mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于改进GM(1,1)模型的中国脱贫攻坚进展分析

为了验证2020年中国实现现行标准下全部脱贫的可行性.本文首先建立脱贫攻坚理论模型,分析政策性扶贫的外生性影响.而后依据脱贫规律对GM(1,1)模型进行改进,构建脱贫进展预测模型,利用2012-2016年宏观数据对我国整体范围及各贫困地区的脱贫进展情况进行了分析.结果表明:无论以全国还是各贫困地区为研究对象,在2016年扶贫强度下均无法实现2020年全面脱贫的目标;当全国扶贫投入提升至2016年的1.4656~1.6840倍时,2020年全面脱贫的目标可以实现;河北、海南、云南和新疆目前主要以政策性脱贫为主,在政策帮扶之外具有明显的返贫趋势.
基于微分博弈的网络众包违约风险控制机制研究

本文以平台和参与者(雇主和服务商)组成的网络众包系统为研究对象,基于微分博弈理论构建了众包交易过程中平台的违约监管行为和参与者的违约控制行为的博弈模型,研究了双方在独立决策情形、平台激励下的Stackelberg博弈情形和双方一致决策情形下的不同博弈策略.研究表明,当满足一定条件时,从众包平台和参与者的独立决策情形到众包平台激励下的Stackelberg博弈情形,再到双方一致决策情形,平台和参与者的收益以及众包系统的总体收益都呈增加趋势.众包平台可以通过设计激励机制和监管机制影响双方收益率来降低参与者的违约风险,合理选择最优的策略行为,实现帕累托改进.另外,本文基于猪八戒等网络众包平台的调查分析进行了参数设置,通过数值分析验证了所构建的理论模型.
抗真菌药物在采用糖皮质激素治疗慢加急性(亚急性)肝衰竭患者中的预防作用

目的探索糖皮质激素(以下简称激素)治疗乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)相关性慢加急性(亚急性)肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF)早期患者的疗效,探索伏立康唑预防HBV相关性ACLF并发肺部曲霉菌感染的作用及安全性。方法纳入2016年1月至2018年12月在南昌大学第一附属医院感染科治疗的232例HBV相关性ACLF患者,其中未使用激素组104例,单用激素组74例,激素联合伏立康唑(200 mg/d)组54例。观察期为4个月,比较3组患者基线肝功能、并发肺曲霉菌感染的发生率、观察期内存活率、其他并发症的发生率,观察伏立康唑的不良反应,探索最佳预防剂量。计量资料采用方差分析或秩和检验,计数资料采用卡方检验或Fisher确切概率法。结果3组间患者基线肝功能指标比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。单用激素组肺部曲霉菌感染率为22.97%(17/74),高于未使用激素组[5.77%(6/104)]和激素联合伏立康唑组[1.85%(1/54)],差异均有统计学意义(χ~2 = 11.373、9.843,均P < 0.01)。HBV相关性ACLF合并肺曲霉菌病总病死率达79.2%(19/24)。未使用激素组生存率[37.50%(39/104)]与单用激素组存活率[39.19%(29/74)]之间比较差异无统计学意义(χ~2 =0.052,P =0.819);而激素联合伏立康唑组存活率[66.67%(36/54)]高于其他2组,差异均有统计学意义(χ~2 =12.126、9.431,均P<0.01)。随机监测激素联合伏立康唑组16例患者伏立康唑的血药浓度范围为0.82~5.38 mg/L,所有口服伏立康唑片剂患者均未见明显不良反应。结论激素治疗HBV相关性ACLF早期患者有效,伏立康唑能有效降低激素治疗时感染肺曲霉菌的发生率,从而提高HBV相关性ACLF患者的生存率;口服伏立康唑200 mg/d在患者中血药浓度稳定,不良反应少见,具有较好的安全性。
基于信息扩散理论的南方双季早稻气象灾害风险评估

小满寒(GBC)和高温热害(HTD)是影响南方双季早稻生长发育及产量形成最主要的农业气象灾害。为了提高双季早稻气象灾害的预测预报能力,利用双季稻区142个站点1960–2012年常规气象观测数据,根据前人研究的关于小满寒和高温热害临界气象指标,统计分析各站点历年发生小满寒和高温热害次数,运用信息扩散理论对双季早稻种植区各站点进行精细化风险评估。结果表明:(1)双季早稻小满寒及高温热害年平均发生次数空间分布差异显著,小满寒发生次数由南向北大致呈逐级递增趋势,呈明显的带状分布,高温热害频发区主要集中在湖南衡阳、双峰、郴州一带,江西大部分地区以及浙江金华、衢州、丽水附近,湖北甲鱼、武汉、黄石以及安徽安庆部分地区。(2)小满寒和高温热害至少发生1次及以上的概率值空间分布特征较为相似,大部分地区均表现为明显的高概率区,重现期较短,再现率较高;小满寒及高温热害超越概率值低概率区随着年发生次数的增加而逐渐减小。(3)随着年发生次数的明显增加,早稻小满寒及高温热害重现期短的站点数减少,重现期长的站点数相应增加。
内镶式滴灌管主流道水流运动特性研究

以质量和动量守恒定理为依据,建立了以内镶式滴灌管为例的多孔管流动数学模型,并结合水力试验数据,推导得出了内镶式滴灌管内部主流道的沿程压力分布模型。多孔管流动的数学模型表明:多孔管主流道内的压力大小及变化取决于摩阻作用和动量交换作用的相对大小,其中摩阻作用使得压力降低,动量交换作用使压力升高,多孔管压力分布模型可以归结为求解管路摩阻系数和动量交换系数。滴灌管水力试验表明:滴灌管沿程纵向流速的分布指数与滴头自身特性(流量系数、流态指数)无关,而与管路上的滴头个数呈良好的线性相关关系。以水力试验数据分析与理论推导为基础,得出动量交换系所对应的经验表达式,结合BLASIUS摩阻系数计算公式对滴灌管压力分布模型进行求解,模型预测值与实测值吻合良好。该压力分布模型中,将沿程压力分布的影响因素归结为滴灌管长径比和管首雷诺数,便于优化结构设计及确定最佳运行工况。该文可为多孔管路水力计算及变质量流动模型研究提供一定参考。
纵向变厚度(LP)钢板轧制技术和受弯构件承载性能研究

纵向变厚度钢板(LP钢板)是一种新型节约型绿色钢板,可广泛运用于工业与民用建筑、桥梁船舶及其他特种结构当中,其研发和应用对促进结构优化设计,建筑节能减排有重要意义。该文介绍了国内纵向变厚度钢板特殊的轧制与矫直技术,综述了钢板材料力学性能以及翼缘纵向变厚度工形截面简支梁在弹性和弹塑性阶段变形和承载性能的理论、试验和数值分析研究结果,得出了材料性能随厚度变化的规律,提出了翼缘纵向变厚度工形截面简支梁的承载力设计值和正常使用极限状态下变形计算方法。
基于安全性分析的山区公路弯坡组合路段设计指标研究

我国当前设计方法对于山区公路,尤其是弯坡组合路段安全性考虑不足。基于车辆在弯坡组合路段行驶的安全性分析,以事故临界状态为限制条件建立弯坡组合路段安全模型。基于安全模型计算讨论了大小代表车型下,弯坡组合路段最小半径、最大坡长等关键设计指标受车路参数的影响及变化规律,利用Carsim仿真软件对变化规律进行了一致性验证,验证了该安全模型的有效性。根据安全模型及仿真计算结果,弯坡组合路段最小半径值与设计车速、路段坡度成正比,与路段超高、横向附着系数值成反比;弯坡组合路段最大坡长值与道路滚动阻力系数、滑移率成正比,与设计车速、路段坡度,以及车型大小成反比,但总体受超高值影响较小。进一步计算分析了考虑车辆实际运行车速下的弯坡组合路段设计指标阈值,并指出对于弯坡组合路段应尽可能采取小纵坡并增大最小半径值,以提高山区公路弯坡组合路段安全水平。
全轮对曲线通过时的瞬态滚动接触行为模拟研究

