mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
重庆县域乡村人居环境综合评价及其空间分异

乡村人居环境是乡村区域内农户生产和生活所需物质和非物质的有机结合体,探求其空间分异特征是实施差异化乡村人居环境整治的重要基础。以重庆市37个区县为研究单元,从基础设施、公共服务、环境卫生条件、居住条件、乡村经济条件5个方面构建了重庆市乡村人居环境综合评价指标体系,运用熵值法测算了各县域评价单元的乡村人居环境综合质量,分析了重庆市乡村人居环境的空间分异特征,为重庆市乡村人居环境整治、优化提供科学参考。结果表明:(1)环境卫生条件在一级指标中权重最大,是影响乡村人居环境质量的重要因素;(2)重庆市乡村人居环境空间分异大致呈现“西高东低”的格局特征;(3)各一级指标综合得分值地域分异特征显著,基础设施、公共服务以及居住条件与乡村人居环境质量呈正相关,环境卫生条件、乡村经济条件与乡村人居环境呈负相关。
1982—2014年祁连山植被生长季NDVI变化及其对气候的响应

祁连山是西北地区重要的生态功能区和河西绿洲的水源涵养地,全面了解植被的生长变化有助于制定合理的气候变化对策。利用1982 —1999年的GIMMS NDVI数据和2000—2014年的MODIS NDVI数据,采用最大值合成法、均值法、斜率法、相关分析法等,对祁连山近35年生长季植被变化及其对气候变化的响应进行了深入研究。结果表明:1982—2014年,祁连山植被NDVI整体呈增加趋势,但变化趋势并不明显;近35年,祁连山植被NDVI呈增加趋势的面积比呈降低趋势的面积大,表明植被覆盖状况有所改善,植被NDVI增加的区域集中于中西部,而植被NDVI降低的区域集中于东部;气候的年际变化对祁连山植被NDVI有一定的影响,植被NDVI对气温和降水存在一定的滞后性响应。气温升高和降水增加有助于祁连山植被覆盖增加,生态环境得到改善。
2000 — 2015年河北省林地时空变化特征及驱动力

基于2000—2015年河北省土地利用数据,及可能影响河北省林地变化的主要经济指标数据,对河北省林地的空间变化特征及驱动力进行了分析。利用土地利用类型转移矩阵与土地利用动态度模型,对河北省土地利用进行了分析并得出林地的空间变化特征。结合河北省2000—2015年可能影响林地变化的经济指标数据,在R语言中利用msgps程序包实现了Adaptive-Lasso变量选择模型,选取了影响林地面积变化的主要经济因素。模型分析结果显示: 2000—2015年,河北省林地面积整体呈增加趋势,林地转入量大于林地输出量,且与草地、耕地之间的相互转化最为突出,与河北省林地变化显著相关的重要解释变量中,年末总人口、农村居民可支配收入和城镇人口与林地面积变化呈正相关性,第一产业、财政收入、财政支出与农村人口数与林地面积变化呈负相关性,其中,农村居民可支配收入与财政收入为主导因素,且河北省的林地变化不仅与国家退耕还林政策相关,也与河北省的独特地理位置相关。该研究为河北省制定并实施林地资源保护与开发利用政策提供决策依据,该方法同时适用于全国其他地区的林地驱动力研究。
干旱区内陆河流域农村居民点空间格局及分异

基于1987年、2001年、2016年3期遥感影像目视解译提取的研究区农村居民点时空分布信息,综合运用GIS空间统计分析、景观格局指数等研究方法,分析了石羊河流域1987—2016年农村居民点空间格局及分异特征。结果表明:在规模上,研究区农村居民点规模整体呈扩展趋势,规模扩展特征差异显著;规模分异特征明显,具体表现在居民点斑块规模越大,斑块数量所占比重越小,并且居民点斑块存在高密度小规模分布和低密度大规模分布的分异特征。在空间分布上,1987—2016年研究区农村居民点整体空间分布格局未发生明显变化,呈低海拔、小坡度、近水系分布的空间特征,但局部集中趋势进一步加强,其中河流和城市周边是农村居民点集聚较明显的区域。在形态特征上,农村居民点斑块复杂性减弱、破碎度降低,形态趋于规则;斑块形态的空间分异特征明显,由于斑块蔓延扩张引起的居民点斑块两级分化趋势加剧。
喀斯特石漠化治理区土壤养分综合评价与对比——以贵州朝营和顶坛小流域为例

为揭示不同地貌和不同等级石漠化地土壤养分状况及其整体水平。通过分析土壤养分指标和运用数理统计确立最小数据集,以不同地貌的研究区和不同等级石漠化的治理模式地进行了评价和对比。结果表明:(1)人选最小数据集体系的指标为土壤pH值、全氮、有机质、速效钾,是影响土壤养分评价和植物生长所需养分的指标。(2)受不同石漠化治理模式影响,土壤养分累积效应明显,朝营小流域不同等级石漠化地评价分值大小为潜在0.729>轻度0.658>中度0.580>强度0.525,顶坛小流域则为轻度0.541>潜在0.515>中度0.501>强度0.341。(3)经过评价对比,朝营小流域土壤养分综合评价分值(0.673)大于顶坛小流域(0.478),两者受不同地貌、不同土层厚薄和土被连续性以及不同的石漠化治理模式等因素影响是明显的。随着石漠化治理模式不断优化和调整,朝营、顶坛小流域土壤养分的积累仍有上升的潜力。
陕北林草混交根土复合体抗剪强度研究

为进一步探讨林草混合根系的护坡力学效应,选取陕北乡土植物小叶杨和白羊草为试验目标,分别进行室内单根拉伸试验以及原状林草混合根土复合体的慢剪试验,较为系统地分析了小叶杨和白羊草根系的抗拉强度特征和根土复合体的抗剪强度特征。结果表明:小叶杨和白羊草的单根抗拉力与根径之间呈近似幂函数的正相关关系,而两者单根抗拉强度与根径之间均表现为近似负相关的对数关系,且在根径小于0.75 mm时白羊草的单根抗拉强度远大于相同根径的小叶杨;随着根长密度、根表面积密度的增大,土壤内摩擦角φ随之均呈对数增长,而土壤粘聚力c则均呈直线增长趋势。说明林草混合根系的加入可以有效提高土体的抗剪强度,且有助于增强边坡稳定性,同时为林草一体化的护坡技术提供理论依据。
山区县土地生态脆弱性动态变化分析——以青龙满族自治县为例

土地生态脆弱性研究对加强山区县域生态恢复及保护,促进资源环境与社会经济的协调发展有重要作用。以青龙满族自治县为例,从自然条件和人为因素两方面选取7个指标构建评价指标体系,运用综合指数法对2001年、 2007年、2013年研究区生态脆弱性进行了定量评价,分析了生态脆弱性时空分布,最后采用变化斜率法分析生态脆弱性演化趋势。结果表明:研究区2001年、2007年、2013年轻度脆弱区所占比重分别为50.56%,52.50%,54.97%,2001—2013年研究区中等以上脆弱性区比重由48.84%下降到44.35%,说明研究区整体而言生态脆弱性显著,但以轻度脆弱为主,且生态脆弱性朝着良好态势发展;研究区土地生态系统脆弱性普遍存在西北部高,中东部低的态势;生态脆弱性显著提高的区域主要为轻度脆弱区,显著降低的区域主要为中、高度脆弱区,另全域绝大部分地区脆弱性变化趋势并不显著。
青藏高原两种典型植物根系抗拉特性与其微观结构的关系

