mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
沉积物掩埋程度对海洋微生物燃料电池阴极电化学性能的影响

海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中,悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能,导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极,探究阴极电化学性能和电池产电规律。结果表明:随着阴极被沉积物掩埋程度增加,开路电位逐渐降低,而需要稳定的时间增加;阴极电容逐渐减小,最小电容降至32 F/cm~2,是未掩埋对照组的0.72倍;动力学活性先降后升,最大活性为对照组的1.61倍(2/3组)。掩埋过程中,MSMFCs产电性能未受影响,最大功率密度达140.83 mW/m~2(1/3组),是对照组的1.21倍。可见,随着阴极被海底沉积物掩埋程度的增加,尽管阴极电化学性能下降、电池产电性能出现波动,但MSMFCs仍可正常工作。
基于层次分析与云模型的TOD站点衔接设计评价

为促进轨道交通区域的公共交通引导开发(transit-oriented development, TOD)模式发展,需要对轨道站点区域进行一体化衔接设计,目前尚缺少全面考虑TOD特点的综合评价指标体系.基于TOD模式特征和乘客换乘满意度,提出TOD轨道站点与步行、常规公交及非机动车衔接设计的评价指标体系,获取定量和定性指标的分级标准.为获得相对客观全面的评价结果,设计一种优于单一评价方法的层次分析和云模型结合评价方法.以中国南京市新街口地铁站为案例进行指标与方法应用与检验,结果显示,该站与步行、常规公交及非机动车方式衔接等级分别为中等、较好及中等,基本符合中心商业型站点特点.
深圳市盾构渣土现场处理现状及改进建议

为掌握深圳市盾构渣土现场处置工艺及其运营实效,以深圳市地铁6号、12号、13号和16号线的4个盾构渣土处理现场为研究对象进行问卷调查、专家访谈和实地调研,分析了现场处置工艺情况、资源化产品和工艺特色等情况,归纳了现有工艺存在的问题.研究表明,现场处理工艺基本可行,实现了盾构渣土减量化、部分资源化和泥饼含水率(水的质量分数)低于40%的目标,但存在工艺效率偏低、处理设备适应性弱、砂土含泥量较大和设备集成化和智能化程度低等问题.针对这些问题,从改进设备性能、优化工艺流程、提高集成化及智能化程度等方面提出了改善措施和建议,为深圳市以及粤港澳大湾区其他城市的地铁盾构渣土的高效处置提供一种较为经济可行的处置方案.
考虑天然裂缝条件下水平井压裂簇间距优化--以吉木萨尔页岩油为例

吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区位于中国准噶尔盆地东部,该示范区页岩油资源丰富,开发潜力巨大.大段多簇压裂试验中,为在密切割布缝设计工艺上优化簇间距,提高压裂改造体积,根据目标区块的地质资料和工程资料,采用水力压裂模拟和数值模拟的分析手段,建立一套考虑天然裂缝的簇间距优化方法,模拟密切割工艺下,不同簇间距和不同基质渗透率对改造效果和区域动用程度的影响.结果表明,通过缩小簇间距,可减缓井底压力下降幅度,在页岩油渗透率为$1 \times {10^{ - 6}} \sim 1 \times {10^{ - 5}}\mu {{\rm{m}}^2}$时,簇间距设计不超过20 m,才能延缓压力下降.研究结果可为该区块页岩油的簇间距设计提供理论参考.
高速远程滑坡颗粒流研究进展

颗粒流是高速远程滑坡物质演化过程的一个重要阶段,也是从细观角度揭示其超常运动特性的重要手段.颗粒流所采用的主要研究方法以及取得的重要理论成果,可以为高速远程滑坡动力学机理的研究提供重要的技术手段和理论支持.本文聚焦颗粒流研究进展,从颗粒流基本概念、流态特征及流变本构模型、颗粒流粒径分选机制等方面进行了系统梳理;进而,从理论、实验及数值计算模型3个方面对高速远程滑坡研究中颗粒流理论及方法的应用进行了系统性述评;在此基础上,提出了从颗粒流角度研究高速远程滑坡动力学机理涉及的关键科学问题:高速远程滑坡高流动性的起源涉及哪些物理过程?如何量化和模拟其多分散性和破碎过程?如何量化描述颗粒尺寸分布的时空演变及其与流动的耦合?如何从其沉积特征中探究流动的传播机制?针对这些问题,从基于沉积学特征的颗粒流物理力学过程、考虑尺度效应的颗粒流动力学特性研究、基于颗粒流力学过程的滑坡运动机理及其本构模型、新技术新方法的应用4个方面提出下一步应重点开展的研究工作.
泊松比对川藏铁路嘉黎断裂附近地应力场的影响

川藏铁路在波密跨越嘉黎断裂,研究其周边地应力场对认识嘉黎断裂对川藏铁路廊道地应力场的影响至关重要.通过数值模型计算了通古地区及其邻近鲁朗、多康地区地应力场,通过对比3个模型的加载条件和力学参数差异,分析了沿嘉黎断裂带地应力场与周边区域地应力场的不同.结果表明:(1)总体来看,随深度变化的泊松比,能更好地拟合实测地应力数据;(2)地应力场区域差异明显,多康地区地应力较高,挤压明显,而鲁朗地区挤压程度仅为多康地区1/3左右,通古地区跨越嘉黎断裂带,应力场显示挤压很弱,可能应力已经释放;(3)基于实测数据和合适的地质力学参数,可以较为有效地预测地壳浅层的局部应力场,而预测地壳深部应力场则需要精确的泊松比上限值.
邻近结构埋深对开挖前抽水引发基坑变形影响

基坑开挖前抽水施工可引起较明显的基坑围挡偏移,并进而诱发围挡后方地层运动,坑外紧邻地下结构对土体运动的阻隔将导致变形规律复杂多变.为探明坑外既有地下结构对开挖前抽水引发基坑变形的影响规律,基于工程实测资料开展了一系列数值模拟研究,以紧邻地下结构埋设深度与坑内降水深度为主要变化参数,对比了各工况下降水引起的基坑变形模式、最大围护结构与土体变形发展规律、坑外地面沉陷面积与围护结构侧移面积关系等.研究表明:坑外紧邻地下结构的存在整体减小了开挖前降水引起的围护结构侧移和坑外地面沉降,且地下结构埋深越大,变形被减小的越多;但存在临界埋深(本文约0.75倍降水深度),使得在临界埋深以内,变形随埋深的增大而显著减小.而当埋深超过临界值后,其继续增大对变形的影响很小.工程设计中应考虑邻近地下设施阻隔效应的影响,以得到更合理的支护方案.
库车坳陷博孜-大北地区下白垩统深层-超深层储层特征及成因机制

博孜-大北地区是库车坳陷重要的天然气勘探领域之一,含气层系下白垩统为深层-超深层致密砂岩,在7 000 m以深仍发育有效储层且获得高产工业气流,明确这类储层的特征及成因机制,对优质储层分布预测、开发井位部署以及天然气的高效开发具有重要意义.利用岩心、测井资料和铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等实验分析结果,对博孜-大北地区下白垩统储层进行了表征,分析了储层物性的控制因素,认为储层物性平面差异成因在于胶结作用和侧向"压实"作用强度差异.研究结果表明:博孜-大北地区下白垩统为扇三角洲-辫状河三角洲沉积体系下形成的裂缝型致密砂岩储层,成像测井解释的裂缝密度平均为0.56条/m,微观裂缝开度为20~50 μm.沉积相主控储层物性,经验公式恢复的砂岩原始孔隙度平均为38.5%;压实作用(包括垂向压实和侧向"压实")和胶结作用是主要的减孔效应,总压实减孔量为20.9%~30.3%,平均为25.8%,其中侧向"压实"作用同时也是产生构造裂缝的主要动力来源;溶蚀作用是主要的增孔效应,增孔量平均为4.0%;低密度(2.13 g/cm~3)、强塑性和高热导率(平均为4.7 W/(m·K))使上覆膏盐层对储层起到有效的保护作用;异常流体压力(压力系数1.6~1.8)使储层经受的有效应力降低,有效保持储层物性.下白垩统储层经历了早期浅埋、缓慢深埋、快速深埋和急剧深埋4个阶段,在急剧深埋阶段早期(11~10 Ma)达到致密化,早于天然气的大规模充注期(3 Ma~),为"先致密后成藏".
液氮冷冲击时长对煤体致裂效果的影响