采用显式有限元法建立了我国某地铁系统R300 m曲线段的全轮对三维轮轨瞬态滚动接触模型,在时域内数值模拟了轮对曲线通过时的瞬态滚滑行为,详细分析了自由轮对滚过无不平顺的光滑钢轨和单侧钢轨存在波磨时两侧轮轨间的接触力、接触应力、相对滑移和黏滑区分布及摩擦功等结果。相比以往直线轨道的半轮对和全轮对滚动接触模型,该模型将曲线超高、弯曲钢轨、轮对横移及侧滚等考虑在内。光滑轮轨的结果表明:以50 km/h通过曲线时(均衡速度50.42 km/h),外轨磨耗大于内轨,最大磨耗值约为内轨的3.1倍,且集中于轨距角附近;随着横移量的增大,外轨的接触力、接触应力及摩擦功会显著增大;这些与现场观测一致,初步验证了模型的可靠性。存在于单侧钢轨的短波波磨会引起两侧轨头摩擦功的波动,不仅会造成波磨侧轨面的不均匀磨耗,也会引发另一侧钢轨的轻微不均匀磨耗。该文计算工况下,波磨存在于内轨时引起的无波磨侧摩擦功最大波动幅值约为存在于外轨时相应结果的1.9倍,即内轨短波波磨能更有效触发无波磨侧萌生波磨;短波波磨无论发生在内轨还是外轨,两侧摩擦功波动幅值均在40 km/h~50 km/h间某速度下(略低于均衡速度)达到最小值,即波磨发展速率最低。
新中国70年农村经涤发展:历史演变、发展规律与经验启示

研究目标:回顾新中国成立70年来中国农村经济发展的历程,总结取得的伟大成效,凝练蕴含其中的发展规律,进一步探究深化中国农村经济体制改革和推动乡村振兴的经验启示。研究方法:坚持运用辩证唯物主义和历史唯物主义方法论,对新中国成立以来中国农村经济发展的历史演变进行系统梳理,客观评价取得的发展成效和存在的不足,运用统计分析法、比较分析法来展现中国农村经济发展的巨大变化,并通过科学抽象法、归纳演绎法对中国农村经济发展规律和经验进行总结。研究发现:新中国成立70年来,中国农村经济发展主要聚焦于农村土地制度、农村集体产权制度、农村经营方式、农产品流通体制、农业发展地位、城乡二元结构等方面的改革与创新,推动农村经济发展在总量增长、结构优化、技术创新等方面取得了巨大成效。纵观我国农村经济70年的发展历程,它蕴含着特有的发展规律,即生产力与生产关系相适应的规律、循序渐进的发展规律、从一般到特色化探索的建设规律、适应社会主要矛盾变化的规律以及动力转换升级的规律。这也启示着我国在乡村振兴和农业农村现代化进程中必须要尊重和维护农民的根本权益,巩固和加强农村政策扶持,推动产权界定清晰,激发农村科技生产力以及实现和维护公平包容的治理环境。研究创新:从横向和纵向两个维度系统剖析了新中国成立70年来中国农村经济发展演变的空间并存性和时间继起性,以大量翔实的数据资料为基础,并上升到理论层面的本质特征,抽象总结出五个方面的发展规律,将历史经验、现实问题与发展趋势相结合,得出五个方面的经验启示。研究价值:厘清了新中国成立70年来中国农村经济发展的脉络及取得的成效,尝试总结了中国农村经济70年发展的特征规律,对新时代中.国特色社会主义境遇下实施乡村振兴战略、加快推进农业农村现代化提供参考借鉴作用。
EDRS在滚动轴承振动信号盲源分离中的应用

确定性随机分离(DRS)是经典的滚动轴承振动信号盲源分离方法,但其仅适用于处理稳速工况的信号,无法有效分离变转速下轴承信号,且该方法未考虑信号幅值波动的影响,鲁棒性较差,为此提出扩展确定性随机分离(EDRS)方法解决上述问题.应用角域重采样技术将时域变转速信号转化为角域稳态信号,减少转速变化的影响;借助Z计分模型对角域稳态信号进行归一化处理,降低信号幅值波动;从归一化处理后的信号中提取确定性成分,同时得到振动信号随机成分.仿真分析和轴承故障试验证明EDRS能够实现变转速下滚动轴承振动信号盲源分离,从随机成分中能够有效提取轴承故障特征.
基于分时段规范变量残差分析的高速自动机动态特性监测

针对高速自动机运动形态的多行程特点,提出一种分时段规范变量残差分析(Phase-partitioned Canonical Variate Dissimilarity Analysis, PCVDA)方法用于高速自动机的动态特性监测.通过建立整个行程与短时瞬态冲击信号的对应关系,将冲击信号划分为多个时段;采用正弦波辅助经验模态分解(Sinusoid-assisted Empirical Mode Decomposition,SEMD)将每个时段的冲击信号分解为高频和低频成分,分别计算两种成分的过去和未来数据的规范变量的残差,建立基于高低频成分的PCVDA模型监测高速自动机在不同时段的动态特性.对某12.7 mm高速自动机的监测结果验证了PCVDA模型的有效性.
基于小波多尺度变换的储气库井管柱非线性振动特性研究

为探究储气库井注采过程管柱非线性振动特性,获得储气库井管柱在井筒内的动力特性和频域特征.根据储气库井筒结构特点建立储气库井管柱非线性振动分析方法,通过数值求解得到管柱非线性的数学方程;根据振动模型建立ANSYS仿真模型,模拟分析管柱的固有特性并与数学模型结果进行对比,同时对储气库井管柱进行瞬态动力学响应分析,得到管柱振动效果变化规律;结合现场工况搭建储气库井管柱振动实验研究装置,设计振动信号数据采集终端,通过注气过程管柱非线性振动实验得到振动特征数据.以实际储气库井J03-H1为例,分析注气过程管柱压力、管壁速度和幅值等振动效果变化规律.结果表明:同一生产条件下所建模型计算结果与ANSYS仿真结果基本一致;随着管柱设计的增长,环空约束对管柱固有特性影响作用较大;低频压力波动是诱发管柱振动的重要激励源;随着注气量的增加,各段管柱振动效果变化明显,呈周期性变化,其中近注气口段和井斜段是储气库井管柱产生振动的高发区域,在管柱安全生产设计和运行时应做出相应的安全措施.
超声电机在冲击环境中的性能研究

研究了冲击载荷对旋转型超声电机性能的影响.基于有限元方法,分析了不同冲击环境下超声电机的动态响应过程,分析过程中的关键材料选取了更接近工程实际的双线性随动硬化模型;通过实验方法对电机进行冲击测试,分析了冲击环境对电机机械性能与定子振动特性的影响.结果表明:转子的变形分为转子中心的下沉与转子边缘的扭曲两种状态;除了冲击幅值,冲击脉宽也会对结构的变形产生影响;在冲击环境中,超声电机的机械性能会降低甚至完全失效,而定子的振动特性也会产生畸变;橡胶能够在冲击环境中对超声电机进行有效的保护.
中国制造业在世界创新网络中的多维定位与融入路径研究