为研究青藏高原东部边坡、路堑两种常见的护坡植物根系抗拉特性及其与根系微观结构的关系,对灌木植物柠条锦鸡儿和草本植物草地早熟禾根系进行了室内单根拉伸试验和根系断面电镜扫描试验。试验结果显示:两种植物根系抗拉力随着根径的增大呈幂函数增大;根系抗拉强度随根径的增大呈幂函数或指数函数减小。草地早熟禾根系平均抗拉力在标距为40 mm时达到最大值;柠条锦鸡儿根系平均抗拉力在标距为80 mm时达到最大值;当拉伸速率为3 mm/min时,两种植物根系抗拉力和抗拉强度最大,两种植物在拉伸速率为5 mm/min和10 mm/min时,其抗拉强度变化不明显。两种植物单根拉伸应力—应变曲线呈单峰曲线,无明显的颈缩现象,具有弹塑性材料特点,且根径较小的草本植物草地早熟禾根系表现出具有较高的抗拉强度、较大的延伸性能。根系断面显微结构中,柠条锦鸡儿和草地早熟禾根系横断面的管孔孔径随着拉伸速率的增大逐渐减小,减小幅度依次为91.25%,45.41%,表皮破坏程度也相应的减弱。根系的拉伸横断面表皮撕裂程度及表皮延长程度随拉伸速率、拉伸标距的增大而减小。
基于TVDI的山地平原过渡带土壤水分反演——以绵竹市为例

为了对生态脆弱的西部山地平原过渡带进行土壤水分监测研究。以绵竹市为例,利用Landsat8 OLI/TIRS影像,获取了陆地表面温度(T_S)和归一化植被指数(NDVI),通过温度植被干旱指数(TVDI)建立了土壤水分回归模型进行遥感水分反演,并通过野外采样数据对结果进行精度验证。结果表明:TVDI和土壤水分存在较强相关性(R = 0.6553),能较好反映表层土壤湿度;土壤水分整体分布状况表现为西北山地地区高于东南平原地区,过渡带上山地向平原逐渐降低。因此,TVDI能较好反映过渡带土壤水分时空差异,对监测过渡带土壤干湿状况具有理论与现实意义。
基于景观指数的干旱区河谷县域土地利用生态风险分析及预测

在ArcGIS技术支持下,利用特克斯县2008年和2015年的遥感影像数据,得出了2008—2015年特克斯县土地利用结构变化情况,通过灰色预测模型预测了2020年的土地利用结构变化,建立了土地利用与LUCC的关系并构造了生态风险指数ERI,分析了特克斯县土地利用生态风险动态演变和时空差异。结果表明:(1) 2008—2015年特克斯县耕地、园地、林地、建设用地、交通用地呈增加趋势,其中建设用地增加1 075.25 hm~2。而牧草地、水域和其他用地有明显的下降,其中牧草地减少5 104.39 hm~2。通过预测分析得到2015—2010年耕地、建设用地和交通用地明显增加,其中建设用地增加182.91 hm~2。牧草地和其他用地明显减少,其中牧草地减少1 992.88 hm~2。园地、林地和水域变化不明显面积几乎没发生变化。(2)研究区土地利用生态风险指数在2008—2015年由0.025增长到0.029,由于生态环境的持续恶化,2015—2020年生态指数由0.029增长到0.035。综上所述,特克斯县的生态安全问题需引起政府的关注。
塔里木河上游绿洲农田不同生育期玉米根茎叶生态化学计量特征

研究绿洲农田玉米生态化学计量特征可揭示玉米对环境变化的响应,为绿洲农田生态系统的优化管理与绿洲资源的保护提供理论依据。以塔里木河上游绿洲农田玉米为研究对象,分析了不同生育期根、茎、叶的碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征。结果表明:玉米C,N,P含量均值分别为311.97,16.41,2.54 mg/g。玉米各器官C,N含量均表现为叶>茎>根,P表现为茎>叶>根,C: N和C: P比值大小顺序均为叶>根>茎,N: P则为叶>茎>根。不同生育期玉米叶的C含量在拔节期最高,茎的C含量无显著差异,根的C含量是拔节期显著低于其他3个生育期;拔节期叶和茎的N元素含量显著高于其他生育期,根的N含量无显著差异;乳熟期叶的P含量显著高于其他3个生育期,乳熟期茎的P含量最低,成熟期根的P含量最高;成熟期玉米叶的C: N显著高于其他生育期,乳熟期根和茎的C: P均显著高于其他生育期,乳熟期叶的N: P显著低于其他生育期,成熟期根和茎的N: P显著低于其他生育期。各生育期中叶片所对应的N: P小于14,可知玉米生长更易受N元素限制。GLM分析表明,生育期对P,C: N和C: P.生境对C,N和N: P的影响最大。
晋西北黄土丘陵区不同林龄柠条林地土壤干燥化效应

开展晋西北黄土丘陵区土壤干燥化效应研究对该区域植被恢复重建具有重要的现实意义。以晋西北五寨县张家坪林场3种不同林龄的人工柠条林为研究对象,对照撂荒地,分别对其2013年生长季(4-10月)0—600 cm深层土壤水分进行了测定分析。结果表明:研究区内的不同林龄柠条林及撂荒地均发生了不同程度的土壤水分亏缺及土壤干燥化现象。(1)不同林龄柠条林及撂荒地由于降雨的入渗补充,除部分土层剖面土壤储水量有少量亏缺外,其余均呈不同程度的盈余状态,土壤储水量总体变化情况为:20 a柠条>10 a柠条>35 a柠条>撂荒地;(2)不同林龄柠条林0—600 cm土层的土壤干燥化强度达轻度至中度干燥化强度,平均土壤干层厚度达447 cm,并且随着林龄的增长,土壤干燥化的强度逐渐加强,各强度土壤干燥层厚度、总干层厚度及干化深度均呈增加趋势。而对照撂荒地的土壤干燥化指数SDI值为78%,并以轻度和中度干燥层居多;(3)综合考虑各降水年型,不同林龄柠条林及撂荒地剖面土壤干层水分恢复所需年限随着林龄的增加而逐渐增加,土壤湿度恢复难度呈增加趋势。
丹江口库区坡耕地柑橘园套种绿肥对氮磷径流流失的影响

采用野外天然降雨条件下的径流小区试验,研究了丹江口库区坡地果园套种三叶草(Trifolium repens)、黑麦草(Lolium perenne L.)、苕子(Vicia villosa Roth)绿肥作物对氮磷径流流失的影响。结果表明:果园套种绿肥作物三叶草、黑麦草、苕子径流水量流失分别减少24.7%,31.6%和13.9%,泥沙流失分别减少36.4%,29.6%和15.7%, 土壤保水能力和固土能力加强。地表径流是果园氮磷养分流失的主要途径,种植绿肥作物三叶草、黑麦草、苕子能使总氮流失分别减少30.5%,20.6%和23.9%,总磷流失分别减少52.8%,33.3%和42.3%。对不同处理地表径流水体氮素形态特征分析表明,可溶性氮素占总氮的比例较高,可溶性氮素中以硝态氮为主,铵态氮所占比重较低。坡地果园套种绿肥可使氮磷流失量明显降低,有助于水体环境的保护,同时还可改善果实品质。试验结果对库区面源污染的控制,重点水源地的水质保护提供了借鉴。
近30年南方丘陵山区耕地土壤养分时空演变特征——以江西省为例

为了掌握南方丘陵山区耕作土壤养分的时空演变规律,以江西省为例,利用1985年江西省第二次土壤普查数据和2012年测土配方施肥项目采集的大量耕层(0—25 cm)土壤样点数据,借助SPSS经典统计方法、ArcGIS地统计学和半方差分析技术,运用全局空间自相关(Global Moran's I)和普通克里金(Ordinary Kriging)插值分析相结合的方法,对比分析了近30年耕地土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有机质(SOM)和酸碱度(pH值)5种养分要素的时空变异特征。结果表明:1985—2012年,江西省耕地土壤养分存在较大的时空差异,2012年土壤养分Moran's I指数和块金系数较1985年表现为具有较强的空间正相关集聚特性。1985年除土壤pH值符合球状模型外,其余4种养分要素属于指数模型,2012年土壤TN,TP和SOM符合球状模型,TK和pH值符合指数模型,两个时期交叉验证结果均达到显著水平。30年来,研究区耕作土壤养分有升有降,以升为主。土壤TN和SOM处于丰富级水平,其含量显著上升,平均级别分别提升了0.41,0.44个单位;TP处于中等水平,全磷水平上升较为显著,平均级别提升了0.39个单位;TK处于低量级水平,全钾含量急剧下降,平均级别降低了0.89个单位;土壤pH值处于酸性水平,pH值下降较为明显,平均级别降低了0.66个单位。近年来,由于受到人为耕作方式、施肥结构、秸秆还田、工业污染及酸性沉降物等的影响,江西省耕地土壤TN,SOM和TP含量有所提升,TK含量急剧降低,土壤严重酸化。研究结果为江西省土壤养分分区管理、精准高效施肥、土壤养分可持续利用和提升耕地质量提供基础理论和科学依据。
坡长对贵州喀斯特区黄壤坡耕地土壤侵蚀的影响

