mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
电力装备行业数字孪生关键技术与应用展望

数字孪生技术是电力装备行业数字化转型的关键技术。为此分析了电力装备行业数字化转型的研究现状,并提出了电力装备数字孪生通用架构。结合行业的发展情况指出与仿真建模方面相关的四大关键技术:统一信息建模技术、多层级仿真建模技术、多物理场多参数反演技术及复杂多维信息合成与可视分析技术。根据产业链不同环节的特点描述了数字孪生技术在智能设计、智能制造、供应链动态管理及运维管理等方面的典型应用场景,并分析了现阶段研究不足与未来研究重点。最后展望了数字孪生技术应用后为行业带来的变革,为电力装备行业的数字化转型提供了借鉴和参考。
可控惯量光储互联系统的稳定性分析与区域协同控制

利用混合储能装置扩展惯量来源能够有效改善光储互联系统的频率稳定,但多机惯量调整将影响系统的暂态稳定。为解决可控惯量带来的系统暂态稳定问题,首先推导了光储互联系统的等值数学模型,分析两区域虚拟惯量对系统功角首摆的影响。其次,通过建立互联系统的小信号模型,观察系统特征根随两区域惯量系数的变化,分析了可控惯量对系统阻尼特性的影响,并提出一种基于光储互联系统的区域协同控制策略。最后,利用MATLAB/Simulink对高光伏渗透率互联系统进行仿真分析。结果表明:所提控制策略不仅能够抑制系统频率突变,改善系统频率稳定,还能兼顾系统的阻尼与功角稳定,体现出更加友好的并网特性。
基于电流故障分量的柔直配电线路纵联保护原理

柔性直流配电网供电可靠性高、传输容量大,但其继电保护系统还不完善。为此,提出一种基于电流故障分量波形相似度的柔直配电网纵联保护方法。首先,分析了不同故障下两端正负极电流故障分量的极性特征。在此基础上,提出了基于两端正负极电流故障分量波形相似度的双端量保护方法。最后,在PSCAD/EMTDC中进行了仿真分析和验证。结果表明该方法只需电流量即可同时实现故障识别和选相,易于实现;由于利用了两端电流故障分量的相似度,不受线路分布电容电流影响、耐受过渡电阻和噪声干扰能力强、重负荷高阻故障情况下仍能正确识别,且不受换流器闭锁影响。
集排式排种器棉种气流输送排种性能试验

【目的】为解决气吸滚筒集排式排种器依靠棉种自重在排种过程中运动不确定性较大的问题,提出了一种可为下落棉种提供正压气吹力的导种管结构布置方式,以增加棉种颗粒的运移稳定性,实现稳定排种.【方法】以输种管倾斜角、输种管内径和吹种正压为试验因素,合格指数和漏播指数为评价指标,在排种器滚筒转速15.38r/min,投种高度650mm,输种管长度1 000mm,负压5.04kPa的条件下进行3因素3水平的Box-Behnken台架试验,对试验结果进行方差分析,建立各评价指标与试验因素间的回归模型,探讨各因素对评价指标的影响规律.【结果】对各因素参数优化后进行试验验证,得到当输种管倾斜角为28°,输种管内径为22mm,吹种正压为2.1kPa时,排种器排种合格指数为94.2%,漏播指数为2.2%.【结论】本排种器可满足棉花精密播种要求,为集排式播种机的优化提供技术参考.
基于色差计新技术的溶液颜色测定仪在注射液检查中的应用

溶液颜色检查法是《中华人民共和国药典》规定的一项重要内容,常用比色液目视法,本文详细介绍了新一代色差仪的原理和特点,对仪器技术指标进行了考察和分析,提出了色差计法在注射液检查中的优势,详细列举了色差仪新技术在各类注射剂溶液颜色检查中的应用,包括采用比色液目视法检查的注射剂、中药注射剂、《中华人民共和国药典》二部中收载的颜色超出标准比色液范围需另配对照液的17个品种注射剂以及一致性评价中要求与参比制剂比对的注射剂,认为仪器法可以更多地用于注射液颜色检查。
CPLM -CSC:基于单字级别预训练语言模型的中文错别字纠正方法

由于汉语语义表达的多样性和复杂性,中文错别字自动纠正目前存在很多挑战。现有的错别字纠正算法的性能普遍不够理想,而且需要大量高质量的语料进行训练。该文提出一种基于预训练语言模型的错别字纠正方法CPLM-CSC,能够显著地提高纠错性能。CPLM-CSC采用基于单字级别预训练语言模型来进行错别字检测,并采用掩字语言模型来进行错别字纠正。为了提高纠正性能,CPLM-CSC采用音近、形近字判断等多种筛选纠正结果的方法,并针对一些典型且特殊的错误,例如“的地得”误用,采取了专门的数据增强方法。CPLM-CSC在SIGHAN 2015的评测数据集上进行了测试,取得了0.654的F1值,其性能优于其他模型。
先进燃气电厂智能化体系设计与建设

随着能源发展的清洁化、低碳化、智能化、多元化,电厂的智能化建设已成为趋势。国华北京燃气热电示范工程实现了“一部一室三中心”管理模式,建立了智能设备、智能控制和智能管理三层体系架构。该工程通过全态一键启停、三维可视、实时在线仿真以及现场总线控制系统等技术手段实现了全厂数字化泛在感知;通过搭设一体化平台来整合业务,实现电站数字化、管理信息化;通过对噪音和污染物排放的控制,实现了清洁发电的目标。该燃气热电示范工程节约资源、环境友好、智能环保、节能降耗,对我国智慧电厂发展具有重要的示范意义。
碳中和目标下制氢关键技术进展及发展前景综述

本文围绕制氢关键技术的研究进展进行综述,分析了氢能发展的背景,整理并解读了当前我国与氢能相关的政策,并调研了几项国内典型制氢项目。对氢能产业链中制氢环节应用现状及关键技术原理进行了梳理和对比,包括煤制氢、醇类制氢及电解水制氢技术的原理、电解槽结构及数学模型,并分析了由“灰氢”到“绿氢”转化的重要意义,为我国“绿氢”制取关键技术的发展提供借鉴和参考。
杭州临安4种绿地内PM_(2.5)中有机碳和元素碳的浓度变化及来源分析

总结城市绿地内PM_(2.5)中有机碳(OC)和元素碳(EC)质量浓度的时空变化规律,探究影响OC和EC质量浓度变化的因素,为改善人居环境质量提供依据。选取4种绿地(居住绿地、商业绿地、广场绿地和公共绿地)为研究对象,采用智能中流量TSP采样器采集绿地空气中的PM_(2.5),通过热光反射法(TOR)检测样品上OC和EC的质量浓度,分析其来源。结果表明,4种绿地内OC和EC质量浓度季节变化一致,均为冬季>秋季>春季>夏季;春、夏、秋3个季节OC和EC质量浓度日变化均呈"一日双峰"型,8:00-12:00和16:00-20:00为早、晚高峰,12:00-16:00和20:00-次日8:00出现低谷值。二次有机碳(SOC)质量浓度为春季(2.84±0.27μg·m~(-3))、夏季(2.82±0.32μg·m~(-3))、秋季(2.99±0.34μg·m~(-3))和冬季(3.15±0.25μg·m~(-3)),分别占OC质量浓度的29.50%、11.96%、25.47%和32.12%,表明二次污染在各季节均存在。冬季机动车尾气和燃煤排放是PM_(2.5)中OC和EC的主要来源。
边界层风廓线雷达对登陆台风观测适用性评估