研究目标:测度并分析中国制造业在世界创新网络中的地位及融入路径。研究方法:构建世界创新网络,将中国制造业纳入创新价值链中。研究发现:国内需求引致的中国制造业研发支出快速增长,国外需求引致中国制造业研发投入最多的是美国、日本等发达国家,金砖国家外需引发中国制造业研发投入增长的速度最快。中国制造业前向与后向技术关联指数的变动稳中有升,其中前向技术关联一直大于后向技术关联,中国制造业在世界创新网络中的供给地位更为显著。研究创新:基于节点、路径、关联三维视角综合评估“中国制造”在世界创新网络中的参与程度,并对其如何嵌入世界创新网络进行动态分析。研究价值:为增强“中国制造”的技术影响力,向“中国创造”与“中国精造”转变提供参考依据。
基于光电离模型的球电极表面雨滴起晕电压计算

金具表面雨滴会降低其表面起晕电压,为理论分析雨滴对电晕起始的影响,提出了一种基于光电离模型的球电极表面雨滴起晕电压计算方法。利用有限元方法计算球电极下表面雨滴附近的电场强度,并确定了模型中碰撞电离系数 α、吸附系数η、几何因素g、光子吸收系数µ及光子表面发射系数γ_p取值,对模型中影响起晕电压计算的面积因子进行了修正,给出了该算法计算流程。为验证模型的准确性,利用CoroCAM504紫外成像仪观测了雨量大小为0.5 mm/min条件下,直径分别为10、20、30及50 cm的球电极的正、负极性直流起晕电压。将模型计算结果与试验结果进行了对比分析,结果表明:正、负极性误差分别在3.3%~7.4%和3.8%~5.3%范围内,模型的计算结果与试验结果具有较好的一致性。
电压暂降波形数据分析法及其在监测系统中的应用

针对目前电能质量监测系统仅能监测和记录电压暂降统计特征从而造成大量暂降信息缺失的问题,该文以提高监测系统暂降波形分析能力为目的,提出一种基于自动分段和附加特征刻画的电压暂降波形分析方法并应用于监测系统。首先,针对目前尚无有效自动分段方法的问题,对三相基波电压幅值采取中值滤波并基于奇异值分解和自适应阈值检测暂降过渡段边界,从而实现暂降波形的自动分段。其次,在自动分段的基础上计算相位跳变、波形点、不平衡度和暂降类型等附加特征。最后,从暂降数据分析和高级应用的角度出发,考虑算法效率和工程可实施性,将所提研究方法开发为暂降波形分析软件并应用于实际运行的电能质量监测系统。通过仿真和实测波形数据对所提方法进行验证,结果证明该文方法能有效对暂降波形自动分段,且能准确计算更多的附加特征;基于该方法开发的暂降波形分析软件能够满足实际工程需要,可为后续数据分析与暂降高级应用奠定基础。
基于模型预测控制的SVC与STATCOM协调控制器

随着电力系统电力电子化程度越来越高,不同FACTS装置控制器间存在的交互影响对系统的安全稳定构成更大的威胁。该文通过建立含静止无功补偿器(static var compensator,SVC)与静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)单机系统的线性化状态空间模型,考虑两者PI控制器的控制特性、运行方式及其整定原则,分析总结了FACTS装置在暂态过程中的负交互影响机理;并提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)代替传统PI环节建立协调控制器,克服了PI控制参数整定困难和难以实现全局优化等缺点。同时,该文在给出该控制器的一般控制结构后,利用控制模型的阶跃响应对比分析PI与MPC的动态过程,分析结果表明该控制器具备良好的控制性能。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建含SVC与STATCOM的单机无穷大系统的仿真模型。仿真结果显示,在装置运行状态变化和系统暂态扰动条件下控制器具备良好的动态性能,能够有效解决系统控制参数、反馈变量等非线性、强耦合所带来的不利影响。
考虑状态概率因子和状态修正的非侵入式负荷分解方法

非侵入式负荷监测对开展节能工作,提供负荷调峰信息以及建设智能电网具有重要的现实意义。针对目前非侵入式负荷监测和分解方法在低频采样条件下识别准确度低的问题,提出了一种考虑状态概率因子和状态修正的非侵入式负荷分解方法。首先,对预先获取的电力数据进行meanshift聚类,构建负荷不同状态下的功率模板;然后,在传统功率特征的基础上,将状态概率因子(state probability factor, SPF)作为新特征引入目标函数,通过改进的多特征遗传优化迭代实现负荷分解;最终对分解结果进行异常状态修正。在AMPds数据集上对算法性能进行了评估,仿真结果显示上述方法可有效提高负荷分解的准确性。
考虑风荷预测误差不确定性的动态经济调度

大规模风电的接入显著增加了电力系统运行调度的不确定性,在动态经济调度问题中需要考虑风电和负荷预测误差不确定性带来的影响。首先,采用高斯混合模型对风电功率预测误差的概率密度分布进行拟合,提出了依据风电功率预测值分段拟合预测误差的方法。其次,建立了考虑风电和负荷预测误差的动态经济调度模型,构造了基于风电和负荷预测误差概率分布模型的旋转备用容量概率约束,将含有概率约束的随机模型转化为等价的确定性模型。在蝙蝠算法的基础上,提出了一种融合量子行为和混沌映射操作的混合蝙蝠算法求解所建立的动态经济调度模型。最后,以包含1个风电场的10机组系统为例进行仿真分析,验证了所提模型和算法的有效性。
面向居民用户群的多时间尺度需求响应协同策略

需求响应是需求侧参与电网灵活互动的重要途径,在电力市场化改革深入、智能家居快速普及的背景下,居民用户的广泛参与可进一步拓宽需求响应的应用场景,激发能源网络的灵活性。为实现居民用户群有序、低偏差地参与需求响应,提出一种基于多时间尺度协同综合响应架构。详述了自由响应、弹性响应、基准响应的联动过程,并基于序列运算理论构建了动态规划模型,分析了成本最优情景。仿真结果表明,面向居民用户群的策略可在维持低偏差率的同时降低成本。
考虑部件相关性的海上风电机组预防性维护策略

海上风电机组部件故障相互作用,维护频繁,导致机组可靠率低,维护成本居高不下。首先,采用威布尔比例失效模型描述部件风险度,利用Copula函数构建多部件联合风险度模型。然后,上层模型以考虑联合风险度的维护总成本最小为目标,下层模型以考虑联合风险度的机组风险度最低为目标,部件风险度为约束进行校验。上下层以风险度约束作为纽带,减少迭代次数,达到降低求解规模的目的。最后,以某海上风电机组为例,验证该维护策略的有效性,并对维护成本、机组可靠度进行了分析。
基于电气化交通网络扩展模型的主动配电网规划方法

提出了一种考虑电气化交通网络扩展模型的主动配电网规划方法。基于Nesterov用户均衡理论来模拟交通网络中的流量稳态分布,并对交通公路进行扩展规划。假设道路充电设施的功率需求与它所承载的交通流量成正比,将交通网与配电网进行耦合,并考虑主动管理因素,展开主动配电网规划。模型以投资总成本和运行费用之和为经济目标,决策变量不仅包含交通公路的扩建、配电线路的升级与新建,且考虑各主动管理设备的投资与模拟运行。为求解复杂的混合整数非线性模型,采用三维增量线性化以及二阶锥松弛等方法,将原模型转换为混合整数二阶锥规划问题。最后,以一个改进的电气化交通网络为例进行仿真分析,仿真结果验证了所提模型和方法的有效性。
基于非交叉反馈虚拟阻抗的并网变流器低频振荡抑制方法

随着新能源的大规模并网,低频振荡问题更趋复杂。针对该问题,以新能源并网系统中核心电力电子设备并网变流器为研究对象,简要给出了单电流环和直流电压外环交流电流内环双环控制模式下并网变流器低频振荡机理,得到引发低频振荡的关键因素。由此提出了一种非交叉反馈虚拟阻抗与无限脉冲响应(infinite impulse response, IIR)滤波器相结合的并网变流器低频振荡抑制方法,详细分析了虚拟阻抗及IIR滤波器对系统动、稳态性能的影响,其中,虚拟阻抗的引入可有效抑制低频振荡,但对系统动态性能造成不利影响;而IIR滤波器的引入,可有效提高系统控制带宽,改善系统动态性能。最后,仿真和实验结果表明所提方法在基本不影响原有动、稳态性能的同时能够快速有效抑制低频振荡。
基于网络划分算法的电磁环网快速解环方法

