mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
银川市臭氧污染特征及其气象条件诊断分析
利用2017年银川市区O_3监测数据和同期气象资料,分析O_3污染时间变化特征,在对高浓度O_3污染发生时段典型气象特征诊断分析的基础上,初步总结银川市O_3污染气象要素预警指标和典型环流特征。结果表明:银川市近地面O_3浓度春夏季高、秋冬季低,其月浓度峰值一般出现在夏季6月或7月;O_3浓度白天高、夜间低,日O_3浓度峰值一般出现在14:00-18:00之间;当14:00地面紫外辐射>30 W/m~2、气温高于28 ℃、相对湿度低于40%、风向为偏东或偏南风时发生高浓度O_3污染的概率较高;500 hPa大陆高压脊前西北气流型和地面热低压底部东南气流型是银川市发生O_3污染的典型环流特征。
小黑麦杂交F_1代真假杂种的ISSR标记鉴定及遗传多样性分析
为了给ISSR标记技术应用于小黑麦杂种鉴定提供参考,利用ISSR标记对小黑麦品系P_1和P_2有性杂交得到的F_1代群体进行分子鉴定,同时结合田间表型调查结果对F_1代群体进行遗传多样性分析。结果表明,66个杂交F_1代单株中,52个为真杂种,其中,5个单株无主茎、未结实,1个生长后期死亡。14条ISSR引物对46个正常结实真杂种扩增的多态性条带百分率为61.19%,其中,UBC822的多态性条带百分率为100%,UBC808和UBC815的多态性条带百分率均为75%。F_1代群体和父母本的遗传相似系数为0.62~0.94,说明杂交后代产生了丰富的遗传变异。聚类分析将杂交F_1代群体和父母本在阈值0.748处分为3大类群,第1类群包括1份材料(父本,P_1),第2类群包括1份材料(母本,P_2),第3类包括46个杂交F_1代单株;杂交F_1代与父母本的遗传距离较远,先与母本聚为一类,之后与父本聚为一类。田间调查结果表明,7个性状中,除株高偏向于父本外,分蘖数、有效分蘖数、穗长、小穗数、穗粒数和穗粒重均偏向于母本,与父本的差距较大,这与ISSR分析结果基本相吻合。
HPLC-ICP-MS同时测定富硒食品中砷形态和硒形态
[目的]应用高效液相—电感耦合等离子体质谱法(HPLC-ICP-MS)建立一种同时测定食品中亚砷酸根[As(Ⅲ)]、砷酸根[As(Ⅴ)]、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)、砷甜菜碱(AsB)、甲基-硒代半胱氨酸(MeSeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet)、硒代胱氨酸(SeCys2)、亚硒酸根[Se(Ⅳ)]、硒酸根[Se(Ⅵ)]共10种砷、硒元素形态的分析方法。[方法]以富硒大米为研究对象,通过比较不同的提取方式,不同种类酶的提取效果,确定最佳提取方法。同时比较不同色谱柱、不同流动相组成、不同流动相pH、不同流动相流量、不同流动相中甲醇含量、不同柱温下10种砷硒元素形态的分离效果,确定最佳的提取条件和分离条件。[结果]最佳的分离条件为采用Aglient ZORBAX SB-Aq色谱柱,用pH值分别为4.0和6.0的20 mmol/L柠檬酸+5 mmol/L己烷磺酸钠+4%甲醇为流动相梯度洗脱,流量为1.0 mL/min,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)采用HEHe模式检测。