利用2014 2019年6个台风合计34组数据,通过与机动式边界层风廓线雷达以及同点探空数据进行对比,分析风廓线雷达对登陆台风边界层结构诊断的适用性。初步分析表明:有30组数据完整度高于80%,且平均标准差为3.64 m·s~(-1) ,平均误差为4.67 m·s~(-1)。30组数据中有19组数据的对比结果较好,均呈现风廓线雷达与探空廓线在250 m高度以上重合度较高、250 m高度以下重合度较低的特征,其原因可能与探空低层加速以及风廓线雷达低层受干扰有关。将250 m高度以下的数据剔除后和剔除前对比发现,数据质量得到提高。从空间分布看,低质量数据大多分布在台风中心距离观测点200 km及以外的区域,但较高质量数据相对于台风中心并无明显的倾向性分布。从降水分布看,未发现数据质量与降水关系明显。尽管使用的数据比较有限,但风廓线雷达在台风边界层结构观测中展现较好应用潜力。
近60年我国东部区域性持续高温过程变化特征

利用1961-2019年中国2407个气象站的日最高气温资料,在判别华南、长江、黄淮和华北4个区域持续高温过程的基础上,比较各区域持续高温过程的气候变化特征。结果表明:华南区域性持续高温过程跨越季节最长,从5月中旬至10月初均可能出现;华南区域性持续高温指数存在显著的线性增长趋势,其增长率最高(3.3 d·(10 a)~(-1))。长江区域性持续高温过程持续性强,气候平均年累积日数最多,但通常出现区域持续高温过程最迟;长江区域性持续高温指数存在线性增长趋势。黄淮区域性持续高温指数的线性增长趋势不明显,但黄淮区域历史上仅有的4次非夏季持续高温过程均发生于20世纪90年代末至21世纪初。华北区域性持续高温过程气候平均年累积日数少、结束早;华北区域性持续高温指数存在显著的线性增长趋势,线性增长相关系数仅次于华南。长江和华南两区域持续高温指数的相对强弱存在显著的年代际变化,1961-1978年长江明显强于华南,1979-2019年则为华南略强于长江。
山东北部一次夏末雹暴地面降水粒子谱特征

为了更好地认识雹暴等强对流降水的微物理特征,利用降水现象仪观测资料和CINRAD/SA-D双偏振天气雷达的粒子相态识别和反射率因子等产品,分析2019年8月16日出现在山东北部的一次雹暴降水的雨、冰粒子谱(包括直径2~5 mm的霰粒子和直径大于5 mm的冰雹)的识别以及雨滴谱的演变特征,结果显示:济南双偏振天气雷达0.5°仰角PPI上在德州和陵县观测点附近识别的粒子主要为雨滴,临邑为冰雹加大雨;安装在3个观测点的降水现象仪均识别出少量冰粒子,3个观测点的冰粒子谱数密度低、分布不连续。雹暴降水开始阶段,出现少量大雨滴,这是风的筛选和蒸发作用导致的雨滴谱,具有低的小粒子数密度和较多大雨滴;雹暴强降水增大阶段,雨滴谱特征是小雨滴数密度偏低、大雨滴较多,即总的雨滴浓度低、雷达反射率因子高;雨强减弱阶段,小雨滴数密度显著增大、大雨滴数密度偏少,即总的雨滴浓度显著增大,但雷达反射率因子偏低。
钩藤UHPLC指纹图谱及化学模式识别研究

利用UHPLC指纹图谱结合化学模式识别技术对钩藤药材进行质量评价。采用ACQUITY UPLC HSS T_3色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8 μm),以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相梯度洗脱,检测波长254 nm,流速0.3 mL/min,进样量2 μL,柱温30 ℃,采集并记录不同来源的钩藤UHPLC指纹图谱,然后利用相似度评价、聚类分析、主成分分析和正交偏最小二乘判别分析等化学模式识别方法,对不同来源的钩藤药材质量进行分析和评价。所建立的钩藤UHPLC指纹图谱共识别、标定了15个共有峰,经鉴定其中的7个共有峰分别为绿原酸、异帽柱木菲碱、异钩藤碱、钩藤碱、缝籽嗪甲醚、去氢毛钩藤碱、毛钩藤碱;30批不同市售来源钩藤的相似度在0.850~0.995之间。经正交偏最小二乘判别分析筛选出了导致不同批次药材质量差异的5个共有峰。本研究建立的UHPLC指纹图谱结合化学模式识别的方法简单、可靠,可为钩藤的质量评价提供参考。
动物法则在骨髓型急性放射病药物研发中的应用

随着核工业和核应用的发展,核暴露的风险越来越大,随之引起的不良事件严重威胁着人类的健康和生命。因此,针对核暴露引起的骨髓型急性放射病(ARS)的药物研发具有迫切的临床需求。但是,由于骨髓型ARS的病因特殊,开展药物人体临床有效性研究的可行性较差,在这种情况下国际上通常采用动物法则进行药效评价。本文总结了动物法则在骨髓型ARS中的应用现状,提出了动物法则的适用要点,重点阐述了骨髓型ARS动物模型的建立、药物有效性评价和药物临床安全性研究的相关要求。本文对于骨髓型ARS相关适应症治疗药物的开发具有一定的指导意义。
黄龙钙华边石坝退化特征及其修复保育材料研究

钙华边石坝是地表岩溶景观的重要组成部分,易受到环境因素的影响而发生退化现象。本文分析了黄龙钙华边石的退化特征,制备了以废弃钙华为原料的修复保育型块,探讨了助剂添加量对型块强度的影响和型块在液相条件下的溶出特征。结果表明:边石坝退化特征主要包括水量减少而造成的剥落、裂缝、坍塌、孔洞等现象,急待修复;钙华型块是良好的边石坝生态修复材料,不同助剂添加量对型块强度的影响不一,将钙华促生剂控制在10%~30%,增强剂添加量控制在0.1%以内时,型块能同时具有良好的抗折、抗压强度;液相溶出实验显示溶出液pH和Ec均随时间延长而降低,这一现象可能与碳酸钙沉积有关。研究结果可为人工介入岩溶景观的修复保育提供理论支撑。
钙华非经典沉积的纳米生长过程与调控机制初探--以九寨沟-黄龙钙华形成为例

钙华是自然界重要的岩溶碳酸盐沉淀之一,其形成过程往往受到生命活动的影响,弄清钙华生物沉积作用有助于更好地理解钙华微岩相结构和地球化学特征的气候环境指示意义。本文以黄龙-九寨沟钙华形成为例,阐述黄龙-九寨沟现代钙华纳米结晶特征、纳米钙华的生长和集合体形态,分析模拟实验中生物有机质对钙华生长和形貌的调控原因,揭示了生物活动和代谢产物对纳米钙华成核、生长及钙华晶体形貌的调控两途径四阶段机制;为探究钙华成因、碳酸钙生长调控机制、钙华退化的因素及其保护和可持续利用钙华景观具有重要的科学价值。
不同水分胁迫下的春小麦叶片气体交换参数和水分利用效率研究

叶片气体交换参数是作物产量形成的生理基础,其中光合速率和蒸腾速率决定了叶片水分利用效率,对作物抗旱节水研究具有重要意义。在定西和武威两个试验站进行春小麦盆栽水分模拟试验,设置对照(CK)、持续干旱(WS)、中旱(40%FC)和重旱(30%FC)4组处理,分析不同水分条件下春小麦叶片气体交换参数和水分利用效率(WUEinst)的变化特点及其相关特征。结果表明:(1)持续干旱胁迫下,春小麦的土壤日耗水量、光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈先快后慢的下降趋势,达到中旱和重旱水平时相比CK分别减小了71%和76%、39%和60%、57%和66%、60%和77%,受影响程度为:气孔导度>蒸腾速率>光合速率,胞间CO_2浓度在轻旱-中旱时下降,中旱后期降幅达33%,之后呈上升趋势,WUEinst在轻旱-中旱阶段上升,中旱后期时增加41%,之后下降,相比于CK,轻-重度胁迫会提高WUEinst,极度干旱则使之降低;(2)当水分胁迫维持在中旱或重旱水平时,以上各指标均会维持在持续干旱达到相同干旱等级时对应的值附近,且中旱时值均高于重旱时的数值(P<0.05);(3)在持续干旱胁迫的轻旱-中旱阶段,净光合速率和蒸腾速率互为主导影响因子,而在持续干旱胁迫之后的阶段,以及胁迫维持在中旱或重旱情形下,两者的主导因子均为气孔导度,WUEinst在水分充足—持续干旱胁迫时均以蒸腾速率为主导因子,而当胁迫维持在中旱或重旱时其受叶片气体交换参数的调控作用不明显。本研究结果可为作物在不同干旱阶段和情形下采取适当措施进行抗旱节水提供参考依据。
银川市湿地景观演变及其驱动因素