在大型城市电网中,高低压电磁环网运行的短路电流问题非常突出,解环是控制短路电流增长、保障可持续发展和安全运行的重要手段。而近年随着电网规划建设的变数增多和运行方式灵活性要求提高,解环方案不得不及时滚动调整,传统解环方法难以满足时效性要求。该文提出一种基于网络划分算法的快速解环方法。主要优势在于利用聚类划分代替元件开断组合遍历搜索,避开了NP完全难题,计算耗时不到传统算法的1%,大幅提高决策效率。方法的结构分为两层,第一层分析高压下网点的组团方案,第二层基于高压组团方案划分低压网络。算例显示,方法能在分钟级别的时间内分析得到一个实际大型城市电网的多种有效解环方案,具有工程应用价值。
基于结温预估的模块化多电平换流器损耗计算方法

随着柔性直流输电工程电压等级和输送容量的提升,模块化多电平换流器的损耗问题变得日益突出。文中基于全桥子模块工作模态分析,提出了全桥子模块的损耗等效分析方法,大大简化了实际工程中全桥拓扑、全半桥混合拓扑结构换流器的损耗计算。接着在固定结温损耗计算方法基础上,提出了结温预估损耗计算方法(简称结温预估方法),并从多种情况(改变系统工况、系统无功、器件开关频率)详细分析了结温预估方法与结温反馈方法的损耗计算相对误差,结果表明结两种计算方法所得结果基本一致,即结温预估方法具有很好的理论可行性。最后,借助于换流阀阀段运行试验平台,开展了阀段损耗测量与分析,验证了所提计算方法的正确性和有效性。相比结温反馈方法,文中所提方法更简洁,计算结果更接近实验测量值,可为高压大容量柔性直流输电系统的损耗评估奠定了基础。
混合多端直流输电系统的小干扰建模方法

针对整流站采用电网换相型换流器(line commutated converter,LCC)、逆变站采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的混合多端直流输电系统(hybrid multi-terminal HVDC,H-MTDC),提出了一种通用的小信号建模方法。该建模过程将混合多端直流输电系统分为直流线路、LCC子系统和MMC子系统3大部分,各部分独立建模后通过连接变量连接在一起从而构成系统完整的小信号模型。然后,根据所提出的建模方法为一个混合三端直流输电系统建立了小信号模型,通过对比小信号模型在MATLAB中的仿真结果与PSCAD/EMTDC中系统的电磁暂态模型的仿真结果,验证了小信号建模方法的正确性。最后,采用特征根分析法,研究了三站的控制系统参数对混合三端直流输电系统小干扰稳定性的影响。该建模方法可以为混合多端直流输电系统小信号模型的建立以及后续的分析提供有价值的指导。
考虑智能软开关的配电网灵活性评估及优化调度模型

化石能源枯竭和气候环境恶化两大问题日趋严重,促使风光等分布式发电(distributed generation,DG)大量并入配电网,负荷侧也出现了可控负荷等新元素,然而一系列能源转型措施带来了复杂不确定性和波动性问题,使配电网的灵活性需求急剧增加,针对新型配电网下的灵活性量化评估和优化调度研究具有重要意义。基于此,首先对配电网灵活性供需平衡机理进行概述,并得到应用于配电网运行状态优化的智能软开关(soft open point,SOP)运行约束方程;其次,从灵活性供需匹配和传输通道2个方面提出净负荷适应率和支路负荷裕度2个灵活性评估指标,进而构建以运行成本和灵活性为优化目标的优化调度模型;然后,采用综合范数约束不确定性场景概率分布置信集合,构建基于数据驱动的分布鲁棒优化调度模型,并采用列与约束生成(columns and constraints generation,CCG)算法进行求解;最后,在改进的IEEE 33节点算例上验证了模型对配电网运行状态的优化作用和分布鲁棒方法的有效性。
一种含光伏接入的配电网谐波责任划分方法

光伏接入配电网改变了电网的谐波特性,尤其是谐波阻抗特性,给谐波责任的准确划分带来了新的难题。为了准确划分谐波责任,该文通过采用正弦函数拟合光伏的输出功率特性和谐波阻抗特性,采用潮流计算分析光伏接入后对配电网谐波特性产生的影响;接着分析光伏接入后配电网谐波阻抗特性的变化,并引入变系数回归方法自适应地估算谐波阻抗;在此基础之上,通过谐波责任定义式计算具体的谐波责任。为了验证该文方法的准确性和适应性,在IEEE 13节点系统做了仿真分析,结果表明,该文方法与波动量法和稳健回归相比,估算精度和适应性更好。
电能路由器中基于MMC的超级电容储能系统及其改进SOC均衡控制策略

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的超级电容储能系统(super capacitor energy storage system,SCESS)用作电能路由器(electrical energy router,EER)前端接入中压配电网时,由于其储能子模块(energy sub-module,ESM)众多,储能容量利用率受限于各ESM荷电状态(state of charge,SOC)。针对现有SOC均衡控制策略的不足,该文在对MMC-SCESS数学建模的基础上,引入SOC平衡因子概念,并提出基于相间、上下桥臂、桥臂内的三级改进型SOC均衡控制策略。仿真研究表明,该文所提控制策略提升了系统鲁棒性和动态性能,尤其适合于未来能源系统中EER应用。
考虑预测误差的交直流混合微电网经济调度策略

针对传统交直流混合微电网调度策略依赖日前预测的准确性,且忽略微电网日内调度的经济性等问题,提出了一种考虑预测误差的交直流混合微电网能量管理经济调度策略。该策略包括日前调度、日内预调度和日内调度3个阶段。在日前调度阶段根据日前预测,以微电网经济运行为目标调度微电网内可控单元。在日内预调度阶段引入神经网络作为日内调度模型,模拟新能源、负荷和微网内可控单元日内调度情况,训练日内调度模型,为日内调度做准备。在日内调度阶段根据日内超短期预测和日前预测,使用日内调度模型调度微电网可控单元。通过模拟新能源和负荷的波动情况,对交直流混合微电网进行日内经济调度。既保障了微电网与配电网之间联络线交互功率的一致性,又保障了微电网日内运行的经济性。最后在算例中通过日后最优调度验证了调度策略的经济性和有效性。
新能源电力系统电力电量平衡问题研究

高比例新能源电力系统中风电和光伏发电出力的波动性、不确定性给电力电量平衡带来较大影响。随着我国能源清洁转型和新能源装机占比的不断提升,高比例新能源运行场景下电力的可靠供应将面临巨大挑战。基于实际运行数据,分析了新能源出力的日波动特性与季节特性,总结了不同时间尺度上电力电量平衡存在的问题。在此基础上,通过建立电力系统时序生产模拟模型,研究高比例新能源电力系统平衡问题,量化分析了我国典型电网2025年高比例新能源运行场景下的电力供应不足的问题,并提出了解决措施和建议。
基于形态学分解的大规模风光并网电力系统多时间尺度灵活性评估