最佳提取条件为Tris-HCl(pH 7.5)缓冲溶液添加15 mg蛋白酶K和15 mg蛋白酶E。该方法可在5 min内完全分离出10种不同的砷硒元素形态,在0~50μg/L范围内,各元素形态线性关系良好,相关系数均大于0.999 5,其中As(Ⅴ)、MMA、As(Ⅲ)、DMA、AsB、Se(Ⅵ)、Se(Ⅳ)、SeCys2、MeSeCys和SeMet的检出限分别为0.10,0.10,0.12,0.14,0.22,0.15,0.15,0.18,0.12,0.15μg/L。加标回收率范围为76.0%~104.2%,相对标准偏差为1.1%~8.5%。[结论]该方法操作简便、快速、灵敏度高且完全满足富硒食品中砷、硒形态的准确定量分析。
页岩油在干酪根中吸附行为的分子动力学模拟与启示
有机质及其相关孔隙吸附行为的研究对于揭示页岩油赋存状态与机理有重要意义。不同于以往采用石墨烯模型代替有机质的方法,研究采用真实的干酪根分子模型(Ⅱ-C型),基于GAFF(general Amber force field)力场模拟了有机孔内页岩油多组分体系下的吸附行为。结果表明:①与石墨烯仅能模拟壁面吸附不同,干酪根对页岩油具有吸附和吸收双重作用:壁面上存在页岩油竞争吸附,以极性和重质组分吸附为主,而骨架中则存在页岩油组分吸收现象,小分子迁移距离较远。页岩油在干酪根壁面上的吸附和在骨架中的迁移受控于页岩油与干酪根相互作用能的强弱及分子大小,重质组分表现出"强吸附-弱吸收"、轻质组分呈"弱吸附-强吸收"的特征。②页岩油组分的吸收使得干酪根骨架和孔隙发生变化,表现出新孔隙的形成、原有孔隙的扩大和部分塌陷。干酪根的塑性对吸收页岩油进而膨胀起重要作用,干酪根塑性较强时(干酪根成熟度低),页岩油更容易被吸收从而引发明显的干酪根骨架膨胀,反之,干酪根膨胀较弱。③温度增加会促进干酪根骨架吸收芳香烃分子萘和非极性分子甲酸、乙醇以及噻吩,降低干酪根壁面的吸附作用,同时有利于饱和烃类分子的脱附。压力对页岩油在干酪根中的吸附和吸收影响不明显。研究利用真实的干酪根分子模型,首次创新性地模拟了干酪根吸附和吸收页岩油组分的现象,对于客观揭示页岩油在干酪根中赋存状态及赋存机理具有重要帮助。
考虑电力系统静态稳定增强的海上多端直流系统规划优化
随着大规模海上风电的发展,多端直流(MTDC)系统由于其灵活的网络结构与控制能力,在海上风电并网规划中获得了越来越多的关注。围绕海上风电集群经MTDC系统接入陆上电网的规划需求,针对接入陆上电网的公共连接点数量、位置、容量等MTDC网络拓扑优化问题,提出一种MTDC网络拓扑矩阵的定义方法,可直观用于MTDC系统不同网络拓扑结构下的小信号模型构建与投资成本计算,并构建了一种兼顾MTDC系统投资经济性与MTDC系统接入对陆上交流电网稳定性影响的综合优化模型。算例分析结果表明,所提模型与方法能够有效进行MTDC系统的多网络拓扑方案优化选择,在保证系统经济性的同时,也有助于提升规划方案的静态稳定水平。
考虑电动汽车随机转移特性的充储电站群两阶段优化调度
电动汽车规模化入网加剧运营商对充储电站的投资建设,考虑单个充储电站内的有序充放电调度难以实现区域充储电站群的收益最优。对此,提出了一种考虑电动汽车随机转移特性的充储电站群两阶段优化调度策略。首先,构建以充储电站群聚合商作为信息交换中心与调度中心的充储电站群运行拓扑结构,利用出行链技术对电动汽车转移行程进行规划;其次,基于分时定价策略建立充储电站群两阶段优化调度模型,阶段1以车主充电需求和满意度为目标建立充储电站群内负荷转移模型,对充储电站群内负荷进行时空转移调度;阶段2基于阶段1所得站内负荷数据,以充储电站群收益为目标建立充储电站侧电动汽车有序充放电调度模型。最后,通过仿真进行对比分析,结果表明所提出的方法能改善区域内负荷曲线,在满足车主满意度需求、提高充电达标率的同时给充储电站带来更多收益。
