mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
一种警务图像加密算法

文章提出一种非对称加密与细胞神经网络加密相结合的警务图像加密算法,采用细胞神经网络混沌系统产生的混沌随机序列对警务图像进行加密,并采用非对称加密算法对输入混沌系统的密钥初值进行加密保护。实验结果表明,文章算法设计简单、密钥空间大且敏感性强,对警务图像的加密保护有较高的安全性和鲁棒性,具有较好的应用前景。
无乳链球菌内化素(Internalin)基因克隆和原核表达优化

内化素(Intemalin)作为细菌表面蛋白是细菌侵入上皮细胞、肝细胞等非吞噬细胞并被宿主细胞内化的重要因子。本研究克隆了无乳链球菌Interndin基因(GenBank登录号:MN265365),该基因全长2 160 bp,编码719个氨基酸,理论分子量为80.38 kDa,等电点为6.73,没有信号肽和跨膜结构域,定位在细胞膜上。序列分析发现,该蛋白存在1个组氨酸三聚体超家族、1个LRR超家族结构和1个未知功能的DUF超家族。系统进化树分析显示,鱼源无乳链球菌internalin与链球菌属关系最近,聚为一支。SDS-PAGE电泳结果显示,pET-internalin重组蛋白经IPTG诱导后成功表达,分子量约为100 kDa。对影响表达的诱导时间、IPTG浓度、诱导温度进行了优化,表明在28 ℃、0.4 mmol/L IPTG诱导6 h时,可大量表达pET-internalin可溶性蛋白。经纯化后重组蛋白条带单一,表明纯化效果较佳。该结果可为进一步制备无乳链球菌internalin多克隆抗体和功能研究奠定基础。
一种单电感串并联电池组均衡方法

利用电感储能特性,提出一种基于单电感的串并联电池组均衡方法。充放电过程,均衡能量可以在串并联电池组内任意单体间转移,同时实现高电量单体的放电均衡和低电量单体的充电均衡;具有结构简单,控制简单,体积小,易扩展的特点。首先阐述均衡拓扑的结构和工作原理,其次对参数设计过程及相应的控制策略进行详细分析;在此基础上,通过仿真研究了新型均衡方法的均衡速度及均衡效率表现;最后以荷电状态作为均衡指标,搭建“四串两并”实验平台,验证了所提均衡方法在电池组充电、放电、动态工作过程的有效性。实验结果表明,所提均衡方法可以使串并联电池组各单体荷电状态差异小于4%,能够显著改善电池组的一致性。
长期施肥下三种旱作土壤有机碳含量及其矿化势比较研究

【目的】通过研究长期施肥下旱作农田土壤有机碳含量和有机碳矿化势的变化及其影响因素,以期明确影响土壤有机碳贮存的可控因素,为进一步增加土壤有机碳贮存和农田可持续利用提供理论依据。 【方法】选取黑龙江省、河南省和江西省的黑土、潮土和红壤长期定位试验的不施肥处理(CK)、单施化肥处理(CF)和有机肥化肥配施处理(MCF),测定土壤有机碳(SOC)、微生物量碳含量(MBC),拟合土壤有机碳矿化势(C0)和动力学常数(Kc)。并根据长期定位试验土壤有机碳的变化,采用RothC模型模拟计算碳投入量和有机碳贮存速率。【结果】3种土壤MCF处理的有机碳含量及其矿化势最高。黑土中,MCF处理有机碳含量及其矿化势分别比CK显著增加了4.17%、33.94%(P<0.05),MCF处理有机碳含量与CF处理差异不显著,但有机碳矿化势比CF处理显著增加了31.73%(P<0.05)。潮土中,MCF处理有机碳含量比CK和CF处理分别显著增加了40.59%、21.94%(P<0.05);MCF处理有机碳矿化势与CF处理差异不显著,是CK处理的3.14倍。红壤中, MCF处理有机碳含量比CK和CF处理分别显著增加了64.35%、43.10%(P<0.05),有机碳矿化势分别显著增加了22.20%、15.69%(P<0.05)。黑土和红壤MCF处理微生物熵(MBC∶SOC)及矿化熵(C0∶SOC)显著高于CK处理,潮土CF处理微生物熵及矿化熵显著高于MCF和CK处理(P<0.05)。方差分析表明,土壤类型和施肥措施及其相互作用对土壤有机碳含量和矿化参数总体上有极显著影响(P<0.01)。偏相关分析表明,分别控制温度、降水和蒸发条件下,土壤有机碳与碱解氮、速效磷含量显著正相关;土壤有机碳矿化势与碳投入、全氮和速效磷含量显著正相关,与动力学常数显著负相关;分别控制温度和降水条件下,土壤有机碳与其矿化势、碳投入、全氮、碱解氮、速效磷显著正相关(P<0.05)。逐步回归分析表明,增加全氮含量以及降低年平均温度和蒸发量可以增加土壤有机碳含量;提高土壤速效磷、速效钾含量,降低土壤pH和年平均蒸发量可以增加土壤有机碳矿化势。【结论】综合3种农田土壤,长期有机肥化肥配施提高土壤有机碳含量及其矿化势,降低土壤pH和土壤水分蒸发能够增加土壤有机碳矿化势,因此,通过合理的施肥措施增加土壤有机碳的同时,结合调节土壤pH和土壤水分的农艺措施增加土壤有机碳矿化势,能进一步增加土壤有机碳贮存。
超高速PMSM电磁性能解析解及转子设计

为研究超高速永磁同步电机的电磁性能并兼顾转子动力学特性,建立了考虑电机齿尖效应的精确子区域模型,设计了“圆柱永磁体+合金保护套”和“导磁芯轴+环形永磁体+纤维护套”两种超高速转子。首先推导了开路磁场、电枢反应磁场、负载磁场的解析解。然后基于上述磁场解,求解了诸如齿槽转矩、堵转转矩、电磁转矩和空载反电动势等电机的电磁性能。并以一台8 kW, 120 000 r /min超高速PMSM为例,进行了算例分析,采用有限元法进行了验证。最后,对两种结构转子进行固有转速有限元对比。结果表明,解析解能与有限元很好地吻合,可以用来预测超高速PMSM的电磁性能。在提供相同励磁磁场时,“圆柱永磁体+合金保护套”转子可以获得更高的固有转速,从而有益于达到超高速。
基于增量反推控制的机械弹性储能用永磁同步电机控制方法

针对机械弹性储能系统多变量、强耦合和负载特性时变的特点,设计了机械弹性储能系统用永磁同步电机( PMSM)增量反推控制方法。在建立实际模型参数的机械弹性储能系统数学模型的基础上,推导设计了永磁同步电机速度增量反推控制器和电流增量反推控制器,分析了模型参数的鲁棒性,并从控制性能角度确定了控制参数。基于常规反推控制算法,增量反推控制将部分模型信息隐式表达,降低了对于系统模型参数的依赖性,提高了算法的鲁棒性和稳定性。仿真结果表明,与常规反推控制相比,增量反推控制下永磁同步电机可更加准确快速地跟踪指令,在参考转速突变时,转速及电流的稳定性及动态性能更好,且在系统参数发生变化的情况下,转速跟踪误差始终平稳地保持于零值,证明了该控制方法具有更强的鲁棒性。
风电经特高压直流送出系统的暂态过电压计算方法

