mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
高寒盐沼泽区干湿-冻融循环下桥梁桩基腐蚀损伤与承载特性
为探明青海地区桥梁桩基在干湿-冻融循环条件下的腐蚀损伤特性,依托德香高速公路工程,在现场埋设钢筋和混凝土试件进行干湿-冻融循环1年,采用室内试验将混凝土试件进行干湿-冻融循环225次,对比分析了不同位置和不同循环时间条件下混凝土质量、抗侵蚀系数、相对动弹性模量、抗压强度、微观机理以及钢筋锈蚀率的变化规律;采用数值仿真分析了未防护桩基20年内承载力变化规律,并提出了高寒盐沼泽区桥梁桩基防护措施。研究结果表明:随着试件埋设深度的增加,现场桩基混凝土试件的抗侵蚀系数相关度增大,最大值为0.93;随着时间的增加,桩基混凝土试件的抗压强度最大损失率为38.20%,埋深0.25m处钢筋的面积锈蚀率最大,为91%;表面涂抹环氧树脂可以有效减少钢筋锈蚀率,桩基混凝土试件与钢筋的质量变化不明显;干湿-冻融循环225次时,桩基混凝土试件的边角处出现脱落,四周出现裂纹,但质量变化较小,相对动弹性模量降低了39.10%,抗侵蚀系数降低到0.51,混凝土的抗压强度损失率为65.88%,其内部因出现Friedel盐等膨胀性物质而趋于破坏;随着剥落厚度和腐蚀深度的增加,前8年桩基的承载力基本不变,8年后其承载力逐步降低,若不进行维护,第20年桩基承载力降低34.45%;建议在桩基服役8年后,要进行重点防护。
考虑风险与碳流动的多虚拟电厂优化运行方法
为提高复杂随机碳-电市场中虚拟电厂VPP(virtual power plant)的运行水平,提出考虑风险与碳流动的多虚拟电厂优化运行方法。首先,考虑到VPP内面临的多种不确定性因素,提出自适应多损失风险计算方法;然后,考虑碳-电交易的耦合性,建立考虑多损失风险与碳流动的多虚拟电厂优化运行模型;接着,针对VPP内各元件贡献投入水平难以量化的问题,引入综合修正因子构建改进的加权Shapley值虚拟电厂效益分配模型。算例分析结果表明,所提方法能够兼顾经济效益与环境效益,提高分配的公平合理性。
下垂控制下考虑负荷电压与频率特性时过欠电压与过欠频率检测盲区分析
针对目前孤岛检测研究中下垂控制策略下被动法的检测性能分析暂未完备,以及并联RLC负荷无法准确贴合实际负荷工况的问题,选取过欠电压检测法与过欠频率检测法,基于下垂控制策略分析其在考虑负荷电压与频率特性的综合负荷模型下的检测盲区。通过求取并分析检测盲区的数值解可得负荷特性参数、下垂系数标幺值以及负荷消耗功率的变化均会影响检测盲区的分布,同时其与RLC负荷模型下的检测盲区存在差别。仿真实验结果证明了理论分析的正确性。
腐植酸对滴灌棉田土壤养分和棉花产量及品质的影响
【目的】研究滴灌条件下不同用量腐植酸对新疆棉田土壤养分及棉花生长发育的影响,为新疆棉花生产中腐植酸的应用提供理论依据。【方法】采用田间小区试验,设置CK(0 L/ hm~2,不施腐植酸),T_1 (腐植酸225 L/ hm~2),T_2 (腐植酸450 L/ hm~2),T_3 (腐植酸675 L/ hm~2)4个处理,分析其对棉田土壤养分、棉花生长发育、产量与品质的影响。【结果】腐植酸显著增加了土壤养分有效性,施用量675 L/ hm~2时土壤碱解氮含量增加了16.36% ~25.66%,有效磷含量增加了23.85% ~ 32.22%,速效钾含量增加了20.15% ~ 29.95%,提高了棉花的光合特性,同一生育期棉花干重和单株叶面积随着腐植酸用量的增加而逐渐增加,在施用量为450 L/ hm~2时对提升棉花株高和茎粗的效果最佳。棉花产量分别增加了18.60%、27.44%、10.61%。提高了棉花品质,施用量450 L/ hm~2提高了棉花马克隆值等级。【结论】施用腐植酸提高了土壤养分有效性,增加了土壤速效养分含量,提高了棉花产量和品质,以施用量为450 L/ hm~2效果最佳。
微分光谱变换方法对土壤重金属含量反演精度的影响研究
随着我国工农业的日益发展,土壤中以镍(Ni)、铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)等为代表的重金属污染对人类生活产生了严重影响。高光谱遥感技术具有实时、无损、快速等优点,为高效准确地获取土壤重金属含量提供了科学手段。而在利用高光谱数据反演土壤重金属含量时,微分光谱变换方法的选择对遥感反演土壤重金属含量的精度有显著影响。为明确二者关系,基于研究区采集的60个土壤样品,测定其Ni、 Fe、Cr、Cu、Pb等含量以及350~2 500nm波段范围的光谱反射率。在相关系数(CC)分析法的基础上通过改进离散粒子群算法(MDBPSO)优选遥感探测土壤重金属含量的特征波段。最终以优选出的特征波段作为自变量利用随机森林(RF)算法构建了Ni、Fe、Cr、Cu、Pb等重金属含量的估测模型。在对原始反射率数据进行高斯平滑的基础上,对比分析了一阶微分(R')、对数倒数的一阶微分(1/lgR)'、倒数的一阶微分(1/R)'、指数的一阶微分(eR)'四种微分光谱变换方法对土壤重金属反演精度的影响。结果表明,在CC分析法的基础上,MDBPSO算法可以有效地降低光谱数据的冗余度,提高模型的运行效率。其中R'、(1/lgR)'、(1/R)'、(e~R)'中对Ni、Fe、Cr、Cu、Pb敏感的特征波段个数分别至少减少了154、363、135、744和889个。(1/lgR)'、R'、R'、(1/R)'、R'光谱变换方法分别应用到Ni、Fe、Cr、Cu、Pb特征波段的组合运算中,得到的估测模型的精度优于其他微分变换方法;模型检验集的决定系数分别为0.913、0.906、0.872、0.912、 0.876,均方根误差分别为0.743、0.095、2.588、1.541、1.453。本研究为利用遥感数据反演土壤重金属含量微分光谱变换方法的选择提供了科学的参考,为进一步实现土壤重金属含量的大面积高精度遥感监测提供新的思路。
风-光-沼可再生能源发电的电源有效接纳容量评估
为解决可再生能源发电存在间歇性问题,提出一种风-光-沼可再生能源发电的电源有效接纳容量评估方法。基于风-光-沼可再生能源发电系统结构特点,以成本经济性和供电可靠性为目标,以系统稳定性、电量供需均衡性及各微电源输出功率最大值为约束条件,建立电源有效接纳容量评估模型。采用改进粒子群的电源双层规划方法,求解电源有效接纳容量评估模型,通过自适应变异粒子群解决粒子群优化算法易陷入局部最优解情况。利用2个粒子群优化算法的交互迭代规划电源上下两层,求解最佳电源有效接纳容量。以L省某负荷中心为实验平台展开算例分析,结果表明:该方法具备风-光-沼可再生能源发电电源有效接纳容量评估可行性和有效性,通过协调控制可以保证负荷中心稳定运行。
湖南省县级血吸虫病诊断网络实验室能力建设调查
目的调查湖南省县级血吸虫病诊断网络实验室建设水平和运行情况,为完善全省血吸虫病诊断网络体系提供参考依据。方法按照国家县级血吸虫病诊断网络实验室建设标准和要求,采用自查、自评和现场评审相结合的方式,对湖南省县级血吸虫病诊断网络实验室的建设水平与运行情况进行评估。结果湖南省依托41个国家级血吸虫病监测点建设的县级血吸虫病诊断网络实验室中,有36个符合国家血吸虫病诊断网络实验室建设要求,获得了省级血吸虫病诊断网络实验室准入资质。3家县级血吸虫病诊断网络实验室参加的6批次国家血吸虫病诊断参比中心室间比对均获得“完全一致”评价;血清学和病原学检测样品复核检测符合率分别达98.40%和100%。结论湖南省已初步建成血吸虫病诊断网络实验室体系并有效运行,但其建设水平仍待进一步完善和加强。
配电网保护快速算法研究
城市低压配电网的规模增加、关联紧密、结构复杂、管理交叉、指标提高,保证安全运行的难度上升。限于技术等原因,目前使用的配网自动化系统都没有解决故障后准确定位和网络重构。结合当前技术装备情况,以解决配网故障后准确切除故障点,缩小停电范围、缩短停电时间,恢复受故障影响超范围停电用户的供电为研究目的。针对配电网拓扑结构复杂及分段断路器众多的特点,将面对多约束、多边界及多目标函数,经历多方案研究、比对及验证之后,为此提出了求解混合整数模型的故障点识别、定位算法。推荐的算法由繁入简,以微距差动方法保护整个配网设备,达到快速、准确定位故障点并隔离之,同时生成网络重构方案。其解决了配网继电保护和自动化系统长期存在的难题,并且可助配网进入“0s”切除故障时代。