水分梯度下胡杨荒漠河岸林种内竞争及空间格局变化特征
为查明塔里木河下游不同水分梯度下胡杨种内竞争以及空间分布格局的变化规律,在塔里木河下游阿拉干断面选取3条样带,每条样带内依照水分梯度布设3个样方,采用Hegyi单木竞争模型与点格局等分析方法,探究了水分梯度下胡杨林种内竞争及空间格局变化特征。结果表明:1)塔里木河下游胡杨的最适竞争范围为10m;2)胡杨竞争指数与胸径服从幂函数关系(P<0.001),胡杨竞争指数随对象木胸径的增加而逐渐减小,当对象木胸径达到20cm以上时,其竞争指数逐渐稳定,且维持在较低水平; 3)随水分梯度的降低,胡杨林分竞争指数呈下降趋势;4)在塔里木河下游,胡杨空间格局主要为聚集分布,随空间尺度的增加,胡杨逐渐趋向于随机分布;5)随水分梯度的降低,胡杨空间格局由聚集分布逐渐转变为随机分布。水分是决定极端干旱区荒漠植被空间分布与结构的主要因子;在胡杨林分管理中,应充分考虑胡杨的种内竞争、空间格局及其与水分梯度之间关系,为塔里木河下游胡杨林的保护与更新提供科学依据。
变压器不平衡样本故障诊断的过采样和代价敏感算法
基于神经网络的变压器故障诊断方法是评估变压器状态的重要方法,然而该方法在处理各状态类别间样本数量不平衡的数据集时,各类型状态识别效果差距较大,识别结果更多偏向多数类样本。文中基于过采样方法和代价敏感算法,针对最大不平衡度为266∶19的油色谱数据集,构建了一种用于变压器故障诊断的BPNN模型。首先,基于SMOTE算法对样本数据集进行有选择的扩充,该算法结合了近邻分析和线性插值的思想,减少了样本扩充所导致的模型训练的过拟合现象。然后,构建五层神经网络,并引入Focal Loss函数取代交叉熵函数作为本模型的代价损失函数,从而更关注于少数类样本的识别和区分。实验结果表明,文中模型相比于原始BPNN模型在总体准确率上提升了6.48%,各少数类样本类别的F1分数分别提高了25.7%、11.4%、3%、26.1%、1.8%、15.3%和33.3%,并且算法收敛更快。在和传统机器学习方法的对比中,文中模型比基于KNN算法和随机森林算法模型的整体准确率分别提高了16.53%和7.98%。
苗期不同叶龄喷施多效唑对优质籼稻倒伏性状的影响
以优质晚籼稻‘泰优553'和‘玉针香'为材料,在水稻秧苗的1叶1心期和2叶1心期进行多效唑处理(15%多效唑1 500 g兑水750 kg),以喷施清水为对照(CK),在水稻成熟期测定水稻的农艺性状与产量、茎秆的物理性状、力学和抗倒伏特性,并分析植株抗倒伏特性与主茎性状的相关性。结果表明:2个时期喷施多效唑均显著增加‘泰优553'的产量,而对‘玉针香'的增产效果不显著,其中1叶1心期和2叶1心期处理下‘泰优553'的产量较对照处理分别增加了20.63%和15.29%;2个时期喷施多效唑均可降低2个水稻品种成熟期的株高,缩短其节间长度,增加节间粗度和茎壁厚度,从而提高节间充实度和折断弯矩,提高水稻抗倒伏能力;在2叶1心期喷施多效唑较1叶1心期喷施更能提高‘玉针香'的抗倒伏能力,其中2叶1心期处理下‘玉针香'茎秆抗倒指数较对照显著增加了36.46%,而1叶1心期处理下‘玉针香'茎秆抗倒指数较对照处理差异不显著;多效唑对‘玉针香'的抗倒伏参数的影响大于‘泰优553'。总之,苗期合理喷施多效唑能够提高水稻产量和成熟期的抗倒伏能力,但不同品种的长效效果可能不一样。