风电通过特高压直流线路送出时,暂态过电压问题严重影响系统安全稳定运行。现有风电经特高压直流送出系统,暂态过电压计算方法对于风电机组影响考虑不够充分,对此本文首先建立了送端的等效模型,详细分析了故障期间直流换流器、滤波器组和风电机组的有功功率和无功功率动态变化特性,随后推导了暂态过电压的计算公式,并给出了详细的计算流程。最后,在仿真平台中搭建了基于国际大电网会议直流输电标准测试系统的仿真模型,通过算例分析验证了所提出暂态过电压计算方法的准确性和有效性,并进一步对比了故障期间风电机组有功、无功功率特性对换流母线暂态过电压的影响。
不同绿肥和覆膜措施对渭北旱塬冬小麦产量和土壤水分动态的影响

【目的】冬小麦—绿肥轮作在干旱贫水年份易导致冬小麦减产,我们研究了平水年和干旱年旱地绿肥和覆膜措施相结合对小麦产量及水分利用率的影响,为建立科学高效的小麦–绿肥轮作体系奠定基础。【方法】田间试验于2017—2019年布设在陕西省永寿县御驾宫乡御中村,试验采用裂区试验设计,以轮作不同绿肥品种(黑麦豆、油菜,夏休闲为对照)为主处理,覆膜措施为副处理,设常规耕作和垄覆沟播两个水平。在冬小麦返青期、开花期、收获期调查小麦苗期生长状况、产量形成、水分利用效率和麦田0—200 cm土壤水分动态变化。【结果】1)平水年和干旱年,轮作油菜的冬小麦产量高于轮作黑麦豆,两年间轮作油菜处理比轮作黑麦豆处理的冬小麦产量分别高出9.3%和43.5%(P<0.05)。2)采用垄覆沟播,轮作绿肥显著降低了冬小麦生育期耗水量,平水年提高了冬小麦的水分利用效率。平水年轮作油菜的水分利用效率最高[14.3 kg/(hm~2·mm)],比夏休闲处理增加了7.4%;而干旱年轮作绿肥降低了冬小麦的水分利用效率,与夏休闲相比轮作黑麦豆和油菜处理分别降低58.5%和38.3%(P<0.05)。轮作绿肥与垄覆沟播对提高小麦水分利用效率有显著的交互作用。3)轮作绿肥并垄覆沟播的栽培模式加重了土壤水分的消耗。相比于夏休闲,平水年冬小麦播前0—200 cm土壤贮水量平均降低10.1%(P<0.05),干旱年平均降低15.7%(P<0.05)。【结论】我国渭北旱塬地区在平水年采用种植油菜+垄覆沟播新型种植模式,可以在保证不减产的情况下提高冬小麦的水分利用效率,但干旱年小麦产量和水分利用效率均会受到负面影响。
基于放电过程的锂离子电池剩余寿命预测

针对锂离子电池剩余寿命预测时的容量难以测量和预测精度不高等问题,提出一种基于放电过程的锂离子电池剩余寿命预测方法。首先,提取锂离子电池放电过程中特定电压区间放电时间作为健康因子;接着,构建双向极限学习机的剩余寿命预测模型;最后,基于锂离子电池实验数据验证该预测方法的准确性。结果表明:该模型能准确地预测电池剩余寿命,且与普通的极限学习机模型和BP神经网络模型相比,预测误差更小,收敛速度更快。
生物光电化学电池复合系统:光电驱动生物转化

生物催化以活性高、选择性高、条件温和及底物范围广泛等优势著称,其催化目标氧化还原反应时需消耗氧化还原力.光电化学电池可利用清洁、可持续的光能和电能从水中提取电子并转化为生物催化剂可用的还原力.生物光电化学电池复合系统将生物催化和光电化学电池的优势进行结合,利用光电化学电池为生物催化提供还原力,可实现光电驱动的绿色、可持续的生物催化转化过程.本文基于构成复合系统的功能组件,首先介绍复合系统中光电极的选择策略,随后从酶、微生物两类生物催化剂出发,分别综述了近年来的研究进展,最后展望了该研究领域的未来发展.
我国能源生产、消费、储能现状及碳中和条件下变化趋势

碳达峰、碳中和是我国能源发展的重大需求和挑战.本文以实现碳中和为目标,基于统计数据分析了我国现有能源生产结构、电力装机、不同行业能源及电力消费等特点,进而讨论实现碳中和目标下的能源结构和我国未来电力系统结构调整面临的问题及瓶颈.主要结论包括:实现碳中和目标,风、光可再生装机将是现有火电装机的2倍左右,需要调整现有的能源生产和消费模式,并配置适当的储能容量;现有技术水平下,抽水蓄能、电化学储能、氢能具有竞争力,但抽水蓄能受限于地理环境,锂离子电池受限于锂资源,氢能燃料电池受限于铂资源,都有发展瓶颈;消纳可再生能源需要考虑多种储能技术储备,氢燃气轮机、氢冶炼等相对成熟的路线技术具有支撑今后大规模可再生能源消纳的潜在优势.分布式储热、压缩空气储能、非贵金属催化的氢燃料电池、钠/铅酸电池、液流电池、超级电容器及其他多种具有技术经济性、可实现大规模应用的储能技术也都具有良好的发展空间.
An Oryza-specific hydroxycinnamoyl tyramine gene cluster contributes to enhanced disease resistance

Genomic clustering of non-homologous genes for the biosynthesis of plant defensive compounds is an emerging theme, but insights into their formation and physiological function remain limited. Here we report the identification of a newly discovered hydroxycinnamoyl tyramine (HT) gene cluster in rice. This cluster contains a pyridoxamine 50-phosphate oxidase (OsPDX3) producing the cofactor pyridoxal 50-phosphate (PLP), a PLP-dependent tyrosine decarboxylase (OsTyDC1), and two duplicated hydroxycinnamoyl transferases (OsTHT1 and OsTHT2). These members were combined to represent an enzymological innovation gene cluster. Natural variation analysis showed that the abundance of the toxic tyramine intermediate of the gene cluster among different rice accessions is mainly determined by the coordinated transcription of OsTyDC1 and OsTHT1. Further pathogen incubation assays demonstrated that the end products of the HT gene cluster displayed enhanced resistance to the bacterial pathogen Xanthomonas oryzae pv. Oryzae (Xoo) and fungal pathogen Magnaporthe oryzae (M. oryzae), and the enhanced resistance is associated with the boost of phytoalexins and the activation of defense response. The unique presence of the HT gene cluster in Oryza AA genome, together with the enrichment of transposon elements within this gene cluster region, provides an evolutionary background to accelerate cluster member combinations. Our study not only discovered a gene cluster involved in the phenylpropanoid metabolism but also addressed the key aspects of gene cluster formation. In addition, our results provide a new metabolic pool for plant defense against pathogens.
Iron polyphthalocyanine-derived ternary-balanced Fe_3O_4/Fe_3N/Fe-N-C@PC as a high-performance electrocatalyst for the oxygen reduction reaction