为揭示坡长对喀斯特坡耕地土壤侵蚀的影响作用,根据贵州省毕节石桥小流域水土保持监测点监测资料,研究了坡长为5,10,15,20,25 m的径流小区在次降雨条件下土壤侵蚀随坡长的变化规律。结果表明:喀斯特坡耕地坡面年内径流深随坡长增加表现为先减小后增大再减小;次降雨量小于30 mm时,径流深随着坡长的增加先增大后减小;次降雨量大于30 mm时,径流深随坡长增加表现为先减小后增大再减小。年内平均土壤侵蚀模数随着坡长的变化呈现一次函数关系的增长,拟合度R~2=0.9217;次降雨量小于30 mm时,土壤侵蚀模数随着坡长的变化呈现先急剧增加后减小的趋势,峰值出现在10 m;次降雨量大于30 mm时,土壤侵蚀模数随着坡长的变化亦呈现一次函数的增长关系,拟合度R~2 =0.9146。在最大30 min雨强为25 mm/h和41.4 mm/h条件下,随着坡长的增加,径流深均表现为先减小后增大再减小,土壤侵蚀模数均表现为先增大后减小。
基于GIS技术的杨陵区居民点用地适宜性评价

居民点的空间布局是新型城镇化研究中首要厘清的问题之一。以陕西省新型城镇化试点———杨陵区为研究对象,通过遥感影像解译获取居民点的空间布局形态,基于层次分析法(AHP)构建相应评价体系和模型,并结合景观格局分析方法和GIS技术,研究了居民点用地适宜性。评价结果表明:(1)杨陵区居民点布局总体较好,现有居民点布局表现出规模集中化和局部分散化并存现象;(2)区内居民点分布受海拔、坡度等自然因素以及道路通达性等社会因素的影响明显,居民点主要集中分布于相对海拔较低、坡度较平缓、离公路较近的区域内,而与渭河的距离影响不敏感。研究结果对后续杨陵区居民点整理和土地资源的规划与利用提供了参考,采用的方法具有可行性和一定的科学性,为不同区域居民点用地适宜性的评价提供了定量的分析方法。
高寒沙区几种典型固沙植物细根生物量及周转速率比较

利用钻土芯法获取了6—8月不同固沙植物的细根,并确定其生物量分布。采用极差法和矩阵法计算了不同固沙植物的细根周转速率。结果表明:不同固沙植物的细根生物量主要分布在0—40 cm的深度。在沙丘上,不同固沙植物细根周转速率的相对顺序为:沙蒿(Artemisia desertorum)混交林>沙蒿>柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)>中间锦鸡儿(Caragana intermedia)混交林 > 中间锦鸡儿,从结果来看低矮的沙蒿相对于高大的柠条锦鸡儿或者中间锦鸡儿具有较高的细根周转速率。在丘间地上,不同固沙植物细根周转速率的相对顺序为:沙柳(Salix psammophila)>小穗柳(Salix microstachya)>乌柳(Salix cheilophila)混交林>小叶杨(Populus simonii)混交林>乌柳>小叶杨,从结果来看沙柳的细根周转速率明显大于其他几种固沙植物,而高大的乔木小叶杨具有较低的细根周转速率。无论是在沙丘还是丘间地上,混交林的细根周转速率都要大于纯林。高寒沙区典型固沙植物的细根生物量及周转速率研究为该区域植被细根的养分循环、碳平衡等相关研究提供理论依据。
河北省生态文明及其协调度的时空分异研究

建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。文章结合国内外生态文明研究成果,运用层次分析法确立指标,构建了包含28个指标的河北省生态文明建设评价指标体系。从生态质量、经济和谐、社会发展、制度保障4个领域,对河北省生态文明建设进行了分析。运用离差系数原理构建河北省生态文明协调度评价模型,对河北省生态文明指数及其协调度进行测算,并对其时空分异特征进行了研究。结果表明:2010—2016年河北省生态文明建设水平呈稳步上升的趋势,生态文明建设指数从0.484增长到0.548,其中社会发展领域的提升最为明显;生态文明协调度整体为0.6~0.8,属于初级协调和良好协调阶段,总体呈上升趋势,但存在一定的波动变化。社会发展和保障体系是主要支撑子系统,构成支撑河北省生态文明的“两翼”,而社会和谐与生态质量虽有所增长,但有待加强;河北省生态文明建设指数各市差异较大,且其空间分布也不平衡。总体呈现中部高,四周低的规律。
近60年来江西省各等级侵蚀性降雨与降雨侵蚀力的关系

基于江西省具有典型代表性的5个气象站点1956—2015年共60 a逐日降雨量资料,研究了各等级侵蚀性降雨和降雨侵蚀力的特征,建立了利用各等级侵蚀性年降雨量估算年降雨侵蚀力的简易算法模型。结果表明:各等级侵蚀性降雨量、降雨日数和降雨侵蚀的时间分布规律不一。年暴雨量、年暴雨量比例、年暴雨日数、年暴雨侵蚀力、年降雨侵蚀力均在时间上呈不同程度的增长趋势,在空间表现为从南到北逐渐上升趋势。各等级侵蚀性年降雨量估算降雨侵蚀力模型的模拟值与精确值具有高度相关性,可用于估算江西地区年降雨侵蚀力。
陕西省土地利用碳排放影响因素及脱钩效应分析

通过测算陕西省2001—2014年土地利用碳排放量,采用LMDI分解法探讨了土地利用碳排放变化的影响因素,并基于因素分解的结果构建脱钩弹性分解量化模型对经济增长和土地利用碳排放的脱钩效应进行分析。主要结论如下:(1)2001—2014年,陕西省土地利用碳排放量呈逐年递增趋势,13年间上升163%。(2)能源强度是唯一抑制土地利用碳排放增加的负效应因素,正效应因素对陕西省土地利用碳排放增加的贡献值由大到小依次为经济规模效应>能源碳排放强度效应>人口规模效应>土地规模效应;(3)各影响因素对土地利用碳排放与经济增长脱钩的贡献由大到小依次为经济规模效应>能源强度效应>能源碳排放强度效应>人口规模效应>土地规模效应,且能源强度效应对经济增长与土地利用碳排放脱钩状态的改善具有积极作用。研究结论有利于清晰了解土地利用碳排放影响因素及其影响经济增长和土地利用碳排放脱钩的内在作用机理,从而得出相应的碳减排政策启示。
基于干燥指数的近45年云南滇中地区干湿状况的变化特征

基于1970—2014年云南省滇中地区9个气象站点的气象数据,以Penman-Monteith公式为基础计算干燥指数,结合M-K检验法和5 a滑动平均法,分析了滇中地区干湿状况的时空变化规律。结果表明:(1)滇中地区实际蒸散量与潜在蒸散量呈显著正相关关系,说明Penman-Monteith公式计算的潜在蒸散量适合滇中地区;(2)滇中地区干燥指数多年平均值为1.55,属于半干旱区,近45年干燥指数整体呈上升趋势,上升幅度约为0.063/10 a,春季干燥指数呈减小趋势,减小幅度约为0.025/10 a,夏季、秋季和冬季均干燥指数呈上升趋势,其中秋季呈现显著上升趋势,上升幅度依次为0.024/10 a,0.111/10 a,0.476/10 a,M-K检验结果表明干燥指数发生突变的时间主要集中在20世纪70年代中前期和2009年左右;(3)滇中干燥指数受降水影响最为显著,整体上呈中间高,东西低的分布特征,冬季最干,春季较秋季干,夏季最湿;(4)在年尺度上变干趋势由中西部向东部越来越明显,春季变湿趋势由东部向中西部越来越明显,夏季变干趋势由中间向东西部越来越明显,秋季变干趋势由西北向东南越来越明显,冬季变润区主要分布在中部、东北部和东南部,变干区主要分布在西北部。
2000-2016年宁夏植被覆盖景观格局遥感动态分析