环境湿度对复合绝缘子红外测温的影响
红外测温技术是检测复合绝缘子端部发热的常用手段。在目前使用过程中,红外测温结果受自然环境特别是环境湿度的影响较大。对深圳地区近5年的部分红外测温数据进行统计分析,研究复合绝缘子高压端与低压端温差测量值与环境相对湿度的相关性,并在不同环境相对湿度下对复合绝缘子的性能进行试验分析。结果表明:在较高环境相对湿度条件下,复合绝缘子红外测温结果上升,介损角正切值逐步增大并趋于饱和。结合数据统计和试验结果,建议红外测温技术使用应在环境湿度低于67.5%时进行。
含风电场的混合机会约束经济调度模型
风电出力具有不确定性和波动性，大规模风电功率注入电网给电力系统调度运行带来了严峻的考验。针对系统中普遍存在的多重不确定因素，引入不确定规划理论，将风电和负荷出力的不确定性表示为预测误差的不确定性，并根据其不同特性，进行区别建模，考虑火电机组的阀点效应，建立同时含有模糊变量和随机变量的混合机会约束经济调度模型。采用模糊模拟和随机模拟技术相结合的混合模拟求解策略进行求解。通过引入机会约束使得调度决策具有控制风险和成本的能力，建模计及火电机组的阀点效应，使得计算结果更加符合实际情况。算例分析验证了所建模型的可行性和有效性。
工业设计云服务平台下基于用户偏好的设计团队成员优选决策
为解决工业设计云服务平台中基于用户偏好的设计团队成员优选决策问题,提出一种基于直觉模糊集与网络分析法的设计团队成员综合能力评定方法。该方法结合目前已有的协同评价方法以及云服务平台特点,对满足用户偏好的设计团队成员综合能力进行优选决策,构建工业设计云服务平台下的网络化协同设计团队成员的三阶优选评定模型:第一阶段确定基于用户偏好的评价目标,结合模糊需求描述法挖掘用户隐性需求偏好,并将其转化为设计团队成员的评价目标;第二阶段构建设计团队成员优选评价指标体系,运用直觉模糊集与网络分析法对设计团队成员综合能力中各评定指标间的关联度和决策者犹豫度进行多属性群体决策评价;第三阶段结合质量功能配置对基于用户偏好的设计团队成员进行优选。以云服务平台上的游艇设计任务为例,验证了该方法的有效性和可行性。
交流故障下高压直流系统无功特性分析及无功控制策略研究
现有低压限流环节(voltage dependent current order limitation,VDCOL)使得高压直流系统的有功和无功强耦合,不能在交流故障持续及恢复过程中充分利用换流站自身的无功支撑能力来改善其恢复性能。该文以CIGRE HVDC标准测试模型与贵广II工程模型作为算例,对两种模型交流故障下的直流电流及无功功率可运行范围进行了分析计算,并在PSCAD/EMTDC仿真程序中进行了验证;接着,对VDCOL的外特性进行了分析,结果表明其输出的直流电流指令不在所计算的可运行范围内;最后,采用了一种替换VDCOL的无功控制策略,该策略不仅能保证故障下直流两侧的控制指令位于可运行范围内,也能改善高压直流系统的故障恢复性能。
“碧利斯”引发罗霄山区局地特大暴雨的过程及成因分析
利用降水和多普勒天气雷达资料,分析了2006年7月14日夜间强热带风暴碧利斯登陆期间,发生于罗霄山区资兴市的一次特大暴雨的过程,并通过与传统无线电探空资料比较,发现大气红外探测仪AIRS数据产品在山区强对流活动成因分析中的应用价值。研究发现,当强热带风暴碧利斯中心位于资兴市以东约400 km之时,引发了研究区东江水库盆地内的一次对流风暴,并形成了所谓列车效应,造成局地特大暴雨。发现依靠传统无线电探空资料难以有效预报这一对流风暴,而采用AIRS产品数据发现,台风暴雨发生前约8 h时东江水库盆地低层大气即存在局地强逆温层,有利于不稳定能量的积累。研究区逆温层受到碧利斯外围气流影响而释放不稳定能量,很可能是导致此次特大暴雨的重要原因。
基于IWOA-BP算法的变压器绝缘老化评估方法
为增强变压器运行的安全性以及稳定性,提出一种基于改进的鲸鱼优化(improved whale optimization algorithm,IWOA)—反向传播(back propagation,BP)算法的变压器绝缘老化状态评估模型。建立变压器油纸绝缘模型进行极化—去极化电流(polarization and depolarization current,PDC)实验,为避免含水率对评估结果造成影响,提取综合电导率作为老化特征量;以BP神经网络为主,PDC电流数据为输入,综合电导率为输出,建立算法模型对油纸绝缘老化状态进行评估;为提升算法模型的评估效果,以加入非线性收敛因子以及自适应权重为方法对鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)进行改进,并以IWOA对BP神经网络进行优化,获取更优的BP权重与阈值初值,提高BP神经网络的收敛速度以及精度。最终结果证明,IWOA-BP评估模型具有一定准确性以及实用性,且在油纸绝缘寿命评估方向上有一定发展空间。
基于时间序列相似性度量的新能源负荷特性指标
为满足新能源高渗透率电力系统在曲线性状、特征、度量上对负荷特性指标的新需求,提出一种将新能源出力和用电负荷曲线的负荷特性指标拓展为可表达其相互关系的新能源负荷特性指标。计及数据分布特性与形态波动特征,改进时间序列相似性度量方法,将欧氏距离与改进后的动态时间弯曲距离相结合求取负荷曲线和新能源出力曲线的相似性距离,将其定义为源荷相似性距离作为新能源负荷特性指标。算例表明,所提指标比传统负荷特性指标能更有效描述新能源高渗透率电力系统负荷特性。
基于IAHP-Fuzzy的岩溶隧道突水风险预测
突水突泥是岩溶隧道施工阶段的主要工程灾害之一,有必要对其潜在风险等级进行预测。以宜万铁路野三关隧道工程为背景,采用文献调研法,将影响隧道突水风险的因素归结为工程地质条件、水文地质条件和岩体质量条件,并建立了对应的评价指标体系,通过形成各层次因素的区间判断矩阵确定指标权重,运用IAHP-Fuzzy法实现了岩溶隧道突水风险分级。综合3个一级指标和11个二级指标形成了隧道突水突泥的层次分析模型和风险分级体系。通过区间层次分析法确定了指标权重,计算结果显示,水压力特征在各指标中占比最高,高水压是造成野三关隧道突水的最直接诱因。通过验算,水压力为0.1 MPa时隧道突水风险为弱风险,建议采取预注浆加固等主动防护措施降低水压力,该验算进一步证明了模型的可行性。
微肥配施小分子有机物对烤烟生长及品质的影响
为了提高烤烟对微肥的利用率及改善烟叶品质,以云烟87为材料,通过大田喷施试验(CK:喷施清水;T1:喷施微肥; T2:喷施微肥+山梨醇;T3:喷施微肥+葡萄糖酸钠;T4:喷施微肥+甘氨酸)不同处理研究了微肥配施不同小分子有机物对烤烟生长及品质的影响.结果显示:与对照及单独喷施微肥相比,微肥配施小分子有机物处理下烟株在不同生育期的株高、茎围、最大叶面积和干物质积累量均有不同程度提高;微肥配施小分子有机物能有效提高烟叶叶绿素含量,同时叶片的光合作用指标Pn、 Gs、和Tr均显著高于对照处理,而Ci则显著较低(P<0.05);有效提高了烤后烟叶叶长、叶宽、单叶重、拉力和填充值等物理特性指标,烟叶含梗率有所降低;提高了烟叶还原糖、总糖、钾、糖碱比和钾氯比等常规化学成分指标,而烟碱、总氮和氯含量有不同程度降低,同时Ca、Mg、B、Mo、Fe、Mn和Zn含量均有不同程度提高;美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物、茄酮及新植二烯等中性致香物质含量均表现较高,感官评吸质量亦有较大提升.研究结果表明,微肥配施小分子有机物能有效改善烤烟叶片光合特性,促进烟株生长发育,同时改善烤后烟叶品质,在本试验中以微肥配施甘氨酸处理对烤烟生长及品质提高效果最佳.