The oxygen reduction reaction(ORR)is the cornerstone reaction of the cathode in metal±air batteries;however,slow kinetics requires high-performance catalysts to promote the reaction.Polyphthalocyanine(PPc)has a typical chemical cross-linking structure and uniformly dispersed metal active sites,but its poor activity and conductivity limit its applications as an ORR catalyst.Herein,a manageable and convenient strategy is proposed to synthesize ternary ORR catalysts through the low-temperature pyrolysis of FePPc.The optimal catalyst,Fe_3O_4/Fe_3N/Fe-N-C@PC-2.5,exhibits excellent ORR activity in alkaline solution with a half-wave potential of 0.90 V,which is significantly higher than that of commercial 20% Pt/C(0.84 V).Electrochemical tests and extended X-ray absorption fine structure spectroscopy reveal that the superior ORR activity of Fe_3O_4/Fe_3N/Fe-N-C@PC-2.5 could be ascribed to the balance of its ternary components(i.e.,Fe_3O_4,Fe_3N,and Fe-N4 species).A Zn±air battery incorporating Fe_3O_4/Fe_3N/Fe-N-C@PC-2.5 as an air cathodic catalyst delivers a high open-circuit voltage and peak power density.During galvanostatic discharge,the battery demonstrates a specific capacity of 815.7 mA h g~(-1).The facile strategy of using PPc to develop high-performance composite electrocatalysts may be expanded to develop new types of catalysts in the energy field.
单侧腋窝双侧乳晕入路机器人手术与开放手术治疗甲状腺癌的疗效及安全性的对照研究

目的对比评价单侧腋窝双侧乳晕入路(unilateral axilla-bilateral areola,UABA)机器人手术与传统开放手术治疗甲状腺癌的疗效及安全性。方法采用回顾性病例对照研究设计,收集2018年1月至2020年5月在陆军军医大学第一附属医院乳腺甲状腺外科确诊为甲状腺癌并接受甲状腺全切加双侧中央区淋巴结清扫术式的患者229例。其中机器人手术(机器人组)105例,传统开放手术(开放组)124例。随访时间12~36个月。比较两组患者术后甲状旁腺功能减退情况、喉返神经损伤发生情况、手术时间、术中出血量、术后3 d引流量、患者术后满意度等指标。结果与开放组比较,机器人组术后暂时性甲状旁腺功能减退发生率(28.57% vs 64.52%,P<0.001)及永久性甲状旁腺功能减退发生率(0.00% vs 5.65%,P=0.016)明显降低;术后永久性喉返神经损伤发生率(0.00% vs 5.65%,P=0.016)明显降低。机器人组术后患者满意度(100.0%)明显高于开放组(87.1%,P<0.001)。但机器人组手术时间及术后3 d引流量明显高于开放组[(156.57±37.87) vs (113.98±46.03)min,P<0.001;(141.57±43.16) vs (120.79±49.96)mL,P<0.001];术中出血量[(50.31±23.37) vs (50.48±13.67)mL,P=0.455]、切除淋巴结数[(11.23±6.77) vs (12.97±6.77)枚,P=0.055]、术后甲状腺球蛋白水平[0.040(0.040~0.245) vs 0.040(0.040~0.180)ng/mL,P=0.500]两组无明显差异。两组患者术后随访期间均无复发转移。结论单侧腋窝双侧乳晕入路机器人手术治疗甲状腺癌与开放手术的疗效相同,在甲状旁腺和喉返神经保护方面更加安全,并能更好地保护患者颈部外观。
草鱼褪黑激素受体Mtnr1基因克隆及组织表达分析

为了探究褪黑激素受体(melatonin receptor, Mtnr1)基因在草鱼(Ctenopharyngodon idella)中的表达模式和功能,采用RACE技术从草鱼组织中克隆获得Mtnr1基因的6个亚型(Mtnr1Aa、 Mtnr1Ab、Mtnr1Alike、Mtnr1Ba、Mtnr1Bb和Mtnr1C)的cDNA序列,采用ProtParam、TMpred、 NetPhos、NetNGlyc、Singal4.1及Phyre2等在线软件对Mtnr1基因的6种亚型进行生物信息学分析。同时,通过实时荧光定量PCR检测6种亚型在不同组织中的表达。结果显示,Mtnr1基因6个亚型cDNA全长分别为2045、2036、2031、2799、2535和2477 bp,分别编码350、351、344、356、347和361个氨基酸。6种亚型均由7个跨膜结构域、NRY结构域、CYICHS结构域和NAXXY结构域及G蛋白偶联受体结合位点组成,同时含有多个磷酸化位点和糖基化位点。Mtnr1基因6个亚型蛋白均由20种氨基酸组成,均属于稳定的亲水性蛋白。氨基酸序列比较分析发现,6种亚型与其他鱼对应的亚型同源性很高,分别为93.1%~99.4%、84.8%~95.2%、82.8%~96.8%、90.1%~97.5%、 79.7%~98.3%和90.6%~95.6%。邻接法构建系统进化树显示,6种亚型均与鲤科(Cyprinidae)鱼类聚为一支,与鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲫鱼(Carassius auratus)和斑马鱼(Danio rerio)亲缘关系最近。此外,6种亚型mRNA在草鱼肝脏、心脏、鳃、脑、肌肉、前肠、中肠、后肠和肾脏9个组织中均有表达,其中,Mtnr1Aa和Mtnr1Ba基因分别在脑和肾脏中表达量最高,表明Mtnr1Aa和Mtnr1Ba可能在草鱼的神经调节和免疫反应中发挥重要作用。
Enhancing the fluorescence emission by flexible metal-dielectric-metal structures

The technology of enhancing fluorescence emission can increase the sensitivity of fluorescence detection and the brightness of Light Emitting Diodes (LEDs), and is of great significance in improving the performance of light-emitting devices. Since the metal structure has a good effect in enhancing the local field and fluorescence emission, and the flexible dielectric material has flexible bendability characteristics, on the basis of above, we propose a flexible structure composed of Metal-Dielectric-Metal (MDM) to enhance the fluorescence emission. The influence of the structure on the directional emission enhancement of quantum dots is systematically studied by using the finite difference time domain method. Theoretical calculations show that the local undulations and arcs of the flexible MDM structure can promote fluorescence enhancement and increase the quantum efficiency of the quantum dots located at the center of the structure by about 7 times. They can alao change the refractive index and thickness of the dielectric to achieve the tunability of the target wavelength. At the same time, the experimental results shows that the flexible MDM structure does have a positive effect on the fluorescence enhancement. This discovery is valuable for future display technologies and flexible light-emitting devices. It is of certain guiding significance for the development and application of high-efficiency flexible devices.
肾损伤标志物对肾移植受者发生DGF的早期预测价值

