mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
卫星遥感温室气体的大气观测技术进展

全球、区域及城市的碳浓度、碳源汇信息是应对气候变化、达成双碳目标、完善国际谈判、支持治理政策制定与执行的重要依据。国际认可的"自上而下"方法将卫星观测作为基础的通量计算技术,是验证温室气体排放清单的重要手段。系统介绍了温室气体的卫星探测载荷原理、类别和发展,以及反演、估算CO_2、CH_4和N_2O的浓度和排放通量的方法,还有探测缺失和误差存在的影响因素等;分析了对卫星探测温室气体能力提高的迫切需求,浓度反演和排放量估算精度不足,以及N_2O、氟化物等其他温室气体遥感研究缺乏、地基遥感验证能力薄弱等问题;最后总结了我国温室气体卫星遥感技术的发展趋势,主要是面向主被动高时空分辨率卫星的研制应用、高精度多尺度排放量估算(特别针对城市、小区域和点源尺度)、氟化物遥感评估等主题,以加强对碳排放的量化观测,并增强对碳循环的理解,提高感知和应对气候变化的能力。
2013-2020年呼伦湖流域植被碳源/汇估算及影响因子分析

陆地生态系统碳循环是气候变化和全球碳循环研究的重要组成部分。植被净生态系统生产力(NEP)是定量描述植被生态系统碳源/汇能力的重要指标。草地生态系统是全球陆地生态系统重要组成部分,呼伦湖流域是以草地生态系统为主的混合农田、森林和湿地等生态系统的多生态系统区域,其碳源/汇时空规律及其影响机制对该区域生态环境保护和修复以及区域气候变化研究具有重要意义。基于Landsat 8 OLI高分辨率卫星遥感影像以及ERA5气候再分析数据和地表覆盖分类数据,采用光能利用率模型和土壤呼吸模型估算呼伦湖流域不同植被类型碳汇时空变化规律及对气候因子的响应差异。结果表明, 2013年以来,呼伦湖流域生态系统整体发挥碳汇功能,但植被固碳能力降低, 58.29%的区域植被NEP呈减少趋势, 36.77%的区域植被NEP呈微弱增加趋势;区域月均NEP(以C计)呈现先减少后增大的年际变化特征,变化区间为8.41~ 16.44 g·m~(-2)·月~(-1);流域内草地生态系统具有最高碳汇总量(以C计),约为37 Tg·月~(-1);流域内农田NEP受温度影响最大,森林NEP受温度、降水量和辐射共同影响,草地NEP主要受温度和降水量共同影响,而湿地NEP与气候因子相关不明显。
河北省小麦玉米生产体系碳足迹分析

通过定量分析河北省小麦-玉米生产体系碳足迹及其影响因素,为发展绿色低碳农业提供理论依据和科学支撑。基于2018年河北省小麦和玉米的化肥、农药、农膜和柴油用量,以及灌溉耗电量、播种面积和产量等统计数据,采用生命周期评价方法对小麦玉米生产体系碳足迹进行估算。结果表明,河北省小麦种植季碳排放量、碳固定量和碳足迹量(以CO_2计)分别为952万、463万和489万t,玉米种植季分别为899万、588万和311万t。小麦种植季碳排放量高于玉米种植季,碳固定量低于玉米种植季。灌溉、肥料和农田排放在碳排放源中排名居前3位,其排放量分别占年碳排放总量的37.00%、31.17%和18.69%;秸秆还田的固碳量高于化肥施用,占总固碳量的84.78%。化肥和农业机械对碳排放的贡献率分别为49.54%和43.97%,对成本的贡献率均约为40%,高于其他农资投入对碳排放和成本的贡献率。小麦玉米轮作体系碳足迹为正值,即小麦-玉米生产过程为碳排放过程,灌溉量大、单质氮肥用量高是造成小麦种植季碳排放量高于玉米种植季的主要原因。减量施肥和节水灌溉是减少河北省小麦玉米生产体系碳排放、降低生产成本和增加利润最直接有效的方法。
益气化痰祛瘀方对慢性阻塞性肺疾病B组稳定期患者综合评估的影响

目的:观察益气化痰祛瘀方对肺肾气虚、痰瘀阻肺证慢性阻塞性肺疾病(COPD) B组稳定期患者综合评估的影响。方法:将60例B组稳定期COPD患者随机分成治疗组和对照组,各30例,对照组给予噻托溴铵粉吸入剂,治疗组在对照组治疗基础上加用益气化痰祛瘀方,均治疗3个月,随访12个月,动态观察两组患者中医证候评分、肺功能(FEV1、FVC)、呼吸困难分级量表(mMRC)评分、6分钟步行距离、急性加重次数以及生活质量评估(CAT评分)变化等。结果:治疗组治疗3个月及随访6、12个月中医证候评分、FEV1、mMRC评分、6分钟步行距离、CAT评分均较对照组显著改善(P<0.05),两组时间效应、交互效应均显著(P<0.05);两组FVC值变化不明显。在急性加重次数上,治疗组显著少于对照组(P<0.05)。结论:益气化痰祛瘀方联合噻托溴铵粉吸入剂能改善COPD B组稳定期患者临床症状,提高运动耐力,维持肺功能稳定,减少急性加重次数,提高疗效。
《黄帝内经》"不知持满"养生思想探析

"不知持满"是《黄帝内经》原创经典理论,既饱含古代传统哲学底蕴,亦隐含中医养生思想意蕴。文章以"持满"为线索,基于历史背景,立足文字本义,以五脏的功能形态与精气的运化状态为生理基础,阐明其养生内涵主要表现在先天之精的满而不溢、后天之精的满而不滞,揭示其理论特质的核心是动态流变式的天道观,辩证意象式的生命观。
迟发性肌张力障碍的中医治疗现状及思考

迟发性肌张力障碍(TDt)为抗精神病药物不良反应之一,严重危害患者的身心健康和社会功能,目前其病因尚不清楚,缺乏有效治疗手段,常被认为是不可逆性的。中医无此病名,依其症状与中医古籍记载中的"痉证" "瘈疯"等相似,根据中医辨证论治的特点,治疗方法包括中药治疗、针灸治疗等,效果较好,为临床中TDt的治疗提供了可选择的治疗方法,文章对目前中医药对TDt的诊治进展做一综述;同时探讨了应用抗精神病药物患者的辨证方法及中西医结合治疗可能存在的问题,单纯的辨证论治在出现不良反应的患者中可能存在不足,需要多种辨证方法相结合;同时因为患者应用不同药物后不良反应产生的不确定性,中西医结合在其预防中尚缺乏精准数据基础。
临床应用小剂量中药处方的思考

中药剂量作为方剂的基本构成要素,与方药的疗效性和安全性密切相关。中医界常言"中医不传之秘在于量",方药用量一直是古今医家代代传承之临床经验的重要内容,而方药量效关系研究亦是现代中医科学研究中的重要课题之一。近年来中药剂量在多种因素影响下有逐渐增大的趋势,但不可否认古今医家对小剂量中药处方应用亦有丰富的经验。文章通过探讨小剂量中药处方的有效性、理论基础与临床运用等,以期引起临床中医生对小剂量中药处方的重视,提高临床疗效。
煤泥抗拉强度特性试验研究

为了研究煤泥抗拉强度进而判断煤泥的入炉形态,设计一套单轴拉伸试验系统来测量煤泥的抗拉强度,通过试验确定煤泥最佳静置时间及步进伺服电动机拉伸速率,并研究不同含水率及压实度对煤泥抗拉强度的影响规律。研究结果表明:当静置时间小于等于2 d时,煤泥的抗拉强度及其增速随着静置时间的延长而增大,而后,随着静置时间进一步延长,煤泥的抗拉强度趋于不变;拉伸速率通过影响煤泥内部的孔隙水压力进而影响煤泥抗拉强度,过大或过小的拉伸速率都会使测量结果产生较大误差,选取0.8 mm/min拉伸速率可有效避免端部应力集中的影响;含水率与煤泥抗拉强度之间呈负相关关系,含水率越大,煤泥抗拉强度越小,当含水率由25.12%增加至35.17%时,煤泥抗拉强度从25.23 kPa减小至21.39 kPa;压实度与煤泥之间呈正相关关系,压实度越大,煤泥抗拉强度呈线性增大,当压实度从85 g增加至100 g时,煤泥抗拉强度从19.44 kPa增加至29.92 kPa。
基于电流半波差异的单相四象限整流器开路故障诊断