大量以风电和光伏为代表的间歇性可再生能源的接入对系统可控电源的灵活运行能力提出了更高的要求,为实现含高比例可再生能源的电力系统可靠性运行,亟需建立一套考虑风光出力特性的系统灵活性定量评估体系。考虑新能源发电的多时间尺度波动特性,提出一种基于形态学分解的电力系统灵活性评估指标及其计算方法。首先通过数学形态学算法分解净负荷曲线,得到多时间尺度分量曲线,并根据不同频段的波动分量得出对应的向上、向下灵活性需求;然后,建立系统内不同类型可控机组在不同波动时间尺度下的灵活性调节能力模型;通过对同一时间尺度下的灵活性资源与需求的匹配分析,计算各时间尺度的向上、向下灵活性不足概率、灵活性不足期望和灵活性裕度期望指标;加权形成系统灵活性评估综合指标。基于南方某电网实际数据进行系统灵活性指标评估,验证所提指标和评估方法的有效性。
源-荷互动环境下含高比例风电并网的自适应线性化概率潮流计算

高比例风电大范围波动与柔性负荷随机响应加剧了电力系统不确定性,传统半不变量法计算概率潮流(probabilistic power flow,PPF)难以同时处理强随机性和相关性,导致分析结果具有较大误差。提出一种计及源-荷强随机性的自适应线性化半不变量法PPF计算方法。考虑源-荷互动随机响应,采用高斯混合模型准确建立源-荷双侧不确定性模型。针对源-荷强随机波动特性,提出自适应线性化处理方式,采用迭代更新波动子区域的方式实现随机波动范围自适应多区域划分,并在划分区域内部线性化以减小潮流全局线性化误差。同时,计及风功率区域相关性,利用自适应线性化半不变量法的解析法获取区域整合重组后状态变量的各阶半不变量。最后,运用C型Gram-Charlier级数拟合状态变量概率分布。对改进IEEE 30节点系统进行测试,验证了算法的准确性及有效性,并定量评估了源-荷双侧扰动对系统运行的影响。
基于源网荷协同优化的配电网光储联合系统规划

为进一步提高主动配电网中分布式光伏的消纳同时兼顾区域光储系统投资商收益,提出一种基于源-网-荷协同优化的配电网光储联合系统规划方法。利用基于并行迭代二分K-means-+聚类的多场景技术处理分布式光伏和负荷的不确定性。在分时电价的基础上,综合考虑源-网-荷侧不同类型主动管理措施,建立以区域光储联合系统投资商收益最大、光伏就地消纳率最大和节点电压偏差平均值最小为目标函数的双层优化模型,并利用并行双量子微分进化算法对其进行高效求解。以IEEE 33节点配电系统为例进行了光储联合规划与分析,结果表明所提方法可显著提高分布式光伏的就地消纳和增加区域能源投资商的收益。
风-光-水-碳捕集多区域虚拟电厂协调优化调度

为促进电力低碳化以及实现虚拟电厂(virtual power plant,VPP)中不同区域分布式能源联供型系统的协调优化调度,建立了风-光-水-碳捕集多区域虚拟电厂协调优化调度模型;通过区域间综合能源互联实现多区域VPP电能互补,并将碳捕集机组与风电-光伏联合调度运行,以实现运行效益最大化。鉴于目前梯级水电站采用的自然弃水策略对水资源分配的不足,提出一种主动弃水策略,使水资源在梯级水电站之间的分配更加合理,提高水资源的梯级利用率,增加了发电收益。鉴于所建优化模型具有高维非线性的特点,求解难度较大,提出采用改进型分子微分进化算法进行求解。仿真结果表明:所提方法能实现不同区域和不同类型聚合单元的电能协调优化调度,可有效降低VPP净成本和碳排放强度。
风火网混合博弈协调规划及利益分配方法

为了减少风电高渗透率系统中因风电、火电和电网独立规划造成的投资浪费并促进风电消纳,提出一种风火网混合博弈规划的新方法。首先结合可再生能源配额制与绿色证书交易机制,分析高渗透率下的风火网博弈关系。然后以网架扩展方案和风火电源容量为决策变量,建立包含网源间主从博弈和风火电源合作博弈的两阶段规划模型,并提出考虑合作双方经济和环境增益度的收益分配方法。最后基于IEEE-30算例,验证方法的有效性,并分析配额度对三方收益的影响。结果表明,风火网混合博弈规划可以优化随机性电源与可控电源的容量配置,提高网架与电源建设的协调度,达到三方利益最大化,并有效促进风电消纳。
多电平变换器的一维空间矢量调制技术研究

随着逆变器输出电平数进一步增多,调制策略计算更加复杂,难以实现。一维空间矢量调制方法将桥臂输出状态模拟为一维的电压矢量,通过简单的判断和计算得到开关管开关状态,大大地简化了多电平逆变器的调制策略。但是该方法推广到多相时,线电压会出现电平层交叠现象。基于一维空间矢量调制提出一种锯齿载波实现方法,根据计算得到的矢量作用时间分解调制波,再与锯齿载波进行比较产生脉冲。多相输出时,可通过改变载波的相位关系改变各相之间脉冲的位置关系,以消除线电压电平层交叠现象,提高线电压谐波性能。此调制波分解办法使得脉冲冗余矢量选取、脉冲宽度、脉冲位置均可控,计算简单易实现,针对不同拓扑的通用性强。通过仿真和实验对所提的方法进行了验证,结果表明了所提出方法的有效性和优越性。
面向调峰调频需求的风水火电协调优化调度

为减少风电接入对系统调峰调频的影响,并促进多种能源的互补优化,基于风电和负荷不确定性引起的调峰调频需求,建立了含梯级水电参与的风水火协调优化调度模型。模型中为更加合理精准地预留调峰调频备用,将备用按时间尺度划分为7类,并运用离散傅里叶变换法(discrete Fourier transform,DFT)和帕塞瓦尔定理量化出7类不同备用的需求。进而为实现风水火多种类型资源在不同时间尺度上的配合,以发电、调峰、调频总成本最小为目标函数,兼顾系统、风电、梯级水电以及火电的多种运行约束,构建了多能源协调优化调度模型,并运用混合整数线性规划法予以求解。最后通过算例分析验证了所提方法和模型的有效性。
考虑时空相关性的多风电场出力场景生成方法

在大规模风电接入电力系统的背景下,考虑时空相关性的多风电场出力场景的应用在解决电力系统日前调度问题中具有重要意义。针对多风电场提出一种出力场景生成方法。该方法以多元正态分布函数和Copula函数为基础,建立了风功率时空相关性模型,综合分析了多风电场出力的时空相关性。依据上述相关性分析结果,结合蒙特卡洛抽样并引入Copula理论中的条件分布,生成大量具有时空相关性的风电场景。该方法生成的场景能够更好地模拟多风电场出力的相关关系。最后,以青海省风电场提供的风功率作为样本进行对比仿真,验证了所提方法的可行性与有效性。
储能辅助火电机组深度调峰的分层优化调度

风电等新能源的大规模发展影响了电网系统的稳定运行,加重了系统调峰负担。提出一种储能辅助火电机组深度调峰的分层优化调度方案。该方案包含上、中、下3层优化模型,上层模型以储能削峰填谷效果及运行经济性最优为优化目标,旨在降低负荷峰谷差,提高风电消纳空间;中层模型以机组总调峰成本最小为目标,包括火电机组额外运行成本、电量损失成本、深度调峰补偿收益以及弃风惩罚成本,来优化风电接纳量,确定火电机组总出力;下层模型以火电机组运行效益最大为目标优化各机组出力。最后,基于某电网实测数据从调峰性能和经济性2个角度进行分析,得出储能系统的加入可以降低3.68%的弃风率,并降低了10.1%的火电机组总调峰成本,所得结果也为制定相关储能辅助火电机组调峰调度方案提供参考。
主动配电网中计及灵活性不足风险的储能优化配置