目的探讨血中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、尿NGAL、血清胱抑素C(Cys-C)以及血清肌酐(Scr)预测肾移植受者发生肾功能延迟恢复(DGF)的价值。方法收集159肾移植受者的临床资料及血液、尿液标本,根据是否发生DGF,分为DGF组(42例)和即刻肾功能恢复(IGF)组(117例)。分析两组受者的临床资料,对比两组受者的血NGAL、尿NGAL、Cys-C及Scr变化情况,分析不同指标对DGF的早期预测价值。结果159例肾移植受者中,42例发生DGF,发生率为26.4%。两组供者年龄、供肾冷缺血时间及补体依赖淋巴细胞毒性试验(CDC)比较,差异有统计学意义(均为P<0.05)。DGF组血NGAL在术后2周内均高于IGF组(均为P<0.05);DGF组Cys-C、Scr、尿NGAL在术后3周内均高于IGF组(均为P<0.001)。血NGAL、尿NGAL、Cys-C和Scr对肾移植受者发生DGF具有一定预测价值,其中Cys-C预测价值最高,截取值为4.73 mg/L,灵敏度为0.833,特异度为0.812,曲线下面积(AUC)为0.895。结论Cys-C早期预测肾移植受者发生DGF的价值高于血NGAL、尿NGAL及Scr。
适用于特高压多端混合直流输电系统的稳态电压控制方法

特高压多端混合直流输电系统稳态运行时,定直流电压站的控制目标是维持首端整流站的端口电压为设定值。当首端整流站不是定直流电压站时,则需考虑线路压降带来的影响,而此时传统的电压偏差控制和下垂控制无法实现对电压和功率的无差控制。因此基于主从控制思想,提出了一种适用于特高压多端混合直流输电系统的稳态电压控制方法。基于当前直流系统的接线方式、线路电阻和电流,计算出定直流电压站和首端整流站之间的压降。然后对定直流电压站的电压参考值进行修正,从而实现对首端整流站电压的精确控制。在此基础上,针对线路电阻变化或者未知的情况,又提出了一种自适应的稳态电压控制方法。最后利用实时数字仿真仪(RTDS)搭建了三端直流系统仿真模型,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。
考虑源网荷储协调的主动配电网优化调度方法研究

针对源网荷储的一体化运行目标,提出一种考虑源网荷储的主动配电网协调运行调度方法。基于多时间尺度的思想,以最小化可调节量和最大程度地增加新能源消纳为目标,建立一个具有两个互补时间尺度的主动配电网日前-日内优化调度模型,将差分进化算法和帝国竞争算法相结合求解最优调度模型。仿真验证了所提出的多源协同调度方法的优越性。仿真结果表明,该方法可有效减少负荷波动和运行成本,使新能源消纳增加9.1%,具有一定的实用性。
一种快速的软件频率计算方法

频率测量是电力系统测控装置和保护装置的基本功能。频率测量的快速性和准确性将深度影响电力系统测控和保护装置的性能,从而影响到电力系统的稳定性。为提高频率测量的快速性,提出了一种全新的频率测量算法。该算法可以在5/4周波内测量出被测对象的频率,具有极强的实时性。首先对计算傅里叶级数实部的核函数进行移相。然后分别采用移相前后的核函数对原始信号进行傅里叶变换,求取实部信号。接着利用两个实部信号过零点的时间差计算出信号频率。最后使用Matlab仿真和保护装置实测对该算法进行了验证。验证结果显示:所提测频算法对频率的测量满足精度要求;相对于现有算法,对渐变频率的跟踪速度有较大的提高。
基于GAN的光伏逆变器数据异常检测技术

随着实际环境中实时传感器数据的增加,定位异常情况变得越来越困难。同时,在基于图像的异常检测领域,生成对抗网络因其能够对复杂的高维图像分布进行建模而得到发展。为了能够精准快速地定位光伏发电系统中光伏逆变器的异常,提出了一种新的基于GAN的异常检测和定位框架。并将多变量时间序列利用角场转换为一系列二维图像,以此利用编码器和解码器的结构。特别是在一系列图像中采用卷积长短期记忆网络的编码器,保证了对每个时间序列数据的时间信息以及各变量之间的相关信息进行提取。最后通过执行异常评分函数来检测和定位异常,并通过相关实验证明了此方法在实际光伏逆变器数据异常检测任务中的有效性。
联合器官获取组织的现状分析与发展策略

随着我国器官捐献与器官移植改革推进,器官获取组织(OPO)的设立将更集中化、规模化,进入多家医院共同参与的联合OPO发展阶段。如何做好联合OPO的运行管理和科学发展规划,成为各级管理者亟需思考的新课题。当前,联合OPO在一体化管理、成本控制、服务同质化、文化整合及学科布局等方面存在制约发展的因素。为能充分发挥规模效益,扩大高质量器官捐献服务供给,应坚持内涵建设为先的发展思路,坚持正确的公益方向,以引领和带动本省器官捐献服务发展为己任,以学科建设和人才培养为核心,科学编制总体发展规划,因地制宜做好同质化管理,为创建全省统一OPO探索出成功经验。
基于优化的VMD-mRMR-LSTM模型的短期负荷预测

随着智能电网技术的发展和电力市场的推进,用电模式的复杂性逐渐凸显,对短期负荷预测的精度和稳定性提出了更高的要求。针对传统负荷预测方法缺少对时序数据相关性、特征值的全面考虑等问题,提出一种基于优化的变分模态分解、最小冗余最大相关性与长短期记忆神经网络的组合预测模型。首先,将波动性高的负荷序列分解为一组相对平稳的模态分量,其中利用麻雀智能算法优化VMD的关键参量。其次,利用mRMR方法分析各模态分量与预测模型输入特征元素间的相关性,获取各预测模型的最优输入特征集,并在分析负荷影响因子中考虑实时电价。最后,采用不同结构参数的LSTM方法对各分量分别预测,将预测结果叠加得到最终的预测值。以澳大利亚的实际运行数据做算例分析,与常规负荷预测方法进行对比,验证了该方法的有效性。
新型模块化多电平换流器的设计与应用

随着电力系统电压等级的不断升高,模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)桥臂中串联的子模块数量增多,硬件成本升高,制约了其在直流输电系统中的发展。针对这些问题,通过分析多电平换流器和现有的阶调式模块化多电平变换器(Gradationally Controlled Modular Multilevel Converter,GC-MMC)的工作原理,提出了一种新型的换流器。为了解决新型逆变器的电容电压平衡问题,提出了一种适用于新型逆变器的新型稳压算法。最后在Matlab/Simulink环境下搭建了双端标幺值控制的柔性直流输电系统,将新型逆变器应用于系统中进行了验证。仿真结果表明,新型换流器输出电平数量比普通MMC多,输出交流侧和直流侧的波形质量达到直流输电要求。通过对新型逆变器和普通MMC分别进行成本计算,结果表明新型逆变器的建设成本大大少于普通MMC。
基于5G和光纤综合通道的输电线路差动保护方法