宁夏地处西北,干旱少雨,植被稀少,是我国生态环境十分脆弱的地区。基于MODIS NDVI数据,利用像元二分模型估算宁夏地区2000—2016年的植被覆盖度,并定量分析其植被覆盖景观格局变化及发展趋势,为宁夏地区生态环境建设提供科学依据。研究表明:2000—2016年,宁夏植被覆盖整体向良好方向发展,呈现极低植被→低植被→中植被→高植被覆盖转移趋势,高植被覆盖有向中植被覆盖转移,但转移比例较小;农田植被区高植被覆盖程度不断增强,自然植被区极低植被与低值被覆盖占全区面积的70%以上,且低值被覆盖有向极低值被覆盖转移的情况,生态环境建设不容懈怠。
河南省农业面源污染负荷估算及区划

研究河南省农业面源污染的来源及污染负荷,对河南省农业面源污染治理具有重要意义。采取输出系数模型法,估算了2014年河南省农业面源污染物总氮和总磷负荷量。结果表明:2014年河南省农业面源污染物总氮负荷量是总磷负荷量的6.7倍,分别是3.87×10~5,5.73×10~4 t/a。三种不同污染源类型总氮负荷贡献率的大小顺序为:耕地>畜禽养殖>农村生活;总磷负荷贡献率的大小顺序为:畜禽养殖>耕地>农村生活。河南省农业面源污染程度区划可分为5个区域:南阳市和驻马店市为重度污染区,周口市、商丘市和信阳市为较重度污染区,新乡市、安阳市、洛阳市、开封市、平顶山市、郑州市、许昌市为中度污染区,濮阳市、三门峡市、鹤壁市、焦作市、漯河市为较轻污染区,济源市为轻度污染区。研究表明,河南省农业面源污染主要来源于耕地、畜禽养殖和农村生活,面源污染在可区划为5个区,区划可为河南省面源污染的分区治理提供科学依据。
不同干旱指数集对1961-2009年东北地区干旱描述的比较

利用标准化降水蒸散指数(SPEI_TH,SPEI_PM)和自适应帕尔默干旱指数(scPDSI_PM)数据集,辅以气候倾向率、M-K统计检验方法,对比分析了1961—2009年东北地区干旱时空变化特征,并对各指数集描述的东北地区典型干旱年与实况进行了比较。结果表明:1961—2009年东北地区总体表现出变干的趋势,其中SPEI_TH显示的主要干旱时段在2000年以后,而SPEI_PM和scPDSI_PM都检测到1980年前后东北地区也处于一个较为明显的干期。 SPEI_TH和SPEI_PM显示东北地区大部多年平均的干旱发生频率介于28%~38%之间,而scPDSI_PM给出的东北大部地区干旱频率在11%~58%之间。研究显示,2000年以后重旱和特旱频次的增加较快,这也导致重旱和特旱在各类干旱中所占的比重显著提高。1961—2009年东北地区四季干旱强度均有不同程度的加强,其中SPEI_TH的四季干旱强度变化均通过了0.05水平的显著性检验,而SPEI_PM描述的各季干旱加强趋势均不显著,scPDSI_PM只检测到秋旱强度变化是显著的。研究表明,SPEI_TH和scPDSI_PM指数集对东北地区典型干旱年的描述能力要好于SPEI_PM。
近60年来辽河流域径流量变化及其主控因素分析

辽河流域径流量在近年来呈现明显减小趋势,这严重影响到流域内部的生态环境和可持续发展。为了查明径流量变化特征及不同影响因素对径流量变化的相对影响程度,本文基于流域内相关水文站在1956—2015年的实测水文数据以及流域内部和周边的38个气象站的同期观测数据,计算了流域不同区间平均年径流量、降水量和蒸发量。利用累积距平分析方法得出了径流量突变年份,据此划分出了径流量变化的不同阶段。利用累积量斜率变化率研究方法估算了降水量、蒸发量和人类活动对不同区间径流量变化的相对贡献率。结果表明:辽河流域不同区间径流量的变化主要受到人类活动的影响,其贡献率总体上超过了80%,而降水量和蒸发量的综合贡献率基本小于20%。为了辽河流域水资源的可持续利用和改善生态环境,需要制定相应措施以减小人类活动对径流量变化的干预程度。
基于遗传算法的条件植被温度指数的时间尺度转换方法

多时相VTCI遥感数据具有更多的旱情信息,能充分反映旱情对作物生长及产量的影响。不同时段发生干旱导致的作物减产率不同,研究基于多时相VTCI时间尺度转换的干旱影响评估的方法具有重要意义。针对关中平原冬小麦主要生育期VTCI的时间尺度转化问题进行了建模分析,研究了求解该问题的基于因子权重排序法与熵值法的归一组合赋权法(CAFE)、穷举法(EA)和遗传算法(GA)的过程和结果,其中EA可得到问题的最优权重值。结果表明:CAFE确定的冬小麦不同生育时期干旱对产量影响的权重值与EA获得的最优权重值相差较大,而GA获得的权重值等于或接近于最优权重值,其获得的加权VTCI与冬小麦单产的回归分析结果亦接近于EA而优于CAFE,精度较高,同时其运算过程的时间复杂度大大低于EA。GA对关中平原冬小麦各生育时期干旱对产量影响权重的确定较为合理,更适合于关中平原多时相VTCI数据时间尺度转换研究和干旱对冬小麦生产的影响评估研究。
基于不同变换形式的干旱区土壤盐分高光谱特征反演

对干旱区土壤盐渍化的高光谱特征进行研究,分析并阐明高光谱精度的影响因子及变换形式,这对定量测定土壤盐碱程度具有重要意义。以陕西定边地区盐碱土壤为研究对象,通过分析区域土样的高光谱数据和室内测定的电导率与全盐含量数据,研究了同一耕作、施肥和灌溉措施下土壤电导率和全盐量的关系,并比较了电导率和全盐量两者的相关关系,分析两者与不同光谱指标(光谱反射率、反射率倒数、反射率对数、反射率一阶微分及反射率对数一阶微分)的相关性以及二者高光谱反演的精度。结果表明:(1)电导率(x)与含盐量(y)之间存在正相关关系且R~2= 0.96,达到显著水平;(2)电导率与光谱反射率之间的相关性要优于全盐量,在土壤盐渍化的敏感波段表现尤为突出,遴选敏感光谱波段为350~1 000 nm;(3)以电导率构建的偏最小二乘回归模型的决定系数和均方根差优于全盐量。研究表明该区域的土壤高光谱信息对土壤电导率的响应较全盐量敏感,以电导率为监测指标的高光谱反演精度明显要高于全盐量。该结果可为提高上壤盐渍化高光谱监测精度提供科学支撑。
汶川震区不同植被下土壤组成及其分型特征