注氮参量的设置与煤体致裂效果密切相关,为研究液氮冷冲击循环过程中不同冷冲击时长对致裂效果的影响,开展不同冷冲击时长(5,10,15,20 min)液氮溶浸试验,利用低场核磁共振设备对比分析各组煤样孔径分布、孔隙数量、孔隙度及吸附/渗流孔变化规律,进而表征煤样在不同冷冲击时长下的孔隙发育程度.研究表明:不同冷冲击时长下煤体孔隙特征演化过程具有明显的差异性.不同冷冲击时长下中大孔的变化率表现出前期快速增长、后期缓慢增长的现象;冷冲击时长与孔隙度参数变化率、吸附孔和渗流孔占比变化率均呈现指数相关关系,具有"前期增长快速,后期增长平缓"的特点.不同冷冲击时长下的液氮循环溶浸处理本质上是温度在不同时间尺度上的循环.对冷冲击时长的控制是基于煤体内部温度降的变化,以期实现更好的热应力致裂作用效果,提高瓦斯抽采效率.该研究对现场循环注氮致裂的冷冲击时长选择具有一定的指导意义.
鄂尔多斯盆地东北部下古生界油苗地球化学特征及意义

野外露头剖面观察和镜下薄片鉴定表明,鄂尔多斯盆地东北部露头剖面的下古生界存在油苗.为了明确油苗的来源,采用有机地球化学分析方法,在对潜在烃源岩有机质丰度及成熟度分析的基础上,对油苗和潜在烃源岩的正构烷烃分布特征、类异戊二烯烷烃分布特征、萜烷类分布特征及甾烷分布特征进行了研究.通过油源对比和构造演化史恢复的方法,明确了油苗来源于藻类生源与高等植物蜡质生源共同贡献的本溪组泥岩,认为本溪组泥岩生成的石油可运移进入下古生界聚集成藏,且后期发生裂解成气进行二次聚集成藏.研究结果表明:该地区油苗和本溪泥岩的正构烷烃系列的碳数分布范围为nC_(16)~nC_(36),且呈现单峰态、前锋型特征,以nC_(20)或nC_(21)为主峰碳、具微弱的偶碳优势,Pr/Ph值为0.30~0.64,C_(23)TT/C_(30)H值为0.10~0.32,伽马蜡烷/C_(30)H值为0.09~0.25,规则甾烷呈C_(27)≥C_(28)
斜坡扇油气运聚关键阶段表征与高丰度油气藏勘探--以辽中凹陷旅大X区为例

为了加强渤海海域东营组斜坡扇油气运移的认识,以辽中凹陷中洼西斜坡旅大X区斜坡扇为例,从油气运移路径分析出发,采用油气运聚物理模拟手段,开展油气运移模式与油气富集规律研究与应用,建立了东营组斜坡扇"汇聚脊-断层-扇体"运移模式,认为深层汇聚、垂向中转、侧向分流等三大关键油气运移阶段共同控制了高丰度油气藏的形成,在"脊-断"配置、"顺向充注、双断型扇体"条件下旅大X-F南块扇体油气藏油藏丰度较高。研究结果表明:研究区沙三段主力烃源岩条件较好,厚度150~450 m,TOC为1%~2%,凹陷区成熟度R_0普遍大于1.2,具备形成高丰度油气藏的物质基础.旅大X区沙三段砂砾岩是深层优势运移通道,展布面积能较好表征深层汇聚能力,汇聚面积与油田储量的线性正相关判定系数为0.895 6;旅大X-E西块及旅大X-F中块、北块为单个汇聚脊供烃,而旅大X-F南块扇体被旅大X-E、旅大X-F两个汇聚脊所夹持,深层汇聚条件较好.汇聚脊-断层的配置类型控制垂向中转量,按照断层切至砂砾岩体汇聚脊型油藏位置分为"脊-断"、"坡-断"、"槽-断"3种类型,结合油气运聚物理模拟实验,"脊-断"类型中断层切至汇聚脊型油藏较高部位,断-藏接触面积较大,垂向中转量较大;旅大X区各块普遍发育"脊-断"的样式.断层与扇体的配置关系控制了侧向分流量,分为"顺向、反向充注","单断型、双断型、多断型扇体"等类型,油气运聚物理模拟实验证实,在相同垂向中转条件下,"双断型"砂体泄水空间较大,侧向分流能力要强于"单断型"砂体;旅大X-E西块、旅大X-F北块为反向充注、"单断型"扇体,旅大X-F中块为顺向充注、"多断型"扇体,旅大X-F南块为顺向充注、"双断型"扇体,分流能力较强,扇体低部位断-砂接触面积为20~120 km~2,高部位断-砂接触面积约50~210 km~2,油气充注与排替地层水较为通畅.
双碳背景下黑龙江省农村生活用能研究

针对黑龙江省农村生活用能高、结构不合理及秸秆能源需求大等问题,开展了黑龙江省农村生活用能研究,并对2030年、2060年黑龙江省的农村能源进行了资源量、消费量、能源结构以及温室气体减排贡献等相关预测分析。结果表明:目前黑龙江省农村生活用能总量稳定在0.220亿t标煤,农村生活用能结构以秸秆、煤炭为主,特别是秸秆使用占比显著高于全国水平;从减排角度测算,秸秆散烧、生物质成型燃料的使用对温室气体减排贡献分别为0.014亿t CO_2 e、0.013亿t CO_2 e。经预测,2030年、2060年黑龙江省农村居民生活能源消费总量分别为0.059亿t标煤、0.022亿t标煤;可收集秸秆的资源量分别为0.928亿t、1.256亿t。在减排背景下,满足秸秆还田需求和秸秆饲料化需求的基础上,预测2030年、2060年黑龙江省可用于秸秆能源化的最大潜能分别为0.235亿t、 0.317亿t,折合标煤分别为0.045亿t标煤、0.061亿t标煤,分别占2030年、2060年黑龙江省农村居民生活能源消费总量的5.183%、18.529%。此外,2030年、2060年秸秆能源化的温室气体减排量贡献分别为0.247亿t CO_2 e、 0.333亿t CO_2 e。
基于RF-GRU的温室番茄结果前期蒸腾量预测方法

针对温室番茄无法按需灌溉问题,提出了随机森林(Random forest, RF)结合门控循环单元(Gated recurrent unit, GRU)神经网络的温室番茄结果前期蒸腾量预测方法,并开发了一套基于番茄蒸腾量的智慧灌溉系统。基于物联网实时获取数据,采用RF算法对影响温室番茄蒸腾量的变量进行特征重要性排序,选取作物相对叶面积指数、温室内空气温度、相对湿度、光照强度、光合有效辐射、基质含水率和基质温度作为模型的输入变量,在此基础上,构建了基于GRU的番茄蒸腾量预测模型。试验结果表明:RF-GRU在番茄蒸腾量预测中具有准确的预测效果,决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)分别为0.949 0、10.96 g和5.80 g。同时,基于此模型进行指导灌溉相比于定时灌溉,在番茄长势基本相同的情况下,灌溉量降低了20%,可为实际生产提供参考。
基于模糊PID的犊牛代乳粉奶液温度控制系统设计与试验