现有输电线路差动保护均基于光纤通道设计,其通道要求高,限制了双通道三路由的推广应用。另外,现有差动保护不具备识别通道路由延时不一致的能力,存在差动误动的风险。从数据格式、采样同步、同步监测、网络安全等方面研究了对通道要求降低的输电线路差动保护解决方案,并提出了基于5G和光纤综合通道的线路差动保护方法。重点研究了基于数据通道可靠性提升的同步方法、基于外部同步时钟的同步方法和多模式数据实时同步监测策略,实现综合通道差动保护同步。通过仿真试验,基于5G和光纤综合通道的输电线路差动保护方法,实现了可路由的差动数据处理,降低了差动保护对通道的要求,对采样同步状态进行实时监测,提高了差动保护的可靠性,有利于双通道三路由的推广应用。
基于多策略分割融合与形态特征辨识的变电站保护压板状态识别

目前变电站保护压板巡检仍主要采用人工进行,耗时费力且容易出错,制约着变电站二次设备智能化的发展。为此,提出一种基于多策略分割融合与形态特征辨识的变电站保护压板状态识别方法。通过移动端设备采集屏柜压板图像后,首先对压板区域进行透视变换,消除拍摄角度产生的畸变影响。然后采用多策略分割融合方法获取有效压板区域,即在HSV空间利用多阈值分割。同时在Lab空间采用K均值聚类分割,再对两种分割结果进行融合,获得有效压板区域。最后计算有效压板方向角和宽长比形态特征,并分别判别两种特征对应的状态,进一步融合两种状态结果,辨识压板最终运行状态。通过对不同场景下的复杂背景压板图像进行实例研究,结果表明该方法具有良好的准确率和适用性。
基于CEEMDAN和改进时间卷积网络的短期风电功率预测模型

近年来,风力发电逐渐成为可再生能源发电的关键部分。为了提高风力发电功率短期预测的准确度,提出了一种将自适应噪声完备集成经验模态分解与改进时间卷积网络结合的短期风电功率预测模型。首先,利用CEEMDAN对风电功率序列进行分解,得到子序列分量,并分别与关键气象变量数据构成训练集。然后,使用基于时间模式注意力机制的时间卷积网络对子序列分量分别进行预测。最后,重构预测结果后得到最终的预测值。整个预测过程有助于精准刻画风电的分量特性,并通过TPA机制捕捉变量间的关联性,有效地提高风电功率的预测准确率。
基于单环寻优策略的有源配网重构方法

配网DG接入导致智能优化算法在重构求解时易陷入局部收敛且寻优率较低。考虑配网拓扑特性与算法的关系,将两者深度结合,提出基于单环寻优策略的有源配网重构方法。首先引入莱维飞行对量子粒子群算法进行改进,建立了莱维系数量子粒子群算法。其次提出自适应环压有序环矩阵作为算法的解空间。最后根据配网拓扑与算法全局最优解之间的对应关系提出单环寻优策略,与算法深度结合进行求解。通过改进算法、优化解空间、配网拓扑与算法深度结合三个角度提高算法全局搜索能力和寻优效率。通过对多个电力系统进行仿真分析,验证所提算法和策略的有效性和适用性。
高比例清洁能源接入下计及需求响应的配电网重构

提出了高比例清洁能源接入下计及需求响应的配电网重构方法。首先,以考虑网损成本、弃风弃光成本和开关操作惩罚成本的综合成本最小为目标,建立高比例清洁能源接入下计及需求响应的配电网重构模型。然后,针对配电网重构模型的非凸性,引入中间变量并对其进行二阶锥松弛,构建混合整数凸规划模型,使其能够在获得全局最优解的同时提高求解效率。最后,采用改进的IEEE 33节点配电网进行算例仿真,分析了需求响应措施和清洁能源渗透率对配电网重构结果的影响。算例结果表明,计及需求响应的配电网重构方法,可以有效提升清洁能源消纳能力,平移负荷峰谷差,提升运行经济性。
低渗透砂岩孔隙结构与采油产能关系--以东营凹陷南坡F154区块为例

东营凹陷南坡F154区块沙河街组沙三段(Es_3)砂岩储层渗透率低,孔隙结构复杂,产能预测难度大。根据岩心覆压物性测试、铸体薄片、恒速压汞、高压压汞及X射线衍射等资料,分析孔隙结构特征及控制因素;基于生产数据求得表征产能的参数采油强度;分析孔隙结构参数与采油强度的关系,对孔隙结构进行分类,通过孔隙结构类型测井识别,将采油强度刻度到测井曲线,建立了基于测井敏感变量的多参数采油强度预测模型,并利用实际井的生产数据进行验证,结果表明:大喉道数量决定了渗透率的高低;采油强度值越大,孔隙结构越好;采油强度较大的孔隙结构类型层段,通常自然伽马低,声波时差、深电阻率、深浅电阻率差值高。实际采油强度与预测采油强度相关系数大于0.9,计算结果符合生产预测的要求。该研究成果为复杂孔隙结构的低渗透砂岩储层产能预测提供了依据。
川南泸州地区五峰组-龙马溪组古构造应力场及裂缝特征

川南泸州地区为深层页岩气勘探的重点区,中生代以来经历了多期构造运动,下古生界五峰组-龙马溪组深层页岩储层的裂缝主要受控于区域古构造应力场。为了探究泸州地区有利的深层页岩勘探区,以其五峰组-龙马溪组深层页岩地层为研究对象,以褶皱断裂系统、地震资料综合解释、埋深古构造图和页岩岩石力学参数测试为基础,开展了目的层燕山期Ⅲ幕(裂缝主要形成时期)的古构造应力场数值模拟,采用ANSYS有限元数值模拟方法,结合钻井裂缝实测结果,利用裂缝形成的力学原理,预测了其裂缝发育特征。结果表明:该区深层页岩储层的地应力呈差异分布,燕山期Ⅲ幕最大主应力方向为NW向,约为135°;窄背斜核部和断裂附近裂缝发育,低陡构造向斜区裂缝较发育,宽缓向斜核部裂缝弱发育;主要发育水平层理缝和高角度裂缝,裂缝密度分布由NE向SW逐渐降低,在高应力值的低陡构造向斜区,深层页岩储层裂缝发育,有利于游离态天然气聚集。该结论为泸州地区深层页岩气的勘探开发提供了地质依据。
辽东湾地区古近系烃源岩生物标志物特征及其地质意义

辽东湾地区古近系沙河街组沙三段、沙一段及东营组东三段为主要的烃源岩层,具有良好的油气勘探前景。为了揭示烃源岩的地球化学特征、沉积环境及生物来源,利用岩心和岩屑样品,通过热解、总有机碳含量测定及饱和烃色谱-质谱分析等方法,对这3套烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度及生物标志物特征进行研究。结果表明:辽东湾地区沙一段烃源岩有机质丰度最高,沉积于较高盐度的还原湖相环境,有机质多来源于低等水生生物;沙三段烃源岩有机质丰度较高且多为混合型来源,沉积于淡水湖相沉积环境;东三段烃源岩有机质丰度最低,多来自于陆源高等植物,沉积于淡水湖相沉积环境。 3套烃源岩的沉积环境和生物来源具有明显差异,通过伽马蜡烷指数,姥植比以及规则甾烷相对含量能有效识别和区分这3套烃源岩。
基于希尔伯特变换的暂态信号正弦表示分析方法