新时期国土空间治理单元功能认知及其融合路径——以成都市为例
国土空间治理是新时期中国国土资源开发、利用、保护、整治及修复的重要战略手段。当前国土空间治理体系在空间尺度上存在主导功能衔接失配,亟待统一不同尺度空间单元以统筹治理边界、提高治理效率。据此,面向传统治理单元管制边界的针对性问题导向,提出“通过不同理念或方式界定的国土空间单元具有不同的功能导向”等研究假设,并构建土地利用冲突、生态系统障碍、社会发展状态等指数在行政区划单元、自然生态单元、社会发展单元等治理单元上以成都市为例进行验证。结果表明,研究区国土空间治理问题属性的空间格局特征差异化显著,人类活动范围与自然环境限制之间的矛盾是导致区域内治理问题发生的核心因素。在空间相关性分析方面,所有治理问题类型在不同空间单元上均呈现显著自相关性,且均通过0.05显著性检验,但不同空间单元具有理论指向性特点。其中,社会发展单元更适合解决经济发展动力差距问题,自然生态单元更适合解决生态系统连通阻力问题,行政区划单元则更适合解决事权管理冲突问题。在此基础上,利用景观单元协调不同尺度空间单元的问题属性,将研究区划分为高山地带发展动力衰弱型(22.98%)、丘陵地带治理属性均衡型(11.55%)、乡村地区管理冲突加剧型(44.57%)、城乡边缘区发展主导复合型(9.44%)、核心建成区连通阻力增强型(11.46%)5类空间,进而实现多尺度空间单元的跨行政区融合路径。综合而言,有必要建立管理-保护-发展功能嵌套的空间单元集成体系,通过细化景观尺度将权力和责任从政府机构拓展至更广泛的行动参与者,系统地提升国土空间治理效能。
陕西省“三生空间”土地利用结构分析
为优化陕西省三生空间用地结构,以陕西省第二次土地调查分类体系构建陕西省三生空间分类体系,应用多样性指数、集中化指数、优势度指数、均匀度指数等计量模型以及区位熵,结合ArcGIS空间分析方法,分析陕西省2018年三生空间功能结构分布特征。结果表明:陕西省三生空间功能多样化指数呈现南低北高分布格局,陕南三地区多样化指数较低,其他各地区多样化指数相差不大;集中化指数大致呈现南北高中间低分布格局,其中陕南三地区集中化指数较高,渭南市集中化指数最低;优势度指数大致呈现南高北低分布格局,与多样性指数分布格局相反;均匀度指数呈现南低北高的分布格局,其中榆林市均匀度指数最高,陕南三地区均匀度指数最低;除其他生态空间外,其余八个空间类型在各地区的区位意义显著。
四川盆地五峰组—龙马溪组异常地层压力成因与广义泊松比预测方法:以长宁地区为例
将钻井实测四川盆地五峰组—龙马溪组地层压力与现今构造分区、青藏高原各块体的向东运动速度进行综合对比,发现五峰组—龙马溪组地层压力宏观压力背景可能受燕山运动以来多期构造运动的影响,超压区主要位于川东高陡构造带与川南低陡构造带的主体部位。燕山—喜山期,华蓥山断裂带东侧发生强烈挤压,形成长条形高陡背斜与开阔向斜相间分布。现今的青藏高原各块体向东运动也可能对五峰组—龙马溪组地层压力系数宏观分布产生一定的影响。钻井勘探证明,四川盆地五峰组—龙马溪组地层沉积后,地层中有机质先生成原油,在异常地温梯度作用下,裂解为天然气。所以,烃类裂解导致流体膨胀是五峰组—龙马溪组地层异常压力的第二个因素。同时,地层压力宏观背景下的局部地区地层压力异常可能是页岩气保存条件的反映。在对五峰组—龙马溪组地层压力异常成因分析的基础上,将地层压力异常抽象为水平作用力与垂向作用力,采用反映横向作用与垂向作用的地震泊松比参数作为地层压力预测的基础参数,从而建立起泊松比地层压力预测方法。实际资料预测与后期钻井验证证明,泊松比地层压力预测方法适合四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气地层压力预测,经多年试验与改进,该方法已在威远—长宁地区页岩气田勘探开发中得到广泛推广与应用,产生了巨大的经济效益与社会效益。到2019年,长宁页岩气田累计产量已达130亿方,广义泊松比地层压力预测方法是助推长宁页岩气田成为我国第一页岩气田的关键技术之一。
主动配电网分布式鲁棒优化调度方法
分布式电源渗透率的增长使配电网运行的不确定性增大,加上分布式电源与配电网往往归属于不同利益主体,集中式的确定性优化调度方法已不能满足主动配电网的实际运行需求。考虑可再生能源出力的不确定性,建立了主动配电网分布式鲁棒优化调度模型。首先将配电网潮流方程进行简化以获得节点电压和注入功率之间的近似线性关系,进而推导出节点电压安全和线路电流安全约束的近似线性表达式;接着通过对偶优化理论将鲁棒优化调度模型转化为不含不确定变量的二次规划模型;然后将二次规划模型分拆成配电网侧和可控资源侧的优化子问题,采用交替方向乘子法对各子问题进行分布式优化求解。最后以修改的IEEE 33节点系统为例,验证了该方法的正确性和有效性。
一种高性能低成本的中压异质器件混合型模块化多电平变换器及其控制策略
针对少子模块数的中压模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)装置损耗、成本等指标难以综合提升的问题,该文提出一种基于Si基绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)和SiC基金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)混合的模块化多电平变换器,简称异质器件混合型模块化多电平变换器(heterogeneous device hybrid MMC,HDHMMC)。HDHMMC由全Si IGBT的低频模块和Si IGBT与SiC MOSFET混合的高频模块组成。针对此拓扑提出一种特定的高低频混合调制策略,充分发挥Si IGBT通态损耗低、SiC MOSFET开关损耗低的优势。此外,详细分析了高低频模块的能量波动机理,并针对高低频模块直流侧电容电压不稳定问题提出一种特定的稳压策略。仿真和实验结果验证了HDHMMC拓扑及其调制、稳压策略的可行性。最后,将HDHMMC与现有MMC拓扑进行损耗与成本对比,证明所提拓扑可以更好地平衡成本、效率、功率密度等性能指标。
围岩蠕变对运营隧道衬砌安全性的影响
为探究在软弱围岩隧道运营期间围岩蠕变效应对二次衬砌安全性的影响,以九景高速公路隧道为依托,以Ⅳ级围岩区段二次衬砌支护结构为研究对象,采用室内试验和数值模拟手段,首先对该围岩区段泥质粉砂岩在不同应力水平下的单轴蠕变特性进行了室内试验分析,并采用Cvisc模型对蠕变试验数据进行了非线性拟合,获得了Cvisc模型的蠕变参数。然后,利用FLAC~(3D)软件建立了两车道公路隧道三维数值模型,研究了单考虑围岩蠕变作用和同时考虑隧道埋深对运营隧道衬砌结构安全性的影响。结果表明:非线性拟合相关性系数在0.92~ 0.96之间,可认为Cvisc模型能够很好地描述泥质粉砂岩的衰减蠕变和稳定蠕变关系;单考虑围岩蠕变作用,在同一支护时间,二次衬砌安全系数较高的位置支护结构承受的围岩压力相对较小,围岩的蠕变变形量较大,但过小的支护承载又会导致围岩蠕变变形而增加围岩压力,进而不利于运营隧道衬砌结构的长期安全;同时考虑隧道埋深的影响,二次衬砌支护结构的承载随着隧道埋深的增加而减小,即围岩自身能够承担较大部分的因蠕变变形而增加的围岩压力,从而对运营隧道衬砌结构的长期安全有利。