基于1990—2019年Landsat TM/OLI遥感影像,采用面向对象分类方法提取银川市湿地景观信息,通过景观指数、冗余分析方法定量分析研究区湿地景观演变特征及其驱动因素。结果表明:(1)银川市湿地面积由1990年的264.86 km~2减少到2019年的241.32 km~2,减少了23.54 km~2。与1990年相比,2019年的自然湿地面积减少了33.57 km~2,人工湿地面积增加了10.03 km~2。(2)1990—2019年间,银川市湿地景观的破碎化程度下降、聚集程度降低、形状逐渐不规则化、多样性与异质性增加。(3)选取12个驱动因素指标进行冗余分析,社会经济因素是湿地景观演变的主导因素,非农业人口数、水产品产量、第二产业产值与建成区面积对湿地景观变化的影响最为显著,降水量、气温等自然因素作用相对较弱。研究结果可为银川市的湿地资源的合理利用与保护提供重要参考。
甘肃省陇东地区夏季极端降水及典型年环流特征分析

本文采用陇东地区13个气象站的逐日降水和同期NCEP/NCAR再分析资料,基于5个极端降水指数,应用经验正交函数(EOF)、合成分析等方法,研究该地区1967—2015年夏季极端降水的时空特征及极端降水典型年的环流特征。结果表明:(1)夏季极端降水指数在陇东地区西北部较低,南部和东北部较高,整体呈上升趋势。(2) EOF分析第一特征向量均为正值,第二特征向量则表现为南正北负的反相位分布,在时间系数的极大(小)值年,研究区夏季极端降水在南北方向呈南强(弱)北弱(强)的分布特征最明显。(3)在强(弱)夏季极端降水典型年,有(无)冷暖空气交汇;上升(下沉)运动增强,向外长波辐射为负(正)异常,对流强(弱),对应着较多(较少)的降水;水汽通量散度为负(正)异常,有利于(不利于)极端降水发生。
乌梁素海冰封期水温与溶解氧浓度变化研究

采用Morlet小波分析法对2019年乌梁素海冰下水体的温度、溶解氧(DO)浓度进行趋势分析。结果表明: (1)湖泊水体温度存在分层现象,同时,DO浓度也出现不同程度的分层现象。表层DO浓度近一个月时间内保持不变,中层、底层DO浓度随冰封时间的增长开始出现下降,中层下降速率为0.32 mg·L~(-1)·d~(-1),底层下降速率为0.05 mg·L~(-1)·d~(-1)。(2)表层水温主周期是25 d、16 d,在第一主周期下,周期约为15 d;DO浓度主周期是23 d,平均周期为15 d;中层水温主周期是14 d,DO浓度主周期是19 d、7.5 d,在第一主周期下,水温平均周期约为9 d,DO浓度平均周期为5 d;底层水温主周期是14 d、2.5 d,DO浓度主周期是24 d、10 d。水温变化周期约为8.5 d,DO浓度平均周期7 d左右。(3)小波相干谱结果表明:湖泊水体温度与DO浓度存在复杂关系,表层、底层水温与DO浓度呈反相位关系;在2~4 d周期尺度上,中层水温变化要早于DO浓度变化约2~4 h。
柴达木盆地夏季暴雨灾害风险区划及其影响

基于1961—2018年柴达木盆地10个气象台站观测资料,分析了柴达木盆地极端强降水量、强降水日数的时空演变特征,定量化分析了柴达木盆地不同量级暴雨灾害的影响程度,结果表明:(1)1961—2018年柴达木盆地夏季(6—8月)降水呈增多趋势,增幅为7.5 mm·(10a)~(-1),极端强降水次数亦呈增多趋势,增幅为2次·(10a)~(-1),尤其是近10 a来,夏季极端强降水次数增多尤为明显,年平均强降水次数为17次,与1981—2010年平均值相比偏多6次。 (2)柴达木盆地因强降水诱发的暴雨灾害次数总体呈增多趋势,增幅为2.5次·(10a)~(-1),进入21世纪以来增加尤为明显,都兰、乌兰、天峻及德令哈是暴雨灾害出现次数最多的地区。(3)暴雨灾害风险区划结果:夏季柴达木盆地天峻县(舟群乡、快尔玛乡、木里镇、新源镇、江河镇)为极端强降水诱发的暴雨灾害高风险区;德令哈(蓄集乡、尕海镇)、乌兰县(铜普镇、柯柯镇及茶卡镇)、都兰县(香加乡、热水乡、沟里乡、香日德镇、夏日哈镇、察汗乌苏镇)为暴雨灾害较高风险区,针对暴雨灾害风险级别和影响范围,定量化分析了柴达木盆地暴雨灾害对GDP、人口、土地利用类型的影响程度。
不同方向地震荷载作用下公铁交叉隧道的振动加速度响应

以某公铁立体交叉隧道工程为依托,通过大型振动台试验研究铁路隧道正交下穿公路隧道时的地震响应。分析2个方向(x单向及xz双向)、3种地震烈度(Ⅶ-Ⅸ)、5种地震波加载幅值(0.10g~0.40g)组成的10种加载工况下的隧道振动加速度响应规律,并以地震波幅值0.20g作为振动加速度峰值突变分界点,采用连续小波变换方法分析隧道典型测点的频谱特性。结果表明:隧道的振动加速度响应具有明显的空间分布特征及叠加效应,上跨隧道仰拱处及下穿隧道拱顶处的地震响应更为强烈;x单向输入地震波时,振动加速度叠加效应以下穿隧道拱顶处为主,xz双向输入时以上跨隧道仰拱处为主,且各测点处的振动加速度峰值明显大于x单向;地震波幅值为0.20g~0.30g时,交叉段测点处的振动加速度响应发生突变,地震波幅值为0.30g~0.40g时,加载方向引起的振动加速度放大效应更为明显;Morlet小波在变换尺度为5~20时的中低频率响应更为强烈,随变换尺度的增大,其卓越频率由高频段逐渐向低频段迁移。
宁夏阅海湿地水质评价及其空间差异性研究

为了进一步查明水深、芦苇分布、进水口、排水口分布等因素对宁夏阅海湿地水质的影响程度,于2019年春季(5月)、夏季(8月)、秋季(11月)分别对阅海湿地水质按《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》进行了14个水点采集分析,利用模糊综合评价法对湿地水质的空间分布差异性特征进行了评价。结果表明:(1)阅海湖泊水质指标季节分布特征为,各水质指标大多介于Ⅲ~Ⅳ类水质。其中,5月水质最差,11月相对较好,8月居中。(2)阅海湖泊水质指标空间分布特征为,5月阅海水体在浅水区属于Ⅱ类水质,在芦苇区、入水口、深水区属于Ⅳ类水质;8月在深水区、芦苇区属于Ⅳ类水质,在入水口属于Ⅰ类水质,在其他区域均属于Ⅲ类水质;11月在入水口属于Ⅳ类水质,其余区域属于Ⅲ类水质。(3)阅海湖泊水质指标的时空变化与旅游活动、人工补水、鸟类栖息繁衍等外源输入、自然和人为原因对湖泊底泥的扰动有关。研究结果对阅海湿地等干旱区水资源的管理以及生态环境治理均有一定的参考作用。
棉花花青素能量耗散过程维持光合机构稳定性分析