为实现犊牛饲喂过程中冲调代乳粉奶液温度的有效控制、提高热交换器温度控制的准确率,设计一款基于模糊PID控制算法的动态温度控制系统,主要应用PID参数在线模糊自整定和PID温度控制模糊算法等实现动态调节被控对象(代乳粉奶液)温度,从而保证犊牛饮用代乳粉冲调奶液温度控制在(37 ± 1)℃的可控范围内。设定热交换器温度为42℃,模拟外部入水温度分别为10、15、20、25℃时,犊牛饮奶位奶液温度与预先参数设定温度的波动幅度最大值仅为0.3℃。对犊牛饲喂装置的热交换器恒温控制系统进行样机性能试验,设定热交换器内的热水恒温控制在42℃,每5 min记录其温度,整个试验过程中热交换器内部温度基本控制在(42 ± 0.2)℃范围内,温度平均相对误差以及变异系数小,系统温度控制稳定,能够满足犊牛对代乳粉冲调奶液温度的切实需求,实现了犊牛饲喂装置热交换器的快速响应和实时温度控制。
气动下压式高速移栽机自动控制系统设计与试验

针对气动下压式高速移栽机有序供盘和高速取苗作业自动控制需求,本文基于Arduino微控制器设计移栽机自动控制系统。该系统包括苗盘位移监测、有序供盘、高速取苗等任务模块,以苗盘位置和苗盘位移为主要控制条件,根据供盘速度送盘速度、高速取苗间隔苗盘位移等参数匹配要求确定供盘速度和取苗间隔控制方法,建立有序供盘、高速取苗两个有限状态机,并基于动态时间片轮询算法设计控制流程,实现有序供盘、高速取苗作业过程自动控制。以供盘位置准确度和取苗位置准确度为指标开展控制系统运行准确性试验,结果表明,高速取苗时(90 ~150株/min),供盘位置最大相对误差1.27%,取苗位置最大相对误差12.85%,第2 ~6时序取苗位置最大累积相对误差分别为11.85%、5.63%、4.25%、1.94%和2.44%,均在允许误差范围内,满足作业要求。以供盘成功率、取投苗成功率为指标开展移栽性能试验,试验结果表明,高速作业时自动控制系统运行正常、性能可靠,供盘送盘有效衔接、送盘取苗精准配合,供盘成功率、取苗成功率为100%,投苗成功率不小于94.44%,实现了气动下压式高速移栽机有序供盘、高速取苗过程自动化作业。
花生捡拾收获机秧蔓输送装置设计与试验

针对花生捡拾收获机作业中因缺少高效顺畅残秧输送收集装置造成花生秧浪费的生产实际问题,设计一种秧蔓气力输送装置。阐述秧蔓气力输送装置的工作原理,确定秧蔓气力输送装置方程及关键参数间的关系,分析输送气流及关键结构对残秧速度的影响。通过Box Behnken试验设计和DEM-CFD气固耦合仿真,分析左风机转速、主输送管高度、右风机转速对残秧输送效率的影响,仿真试验结果表明:输送效率影响顺序由大到小为左风机转速、右风机转速、主输送管高度。田间试验结果表明,当最优参数为左风机转速1 550 r/min、右风机转速1 200 r/min、主输送管高度2.08 m,秧蔓气力输送装置主输送管内可有效实现残秧与气流的均匀混合和高效输送,对应的青花6号和驻花2号平均输送效率分别为1 533.56、1 451.52 kg/h,比优化前分别提高9.57%、8.61%。
直流电压准无差修正的VSC-MTDC系统协同优化下垂控制

下垂控制凭借多站协同承担不平衡功率的优势,在多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统工程实践中广泛应用,其本质是改变直流电压实现直流潮流再分布来消纳不平衡功率,但直流电压偏离会影响系统安全经济运行。文中通过理论分析下垂控制方式下直流电压无差修正的不可行性,提出一种具备直流电压"准无差"调节能力的VSC-MTDC协同优化下垂控制策略,解决不平衡功率消纳引发的电压偏离问题。设计了附加直流电压控制器,自动调节功率参考值,改善动态过程中的直流电压。以扰动后电压源型换流器有功功率变化最小和直流电压距初始值最近为目标,优化下垂控制功率参考值增量,进行直流电压恢复。仿真研究表明,改进策略能平稳地实现以多个电压源型换流器功率变化最小为代价的直流电压全局最优调节,完成直流电压"准无差"修正。
基于Holt-Winters指数平滑和时间卷积网络的短期负荷预测

为提升短期电力负荷预测的精度,着眼于特征组合的构建,提出了一种基于Holt-Winters指数平滑的特征组合(FCHW),并结合时间卷积网络(TCN)构建了FCHW-TCN负荷预测框架。首先,应用Holt-Winters指数平滑进行负荷序列预测,得到与负荷序列相关的级别分量和季节性分量。通过将上述分量用作输入特征,并与常规特征(历史负荷、日期)构成特征组合,构建了FCHW;其次,选择TCN作为预测模型,以FCHW作为TCN输入,搭建了FCHW-TCN预测框架;最后,采用2个不同负荷数据集和多个预测模型对FCHW和FCHW-TCN进行验证。结果表明,FCHW有助于模型预测精度的提升;与其他预测模型相比,FCHW-TCN预测框架有着最高的预测精度,具有优越的预测能力。
基于知识和数据联合驱动的并网逆变器多工况阻抗获取方法

当大量逆变器接入电网时,会发生谐波不稳定问题。并网逆变器dq阻抗的准确获取是分析该问题的关键前提之一。仅基于知识驱动的白箱建模方法难以适应工程现场信息保密的实际情况,黑箱或灰箱测量方法会向实际系统持续注入谐波扰动;仅基于数据驱动的方法难以合理确定输入变量。针对这些缺陷,提出了一种基于知识和数据联合驱动的并网逆变器多工况dq阻抗获取方法。首先,基于知识驱动建立小信号模型以选取输入变量;然后,结合数据驱动具有较好拟合输入输出变量间非线性关系的优点,采用基于遗传算法的核极限学习机获取多工况dq阻抗;最后,借助RT-LAB搭建半实物实时仿真平台,验证所提方法的有效性及优越性。
高可靠性非隔离型五电平并网逆变器拓扑与控制

针对传统非隔离型并网逆变器存在桥臂直通风险及接地共模漏电流的问题,提出一种新型高可靠性非隔离型并网逆变器拓扑及其控制方法,仅用6个开关即可实现五电平输出,同时具有高可靠性和漏电流抑制能力。首先,分析了该逆变器的拓扑结构特性及工作模态,在此基础上提出一维空间矢量调制,实现了系统六开关的协调控制,设计了电容电压平衡控制方案,建立了各工作模态高频等效模型并进行分析。最后,搭建了硬件实验平台,在数字化平台上对所提出的方案进行实验验证,实验结果验证了所提新型拓扑、控制方法及均压策略的可行性和有效性。
考虑故障概率和净负荷不确定性的鲁棒随机备用优化

备用的配置是为了应对系统中可能的设备故障、负荷与可再生能源出力的不确定性。系统配置充足的备用是保证电力系统安全经济运行的必要条件。在传统的备用决策方法中,不同程度上忽略了故障概率的不确定性。为此提出了一种统筹考虑设备故障概率和净负荷不确定性的备用优化模型。其中,风电与负荷造成的净负荷不确定性以及设备故障概率不确定性统一采用区间描述,并采用对偶理论、上境界转化和KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件等方法进行求解。最后,基于IEEE-RTS 24节点系统验证了所提模型和方法的有效性。
美国得州2021年极寒天气停电事故分析及启示

2021年2月8日至20日,美国得克萨斯州经历了由极寒天气诱发的停电事故,这也是美国近10年内发生的第4次因极端低温天气引起的停电事故。事故期间,负荷轮停持续时间最长达到4天,峰值达到20 GW,超450万得克萨斯州居民遭遇停电。事故造成的直接和间接的经济损失高达800~1 300亿美元。美国联邦能源管制委员会(FERC)、北美电力可靠性委员会(NERC)及区域电力可靠性组织于2021年11月16日公开了此次事故的调查报告,分析了此次停电事故的主要原因,并对发电企业、调度机构等多方提出了全面、详尽的建议。文中结合该事故调查报告,总结了事故的概况及发展过程,分析并梳理了事故的成因及核心建议,最后分析了事故对中国电力行业的启示。
考虑电动汽车充放电支撑的配用电系统综合无功优化