为解决高渗透率光伏接入下主动配电网随机功率波动问题,立足灵活性规划理论,提出一种计及灵活性不足风险的储能优化配置方法。首先,利用条件风险价值改进了置信区间计算方法,并基于此从灵活性供需平衡的角度出发,构建了灵活性不足风险成本模型,用于定量评估灵活性需求随机波动越过边界阈值所造成的潜在损失。其次,综合考虑网架重构、电压控制及储能出力调节等灵活性提升手段,建立兼顾灵活性、安全性与经济性的主动配电网储能双层优化配置模型,其中上层优化侧重于储能配置方案的确定,下层优化侧重于灵活性资源运行策略的求解。最后对IEEE 33节点系统进行仿真计算,仿真结果验证了文中所提方法的合理性和有效性。
输配协同分布式电源最大接入容量计算方法

随着光伏、风机等分布式电源的迅速发展,输电网与配电网间的耦合关系大大增强。为适应日益增强的输配耦合关系,首先提出广义输配全局优化模型,确定模型的最优性条件。在此基础上,综合考虑火电机组、分布式电源、无功补偿装置,提出输配协同分布式电源最大接入容量计算模型。基于输配电网的不同特点,利用异构分解算法进行优化模型的求解,输配电网交替进行各自区域的优化计算,并通过边界节点电压、注入功率等参量构建辅助函数保证全网最优性条件满足。经算例测试,所提算法的准确度高,与其他分解算法相比收敛性能好,具有工程应用的价值。
发电系统充裕度与灵活性的随机评估

在含可再生能源的电力系统中,发电容量的灵活性会影响系统的可靠性和可再生能源的消纳,传统的发电容量充裕度指标无法全面反映含可再生能源电力系统的发电容量可靠性。为此,首先提出了电力系统向上/下发电容量不足指标,用于综合描述电力系统的发电容量充裕度和灵活性。其次,采用随机生产模拟技术,给出了向上/下发电容量不足指标的随机评估方法,其中考虑了发电机组的随机强迫停运、最大/小技术出力限制以及不同出力状态下的向上/下爬坡速度,并可适用任意时间尺度下的时序负荷,从而反映了发电机组受负荷需求影响导致的爬坡容量不确定性和由其本身强迫停运导致的不确定性。最后,通过算例分析验证了所提指标和方法的有效性,并定量研究了风电接入比例、时间尺度等因素对向上/下发电容量不足指标的影响。
基于分时能量互补的风电-光热联合外送容量优化配置方法

我国西北地区同时具备丰富的风、光资源,在现有风电场附近建设光热电站形成风光联合发电将成为常见的能源开发形式。如何确定外送输电容量以满足风光联合基地的外送需求,是规划时需要解决的首要问题。基于风电、光热发电联合出力的分时能量互补特性,构建平抑风电波动的风光联合出力优化模型,在此基础上建立了光热电站不同储热容量下风电-光热联合系统外送容量优化配置模型。该优化模型以联合系统综合收益最大为目标,综合考虑输电收入、外送输电投资建设成本、由输电阻塞产生的弃电惩罚费用以及光热电站储热容量成本等因素,求得最优外送容量以及光热电站最佳储热容量。算例结果表明,与风电单独外送相比,所提方法在合理配置光热电站储热容量的前提下能够降低线路投资成本,同时明显提高线路利用率以及系统的综合收益。
井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量的影响因素数值分析

对于重非水相污染场地,传统的钻孔取样方式因经费和取样个数的限制,往往无法准确估计含水层中重非水相污染物的残留量。井间分溶示踪法费用较低,且不会对污染源区造成破坏,可适用于推估重非水相污染物残留量,但目前该方法的准确性尚未得到验证。本文基于数值模拟方法探讨了示踪剂注入速率、示踪剂类型以及污染源区结构等多因素对井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量准确性的影响。数值算例结果表明:井间分溶示踪实验估计重非水相污染物残留量的误差小于15%;降低示踪剂的注入速率使得分溶性示踪剂在非水相和水相流体间作用更充分,能够提高井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量的精度,实验中示踪剂注入速率由500 m~3/d降为250 m~3/d后,多种情景的平均精度由91.68%提高至93%;选取低分溶系数的示踪剂有利于提高示踪剂的回收率,从而提高推估精度,实验中示踪剂由2,2-二甲基-3-戊醇改为己醇后,平均精度由87.83%提高至96.85%;复杂的重非水相液体污染源区结构易于出现示踪剂绕流等现象,导致井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量的误差增大,实验中含水层由均质变为非均质后,平均精度由93.03%变为91.65%。重非水相污染场地调查时,建议结合数值模拟方法选择适宜的示踪剂和示踪剂注入速率,以提高污染场地的刻画精度。
光伏高渗透电网动态频率特性及应对措施

光伏高渗透电网是电力电子化电力系统的典型场景之一。大规模光伏并网后,将显著影响电网动态频率特性。首先研究了不平衡功率冲击下电网频率变化规律,并分阶段解析了其典型响应轨迹的特征;其次,基于光伏发电系统模型,指明其区别于水电和火电等常规电源的主要差异特征,以及其在电网频率变化各阶段所起到的不同作用;再次,提出了改善频率响应特性的应对措施。最后,针对光伏高渗透交直流混联实际电网,仿真验证了频率动态特性分析的正确性以及应对措施的有效性。
基于站点逼近气候四维资料同化的全国风资源高分辨率回算数据集

风力发电的间歇性和波动性是制约其开发利用的主要因素。基于大气数值模式模拟方法建立的风资源的长期数据集,是有效开展大区域、格点化、精细化风能资源评估及系统调度运行方式制订的数据基础。为提高风能资源数据集准确度,基于中尺度数值天气预报(weather research and forecasting,WRF)模式,使用站点逼近的气候四维资料同化(climate four-dimensional data assimilation,CFDDA)方法,根据2010-2013年5个代表性测风塔测风数据,开展数值敏感性实验,确定了适用于新能源富集区风能资源模拟的MERRA2再分析资料、Topowind地形订正方案和平滑VASSO静态数据的最优模式设置方案,对于10 m高度处风速的模拟相关系数可达0.79、均方根误差1.62;根据2017年全国2166个国家级地面气象观测站测风资料,同化后全国大部分地区的相关系数和均方根误差显著改善。基于该设置回算分析,得到1987-2016年全国9 km、15 min的高分辨率风资源历史回算资料,形成了较为可靠的再分析的风机轮毂高度及其邻近高度层的风资源数据集。
滚石冲击下棚洞破坏动力响应分析及改进对策---以川藏公路(安久拉山南麓)门式棚洞为例

位于川藏公路安久拉山南麓的门式防滚石棚洞,在路边高陡边坡滚石冲击下已严重损坏,滚石冲击产生的巨大冲击力导致棚洞纵梁、顶板、梁柱连接处等应力集中部位发生破坏,且滚石冲击后大量堆积在棚顶成为永久荷载。在现场通过卷尺测得棚洞结构尺寸,使用测距仪测得棚顶堆积滚石的最大粒径D = 1 m,滚石的最大下落高度H = 20 m。为解决门式棚洞存在的安全问题,提出在棚顶设置凹槽并在槽内铺设厚度为10 ~ 70 cm、向外坡度为6°的橡胶垫层对原结构进行改造。借助LS-DYNA动力有限元软件按实际尺寸分别建立改进前后的棚洞有限元模型,并模拟改进前后棚洞在滚石冲击最不利工况(H = 20 m,D = 1 m)下棚洞结构的动力响应,通过数值模拟结果的对比来验证改进后棚洞的受力性能,研究结果发现:改进后的棚洞相对于原棚洞,最大等效应力减小72%、棚顶最大挠度减小45%、落石冲击力减小62%、滚石堆积在棚洞顶板的概率显著降低,说明在棚顶设置起坡橡胶垫层的措施可有效解决目前门式棚洞存在的安全问题。
甘肃合黎山古元古代正长岩的发现及其对阿拉善地块大地构造属性的启示