【目的】研究棉花花青素能量耗散过程维持光合机构稳定性。【方法】选取花青素含量差异较大的棉花为材料,测定花青素含量、光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、NDH介导的环式电子流活性、 ATP合成酶活性、玉米黄质的合成速率等。【结果】随花青素含量升高,吸光能力逐渐增强,而净光合速率逐渐减弱,将面临较多的过剩激发能;NDH介导的环式电子流活性均逐渐增强,并且环式电子调控的ATP合成也逐渐增强;相对于无花青素的棉花,花青素存在的条件下,叶黄素循环的热耗散明显较弱,并且随花青素含量的增多,叶黄素循环的过程逐渐减弱,可能花青素的耗散能力逐渐增强。【结论】花青素能够作为一种光保护机制起到耗散过剩光能有效保护PSI和PSII。
燃烧室压力对潜入式喷管喉衬热应力的影响

为了研究燃烧室压力对固体火箭发动机潜入式喷管热应力影响规律的问题,采用商业流体软件,基于压力求解器,求解了喷管纯气相的流场,确定了燃气温度、压力、壁面对流换热系数;采用有限元软件,依据流场计算的非均布壁面压力与非均布对流换热,求解了燃烧室压力为6 MPa下的潜入式喷管热结构问题;通过地面点火试验验证了仿真模型与数值方法的有效性与准确性;采用相同计算模型与数值方法,求解了在燃烧室压力为9 MPa、12 MPa下的喷管热结构问题,揭示了燃烧室压力对喉衬热应力的影响规律。结果表明:整个工作过程,喉衬环向应力最大值为103.9 MPa,位于内表面,且随时间增大,先增大后减小;喉衬环向拉应力也随时间先增大后减小;随压力增大,对流换热系数增大,喉衬温度升高,喉衬环向拉应力增大,喉衬环向压应力减小。
铝箔交流腐蚀过程中添加剂的筛选研究

采用密度泛函理论计算了15种阴离子与Al~(3+)的结合能E_(b1)及5种铝盐与OH-间结合能E_(b2),并通过腐蚀皮膜和比容测试验证。结果表明,SO_4~(2-)和C_2O_4~(2-)具有很负的E_(b2)和E_(b1),容易与Al~(3+)结合以及利于形成腐蚀皮膜,导致在低浓度添加时比容有很大提升(94%) 。PO_4~(3-)类添加剂具有较正的E_(b1)和很负的E_(b2),使得高浓度时容易与OH-结合形成腐蚀皮膜,从而提升比容(107%) 。由于空间位阻效应,NO_3~-类添加剂的竞争作用和沉淀反应趋势都较弱,导致添加剂浓度增加时腐蚀皮膜厚度出现下降趋势。然而,高浓度HNO_3具有强氧化性,有效促进了阳极皮膜的形成,导致比容明显增加(125%) 。
炭黑/活性炭复合材料的制备及其电容性能研究

商业活性炭(Commercial Activated Carbon,CAC)具有很高的比表面积和理论电容量,但由于其单一的微孔结构不利于高电流下离子的扩散和传输,因而导致CAC基电容器的倍率性能较差。实验表明,通过将富含介孔的炭黑(Carbon Black,CB)与CAC以质量比3 ∶ 7混合,能够得到兼具微孔和介孔的多级孔碳复合材料,该复合材料的比表面积为1120 m~2·g~(-1)。将此多级孔碳复合材料制作成超级电容器的电极材料,KOH作为电解液,在1 A·g~(-1)电流密度下的比容量高达182 F·g~(-1)。在倍率性能测试方面,该多级孔碳电极在1~ 50 A·g~(-1)电流密度下的容量保持率为78%,呈现出优异的倍率性能。即使是在10 mg·cm~(-2)的电极负载量条件下,该多级孔碳复合材料电极在10 A·g~(-1)的电流密度下循环8000圈后,容量保持率仍高达96%。因此该多级孔碳复合材料具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。同时,这一简单高效的复合策略可以为多级孔碳复合材料的结构设计提供新的思路。
长寿命铝电解电容器用化成箔制备工艺研究

通过阳极氧化法将高压腐蚀箔在磷酸水溶液中低温氧化形成前置氧化多孔膜,在前置氧化膜的基础上采用低温、低浓度的硼酸或氢氧化钠溶液进行小电流化成,可制备长寿命铝电解电容器用化成箔。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明:高压腐蚀箔在前置氧化膜基础上形成的化成箔表面氧化膜为较疏松的无定型氧化膜。经过电容器老练对比试验表明,化成箔中无定型氧化膜更容易被电容器中电解液修复,并且在老练和耐久性试验时的高温作用下,疏松的无定型氧化膜可以部分转化为致密的晶型氧化膜(γ1 -Al_2O_3),使电容器容量得到提升,损耗和漏电流长时间保持稳定,电容器的性能得到较大改善。
三江源草地总生物量对未来气候变化的响应

以青海省三江源为研究区域,利用2005-2016年间采集的2 055个草地野外监测数据校正并构建了适用于该地区的DNDC(denitrification–decomposition,反硝化–分解)模型参数库。通过模拟三江源草地总生物量在两种不同代表性浓度路径(RCPs)气候情景下的时空变化,探究了气候因子对草地总生物量变化的影响,并分析了三江源不同区域草地应对未来气候变化的放牧利用对策。研究结果表明:1)草地总生物量的模拟值与实测值呈显著的线性相关(R~2 = 0.690, RMSE = 96.414 g·m~(-2),P < 0.001),模型结果能够较好地解释实测数据。2)两种气候情景对比,RCP 8.5气候情景下温度增幅要高于RCP 4.5的气候情景,而降水量增幅则低于RCP 4.5的气候情景。3)在RCP 4.5和RCP 8.5两种未来气候情景下,研究区草地总生物量均呈显著下降趋势,总生物量模拟值分别下降了16.91%~ 18.51%和23.82%~26.44%。气候变化是导致草地总生物量变化的主要因素,草地管理应积极应对潜在的气候变化并制定相应对策,保障草地资源的可持续发展。
小学生视力及屈光现状及相关危险因素分析

目的调查小学生视力及屈光现状,探究影响近视发生的危险因素。方法于2019年选取浙江省舟山市;3所小学一至六年级学生2 766人为研究对象,进行裸眼视力、矫正视力检查,测量双眼屈光度数,指导小学生填写近视相关因素,采用logistic回归模型筛选影响小学生近视的危险因素。结果2 766名小学生中有视力不良1 633人,占59.04 %,其中轻度近视1 037人,占37.49 %,中度近视192人,占6.94 %,高度近视6人,占0.22 %,远视398人,占14.39 %;视力正常1 133人,占40.96 %。不同年级正视、轻度近视、中度近视、远视占比差异有统计学意义(均P <0.05)。正视占比随年级升高而降低,远视占比随年级升高总体趋势降低,低度近视与中度近视占比随年级升高而升高,高度近视学生较少;logistic回归分析结果显示,女性(OR = 2.986,95 % CI = 1.174~7.595)、年龄 >10岁(OR = 3.182,95 % CI = 1.416~7.149)、父亲高度近视(OR = 3.462,95 % CI = 1.505~7.963)、母亲高度近视(OR = 2.657,95 % CI = 1.302~5.422)、每天放学后近距离学习时间 >2 h(OR = 2.782,95 % CI = 1.326~5.836)、每天使用电子产品时间 >2 h(OR = 3.116,95 % CI = 1.260~7.707)为影响小学生视力不良的独立危险因素(均P <0.05),每天户外活动时间(OR = 0.477,95 % CI = 0.259~0.879)为小学生视力不良的保护因素(P <0.05)。结论小学生屈光状态随年级增加向近视方向发展,女性、年龄、父母亲高度近视、每天放学后近距离学习时间及使用电子产品时间长是影响小学生视力不良的独立危险因素,户外活动可在一定程度上预防近视。
胸腔积液病人体内TREM-1和Treg细胞、DNT细胞的变化特征及其与疾病鉴别的关系