电动汽车充放电对配电网具有重要的无功支撑能力,为此提出一种考虑电动汽车充放电的无功优化方法。首先,分析充电机无功调节原理,建立充电机状态约束模型,通过修正充电机状态来满足电池容量和用户目标电量对功率因数角的约束;其次,提出用户无功优化补贴的量化方法,分别建立网侧和用户侧需求指标,综合双方利益提出配用电系统综合无功优化目标函数;然后,以双向充电机的功率因数角作为优化变量,基于粒子群优化算法提出充电机功率因数角优化方法,从而建立计及有序充放电的无功优化模型,以实现配电网和电动汽车用户之间的有功和无功功率调控;最后,通过仿真验证了所提方法不仅可以改善电压曲线、降低网损率,还能在大幅降低用户支出的同时满足用户的临时出行需求。
基于通用生成函数的海上风电集电系统可靠性与经济性评估

集电系统的可靠性与经济性对整个海上风电场的经济效益和可靠运行有重要影响。在考虑海上风电场集电系统多状态特性的基础上,对交直流集电系统的多种拓扑进行研究,提出了基于通用生成函数的集电系统可靠性评估模型和指标,该方法可以实现多状态系统的有效化简,并建立交直流集电系统经济性评估模型。算例分析以一个装机容量400 MW的大型海上风电场为例,结合拓扑结构、交直流方案和风电机组容量对集电系统可靠性与经济性进行对比。结果表明,交流集电系统的可靠性仍然高于直流集电系统,但直流集电系统一些拓扑结构有成本优势。通过灵敏度分析说明了集电电压对集电系统电缆损耗成本和可靠性的影响。
用户侧窃电检测关键技术

用户侧的窃电行为是非技术性电能损失的主要原因,并且影响配电系统的运行安全性。文中对用户侧窃电检测关键技术作了分类总结,指出了当前研究的挑战和发展方向。首先,阐述了电能计量的基本原理,介绍了随计量设备升级而新出现的常见窃电方法;然后,分析了基于电气模型与计量设备的窃电检测技术在实际工程应用中的各自优势和不足;接着,对比和总结了已有基于数据驱动的窃电检测研究中基于样本学习、异常分析和状态估计的研究方法和适用范围;最后,探讨了当前窃电检测技术在输入数据、性能评估和应用场景等方面面临的关键问题和挑战,并在窃电定位、模型泛化、策略生成和隐私保护等方面对窃电检测研究方向进行了展望。
基于卷积神经网络的交直流输电系统故障诊断

随着交直流输电系统规模的不断扩大,电网结构和故障特征愈加复杂,现有故障诊断方法面对复杂电网和超大数据量时难以精准提取故障特征,急需适应性强且准确率高的电网故障诊断方法。为此提出一种基于卷积神经网络(CNN)的电网故障诊断方法。首先,通过逐层筛选、逐层增叠的网络构造方式逐步测试,其目的是为了构建充分适应于电网故障诊断的网络结构;然后,利用网络层级优化策略调整训练参数,并以交叉熵最小为目标对深层故障特征进行挖掘;最后,在MATLAB/Simulink平台上搭建交直流输电系统模型,结合t分布随机邻域嵌入(t-SNE)可解释性技术展示诊断效果,通过与传统方法对比证明所提方法能够深度挖掘故障特征且具备很高的诊断准确率。
灵活接地系统中配电网接地保护的适应性分析

目前,灵活接地(消弧线圈并联小电阻接地)系统的接地保护多沿用小电阻接地系统的定时限零序过电流保护,仍存在高阻接地故障时保护灵敏度不足等问题,应用已有的配电网高阻接地保护方法作为后备保护是较合理的解决方案。对灵活接地系统单相接地故障时并联小电阻投入前后各电气量特征进行了分析。首先给出了灵活接地系统中接地保护所面临的问题,进一步对定时限零序过电流保护、零序功率方向保护、反时限零序电流保护等配电网接地保护方法在灵活接地方式下的适应性进行分析,给出提高保护性能的思路。
跨区域省间富余可再生能源电力现货交易的实践和思考

可再生能源装机占比快速增加,消纳任务艰巨,跨省跨区市场化交易在促进可再生能源大范围消纳中发挥了重要作用。针对国家电网有限公司组织开展的跨区域省间富余可再生能源电力现货交易,总结了现货交易的基本框架,概述了其组织流程、市场衔接等交易机制。根据4年以来的实际运行情况,从电量和电价的角度对年度、月度、日成交情况进行全面总结,并建立了评估指标体系,分析其在促进可再生能源消纳和形成分时电价方面的积极作用。结合新型电力系统建设目标和电力市场发展要求,分析了跨区域省间富余可再生能源电力现货在交易范围、交易机制、参与主体等方面的局限性,并提出了未来省间电力现货市场建设的相关建议。
电力物联网边缘计算终端的微服务建模与计算资源配置方法

文中提出了电力物联网边缘计算终端的微服务建模与计算资源配置方法。首先,在提出的微服务架构基础上,建立了基础服务和聚合服务的时序逻辑模型。然后,提出了基于微服务的边缘计算终端计算资源配置方法,该方法采用计算资源供需模型刻画边缘计算终端为不同类型聚合服务供给计算资源,采用计算资源配置模型获得边缘计算终端的计算资源配置量和容器资源供给量。最后,仿真分析了容器资源垂直弹性伸缩率、聚合服务最大容忍延时和资源灵敏系数对计算资源配置的影响,给出了考虑多类聚合服务的计算资源配置结果。
面向新能源就地消纳的园区储能与电价协调优化方法

为促进园区新能源就地消纳,充分利用电价的优化调节能力和储能作为灵活资源的调节手段,提出一种储能与电价协调优化方法,构建双层源荷储协调优化模型以提高新能源就地消纳能力。首先,上层优化模型根据预测的净负荷功率曲线对分时时段进行划分,以园区运营商收益最大为目标对分时电价进行优化;其次,在下层优化模型中计及储能电池的容量损耗,综合考虑运营商成本和新能源消纳能力,以新能源就地消纳率最大为目标对储能进行优化配置。在此基础上,提出飞蛾火焰优化-粒子群优化(MFO-PSO)智能优化算法对模型进行求解。最后,算例分析验证了所提方法能够有效促进新能源就地消纳,并提高储能配置的经济性。
面向光伏用户群的多主体分级电压调控方法

分布式光伏的大规模接入引起配电网电压越限问题。光伏作为新型调压主体,其自主性及多主体交互耦合增加了配电网调压的难度。因此,文中提出面向光伏用户群的多主体分级电压调控方法。首先,根据光伏的调压容量与电压支撑度建立分级模型。然后,在分级基础上利用主从博弈模型研究配电网调压过程中多主体之间的交互耦合特性:配电网运营商作为主侧,在保证电网安全稳定运行下分级设定调压补偿电价;光伏用户作为从侧,跟随调压补偿电价以调压收益最大为目标来优化无功调节策略。最后,通过仿真分析证明了所提方法能够有效解决电压越限问题并提高光伏用户收益。
考虑双向能量交换型负荷的配电网最大供电能力模型

在电动汽车这种双向能量交换型负荷接入配电网背景下,提出了计及用户与电网之间电能双向传递的最大供电能力(TSC)计算模型。首先,基于负荷时序特性建立了包含负荷可持续中断供电时间和响应费用约束的柔性负荷需求响应模型。然后,提出了能计及双向能量交换型负荷需求响应的TSC模型和计算方法,以量度需求响应费用与TSC之间的量化关系。最后,通过算例计算了不同响应费用约束下的TSC分布情况。分析结果表明,相比于单向能量交换型负荷以负荷削减方式参与需求响应,双向能量交换型负荷以放电方式参与需求响应使TSC进一步增大。
高光谱特征的人造肉中低色度差异物检测