阿拉善地块的大地构造属性是近年来地质界激烈争论的科学问题:是华北克拉通的一部分,还是在前寒武纪尚未与华北克拉通拼合?研究阿拉善地块的基底并与华北克拉通主体进行对比,对探讨这一问题具有重要启示。阿拉善地块的基底仅在其东部和西南缘零星出露,且前人的研究主要集中在地块东部。在阿拉善地块西部的合黎山地区,有正长岩侵入龙首山群,并被震旦系不整合覆盖。该正长岩强烈富钾(K2O = 13.77%),轻、重稀土明显分异((La/Yb)N = 46.62),显示Nb-Ta负异常和Pb-Zr-Hf正异常,并具有高Sr低Nd的同位素特征(εNd(t)= -5.05),表明该岩体源于玄武质下地壳的部分熔融。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,该正长岩形成于(1872 ± 12)Ma,即古元古代,并记录了~2.7 Ga的地壳生长以及~2.5 Ga和~1.95 Ga的岩浆活动。合黎山古元古代正长岩的发现补充了阿拉善地块前寒武纪基底的组成,进一步完善了阿拉善地块新太古代-古元古代基底和构造热事件的时代格架,且与华北克拉通主体十分相似,指示二者具有明显的亲缘性。
松科二井高温高压随钻测温技术的应用研究

松科二井是亚洲国家组织实施的最深大陆科学钻井。松科二井完钻后38 h测井温度为241℃,创造了我国钻井工程最高井温应用记录。松科二井井内参数测试主要采用两种方法,一是综合物探测井,在下套管前进行综合测井;另一种是不影响正常钻进工作,随钻进行井下参数测试。及时掌握井下随钻温度等信息,对高温泥浆性能的调整和动力机具应用起着关键性的支撑作用。本文针对松科二井科学钻探高温难点问题展开系列研究,研制了一种存储式井下高温测试仪器。该仪器经过多轮攻关改进设计,成功应用于松科二井现场,在现场应用的最高随钻测试温度为222℃。
松科二井轻烃组分垂向分布特征及其对深部油气的指示

松辽盆地深部油气已成为今后油气战略性接替领域的一个重要方向,松科二井连续取样的6042组103种单体的轻烃组分数据显示,轻烃组分垂向分布特征呈现明显的分段性,整体可划分为6个区段:I段(井段470~1000 m)罐顶气峰面积小,出峰个数少,主要以甲烷为主,重烃较低,为浅层低熟油气段。II段(井段1000~2800 m)罐顶气峰面积小,出峰个数多;甲烷含量中等,重烃含量普遍较高;有机质类型以I型为主,处于成熟阶段,为常规油气段。III段(井段2800~3320 m)罐顶气峰面积小,出峰个数较少、零散;甲烷含量整体较高,重烃含量与IV段相似,表明该段气源可能来源于IV段。IV段(井段3320~5940 m)罐顶气峰面积大,集中分布在3400~3800 m和5200~5400 m井段,明显高于III段和V段;为III型烃源岩,处于高成熟-过成熟阶段。V段(井段5940~6200 m)罐顶气峰面积、出峰个数低;甲烷和重烃含量较低。VI段(井段6200~7018 m)出峰个数、罐顶气峰面积低;甲烷含量较高,重烃含量中等,其总体特征与IV和V段不同,推测深部可能存在气源。上述垂向分布特征反映了白垩系、侏罗系和前侏罗系在油气成因类型、成熟度和含气性及其油气来源等具有不同的特征,为松辽盆地深部非常规天然气探索拓展提供了重要依据。
青蔵高原能量、水分循环影响效应

青藏高原是世界上总辐射量最高的地区,也是全球超太阳常数的极值区域之一。此处形成了一个“嵌入”对流层中部大气的巨大的热源,可以伸展到自由大气,其超越了世界上任何超级城市群落所产生的中空热岛效应,对全球与区域大气环流系统变化的动力“驱动”产生了难以估计的效应。与地形热力过程季节变化密切相关的亚洲夏季风是世界上范围最广和强度最强的季风;从冬季到早春季节转换过程中,由于太阳辐射的影响造成青藏高原大地形感热的“快速响应”及其相对高值动态移动,在盛夏梅雨及其云降水带前沿线恰好停滞于中国“三阶梯”地形分布山地-平原过渡区。此现象表明,青藏高原可能扮演着夏季风过程陆地-海洋-大气相互作用的关键角色。中国区域低云量与总云量极值区均与青藏高原大江大河的源头(长江、澜沧江、雅鲁藏布江等)、中东部湖泊群与冰川集中区空间分布几乎吻合,这表明“亚洲水塔”形成的关键因素与“世界屋脊”特有的云降水结构不可分割。研究表明,青藏高原大气热源对局地与下游区域云降水过程水汽输送流型等均有显著影响。长江流域降水与全国低云量存在一个明显沿长江流域的带状高相关结构,充分表明长江流域降水与上游“亚洲水塔” “热驱动”以及对流系统具有重要相关关系。从跨赤道经向环流的视角可发现,夏季南、北半球跨赤道气流低层强偏南、高层强偏北气流出现在东亚地区和北美区域两大地形对应的赤道区,这2个跨赤道极值区恰与青藏高原、落基山高原位置相对应。青藏高原纬向与经向环流圈结构与区域-全球大气环流相关机制,印证了“世界屋脊”隆起大地形的“热驱动”及其对流活动在全球能量、水分循环的作用。青藏高原特殊水汽三维结构分布和跨半球的纬向和经向大气垂直环流图表明青藏高原对全球尺度大气环流变化的贡献显著。文章进一步以东亚、全球水循环的视角,提出了青藏高原作为全球性大气“水塔”的观念,认为在高原地区一个水塔的“供水”和“蓄水”循环体系,特别是高原地表冰川、积雪和湖泊作为“蓄水池”系统,使得所有的河流可作为“输水管道”,将“水塔”的水向周边区域输送出去,高层大气也提供向外输送的渠道。青藏高原特殊的跨半球大气水分循环可构建“世界水塔”与其周边地区独特的水文功能概念,综合描绘了青藏高原“世界水塔”及其地球上一个完整的行星尺度陆地-海洋-大气水分循环物理图像。
“迎洲水塔”变化对青藏高原生态系统的影响

青藏高原及周边地区作为“亚洲水塔”,拥有广大的冰川、冻土和湖泊,是重要的储水区域,为陆地生态系统提供了最基本的水分资源。生态系统赖以生存的水分资源主要来自自然降水,同时温度的改变会通过调节蒸发散而影响土壤湿度,从而影响生态系统过程。文章从生态系统群落组成和结构,植被物候、覆盖度和生产力,以及生态系统水源涵养功能等多个角度,综述近年来水资源变化给青藏高原生态系统带来的影响,旨在深入了解内部机制,为理论研究和环境治理提供参考。在群落组成和结构方面,水分条件改变引起群落盖度和多样性改变,影响草地群落物种的比例及其相对重要性,进而驱动群落演替。在物候方面,增加季前降水使春季物候提前,生长季降水的增加使秋季物候推迟,季前降水同时调节了物候对温度的响应。植被覆盖度和生产力总体态势为变好,但局部变化存在差异,增温和降水的非协调性变化对植被造成复杂的影响,体现在不同地区的生态控制因子存在差异。水源涵养功能是土壤-植被-大气系统相互作用的结果,受到气候、植被、土壤和人类活动等多种因素影响。在未来需要用系统的思想和方式,关注气候要素和植被覆盖变化对水源涵养量的耦合作用,探究各组分的作用效果和强度。
“亚洲水塔”变化与影响