冻融循环作用下饱水砂岩强度衰减及细观结构特征
边坡岩体的冻融破坏是西部寒区露天矿山开采中常遇到的主要病害之一。为了研究冻融循环作用下边坡岩石的力学特性及细观结构劣化规律,对经历5种不同冻融循环次数(0、20、40、60、 80次)的饱水砂岩进行静态压缩试验,并利用核磁共振与扫描电镜技术测试冻融前后饱水砂岩内部孔隙及形貌变化,分析冻融循环条件下饱水砂岩孔隙率、细观结构特征及静态压缩强度的演化规律,建立饱水砂岩在冻融循环条件下的强度衰减预测模型。结果表明:随着冻融循环次数的增加,饱水砂岩弹性模量线性降低,80次冻融循环后,静态抗压强度下降28.13%,且静态抗压强度与孔隙率呈负相关,冻融作用引起岩样内部较弱的矿物颗粒剥落析出,对其细观结构有明显弱化效应,细观结构损伤会进一步劣化其宏观力学性能;冻融循环作用下饱水砂岩的孔径呈“三峰”分布,随着冻融循环次数的增加,小孔隙扩展发育形成中孔隙和大孔隙,核磁共振T2谱面积增加,中孔隙和大孔隙占比增加;冻融条件下的饱水砂岩强度衰减预测模型符合指数方程,模型为冻融作用下岩石的力学性能与耐久性提供了有意义的衰减常数和半衰期参数,且孔隙率变化量与相对峰值强度的拟合优度较好,可以很好的反映不同冻融循环次数下的饱水砂岩强度劣化规律。
链勺翻转清种式蚕豆精密排种器设计与试验
针对蚕豆种子三轴尺寸差异大、清种难、易重播的问题,设计了一种链勺翻转清种式蚕豆精密排种器。对排种器关键部件参数进行设计,通过理论分析建立了种子在清种区的动力学模型;利用DEM-MBD耦合方法进一步分析了弹簧张紧力、种层高度、作业速度、清种区排种链倾角和充种区排种链倾角对排种性能的影响,校核了弹簧刚度,确定了弹簧张紧力为50 N,种层高度为75 mm。以充种区排种链倾角、清种区排种链倾角和作业速度为试验因素,合格指数、重播指数、漏播指数为试验指标,采用二次回归正交旋转组合试验方法进行台架试验;试验结果表明,最优参数组合为:作业速度4.25 km/h、清种区排种链倾角-2.9°、充种区排种链倾角74°;对上述组合参数进行排种性能试验验证,得到此时合格指数为93.83%,重播指数为5.67%,漏播指数为0.50%,满足蚕豆播种要求。
渭-库绿洲耕层土壤水盐空间分异特征研究
探索干旱区绿洲耕层土壤水盐空间分异规律对土壤盐渍化防治具有十分重要的意义。以渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,采用反距离加权、局部多项式、径向基函数和普通克里金插值方法进行土壤水盐含量的空间插值,并利用均方根误差、平均相对误差、平均绝对误差以及决定系数对4种插值结果进行精度验证,并分析不同海拔和土地利用类型下的土壤水盐空间分异特征。结果表明:1)研究区耕层土壤水盐空间变异程度由大到小依次为土壤总盐>电导率>含水量>pH值,pH值属于弱空间变异,电导率和土壤总盐属于强空间变异,土壤含水量为中度空间变异。2)对比4种插值方法的精度,由高到低依次为反距离加权>径向基函数>普通克里金>局部多项式,反距离加权模型的决定系数最高,均方根误差、平均相对误差和平均绝对误差均最小。3)研究区耕层土壤含水量由东向西递增,而pH值、电导率和土壤总盐由东向西递减,均呈现出较为明显的条带状分布规律。在不同海拔高度和土地利用类型下,土壤水盐含量呈现出显著的空间差异(P<0.05)。
断陷盆地不同石漠化生态修复类型下土壤碳氮磷化学计量及酶活性特征