单相四象限整流器是变流系统的重要组成部分,由于系统控制的复杂性、器件老化、环境干扰以及机械振动等原因,单相四象限整流器不可避免地会出现开关器件模块烧损、模块振裂、线路松动和接触不良等现象,进而引发绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或反并联二极管的开路故障,导致网侧输入电流畸变、直流侧电压幅值降低,给整个系统带来极大安全隐患。因此,本文针对单相四象限整流器开路故障提出一种基于电流半波差异的故障诊断方法。该方法以单相四象限整流器输入电流作为开路故障诊断变量,分析IGBT及其反并联二极管分别发生开路故障时的整流器等效电路以及电流变化规律;对输入电流进行标准化处理以削减负载变化对电流幅值的影响,采用间隔半个周期的电流幅值之和及其均方根来描述输入电流相邻半波的特征差异,并以此为故障判定依据对IGBT开路故障与反并联二极管开路故障进行有效区分。研究结果表明:本文所提方法能够对IGBT开路故障与反并联二极管开路故障进行准确辨别,在负载波动、网压波动以及载波频率变化时具有较好的鲁棒性。
型钢混凝土异形柱损伤模型研究

基于4个混凝土异形柱的低周反复荷载试验,分析了试件各个阶段的损伤特征,选取基于能量的损伤模型、 Park-Ang损伤模型和改进Park-Ang模型进行了对比研究,结果表明:钢筋混凝土异形柱内置型钢可以延缓损伤破坏并降低试件最终损伤程度;基于能量耗散损伤模型和Park-Ang损伤模型对试件损伤程度的预估存在一定的缺陷,而基于有效耗能的改进Park-Ang模型能够较好地预估异形柱的损伤程度,为结构设计提供可靠的损伤指数。对其他文献中试件的改进Park-Ang损伤模型进行了验证研究,结果表明其预估型钢混凝土异形柱的损伤效果较好。
双边磁通切换直线电机无速度传感器控制

为了实现良好的双边磁通切换永磁直线电机(DLFSPM)的速度辨识,提出了一种带锁相环的滑模观测器进行控制。首先,基于DLFSPM电机特性,建立其数学模型,并设计该电机的传统滑模观测器的控制策略;然后针对传统滑模观测器存在抖动和角度偏差的问题,引入锁相环算法,并使用新切换函数代替符号函数,从而消弱抖振和较小角度偏差;最后对该系统在速度突变、负载突变工况下的动态性能进行仿真研究。仿真结果表明,优化后的滑模观测器控制策略能有效减小系统抖振,速度识别精准,波动小,电机工作平稳,鲁棒性好,动态响应快,证明了所提控制策略的可行性和有效性。
不确定性下扑翼飞行器的自适应滑模控制

针对扑翼飞行器空气动力学模型难以建立、存在复杂扰动等导致无法对其进行精确控制的问题,提出一种基于扩张状态观测器和在线学习的自适应滑模控制器设计方案。该方案首先建立扩张状态观测器以降低系统未建模动态及外界扰动的不确定性对系统控制性能的影响,同时设计自适应非线性滑模趋近律,在传统滑模控制器基础上结合强化学习思想,随扑翼飞行器工作过程在线优化趋近律参数,降低控制器对精确参数及扰动信息的依赖程度,提高系统响应速度及飞行稳定性。仿真结果表明,相对于传统滑模控制器优化方法,该自适应控制器框架能够平衡抖振与响应速度的冲突,提高系统鲁棒性和控制精度,可解决扑翼飞行器等存在模型不确定性及复杂扰动下的控制问题。
基于ESO的PMSM无模型自适应滑模控制研究

针对表贴式永磁同步电机矢量控制调速系统容易受到负载扰动等不确定性因素影响的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机无模型自适应滑模控制方法。首先对传统永磁同步电机的转速和电流数学模型进行分析处理,归纳出系统对应的超局部模型;然后根据系统超局部模型设计出无模型的自适应滑模速度控制器和电流控制器,通过自适应切换增益来减少系统中的抖振现象,并利用扩张状态观测器对转速环和电流环中的总和扰动及未建模量F估计并进行前馈补偿;最后通过仿真和半实物实验平台验证了所提控制方法的可行性与有效性。
城市固废炉内焚烧过程数值仿真及分析

一次风含氧量和二次风速度是影响城市固废焚烧(MSWI)过程炉内烟气停留时间和挥发分积累浓度的关键因素。为优化设定上述参数进而为稳定燃烧状况提供理论支撑,采用计算流体力学(CFD)技术对北京某基于炉排炉的MSWI过程的炉内焚烧过程进行模拟。首先,对研究对象进行描述,接着给出了炉内焚烧过程的数学模型、模拟方法及仿真设置;然后,重点对炉膛内气相组分燃烧过程进行了模拟;最后,分析了一次风含氧量和二次风速度对炉内温度场和浓度场的影响。模拟结果表明:炉内CO积累量和最高温度分别随一次风含氧量和二次风速度的增加而降低,炉内温度场和浓度场的分布趋势受二次风速度的影响较小。上述结果为构建接近真实MSWI过程的焚烧机理模型提供了有效支撑。
基于DAE和LSTM的居民用电负荷预测方法

电力需求侧响应的发展对居民用电负荷预测提出了更高的要求。为提升居民负荷预测精度,提出了一种基于深度自编码器(DAE)和长短期记忆(LSTM)网络的预测方法。首先,将多个用户的数据整合在一起,以最大程度地利用数据和模型参数。其次,用DAE提取用户的典型行为特征,并用生成的特征向量标记历史负荷数据。最后,采用深度学习技术抽取历史负荷中的行为特征,并以此进行预测。实验结果表明,所提算法的MAE和RMSE比当前性能最优的采用独热向量标记的LSTM方法分别降低了3.35%和4.4%。
边缘计算场景中基于粒子群优化算法的计算卸载

为满足边缘计算场境下用户终端设备对密集型任务处理的低时延和低能耗需求,本文设计了时延模型、能耗模型以及卸载优化模型,给出了一种基于改进型粒子群优化算法的卸载方案,并用实验验证了本文方案的优良性能。首先,对PSO进行了一些改进,提出了改进型的粒子群优化算法(UPSO);其次,将UPSO与遗传算法(Genetic algorithm,GA)结合,提出了一种融合遗传算法的改进型粒子群优化算法(GA-UPSO)求解单用户多任务场景下的卸载决策问题。在Matlab上进行的仿真实验结果表明:本文卸载方案在时延和能耗方面均优于基于遗传算法的卸载方案和基于标准粒子群优化算法的卸载方案。
630 MPa高强钢筋混凝土大偏压柱受力性能试验

设计制作了17根630 MPa新型热处理带肋高强钢筋混凝土大偏心受压足尺柱试件,分析其破坏形态、侧向挠度、钢筋应变、混凝土应变及承载力,以研究630 MPa高强钢筋混凝土大偏心受压柱的受力性能和630 MPa高强钢筋的应力状态及抗压强度发挥水平。结果表明: 630 MPa高强钢筋混凝土大偏心受压柱的典型破坏形态与普通钢筋混凝土相同;混凝土受压区所能达到的极限压应变大于现行规范采用的0.0033,有利于偏心受压构件中630 MPa高强钢筋抗压强度的充分发挥,达到与抗拉强度相同的值。各试件承载力试验值均远大于其承载力设计值,两者比值的平均值为1.887,用现行规范对630 MPa级高强钢筋混凝土柱构件进行设计计算是合理且安全的。提出了630 MPa高强钢筋在偏压构件中抗拉和抗压强度设计值取值均为545 MPa的建议,为制定高强钢筋混凝土结构应用技术规程和推广630 MPa高强钢筋的工程应用提供了试验依据。
含氧缺陷V_2O_5纳米棒制备及其储锌性能研究

