有所恶化,使用GEE平台可以及时、准确的获取黄河流域生态环境质量的时空格局与演变趋势。
基于生境质量和生态安全格局的阿勒泰地区生态保护关键区域识别

随着生态文明建设上升为国家战略,生态安全与保护修复格局的识别成为国土空间规划战略中关于生态空间保护的重要内容。为了促进区域生态系统的保护修复及有效管理,从空间尺度上对区域生态安全和修复区域的识别必不可少。利用InVEST模型的Habitat Quality模块分析了阿勒泰地区1995年、2005年和2018年的生境质量变化状况,从生态环境保护的角度出发构建区域生态安全格局,结果发现:(1) 1995-2018年阿勒泰地区生境质量处于中等水平,总体呈下降趋势,说明当地生态系统有不断退化趋势;(2)以生态结构系统性和生态过程完整性为目标,通过MSPA分析结合景观连通性识别出15块生态源地,处于阿勒泰北部的山间林地和乌伦古湖区域;利用ArcGIS软件的Cost Distance工具识别出阿勒泰地区有效生态廊道38条,长约2466km,总面积约80.08km~2,其中草地和林地是生态廊道穿越的重点区域;识别出最小阻力路径与生态廊道交叉处的生态节点52个,主要分布在草地和林地区域;(3)通过生境质量与最小累积阻力值识别出三类生态保护关键区域,分别为生态涵养区、生态维护区和生态保育区,结合各类生态保护关键区域的存在的生态问题提出不同的生态保护方向。研究结果为阿勒泰地区生态保护修复按照三类生态保护分区分别提出了不同的保护方向,可为阿勒泰地区国土空间生态保护修复关键区域识别和为保障区域生态系统整体保护及可持续发展政策制定提供参考。
九寨沟M_S7.0地震前地磁异常

分析距离九寨沟M_S7.0地震震中分别为65km、254km和238km的松潘地磁台、成都地磁台和天水地磁台2017年连续观测结果,发现九寨沟地震前,松潘地磁台出现异常变化,主要表现为2017年5月开始,松潘地磁台长时间垂直分量累积变化量达40nT。短时间内也存在地磁场突变,最高可达10nT,而成都地磁台和天水地磁台地磁场无明显异常。通过对观测数据的详细检查发现松潘地磁台很多观测日的最后一个观测值与后一观测日的第一个观测值相差超过1nT,因此认为九寨沟地震前观测数据的异常是由观测系统异常导致。对三个台站地磁场垂直分量日变化的统计分析发现垂直分量在不同时段相关性保持一致,说明地震前短时间内不存在地磁垂直分量的明显异常变化,三个台站地磁场日变化的差异是由地下介质性质不同导致。岩石圈磁场在震中西侧区域出现正负异常交替现象,这可能与九寨沟地震的孕育有关。
季冻区砂性土堤防水分场温度场及水分迁移试验研究

以黑龙江干流堤防工程实际环境为研究基础,依托水分迁移试验装置,测试了干流堤防典型砂性土试样在冻融循环下的温度场、水分场、应力场的分布情况。结果表明:堤顶混凝土公路破坏与堤身不均匀沉降有关,温度变化引起堤基含水率出现梯度变化,从而出现应力场变化,且温度梯度含水率梯度呈线性关系。地基稳定冻结深度达到1.12m。结合实测数据建立季节性冻土区堤防基础的水、热、力三场耦合模型,最后利用ANSYS有限元分析软件进行模拟分析,证明该模型在堤防工程上的实用性。
金川铜镍硫化物矿床中铂族矿物的主要类型和产出特征:热液蚀变过程中铂族元素的富集机理