昆明市“三生空间”功能耦合协调时空特征与影响因素
[目的]探究区域“三生空间”功能耦合协调关系及影响因素,对指导区域国土空间格局优化和实现高质量可持续发展具有重要意义。[方法]以昆明市为例,在构建“三生空间”功能评价指标体系的基础上,集成熵权法、线性加权法、三元图和耦合协调度模型等方法定量测算2000—2020年5个时段昆明市“三生空间”功能耦合协调的时空特征,并采用地理探测器探究影响昆明市“三生空间”功能发展的主导因素。[结果](1) 2000—2020年昆明市生产—生活空间功能总体呈现上升趋势,生态空间功能呈现下降趋势,受政策措施、工程建设选址推动,城市功能定位发生变化,“三生空间”功能主要经历了生态—生活、生产—生活—生态优势均衡区,发现2010年是步入生产—生活—生态均衡发展的重要转折点;(2) 20年来昆明市“三生”功能耦合协调度总体浮动较小,经历了基本协调和中度协调阶段,空间上呈现“四周高、中间低”的格局;(3)影响昆明市“三生”功能耦合协调的主要因素是万人均粮食播种面积和林地面积,且因子交互后所产生的共同作用增加了对“三生”功能发展的解释力。[结论]生境质量在“三生”功能发展中稳定性较差,具有波动性。
天然气水合物钻采一体化模拟实验系统及降压法开采初步实验
现有的天然气水合物(以下简称水合物)开采技术实验研究通常在较小尺寸的模拟实验装置中进行,由于反应釜样品尺寸较小,导致明显的边界效应且实验结果难以在现场中得到应用,因而研发大尺寸水合物综合开采实验系统刻不容缓。为此,针对我国南海神狐海域泥质粉砂型水合物储层,基于降压法开采思路和工艺流程,研发了一套水合物钻、采一体化模拟实验系统,主要包括主体高压装置、钻采一体化、气液供给、围压加载、回压控制、气液固分离及在线监测、温度控制、数据测控与后处理等模块;利用该系统进行了冰点附近CO_2水合物初步开采模拟实验;基于实验结果建立了数据获取及分析的基本流程,初步获得了在降压法开采CO_2水合物过程中储层的温度、压力场变化以及产气、产水规律。实验结果表明:①该实验系统可模拟实际地质条件制备接近海洋水合物储层的样品,通过电阻层析成像技术实时监测水合物成藏与分布情况;②该实验系统还可模拟钻井、降压开采工艺与过程,实时监测出砂与管道流动等过程中产气量、产水量、产砂量、温度、压力等多个物理参数的变化情况,实现试采全过程的实验模拟。结论认为:①在出口压力一定的情况下,CO_2水合物的产气、产水速率具有很大的波动性;② CO_2水合物分解过程中储层温度分布不均匀,最大的温度降幅为5℃,表明水合物分解呈现出非均一性与随机性。
计及功率预测误差的主动配电网实时经济调度方法
为实现主动配电网的优化运行,构建分布式发电的高效集成和管理平台,采用实时经济调度方法计及功率预测误差确定系统的优化运行计划。首先以当前时段的实时经济运行成本最小为目标,计及功率平衡约束、设备运行约束、储能充放电约束等约束条件,建立小时级的实时经济调度模型。接着,在15 min级的时间尺度上,以实时经济调度计划为基础,针对可再生分布式发电的功率预测偏差,建立计及修正计划经济成本的实时经济调度修正模型并进行求解。仿真算例表明,主动配电网在并网运行模式下的经济性指标优于离网模式,实时不平衡功率调整方法相比于传统方法具有更优的经济性,同时所建立的模型适用于制定主动配电网运行计划。
塔北跃满区块一间房组碳酸盐岩断控型储层特征及其分布规律
【研究目的】跃满区块位于塔里木盆地哈拉哈塘油田塔里木河南岸地区,其奥陶系一间房组碳酸盐岩储层发育。勘探开发成果显示,该区高产井主要沿区内4条走滑断裂分布,并且沿断裂带表现出油气产量差异,具有较强的非均质性,储层受断裂控制明显,因此明确该类断控型储层特征及分布规律对油气勘探和开发具有重要意义。 【研究方法】论文综合利用钻测井数据与岩心分析,结合三维地震资料,分析储层岩石学特征、储层类型及其发育规律,探讨优质储层与区内走滑断裂的耦合关系,以明确该类断控型储层的分布规律。 【研究结果 】区内一间房组储集岩类型以生屑灰岩、砂屑灰岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩为主,孔隙度与渗透率均较低。根据储集空间类型,储层可分为洞穴型储层、裂缝-孔洞型储层、裂缝型储层与孔洞型储层4类,洞穴型储层垂向上沿主干断层呈串珠状发育,裂缝-孔洞型、裂缝型与孔洞型储层沿断裂带状发育。 【结论 】走滑断裂的分段性控制着优质储层的分布,断裂马尾段、斜列段和叠覆段储层发育最佳,分支断层斜交段发育一般,线性段则发育较差,在此基础上,高能相带叠加区相对非叠加区储层发育更佳。
稍不均匀直流电场下静止与流动变压器油中金属微粒聚集特性
换流变压器阀侧电压中直流分量的存在会加剧杂质颗粒的聚集,而变压器油流会对其聚集特性产生影响。利用所搭建的变压器油循环流动装置,分别开展了静止和流动变压器油中自由金属微粒在不同电压、微粒粒子数密度及油流速度下的直流聚集试验,采用高速相机拍摄了电极间隙内金属微粒的聚集图像,并记录了微粒聚集过程中泄漏电流的变化。试验结果表明:金属微粒在静止与流动油中均会在间隙中心区域聚集,且聚集的金属微粒不断在电极间往复运动;聚集的金属微粒数及间隙泄漏电流均随电压大小和微粒粒子数密度的升高而增加,随流速的升高呈先增后减的分段式变化规律,低速油流(≤0.02 m/s)促进微粒聚集,而高速油流(>0.02 m/s)抑制微粒聚集。结合油中金属微粒的受力及运动特征,对静止变压器油中金属微粒的运动轨迹进行了分类,阐明了静止油中金属微粒在间隙中心区域聚集的机理,并分析了变压器油流对金属微粒聚集的影响。
准噶尔盆地玛湖凹陷风南4井区百口泉组砾岩致密油藏地质“甜点”测井评价
为了有效评价砾岩致密油藏“甜点”分布,针对砾岩致密油藏非均质性强、油水分布复杂、“甜点”识别困难等问题,对风南4井区砾岩致密样品孔隙度、含油饱和度开展地层条件下的恢复校正,并结合阿尔奇公式以及动态地层水电阻率评价模型建立相应的孔隙度与含油饱和度测井评价模型;在此基础上,通过构建含油孔隙度参数,刻画单井垂向含油非均质性从而实现砾岩致密油藏地质“甜点”测井评价。研究结果表明:相比于地表检测值,地层条件下孔隙度减少约12.5%,含油饱和度增加9.3%左右;砾岩油藏“甜点”主要分布在T_1b_2~1及T_1b_3段,以II类“甜点”为主,其次为I类“甜点”。地质“甜点”的识别与评价可为玛湖地区砾岩致密油藏井位部署及水平井轨迹优化提供参考。
关中塿土工程堆积体坡面径流和产沙对坡长及砾石含量的响应