通过退火VS_4制备得到富含氧缺陷的纳米棒状V_2O_5,研究了退火温度对材料结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明,退火温度为500 ℃时,样品呈现出富含氧缺陷的纳米棒状结构,同时具有最大的比表面积、良好的结晶性和最优的电化学性能。所组装的Zn‖O_d-V_2O_5电池在0.1 A/g电流密度下表现出560 mAh/g的高放电比容量,并在10 A/g电流密度下循环4 000圈仍有151 mAh/g的高放电比容量。这种构建纳米结构和引入氧缺陷的方法,为提高锌离子电池容量提供了一种新思路。
抑烟复合改性沥青的性能研究

在基质沥青中添加外加剂制备出一种抑烟的复合改性沥青。首先通过基本物理实验及热重实验,得出5种添加剂的最佳掺量,将其复配得到LT70#+MH+SBS+Evotherm、LT70#+ZB+SBS+Evotherm、LT70#+纳米TiO_2+SBS+Evotherm三种抑烟复合改性沥青,最后通过热重分析仪和傅里叶红外光谱仪,对其抑烟效果和抑烟机理进行分析评价。结果表明,在最佳复配比例下,LT70#+ZB+SBS+Evotherm复合改性沥青的抑烟效果最佳,800 ℃下质量剩余率比基质沥青的提高13.33%,比SBS改性沥青提高10.64%,比另外两种复配组合分别提高了9.32%和0.46%。
甜菜碱三元复配乳化降黏实验研究

为了实现在常温下长距离输送稠油,以分水率和降黏率作为主要指标,以两性表面活性剂LAB-35作为主剂,控制其亲油端相同或亲水端相近,系统研究亲水端不同或亲油端不同的表面活性剂与LAB-35的协同作用机理。二元体系中加入有机碱,进一步提高乳化效果,并优选出最优复配体系。结果表明,LAB-35单独使用时,3 h分水率最低为8.3%,此时降黏率达到95.47%。AEO-8、AEO-12与LAB-35协同作用较差,BS-12与LAB-35协同作用不明显,SDS与LAB-35协同作用较强,3 h分水率最低达到2.9%,降黏率为93.85%,随着SDS比例进一步增大,稳定性降低。二元体系加入少量三乙醇胺(TEOA),优选出质量分数为2.3%LAB-35+0.7%SDS+0.2%TEOA的最优方案,降黏率达到94.6%,3 h分水率1.9%,24 h分水率16.7%。
铸态Mg-Zn-Zr-Gd合金的热压缩变形行为

为了研究Mg-Zn-Zr-Gd合金的热压缩变形行为,采用Gleeble-3500型热模拟试验机,在变形温度为300~400 ℃,变形速率为0.001~1 s~(-1)条件下对合金进行热压缩实验。分析了在不同的热压缩条件下合金的真应力-真应变曲线,通过引入Z参数建立了相关流变应力本构方程,同时观察了合金的微观组织演变。结果表明:合金在热压缩变形过程中主要发生了动态再结晶,且合金的流变应力随着应变速率降低和温度升高而减小。在低变形温度或高应变速率下进行热压缩变形时,再结晶晶粒比较细小,但是动态再结晶进行不充分,动态再结晶仅仅发生在晶界处且分布不均匀,仍然存在原始大晶粒。随着变形温度的升高和应变速率的降低,再结晶区域明显增加,再结晶晶粒也逐渐长大。根据热加工图分析得到合金最佳的热加工成形工艺区域为:温度为350~400 ℃,应变速率为0.1~1 s~(-1)。
微波烧结工艺对NbC-10 vol%Ni金属陶瓷组织与性能的影响

以NbC粉末和Ni粉末为原料,采用微波烧结技术制备了NbC-10 vol%Ni金属陶瓷,研究烧结温度和保温时间对NbC-10 vol%Ni金属陶瓷组织与力学性能的影响。结果表明:采用微波加热烧结可以在较短时间内获得组织均匀细小且完全致密的NbC-10 vol%Ni金属陶瓷材料。随着烧结温度的升高和保温时间的延长,NbC-10 vol%Ni金属陶瓷的断裂韧性和弯曲强度呈现先升高后降低的趋势。在1390 ℃保温15 min时NbC-10 vol%Ni金属陶瓷具有较高的综合力学性能,其弯曲强度、维氏硬度与断裂韧性分别为1139 MPa、1119 HV30和12.5 MPa·m~(1/2)。
顾及环境胁迫反应机制的船舶轨迹预测方法

针对目前航船轨迹预测方法中对影响船体运动及船员驾驶决策的海洋地理环境缺乏考虑的问题,提出了一种顾及胁迫反应机制的船舶轨迹预测方法,该方法不仅考虑到了航船轨迹本身的运动特性,更通过构建船舶航行中所处的实时海洋环境,将直接影响船体运动的海洋环境特征与影响船员决策的海洋环境特征应用到航船轨迹的预测中。结果表明:考虑航船所处海洋地理环境对船体运动状态的影响与船员面对环境威胁所采取的应对决策可以有效提升船舶轨迹预测的准确度,且本文提出的顾及胁迫反应机制的船舶轨迹预测方法较现有常见方法具有更好的预测能力。
水源保护区的生态脆弱性及生态修复成效分析

针对丹江口核心水源区(湖北段)生态环境存在的问题,该文以生态保护和修复为目标,从生态敏感性、生态恢复力、生态压力度3个角度甄选了16个指标因子构建"生态敏感性-生态恢复力-生态压力度"模型指标体系,运用主成分分析法和层次分析法,在格网尺度下定量分析了2015、2020年的生态脆弱性时空演变特征和生态修复成效。主要结论如下:①水源区生态现状良好,95%以上的区域在中度脆弱以下,脆弱性受人类活动影响空间分布由中心城区向周围城镇逐渐减弱;②各县区生态保护策略因地制宜,重脆弱区应控制建设用地的扩张减小生态敏感性,低脆弱区应发挥区位优势以生态旅游业带动经济发展;③5年间,生态修复成效明显,特别是中度脆弱区占比减少了5.82%,植被长势监测、露天采矿修复、复绿工程的实施等都使生态系统持续向好发展。
空间转录物组学技术进展及其在神经科学领域中的应用

空间转录物组学是在单细胞RNA测序技术基础上实现细胞空间位置信息测定的组学技术。该技术克服了单细胞转录物组学在单细胞分离建库过程中丢失细胞在组织中空间信息的问题,可同时提供研究对象的转录物组数据信息和在组织中的空间位置信息。空间转录物组学技术对研究细胞谱系的发生过程、细胞间的调控机制和相互作用等具有重要作用,是组学技术研究的重要发展方向和热点。近年来,空间转录物组学技术发展迅速,新的检测方法不断产生,检测灵敏度、分辨率和检测通量等技术指标不断提升。本文根据获取空间信息的原理不同,将较为常用的空间转录物组学技术进行了分类,总结了各类方法的检测原理、代表性技术手段及其相应的技术指标。随后,从脑细胞类型区分与细胞层图谱构建、神经系统相关疾病特征分析与标志物研究两个方面举例论述了空间转录物组学技术在神经科学中的应用。最后,对空间转录物组学技术目前存在的问题进行了总结,并对其未来的发展方向进行了展望。
面向地震应急调查的遥感应用现状及趋势分析