金川铜镍硫化物矿床是我国最主要的铂族元素(PGE)资源产地,其矿石受热液蚀变作用影响明显,并产出多种铂族矿物(PGM)。岩浆演化和热液蚀变过程中PGE的迁移富集机制和PGM的成因,一直是研究PGE地球化学行为非常关注的问题。本文对金川铜镍硫化物矿床中PGM的研究发现,其主要类型包括含PGE的硫砷化物(硫砷铱矿)和砷化物(砷铂矿),Pd的铋化物、碲化物和硒化物,以及少量其他铂族矿物。其中,硫砷铱矿可包裹于各种贱金属硫化物(镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿)中,表明硫砷铱矿可能结晶于早期的含As硫化物熔体,随后被包裹于硫化物熔体冷凝分异产生的单硫化物固溶体(MSS)和中间硫化物固溶体(ISS)中。硫化物熔体中的As可能主要通过地壳混染作用加入幔源岩浆。大量铋钯矿(PdBi)呈微细乳滴状包裹于黄铜矿中,为晚期ISS冷凝形成黄铜矿过程中出溶的产物。少量铋钯矿(PdBi_2)呈不规则状充填于矿物裂隙,与次生磁铁矿脉紧密共生,并随矿石的蚀变程度增加,铋钯矿的化学成分由PdBi逐渐向PdBi_2转变,表明这部分铋钯矿为后期热液蚀变产物。铋碲钯矿和钯的硒化物则主要产出于镍黄铁矿裂隙且与次生磁铁矿紧密共生,指示明显的热液成因。钯的硒化物的出现表明,岩浆期后酸性、高盐度、高氧逸度的富Cl~-流体对金川铜镍硫化物矿床中Pd的迁移和富集起到了关键控制作用。
基于偶氮苯-4,4'-二羧酸衍生物的水相超分子自组装

设计合成了两种含偶氮苯的羧酸盐(Azo-2COONa和Azo-2TBA)和一种含四苯基甲烷的甲脒盐酸盐(TPM-4Cl)。在氢键作用和静电作用的驱动下,两种羧酸盐均可与TPM-4Cl在水相发生自组装,形成具有高稳定性和高长径比的针状晶体。在该类基于羧酸-脒的超分子结构中,脒阳离子TPM~(4+)和羧酸根阴离子Azo~(2-)的结合比(n(TPM~(4+))∶n(Azo~(2-))= 1∶2)可以通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和核磁共振(NMR)波谱得以证实。此外,组装体的可逆形成与解组装可以通过改变水溶液的酸碱环境进行调控。因此,这一工作不仅提供了一种简单、绿色、高效的方法构筑三维超分子有序结构,也有望推动该类组装体在客体分子(如药物分子)的选择性包裹与释放方面的应用。
4D打印液晶弹性体软体机器人及其热致运动行为

液晶弹性体是一种交联的聚合物网络,各向异性的刚性介晶单元连接在聚合物网络中,其特殊的结构将橡胶的弹性和液晶的各向异性有机结合起来,产生特殊的光学和物理特性。通过改造基于熔融沉积技术的3D打印机,实现了液晶弹性体的精准墨水直写打印技术。在此过程中,刚性介晶单元被直接写入具有可控分子序列的三维结构中。介晶排列顺序是通过打印路径设置的,不同的排列顺序可以实现不同的刺激响应性能。基于迈克尔加成反应生成液晶大分子前驱体墨水并调控其流变性能使之可以用直径0.25 mm的细小针头挤出,并与打印参数相配合,获得形貌规整,介晶高度取向的打印样品。取向的单根液晶弹性体纤维在加热时会沿着印刷方向实现40%以上的可逆收缩。具有受控几何形状和刺激响应的结构,可以实现热致变形和无限制热致运动。除了简单的热致变形行为如弯曲、凸起和螺旋等,通过调整打印参数可以实现仿跳蚤跳动和热压弹起,以及无限制的热致滚动。这一发现使得4D打印液晶弹性体样品不再局限于简单的驱动器,而是具备智能仿生行为的软体机器人。通过4D打印批量生产的软体机器人可以实现智能仿生、运输、探索未知环境等应用。
外源钙对沙地樟子松幼苗生长及生理特性的影响