目的胸腔积液病人积液中髓系细胞触发受体-1(TREM-1)和调节性T细胞(Treg)、双阴性T淋巴细胞(doublenegative T-cell,DNT)的变化特征及其与疾病鉴别的关系。方法选取我院于2018年2月至2019年8月获取的62例胸腔积液标本,其中肺炎旁胸腔积液患者(肺炎组)16例,恶性胸腔积液患者(恶性组)19例,结核性胸腔积液组(结核组)20例,其他原因引起的漏出液患者(漏出液组)7例。采用流式细胞术检测积液中Treg细胞、DNT细胞水平,采用酶联免疫吸附法(ELISA法)测定积液上清TREM-1水平。比较各组间TREM-1和Treg细胞、DNT细胞水平差异,并绘制ROC曲线,评价积液TREM-1和Treg细胞、DNT细胞水平在胸腔积液鉴别诊断中的意义。结果4组患者胸腔积液TREM-1、Treg细胞、DNT细胞水平差异显著,肺炎组患者各指标均高于其他3组(P<0.05),其中漏出液组TREM-1、Treg细胞水平最低,而结核组DNT细胞水平最低。TREM-1、 Treg细胞、DNT细胞诊断肺炎旁胸腔积液患者的ROC曲线下面积分别为0.843(95%CI为0.806~0.891)、0.783(95%CI为0.817~ 0.831)、0.756(95%CI为0.702~0.794),TREM-1、AUC值明显高于Treg细胞、DNT细胞(P<0.05),其中sTREM-I的cut-off值543.27 pg/ml,诊断准确率85.48%。TREM-1、Treg细胞、DNT细胞诊断漏出液患者的ROC曲线下面积分别为0.912(95%CI为0.875~0.951)、0.847(95%CI为0.806~0.883)、0.792(95%CI为0.758~0.834),TREM-1、AUC值明显高于Treg细胞、DNT细胞(P< 0.05),其中sTREM-I的cut-off值213.18 pg/ml,诊断准确率91.94%。结论胸腔积液病人积液中TREM-1和Treg细胞、DNT细胞水平差异显著,能较好区分肺炎旁胸腔积液、漏出液,可作为鉴别胸腔积液的生物标志物。
IL-33诱导的THP-1细胞对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的探讨白介素33(interleukin 33,IL-33)对单核细胞THP-1的诱导分化作用以及IL-33诱导分化的THP-1对胃癌SGC7901细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法IL-33刺激THP-1细胞72 h后流式细胞术检测M2巨噬细胞表面分子CD163及CD209的表达;ELISA检测细胞因子IL-10、IL-12、TGF-β、TNF-α的蛋白表达;qRT-PCR检测IL-10、IL-12、TGF-β、TNF-α的mRNA表达。克隆形成实验、细胞迁移侵袭实验检测IL-33刺激后的THP-1细胞与SGC7901共培养对SGC7901细胞增殖、迁移和侵袭的影响;Western blot检测共培养后SGC7901细胞上皮间质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)相关蛋白Ecadherin 、Vemintin以及Snail的表达。裸鼠成瘤实验检测TAM对体内肿瘤生长的影响。结果IL-33诱导THP-1细胞表型向M2 TAM方向分化;IL-33刺激THP-1促进了SGC7901细胞增殖、迁移和侵袭能力;Western blot检测结果显示,经IL-33诱导的THP-1抑制SGC7901细胞E-cadherin的表达,促进Vemintin和Snail的表达,说明IL-33诱导分化的THP-1细胞促进SGC7901细胞发生EMT。IL-33刺激后的THP-1促进SGC7901细胞在裸鼠体内肿瘤的生长。结论IL-33可以诱导THP-1发生M2型TAM的分化,分化后的TAM通过EMT机制促进胃癌SGC7901细胞的增殖、迁移和侵袭。
基于通过型固相萃取-超高效液相色谱-高分辨质谱同时测定杨梅中29种农药残留

建立了基于PRiME HLB通过型固相萃取净化-超高效液相色谱-高分辨质谱法(UPLC-HRMS)快速准确测定杨梅中29种常见农药残留的检测方法。杨梅样品经乙腈涡旋提取、盐析和PRiME HLB固相萃取净化后,以5 mmol/L乙酸铵水溶液和乙腈溶液作为流动相在Waters ACQUITY UPLC HSS T_3色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.8 μm)上进行色谱分离,采用正离子电喷雾离子化模式(ESI~+)和一级全扫描-数据依赖二级质谱扫描模式(Full mass-ddMS~2),基质匹配外标法定量分析。该研究首先优化了液相色谱条件,重点考察了Waters ACQUITY UPLC HSS T_3色谱柱和Waters ACQUITY UPLC BEH C_(18)色谱柱对29种农药色谱行为的影响,结果表明Waters ACQUITY UPLC HSS T_3色谱柱相比后者具有更强的色谱保留能力;流动相优化结果显示,相比于乙腈-甲酸水溶液体系和乙腈-甲酸-乙酸铵水溶液体系,乙腈-乙酸铵水溶液体系作为流动相时29种农药普遍具有更佳的色谱保留,部分农药的质谱响应有了显著的提高。此外,该研究通过考察3种不同净化方法的基质效应以优化杨梅中29种农药残留检测,实验结果表明,相比于GCB SPE和QuEChERS法两种净化方式,PRiME HLB法对于杨梅提取液具有较好的基质净化能力。在最佳实验条件下,29种农药在1.0~200.0 μg/L范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数R~2>0.999),方法检出限为2.0 μg/kg;低(6 μg/kg)、中(200 μg/kg)、高(400 μg/kg)3个加标水平下,29种农药的加标回收率为69.2%~135.6%,相对标准偏差为0.7%~14.6%。该方法具有快速、简便、灵敏和准确等优点,适用于理化实验室大批量样品的日常监测。
压力与温度对炭黑填充丁苯橡胶复合材料动静态性质影响的分子模拟

采用分子动力学模拟研究了不同压力与温度对炭黑填充丁苯橡胶复合体系动静态性能的影响。结果表明,复合体系的玻璃化转变温度随着压力升高呈现线性上升;体系自由体积与分子链尺寸随着压力上升或温度下降而减小,这也导致了分子链平动扩散与旋转动力学的降低。通过计算材料储能模量、损耗模量与损耗因子,发现材料储能模量与损耗模量随着压力上升或温度下降而上升,而材料损耗因子随着压力上升或温度下降而逐渐减小。这些结果为理解水声材料在大压力宽温域环境下的性能演变提供了微观机理。
3个地理群体宽口裂腹鱼形态差异分析

采用多变量形态度量学方法,对托什干河、塔什库尔干河和渭干河宽口裂腹鱼(Schizothorax eurystomus) 65尾个体框架结构测量中的31个形态比例指标进行了多元统计分析。结果显示: 3个群体在4个可变量上存在显著差异,在12个变量上存在极显著差异。主成分分析前3个主成分贡献率分别为22.28%、13.428%和8.90%,累计贡献率为44.60%;根据前3个主成分构建的散点图显示,3个地理群体不同个体之间有个体发生重叠,3个地理种群并未形成明显的独立组群;聚类分析发现,托什干河群体和塔什库尔干河群体距离最近,最先聚为一支,后与渭干河群体汇为一大支。结果表明,托什干河群体与塔什库尔干河群体最为接近,与渭干河群体存在较大差异。
电力电子系统电磁干扰数值建模分析