地震是一种会造成人类生命财产重大损失的突发性自然灾害,震后第一时间启动应急响应并开展灾情的快速评估能有效地减轻地震灾害带来的破坏。空间对地观测技术为宏观性的地震应急与调查工作提供了便捷、经济的途径,随着空间对地观测技术与数据处理技术的不断发展,各国学者对遥感应急调查开展了大量深入的研究工作,相关研究成果已广泛地应用于地震应急的实际工作中。但是,遥感数据类型与处理技术的多样化也带来了应急信息的散乱,导致遥感快速应急响应系统性不强,使得应急服务不持续,一定程度上限制了遥感技术的效能;为此,针对现阶段遥感技术在地震应急调查中的应用情况,在总结地震应急调查常用遥感技术手段的基础上,分析了遥感快速应急响应面临的技术挑战,重点梳理了地震应急不同阶段对遥感数据及应急专题产品产出类型与时效性的现实需求,结合震后灾区影像数据的情况,系统地分析了光学、雷达、激光雷达遥感技术在地震应急调查应用中的技术现状与存在的问题。在实际地震应用案例分析的基础,总结剖析遥感应急工作存在的问题,并重点从海量数据快速处理、震害信息智能化提取、多源数据协同分析3个技术层面论述了遥感地震应急面临的核心困难,基于此,结合在轨数据实时、海量数据快速处理就灾情智能化识别的多技术联合、多源数据协同分析、发展敏捷卫星等几个方面论述了未来遥感技术在防震减灾中的发展趋势,以期推动遥感监测手段提供动态、实时、持续的空间信息应急服务能力,提高地震应急工作的快速响应、精细化与业务化应用能力。本文的研究可以为多源遥感技术在地震应急调查中的科研及业务应用提供很好的参考,更高效的发挥遥感技术在防震减灾工作中的应用能力与水平。
特低渗砂岩油藏CO_2-低界面张力黏弹流体协同驱油机理研究

目的特低渗油藏储层物性差、层间非均质性强,造成CO_2驱易发生气窜,提高采收率效果欠佳,其中,CO_2水气交替驱作为结合CO_2驱和水驱优势的方法,具有较高的适用性。为进一步改善CO_2-水交替驱的开发效果,开展了CO_2-低界面张力黏弹流体协同驱油研究。方法通过界面张力和润湿性能测试评价低界面张力黏弹流体基本性能,并利用微观可视化驱油实验及岩心驱油实验等,探究了不同驱替方式的驱油效果和CO_2-低界面张力黏弹流体协同驱油过程中二者之间的"协同作用"机理。结果低界面张力黏弹流体具备良好的界面活性和改变岩石表面润湿性能力,水驱后开展CO_2驱、低界面张力黏弹流体驱、CO_2-低界面张力黏弹流体交替协同驱,采收率可在水驱基础上分别提高0.91%、 10.66%、16.25%,其提高采收率机理包括降低界面张力、改善流度比、改变岩石表面润湿性及乳化作用的协同效应等。结论CO_2-低界面张力黏弹流体协同驱既可有效增强非均质特低渗砂岩油藏注CO_2过程中气体流动性控制,又能够降低CO_2萃取轻烃导致重质组分沉积的影响,具有协同增效作用。
结合E-YOLO和水体指数约束的大面幅影像水利设施检测

水利设施对水资源与水量调度、自然湿地生态保护与修复、资源和生态功能的利用及经济效益发展有重要作用。传统方法统计水利设施位置、数量等依赖于汇编资料,存在耗时长、资料更新不够及时以及具体地理位置不详等缺点,遥感为大规模监测水利设施提供了新的可能。本文以YOLO v3网络为基础,结合水利设施的特点,提出了一种基于大面幅影像快速检测水利设施的算法,主要分为两个方面:(1)改进的YOLO算法(E-YOLO)。E-YOLO提出PPA特征融合方法和等比预测框与四特征图交叉预测方法,对小样本等问题进行优化;改进损失函数,突出置信度损失;同时使用迁移学习的方法,读取特征提取部分的预训练模型参数。(2)基于E-YOLO算法和水体指数约束的大面幅水利设施检测算法。通过水体指数约束滑动步幅来解决影像面幅大、目标尺度小的问题,同时降低漏检率和误检率,再结合轮廓合并方法,优化检测结果。本研究中采用高分二号影像数据实现大面幅影像水利设施检测,实验结果表明:E-YOLO算法可以明显提高水利设施检测效果,相比平均F2精度相比YOLO v3提高了1.25%。且有更好的稳定性;水体指数约束的大面幅检测方法可以在保证效率的情况下提高检测精度,其F2精度相比大步幅和小步幅方法分别提高了3.72%和2.70%,为遥感水利设施检测提供了良好方案。
分子筛脱水装置再生气空冷器故障分析及工艺优化

目的解决分子筛脱水装置再生气空冷器频繁泄漏导致停产检修的问题。方法从再生气空冷器材料、振动和管道应力方面分析计算空冷器泄漏的原因,采用HYSYS和CAESARⅡ软件复核计算新的工艺流程中高温再生气进入高压放空系统对管线、阀门和设备的温度、强度、应力及热位移的影响。结果将再生气空冷器入口高温再生气接入再生气调压放空管线可行,不会对放空系统管线、阀门和设备造成影响。结论再生气空冷器泄漏的原因是材质不合格和进出口管线布置不合理。在再生气空冷器进口新增一段放空管线可实现不停产检修。建议天然气净化厂在采购再生气空冷器时应严格审查设备材质,合理布置进出口管线,以降低再生气空冷器泄漏故障率。
21世纪以来典型喀斯特流域生态系统服务功能对土地利用变化的响应

为明晰喀斯特流域土地利用变化对生态系统服务功能的影响,本研究以贵州省典型喀斯特流域———南明河流域为例,基于3S技术,分析南明河流域2000—2020年土地利用的时空动态变化特征,采用InVEST模型并结合气象、土壤和地形等数据评估流域不同土地利用类型的水源涵养功能和碳储存功能,探讨流域20年时间序列下的生态系统服务功能的时空分异特征。结果表明,南明河流域平均水源涵养量和涵养能力分别为1.01×10~6 m~3和44 mm,整体呈下降—上升的变化趋势;空间布局上,水源涵养量与碳储量的高值区主要集中在林地、草地集中分布的东北部。21世纪以来,南明河流域土地利用变化特征表现为“两增三减”,其中,建筑用地的年变化速率最大可达13.07%。流域内林地水源涵养量占流域水源涵养总量的57.83%,碳储量占流域总碳储存量的60.09%,是流域最主要的碳库。上游地区大面积的林地和耕地向建筑用地转移,生态系统服务功能下降明显。本研究可为制定喀斯特地区流域生态恢复策略、促进土地可持续利用及提升生态系统服务功能提供科学依据与参考。
沉积物古DNA重构动植物群落变化及人地关系的研究进展

近二十年兴起的沉积物古DNA指标具有极大的生物分类学宽度,为认识全球范围内海相、湖相、陆相第四纪生物环境演变和人地关系注入了新活力。然而,这一指标在国内的应用极为有限,严重滞后于国际水平。本文在介绍沉积物古DNA指标的鉴别实验流程和国内初步试验结果的基础上,综述了沉积物古DNA组成在重建地质历史时期动植物群落对气候变化的响应、人类迁徙导致的动植物扩散及其环境效应和人类农牧活动历史演化三个方面的应用,展望了沉积物古DNA的未来研究方向和前景,以期推动沉积物古DNA指标在国内第四纪气候和环境考古领域的应用与发展。
黄土高塬沟壑区陡坡地典型植被不同恢复年限土壤物理性质比较研究———以陕西长武王东沟为例