为探讨沙地樟子松幼苗生长存在的最适钙浓度,本研究测定分析了不同外源钙浓度下沙地樟子松幼苗生长、光合参数、叶绿素荧光参数、水分利用效率等相关指标变化。本次试验的试验材料为三年实生沙地樟子松幼苗,设有6个钙浓度梯度,每个梯度设置6个重复处理,进行土培控制试验。结果表明:沙地樟子松幼苗叶片中植物钙含量随着钙浓度升高而增加,其叶片植物钙含量比未进行施钙处理的沙地樟子松幼苗大幅提升;施钙可以促进沙地樟子松幼苗的生长,最适钙浓度范围为50 ~ 100 mg kg~(-1),当浓度超过其最适值后,随着钙浓度的增加沙地樟子松幼苗生长量与生物量均出现下降趋势;施钙可以促进沙地樟子松幼苗光合色素的合成,使植株的光合参数提高,并促进可溶性糖和淀粉的积累。钙浓度在50 ~ 100 mg kg~(-1)之间时,影响效果最为显著;施钙影响沙地樟子松幼苗叶绿素荧光特性,在钙浓度达到400 mg kg~(-1)时,PSⅡ最大光化学效率小于0.8,产生胁迫现象;添加钙处理后沙地樟子松幼苗的水分利用效率得到显著提高,当钙浓度达400 mg kg~(-1)时,水分利用效率达到最高值。综上可知,沙地樟子松幼苗最适钙浓度保持在50 ~ 100 mg kg~(-1)之间,过高或过低的钙浓度都会抑制沙地樟子松幼苗的生长发育。
基于土壤肥力和重金属污染风险的农用地土壤质量综合评价研究-以山东省博兴县为例

对博兴县土壤质量综合评价,为当地土壤资源的科学管理和可持续利用提供重要依据。本研究以土壤pH、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮和土壤重金属Cr、Pb、Cd、As、Hg含量数据为基础,采用指数和法对土壤肥力、内梅罗指数法对土壤重金属污染风险进行评价,再引入逼近理想解排序法(TOPSIS)对土壤质量综合评价。结果表明:研究区农用地土壤有机质平均含量为17.85 g kg~(-1),较为缺乏;土壤有效磷、速效钾、碱解氮的平均含量为36.89、192.46、98.47 mg kg~(-1),较为丰富;土壤综合肥力指数平均值为0.63,土壤肥力总体表现为中上等水平,在空间上呈现由南到北,由东到西逐渐降低的趋势;Cd的单因子指数Pi (1.03) >1,表明部分地区土壤存在Cd的轻度污染,其他4种重金属虽有不同程度的积累,但均未超过土壤环境质量标准;博兴县农用地共分为优质区、良好区、中等区、一般区、较差区5种类型,分别占农用地总面积的23.53%、33.01%、15.82%、18.75%、8.89%。总体上看,博兴县大部分农用地无明显的重金属污染,且土壤肥力水平较高,土壤综合质量处于良好及以上水平。
不同土地利用方式下第四纪古红土有机碳分布特征研究

以不同土地利用方式下(疏林荒草地、荒草地、林地和耕地)第四纪古红土和埋藏第四纪古红土剖面为研究对象,测定古红土各发生层全土及各粒级团聚体的有机碳含量,比较不同土地利用方式下第四纪古红土剖面及团聚体的有机碳分布特征。结果表明:(1)埋藏古红土有机碳含量较低,随深度分布均一,各粒级团聚体内有机碳含量随团聚体粒径减小而降低;(2)埋藏古红土出露地表后,由于受到人为活动影响,表层全土有机碳及各粒级团聚体有机碳含量均增加,呈现林地 >耕地 >疏林荒草地 >荒草地 >埋藏古红土的特征,其中,林地显著高于其他土地利用方式,说明林地是古红土分布区的一种较合理的土地利用方式;(3)耕地0 ~ 10 cm土层粒径 >1 mm和 <0.25 mm团聚体的有机碳含量均随团聚体粒径减小而逐渐增加,1 ~ 0.25 mm团聚体有机碳含量随团聚体粒径减小逐渐降低。其余土地利用方式下古红土均呈现 >0.25 mm团聚体的有机碳含量随着团聚体粒径减小而逐渐降低,<0.25 mm团聚体的有机碳含量随团聚体粒径减小而逐渐增加。
反向Ⅱ型fold-fold的正则化系统的动力学分析