随着半导体器件功率等级提高、开关速度加快,开关过程引起的电磁干扰(EMI)问题也日渐突出。与传统的EMI问题不同,电力电子系统的EMI问题由功率半导体器件的开关瞬态过程引起,其本质上是一个能量瞬变问题而非信号传输问题,变换形式为脉冲型而非连续型波形,传输载体和路径本质上是空间电磁场而非仅是电路电压电流。这三个特点决定了传统上从信号传播、正弦周期量变换和集总参数等效电路的角度研究EMI的方法难以揭示电力电子系统EMI问题的本质特点和规律。为此,该文从能量脉冲和电磁场瞬变过程的角度,对电磁场和载流子场耦合作用下的电力电子系统中的电磁脉冲进行建模分析。建立了面向电力电子系统EMI机理研究的三维电磁场数值模型,解算了微纳秒级开关瞬态过程中功率器件内部和空间中电磁场的分布及变化情况,并从数值计算和原理分析角度验证了所建三维电磁场数值模型的正确性。该文为电力电子系统EMI机理研究提供了有效的数值分析基础。
一种水资源短缺风险评价耦合模型及其应用

为了避免传统聚类方法和因子筛选方法的不足,本文提出一种水资源短缺风险评价耦合模型.首先引入《Science》上发表的聚类算法对水资源短缺风险进行聚类,确定建模样本的风险等级;其次引入一种标准化信息流方法检测风险因子与风险之间的因果关系,筛选水资源短缺风险敏感因子;最后采用Fisher判别分析法构建水资源短缺风险等级评价模型.针对京津唐地区水资源短缺风险评价的实例研究,表明了模型的适用性.对天津市各区县2020年的水资源短缺风险等级进行评价,研究结果表明:不考虑外调水和非传统水资源时,各区县水资源短缺风险均为高风险;考虑外调水和非传统水资源时,大部分区县水资源短缺风险等级较低,但市内六区、滨海新区、津南区、武清区和蓟县仍然处于高风险状态.加大非传统水源利用力度是降低天津市水资源短缺风险的主要途径.
考虑实心体涡流影响的笼型实心转子电机起动工况导条电流分布的解析计算

笼型实心转子感应电机实心体与导条感应电流相互耦合,尤其是两极电机起动时,实心体涡流对导条电流分布产生很大影响,使导条电流密度由槽口至槽底呈现先减小后增大的不对称U型分布。传统计算方法会导致转子参数计算误差较大,严重影响电机设计的准确性。该文建立考虑磁场饱和效应的二维多层电磁场解析模型,求解两极笼型实心转子感应电机起动工况下的磁场分布。在此基础上,计及转子铁心轭部感应电流影响,建立转子导条电流解析计算模型,并求解电机在起动运行时笼型导条电流密度的分布。最后,通过与有限元仿真结果对比,验证不同电压下起动时,所求解的导条电流密度分布规律的准确性。结果表明所提出的计算方法适用于包括两极电机在内的各种极数笼型实心转子感应电机,为该类电机起动参数及性能的准确计算提供了参考。
分段长初级双边直线感应电动机建模分析

分段长初级双边直线感应电动机(LP-DSLIM)系统由若干段单元电机串联或并联组成,为准确描述次级运动过程中单元电机的推力等状态变化和过分段时的暂态过程,该文提出了一种新型单元电机数学模型及分段LP-DSLIM系统模型。首先,对分段LP-DSLIM系统的特点进行分析,通过引入虚拟次级板将每段单元电机耦合的次级延长至与初级等长,以使单元电机初级、次级之间始终保持全耦合;然后,结合耦合因数得到实际次级磁链和初级磁链,以此推导得到新型单元电机数学模型,并基于此建立串联供电和并联供电的分段LP-DSLIM系统模型;最后,有限元计算和实验结果验证了提出的新型单元电机数学模型和分段LP-DSLIM系统模型的正确性。
圆筒型反向式横向磁通直线电机定位力补偿二阶自抗扰控制器位置控制

为减小定位力、摩擦力及负载等扰动对圆筒型反向式横向磁通直线电机(TRTFLM)位置控制性能的影响,提出一种定位力补偿二阶自抗扰控制器(ADRC)。首先,给出该电机的基本结构与运行原理,并对其定位力产生机理、数学模型及谐波分量进行分析;其次,基于该电机的数学模型,将位置环与速度环进行并联设计,构建位置环二阶ADRC,提高了TRTFLM位置控制的抗扰性能及跟踪性能;在此基础上,将定位力模型嵌入至扩张状态观测器(ESO)中,实现对二阶ADRC的优化,进一步提高了位置控制跟踪性能;最后,实验表明该控制方案的可行性和有效性。
基于分层优化的分散式城轨供电系统网络化支援供电

在不同地铁线路之间可相互共享外部电源的背景下,为研究网络化支援供电方式对分散式城轨供电系统故障恢复的影响,该文建立网络化运营模式下的分散式城轨供电系统拓扑模型和支援供电故障恢复数学模型。采用分层优化方法,先基于拓扑搜索生成开关操作次数最少的候选方案集,再基于潮流计算找出中压系统附加损耗最小的可行方案。以五条线路的供电系统为分析实例,结果表明:一个电源开闭所退出且失电区域含换乘站时,60%的故障下,跨线支援供电在保证调度快速的同时,提高了城轨供电系统故障恢复后的运行经济性。相邻两个电源开闭所同时退出且失电区域含换乘站时,26.7%的故障下,通过跨线支援供电方可恢复全部一、二级负荷,提高了城市轨道交通的供电可靠性。
提升区域综合能源系统运行灵活性的多主体互动决策模型

随着含可再生能源的微能源网规模化接入区域综合能源系统(RIES),其波动性和不确定性对系统的灵活调节能力带来了挑战。针对此问题,提出一种联合运行市场机制下的多主体双层互动决策模型。首先,指出RIES运行时的灵活调节需求,从市场层面分析灵活调节产品(FRP)对满足该需求的适用性;其次,将FRP市场与电、热能量市场联合运行,并设计了激励源荷双端市场主体调度灵活调节资源的联合运行市场机制;然后,为求解市场纳什均衡,建立外层多个市场主体非合作博弈、内层RIES运营商出清的多主体互动决策模型,并分别采用Q-learning算法和路径跟踪内点法对外、内层模型进行求解;最后,通过电热联合RIES仿真算例进行多场景对比分析。结果表明所提方法可以促进可再生能源消纳,减少用能总成本,降低竞价周期内能源平均价格,从而有效提升系统运行的灵活性。
大连市贫困家庭老人的抑郁及相关因素现况

目的:了解大连市贫困家庭老人抑郁状况,分析相关因素。方法:采取多阶段分层随机抽样方法,对大连市内四区贫困家庭老年人进行问卷调查,内容包括自编基本情况和社会支持问卷、老年抑郁量表(GDS) ,共发放问卷440份,χ~2检验和logistic回归模型进行数据分析。结果:本组老年人50%抑郁筛查结果为阳性;低受教育程度(56.2%) 、单身群体(58.4%) 、独居(59.5%) 、低保家庭(78.7%) 、健康自评较差(59.6%)和患有慢性病(57.3%)的贫困家庭老年人抑郁检出率较高;子女给予经济支持(42.1%) 、经常与朋友聚会(37.2%)的贫困家庭老年人抑郁检出率较低(P < 0.05) 。结论:大连市贫困家庭老年人抑郁情况较严重,提议社会各界及政府部门应重点关注这一群体。
基于强化多目标差分进化算法的电-气互联系统最优潮流计算