为了分析电力系统暂态信号特性和计算暂态信号导数,依据采样信号拟合暂态信号函数表达式是一种可行方法,但现有的暂态信号拟合方法还存在拟合函数确定性和可导性方面的不足。针对这一问题,提出了一种基于希尔伯特变换的电力系统暂态信号正弦表示分析方法,采用暂态信号的正弦表示构成拟合基函数,利用希尔伯特变换以满足拟合函数的确定性。与现有方法相比,该方法可直接分解故障暂态信号的稳态分量和暂态分量,其暂态分量能反映故障信号的衰减特性。该方法还可拟合暂态信号的函数表达式,进而计算暂态电压电流信号的任意阶导数值,这一特性是许多信号处理计算的基础。通过对一组给定信号和一组现场录波信号的分析,验证了所提方法的有效性。
碳含量及固溶温度对镍基合金复合板耐蚀性及冲击韧性的影响

采用控轧控冷(TMCP)工艺制备了N08825镍基合金/ X70(碳含量为0.16%)复合板和N08825镍基合金/700L(碳含量为0.069%)复合板,并对复合板进行了900~1200 ℃的固溶处理,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)研究了不同温度固溶处理后复合板界面碳化物形貌和分布、耐蚀性和冲击韧性。结果表明:碳含量降低后,复合板界面的碳化物减少,低温固溶时碳化物充分溶解,复合板已具有较好的耐蚀性和冲击韧性。镍基合金/ X70复合板固溶后碳化物腐蚀坑较大,1200 ℃固溶时腐蚀速率达到最低值,为1.12 mm/ a,平均冲击吸收能量降至16.20 J。镍基合金/700L复合板的冲击韧性、耐蚀性均优于镍基合金/ X70复合板。镍基合金/700L复合板在1000 ℃以下固溶时,冲击吸收能量均高于33.00 J,在1000 ℃以上固溶后,平均腐蚀速率均低于1.00 mm/ a,1200 ℃固溶时,平均冲击吸收能量为26.90 J。故采用低碳基材及低温固溶处理能有效防止复合板的冲击韧性剧烈下降并保证良好的耐蚀性。
小麦面团粘性定量评价方法的建立

为建立可量化的面团粘性评价方法,提高面团粘性鉴定的准确性和科学性,利用改良的方法对96个河南省区域试验参试小麦进行粘性测定,以面团粘性感官鉴定结果为依据评价改良法量值鉴定结果,并对其与小麦主要品质性状的相关性进行了分析。结果表明,改良方法可以准确定量小麦面团粘性值并对其进行分类。不同粘性等级面团间的'能量'和'延伸性'存在极显著差异,'最大拉伸阻力'在等级间存在显著差异;不同粘性等级的面团在改良拉伸仪上呈现不同的图谱;改良方法鉴定的面团粘性结果与面团感官鉴定结果一致,其中'能量'和'延伸性'与面团粘性感官鉴定等级呈极显著正相关,相关系数分别达到0.960 0和0.961 2;面团粘性与蛋白质含量、容重、湿面筋含量、降落数值和吸水量相关性不显著,与沉淀指数、稳定时间、能量、拉伸阻力、延伸性和最大拉伸阻力呈极显著负相关,与弱化度呈极显著正相关。因此,利用改良方法对小麦面团粘性进行量值鉴定是可行的;面团粘性主要取决于蛋白质质量。
外源褪黑素对盐碱胁迫下小黑麦种子萌发幼苗生长、抗氧化能力的影响

为了解外源褪黑素对盐碱胁迫条件下小黑麦种子萌发、幼苗生长及抗氧能力的影响,以小黑麦品种东农96026为材料,通过种子萌发试验和水培试验分析了盐碱胁迫(NaCl、NaHCO_3摩尔比1: 1混合)条件下外源褪黑素(浓度200 µmol ·L~(-1))添加后,小黑麦种子萌发指标、生长指标、渗透调节物质含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统相关酶活性和物质含量的变化。结果表明,外源褪黑素可显著提高盐碱胁迫条件下小黑麦的种子发芽率、发芽势和发芽指数,增加幼苗地上部分和根系的生物量,提高根系可溶性糖和可溶性蛋白含量。褪黑素可显著增强盐碱胁迫下小黑麦幼苗单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、抗坏血酸过氧化物酶及谷胱甘肽还原酶活性,提高AsA和GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG比值。由此说明,外源褪黑素能促进盐碱胁迫下小黑麦种子萌发和幼苗生长,提高渗透调节能力和抗氧化能力,从而有效地缓解盐碱胁迫对小黑麦生长发育的抑制效应。
浅谈模式生物斑马鱼在遗传性肌肉疾病研究中的应用

随着分子遗传学技术的进步尤其是高通量测序技术的广泛应用,遗传性肌肉疾病致病基因的检测得到了普及,但在变异位点致病性的判定以及疾病分子机制和干预药物的研究方面仍面临着许多问题和挑战。国内肌病领域利用斑马鱼等模式生物开展的研究尚有限,而斑马鱼肌肉发育相关的基因保守性高,遗传操作方法丰富,运动行为表型的评价也相对容易,可作为遗传性肌肉疾病研究的有力工具。本文就斑马鱼作为遗传性肌病模式生物的优势、具体应用及局限性进行讨论,以期能够推动相关研究,并使遗传性肌肉疾病患者获益。
失眠与2型糖尿病相关性的研究进展

受社会、环境、心理影响,失眠是困扰人类的常见睡眠问题。失眠可引起各种神经、精神类疾病,与T2DM的相关性日益受到关注。本文对失眠与T2DM相关性的研究进展进行综述。
老芒麦衰老过程中叶片叶绿素和光合作用变化特征及对养分的响应