Sotomayor和Teixeira提出了一种可以将逐段光滑系统解析化的方法,即S-T正则化,本文研究具有反向II型fold-fold的逐段光滑系统的正则系统动力学.在散度非退化时,本文证明了正则系统的平衡点要么为结点,要么为焦点,进而证明了焦点的阶数与稳定性随着参数变化而改变,并给出了参数空间中的退化焦点曲线.最后本文讨论了焦点阶数对正则函数的依赖关系.
贫困地理学的基础理论与学科前沿

中国的减贫实践证明,地理学在服务国民经济建设和支撑减贫瞄准与扶贫决策中发挥着重要学科价值。然而,由于基本概念模糊、基础理论滞后、学科体系不健全,“理论贫困”成为制约贫困地理学创新发展的最大短板。本文在解析贫困核心概念的基础上,系统剖析了贫困地理学作为一门分支学科的学科性质、基础理论、研究对象、研究内容与框架,提出了未来贫困地理研究中的前沿领域。结果表明:①贫困是指与一定标准相比,人们所享受的各种福利处于劣势、缺少或不足的状态,具有多维性、区域性和动态性特征。在测量标准上,绝对贫困强调 “极小值”,相对贫困强调“平均值”。在瞄准对象上,个体贫困关注个人福利或能力的缺失与不足,区域贫困则是从空间视角关注个体福利背后的“区域福利”。②贫困地理学是一门研究贫困地区的形成、分布、地理特征及其与环境的关系和反贫困措施的学科,以贫困地域系统为研究对象,以“贫困—环境”关系为研究核心,具有综合性、交叉性和区域性特点。贫困地理学的基础性理论包括空间贫困理论、区域贫困理论和多维贫困理论,其研究内容与框架包括3个维度、2大要素、2类对象、2大标准。③贫困地理学需要进一步强化贫困地域系统演化、区域贫困测度、相对贫困瞄准、贫困监测模拟、减贫效应评估、区域可持续发展模式等方面的基础研究。
基于百度慧眼的中国收缩城市分类研究

收缩城市是快速城市化过程中不可忽视的一类城市,按照城市人口变化格局,开展收缩城市分类研究,是发现城市人口“空洞”及变化特征的重要一环。国际上将收缩城市主要分为穿孔型、圈饼型和边缘型,中国的收缩城市究竟包括哪些类型?尚缺少研究证实。本文以中国实体城市为分析单位,利用百度慧眼2016年11月─2018年11月200 m格网的常住人口数据,发现常住人口减少的实体城市共1506座,占实体城市总量(3022座)的49.8%。选取人口较为密集且在研究时段内出现严重收缩现象的126座收缩城市为研究样本,探讨中国收缩城市分类问题。分析表明:126座收缩城市样本多分布在秦岭淮河一线以北地区,包括穿孔型、全局型、局部型、圈饼型、边缘型等5种类型。其中,穿孔型收缩城市最多,共47座(37.3%),为中国收缩城市的主导类型,主要分布于黑龙江、内蒙古、甘肃;全局型收缩城市有33座(26.2%),主要分布于甘肃、陕西;局部型收缩城市有25座(19.8%),主要分布在黑龙江、内蒙古;圈饼型收缩城市有18座(14.3%),主要分布在内蒙古;边缘型收缩城市有3座。“重速度、轻质量”的前半程城镇化,以“增长”为主导的城市规划执念,资源枯竭或经济转型导致传统工业企业衰落解体,政府主动调整下的产业转移等是产生穿孔型收缩城市的主因。研究为政府精细调整城市发展重心、优化土地利用结构、提高城市宜居性、开展收缩语境下的城市规划与设计,提供了科学依据。
基于近邻传播聚类元胞自动机模型的武汉城市扩散和聚合过程同步模拟