随着综合能源系统的提出,电网和天然气网之间联系越来越紧密。为了保证电-气互联系统的安全、经济运行,需要对其进行联合规划研究。首先根据系统具有大规模、多维、非凸、非线性等特性,提出一种电-气能源互联系统的多目标优化调度模型;其次,针对多目标求解算法中种群收敛性和分布性冲突不断加剧的现象,提出一种加强非支配解占优关系的多目标差分进化算法;最后,以IEEE 30节点电力系统和比利时20节点天然气系统为例,说明了所提算法能够对所考虑的目标函数产生分布良好的帕累托最优前沿,而且可以在高维目标求解中得到一组较好的优化解,以此满足不同工况下系统的运行要求。
考虑复故障的有源配电网故障定位方法

配电网受到极端扰动后可靠故障定位是提升配电网供电可靠性的重要手段。在极端扰动中,配电网中发生复故障的概率增大,主要体现在故障重数多、故障类型多、高阻接地等特征。文章提出一种考虑复故障的有源配电网故障定位方法。基于μPMU优化配置下的区域划分,形成各个监测域。通过搜索算法确定可疑监测域,并启动故障定位算法,利用不平衡电流分量幅值比较的故障区段检测判据定位故障。通过PSCAD/EMTDC和Matlab,验证了该方法不受故障位置和故障类型的影响,适用于多重、多类型故障等复杂场景,且有较高的抗过渡电阻能力。
基于改进深度残差收缩网络的电力系统暂态稳定评估

针对电力系统暂态稳定评估中,电力系统同步相量测量装置(PMU)量测数据在采集和传输过程可能存在噪声问题,以及由于暂态稳定与失稳样本不平衡,导致基于数据驱动的暂态稳定评估模型训练的倾向性和误判后果严重问题,提出基于改进深度残差收缩网络(IDRSN)的电力系统暂态稳定评估方法。首先将底层量测电气量构建成特征图形式作为模型输入,利用模型深层结构建立输入与稳定结果之间的映射关系。面对噪声问题,模型通过注意力机制,采用软阈值函数自动学习噪声阈值,减小噪声及无关特征干扰;并通过焦点损失函数(FL),引入权重系数修正模型训练的倾向性,利用调制因子重点关注误分类样本,提高模型训练效率和评估性能。通过新英格兰10机39节点系统进行仿真分析,所提模型能够有效减小不同程度的噪声干扰,在不平衡数据集上修正模型训练偏向性,以减少误分类样本,在不同PMU配置方案下,均取得较好评估效果。
基于最优训练期的PP与MOS的风电功率趋势预报对比

利用某一风电场区域内33台风机观测资料以及欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的100 m高度风速预报产品,引进最优训练期方案,通过一元线性回归方法先对模式的100 m高度风速预报进行订正,再分别采用完全预报方法(PP法)和模式输出统计预报方法(MOS法)进行风电功率预报的对比研究。结果表明:ECMWF的100 m高度风速预报值与风机轮毂高度处风速观测值之间的偏差并不大,订正后的预报误差进一步减小。将订正后的风速预报代入PP法和MOS法建立的风电功率预报方程,可以显著减小PP法的预报误差,但是并没有改进MOS法的预报结果。与利用风速预报订正产品进行风电功率预报的PP法相比,MOS法可以省去风速预报的订正环节而略胜一筹,简化了业务流程。这2种方法计算的33台风机站3~72 h预报的均方根误差和平均绝对误差分别在17%~25%和11%~18%之间,具有业务应用价值。
梭梭林土壤结皮发育对黄花补血草种子萌发和种群特征的影响

通过梭梭林下黄花补血草种群发育和土壤种子萌发动态的野外调查以及模拟土壤结皮、降水试验,研究了土壤结皮发育(无结皮覆盖土壤NSC、物理结皮覆盖的土壤PSC、生物结皮覆盖的土壤BSC)对其土壤种子萌发、幼苗死亡、种群特征的影响以及土壤结皮发育与模拟降水的相互作用,旨在为梭梭林下黄花补血草种群建植以及灌草结合的治沙模式提供理论依据。研究结果表明:(1)土壤结皮的发育可以促进黄花补血草土壤种子萌发,表现为BSC>PSC>NSC,且处理间差异极显著(P<0.01);而种群密度则受到限制,NSC和PSC覆盖的土壤与BSC覆盖的土壤之间差异极显著(P<0.01);种群的平均株高和冠幅逐渐增大,但差异不显著(P>0.05)。(2)在15 mm模拟降水条件下,土壤结皮发育对种群密度和土壤种子萌发均具有显著促进作用,具体表现为PSC>BSC>NSC,且差异极显著(P<0.01),对种群的平均株高和冠幅没有显著影响(P>0.05),而幼苗死亡率表现为NSC>BSC>PSC,且差异性极显著(P<0.01)。(3)随着模拟降水量的逐渐增加,3种土壤结皮覆盖的土壤种子萌发率逐渐增大,而其幼苗死亡率逐渐减小;而不同结皮间存在差异性,表现为土壤种子萌发率BSC>PSC>NSC,幼苗死亡率NSC>PSC>BSC。梭梭林下土壤结皮发育既增加了土壤表层水土环境的稳定性,又增加了黄花补血草土壤种子基数,有利于土壤种子萌发和种群的更新和发育,而模拟降水可有效改善土壤水分条件,特别是结皮层土壤水分,为黄花补血草土壤种子萌发和种群更新提供了必要的物质基础和环境条件。
塔里木河下游柽柳灌丛土壤真菌群落结构及多样性分析

土壤真菌群落对干旱区土壤生态系统功能的维持具有重要作用。为研究新疆干旱地区柽柳沙包和非沙包土壤理化性质对土壤真菌群落结构的影响,该实验采集了塔里木河下游英苏断面附近沙包柽柳灌丛和非沙包柽柳灌丛的冠幅内部、冠幅边缘和灌丛边缘3个位置的土壤,基于高通量测序对沙包柽柳灌丛和非沙包柽柳灌丛土壤真菌群落结构及功能进行初步研究,结合土壤理化性质,分析沙包和土壤因素对土壤真菌群落结构和功能的综合影响。结果表明:(1)土壤pH、速效钾、全钾、铵态氮、速效磷在柽柳灌丛的不同位置存在显著性差异,而土壤含水量、电导率、总盐、有机质、全氮、全磷、硝态氮在整个柽柳灌丛中均无显著性差异。(2)该区域柽柳灌丛土壤真菌分为1界,14门,48纲,110目,227科,410属,557种。在门水平上,子囊菌门、担子菌门和被孢霉门为该区域柽柳灌丛主要的优势菌门,在属水平上,链格孢属、曲霉属、Stolonocarpus、刺盘孢属、unidentified_Saccharomycetales_sp、裸子囊菌属为柽柳灌丛的主要优势菌属。(3)通过分析土壤理化因子与土壤真菌群落的关系,发现全氮、速效钾、铵态氮是影响土壤真菌群落结构的主要环境因子,全磷与曲霉属、Microthelia、裸子囊菌属、Phialosimplex均呈显著正相关关系,全氮与链格孢属呈显著正相关关系。(4)基于FUNGuild真菌功能预测,在柽柳灌丛中共检测到腐生、共生、病理3类营养型和5类互有交叉营养型功能菌群,其中腐生营养型(30.0%)功能真菌在柽柳灌丛中占据主导优势,其次是病理-腐生-共生营养型(10.6%)、病理-共生营养型(5.9%)、共生营养型(4.3%)在柽柳灌丛中占据一定的优势。(5)研究发现柽柳沙包和柽柳冠幅对土壤养分和土壤真菌的富集效应不明显,但在沙包冠幅内功能真菌与其它组存在明显差异,说明柽柳灌丛沙包和冠幅的综合效对土壤真菌功能组成有较大的影响。
塔里木河下游生态输水对胡杨林生态系统碳循环的影响