试验以青藏高原青海省高寒草地中广泛分布和退化草地补播改良中的常用牧草品种-青牧1号老芒麦为研究对象,分析老芒麦衰老过程中叶片叶绿素和光合作用变化特征及对养分的响应。在青藏高原东北部,青海湖湖东地区设置1~6龄老芒麦自然生长田,6龄老芒麦施肥田和老芒麦连续施肥田(6年)3个处理。从2015年开始,每年5月进行老芒麦种植,播量2.25 g·m~(-2),行距30 cm,小区面积15 m~2(3 m×5 m)。采用KONICA MINOLTA,INC公司的SPAD分析仪,每个处理随机选取10株健康植株,从旗叶开始从上往下依次测定3片叶子的叶绿素相对含量。采用LI-COR公司的LI-6400XT便携式光合作用测量系统,在老芒麦开花期(7月底-8月初),选择天气晴朗早上10:30-11:30,随机选取5株健康植株对其旗叶进行测量。结果表明:3龄时老芒麦叶片叶绿素相对含量出现降低趋势,6龄时老芒麦叶片出现了逆向衰老现象;随着老芒麦年龄增加,旗叶净光合速率持续降低,而胞间二氧化碳浓度呈上升趋势,气孔导度和蒸腾速率从3龄开始显著降低,且3~6龄间无显著差异;青牧1号老芒麦6龄田,氮肥和磷肥施入普遍提高老芒麦叶片叶绿素相对含量,且不同部位叶片叶绿素相对含量(33.30%~48.23%)均显著高于对照组(27.05%~30.72%),叶片逆向衰老现象在高氮处理下得到缓解,氮肥和磷肥施入普遍提高老芒麦叶片净光合速率,N(60 kg·hm~(-2))处理下叶片净光合速率最高(10.77 μmol·m~(-2)·s~(-1));青牧1号老芒麦在连续施肥6年处理下,低氮(45 kg·hm~(-2))施肥下叶片叶绿素相对含量较高,磷肥对保持老芒麦叶片叶绿素相对含量效果不显著;中度氮肥(60 kg·hm~(-2)),同时配合磷肥添加长期施入,可有效维持高龄老芒麦叶片的光合效率。
荒漠草原石生针茅光合特性对渐进式土壤干旱过程的响应及敏感性分析

陆地生态系统碳收支对极端气候变化十分敏感。为探究石生针茅荒漠草原碳收支对土壤极端干旱过程的响应机制,本研究以荒漠草原石生针茅为试验材料,采用遮雨棚人工控水方法模拟土壤的极端干旱过程,测定多项石生针茅碳交换特征参数,分析其变化特征并对比不同参数对干旱的敏感性差异。结果表明:水分利用效率(WUE)与土壤含水量(SWC)呈显著的指数关系,气孔导度(G_s)、最大羧化速率(V_(cmax))和磷酸丙糖利用率(TPU)与SWC呈显著的线性关系,其余特征参数与SWC均呈显著的二次曲线关系,且在干旱胁迫下叶片尺度的特征参数最先出现下降响应;饱和光强下叶片净光合速率(A_(sat))、蒸腾速率(E)、最大电子传递速率(J_(max))、PSⅡ的有效光化学量子产量(F'_v/F'_m)、PSⅡ的实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和生态系统净碳交换(NEE)均存在水分阈值;在干旱过程中,G_s、WUE、V_(cmax)、TPU、生态系统呼吸速率(Re)和生态系统总初级生产力(GEP)最先开始下降,E、NEE和J_(max)的整体变化速率较快;导致石生针茅叶片光合速率下降的主要原因由气孔限制转为非气孔限制时的SWC为14.73%,而石生针茅生态系统由碳汇转变为碳源的SWC为7.85%。可见,石生针茅生态系统的碳交换与土壤含水量密切相关,且土壤极端干旱显著降低了其碳吸收。
调亏灌溉对高寒荒漠区人工混播草地土壤环境与牧草生长的影响

针对中国高寒荒漠草原区牧草种植模式单一、产量水平低下的草业畜牧业生产现状,探究更为有效的灌水模式以提高牧草产量,以实现区域水土资源高效利用。以燕麦和箭筈豌豆混播草地为研究对象,采用大田试验对比分析了7种调亏灌溉模式(拔节期轻度亏水BW_1:65%~75%,拔节期中度亏水BW_2:55%~65%,拔节期重度亏水BW_3:45%~55%,开花期轻度亏水KW_1:65%~75%,开花期中度亏水KW_2:55%~65%,开花期重度亏水KW_3:45%~55%,以全生育期充分灌水QW_0:75%~85%为对照)对混播草地土壤水分、土壤温度和土壤养分及牧草株高、茎叶比、产量和水氮利用效率的影响。结果表明:1)平均土壤贮水量随灌水亏缺程度的提高呈降低趋势,同一亏缺度条件下,拔节期亏水与开花期亏水间无显著差异。2)水分亏缺处理的平均土壤温度显著高于充分灌水处理,且水分亏缺度一定时,拔节期亏水处理的平均土壤温度显著高于开花期亏水处理。3)收获后各处理的土壤养分含量较播种前呈降低趋势。与充分灌水相比,开花期轻度亏水可显著提高土壤速效氮含量,而中度或重度水分亏缺不利于牧草对土壤速效磷和钾的吸收。4)同一灌水模式下,燕麦株高、茎叶比和产量均显著高于箭筈豌豆。7种灌水模式的草地耗水量为386.1~502.6 mm,与处理QW_0相比,处理KW_2的灌水量减少20.6%,牧草总产量无显著差异,可获得较高的水分利用效率(31.5 kg·hm~(-2)·mm~(-1))、灌水利用效率(81.0 kg·hm~(-2)·mm~(-1))、氮素吸收效率(0.99 kg· kg~(-1))和氮肥偏生产力(191.1 kg·kg~(-1)),是高寒荒漠区燕麦与箭筈豌豆混播人工草地节水、增产和高效的水分管理模式。
基于MODIS数据的新疆草地物候提取方法及变化趋势分析

基于遥感手段监测植被物候涉及两个重要步骤,一是植被指数的重构方法,二是植被物候参数提取方法的选择。不同区域植被物候重构与提取方法的优劣尚无定论,有必要开展不同方法之间的对比分析,从而找到适合某区域最优的遥感提取方法。本研究基于非对称性高斯函数拟合法(asymmetric gaussian,A-G)、双逻辑斯蒂函数拟合法(double logistic,D-L)、Savitzky-Golay滤波法(S-G)和土地覆盖动态产品(MCD12Q2)4种方法反演了2001- 2019年新疆地区草地的返青期(start of growing season,SOS),通过4种方法提取结果对比,找到了适合提取新疆地区返青期的最优模型,并以此对新疆草地返青期时空变化进行研究。结果表明:1)A-G方法反演的新疆草地返青期的结果最佳。A-G和实测点的返青期相关性(R=0.879)较高,均方根误差较小(RMSE=16.395 d)。空间上,A-G方法提取的返青期标准差(<30 d)的面积比例最多,达到82.19%。2)近19年,新疆草地返青期主要集中在第60~ 140天,且具有自北向南逐渐推迟的明显地域差异。北部准噶尔盆地和伊犁河谷区域的草地返青时间最早,早于第80天,而阿尔泰山、天山中部及昆仑山等区域的草地返青时间最晚,晚于第140天。不同草地类型返青期存在明显的差异,高寒草甸与高寒草原的返青时间最晚,而温性荒漠返青时间最早。3)2001-2019年新疆草地返青期总体呈现微弱的推迟趋势,推迟的面积比例约为53.07%。其中,低地草甸、温性荒漠和高寒荒漠的返青期呈现推迟的变化趋势,而温性草原、高寒草原及高寒草甸的返青期表现为提前趋势。
超分子溶剂在样品前处理与检测技术中的应用研究进展