以青藏高原为核心的“第三极”是除南极和北极以外冰雪储量最大的地区,被称为“亚洲水塔”,包括面积约1×10~5km~2的冰川、总面积约5×10~4km~2的湖泊和长江、黄河、雅鲁藏布江、印度河、恒河、湄公河、阿姆河、塔里木河等10多条亚洲大江大河的源头。“亚洲水塔”变化关系着中国的水资源利用以及“一带一路”地区众多国家的水安全。在气候变暖背景下,“亚洲水塔”正在发生以失衡为特征的剧烈变化。冰川加速退缩、湖泊整体显著扩张、冰川径流增加等过程都和“亚洲水塔”失衡密切相关。“亚洲水塔”的失衡变化导致了青藏高原及周边地区水资源和水灾害风险增加,出现了冰崩等新型灾害。这些变化也可以通过大气圈和水圈产生广域效应,进而和南极、北极变化协同联动,影响全球气候变化和水循环。第二次青藏高原综合科学考察研究聚焦于过去50年来“亚洲水塔”动态变化及其影响,与“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”专项实施一道,为我国资源环境重大战略需求和绿色“一带一路”发展,提出应对“亚洲水塔”变化与影响的科学对策和水资源规划管理及可持续发展的科学指导,以服务于全球生态环境保护、人类命运共同体建设。
全球变暖背景下青藏高原及周边地区冰川变化的时空格局与趋势及影响

作为“亚洲水塔”重要组成部分的冰川,对气候变化的响应极其敏感。研究全球变暖背景下青藏高原及周边地区冰川变化的时空格局特征,有助于识别“亚洲水塔”的主要储水与供水区域,这对水资源的合理规划与利用具有重要意义。文章通过综合分析,揭示出“喀喇昆仑异常”现象在昆仑山西部和帕米尔高原地区亦有不同程度的表现,分布在这些区域以外的青藏高原及周边地区山地冰川近期大多处于加速消融状态;同时,阐明了近50年来以及未来不同气候变化情景下青藏高原及周边地区冰川变化对流域水资源状况和海平面上升的影响;并指出,要系统开展青藏高原及周边地区冰川的调查与观测,建立气候-冰川-水文过程耦合模型,准确评估变化环境下的冰川水资源状况及其影响,以服务于中国社会经济发展和“绿色丝绸之路”建设。
青藏高原积雪变化及其影响

青藏高原积雪具有特殊的自然属性,是“亚洲水塔”的重要组成部分,其空间分布特征与变化不仅是天气和气候变化的产物,也会对全球和区域变化产生显著的影响。文章通过多种遥感数据分析了青藏高原积雪时空分布及变化特征,并探讨其水文与气候效应。结果表明:(1)青藏高原积雪主要分布在山区,其中唐古拉山和念青唐古拉山积雪最丰富,多年平均积雪日数在120天以上,年平均雪深超过10cm;高原腹地平坦地区及柴达木盆地积雪属于瞬时积雪,多年平均积雪日数小于15天,年平均雪深小于1cm。 (2) 1980-2018年,青藏高原积雪呈下降趋势,尤其在2000年以后,积雪覆盖日数和雪深明显下降。(3)高原内积雪较多的山脉地区可以产生较大的积雪辐射强迫,最大可超过15 W m~(-2),其反照率反馈机制对气候系统的影响至关重要。(4)青藏高原是多条大江大河的发源地,积雪融水是春季土壤水分和河川径流的重要补给。(5)受天气过程产生的雪灾频次有所增强,建立早期预警和防护措施是减少牧区雪灾损失的重要手段。
甘薯近缘野生种Ipomoea Littoralis全基因组Survey分析

Ipomoea littoralis是甘薯的近缘野生种之一,对其全基因组的研究可为甘薯种质资源的创新提供参考,同时为全基因组精细图谱的绘制打下基础。本研究通过二代高通量测序技术(Illumina Hiseq 2500),测序深度约为60',经过滤后得到22.45 G数据,结合生物信息学手段估算基因组大小、杂合率、重复序列和GC含量等基因组特征。预估基因组大小经修正后为676.27 Mb。K-mer分析结果得出I. littoralis基因组中重复序列所占比率为60.98%,杂合率为0.81%;初步组装结果,contigs N50为0.684 kb,总读长为0.538 Gb,scaffolds N50为12.09 kb,总读长为0.602 Gb;GC平均深度及含量分布出现分层现象。本研究首次报道I. littoralis的基因组特征信息,为进一步全基因组深度测序提供参考。
烯唑醇配合物抑菌稳定性研究

为研究烯唑醇配合物对微生物抑菌的稳定性,试验模拟室内不同时间的紫外照射、100 ℃不同时间水浴以及不同pH等处理方式对烯唑醇Co(II)配合物抑菌稳定性进行研究,采用菌丝生长速率法测定松球壳孢菌的生长情况。结果表明:烯唑醇Co(II)配合物经紫外照射以及100 ℃加热处理后,对松球壳孢菌的抑制活性不减,可见烯唑醇Co(II)配合物在热、紫外照射条件下均具有极强的稳定性。而pH在6~7,抑菌能力有所下降,除此之外随着pH的改变,烯唑醇Co(II)均呈现极强的抑菌活性,呈现较好的稳定性。该结果为烯唑醇Co(II)配合物的生产、贮藏及在实践上的应用提供依据。
近10年湖北省植被指数时空变化特征及其驱动力

为了明确湖北省植被长势变化特征及其影响因子,研究利用Landsat影像提取2005年、2010年以及2015年湖北省景观类型信息,分析近10年来景观时空变化特征;基于2005-2015年夏季MODIS/NDVI数据,采用一元线性回归、Theil-Sen median趋势、Mann-Kendall检验等分析方法对NDVI时空变化特征及其显著性进行探讨;采用最小二乘法对NDVI与气候之间的相关关系进行分析。使用DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据探讨NDVI与人类经济活动之间的关系。结果表明:研究区景观类型变化以建设用地和耕地为主。耕地面积呈现逐年减少的趋势,主要转变为建设用地。建设用地面积不断增多,主要由耕地和林地转变而来,集中在武汉、荆州、襄阳城市圈;研究区NDVI值整体上表现为西高东低,以林地为主的十堰、恩施等地区NDVI值较高,以建设用地为主的武汉、襄阳、荆州等地区NDVI值较低;整体上NDVI变化呈轻微改善趋势,局部地区下降明显,鄂西北、鄂西南等地区NDVI稍有上升,武汉城市圈植被呈退化趋势;NDVI与降水量、气温的相关性均较弱,气候因子不是该区NDVI变化的主导因子;NDVI与夜间灯光亮度值呈显著负相关,相关系数达-0.8030,整体上人类经济活动与NDVI呈负相关关系,且有着分区性的特点,在武汉、襄阳等以建设用地为主的地区人类经济活动对NDVI起抑制作用,而在恩施、十堰等林地为主的地区人类活动对NDVI起促进作用。人类社会经济活动是影响研究区景观格局和植被变化的重要驱动力,城镇化扩张是湖北省植被变化的主要原因。
江西省2018年晚粳区试品种的DNA指纹图谱以及遗传相似性分析

利用农业行业标准(NY/T 1433-2007)中公布的24对SSR引物构建江西省2018年27份晚粳区试品种以及4份籼型晚稻区试对照品种的DNA指纹图谱,并进行遗传相似性分析。24对SSR引物共扩增出114个多态性片段,平均每对引物可检测到4.75个等位基因,引物的各等位基因在样品间的PIC值变化范围为0~0.374 7,平均值为0.171 1。聚类分析表明,31份水稻品种的遗传相似系数在0.19~0.77。当相似系数约为0.19时,江西省2018年晚粳区试品种与籼型晚稻区试对照品种分成两组;当相似系数约为0.39时,晚粳区试品种分为4组。指纹图谱数据表明,晚粳区试品种的指纹差异都在2个位点以上,不存在近似品种。