[目的]揭示断陷盆地石漠化生态修复区土壤养分、酶活性特征,筛选修复效果较好的模式,为石漠化修复治理提供科技支撑。[方法]以典型断陷盆地云南省建水县为研究区,探究4种植被修复类型(云南松+银木荷人工混交林、柏木+银木荷人工混交林、干香柏人工纯林、自然植被恢复样地)的土壤碳、氮、磷含量和化学计量特征及酶活性特征(淀粉酶、脱氢酶、葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶、FDA水解酶、脲酶)。[结果]土壤有机碳、全氮、全磷平均质量分数分别为25.81,1.89,0.41 g/kg,有机碳、全氮含量均为自然植被恢复下最高,全磷含量为干香柏纯林下最高;自然植被恢复下土壤C∶P与N∶P最高,C∶N最高的为柏木+银木荷混交林。土壤淀粉酶活性为干香柏人工纯林最高,自然恢复植被恢复下最低,其余酶活性均为自然植被恢复下最高。相关性分析表明,土壤有机碳、全氮、全磷、pH值会对土壤酶活性产生影响,且冗余分析结果显示影响土壤酶活性的最主要养分因子为全氮,解释了72.3%的土壤酶活性变异。[结论]不同植被修复模式下土壤养分及酶活性特征不同,经18a植被修复后,自然植被恢复和干香柏人工纯林两种修复模式下土壤养分条件较好,是该地区较为合适的植被修复类型。
两种旅游扰动模式对荒漠草原植被及土壤的影响研究
荒漠草原作为草原向荒漠过渡的脆弱生态系统,同样具有很强的旅游价值,但相比其他草原类型,其生态系统抗旅游干扰能力更弱,受损后也更难恢复。因此文中以希拉穆仁故乡缘旅游点周边草原为研究对象,对不同扰动模式下的植物群落特征、土壤理化性质等进行研究。结果表明:两种干扰下,线性扰动模式的重度干扰区受到的影响最为明显,与对照相比其群落覆盖度、地上生物量分别下降了49.99%和79.26%,但生物多样性逐渐上升,土壤含水率下降了27.2%,土壤容重上升了15.66%,土壤紧实度则上升了2.38倍,土壤机械组成也逐渐以砂砾为主;其次为点源扰动模式的重度干扰区,其群落覆盖度和地上生物量对比对照分别下降39.06%和77.16%,土壤含水率下降27.2%,土壤容重上升了14.46%,土壤紧实度上升了2.11倍。因此,不同类型的旅游扰动对荒漠草原旅游点的植物群落特征、土壤理化性质、生物多样性指数均产生了负面影响,而几种模式中对线性扰动模式重度干扰区的影响更为强烈。因此提高旅游模式的利用和管理对于改善生态环境具有重要意义。
碳基调理剂对昭通冷凉山区烤烟生长的影响
【目的】研究碳基调理剂施用对昭通冷凉山区黄壤上烤烟生长的效果。【方法】通过田间小区试验研究不同碳基调理剂施用对烤烟农艺性状、产量、产值及中上等烟比例的影响,并通过相关分析明确影响烤烟产质量的农艺性状指标。【结果】与常规施肥相比,施用碳基调理剂处理的烤烟生物量在旺长期增加12.31 % ~ 17.16 %,打顶期烟叶的生物累积量占比提高,T2的烤烟叶片生物量占比、单叶平均叶面积和叶面积系数均高于对照(CK)处理。施用碳基调理剂处理的产值和中上等烟比例高于常规施肥处理,增加分别为5.32 % ~ 23.89 %和7.58 % ~ 10.71 %。线性相关分析表明,烤烟茎围、单叶面积、叶面积系数与烤烟产量和产值均存在显著正相关关系,其中茎围和叶面积系数是影响烤烟产质量的主导因素。【结论】施用碳基调理剂对昭通冷凉山区烤烟生长和产质量形成的效果显著,施用T2碳基调理剂的效果最优,烟株生长中后期能稳定持续调控养分供应,有利于烟叶产质量的形成。
计及线路保护反时限特性的备用优化模型