人造植物肉在其原料运输、制糜和包装等加工环节时有发生异物污染事件,误食异物会严重损害人的身体健康。常规食品异物检测方法容易检测出如金属、石头等坚硬、深色异物,而软质、浅色、透明异物却是食品异物污染事件中的主要来源且是检测的难点。根据异物和人造肉各自化学组成成分的差异,提出了一种人造肉中低色度差异物的高光谱成像检测方法,根据异物与人造肉光谱信息的差异,建立模式识别模型,来进行人造肉中低色度差异物的判别,最后结合数字图像处理技术对异物进行空间分布可视化。选取了聚碳酸酯(PC)、涤纶树脂(PET)、聚氯乙烯(PVC)、硅胶、玻璃五种食品生产加工过程中常见的低色度差异物为研究对象,模拟人造肉压片的工业制作流程,将异物混入人造肉肉糜中,制备混有异物的人造肉样品,分别采集异物和人造肉感兴趣区域(ROI)的反射高光谱数据,采用SG,SNVT,MSC,VN,1ST及2ND六种不同的光谱预处理方法对原始光谱数据进行预处理,然后采用主成分分析法(PCA)对预处理后的光谱数据降维,采用连续投影算法(SPA)提取人造肉的特征波长。分别以全波段光谱、特征波长和主成分变量作为模式识别模型输入变量,对比LDA,KNN,BP-ANN,LS-SVM四种模式识别模型的准确率,优选出最佳的定性识别模型,设置优选模型异物类别输出变量为1、人造肉类别为0,生成二值图像,再结合数字图像处理技术实现人造肉中异物分布可视化,进而实现人造肉中低色度差异物的识别。结果表明,采用SG预处理后的光谱在降噪方面优于其他预处理方式。SPA法优选了人造肉10个特征波长。全波段主成分变量结合BP-ANN模型的检测效果最佳,准确率达98.33%。验证了高光谱技术应用于人造肉中低色度差异物检测的可行性。
鄂尔多斯盆地下白垩统砂岩型铀矿找矿方向

在进一步厘定鄂尔多斯盆地下白垩统红杂色产铀层位的基础上,综合分析下白垩统砂岩型铀矿成矿条件,明确下白垩统找矿潜力和重点找矿方向,为盆地下白垩统砂岩型铀矿勘查部署提供依据。环河组和洛河组为盆地下白垩统志丹群主要产铀层位,马东山组和李洼峡组为盆地西南隅下白垩统六盘山群主要产铀层位。盆地西北部辫状河砂体和中西部、西南部辫状河三角洲砂体以及西南隅河流三角洲砂体是有利的容矿砂体。盆地周缘具有较优越的外部铀源条件,中西部和西南部下白垩统砂岩也可作为内部铀源,三叠系富铀烃源岩生成的含油气含铀流体也可能成为深部铀源。天环坳陷东西两翼斜坡带的铀成矿构造条件有利,底部断层沟通油气,有利于还原物质和深部铀流体的沟通。下白垩统铀矿化受天环坳陷构造控制,东西两翼的环河组、洛河组具有较大的砂岩型铀矿找矿前景。天环坳陷东西两翼斜坡带、有利沉积相带叠加沟通油气断裂发育区是下一步重点找矿方向。
中国边境口岸地区传染病境外输入风险评估——以新冠肺炎疫情为例

传染病影响人类福祉和可持续发展,边境口岸地区是传染病境外输入防控中的薄弱区域。然而,目前关于边境地区传染病境外输入风险和防控的研究大部分停留在指标体系构建或定性分析的层面。现有研究中缺乏从地理学视角分析边境口岸传染病的时空演化,对传染病风险的定量测度与情景模拟有待加强,对中国边境口岸的疫情防控工作缺乏精准指导。本文构建了一般意义上的边境口岸地区传染病境外输入风险指数(ERI),评估了一般年份中国陆地边境口岸地区传染病境外输入风险,并以2020年新冠肺炎疫情为例,对中国陆地边境口岸不同管控措施情境进行风险分析,识别了疫情境外输入的高风险口岸。结果表明:①一般年份中约1/5的中国陆地边境口岸风险较高,包括瑞丽、二连浩特、满洲里、东兴等,其中中缅边境地区最为集中。② 2020年中国边境口岸地区新冠肺炎疫情境外输入呈现空间极化特征,集中发生在满洲里、绥芬河、瑞丽三个口岸地区。③中俄、中哈边境口岸地区是新冠肺炎疫情境外输入的较高风险区域,霍尔果斯、满洲里、阿拉山口、绥芬河、珲春5个口岸仍存在新冠肺炎疫情境外输入的较高风险。增强边境口岸管控措施对降低新冠肺炎疫情境外输入风险效果显著,后疫情时代需积极转变边境对外贸易方式,协调边境发展与疫情管控之间的关系。本文提出的传染病跨境传播风险评估方法,不仅为当前新冠肺炎疫情的常态化防控提供决策参考,更为今后各类传染病境外输入的定量评估和分级分类管控提供科学支撑。
中国海域地名的源流与时空特征

海域地名是中国海洋文明的历史见证,在维护海洋权益、发展海洋经济等方面发挥着重要作用。依据地方志等历史资料,以“海(洋)”地名为例,对中国海域地名的源流和时空特征进行分析。研究表明:①中国海域地名具有较强的稳定性和生命力,其发展可以分为海域地名的空间指代模糊时期(先秦至宋代)、海域地名的空间指代清晰时期(宋代至清末)、海域地名中西融合时期(清末至1949年)、海域地名的系统整理和有序管理时期(1949年以后)4个阶段。②中国海域地名的得名原因主要可分为7种:因方位得名、因岛礁沙洲得名、因水文特征得名、因沿陆岸(或较大岛屿岛岸)的地理事物(政区、聚落、山峰等)得名、因航海相关的传说等得名、因海洋出产得名、因海域地形得名。③中国海域地名的空间分布呈现出明显的南北差异,以长江口为界,南方沿海诸省级行政区(含香港特别行政区、澳门特别行政区)的海域地名数量远高于北方,南方又以浙江、福建、广东三省为最,岛屿数量等自然地理因素和海洋贸易等社会经济因素是造成此种差异的主要原因。④ 2018年国家海洋局、民政部受权公布了《我国部分海域海岛标准名称》,其中的“海(洋)”地名是1980年代中国海域海岛地名普查成果的体现。针对中国海域地名整理和研究的现状,提出加强海域地名的整理、公布与命名,明确海域的相关概念,规定海域地名的通名,海域地名的处理需符合国家海洋权益4条建议。
1980—2019年中国西北地区降雪和融雪时空变化特征

西北地区降雪和融雪特征的长期变化对于融雪洪水过程的准确模拟具有重要意义。本研究基于1961—1979年站点观测的日降水和气温等数据,首先对比了湿球温度法、KS方法和双临界气温法计算的降雪量,确定了精度最高的双临界气温方案,进而计算了1980—2019年的日雪雨比,最后分析了雪雨比、降雪开始日期和融雪开始日期的变化规律。结果包括:①春季平均气温呈显著上升趋势,随海拔上升升温速率减小,青藏高原地区、东南部半干旱区、半湿润区春季气温上升速率略低于北疆、南疆、河西走廊及内蒙古西部,春季雪雨比在海拔1000 m以上呈显著下降趋势,在青藏高原地区、东南部半干旱区、半湿润区呈显著下降趋势;秋季平均气温显著上升,随海拔上升升温速率增大,空间上在青藏高原地区上升速率最快,秋季雪雨比在不同海拔和部分气候分区都呈不显著下降趋势;冬季平均气温在海拔2000 m以上呈现显著升温,且随着海拔的升高升温速率加快,空间上在青藏高原地区、东南部半干旱区、半湿润区呈现显著升温,降雪量在1000~2000 m呈现显著增加趋势,空间上在北疆地区呈现显著增加趋势。 ②降雪开始日期随着温度的升高在所有区域都没有显著的推迟,每一年的降雪开始日期在不同高程带和不同气候区之间的差别没有变化,仍为30~40d。③融雪开始日期在所有海拔区间和气候分区都呈现出显著的提前趋势,每一年的融雪开始的日期在不同高程带和不同气候区的差别仍为25~30d。降雪和融雪特征的变化说明气候变化可能已经对融雪洪水的特征产生了明显的影响。
AANA样本下非参数回归模型的相合性