目前关于植被恢复对震区土壤颗粒、团聚体、微团聚体粒径分布的影响研究很少,故本文以植被恢复下汶川震区土壤为研究对象,采用土壤粒径分形维数的计算方法,研究了植被恢复类型下对土壤组成及分形特征的影响。结果表明:震区土壤风干团聚体以>5 mm的大粒径团聚体为主,湿筛后,土壤团聚体粒径分布中<0.25 mm粒径的团聚体为优势粒径,与对照样地相比,裸地、草地、灌木、经果林和玉米类型样地的土壤水稳性团聚体的MWD分别减小74.88%,40.30%,40.73%,46.98%和47.65%。震区土壤微团聚体组成以1~0.25 mm粒径为优势粒级,0.25~ 0.05 mm为粒径次优势粒级,该震区土壤微团聚体变化范围为2.327~2.853,呈现如下规律:玉米>经果林>灌木>裸地>草地>对照样地;震区土壤颗粒分形维数与土壤砂粒(1~0.05 mm)呈负相关性(D=2.926~0.002 X_(砂粒)),与土壤粉粒(0.05~0.002 mm)呈显著负相关性(D=3.05~0.008 X_(粉粒),p<0.01),与土壤黏粒(<0.002 mm)呈极显著正相关性(D=2.595+0.009 X_(黏粒),p<0.01)。震区土壤遭受的扰动较大,导致震区土壤碎石含量增多,土壤微团聚体和土壤颗粒分形维数增大,通过对震区土壤结构特征的研究,可为震区灾后治理提供参考。
纳板河自然保护区土壤酶对不同海拔、坡向的响应

在纳板河自然保护区内分海拔和坡向采集土样,测定分析了尿酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化氢酶4种主要土壤酶活性和主要养分指标的变化。结果表明:土壤有机质、水解氮含量随海拔升高显著增加;阳坡全氮含量随海拔升高呈现由中间向两端减小的趋势,阴坡全氮含量随海拔升高波动增加;土壤速效磷含量随海拔呈现由中间向两端减小趋势;蛋白酶活性高海拔>低海拔,海拔对表层过氧化氢酶活性影响较小,脲酶、蔗糖酶活性随海拔呈现波动。土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷含量阳坡>阴坡;土壤蛋白酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性阴坡>阳坡,各土层土壤脲酶活性阳坡>阴坡。各养分含量及酶活性表层>中下层。土壤酶活性与各肥力因子间相关关系显著,各土壤酶活性间相关性显著。有机质、全氮、全磷是影响蛋白酶活性的主导因子,速效磷和水解氮为次要因子;全磷、速效磷、水解氮为影响脲酶活性的主要因子,有机质、全磷、速效钾为次要因子。主成分分析结果表明蛋白酶和脲酶活性作为保护区土壤肥力指标具有可行性。
基于地统计学和GIS的江西省森林土壤养分空间分布特征

土壤作为一种形态和演化过程都十分复杂的自然综合体,在成土过程中,受到不同的自然、环境条件因素的影响,使得土壤养分的分布具有高度的差异性。研究基于江西省340个森林土壤剖面5个土层(0—10 cm,10—20 cm,20—30 cm,30—50 cm和50—100 cm)土壤养分数据,运用地统计学方法和GIS技术对江西省森林土壤有机质(SOM)、全氮(TN)及全磷(TP)空间变异特征进行研究,并分析了三种土壤养分在江西省的空间分布特点。结果表明:(1)垂直方向上看,江西省森林土壤SOM,TN均随土层深度增加而减少,而TP变化趋势不明显;水平方向上看,土壤SOM总体丰富,高值区主要在东北部和西部;TN具有明显的南北分异,赣北地区森林土壤TN含量较高,赣南地区较为缺乏;全省各地磷素较为缺乏,各方向无明显分异;(2)江西省森林土壤养分受植被类型、土壤类型影响大,土壤养分含量总体表现为棕壤>黄壤>红壤,竹林>阔叶林>针叶林;(3)SOM具有强烈变异性,各土层变异系数为77.88%~123.73%,产生了严重的“贫富差距”,TN和TP具有中等程度的变异;(4)球状模型、指数模型、高斯模型能较好地描述江西森林土壤养分空间变异特征,TN和TP的空间自相关性在垂直方向上具有“上下强,中间弱”的规律,SOM表现为“上强下弱”的规律,植被因素和取样方式均为造成较大的随机性变异的主因;表层土壤中SOM和TN变程在100 km以内,深层土壤变程均大于200 km,TP自相关距离相对较小,为19~75 km;(5)江西省山地森林土壤养分含量显著高于丘陵森林,土壤养分形成由江西省边界山区向吉泰盆地等中部地区递减的趋势。
不同植被恢复模式下矿山废弃地的恢复效果研究

为探讨矿山废弃地不同植被恢复模式对生态恢复效果的影响,以城门山铜矿排土场为研究对象,对7种不同植被恢复模式的植物群落结构、土壤养分和重金属含量进行调查分析,并与恢复前的排土场和未破坏的自然样地进行了比较。结果表明:(1)人工植被恢复群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数呈现出相同的变化趋势,刺槐—苘麻—狗牙根的物种丰富度和多样性较高,而苘麻—狗牙根和刺槐—田菁明显低于其他模式。(2)植被恢复能有效改善土壤养分状况,降低重金属含量。与恢复之前相比,土壤速效K、速效N含量分别提高了2.5~7.7倍和3.4~7.9倍,但仍未达到自然水平;刺槐和苘麻对降低重金属Cu含量作用明显,刺槐和田菁能有效修复土壤Pb污染。(3)基于物种多样性、土壤养分和重金属含量的综合评价得出,刺槐—田菁—苘麻—狗牙根、刺槐—苘麻—田菁和刺槐—狗牙根—苘麻3种模式的生态恢复效果较好,可以为同类矿山废弃地植被恢复提供参考。
地形起伏度最佳统计单元算法的比较研究

基于90 m分辨率SRTM DEM数据,利用邻域分析法在不同大小窗口下(2×2,3×3,4×4,…,30×30)对山西省地形起伏度进行了提取,运用人工作图法、最大高差法、模糊数学法、均值变点分析法和累积和(CUSUM)分析算法分别计算最佳统计单元,对统计单元计算方法的准确性及适用性进行分析,提出山西省地形起伏度提取的最佳统计单元。研究分析表明:均值变点分析法和累积和分析算法是相对比较有效的方法;运用均值变点分析法与累积和分析算法计算所得的最佳统计单元分别为11×11(0.980 1 km~2)和14×14(1.587 6km~2);均值变点分析法是计算最佳统计单元的一种最为理想的方法;对于同一地区而言,不同DEM数据类型、不同分辨率DEM,所使用的最佳统计单元大小也不同。
长期持续秸秆还田对土壤理化特性、酶活性和产量性状的影响

秸秆还田是改善土壤性质、提高土壤肥力和增加作物产量的一项有效措施。研究在玉米秸秆长期持续还田背景下,探索延长还田年限时土壤理化性状、耕层土壤酶活性变化特点以及对玉米产量性状的影响。本试验利用甘肃省平凉试验站长期玉米秸秆还田定位试验田,在前期研究基础上,探究还田年限进一步延长累积达到还田9年(Y_9)、还田12年(Y_(12))和还田15年(Y_(15))时土壤理化特性、玉米生育期酶活性动态变化以及玉米产量性状的变化特征。结果表明:秸秆还田随着年限的延长对土壤容重、土壤孔隙度、土壤pH有很好的改良效果;秸秆还田年限的继续延长使0—30 cm土层有机碳、全氮、全磷、速效磷、碱解氮、速效钾含量增长幅度下降,即当还田年限达到10年以上时土壤有机碳和土壤养分趋于一定的饱和状态;玉米生育期0—30 cm土层中土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性表现出随着年限的延长而升高的趋势;秸秆还田能有效提高玉米籽粒产量,但并没有随着年限的延长而持续大幅度增加。因此,实践中考虑在持续进行秸秆还田10年以上可适当减少该地秸秆还田量从而更高效地利用秸秆资源持续提高土壤性能。
南京紫金山灵谷寺不同林地土壤抗蚀性研究

为研究南京紫金山灵谷寺不同林分林下土壤的抗蚀性,对该区域内的4种植被(麻栎、枫香、白栎、桂花)林下土壤抗蚀性特征及其影响因素进行了研究。结果表明:不同林分土壤抗蚀性能存在明显差异,土壤抗蚀指数表现为桂花>枫香>麻栎>白栎。土层土壤抗蚀指数随深度增加而减小,有一定的规律性。发现本地区土壤抗蚀指数随浸水时间而减小,呈二次多项式函数关系,其通式为S=at~2+bt+c。土壤中(>0.25 mm)水稳性团聚体与土壤抗蚀指数在0.01水平上呈极显著正相关。对16个指标的主成分分析结果表明,总孔隙度、水稳性指数、团聚度、(>0.25 mm)水稳性团聚体含量、有机质、全氮对土壤抗蚀性影响较强。计算各林地土壤的抗蚀性综合指数,得出各林地土壤抗蚀性由强到弱依次为:桂花(0.24),枫香(0.08),麻栎(-0.13),白栎(-0.18)。
煤田火区碳排放量计算模型和关键参数研究