为了解黄土丘陵沟壑区陡坡地植被恢复对土壤物理性质的影响,以黄土高原王东沟小流域为研究区域,对比分析草地、灌木、乔木纯林、乔灌混交林和乔木混交林在不同恢复年限时0~40 cm土层土壤性质的变化特征。结果表明,植被恢复18年后,相比灌木、乔木纯林,混交林的植被生长状况更好;各样地的土壤有机质含量提高了7.3% ~ 97.9%,其中油松*刺槐、刺槐*沙棘两个混交林效果最显著,分别提高了97.9%和89.4%。相比2014年,2021年时油松、油松*刺槐样地0~40 cm土层的土壤容重分别降低了7.5%、13.4%,总孔隙度分别增加了6.4%和13.1%;油松、油松*刺槐、油松*沙棘样地0~ 40 cm土层土壤持水性改善效果最佳,分别提升了7.7%、2.2%、5.3%;油松*刺槐样地0~ 40 cm的土壤饱和导水率提高效果最好,增幅达146.8%。因此研究建议该区的植被恢复应以混交林为主。
雷达强降水数据小波域统计特征及其与环境参数的关系研究

为了得到最优的强降水估计,基于雷达强降水数据多尺度统计特性建立的先验模型显得非常重要。本文基于南京市S波段多普勒天气雷达2013~2016年共180次独立降水事件数据进行小波分解,研究强降水雷达回波数据小波域小波系数尺度内非高斯边缘分布特征以及尺度间分形特征,并基于强降水的先验统计特征建立相应的数学模型。研究结果表明:对于不同降水结构呈现不同形态的雷达回波来说,它们的分形参数差别并不大,方向性不明显,可对强降水小波系数统一建模,其尺度内的非高斯特征可用广义高斯分布表示,尺度间的分形特征可用指数形式表示。为进一步说明强降水小波域统计特征与降水物理参数的关系,讨论了强降水小波域小波系数分形参数与环境参数的关系,发现环境参数中的对流有效位能与分形参数(一阶水平向)相关系数为0.5535、每小时降水量与分形参数(二阶各方向小波系数分形参数的平均)相关系数为0.3848,而其它环境参数与分形参数相关系数低于0.28。强降水小波域统计特征及其与环境参数的先验信息可用于强降水数据的参数化建模,并对后续的强降水最优估计、数据同化、数据降尺度、多源数据融合等应用具有重要的参考价值。
从用户角度出发的开放微网资源规划及效益分析

为打破传统微网的垄断,提出开放微网能源调度模型,以给予用户在任一时刻选择任一能源商品运营商的权利;为更好地分析用户用能行为的改变,基于用户消费心理研究其消费行为,创建不同类型用户响应模型,以满足不同用户的用能需求;根据系统调度等约束条件,以开放微网收益最大和用户用能成本最小为目标,建立开放微网多目标资源规划模型,并采用非支配排序遗传算法进行求解。算例仿真结果表明所提模型可有效提升开放微网的收益,降低用户用能成本。
电力系统小干扰稳定分析的最小特征轨迹法

提出了一种基于Nyquist特征轨迹的多输入-多输出系统小干扰稳定分析方法,可以量化原动机-调速器回路及附加励磁控制回路对稳定裕度的贡献。首先通过框图变换得到了一种便于分析的简洁形式的Heffron-Phillips模型,然后根据广义Nyquist曲线和特征轨迹的关系定义了新的稳定裕度。基于前述模型推导了稳定裕度的线性解析表达式,该线性表达式包含了原动机-调速器回路以及附加励磁控制回路,从而能够清晰地看出二者对稳定裕度的影响。除此以外,所提方法还可以作为控制器参数的设置。最后通过多个算例证明了所提方法的准确性和有效性。
适用于次同步振荡分析的直驱式风电场等值方法

为解决大规模直驱式风电场阻抗建模困难和数值仿真节点限制的问题,基于阻抗分析法的核心原理,以等值前、后直驱式风电场外阻抗特性相一致为目标,提出了适用于次同步振荡分析的直驱式风电场等值方法。该方法包括基于阻抗灵敏度分析的分群聚合和基于遗传算法的等值降阶2个步骤。分别以风电场含相同型号直驱风机和不同型号直驱风机为例,对等值前、后的直驱式风电场外阻抗特性进行对比分析。结果表明,所提方法能够实现大规模直驱式风电场模型的等值降阶,等值前、后的直驱式风电场外阻抗特性较为接近,其等值误差能够被量化。
基于分布式拟牛顿法的交流微电网经济运行控制

针对含多撑网逆变器的交流微电网,提出一种基于分布式拟牛顿法的经济运行控制策略,该策略包括电压和无功功率调节器以及频率和有功功率调节器两部分。采用稀疏通信网络交换相邻逆变器的信息,基于等耗量微增率准则,采用拟牛顿法根据本地和相邻节点的信息估算有功功率和无功功率的最优分配量。在电压和无功功率调节器中,无功功率的估算值可作为电流源型逆变器的参考值,或用于产生电压源型逆变器的电压修正项,实现无功功率的最优分配和电压控制。在频率和有功功率调节器中,有功功率的估算值可作为电流源型逆变器的参考值,或用于产生电压源型逆变器的频率修正项,实现有功功率的最优分配和频率控制。6节点交流微电网的仿真结果表明,所提控制策略在实现高质量电压和频率控制的同时,能够实现系统的最优经济运行,具有"即插即用"的能力,且对通信链路故障有较高的鲁棒性。
考虑多任务剖面及其非工作故障延续性的直流断路器可靠性模型

直流断路器(DCCB)具有分、合闸状态及分、合闸过程多任务剖面,且不同任务剖面工作组件的差异性可能造成某任务剖面的非工作故障延续到下一任务剖面而造成其工作故障。针对现有研究未考虑多任务剖面及其非工作故障延续性对DCCB可靠性建模的影响的问题,提出一种考虑多任务剖面及其非工作故障延续性的DCCB可靠性模型。首先分析DCCB拓扑结构及工作原理,根据保护区状态对DCCB进行任务剖面划分,并对不同任务剖面间的非工作故障延续性进行分析。然后通过可靠性预计法建立各任务剖面可靠性模型。之后基于马尔可夫过程建立考虑多任务剖面及其非工作故障延续性的DCCB可靠性解析模型。最后通过仿真算例,计算了DCCB的不同任务剖面可靠性及其综合可靠性,分析了关键子模块冗余配置对DCCB可靠性的影响,并与传统模型进行对比,验证了所提模型的合理性。
分布函数差异化导向的风电功率预测误差气象条件概率建模方法

从统计学角度分析条件概率分布的差异性对于随机决策问题的重要性,并提出一种分布函数差异化导向的风电功率预测误差气象条件概率建模方法。以预测误差概率分布总体差异程度最大化为目标,利用改进的K-means算法进行气象数据聚类,并基于聚类结果对风电功率预测误差数据进行分箱;采用通用分布拟合不同气象模式的误差概率密度,得到解析化的风电功率预测误差气象条件概率分布。利用支持向量机实现气象模式识别,从而基于数值天气预报为调度计算提供相应气象模式下的误差条件概率模型。以中国华北地区某风电场历史数据为例,验证了所提方法的有效性,且相较于不考虑气象的简单统计频次模型,所提模型可使系统的风电消纳水平得到有效提升。
二氧化硅制备水溶性硅钾肥的研究

采用二氧化硅和碳酸钾为原料,通过高温煅烧活化二氧化硅制备水溶性硅钾肥。研究了煅烧温度、煅烧时间、氧化钾与二氧化硅物质的量比、二氧化硅粒径等条件对制备水溶性硅钾肥的影响,并通过热重-差示扫描量热法(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对样品进行了表征。最佳工艺条件:煅烧温度为900 ℃,煅烧时间为30 min,氧化钾与二氧化硅物质的量比为0.85,二氧化硅平均粒径为160 μm。在此条件下制得的硅钾肥具有全水溶性,硅活化率为99.34%,有效硅(以二氧化硅计)质量分数为39.55%,氧化钾质量分数为53.23%。在高温下二氧化硅与碳酸钾的化学反应可抑制碳酸钾的挥发,反应产物的组成不仅含有硅酸钾(K_2SiO_3),可能还存在二硅酸钾(K_2Si_2O_5)和四硅酸钾(K_2Si_4O_9)。
计及液态空气储能与综合需求响应的综合能源系统低碳经济调度