随着关中地区经济发展,产生大量以塿土为主要土壤类型的工程堆积体。采用模拟降雨的方法研究不同降雨强度(1.0、1.5、2.0、2.5 mm · min~(-1))和不同坡长(3、5、6.5、12 m)条件下土质(0%砾石)、土石质(30%砾石)塿土堆积体坡面径流和产沙特征。结果表明:雨强在1.0~1.5 mm · min~(-1)时,径流率相对稳定,而在2.0~2.5 mm · min~(-1)时,径流率波动变化明显;平均径流率在相同坡面不同雨强时存在显著差异,随雨强增大2种坡面间平均径流率差异显著增大,在相同雨强下,土石质坡面径流率在各坡长间的差异较土质坡面更明显。在3~6.5 m坡长时,坡面流速先迅速增大后缓慢增大或趋于稳定,12 m坡长时则显著提高;随雨强增大,砾石对平均流速的抑制作用增强,雨强2.5 mm · min~(-1)时,土石质坡面平均流速较土质坡面的减幅最大可达61.5%。雨强<2.0 mm · min~(-1)时,产沙率呈逐渐下降或稳定变化的趋势,其他雨强时则呈先迅速下降后“多峰多谷”波动变化的趋势,且雨强越大波动越明显。平均产沙率与径流参数之间呈极显著正相关,其中,与径流率的拟合效果最好。各因子中,坡长对径流流速和次降雨侵蚀量的贡献率均最高,分别为51.8%和35.5%。该研究结果可为塿土区工程堆积体水土流失治理提供科学依据。
基于水平井网模式下的心滩内部夹层定量表征
由于海上油田井距大、取心资料少,且水平采油井居多,其储层构型研究较陆上油田难度大,因此水平井网模式下的储层构型研究较少.文中以渤海L油田为例,利用测井资料、录井资料、水平井动态生产资料,总结了落淤层、沟道泥岩的测井识别方法,形成测井识别图版;并运用动态资料刻画夹层展布,“两段式”“一段式”“均匀式”含水率上升规律验证了夹层刻画的准确性.平面上,将渤海海域L油田馆陶组Ⅲ油组心滩分为迎水滩、背水滩、主体区及翼部;纵向上,将心滩分为垂积体、落淤层、沟道泥岩,渤海海域L油田落淤层、沟道泥岩以泥质夹层为主.文中通过对心滩内部夹层的精细表征,总结了剩余油分布模式,预测了剩余油分布的范围及储量规模,为L油田中后期高效开发奠定了基础.
南方红壤丘陵区耕地生态问题识别与修复分区
农业空间生态修复是国土空间生态修复的重要内容之一,耕地作为农业空间的重要载体,精准识别耕地生态问题并对其系统分区,是新时期耕地高质量发展与科学高效开展国土空间生态修复的重要前提。该研究以南方红壤低山丘陵区耕地生态修复为研究对象,以江西省为例,针对国土空间规划中耕地生态修复的景观连通性、矿山生态负面影响、恢复退化土地生态功能和农业开发对生态空间胁迫程度4个方面,识别了江西省耕地的破碎化、矿山损毁、水土流失以及与生态用地冲突4种生态问题,采用基于修正的通用水土流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)模型、景观指数、土地利用转移矩阵和GIS空间分析等方法对各生态问题的指标程度进行定量化分析;基于组合权重构建了生态修复综合指数,依据流域、主要生态问题与修复程度分区方法,对全省耕地生态修复进行了综合分区。结果表明:1)2000-2018年间,江西省耕地水土流失主要以轻度侵蚀为主,水土流失总面积减少50.98%,赣江上游流域和鄱阳湖环湖区等水土流失现象加重;耕地斑块密度、破碎度趋于增加,聚集度趋于离散;耕地占用林地、水域与湿地等生态用地面积共计739.15 km~2;建材及砖瓦黏土类和稀有稀土金属等废弃矿山累计破坏耕地的面积为13.18 km~2。2)江西省耕地生态修复综合指数空间差异化明显,按照划分标准,将江西省共划分为8个流域大区,38个小区,包括水土保持重点修复、矿山生态重点修复、生态用地重点修复和耕地连通重点提升4个方向。研究可为国土空间规划中农业空间的耕地高质量发展提供方法支撑,为江西省农业空间生态修复布局提供科学依据。
不对称双极多端柔性直流电网短路电流特性分析
含金属回线的不对称双极柔性直流电网的短路电流特性分析是其故障类型判别和故障隔离的基础。不对称双极电网发生各种故障时的短路电流具有相似的特性,难以区分。文中针对不对称双极多端直流电网的短路电流特性进行分析。首先,建立直流电网的等效电路,其中换流器和线路分别简化为RLC串联电路和RL串联电路;然后,基于建立的等效电路,分析了单端换流站的短路电流特性;最后,基于单端换流站短路电流特性,分析各换流站的放电回路,研究了不对称双极多端柔性直流电网在各种故障类型下的短路电流特性。中国张北双极柔性直流电网的仿真结果验证了分析得到的多端柔性直流电网短路电流特性的正确性。
聚磷酸铵溶液在春玉米上的施用效果研究
通过在东北典型黑土上设置聚磷酸铵新型液体氮磷复合肥溶液的不同用量田间试验,研究其对玉米产量、磷肥利用效率及农田磷素盈余状况的影响,明确聚磷酸铵溶液在玉米施用上的最佳施用量。两年试验结果表明,磷养分投入量在75 kg/hm~2时,玉米产量、干物质量及磷素积累量均处于较高水平,两年的磷肥利用率分别为25.0%和24.5%;当施磷量超过75 kg/hm~2时,产量不再显著提升,磷肥利用率逐渐降低。试验期间内,磷养分投入量在75和90 kg/hm~2处理的土壤磷盈余为分别为-19 kg/hm~2和2 kg/hm~2。通过综合分析两年的玉米产量、肥料利用率和农田磷素盈余量情况,确定聚磷酸铵溶液最佳施用量为75~90 kg/hm~2,可满足当季玉米的高产养分需求,减施磷肥达15%~20%,达到减肥增产增效的目的。
供电电压闪变对异步电动机转子故障在线检测的影响及应对
供电电压闪变可能对异步电动机转子故障在线检测产生不利影响,导致基于定子电流信号分析(motor current signature analysis,MCSA)的转子故障在线检测方法失效。通过理论分析,揭示供电电压闪变恶化转子故障在线检测性能的机制。提出免于供电电压闪变影响的异步电动机转子故障在线检测方法,首先,根据转子故障主特征频率分量预判转子健康或故障;继而,根据转子故障独有的辅助特征频率分量进一步确认转子健康或故障。仿真与实验结果证明了该方法的有效性。
基于加速时序蒙特卡洛法的风电场置信容量评估
随着风电资源接入电网规模的增大,如何快速准确地评估待建风电场的置信容量是电力系统规划时需要考虑的问题。文中基于有效载荷容量这一概念,根据新能源接入前后系统可靠性不变的原则,从负荷侧评价了风电资源的置信容量。在计算可靠性指标时,针对当前解析法无法考虑负荷曲线时序性而时序仿真法计算时间较长的问题,提出了一种可靠性指标的加速时序蒙特卡洛计算方法。在此基础上,在计算可靠性较高的系统风电置信容量时,将该方法和线性插值法相结合,避免了采用仿真法计算可靠性指标时的数值波动对弦截法迭代过程造成的不利影响。最后,利用甘青地区电网实际机组、负荷和风电出力数据设计了算例,并验证了算法的正确性。
两时点在线滚动实时控制优化决策方法
风光资源发电,乃至整个电力系统均伴随着随机性和波动性。随着新能源预测精度的不断提高,在电网运行过程中,相邻两个时点的在线实时优化可以根据新能源的变化趋势给出相对合理的实时指令。根据发电厂的有功调节速率给出发电厂相邻两个时点的可调空间,通过可调空间的离散化得到不同发电厂两个时点有功组合,并从同时满足两个时点上实时发电控制优化决策所有约束条件的发电厂有功组合集中,选出两个时点上独自优化决策目标函数值加权最优的发电厂有功组合,作为实时发电控制两个时点协调优化决策结果,利用权重与约束关联调整的优化决策算法进行求解,解决了因电网运行随机因素急剧增加带来的预测校正和滚动优化难题,提高实时发电控制的决策精度。