2000—2020年期间向塔里木河下游的生态输水有效抬升了下游的地下水位,并对下游胡杨林生态系统的碳循环产生了重要影响。综述了生态输水对塔里木河下游胡杨林生态系统植被固碳作用可能产生的影响,分析了植被类型变化可能对胡杨林土壤有机碳含量和土壤有机碳储量产生的影响,总结了生态输水后胡杨林碳释放关键过程-土壤呼吸对生态输水的响应,解析了间歇性生态输水所致的水淹干扰对胡杨凋落叶分解的影响。综述分析表明,生态输水工程的实施对塔里木河下游荒漠河岸林生态系统的碳固定和碳释放过程均产生了作用,从而对荒漠河岸林生态系统碳循环产生了复杂的影响。总体而言,20 a的生态输水增大了塔里木河下游生态系统碳汇面积,提高了下游胡杨林生态系统植被生产力,遏制了下游胡杨林的退化,使部分裸地逐渐变为草地、林地或灌丛地,这种演变可增加土壤有机碳含量和区域土壤有机碳储量。生态输水所致的地下水位和土壤水分的变化会影响胡杨林土壤碳释放过程,其中胡杨林土壤呼吸速率与地下水位有关,而水淹干扰对胡杨凋落叶质量损失速率产生了影响。
塔里木河下游胡杨水分传输过程研究综述

胡杨是世界重要的林木基因资源,且具有重要的生态功能。以塔里木河下游为研究靶区,结合实地监测资料和文献阅读,对胡杨水分获取、传导和耗散等水分传输过程方面进行了综述和分析。成年胡杨主要利用地下水和深层土壤水,而幼苗由于类型和立地水土环境的不同,水分来源也不同。干旱环境下,胡杨叶片水分传输效率增加,但同时也伴随着水力失调风险的增加;成年胡杨通过下调木质部导水率减少水分蒸腾,而幼苗则通过提高导水能力以获取更多的水分。胡杨根系具有水力提升作用,提升的水量一般可为其蒸腾提供10%~39%的水量。胡杨液流通量密度一般在0.005~0.040 L·cm~(-2)·h~(-1)之间,且随着地下水埋深的增加而减小,胡杨林的年蒸散发量在296.7~ 750.0 mm之间。未来可加强胡杨根-茎-叶间水分传输互作机理的研究,进一步精确量化胡杨水分来源,将估算蒸散发的尺度扩展到胡杨林生态系统。
生态恢复背景下非辐射效应主导的黄土高原生长季地表温度变化

作为人类活动影响气候变化的重要因素之一,土地利用主要通过改变地表生物地球物理过程和生物地球化学过程来影响气候系统。土地利用通过生物地球化学过程对气候系统的影响已得到广泛和深入研究,但对生物地球物理过程认识仍不足,这不利于区域气候的准确评估。本研究针对经历过大规模高强度人类活动的黄土高原地区,利用地表辐射能量数据,在明确2000-2015年耕地转移情况的基础上,量化了耕地和林草地的生物地球物理差异,然后结合能量再分配因子估算了退耕还林还草的辐射和非辐射效应,最后利用非辐射效应指数(NRFI)量化了地表温度变化中非辐射效应的贡献率。结果表明:土地利用变化对地表温度变化影响的辐射效应表现为增温效应(0.05 ℃),非辐射效应表现为降温效应(0.21 ℃),非辐射效应占主导;在研究期间,生长季地表温度下降了0.17 ℃,非辐射效应贡献率为69.7%;地表温度变化对能量再分配因子、地表反照率和土壤热通量等敏感性不同,其中,能量再分配因子对地表温度的变化起决定性作用,使得生长季地表温度下降了0.21 ℃。本研究不仅为准确评估土地利用变化对区域气候影响提供理论依据,也对黄土高原地区应对或减缓气候变化的影响具有重要意义。
北京市平原区中小河流生态综合评价

在我国城市平原区中小河流管理中,多以强化河流防洪功能为主,对中小河流的生态状况研究并不充分,导致中小河流生态问题的识别不够全面,难以为中小河流修复提供决策支持。以北京市平原区11条典型中小河流为例,构建包括河流水文水量、水质、水生生物、河流形态和河岸带5个要素、11项指标和4个评语等级的多指标综合评价体系,并运用层次分析法确定指标权重,建立物元综合评判模型,对11条河流生态状况进行综合评价。结果表明:永定河引水渠、运潮减河等6条河流生态状况差(IV级),凉水河、南沙河等5条河流生态状况一般(Ⅱ级);诊断分析表明,河流水文水量、水质和水生生物状况整体较差,各河流存在不同程度的水量短缺,流态单一、水质差等问题;河流形态与河岸带状况整体一般,局部河段人工化程度较高,影响河流生态状况。根据评价结果识别出的各条河流存在的具体问题,对北京市平原区中小河流生态修复提出了建议。
多尺度碳利用效率研究进展

碳利用效率(carbon use efficiency,CUE)是指机体用于生长的碳量占其吸收总碳量的比例,是研究生态系统碳循环和碳分配模式的重要参数。对CUE的研究可利用多种方法从多尺度开展,然而CUE的高尺度敏感性导致不同方法之间的结果变异性较大,难以整合并且扩展外推,成为制约CUE研究方法及应用的重要因素。本文将CUE常见的测定方法按照研究对象的应用尺度差异分为样地尺度、生态系统尺度、景观和区域尺度以及大陆和全球尺度,概述各方法的特点、优势及局限性。随后,分尺度综述CUE的研究进展,发现CUE受到包括生物和非生物等多种因素的影响,各影响因素及其交互作用在不同时空尺度上控制着CUE,CUE数值也随尺度和测定方法的不同而发生变异。建议今后对CUE的研究应该综合考量生物和环境等多要素交互影响效果,通过机理和技术研究提升数据测定的准确性,以及整合多尺度结果为模型优化提供新思路。
基于GEE的祁连山国家公园生态环境质量评价及成因分析

生态环境与人类生活密切相关。利用遥感技术能够客观、定量地评价生态环境质量的时空变化,为区域治理生态环境提供科学参考。本研究基于Google Earth Engine(GEE)平台,以Landsat TM/OLI遥感影像为基础数据源,计算得到可以反映生态环境质量的遥感生态指数(RSEI),并对祁连山国家公园1989-2019年的生态环境质量进行了评价及成因分析。结果表明:利用RSEI评价祁连山国家公园生态环境质量得到较好的结果,其中对生态环境质量有正向作用的指标为绿度和湿度指标,而干度和热度指标对生态环境质量有负面影响;祁连山国家公园时空变化分析表明,1989-2019年生态环境质量呈"缓慢下降-快速下降-上升"的趋势。时空差异分析表明,1989-1999年生态环境质量变化以不变为主;1999-2009年生态环境质量变化以轻度恶化为主;而2009-2019年生态环境质量变化以轻度改善为主;从生态环境质量的成因分析来看,4个指标影响均为显著。生态环境质量主导自然影响因子在1989年依次为绿度>干度>湿度>热度;1999年为热度>绿度>湿度>干度;2009年为干度>热度>湿度>绿度;而2019年依次为绿度>湿度>干度>热度。畜牧业是影响祁连山国家公园生态环境质量的重要人为因素。结果显示,GEE可以作为计算平台评价生态环境质量,扩展了在大范围长时间序列遥感生态指数评价生态环境质量中的应用。祁连山国家公园生态环境质量近年来向好的方向发展,但综合治理工作仍需提升。