提高供应侧风电、光伏等清洁能源的消纳,降低传统火电机组的碳排放是实现能源结构转型以及碳达峰、碳中和的重要手段。针对能源系统低碳运行的问题,提出了一种包含储液式碳捕集电厂、电转气、液化天然气气化站以及利用液化天然气冷能的液态空气储能的综合能源系统低碳经济调度策略,并结合需求侧的响应策略,从供需两侧联合调度以实现综合能源系统的经济性和低碳性。最后,以改进的IEEE 30节点电力系统与6节点天然气系统为例,验证了所提出的低碳经济调度策略可以提高系统的风电消纳,减少系统的碳排放量,削峰填谷效果更为明显,并可有效降低系统运行的总成本。
局域能源市场多产消者P2P交易框架设计

随着局域能源市场中分布式能源的大量接入和电力系统运行方式的逐渐转变,具有电能生产/消费行为的产消者得到了广泛关注与研究。在此背景下,为提高小规模能源在局域能源市场中的就地消纳能力,设计了一种面向局域能源市场中多产消者的点对点(P2P)日前市场交易框架。在局域能源市场建立了P2P市场交易平台,并对产消者的基本特征进行了归纳分析,提出了典型的产消者组合类型;在产消者层面,采用供给函数均衡模型对产消者竞价行为进行建模,确立了含多产消者的P2P交易平台参与局域能源市场交易;采用连续双边拍卖机制对产消者之间进行P2P匹配,并确定交易过程中的拍卖价格和交易价格。最后,通过算例验证了所提P2P交易框架的有效性。
利用黄磷渣改性制备云贵川地区水稻专用肥

黄磷渣是电炉法生产黄磷产生的副产物,年排放量达到数百万吨,主要成分为氧化钙和二氧化硅。针对黄磷渣堆存量大、利用价值低等问题,通过在源头添加作物所需的营养元素助剂,在保证黄磷生产磷高效逸出的同时,实现炉渣中硅、钙的协同活化,进一步生产水稻专用肥,实现黄磷渣的高值化利用。改性黄磷渣的元素分析、 X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)表征结果表明:添加作物所需营养元素助剂的黄磷在1 450 ℃熔融60 min,磷逸出率达到95.56%,黄磷渣中有效二氧化硅质量分数为36.45%、有效氧化钙质量分数为47.46%,渣系呈良好的玻璃相结构,有利于释放活性营养元素,且源头添加的微量元素助剂保留在渣相中。根据云贵川水稻营养需肥规律及大中微量元素的协同增效配伍作用,以改性黄磷渣为主要中量元素原料,设计了水稻专用肥16N-10P_2O_5-14K_2O+ 7SiO_2+10CaO+0.45Zn产品。水稻专用肥元素分析结果表明:氮有效性为99%、五氧化二磷有效性为98.81%、氧化钾有效性为99.15%、二氧化硅有效性为93.88%、氧化钙有效性为88.53%、锌有效性为97.78%。
球磨时间对石墨烯复合材料电化学性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站等手段研究了球磨时间(0~60 min)对石墨烯/La_(15)Fe_2Ni_(71)Mn_6B_2Al_2复合材料微观结构和电化学性能的影响。结果表明,球磨时间为0~60 min制备的石墨烯复合储氢合金都主要由La3Ni13B2、(Fe,Ni)、LaNi5相组成,其中LaNi5相的晶胞体积会随着球磨时间的增加而减小。随着球磨时间从0 min增加至60 min,石墨烯复合储氢合金的电荷转移电阻先减小后增大、交换电流密度先增大后减小、氢扩散系数和荷电保持率先增加后减小,在球磨时间为40 min时取得电荷转移电阻最小值,交换电流密度、氢扩散系数和荷电保持率最大值。此外,在相同循环次数下球磨时间为40 min制备的石墨烯复合储氢合金具有相对较高的放电比容量。适宜的石墨烯/La_(15)Fe_2Ni_(71)Mn_6B_2Al_2复合材料的球磨时间为40 min,此时氢扩散系数和荷电保持率分别为1.259×10~(-8) cm~2/s和97.62%,具有较好的电化学性能,这主要与此时复合材料粉末颗粒较为细小、均匀且结晶度较高等有关。
竹活性炭的制备及其吸附性能研究

以竹为原料,采用氢氧化钾活化-炭化一步法制备竹活性炭。通过扫描电镜、比表面积BET、X射线衍射仪对竹活性炭进行表征,以竹活性炭对亚甲基蓝吸附值和碘吸附值为考察指标,通过改变浸渍碱浓度、浸渍比、浸渍时间及活化炭化温度来探究其对竹活性炭吸附性的影响。结果表明:当浸渍碱浓度为40%、竹碱浸渍比为1:4、浸渍时间为24h、活化时间为1h、活化温度为800℃时,制得的竹活性炭比表面积达1270m~2/g,亚甲基蓝吸附值达到495mg/g,碘吸附值达到1353mg/g。该方法将活化和炭化同时进行,有效地降低了成本,且制备的竹活性炭对亚甲基蓝和碘有较高的吸附性,为工业污染废水的处理提供一种废水吸附剂,具有良好的环保和经济效益。
硅油微乳液的制备及性能研究

以高含氢硅油(MS)、羟基硅油(HS)及氨基硅油(AS)为疏水原料、水为连续相,制备了3种水包油微乳液(HSAS、MSAS、MSHS)。通过测定3种硅油的表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)值,确定乳化剂和助剂的选择。分析乳化剂选择、助剂选择、助剂与乳化剂比例、pH等因素对3种体系微乳化的影响,并通过对体系加水过程中相行为的研究,绘制了3种体系的微乳区和O/W型硅油微乳液区域在内的局部拟三元相图。确定制备微乳液的工艺条件。其中,最佳工艺条件如下,MSHS体系以司班80:吐温80=4:6为乳化剂、甲醇:异丙醇=7:3为助剂;MSAS体系以AEO-3:AEO-9=3.2:6.8为乳化剂,正丁醇为助剂;HSAS体系以AEO-3:AEO-9=2.8:7.2为乳化剂,正丁醇为助剂。对三者进行一系列的性能测试。结果表明:3种硅油微乳液中,粒径大小为:HSAS
织物导电网格结构对其电磁屏蔽效能的影响

为了研究导电网格结构尺寸对织物屏蔽效能的影响,利用镀银长丝与普通涤纶长丝交织,制备了12种具有不同导电网格尺寸和单位网格银纤维含量的方形织物,分析了网格结构单元尺寸、镀银长丝紧度及厚度对织物电磁屏蔽效能的影响。结果表明:低频时(30~300MHz)较大导电网格尺寸(1.315mm、2.367mm)织物屏蔽效能好,而高频时(500~1500MHz)较小导电网格尺寸(0.526mm、0.789mm)织物屏蔽效能好;屏蔽效能随镀银长丝紧度和织物厚度的增加而增加,当镀银长丝紧度增至20%左右时,屏蔽效能达到最高值;2层织物的屏蔽效能增加显著,当超过趋肤深度后,3层织物的屏蔽效能增加不明显。
石墨烯在超级电容器电极材料中的应用研究进展

在当今纳米尺度下,能源存储问题正成为世界上大多数国家科学家关注的焦点。具有高功率密度的超级电容器已成为推动储能技术重大发展的最有潜力的器件。石墨烯由于具有许多优异的性能,如比表面积高达2600m~2/g、电荷迁移率高达230000cm~2/(V·s),导热系数为3000W/(m·K),最高强度为130GPa,被广泛应用于超级电容器电极材料。介绍了石墨烯的制备方法、石墨烯的性能及零维、一维、二维和三维石墨烯基复合材料电极的制备方法。最后指出了石墨烯基电极材料面临的主要挑战和未来的展望。
2004-2020年安徽省血吸虫病流行趋势Joinpoint回归分析