文章在误差为AANA序列的条件下,利用截尾方法及AANA序列的指数不等式,研究了非参数回归模型P-C估计量的$p$阶矩相合性、强相合性、完全相合性,且得到了完全相合性的收敛速度,所得结论推广和拓展了已有相关结果.最后,通过数值模拟对主要结果进行了验证.
2004—2019年全球旅游流网络中心度时空演变

旅游流是社会网络关系的一种地域表现形式,国家(地区)之间旅游流网络中心度的差异可以被理解为国家(地区)之间一种不对称的社会活动相互作用关系。面对当前研究中存在的旅游流网络中心度刻画指标不清晰、时空规律不精确、影响因素不明朗等问题,本研究构建了5个网络中心度指标,并据此分析了全球各个国家(地区)入境旅游流总体特征与空间演化规律,识别了主要地理因素对旅游流规模的影响程度变化。结果发现:2004—2019年全球入境旅游流规模增长近一倍,亚洲地区之间旅游流规模快速提升;全球大多数国家(地区)旅游影响力、向心力和辐射力提升,中国各项旅游流网络中心度指标的提升速度均处于世界前列;多数中心度指标之间显著相关,其中约束力和辐射力与其他指标相关程度较低;地理邻近性对旅游流规模有显著且稳定的影响,人口规模不仅与亲和力等指标显著相关,并且对旅游流规模的影响程度在时间序列中显著提升。研究结果体现了中国入境旅游在全球旅游流网络结构中的持续向好态势和巨大发展潜力。
锂同位素地球化学在地热流体水岩反应中的应用———以川西现代富锂热泉研究为例

高温流体的化学组成及同位素特征是深部环境信息的重要载体。本文基于锂同位素地球化学方法系统分析了川西现代热泉地热流体的水化学特征、水岩反应过程、补给来源、水岩反应温度及循环深度。研究结果显示,茶洛热泉水化学相类型为HCO_3-Na型,与地表水和冷地下水的HCO_3-Ca型存在明显区别。利用锂同位素温标估算茶洛热泉的水岩反应体系温度为227.80 ± 19.84℃(2σ,n = 8),热循环深度为7348.08m ± 684.26m(2σ,n = 8) 。茶洛热泉水化学成分主要受水岩反应控制,处于非平衡向局部平衡过度。高K、Li、F、Cl等与花岗岩岩体有关的特征元素表明水岩反应中以与花岗岩岩体反应为主导,估算其贡献率约为75.34%。矿物饱和指数的计算,显示了热泉水中的白云石、萤石、霞石、方解石处于过饱和状态;钾盐以及大多数样品的石膏、硬石膏处于不饱和状态;石盐则趋近于平衡状态。锂元素浓度及锂同位素分析结果表明,热泉中的锂元素浓度远高于地表水和冷地下水,且富集较轻的锂元素。锂同位素质量平衡拟合估算与茶洛热泉水进行水岩反应的岩体的锂元素浓度为13.43 ± 7.04×10~(-6) (2σ,n = 13),δ~7Lirock值为1.14 ± 2.06‰(2σ,n = 13) 。岩体深度约6958 ~ 7450m。研究成果对于认识地热流体的富锂机理,拓展地热型锂资源的找矿思路均具有理论意义与实际应用价值。
冬奥会延庆赛区气象要素分布特征分析

基于2019-2020年1-3月延庆赛区11个站点的实况观测数据,分析了2022年北京冬奥会延庆赛区风、气温的时空分布特征,建立了阵风因子与平均风速、湍流强度之间的关系,为延庆赛区气温、风场尤其是阵风因子预报提供参考。结果表明:平均来讲,各站点在15时或16时出现日最高气温,06-08时出现日最低气温,气温日较差随海拔升高而减小;平均风速和极大风速有一致的日变化特征,以竞速5号站为界,高海拔站点白天风速小,夜间风速大,低海拔站点日变化相反,海拔超过1 900 m站点的风速随海拔升高而增大;位于山脊站点风向无日变化,以西北风为主,位于山坡站点风向日变化较小,白天以西北风为主,夜间为偏西风,而位于低海拔地区的山谷站点风向日变化大,表现出明显的山谷风环流特征。竞速1号站阵风因子有明显的日变化,白天阵风因子较大,最大值出现在午后,阵风因子离散度大,夜间阵风因子较小且离散度小。阵风因子与湍流强度呈正比,基于湍流强度拟合得到的阵风因子更接近实际。
冻结技术在水土重金属污染净化与修复中的应用及进展

随着工业化进程的加快,水土重金属污染事件逐渐增多,对其治理与修复成为当前的迫切工作。冻结技术在治理修复污染水土时,其修复过程只向地层输入“冷量”,属于绿色修复技术,无二次污染风险,受到越来越多的关注。详细总结了冻结技术的修复机理,及其在污水、污泥、重金属污染土壤治理修复中的应用现状和最新研究进展。冻结修复机理是通过冰的自净作用和固-液相平衡原理来实现污染物的定向驱赶和富集,而黏性土壤颗粒的吸附和阻滞作用使单一技术对重金属污染土壤的修复难度增大,其他修复手段与冻结技术联合处理成为一种新的思路。利用冻结土体的低渗透性,还可有效降低污染物的迁移速度,封闭不同种类污染物,形成阻隔污染物扩散的冻结屏障。冻结修复技术在水土重金属污染净化及修复领域具有良好的应用前景。
基于水化学特征的长江源区生态水文学研究进展

气候变暖背景下,冰雪、冻土剧烈消融引起的寒区径流成分改变对流域径流演变规律及水循环机制产生了深刻影响。对长江源区各水体水化学特征及其生态水文学研究进行归纳总结,主要进展包括:长江源区的大气降水的水汽来源主要受西风环流和季风环流的控制。冰雪融水的水化学特征受到消融强度、消融持续时间和新雪融水的影响,同时在冰雪融水、积雪以及冰川融水之间可能存在化学离子的交换。冻土层上水受到降水、冰雪融水、地下冰融水等的混合补给,造成水化学特征变化的随机波动。海拔在4 500 m的地区是冻土层上水水化学特征对研究区离子控制源较为敏感的区域。随着海拔高度的增加,降雨直接补给对河水中化学离子的稀释作用逐渐减弱,同时,海拔从4 500 m到5 000 m的降水对河水中离子浓度的稀释效果最大,而在海拔5 000 m以上河水主要受冰雪融水的补给,降水和消融期的变化对河水水化学的影响很小。研究结果为更系统地认知寒区下垫面变化所引起的水文效应提供科学依据,为流域水资源的合理开发利用提供决策依据。
截齿滚动掘进冻土过程的影响因素数值模拟研究

为了解决竖井冻土开挖难度大、人工挖掘效率低的问题,研究发明了一种新型重力式竖井掘进机,该掘进机利用截齿连续滚动向下、行走式掘进冻土,在竖井冻土掘进中具有较好的适应性,而截齿侵入深度是影响掘进冻土效率的重要因素。先采用三维软件建模,通过霍普金森压杆冲击试验,结合HJC压缩损伤模型原始参数,优化得到冻土本构模型参数;再利用有限元分析软件耦合,模拟截齿在不同侵入深度下滚动掘进冻土,得到冻土在不同凹陷破坏深度下的截齿三向力、冻土应力和应变的变化规律,便于直观研究截齿掘进冻土过程,寻求最优截齿侵入深度。仿真结果表明:随着截齿侵入深度增加,截齿三向力变大,冻土凹陷面积扩大,冻土应力向下无边界扩展递减;冻土与截齿接触区域应力、应变最大,远离截齿作用时冻土区域的应力、应变逐渐递减,其变化规律与截齿连续滚动掘进冻土特征相关;当冻土单轴抗压强度为9 MPa时,截齿滚动掘进冻土过程存在最优截齿侵入深度,为4 cm,此时冻土破坏特征明显,截齿滚动掘进冻土效率最高且能耗低。
南极Getz F冰架表面冰流速及结构特征时空变化分析