完善碳排放清单,是进行减排工作的基础,为了查明煤田火区对大气碳排放的贡献量,以煤氧复合作用学说为理论基础,从不同的研究思路出发,提出了烧失煤量法和排放通量法两种火区碳排放量计算模型。在明确模型中关键参数"释放因子""排放系数α""排放通量""排放系数β"的具体含义的基础上,重点对各参数所对应的获取途径进行了研究论述:(1)释放因子通过在室内进行煤自燃模拟实验得出;(2)排放系数α通过煤岩吸附实验结合火区实地勘测得出;(3)排放通量通过对火区现场煤自燃气体排放及环境因素的实时监测得出;(4)排放系数β通过对遥感图像裂隙信息的提取得到。上述两种计算模型在我国乌达实验区进行了实际应用,并对其可实现性进行了检验。
珠江口盆地中-新生代热隆升格局的磷灰石和锆石裂变径迹反演

珠江口盆地作为南海北部陆缘典型的裂陷沉积区,是中国最大的中生代海相残留盆地之一,其构造-热演化对南海张开时限及华南构造格局有重要指示作用。在钻孔资料限定和地质格局约束下,文中综合运用磷灰石和锆石裂变径迹对珠江口盆地内钻孔基底花岗质岩石开展了低温热年代学研究,通过径迹年龄分析和径迹长度统计,反演了该区中-新生代基底构造-热演化历史,恢复了珠江口盆地多阶段热运动和基底隆升格局。研究表明,珠江口盆地基底花岗质岩石锆石裂变径迹表观年龄分布于131.7~97.9 Ma,多小于其成岩年龄。样品磷灰石裂变径迹表观年龄多集中在79.7~61.9 Ma,径迹长度变化于11.37~13.16 μm,属中等长度,磷灰石裂变径迹多为"冷却"至"混合"类型。珠江口盆地基底热史反演存在明显区域性特点,南(西)部地区抬升记录早,新生代冷却速率相对较低。珠江口盆地基底晚白垩世以来隆升幅度在6 km左右,主要发生在晚白垩世、古近纪神狐运动阶段、渐新世珠琼运动Ⅱ幕及南海运动阶段(26 Ma之前)。其中,南海运动表现出东早西晚的特点。基底抬升与盆地形成、红河断裂走滑相耦合。盆地基底的热演化历史为南海的演变历程研究提供了限定条件,是太平洋板块俯冲、印度-欧亚板块碰撞及南海构造运动的综合反映。
川滇黔地区典型铅锌矿床成矿物质来源分析:来自S-Pb同位素证据

川滇黔铅锌矿集区位于扬子地块西南缘,发育有400多个矿床(点),铅锌矿石储量超2亿t,Pb平均品位(质量分数)达5%,Zn平均品位达10%。矿体主要呈似层状、脉状赋存于震旦系-二叠系碳酸盐岩地层中,为碳酸盐岩容矿后生铅锌矿床。文中通过综合分析川滇黔矿集区21个典型矿床的S-Pb多元同位素数据,示踪成矿元素主要来源,并为进一步找矿提供指导。研究区大部分铅锌矿床硫化物的δ~(34)S值介于9.0‰~28.6‰之间,与震旦系-二叠系地层中海水硫酸盐δ~(34)S值(+8.0‰到+38.7‰)相似,暗示研究区铅锌矿床硫化物中的S主要来源于赋矿地层中海水硫酸盐,TSR作用是还原硫的主要生成机制。部分矿床中,含硫有机质热解可能是还原硫的另外一种生成机制。该区硫化物Pb同位素组成显示4种不同的成矿物质来源模式:(1)唐家等矿床Pb主要来源于基底岩石;(2)金沙厂、乐马厂、乐红等矿床Pb主要来源于基底富放射性成因Pb的岩层及盖层沉积岩中富有机质地层;(3)会泽、天宝山、茂租、银厂沟、大梁子、云炉河、毛坪、富乐、杉树林、天桥等矿床Pb主要来源于基底岩石和沉积盖层中多源流体的混合,峨眉山玄武岩可能提供少量成矿物质;(4)青山、赤普、银厂坡、筲箕湾、板板桥等矿床Pb主要来源于沉积盖层,基底岩石提供了部分成矿物质。典型矿床的S-Pb同位素组成特征表明成矿物质具有混合来源的特征。
混播方式对豆禾混播草地植物根系构型特征的影响

为从地下根系方面阐明红豆草与无芒雀麦型混播草地高效生产机制,将种群空间距离(行距)、种群空间作用方式(同行/异行/异行阻隔)作为地下根系竞争环境的变化因素,从根系的几何形态、拓扑结构和分形特征分析和比较2种牧草在竞争生境中根系构型的变化。结果表明:1)异行混播和行距增大使2种牧草地上生物量增加,无芒雀麦的根系生物量和根冠比也增加,但红豆草的根系生物量和根冠比变化不明显。2)异行混播+行距增大使无芒雀麦≤0.16mm的细根增加,红豆草0.16~0.50mm的根系增加,从而增加了根长、根表面积和比根长;异行混播+阻隔使得2种牧草的根系直径增加,从而使得根系体积和比根面积增加。3)2种牧草在不同混播方式下拓扑指数(TI)均接近于1,修正拓扑指数(q_a)大于0.5,分支结构均为鱼尾状分支;随着种群空间距离的增加,2种牧草根系的拓扑结构有向叉状分支方向发展的趋势。4)2种牧草的根长、根表面积与根系生物量和地上生物量均呈线性的正相关关系,其他根系形态参数与根系生物量相关性显著,而与地上生物量、根冠比相关性不显著。因此,种群的空间距离、种群的空间作用方式改变了混播群体地下根系的竞争环境,其通过形态、拓扑结构和分形的可塑性来响应种间竞争关系变化,采取了拓展空间和高效利用水分养分的生态适应策略。
一种快速检测陶瓷羟基磷灰石层析过程中钙离子流失量方法的建立及验证

目的建立一种快速检测陶瓷羟基磷灰石(CHT)层析过程中钙离子(Ca~(2+))流失量的方法,并进行验证。方法分析钠离子(Na~+)和磷酸根离子(PO_4~(3-))的浓度对Ca~(2+)含量测定试剂盒检测结果的影响。配制含不同浓度PO_4~(3-)(1、10、 20 mmol / L)的缓冲液A、B、C,用该方法平行检测5次,验证该方法的线性、重复性、准确性。采用该方法检测CHT层析各步骤收获液中Ca~(2+)含量。结果Na~+(0 ~ 100 mmol / L)和一定浓度范围(0 ~ 20 mmol / L)的PO_4~(3-)不影响Ca~(2+)含量测定试剂盒的检测结果。Ca~(2+)浓度在0 ~ 20 mmol / L范围内,线性关系良好,直线回归相关系数(R~2)> 0.99,5次检测结果的RSD < 3%,准确性均为95% ~ 105%。CHT层析过程中平衡和洗脱步骤每个柱体积(column volumn,CV)收获液中Ca~(2+)浓度的RSD均< 3%。结论该方法具有良好的精密性及准确性,可有效检测层析工艺中各步骤的Ca~(2+)流失量。
玩具婴童用品中特定元素人体环境迁移试验条件综述