元胞自动机(CA)作为城市时空动态模拟应用最广泛的模型,可以有效模拟填充式和边缘式城市扩张过程,但是在飞地式扩张模拟方面稍显不足。本文提出一种改进CA模型— APCA,在传统CA基础上利用近邻传播聚类(AP)搜寻城市扩散增长的“种子点”,实现城市增长扩散过程和聚合过程的同步模拟。以武汉市为研究区域,使用APCA模拟其在2005—2025年间城市扩张的时空过程。结果显示:① APCA在设置“种子点”数量为1~8个时模拟总体精度均高于Logistics-CA,当“种子点”数量为6时,模拟新增部分精度最高,达到0.5217;② 2015— 2025年武汉市飞地型增长面积约为8.67 km~2,占新增城市用地总面积比例为6.30%;③武汉市1995—2025年间“先扩散后聚合”的城市扩张过程符合城市增长相位理论。APCA在一定程度上了完善了传统二维平面CA框架,将城市扩张模拟维度由面维扩展到点维,为准确展现城市用地空间扩展规律提供参考。
微观视角下旅游情境人地关系的理论与经验

旅游现象与活动中的人地关系是旅游研究中的跨学科议题,但目前微观心理与行为视角下的旅游情境人地关系研究尚有不足。本文检视了旅游情境人地关系研究的特殊性和多元性,探究了微观视角下旅游情境人地关系研究的经验化路径,以旅游者行为意愿为例对人—地二元环境刺激促成人—地交互及行为反应的可能机制进行了理论推导和实证检验,并分析了上述理论与经验探讨对于旅游情境人地关系研究的启示。研究表明:①旅游情境人地关系研究具有多元对象、层次、范式及方法论,存在4种主要情形和2种典型范式。②心理—行为范式是拓展人地关系研究的重要方向,提炼具体问题和聚焦具体变量是微观视角下旅游情境人地关系研究经验化及本体论化的关键环节。③认知和情感形象、地方依恋、行为意愿等构成的经验模型是对人—地二元到人—地交互理论逻辑的一种刻画,为旅游者行为提供了一个可能的人地关系解释。④微观视角下旅游者行为意愿的形成经历了地的功能与人的情感两个向度环境刺激、地方依恋人地联结有机体、行为反应之间的传导过程。⑤微观视角下旅游情境人地关系研究需把握人地关系主题与旅游现象特性、完善多元尺度和范式、推进理论的经验化、注重方法的问题导向和理论意义。
拉曼分布式光纤温度传感仪的研究进展

拉曼分布式光纤传感技术可实现温度的大范围高精度检测,在桥梁隧道、油气管线、智能电网等大型基础设施结构等健康监测领域具有重大社会需求和应用前景。本文介绍了拉曼分布式光纤温度传感仪的基本工作原理,介绍了当前针对拉曼分布式光纤传感仪性能提升的主要研究方向,主要包括测温精度与空间分辨率两个方面。总结了该传感仪的普遍应用领域,并列举了拉曼分布式光纤传感仪在隧道火灾检测、管道渗漏检测和太阳能电池板温度监控等方面的代表性应用案例。
决明子及其易混淆品望江南的性状和显微鉴定与数字化研究

目的:探索决明子及其易混淆品望江南的生药学鉴定方法。方法:借鉴植物学有关形态鉴定与分类的术语和研究方法,应用体式显微镜和光学显微镜等仪器设备及数码成像技术手段,从正面、侧面、腹面、表面等外观性状,横剖面和纵剖面特征,以及横切面和粉末的显微特征,对2种药用决明子商品及易混淆品望江南进行比较鉴别和数字化表征。结果:2种药用决明子及易混淆品望江南在形状及剖面形状等形态特征上存在明显差异,在栅状细胞及草酸钙簇晶等粉末显微特征上存在着明显差异。结论:通过本次实验研究,归纳了2种药用决明子及望江南的生药学鉴定特征,可为决明子的监督检验、临床使用提供鉴定依据。
注射剂微生物污染的全基因组测序溯源分析研究