冰川裂解与底部消融是南极冰架质量损失的主要部分,这两个过程与全球温度升高密切相关。 Getz冰架较阿蒙森海其他冰架对温度的升高更为敏感,开展Getz冰架表面冰流速和结构特征长时间序列分析,对全球气候变化、极地冰川学的发展具有重要意义。基于Landsat系列影像,采用多尺度半自动化影像匹配算法重建了2000—2017年Getz F冰架表面冰流速,进一步通过遥感影像增强处理及人工目视解译,提取了2000年和2017年Getz F冰架表面结构特征,综合分析Getz F冰架长时间序列冰流速与表面特征。结果表明,2000—2017年间,Getz F冰架表面高冰流速区(850~950 m·a~(-1))逐渐向西部海岸线移动,海岸线向外延伸较大;冰架中西部下游冰裂缝数量明显增多,且冰裂隙呈现由东部上游向东部下游移动的趋势;冰流速总体呈随表面高程的增加而减少的趋势。研究表明Getz F冰架流量由Berry冰川补给较多,且冰流速受变性环极深水消融影响较大;同时,Getz F冰架前缘存在着较大不稳定性。
冻结季沱沱河源多年冻土区活动层土壤水分含量分析

活动层含水量是表征多年冻土区气候、水文和生态过程的关键参数。长期以来,由于受多年冻土区活动层水分实测样点数量稀少的限制,各类基于遥感反演、模式模拟乃至数据融合和同化等手段生产的土壤水分空间数据均存在着较大的误差。2020年10—11月在青藏高原腹地(沱沱河源区)测定了1 072组活动层土壤含水量数据并进行分析,探讨了该时段该区域活动层土壤水分的空间差异,并与全球陆面数据同化系统数据产品(GLDAS-Noah)和欧洲中期天气预报中心发布的第五代再分析资料(ERA5-Land)进行了对比分析。结果表明,在该区域平均厚度为2.72 m的活动层内,土壤质量含水量(总含水量)约为14.0%,活动层土壤含水量与植被发育情况存在正相关关系。除高寒沼泽草甸类型外,高寒草甸与高寒草原类型的活动层含水量随深度的增加呈现出先减小后增大的变化趋势。不同坡位类型的活动层含水量呈上坡位>下坡位>中坡位>平坡位,阳坡水分高于阴坡且两者活动层剖面水分变化相似。多年冻土区浅表层0~350 cm深度范围内的土壤含水量大于区内融区同深度的土壤含水量,两者土壤剖面水分分布均呈现出先增大后减小再增大的特征。该区域的GLDAS-Noah同化水分产品与实测数据对比的误差在10%以内,比ERA5-Land再分析土壤水分数据更为准确,但两种数据产品对土壤剖面上的水分垂直分布情况描述均与实测数据有较大差异。该研究结果可以为数据同化系统的模式冻融参数化方案优化及遥感水分产品研发提供科学依据。
青藏高原腹地各拉丹冬南北坡多年冻土考察初步结果

青藏高原唐古拉山南北两侧在地形地貌、地理和气候特征上存在显著差异,多年冻土的发育状况和特征也明显不同。受第二次青藏高原综合科学考察研究等项目资助,多年冻土对亚洲水塔的影响专题考察分队分别于2019年和2020年的10—11月对唐古拉山各拉丹冬南侧的色林错上游扎加藏布源区(简称“湖源区”)和北侧的长江上游沱沱河源区(简称“江源区”)进行了多年冻土野外考察。利用钻探、坑探、地球物理勘探等方法对多年冻土的分布边界、多年冻土剖面的地层、地下冰等特征进行了描述和取样,同步构建了多年冻土温度和活动层水热观测网络,为多年冻土对亚洲水塔影响的机理分析、数值模拟以及情景预估提供数据保障。对野外调查资料的初步分析认为,各拉丹冬南北两坡地层沉积类型和地下冰赋存状态存在明显差异,北坡多年冻土的热稳定性、地下冰含量、冰缘地貌类型多样性均高于南坡,但由于受到构造地热、河流融区等多种因素的影响,北坡的冻土分布形式更为复杂。江源区100 m钻孔剖面揭示了连续分布的、厚度大于50 m的地下冰;在该区域发现了多年生冻胀丘分布群,并利用钻探和地球物理勘探方法对该区域规模最大、结构最完整的冰核型冻胀丘进行了较为系统的勘察剖析。两次野外调查工作共采集钻孔岩心、表层土壤、冰水等各类样本近1.2万件,为后期区域冻土理化指标分析,冻土环境化学、古气候环境研究的开展奠定基础。
蛋氨酸羟基异丙酯对母犊牛瘤胃发酵和微生物区系的影响

【目的】蛋氨酸羟基异丙酯(HMBi)作为饲料添加剂广泛用于补充反刍动物日粮中缺乏的蛋氨酸(Met),尽管HMBi拥有过瘤胃特性,但仍有部分在瘤胃中降解。研究拟探究HMBi对犊牛瘤胃发酵和微生物区系的影响。【方法】选取36头体重在(101±10)kg的84日龄断奶后荷斯坦母犊牛并随机分为两个处理组,分别为对照组(PC,0.40%Met)和蛋氨酸扣除组(PCMet,0.28%Met),通过减少PCMet组日粮中HMBi的添加使Met含量较PC组少30%。试验期97 d,其中预饲期7 d,正式试验期90 d。于试验0、90 d测定犊牛体重,正试期每天记录采食量,在试验90 d收集血清样品和瘤胃液样品用于发酵参数和微生物区系的测定。【结果】(1)与PC组相比,PCMet组犊牛生长性能无显著差异(P>0.05),血清Met含量有降低的趋势(0.05
秸秆分解对两种类型土壤无机氮和氧化亚氮排放的影响

【目的】明确作物秸秆分解对土壤无机氮和氧化亚氮(N_2O)排放的影响,为不同土壤类型采用合理的氮肥用量,促进秸秆分解、增加土壤可利用养分、减少N_2O等温室气体排放提供理论依据。【方法】室内采用尼龙网袋法,设置秸秆类型(小麦和玉米)、土壤类型(潮土和砂姜黑土)和氮肥用量(N0:0,N1:180 kg N·hm~(-2),N2:360 kg N·hm~(-2))三因素培养试验,并设置无秸秆无氮肥为对照(CK),测定了土壤无机氮含量、N_2O和CO_2排放通量以及土壤酶活性等参数。【结果】与CK相比,添加作物秸秆的N0处理土壤无机氮含量显著降低,每添加1 g小麦或玉米秸秆平均减少0.8 mg或0.4 mg土壤无机氮。与潮土相比,不同氮肥用量条件下砂姜黑土添加小麦秸秆后土壤无机氮含量降低16%,而添加玉米秸秆后增加41%。与添加小麦秸秆相比,潮土和砂姜黑土添加玉米秸秆后无机氮含量分别增加111%和252%。两种土壤添加小麦或玉米秸秆均促进N_2O和CO_2排放。与CK相比,添加小麦秸秆和玉米秸秆的N0处理土壤N_2O排放累积量分别增加70%和47%;CO_2排放累积量增加346%和154%;全球变暖潜力增加53%和71%。与潮土相比,砂姜黑土添加小麦秸秆和玉米秸秆后N_2O排放通量降低38%和61%,N_2O排放累积量降低12%和51%,CO_2排放累积量降低28%和16%。与潮土相比,砂姜黑土添加小麦秸秆的全球变暖潜力增加13%,而添加玉米秸秆却降低44%。与添加小麦秸秆相比,潮土和砂姜黑土添加玉米秸秆后N_2O排放累积量分别增加88%和6%;CO_2排放累积量降低21%和6%。不同氮肥用量和土壤类型条件下添加玉米秸秆的全球变暖潜力比小麦秸秆高91%。与N0和N2处理相比,砂姜黑土添加小麦秸秆或玉米秸秆的同时配施适量氮肥(N1)降低N_2O排放量以及全球变暖潜力。与CK相比,两种土壤类型添加小麦或玉米秸秆后土壤蔗糖酶活性增加,而过氧化氢酶和氧气含量降低。与添加小麦秸秆相比,两种土壤添加玉米秸秆后脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性降低。与潮土相比,砂姜黑土添加作物秸秆后脲酶、过氧化氢酶活性降低,氧气含量增加;而过氧化氢酶活性和氧气含量均与N_2O排放通量呈显著负相关。【结论】小麦和玉米秸秆分解均降低土壤无机氮含量、促进温室气体排放。玉米秸秆分解过程中土壤无机氮含量和N_2O排放量均高于小麦秸秆;潮土添加小麦或玉米秸秆的N_2O排放量高于砂姜黑土;砂姜黑土添加小麦或玉米秸秆并配施适量氮肥不会增加土壤N_2O排放和全球变暖潜力。生产上秸秆还田应综合考虑秸秆类型、土壤类型和氮肥用量。
不同有机碳水平下土磷的有效性及无机磷形态转化