平顶山矿区多煤层卸压立体抽采模式与工程示范
平顶山矿区多煤层发育、含气层段多,仅靠井下进行瓦斯治理工程量大、难度高。为了开辟平顶山矿区瓦斯抽采新模式,达到“采一层抽多层”的目的,采用气测录井与含气量测试相结合的方法精准判识了煤系主要含气层段和含气量;采用体积法评价了东部5对矿井采动区和采空区的煤系气资源量。基于“O”形圈理论和“防-抗-让”思想,分别优化设计了采动井、采空井的井位、层位和井身结构,构建了采动区、采空区多煤层卸压立体抽采模式并进行了工程示范。结果表明:①二_1煤层顶板200 m范围内存在四煤组、三煤组、二_1煤层顶板60 m范围内的砂岩/泥质砂岩互层段等3处主要含气段。平顶山矿区东部5对矿井的采动区和采空区资源量分别为26.36×10~8 m~3和20.00×10~8 m~3。 ②采动井最佳井位为0.17~0.28倍采长,且靠近回风巷条带区域;走向上,采动井的间距一般为80~100 m。创建了“大口径、避开岩体变形强烈区、P110梯型扣套管”的采动直井稳孔技术体系和“下行水平轨迹+提高套管强度”的采动L型水平井稳产技术体系,保证了产气通道的畅通性。采空井一般布置在距离回风巷30~50 m的区域,完钻位置一般为二_1煤层顶板40~60 m的范围;筛管布置在四煤段顶板至裂隙带底部。③建立了“地面采动直井/定向井-采动L型水平井-采空井”联作的卸压立体抽采模式,实现了多气源立体抽采。截至2024年4月30日,累计抽采纯量达5 258.8万m~3,总利用量达到3 735.4万m~3,率先在河南省实现了煤系气产业化开发,示范和引领带动作用显著。
黄土高原夏季极端降水及其成因分析
利用1961-2016年夏季黄土高原地区64个气象监测站的逐日降水资料及同期NCEP/NCAR再分析数据,分析了近56年黄土高原夏季极端降水的时空变化特征,并对比了极端降水强弱年以及不同年代黄土高原地区夏季大气环流形势的异同。结果表明,黄土高原夏季极端降水占夏季总降水量的54%左右,总体上呈现出东多西少的空间分布特征。在近年来黄土高原夏季降水整体下降的背景下,极端降水占比在将近70%的站点表现出增长趋势。对比极端降水强弱年环流形势发现,当贝加尔湖低压增强,西北太平洋副热带高压偏强偏北时,有利于西北太平洋及南海暖湿气流向北输送,与北方干冷空气在黄土高原上空交绥,从而导致更多的极端降水。在强极端降水年的夏季,存在着异常强的水汽净收入。6月,北边界和南边界的水汽输入加强。北边界在7月和8月转为水汽输出边界,同时西边界和南边界的输入加强,且8月的增加更为明显。在强极端降水年,夏季黄土高原上还可以观察到更加明显的冷暖空气交绥,这有利于研究区域不稳定能量的释放和极端降水的增加。此外,研究发现黄土高原夏季极端降水在1980年代经历了从偏多到偏少的转变,近些年来又逐渐增加。对比不同年代夏季大气环流可见,当水汽净收入为正,同时冷暖空气交汇明显时,对应年代的黄土高原夏季极端降水偏多,反之则降水偏少。
减量灌水及有机无机肥配施对西北灌区玉米光合生理、籽粒产量及品质的影响
针对绿洲灌区玉米生产中普遍水肥投入大、利用效率低等问题,通过研究不同灌水量和有机无机肥等氮配施对玉米光合生理、籽粒产量和品质的影响,以期获得最佳的灌水水平和有机无机肥等氮配施比例。2021-2022年,在绿洲灌区采用两因素裂区试验设计,主区为2个灌水水平(传统灌水和减量20%灌水),副区为5个有机无机肥等氮配施比例(全施无机氮肥、75%无机氮肥+25%有机肥、50%无机氮肥+50%有机肥、25%无机氮肥+75%有机肥和全施有机肥),探究玉米光合生理、籽粒产量和品质对不同水氮管理模式的响应特征。结果表明,与传统灌水(I2)相比,减量20%灌水(I1)降低了玉米叶面积指数(leaf area index, LAI)、光合势(photosynthetic potential, LAD)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s),提高了胞间CO_2浓度(C_i)、籽粒蛋白质含量和籽粒苏氨酸含量;有机无机肥配施对玉米光合生理指标、籽粒产量和品质都有显著影响,随有机肥比例增加,有机无机肥配施对玉米的影响会逐渐从正效应变为负效应;与传统灌水结合全施无机氮肥(I2F1)相比,减量20%灌水结合75%无机氮肥+25%有机肥(I1F2)玉米平均叶面积指数(mean leaf area index, MLAI)提高了6.9%~7.1%,总光合势(total photosynthetic potential, TLAD)无显著变化;玉米吐丝期-蜡熟期LAI提高了5.0%~11.4%,吐丝期-蜡熟期LAD提高了7.5%~9.1%。I1F2较I2F1提高了玉米抽雄期-蜡熟期叶绿素含量(chlorophyll content, SPAD)、P_n、T_r和G_s,降低了C_i。2年内I1F2较I2F1玉米增产12.0%~12.5%,籽粒中蛋白含量提高了6.9%~18.9%,籽粒中苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸含量分别提高了29.6%~43.3%、77.7%~93.3%、49.7%~51.5%、18.4%~28.6%、39.5%~46.0%、57.4%~78.1%和35.1%~41.3%。其他处理对玉米光合生理、籽粒产量及品质指标也有一定影响,但综合2年结果, I1F2影响更显著。因此,减量20%灌水(3240 m~3 hm~(-2))结合75%无机化学氮肥(270 kg hm~(-2))配施25%有机肥(90 kg hm~(-2))是实现西北灌区玉米高产优质生产目标的适宜水氮管理模式。
六盘山盆地白垩系马东山组泥页岩稀土元素地球化学特征及地质意义
以六盘山盆地白垩系马东山组泥页岩为研究对象,通过稀土地球化学元素测试分析,结果表明六盘山盆地马东山组泥页岩REE为125.2×10~(-6) ~ 175.1×10~(-6),均值为153.4×10~(-6),略低于北美页岩; ΣLREE为114.4×10~(-6) ~ 160.6×10~(-6),均值140.2×10~(-6),ΣHREE值为10.78×10~(-6) ~ 14.69×10~(-6),均值13.26×10~(-6); La_N/Sm_N、Gd_N/Yb_N、 ΣLREE/ΣHREE及经标准化REE分布模式均反映出LREE相对富集且分异明显、HREE相对亏损且分异不明显。 Eu明显负异常,Ce弱负异常,成岩作用对REE影响有限。REE配分模式显示马东山组泥页岩沉积物源较为一致, ΣREE—La/Yb图解表明其母岩为沉积岩,负Eu异常说明该沉积岩母岩具有花岗岩物源特性。w(ΣREE)与w(Al_2O_3) 、w(SiO_2) 、w(TiO_2)及w(CaO)相关性说明马东山组泥页岩REE受近源陆源碎屑供应、水体自身元素分异及生物作用共同控制。REE总量、Eu负异常、Ce_(anom)、δCe、La_N/Yb_N等指标显示马东山组泥页岩沉积时期气候温暖湿润,泥页岩主要沉积于具有一定深度水体的氧化还原界面以下,沉积速率稳定且缓慢,为有机质的保存提供良好条件。