玩具婴童用品材料中的特定元素在玩耍或使用过程会向人体迁移,对儿童健康产生潜在的危害,国内外许多国家已制定相关法规限制其可迁移含量.该文综述了特定元素的人体暴露途径和迁移模型,结合儿童生理特征分别对汗液迁移、唾液迁移和胃液迁移3种模拟迁移试验的关键技术参数进行了详细介绍,对国内外差异进行了总结,并对其研究发展趋势进行了展望,可为建立玩具婴童用品材料中特定元素迁移试验通则提供参考。
食用/工业明胶的凝胶及LF-NMR弛豫特性的比较

该文研究了食品/工业明胶浓度、混合比例及蔗糖或NaCl对体系的黏度、凝冻强度及LF-NMR弛豫特性的影响。结果发现,与食用明胶相比,工业明胶的凝冻强度与黏度较低。随着明胶浓度的增加,体系的黏度、凝胶强度均相对增大;结合水弛豫时间T_(21)、自由水弛豫时间T_(22)及自由水比例S_(22)均减小,而结合水比例S_(21)增大。随着工业明胶含量的增多,混合体系的黏度与凝冻强度均线性降低,T_(21)、T_(22)及S_(21)均线性增大,S_(22)线性减小;相同蔗糖或NaCl浓度下,食用明胶体系的黏度、凝冻强度最大,混合明胶体系次之,而工业明胶体系的最小;随着蔗糖浓度的增加,体系的黏度均增大,食用、混合体系的凝冻强度增大,而工业明胶变化较小;各体系的T_(22)、S_(22)均减小,S_(21)增大,工业明胶的T_(21)增大,而食用明胶、混合明胶体系的T_(21)变化不大。随着NaCl浓度的增加,各体系的凝冻强度均相对降低,而T_(21)、T_(22)、S_(21)均相对增大,S_(22)减小。
基于HRP催化诱导金纳米棒形貌改变的碘离子检测研究

本文中,我们通过金纳米棒颜色的改变实现了对I-的可视化检测,在HRP酶催化的情况下,H_2O_2把I-的氧化为I_2,之后I_2会对金纳米棒进行刻蚀,使其纵向表面等离子体共振吸收峰发生蓝移,同时伴随颜色的改变,检测灵敏度达到了0.01 μM。此方法简单便捷,同时实现了对实际样品水样中I-的检测。
铁系催化剂催化2,5- 二甲酚合成2,3,6 -三甲酚的研究

采用共沉淀法制备了用于2,5-二甲酚甲基化合成2,3,6-三甲酚的铁系催化剂,并对甲基化的工艺条件进行了单因素研究。结果表明,在反应温度320℃,原料配比n_(2,5-二甲酚)∶ n_(甲醇)= 1 ∶ 10,液时空速2.4h~(-1)时,2, 5-二甲酚的转化率可达99.62%,2,3,6-三甲酚的选择性可达98.89%。
酸性品红共振光散射法测定食品中的锌

建立了测定面制食品中锌的酸性品红共振光散射方法,研究了共振光散射的光谱特征及适宜的反应条件。在pH 6.88的Tris-盐酸缓冲介质及表面活性剂溴代十六烷基吡啶(TPB)存在下,Zn(Ⅱ)能够与酸性品红-TPB结合生成三元复合物,使共振光散射(RLS)显著增强并产生新的共振散射光谱,在最大散射峰379 nm处,体系的共振光散射增强程度(△I_(RLS))与0.008 ~ 0.25 mg·L~(-1)范围内的Zn(Ⅱ)呈线性关系,定量限为0.028 mg /100 g。方法简便、灵敏,加标回收率为98.9%~ 102%,相对标准偏差(RSD) (n = 6)为2.0%~ 2.2%。方法用于面制食品中Zn的测定,结果满意。
基于实际工程控制系统的直流受扰特性分析—电压快速波动下整流端特性及其优化

为降低直流扰动引发的电压波动、提升风机并网安全,基于PSD-BPA电力系统机电暂态仿真软件中新近开发的面向实际工程的直流控制系统,分析了送端整流侧交流电压快速波动下直流系统主要电气量的动态响应特性;揭示了整流站动态无功盈余及其引发交流过电压威胁的机制;评估了交流电压扰动特征、直流控制器参数配置对响应特性的影响;提出了直流控制参数优化措施。对于新能源规模化并网特高压直流汇集送出系统,降低整流器最小触发角限制器动作幅度、增大定电流控制总增益以及减小低压限流启动门槛值,均可改善交直流电网受扰特性,降低风电脱网威胁。
基于能量函数与不完全椭圆积分的多机系统低频振荡频率分析

电力系统是一个存在着诸多扰动的非线性系统,扰动的存在引起了输电线路功率的振荡。为有效抑制低频振荡,研究了低频振荡频率的非线性计算方法及相关应用。基于能量函数及不完全椭圆积分,提出了一种新型振荡频率非线性分析方法:首先建立多机系统模型,通过同调分群法将多机系统等值为单机无穷大系统,然后利用拉格朗日函数法构造对应化简系统的哈密顿能量函数,最后利用椭圆积分的衍生形式求出该状态下发生低频振荡的频率的精确表达式。采用所提方法在MATLAB中对新英格兰10机39节点系统进行低频振荡现象的仿真,并与传统线性化方法在频率计算与分析中进行对比。仿真验证结果表明,此方法在电力系统低频振荡分析中对振荡频率的最大计算误差≤0.04 Hz,且计算速度快。
特高压直流分层接入系统换相失败预防控制参数优化

为解决直流分层接入系统中换相失败预防控制并不能较好地抑制非故障层面换流阀发生换相失败的问题,提出了一种改进的控制策略。该策略对换相失败预防控制逻辑进行了优化,修正了电压变化幅值系数、控制增益、自保持环节时间常数和两个电压层面预防控制协同程度等相关参数。使用基于ADPSS的机电–电磁混合仿真软件在实际规划电网中进行了仿真验证,结果表明,改进的控制策略可有效抑制分层接入方式的特高压直流输电系统逆变侧因为一个交流电网故障对另一个无交流故障电网所连接的阀组运行的影响,保证无交流故障的阀组可稳定运行,不会发生换相失败,具有较高的工程应用价值。
隔板尺寸对棒–板空气绝缘间隙工频耐压特性的影响

为了进一步揭示隔板尺寸对气体绝缘间隙耐压水平的影响,对棒–板空气绝缘间隙引入不同尺寸隔板前后的工频耐压特性进行了实验研究。通过改变隔板位置和电极开距,研究了不同尺寸隔板对间隙工频击穿电压和起晕电压的作用,并分析了隔板表面的剩余电荷对击穿电压的影响。结果表明:隔板的引入大大提高了整个间隙的击穿电压,隔板尺寸较大时击穿电压最大可提高到原来的2.32倍;隔板的引入会略微降低整个间隙的起晕电压,最大下降幅值约为2 kV;隔板表面的剩余电荷对工频击穿电压通常不存在累积效应。为使整体工频耐压特性最佳,需要综合考虑隔板的尺寸和位置对击穿电压和起晕电压的作用。
特高压变压器直流偏磁空载电流实时计算

通过获取特高压(UHV)变压器的电感–电流曲线和偏磁情况下空载电流峰值–直流偏磁电流曲线,提出了一种特高压变压器直流偏磁空载电流实时计算方法,与直接用场–路耦合法的计算结果对比,验证了该实时计算模型的准确性;通过选取最优迭代算法和变步长策略,提升该模型计算的效率和实时性;由任意偏置量的直流数据,实现在ms级的时间内得到该直流偏置对应的电流波形。结果表明该特高压变压器直流偏磁空载电流实时计算模型计算速度快,计算准确性高,在变压器直流偏磁电气参数扰动在线评估、防止保护拒动或误动和保障其他电气设备安全运行等方面具有广泛的应用前景。
应用于三相并网系统的电网电压快速锁相技术研究