【目的】在土壤Olsen-P和全磷含量基本接近但土壤有机碳水平呈梯度的陕西省关中平原土上,研究有机碳对土壤各形态无机磷有效性及其形态转化的影响,为合理培肥土壤,有效利用土壤累积态磷提供理论依据。【方法】采集并选取了陕西省关中平原小麦-玉米种植体系下土Olsen-P含量相近(平均含量范围17.41-18.72 mg·kg~(-1)),不同有机碳水平(有机碳平均含量分别为6.38、8.34、10.17、11.95、13.64和15.74 g·kg~(-1))的土壤样品,采用蒋柏藩-顾益初改进的Chang和Jackson的石灰性土壤无机磷分级方法分别对土壤中各磷组分(二钙磷(Ca_2-P)、八钙磷(Ca_8-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(O-P)和十钙磷(Ca_(10)-P))含量进行测定。【结果】在陕西关中平原小麦-玉米种植区土中,有机碳对土壤各形态磷素水平及形态转化起重要作用。随着有机碳含量的增加,土壤中Ca_2-P、Ca_8-P、 Al-P、Fe-P、O-P、缓效磷库(Ca_8-P、Al-P和Fe-P)和难利用磷库(O-P和Ca_(10)-P)含量均显著增加(P≤0.05),Ca_(10)-P相对稳定。有机碳含量与土壤活性磷库(Ca_2-P)、缓效磷库(主要为Al-P)的相对含量(占无机磷总量的比例)呈极显著正相关关系,与难利用磷库(主要是Ca_(10)-P)呈极显著负相关关系。土壤Olsen-P含量与难利用磷库含量呈显著正相关关系。【结论】在Olsen-P相近,全磷也基本相似的条件下,土壤有机碳促进了土壤中难溶态磷酸盐向缓效态磷库和活性态磷库的转化,提高了有效磷源占无机磷总量的比例,从而提高了土壤磷素有效性。研究结果表明可通过合理的措施培肥土壤,从而有效地促进土壤累积态磷的活化利用。
艾曲泊帕联合环孢素A治疗输血依赖非重型再生障碍性贫血疗效分析

回顾性分析2019年至2021年于江苏省人民医院血液科接受艾曲泊帕联合环孢素A (CsA)的13例初治输血依赖非重型再生障碍性贫血(transfusion-dependent non-severe aplastic anemia,TD-NSAA)患者的临床资料,评估艾曲泊帕联合CsA治疗TD-NSAA的疗效、不良反应等。13例TD-NSAA患者治疗3个月总体血液学反应(OR)12/13。至随访截点,12例患者获得治疗反应,其中2例达完全血液学反应(CR),9例达部分血液学反应(PR),1例达血液学反应(HR)。1例患者在艾曲泊帕治疗6个月时转为阵发性睡眠性血红蛋白尿。5例患者治疗期间出现不同程度的不良反应,但未对治疗造成影响。对比既往单一CsA方案疗效,对于TD-NSAA,艾曲泊帕联合CsA应用可提高疗效且安全性较好。
新疆三塘湖盆地芦草沟组油页岩特征及成矿背景

石头梅地区是新疆三塘湖盆地二叠系芦草沟组油页岩的主要分布区域,为了研究其油页岩特征和成矿背景,在岩心详细观察和系统取样的基础上,识别出油页岩7层,对油页岩开展了有机碳、岩石热解、灰分、挥发份、含油率、发热量、全硫、主量元素、微量元素测试分析。结果表明,三塘湖盆地石头梅地区芦草沟组油页岩主要发育于芦二段,为特低-低硫型、高灰分、中-低品质油页岩。其有机质丰度较高,有机质类型主要为I型,有机质成熟度为低成熟;具有CaO、P_2O_5 、Sr、Mo、Ag、Sb、Ge等元素富集,而Al_2O_3 、K_2 O、TiO_2 、B、V、Ni、Rb、Th、U、Ga、Ba、Cu、Zr等元素亏损的特点。成矿背景为较稳定的构造环境,偏炎热的气候条件,半咸水-咸水盐度条件和缺氧还原环境,水深较深且水动力条件较弱的半深湖-深湖环境,同时具有较高的初始湖泊生产力和稳定的陆源碎屑输入量。与此种成矿背景相比,更温暖湿润的气候条件、更深的水体深度、更弱的水动力强度、相对高的初始湖泊生产力和陆源碎屑输入量为更有利的油页岩成矿背景。
Brexane骨架的快速合成策略

本文报道了三环[4,4,0,0~(3, 7)]壬烷(Brexane)的快速合成策略。该方法以双功能路易斯酸介导的Diels-Alder /碳环化串联反应构建了目标环系,且核心反应具有高度立体选择性,该路线共五步反应,总产率为23%。本工作可为具有该骨架的萜类天然产物的全合成提供一可选的策略。
云南省宣威市农耕区土壤重金属元素分布影响因素及生态风险评价

为探究云南省碳酸盐岩风化区重金属污染特征及分布影响因素,选取云南省宣威市农垦区为研究对象,利用1 ∶ 5万土地质量地球化学调查成果,通过分析表层土壤重金属元素累积特征及分布规律,并结合土壤理化性质及地形因素等数据,研究驱动农垦区土壤重金属元素富集的影响因素,并利用富集指数法(EF)和潜在生态风险评价(RI)进行污染评价。结果发现,表层土壤中As、Cd、Cr、Cu、 Hg、Ni、Pb、Zn的含量分别是云南省A层土壤背景值的1.61、5.46、2.14、2.22、1.40、1.34、1.15、1.45倍,出现不同程度的富集。EF分析结果显示,Cd是研究区内重污染元素,As、Cr、Cu污染程度次之,其余元素污染水平较低。受研究区Cd高含量的影响,农耕区内RI总体处于中等生态风险和强生态风险之间。通过对比不同成土母质采样区重金属元素累积特征发现,成土母质是驱动区内重金属元素富集的主要因素,在灰岩母质区土壤中8种重金重均出现显著富集现象;在母岩为碎屑岩的土壤中As、Cd、Hg元素次生富集明显;在砂页岩区上覆土壤中重金属出现贫化现象。重金属与地形因素协同分析结果表明, Cd、Cr、Cu、Ni、Zn在高海拔区域出现贫化,在海拔较低的区域出现显著累积现象;As、Pb则与之相反,表现为随高程的增加累积现象明显。重金属元素与肥力元素和土壤理化性质偏相关分析表明,土壤全钾(TK)是影响As、Pb元素的重要因素,土壤有机质(SOM)和土壤全氮(TN)是影响Cd地球化学行为的主要原因,Cu、Zn的含量主要受土壤全磷(TP)的影响,Cr、Hg、Ni元素很少受肥力元素和土壤理化性质影响。
阿糖腺苷的制备方法研究进展

阿糖腺苷是一种广谱的DNA病毒抑制剂,在临床上可用于治疗单纯疱疹病毒性脑炎。其衍生物如单磷酸阿糖腺苷、氟达拉滨也在相关疾病治疗方面疗效显著。阿糖腺苷的制备方法包括化学合成法和生物合成法,化学合成法原料多变、合成方法多样;生物合成法的研究集中在酶法,关键工艺在于酶的制备。本文综述了阿糖腺苷制备方法最新研究进展,并展望了其应用前景。