混合输配电系统的分布式随机优化规划
高比例可再生能源渗透是未来电力系统一大重要特征,其使得输配电系统间的电力电量流灵活双向、物理耦合性增强。提出一种输配电系统的分布式随机协调优化规划方法。考虑可再生能源出力和负荷波动不确定性,利用分解优化建模理论,在满足输配电系统间交互信息一致性的前提下,将输配电系统联合优化规划问题分解为一个输电系统规划子问题和一系列配电系统规划子问题。对于配电系统规划子问题,基于配电系统潮流方程和约束松弛技术,构建配电系统规划的二阶锥规划模型。采用双层循环迭代的分布式优化算法对所建模型加以求解。分别从输、配电系统层面,通过算例对比是否考虑输配电联合下的系统规划方案验证了所提方法的有效性。
综合高低频段分量的谐振接地系统故障选线
针对谐振接地系统单相接地故障特征提取困难、故障识别率低的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解VMD(variational modal decomposition)的选线方法。首先,利用果蝇优化算法对变分模态分解的影响参数组合进行迭代寻优,以获取最佳分解层数K及惩罚因子α,通过优化后的变分模态分解将各馈线零序电流分解为若干个反映信号局部特性的本征模态函数。其次,通过希尔伯特(Hilbert)边际谱能量熵反映各馈线零序电流低频段衰减直流分量的含量差异度,利用曲线斜率反映各馈线高频段暂态电容分量与母线零序电压导数的线性关系,构成综合高、低频段故障特征的双重选线判据。大量Matlab/Simulink仿真结果验证了该方法在不同故障情况下选线的准确性。
南京地区细颗粒物污染输送影响及潜在源区
基于南京市空气质量数据和NCEP全球再分析资料,利用后向轨迹模式计算了2019年3月至2020年2月以南京城区为受体点的逐小时气团24 h后向轨迹,并将后向轨迹数据和PM_(2.5)浓度数据结合,进行轨迹聚类和潜在源区分析.结果表明,研究期间南京市ρ(PM_(2.5))平均值为(36 ± 20) μg·m~(-3),超过国家二级标准限值的污染天数为17 d,ρ(PM_(2.5))的季节变化特征明显:冬季(49 μg·m~(-3)) >春季(42 μg·m~(-3)) >秋季(31 μg·m~(-3)) >夏季(24 μg·m~(-3)),全年PM_(2.5)浓度和地面气压显著正相关,而跟气温、相对湿度、降水量和风速均为显著负相关关系;春季气团输送路径为7条,其余季节均为6条,其中,春季的西北路和东南偏南路,秋季东南路和冬季西南路是各季主要的污染输送路径,均具有传输距离短,气团移动慢的特点,说明静稳天气下本地累积是PM_(2.5)出现高值的主要原因之一;冬季西北路气团传输路径较长,ρ(PM_(2.5))为58 μg·m~(-3),是所有路径中第2高值,说明皖东北城市对南京输送影响较大; PSCF和CWT潜在源区分布较为一致,主要的潜在源区分布以南京本地和邻近区域为主,说明控制PM_(2.5)污染需要强化本地管控并和邻近区域开展联防联控,冬季污染输送影响最大,主要潜在源区分布在南京西北和滁州交界地带,且主要范围在滁州境内,联防联控的范围需要扩大到安徽.
气田开发中“气藏整体治水”技术理念的形成、发展及理论内涵
全球气田开发过程中,气井产水具有普遍性和复杂性,气藏水侵、水封、水淹、甚至暴性水淹等,会导致气藏采收率大幅降低。为了提高气藏采收率,支撑气藏科学高效开发,基于四川盆地“九五”以来有水气藏开发的技术攻关和实践,逐渐形成以提高采收率为核心的“气藏整体治水”重大技术理念,并建立了“气藏整体治水”的理论内涵和技术模式,保障了四川盆地天然气大开发的高质量发展和可持续发展。研究结果表明:①气藏治水实现了“气井排水采气”向“气藏整体治水”的系统性、科学性技术转变,技术模式总体可归纳为“早期防水、中期控水、晚期治水”;②综合采用动态分析、数值模拟和排水采气等技术,准确预判了水侵特征和水侵模式,科学制订了具有系统性、全生命周期和差异化特点的治水方案,减缓非均匀水侵程度,减少封闭气规模,降低气藏废弃压力,实现气藏储量最大限度地均匀动用;③中坝须二、沙坪场石炭系和磨溪龙王庙组等有水气藏的开发实践证明,“气藏整体治水”大幅提升了有水气藏开发效果,逐渐成为气田开发中最重要的技术之一。结论认为,“气藏整体治水”技术理念的形成和发展具有极其重要的意义,为国内外深层—超深层有水气藏及其他复杂有水气藏高效开发提供理论技术指导和有益借鉴。
增加光照强度对人参叶片生理生化的影响
目的:探讨增加光照强度对高纬度地区黑龙江人参生理生化的影响,为提高人参产量提供理论依据。方法:比较春、秋季节适时全光照并增施水杨酸(实验组)与正常遮阴(对照组)下人参超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)含量及叶绿素a、b含量差异。结果:实验组与对照组相比,人参叶片各酶活性均明显升高,SOD、CAT、POD分别升高27. 52%、41. 96%、37. 70% ;MDA含量明显低于对照组,降低了11.23%;叶绿素a无明显变化,但叶绿素b略低于对照组。结论:适时撤去遮阴棚,增加光照强度可以提高黑龙江人参保护酶系统活性,降低MDA含量,不会对人参造成伤害,为人参高产技术提供理论依据。
川东北新元古代克拉通裂陷的厘定及其深层油气意义
四川盆地安岳震旦—寒武系特大型气田的发现,极大地鼓舞了相关学者对四川盆地深层油气勘探新领域的探索热情,然而,对于川东北地区深层古地理格局的认识尚存在不少争议。本文通过对四川盆地北缘、东北缘新元古代—寒武纪地层剖面的综合调查与区域对比研究,基于关键事件序列的系统厘定,重建了川东北及邻区的新元古代—寒武纪原型盆地地层格架;同时,结合盆内最新实施的深层钻井和地球物理资料解析,基本厘定了川东北克拉通裂陷的演化时限、发育范围、充填序列、区域古地理格局及其演化过程。研究显示川东北克拉通裂陷的演化经历了三个阶段:(1)新元古代板溪期—震旦纪早期为伸展断陷期,与南华裂谷系开启同步,表现为快速充填,区域沉积分异显著;(2)震旦纪陡山沱晚期—寒武纪筇竹寺期为伸展沉降期,沉积厚度小,但烃源岩相对发育;(3)寒武纪沧浪铺期至寒武纪末为挤压扰曲与充填期,发育局限台地-潟湖相含膏岩系。不同于绵阳-长宁克拉通裂陷,川东北克拉通裂陷开启早,其早期为补偿性裂谷充填、中晚期则为欠补偿的碳质泥页岩和碳酸盐岩沉积组合。由此可见,这一新认识或将对川东北深层油气勘探方向预测具有重要意义。
基于移动窗口法的绿色基础设施时空分异研究--以四川天府新区及协调管控区为例