为了提高三相并网系统相位检测环节的快速性及稳定性,提出了一种新型的电网电压快速锁相环技术。通过分析三相电网电压与相位角的内在对应关系,利用查表计算的方法得到电网电压实时相位,再利用数字低通滤波器对相邻两控制周期的相位差进行滤波的方法滤除相位中的波动量和干扰量,进而得到稳定准确的相位信息。对提出的锁相方法在五种电网电压工况下进行实验验证并与传统的SRF-PLL锁相方法进行对比,包括三相电网电压同步跌落、频率变化、相位跳跃、含30%的5次谐波以及单相电压跌落100%至缺相等各种工况。实验结果表明,与传统的SRF-PLL方法相比,提出的锁相方法能够获得更快的相位跟踪速度以及更好的锁相效果,动态响应快,稳定性好。因此,该方法可广泛应用于三相并网系统中对系统动态性能要求高的场合。
涉及绝缘材料的悬浮电位缺陷下的SF_6分解特性

为了探究SF_6气体在悬浮电位缺陷下的分解特性,构建了SF_6分解实验平台及悬浮电位缺陷模型,分别在不同外施电压以及气压下进行了放电分解实验。结果表明,该缺陷类型下的主要典型分解产物包括SO_2F_2、SOF_2、 CO_2、SO_2 4种,其产气速率由高到低依次为:CO_2、SOF_2、SO_2F_2和SO_2,且其体积分数φ的变化规律受到放电量及其充装气压的影响。φ(SOF_2+SO_2)/φ(SO_2F_2)和φ(SOF_2+SO_2+SO_2F_2)/φ(CO_2)随加压时间表现出较好的稳定性。因此,可以利用几种典型产物的体积分数变化规律及浓度比值作为判断局部放电强度及缺陷类型的特征量。
输电线路电磁环境试验数据清理方法研究

在电磁环境试验过程中,由于周围环境会出现各种突发性干扰,因此试验数据中常常存在异常数据,需要恰当地处理方法清理异常数据。为此,针对电磁环境试验数据的自动清理方法开展研究,采用离群点空间距离实现异常值判别,根据电磁环境数据特性,提出了适合于电磁环境数据的空间距离定义方法。提出了基于聚类的电磁环境试验数据清理方法,通过对空间离群点的检测完成对电磁环境试验数据的预处理过程。结果表明,得到的处理后数据中,异常数据均得到了清除,且未改变数据的统计特征值,其中异常数据主要表现为各个数据子类中的空间离群点;该算法可提高测量数据的可信度。
PI控制下储能并网PCS多机并联稳定性分析

为了保证储能电站的安全稳定运行,研究了比例积分(PI)控制下储能并网变流器(PCS)的并联稳定性。首先通过等效变换的方法,用电容电流反馈等效虚拟电阻,建立了单台PCS控制模型,提出了一种dq坐标系下易于实现的全解耦并网控制策略,之后通过诺顿等效电路建立了电网阻抗存在时多台PCS并联运行模型,并对并联模型极点分布情况进行分析,结合劳斯判据给出了PCS并联系统虚拟电阻的稳定区间。结果表明:当控制参数中虚拟电阻取值在稳定区间范围内时,多台PCS并联可以稳定运行,若虚拟电阻在限定范围之外,则会产生谐振。最后,在simulink平台搭建了PCS并联运行仿真模型,仿真的结果验证了该理论的正确性。
考虑蓄电池荷电状态的孤岛直流微网多源协调控制策略

为避免孤岛直流微网中蓄电池的深度充放电以延长其使用寿命,在充分考虑蓄电池荷电状态(SOC)的基础上,提出了一种包含一次分散控制和二次集中控制的孤岛直流微网多源协调控制策略。一次分散控制用于实现各微源考虑蓄电池SOC的自治协调运行,在该控制下,直流母线电压随SOC按分段下垂特性变化,当SOC接近限值时,直流母线电压会升高或降低,导致新能源发电单元降功率或负荷减载运行。二次集中控制对一次控制的下垂曲线进行了调整,用于消除一次控制在SOC接近上限时产生的稳态电压偏差,以满足特定情况下对直流母线电压的严格要求。最后,搭建了风储孤岛直流微网硬件在环仿真(HILS)实验系统,实验结果表明,所提多源协调控制策略可有效避免蓄电池的深度充放电并提升直流母线电压质量。
氧化锌压敏电阻综合性能的多元掺杂综合调控

氧化锌压敏电阻是避雷器的核心元件。研究了多元素掺杂的稀土掺杂的氧化锌压敏电阻的电气性能,选用了铝、镓、钇元素掺杂来综合提高氧化锌压敏电阻的综合电气性能。随着镓元素的引入,稀土钇掺杂的氧化锌压敏电阻的泄漏电流得到了明显的抑制。Ga~(3+)占据了氧化锌晶界层上的空位,从而提高了晶界的势垒高度,因此,压敏电阻的泄漏电流得到了有效的抑制。Y_2O_3主要位于氧化锌晶粒的周围抑制氧化锌晶粒的生长,从而提高了压敏电阻的电压梯度。Al~(3+)固溶到了氧化锌晶粒中降低了晶粒的阻抗,因此可以有效降低压敏电阻在通过大电流时的残压比。当氧化镓、硝酸钇、硝酸铝的掺杂摩尔分数分别为0.5、0.9、0.2时可以获取最佳的电气性能,此时压敏电阻的非线性系数为83,残压比1.56,泄漏电流密度为1.44 μA/cm~2,电压梯度达到479 V/mm。此多元素掺杂研究有助于提高氧化锌避雷器的保护性能,实现深度限制电力系统,特别是特高压系统的过电压。
具有直流电机特性的储能接口变换器控制策略

为平抑直流微电网中的功率波动、提升直流母线电压动态稳定性,对储能接口变换器采用具有直流电机特性的直流母线电压稳定控制策略。该方法在双闭环恒压控制基础上加入了虚拟直流电机(VDCM)环节,详细分析其工作机理并进行小信号稳定性分析,建立光储直流微电网仿真及小功率实验平台对加入VDCM前后控制方法的作用进行比较。仿真和实验结果表明,加入VDCM后的控制策略具有直流电机的惯性和阻尼特性,能够有效缓冲和抑制功率波动对直流母线电压的影响,增强直流母线电压的稳定能力。
钛酸锂电池胀气程度与循环性能的关系研究

尖晶石型钛酸锂电池以其优良的倍率性能和循环性能受到广泛应用,但是其胀气问题严重制约着电池的发展,尤其在高温下胀气更加严重。为解决该问题,选取3种商用的钛酸锂软包电池为实验对象,在高温条件下进行充放电循环,并用自行设计的电池胀气体积测试装置测试电池的胀气体积,结果表明当电池容量保持率为80%时,1号和2号电池循环至1 500次、而3号电池循环至1 000次,且对应的电池胀气率分别为43.05%、13.46%、 46.55%。在整个充放电循环过程中,对电池胀气率散点进行拟合,1号和2号电池的胀气率均呈线性增长,且1号电池增长速率大于2号电池,而3号电池胀气率呈二次函数增长。通过对电池的容量衰减率和胀气率的分析,发现电池的容量衰减率随着胀气率的增大而增大。交流阻抗测试对循环前后的钛酸锂电池测试分析表明,电池的胀气率越高,则电池的欧姆阻抗越大,2者呈线性规律;而只有当电池胀气率达到一定程度时电池的电化学阻抗才会有较大变化;胀气率对扩散阻抗的影响存在一个上限。
基于MMC的半波长交流输电变频调谐技术

为解决半波长输电线路的调谐问题,提出基于模块化多电平换流器(MMC)的变频柔性调谐装置来获得不同的运行频率,使得输电线路具有半波长交流输电的特性。在PSCAD/EMTDC中建立了变频调谐等值系统模型并设计了柔性调谐装置的控制策略。在全球能源互联网的背景下,提出基于变频调谐技术的半波长交流输电在洲际间应用的初步方案,并对特定的情景进行了算例分析。仿真结果证明了基于MMC的变频调谐方法可以将长度为6 000 km的输电线路调谐成运行频率为24.484 Hz半波长线路,且可以实现补偿交流系统功率因数的功能。与传统调谐方法相比,提出的变频调谐方法性能更优,尤其适用于超远距离输电线路的调谐,为解决半波长输电线路的调谐问题提供了新的备选方案。