随着绿色分析化学概念的提出,新型绿色溶剂的开发和利用成为当前的研究热点。将绿色溶剂替代传统有机溶剂用于样品前处理过程,可以减少对实验人员及环境的危害。超分子溶剂由于两亲物质含量高,萃取分离条件温和,近年来被广泛应用于萃取富集宽极性范围内的目标分析物,兼具萃取和净化的效果。该文介绍了超分子溶剂的形成过程和基本性质,综述了超分子溶剂应用于萃取分离过程的优势,对超分子溶剂在样品前处理中的应用进行了归纳梳理,包括基于超分子溶剂的样品前处理及超分子溶剂萃取与其他前处理方式的联用,并对超分子溶剂萃取与多种检测技术的联用进行了介绍。通过对超分子溶剂在样品前处理与检测技术中应用研究进展的综述,为其进一步开发利用提供理论指导和技术支持。
南极湖泊沉积物中有机硫组成及其与铁硫化物的联系

本文利用有机硫硫同位素组成(δ~(34)S_(org))及活性铁的黄铁矿化度(DOP)和硫化度(DOS)研究了南极阿德雷岛受企鹅活动影响的Y2湖和未受影响的菲尔德斯半岛燕鸥湖YO沉积物中有机硫的来源组成及其与铁硫化物的联系.结果表明,Y2沉积物1~15 cm较低的δ~(34)S_(org)指示有机质硫化形成的贫34S成岩有机硫(S_(diag))占比较高,其中在8~15 cm较高的DOS指示铁硫化物形成和有机质硫化同时发生,源于该层位高含量的活性铁供给. Y2剖面48~56 cm沉积物有机硫富集34S显著,对应于企鹅数量高峰期,表明大量企鹅粪的外部输入使沉积物中富34S的生物有机硫(S_(bio))快速增加,并超过了内部硫转化过程中成岩有机硫的增加. YO沉积物在28 cm处δ~(34)S_(org)显著降低,主要是由于该层位硫酸盐异化还原强,有机质硫化形成的大量S_(diag)成为有机硫的主要成分,同位素质量平衡计算结果显示该层位S_(diag)占比高达95.4%;同时,28 cm处较高的DOP指示沉积物黄铁矿的形成与有机质硫化同时发生,主要源自沉积物中高硫酸盐还原强度产生了足够多的硫化氢前体.本研究表明,有机硫组分的来源转化与有机质、活性铁紧密耦合,对区域湖泊有机质成岩埋藏及潜在的气候环境效应具有重要的指示意义.
大型湖库滨岸带蓝藻水华堆积风险评估---以巢湖为例

淡水湖库富营养化与蓝藻水华是全球性的突出水环境问题,尤其是滨岸带严重蓝藻水华堆积甚至造成了水体黑臭、威胁饮用水安全等严重危害,科学评估滨岸带蓝藻水华堆积风险、精准识别蓝藻水华易堆积区域是水环境管理与研究中亟待解决的关键科学问题.本研究以我国长江中下游的大型浅水富营养化湖泊巢湖为研究对象,依托流域水文与湖泊水动力模拟、遥感反演、GIS空间分析等技术,综合考虑藻类生物量、岸线形态、湖泊水动力、风速和风向等要素,创新构建了蓝藻水华堆积风险评估指标体系,量化评估了2018-2019年的巢湖滨岸带的蓝藻水华堆积风险,并将滨岸带蓝藻水华堆积风险等级划分为5级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),绘制了蓝藻水华滨岸带堆积风险的空间分布,识别了蓝藻水华的易堆积区域.评估结果表明:巢湖滨岸带蓝藻水华堆积的高风险区域呈连续片状分布于西巢湖西岸与西北岸,占巢湖沿岸区域的12.1%,是巢湖蓝藻水华应急处置管理的关键区域,评估结果与调研结论总体一致.研发的蓝藻水华堆积风险评估方法可应用于其他大型富营养化湖库,为蓝藻水华应急处置管理提供关键技术支撑.
基于长时间序列(1975-2020年)生态耗水的岱海动态生态需水分析

生态需水是湖泊生态系统的重要指标,维持着湖泊生态系统的良性循环.以内蒙古中部半干旱湖泊岱海为研究对象,对湖泊动态生态需水进行分析.本研究在遥感和气象数据的基础上,获得1975-2020年长时间序列高精度水文要素数据,分析岱海水文要素时空演变规律;通过天然生态水深分析法、水深经验频率分析法和湖泊形态分析法分析岱海的水深随面积变化的关键水深;构建基于生态耗水规律的湖泊生态需水模型,计算自然状态下岱海生态需水动态变化范围.研究结果如下:岱海地区6-9月为丰水期,10月至次年5月为枯水期;45 a以来岱海水面面积呈显著下降趋势,近年来下降速率减缓;枯水期岱海适宜生态水深为8.72~9.92 m,丰水期为9.40~10.69 m,适宜生态需水量为5.62亿~7.71亿m~3,适宜湖面面积为70.92~84.77 km~2.本文构建了长时间序列气候水文数据库,确定岱海动态生态需水范围可以实现对湖泊生态健康的实时监测,为相关规划与管理提供科学依据及可操作性指导,从而为岱海湖泊治理提供理论参考.
巢湖蓝藻水华监测预警与模拟分析平台设计与实践

近20年来,巢湖蓝藻水华频繁暴发,对流域内居民生活和社会生产产生了严重影响.由于缺乏蓝藻水华全方位监测、高精度模拟和智能化分析手段,传统方法难以实现“现状掌握、异常识别、原因追溯、未来模拟”的目标,无法满足巢湖蓝藻水华科学防控与应急处置的要求,蓝藻水华引起的突发事件随时可能发生.本文针对巢湖蓝藻水华的全面监测和应急决策问题,整合了卫星遥感、无人机监测、视频监控、浮标监测和人工巡测手段,构建了巢湖水质和水华全方位监测网络;结合巢湖水动力-水质-藻类耦合模拟模型,研制了蓝藻水华预测预警和蓝藻水华暴发应急处置模块,实现了蓝藻水华短期(未来2日逐时)和长期(未来7日逐日)模拟,并实现了未来5日蓝藻水华沿岸堆积模拟.最终,通过集成巢湖水质和水华监测、预测预警、应急处置等模块,研发了巢湖蓝藻水华监测预警与模拟分析平台,实现了全湖水质和水华现状迅速掌握、超标信息自动识别与高精度预测预警、沿岸重点区域水华堆积风险评估等功能,为巢湖蓝藻水华的科学防控和应急处置提供了科学依据和数据支撑.
水务集团生产运营管理平台设计与实现

为解决水务集团传统生产运营管理存在的问题,采用数据规范化、数据采集、数据仓库、数据集市、可视化分析等技术,建设了集数据动态监测、阈值报警、监督管理、可视化统计分析、报表多级上报功能为一体的水务集团生产运营管理平台,服务于水务集团、水司、厂站、第三方监管单位等多级用户。平台建成后对减少人工提高生产运营管理效率,促进水务生产运营管理向自动化、智慧化转变具有重要的意义。