目的:对某制药企业注射剂无菌检查阳性污染菌A1(葡萄球菌)进行溯源。方法:采用Illumina平台高通量测序对A1和采集自生产和检验环节的16株葡萄球菌进行全基因组测序,使用Unicycler软件对序列进行拼接,用Prokka软件进行菌株基因预测,通过计算基因组序列与模式菌株之间的OrthoANI值和AF值进行菌株鉴定,用orthoANI软件进行两两orthoANI值比较;用kSNP软件进行两两SNP比较,并通过距离矩阵转换进行聚类分析,分析了菌株的基因组大小、GC含量、编辑基因数量等特征以及A1与其他收集菌株的同源性关系。结果:无菌检查阳性污染菌A1菌株为科氏葡萄球菌,基因组大小为2 765 495 bp,GC含量32.27%,在调查样本中,A1菌株的核酸信息与无菌检验环境污染菌A2菌株的核酸信息具有最大相似性。结论:全基因组测序简便、快速、稳定、准确,其两两orthoANI值比较、SNP比较及聚类分析结果准确显示菌株的同源性关系,适用于对污染菌株进行准确溯源,有利于制药企业实现对生产和检验过程的微生物控制。
茺蔚子的性状和显微鉴定研究与数字化表征

目的:开展茺蔚子的性状和显微鉴定研究,对其进行数字化的表征。方法:运用荧光体式显微镜及其数码成像技术,从外观性状(正面观、侧面观、背面观、顶面观、基面观、表面特征)和内在构造(横剖面、纵剖面)对茺蔚子进行观察和记录;运用光学显微镜对其显微构造(横切面、粉末)进行观察和记录;通过扫描电镜深入探究其表面结构和内果皮特征。结果:通过研究进一步明确了茺蔚子的性状及显微鉴定特征。性状鉴定主要从形状、大小、颜色、表面特征等方面进行鉴定;显微鉴定主要从外果皮细胞、内果皮细胞等方面进行鉴定。并建议茺蔚子表面特征描述修订为"表面深棕色或灰褐色,放大可见较多浅灰色斑点"。阐明了内果皮细胞多呈切向延长,研究结果与2020年版《中华人民共和国药典》中描述内容相同,与《新编中药志》中描述内容有所不同。结论:本研究为茺蔚子的品种鉴定及其混伪品的鉴别奠定了实验基础,为小坚果类药材的数字化规范的建立提供了思路,也为市场监管检验和标准修订提供了一定的科学依据。
高效液相色谱法测定沙格列汀原料药中3种差向异构体的含量

目的:建立沙格列汀原料药中差向异构体的定量分析方法。方法:采用Shim-pack VP-ODS色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),以0.01 mol·L~(-1)磷酸二氢钾溶液(含0.05 mol·L~(-1)高氯酸钠溶液)(取磷酸二氢钾1.3 g,一水合高氯酸钠7.0 g,加水溶解并稀释至1 000 mL)为流动相A,乙腈-水-磷酸(90∶10∶0.1)为流动相B,梯度洗脱,流速为1.0 mL·min~(-1),检测波长为210 nm,进样量为20 μL,柱温35 ℃,采用加校正因子的主成分外标法计算各差向异构体的含量,其中差向异构体A、差向异构体B和差向异构体C的校正因子分别为1.07、1.07和1.09,均按1.0计。结果:沙格列汀及差向异构体A、差向异构体B和差向异构体C峰分离度良好,分离度均大于1.5,差向异构体A、差向异构体B、差向异构体C分别在0.245 4~2.944 5、 0.252 7~3.032 2、0.234 3~2.811 0 μg·mL~(-1)线性关系良好(r为0.999 0~1.000),回收率分别为96.8%、 98.3%、97.4%(n=9),进样精密度RSD均小于2.0%,重复性RSD分别为1.4%、1.6%和1.3%。检测下限分别为49.1、41.7、46.9 ng·mL~(-1)。3批样品中各差向异构体含量均小于检测下限。结论:该方法简单,准确,重复性好,可用于沙格列汀中差向异构体A、差向异构体B和差向异构体C的测定。
晶粒取向对金属材料摩擦及腐蚀性能影响的研究进展