目的分析2004-2020年安徽省血吸虫病疫情变化趋势,为制定该省消除血吸虫病策略提供参考依据。方法收集2004-2020年安徽省血吸虫病疫情数据,采用Joinpoint回归模型对血吸虫病疫情趋势变化进行分析。以平均年度变化百分比(annual average percent change, AAPC)评价人、牛和钉螺血吸虫感染变化趋势,并应用相关分析法探究人群血吸虫感染率、牛血吸虫感染率和感染性钉螺密度变化趋势间的相关性。结果2004-2020年,安徽省人群血吸虫感染率持续下降,年均下降14.8%[AAPC = -14.8%,95%置信区间(confidential interval, CI):(-18.9%,-10.5%),P < 0.01]。2004-2015年,安徽省牛血吸虫感染率持续下降[AAPC = -31.3%,95% CI:(-35.1%,-27.2%),P < 0.01],2016-2020年连续5年感染率为0。2004-2020年,安徽省有螺面积年均下降0.7% [AAPC = -0.7%,95% CI:(-1.2%,0.3%),P < 0.05],活螺密度年均下降9.2% [AAPC = -9.2%,95% CI:(-18.3%,1.0%),P = 0.08];2004-2012年感染性钉螺密度持续下降[AAPC = -35.6%,95% CI:(-49.2%,-18.3%),P < 0.01],2013-2020年均未发现感染性钉螺。2004-2020年,安徽省人群血吸虫感染率和牛感染率、人群血吸虫感染率和感染性钉螺密度、牛血吸虫感染率和感染性钉螺密度间均具有显著相关性(r = 0.959、0.823、0.902,P均< 0.01)。结论2004-2020年安徽省人、牛、钉螺血吸虫感染率均呈下降趋势,且三者间显著相关;有螺面积下降幅度较小、钉螺分布范围仍较广,血吸虫病传播风险依然存在,仍需加强精准防控。
丹江口水库核心水源区化肥施用分布特征及其环境风险评价

丹江口库区是南水北调中线工程的核心水源区,全面认识库区农业化肥施用的空间分布差异及对生态环境的潜在威胁,是加强化肥施用风险管控的前提。运用化肥污染环境风险评价模型,以十堰市为例,对各县(区、市)2020年主要农作物化肥施用特征和环境风险进行定量分析和评价。结果表明:十堰市2020年主要农作物化肥施用总量达8.97万t,且以复合肥为主,其中玉米和薯类是化肥施用总量最多的两种作物,二者的综合施用量达到全市化肥投入总量的50.37%,其次为小麦和油菜,稻谷、花生和豆类的化肥施用量占比相对较小。十堰市化肥施用存在明显的空间异质性,其中郧阳区和竹山县是化肥投入量最大的两个地区,而张湾区和茅箭区是化肥投入量最小的两个地区;各地区间化肥在农作物上的分布特征不尽相同,大致可分为小麦-玉米轮作体系主导型、玉米‖薯类间作体系主导型和玉米-油菜轮作体系主导型3种类型。十堰市单位播种面积平均化肥施用强度为343.07 kg·hm~(-2),超出我国生态县建设制定的化肥施用标准(250 kg·hm~(-2)),是发达国家化肥施用环境安全标准上限的1.52倍,且区域间存在差异。十堰市多数地区化肥施用风险程度处于中等风险水平,但竹山县和张湾区已进入重度风险状态。十堰市整体化肥施用的风险指数达0.697,尚处于中等风险水平,但存在演变为重度风险的隐患,其中氮肥和磷肥的施用风险程度整体已进入重度风险水平,钾肥施用伴随的环境风险整体处于中等风险的较低水平。水源区化肥施用负荷过高是多种因素相互作用造成的,相关部门应根据不同地区化肥负荷来源,从施肥技术、政策引导、机制激励、观念更新等方面采取有效措施,实现化肥"减施增效"和环境风险"可防可控"的双重目标。
蜱传脑炎病毒非结构蛋白1的原核表达、纯化及应用

目的原核表达、纯化蜱传脑炎病毒(tick-borne encephalitis virus,TBEV)非结构蛋白1(non-structural protein 1, NS1),并评价其在蜱传脑炎(tick-borne encephalitis,TBE)临床诊断中的应用价值。方法根据GenBank登录的TBEV “森张”株NS1基因序列设计引物,PCR扩增TBEV NS1基因,克隆至原核表达载体pGEX-4T-1中,构建重组表达质粒pGEX-4T-1-NS1,转化大肠埃希菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经GST bestarose 4FF亲和层析纯化后,Western blot检测其反应原性;以重组NS1蛋白为固相抗原,采用间接ELISA法检测临床血清。结果重组表达质粒pGEX-4T-1-NS1经双酶切及测序鉴定证明构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约65 000,表达量为22.1%,主要以包涵体形式存在;纯化蛋白纯度达93%以上,与TBEV全病毒感染小鼠血清具有良好的反应原性。采用NS1作为包被抗原的间接ELISA法检测临床血清,特异性为95%,敏感度为100%。结论成功在大肠埃希菌中表达并纯化了TBEV NS1蛋白;作为病毒特异性抗原,经间接ELISA法验证,该蛋白在临床疾病的血清学诊断上具有一定的应用价值。
数字全息成像定量监测癌细胞凋亡过程形态变化(特邀)

化疗药物敏感性测试中药物诱导的癌细胞凋亡的检测,对于实现更有效的个性化治疗具有重要意义。数字全息显微成像为癌细胞凋亡过程的检测提供了一种非侵入性的活细胞定量相位成像方法,能够满足细胞无标记、长时间成像以及药物作用下的细胞形态和动力学参数的评估。采用数字全息技术在无标记条件下对癌细胞加入药物后细胞凋亡过程进行动态连续成像记录,并对癌细胞相位图像进行数值再现,提取了细胞相位均值及细胞干重参数对癌细胞凋亡过程定量表征。实现结果表明,在癌细胞凋亡过程中,细胞相位值有不断增大的趋势,细胞面积减小,但细胞干重基本保持不变。而在细胞死亡破裂时,细胞相位值与细胞干重急剧减小,这可能是由于细胞膜破裂,细胞内物质流出导致的。这一结果也表明,数字全息显微成像能够为体外化疗药物敏感性检测提供了一种新的思路。
茎秆基部节间特性和木质素合成与燕麦抗倒伏的关系

倒伏是影响燕麦产量和品质的重要因子之一,开展燕麦抗倒伏生理机制研究对指导燕麦抗倒伏育种具有重要意义。本研究以燕麦品种蒙燕1号、坝燕6号为抗倒伏材料,以定燕2号和青引2号为易倒伏材料,分析不同倒伏类型燕麦品种茎秆基部伸长节间形态特征,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维,纤维素和木质素及其合成关键酶活性的差异,探讨茎秆基部第2伸长节间形态特征与木质素含量及其合成酶活性同燕麦抗倒伏能力之间的相互关系。结果表明,相比于易倒伏品种,抗倒伏品种倒伏程度轻,田间实际倒伏率低。易倒伏品种茎秆基部第2伸长节间长度较抗倒伏品种高34.17%、抗倒伏品种茎秆基部第2伸长节间粗度、秆壁厚、茎重、密度、充实度、抗折力、穿刺强度分别较易倒伏品种高29.11%、26.18%、25.80%、27.97%、34.61%、36.23%、36.60%,抗倒伏品种茎秆中木质素和纤维素含量显著(P<0.05)高于易倒伏品种。木质素含量与茎秆基部第2伸长节间抗折力和穿刺强度极显著(P<0.01)正相关,相关系数(r=0.9862,r=0.9638),与田间实际倒伏率显著(P<0.05)负相关,相关系数(r=-0.9407)。抗倒伏品种茎秆木质素合成酶酪氨酸解氨酶(TAL)、苯丙氨酸转氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)活性高,促使茎秆基部第2伸长节间积累了大量的木质素,提高了细胞壁木质化强度,增大了茎秆机械强度,进而增强燕麦抗倒伏能力。
基于孢内毒素浸泡叶盘联合叶绿素荧光测定技术鉴定棉花抗黄萎病