绿色基础设施(GI)可以为区域生态保护和恢复确定关键点,减小行政边界给生态网络完整性带来的影响,为区域景观生态保护决策提供重要参考。利用2010、2014、2019年3期Landsat遥感影像,以ENVI5.3、ArcGIS10.6、Frastats4.2为数据处理平台,运用形态学空间格局分析法、转移矩阵模型和基于标准法与移动窗口法的景观格局指数,对四川天府新区及协调管控区的GI时空分异特征进行分析。结果表明,2010-2019年研究区GI网络结构要素中近1/2的核心消失,多转换为结构连通性高的要素类型和非GI,连接桥呈现先减少后增加趋势;其中北部和西部的片区非GI增长更显著,而南部和东部的片区GI生态网络得到更有效保护。2010-2019年研究区GI斑块密度、面积加权平均形状指数、香农多样性指数呈上升趋势,最大斑块面积指数、蔓延度指数呈下降趋势,2014年后变化加剧;北部和西部的片区GI景观破碎化和多样性高于南部和东部的片区。以GI时空分异影响机理为切入点,提出各片区GI生态网络保护建议和协同合作策略。
2014-2020年科其喀尔巴西冰川运动速度年际与季节变化特征分析
冰川运动是认识冰川性质的关键因素,也是冰川动力学的主要研究内容之一,能够为冰川资源合理利用及冰川灾害预警提供基础支撑。利用2014-2020年Landsat 8遥感影像,采用影像互相关方法,提取科其喀尔巴西冰川表面运动速度,并分析冰川表面运动速度的时空变化特征及影响因素。研究结果表明:(1)科其喀尔巴西冰川年均运动速度为0.04~0.05 m·d~(-1);(2)冰川运动速度由中流线向边缘逐渐减小,在消融区随着海拔的升高而加快,在积累区随着海拔的升高而降低,物质平衡线附近运动最快(0.17~0.20 m·d~(-1)),与冰川运动的一般规律一致;(3)冰川运动速度具有"暖季快,冷季慢"的季节变化特征,暖季比冷季快16.67%;(4)2014-2020年冰川运动速度呈微弱减小趋势,平均运动速度减少约0.01 m·d~(-1);(5)气温、降水对冰川的运动速度季节波动及年际变化都具有一定的影响。
VSG惯量及阻尼的协同自适应控制研究
针对常规自适应控制的虚拟同步发电机在微网变化后虚拟惯量及阻尼之间不协调的调整可能导致系统出现较严重的频率波动问题,设计一种新型的虚拟同步发电机参数协同自适应控制策略。首先,结合扰动发生后系统在不同阶段暂态能量转换过程,提出一种指数型虚拟惯量自适应控制技术方案;然后,基于系统动态特性指标要求,在虚拟惯量和阻尼之间建立一种函数关系,并给出关键参数选取原则和具体范围,使惯量和阻尼协同调节以保持系统始终处于最佳阻尼比状态;最后,通过仿真对比证明了所提策略的优越性。
考虑阶梯型碳交易机制的区域电-热综合能源系统分布协同调度方法
含多能源站的区域综合能源系统(district integrated energy system,DIES)具有多层级、多运营主体的特征,难以采用传统的集中式方法优化调度。为保证不同运营主体的利益与隐私,该文提出了一种考虑阶梯型碳交易机制的区域电-热综合能源系统分布协同调度方法。首先分析运营主体特性,构建计及热网动态特性和站间互济的综合能源系统模型。在此基础上,构建综合能源系统双层优化调度模型:在系统调度层中,以运营商的经济性和低碳性为目标;在站间调度层中,能源站根据系统调度层的优化结果,调整自身调度策略以实现利益最大化。最后,采用目标级联分析算法(analysis target cascade,ATC)实现交互变量的解耦,并提出了层内迭代、层间互联的求解方法。仿真结果表明,所提调度方法可提高系统运行的低碳经济水平,并通过分布优化兼顾各主体的利益诉求,更满足实际调度需求。
适宜机直播的优质籼稻品种筛选及其评价指标体系
【目的】筛选适宜机直播的优良籼稻品种,建立适宜机直播的籼稻品种评价关键指标体系,为适宜机直播专用籼稻品种选育及应用提供参考。【方法】以近年来选育的30个优质籼稻品种为试验材料,于2017年在贵州省湄潭县进行机械化精量穴直播试验,以成苗性、抗倒性及丰产性为核心指标,筛选适宜机直播的籼稻品种,并系统研究其生长发育特性。【结果】机直播条件下各水稻品种的产量介于6.1~10.5 t/ha,单位面积成苗数介于35.8~50.6株/m~2,倒伏指数介于101.6%~260.6%,以产量、单位面积成苗数和倒伏指数进行聚类分析,筛选出川优8377、蓉18优2348、德优4727、晶两优534、宜香优2115、晶两优华占、Y两优1号和F优498等8个适宜机直播籼稻品种,其产量均>8.2 t/ha,单位面积成苗数均>48.0株/m~2,倒伏指数均<140.0%,其余22个品种为不适宜机直播类型。两种类型水稻品种的生长发育特性具有明显差异,且适宜机直播类型的水稻品种分蘖成穗率均>65.0%,收获指数均>0.45,茎秆基部大于4 cm的第1节间抗折力均>1500.0 g,全生育期均<150 d,穗粒数均>140.0粒,结实率均>70.0%。【结论】F优498等8个优质籼稻品种适宜机直播,该类品种总体上表现出单位面积成苗数高、植株分蘖力中等但成穗率较高、收获指数较高、茎秆抗倒伏能力较强、生育期适中、穗型较大且籽粒充实良好、产量高等特点。
并联型模块化级联超级电容多目标电能质量治理研究
为改善10 kV配网侧电能质量,针对传统UPQC与DVR对电压暂降具有补偿深度不够、补偿时间不长等不足,提出了将超级电容储能与模块化多电平变换器拓扑结构相结合,形成并联型模块化级联超级电容储能P-MMC-SCS(parallel-modular multilevel cascaded-super-capacitor storage)多目标电能治理拓扑结构。首先对其主电路拓扑结构进行了分析,然后分别针对电压未暂降时电流补偿分量检测与跟踪及电容均压、电压暂降时电压补偿分量检测与跟踪进行了控制策略研究,根据P-MMC-SCS主电路结构与补偿分量特点采用了PI控制。最后通过在Matlab/Simulink中对P-MMC-SCS仿真研究,结果表明P-MMC-SCS兼具支撑网侧的电压暂降和治理负荷侧电流谐波、无功的功能。
构造对深层煤层气井产能的控制研究
延川南区块属于深层高阶煤煤层气藏,埋深800~1 500 m、煤阶为贫煤—无烟煤、含气量超过12 m~3/t,资源条件有利,但气田单井产能平面差异大。基于气田地质条件综合研究,通过构造对储层生烃、孔渗性、水文地质条件、煤体结构、煤层气赋存的影响性分析,开展构造对煤层气成藏控制作用机理研究,查明煤层气成藏的构造主控因素及其变化规律。结合煤层气开发动态资料,分析区块构造与煤层气井产能的关系,建立煤层气井产能的构造控气模式。研究结果表明,煤层埋深控制了储层的含气性、渗透性,埋深越深,含气性越好,渗透性越差,构造对煤层气富集成藏的主控作用具有两面性,局部褶皱和断层的发育对渗透性具有明显的改善作用,有利于气藏富集,但是构造活动过强,会导致水动力条件增强,煤层气逸散。构造对气井产能的控制作用明显,高产井主要分布于埋深830~1 280 m的局部微幅隆起带翼部的煤层气富集和渗透率改善区,中产井主要分布于埋深大于1 280 m、构造平缓、断层不发育的低渗区;低产井主要分布于构造破坏严重的局部洼陷区以及断层发育带附近的煤层气逸散区。