接触表面晶粒取向对金属材料(含涂层)的摩擦及腐蚀性能均产生显著影响。综述晶粒取向对轻金属(Mg、Al、Ti)和过渡金属(Ni、Cu、Zn)摩擦及腐蚀性能影响的研究现状;指出目前研究存在的问题是对摩擦、腐蚀行为的研究缺乏实验条件的系统性,对于其微观摩擦及腐蚀机制研究不够深入。提出未来可借助于更先进的表征手段,通过精细分析磨损、腐蚀表面及亚表面微区组织、成分,来进一步探讨晶体取向对摩擦、腐蚀行为的影响;考虑滑移及原子密排因素,来解释不同晶粒取向对其摩擦及腐蚀性能的影响机制;在单一摩擦或腐蚀条件下研究晶粒取向影响的基础上,应进一步探讨在磨损腐蚀复合条件下晶粒取向对摩擦及腐蚀性能的影响。
探头中心频率与摩擦副材质对超声膜厚测量范围的影响

目前超声膜厚测量研究均是在固定探头中心频率(或单一摩擦副材质)下进行的,未考虑探头中心频率与摩擦副材质的变化对膜厚可测量范围的影响。为定量分析2种因素对膜厚测量范围的影响,设计一种压电陶瓷驱动的高精度微调式实验装置,基于弹簧模型利用不同中心频率探头对不同摩擦副材质间的水膜厚度进行测量。实验结果表明:膜厚的可测量值随探头中心频率的增大而减小,随摩擦副阻抗值的增大而减小;与理论值相比,利用超声探头测量水膜厚度的相对误差均低于10%,验证了实验装置及方法的可行性。提出一种根据摩擦副材质和期望测量膜厚范围来确定探头有效带宽的方法并进行试验验证,可为工程实际中不同膜厚测量时超声波探头的选型提供参考。
变速率剪切滑移过程中页岩裂缝稳定性-渗透率演化规律

页岩气资源开采的过程中,水力压裂技术常作为增产的基本手段。但是,大量流体注入地层后可能影响储层岩石的整体性、稳定性和渗透特性。同时,裂缝的渗透率是决定储层产量的关键条件。因此,选取了中国川东南龙马溪组页岩、美国Green River页岩和Marcellus页岩,通过进行变滑移速率的页岩裂缝剪切滑移实验,同时测量了页岩裂缝滑移过程中的摩擦因数和渗透率变化,基于速率状态定律评估了3种页岩裂缝的剪切滑移稳定性,分析研究了岩裂缝稳定性-渗透率演化规律。在实验结果观察的基础上,通过建立页岩裂缝滑移过程中的微观物理模型,讨论了页岩矿物组分对剪切裂缝剪切强度、稳定性和渗透率演化的微观控制机制。研究结果表明:页岩裂缝面的摩擦强度随网状硅酸盐质量分数的增加而增大,随层状硅酸盐质量分数的增加而减小;页岩裂缝剪切滑移稳定性参数(a-b)值随层状硅酸盐质量分数增加而增大,倾向于发生稳定性蠕变滑移,网状硅酸盐质量分数的增加使(a-b)值减小,更易产生非稳定性地震滑移;在含有高网状硅酸盐质量分数的裂缝中,滑移速率突然增加导致的剪胀作用导致裂缝渗透率的增大,并且伴随着非稳定性地震滑移;高层状硅酸盐裂缝滑移速率突然增大时,裂缝面的加速破坏导致裂缝渗透率进一步降低,同时伴随着稳定的蠕变滑移。研究结果对于控制水力压裂诱发页岩地层非稳定滑移提供借鉴。