为研究棉花黄萎病大丽轮枝菌Verticillium dahlia V991孢内毒素与棉花叶盘互作过程中叶绿素的荧光值变化,了解抗/感棉花-毒素互作与叶绿素荧光参数变化的关系,建立快速筛选抗黄萎病棉花品种的方法。以不同pH、不同温度优化大丽轮枝菌V991孢内毒素的提取,初期将获得的毒素与5个不同棉花品种的棉叶盘进行浸泡侵染,采用叶绿素荧光成像系统监测棉花叶圆盘在离体条件被孢内毒素侵染后天变化的荧光参数及图像成像变化,并用分生孢子水培法进一步验证,从而建立棉花黄萎病抗性鉴定方法,随后对18个棉花品种进行叶盘毒素侵染与分生孢子水培法鉴定,进一步确定抗/感棉花-毒素互作时与叶绿素荧光参数变化的相关性。结果显示:具有最强致病力的V991孢内毒素适宜温度为10 ℃,pH为6.5。抗/感棉花-毒素互作与叶绿素荧光参数实际量子产量Y(Ⅱ)、非光化学淬灭NPQ、光系统Ⅱ非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)天变化趋势存在相关性,其中抗病品种Y(Ⅱ)、NPQ、Y(NO)这3个荧光参数天变化趋势明显,在11 d的调查中,分别呈现紧凑的倒勺状、"W"和"M"型,而感病品种荧光参数Y(Ⅱ)呈现的天变化趋势线无明显的形状,并且NPQ和Y(NO)这两个荧光的天变化趋势线呈现松散的"W"型及"M"型,同时利用该方法获得的各棉花抗病性结果与分生孢子水培法得到的抗病性结果一致。利用上述方法从23个不同的棉花品种(系)获得1个抗病品系,2个耐病品种(系)。综上可见,大丽轮枝菌孢内毒素叶盘侵染联合叶绿素荧光参数Y(Ⅱ)、NPQ、Y(NO)的持续测定,并根据叶绿素各荧光参数所形成的天变化趋势,能快速准确鉴定到抗/耐黄萎病棉花品种。
半桥型MMC-HVDC子模块故障诊断与定位方法

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)是高压大容量柔直输电系统的核心设备,对其功率模块的故障诊断和快速隔离直接关系到模块内部故障范围,甚至是整个换流阀乃至系统的可靠运行能力。为了准确定位并快速隔离故障功率模块,基于半桥型MMC的子模块故障特性,提出一种半桥型MMC子模块故障诊断与定位方法。针对子模块故障引起的充放电电容数目与阀控系统投入子模块数目的差异,利用桥臂整体电压电流构造故障判据,实现桥臂内子模块器件IGBT开路及直通短路等故障的诊断,并通过各子模块的动态电气量差异定位故障子模块。基于PSCAD/EMTDC搭建了±400 kV的双端MMC-HVDC系统,对所提故障诊断和定位方法进行仿真验证,仿真结果表明,该方法具有快速诊断子模块故障类型和定位故障子模块的能力。
基于双骨架共绕技术的测量保护一体化电流传感器

现有测量用电流互感器易饱和,而保护用互感器与测量用互感器一般独立安装,导致体积大、成本高,为解决这种问题,研制了一种双骨架强抗饱和的测量与保护一体化电流传感器,提出将超微晶与切口硅钢片材料作环形双铁芯设计,并将绕组均匀绕制在双铁芯上。建立了双铁芯骨架的磁路模型,分析了不同骨架比例下的互感器误差大小,结合生产实际与铁芯尺寸,确定了最优骨架比例。最后,通过试验验证了该传感器既可保证额定电流下0.2级精度,又可保证20倍额定电流下不饱和,即可以实现测量和保护功能一体化,该一体化设计可有效节约空间和成本。
基于多信号特征融合的断路器操作机构寿命预测

为实现低压万能式断路器储能操作机构的机械寿命预测,提高其运行可靠性,提出了一种基于机电信号多特征融合的寿命预测方法。首先对储能操作机构动作过程进行分析,从电流、振动信号多角度反映储能操作机构的退化状态信息,结合信号特点提取时域和频域的多个退化特征,并获取相关性高的关键退化特征。在此基础上,基于关键退化特征的统计分析,实现对退化过程的有效判定。最后,对关键特征进行融合,得到综合健康指标,在进入退化期后作为一元回归指数模型的输入,以实现剩余机械寿命的定量预测。3台试品测试结果表明:寿命预测平均绝对误差在35次以下,平均相对误差在11.7%以下,该方法有效提升了寿命预测的精度并具有工程实用性。
基于功率梯度考虑通信故障的直流微网群协同保护策略

直流微网群提高了单一直流微网的供电效率,但其复杂的拓扑增加了故障检测的难度,同时直流微网群通信数据的丢失或通信故障,降低了保护的可靠性,甚至失效。为提高保护可靠性,解决直流微网群因通信故障导致保护失效的问题,提出一种基于功率梯度考虑通信故障的协同保护策略。通信正常时,由功率梯度差分构成的单元保护快速有选择地切除短路故障;通信故障时,功率梯度差分保护闭锁,本地功率梯度保护启动。2种保护协同动作,在未增加测量装置情况下兼具单元保护和非单元保护优势,相比过电流或电流差动保护,其故障检测速度更快,灵敏度更高,且不受通信故障影响。最后仿真证实了所提策略的有效性。
基于FISVDD与GRU的变压器声纹识别技术

为了降低声纹识别算法在低信噪比环境下的误报率,提出了一种基于快速增量式支持向量数据描述(fast incremental support vector data description,FISVDD)以及门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)的变压器机械故障声纹识别方法。以变压器为实验对象,分别获取变压器在正常工况、铁芯松动、线圈松动3种状态下的声音信号,并使用Mel频率倒谱系数进行特征提取。FISVDD作为第1级算法分离陌生类,同时通过增量学习的方式学习新样本。GRU作为第2级分类算法,对通过第1级算法的样本进行识别。实验结果表明:与传统闭集识别算法相比,FISVDD需要的训练时间更少;相较于传统的机器学习算法,GRU在变压器音频识别任务中具有更高的识别准确率和抗噪识别能力;所提方法相较于1级算法更加有效,在识别信噪比高于10 dB的样本时召回率下降不超过1%,在识别信噪比不超过0 dB的样本时误报率不超过10%。
新型电力系统下"源网荷储"架构与评估体系综述

随着新能源技术的不断发展,电力系统中新能源占比日益增大,电力电子设备量增多,逐渐形成了新型电力系统。在新型电力系统不断完善的过程中,产生了不同于传统电力系统的结构和模式,在经济性、技术性、稳定性等方面均面临严峻挑战。首先在电源侧,系统中的多元化清洁能源占比增大且成为主体;其次在电网侧,在原有大电网的基础上增加了局域网这一结构;再次在负荷侧,逐渐形成了多能互补、源荷互动发展的格局;最后,储能将成为新型电力系统不可或缺的元素。传统的评估体系已不能用来评估新型电力系统。为了更加准确地评估"源网荷储"系统,整理出了一套评估指标体系。该体系考虑了包括经济性、可靠性、能源利用、技术性和环保性在内的多个方面。详细分析了每个指标的物理含义与数学模型,同时,详细介绍了几种用于评估的综合方法,并给出了其适用场景。