针对故障状态下传统备用配置比例较高而导致经济性差的特点,计及线路保护的反时限特性,建立了故障状态下电力系统备用协调经济调度模型。该模型以最小化发电成本和备用成本为目标函数,常规机组性能、网络安全等为约束条件,并结合线路保护的反时限特性将线路潮流约束按备用响应时间松弛转化为对应时间尺度可承受的热稳定极限值,从而综合求解不同响应速度备用的协调优化经济调度问题,提高备用配置的经济性。该模型是一个混合整数线性规划问题,需要将模型中的非线性式进行线性化或近线性化,并调用商用混合整数线性规划CPLEX求解器进行求解。最后,通过IEEE 6机30节点进行算例仿真,验证了该模型的合理性和方法的有效性。
可控惯量光储互联系统的稳定性分析与区域协同控制
利用混合储能装置扩展惯量来源能够有效改善光储互联系统的频率稳定,但多机惯量调整将影响系统的暂态稳定。为解决可控惯量带来的系统暂态稳定问题,首先推导了光储互联系统的等值数学模型,分析两区域虚拟惯量对系统功角首摆的影响。其次,通过建立互联系统的小信号模型,观察系统特征根随两区域惯量系数的变化,分析了可控惯量对系统阻尼特性的影响,并提出一种基于光储互联系统的区域协同控制策略。最后,利用MATLAB/Simulink对高光伏渗透率互联系统进行仿真分析。结果表明:所提控制策略不仅能够抑制系统频率突变,改善系统频率稳定,还能兼顾系统的阻尼与功角稳定,体现出更加友好的并网特性。
有机物覆盖对核桃园土壤有机碳库及酶活性的影响
【目的】地面覆盖是重要的地面管理措施,简单省力,不仅可以提高土壤肥力,还可以促进土壤微域生态系统的可持续发展。研究核桃园有机物覆盖对土壤有机碳库及酶活性的影响,可为推广有机覆盖管理措施提供理论依据。【方法】基于核桃园连年有机物覆盖试验,采用随机区组设计,以不覆盖为对照,研究了地面覆盖有机肥、碎木屑后,土壤有机碳库、碳库管理及酶活性的变化及三者间的关系。【结果】1)有机物覆盖处理提高了土壤各有机碳组分含量,随着土层的加深效应下降,覆盖有机肥效果优于覆盖碎木屑。在0—20 cm土层,覆盖有机肥处理的总有机碳含量、可溶性有机碳含量及易氧化有机碳含量分别为对照的1.66倍、1.33倍、 6.99倍,覆盖碎木屑处理的稳定性有机碳含量为对照的1.42倍。2)有机物覆盖处理在一定程度上提高了土壤碳库活度、碳库活度指数、碳库指数及碳库管理指数,随土层的加深处理间差异减小。在0—80 cm土层,覆盖有机肥处理的碳库活度及碳库活度指数为对照的2.9~5.9倍,覆盖碎木屑处理的为对照的1.3~2.5倍;覆盖有机肥处理的碳库指数为对照的1.1~1.7倍,覆盖碎木屑处理的为对照的1.1~1.5倍;覆盖有机肥处理的碳库管理指数是对照的3.3~9.8倍,覆盖碎木屑处理的为对照的1.6~2.8倍。3)有机物覆盖处理提高了核桃生长期内的土壤过氧化氢酶活性、中性蛋白酶活性、脲酶活性和纤维素酶活性,覆盖有机肥处理的提高幅度为4.2%~ 103.0%,覆盖碎木屑的提高幅度为3.5%~47.3%。4)土壤总有机碳含量与碳库指数、碳库活度指数、碳库管理指数均呈显著正相关,土壤脲酶活性、土壤纤维素酶活性与土壤总有机碳含量、可溶性有机碳含量及易氧化有机碳含量呈极显著正相关。【结论】地面覆盖有机肥、碎木屑可以提高核桃园土壤的碳库活度及土壤酶活性。
土壤深松下磷肥施用深度对夏玉米根系分布及磷素吸收利用效率的影响
采用大田试验与土柱试验相结合的方式,设置距离地表-5 cm(P5)、-10 cm(P10)、-15 cm(P15)和-20 cm(P20)施用磷肥处理,以不施磷肥为对照(CK),研究磷肥施用深度对夏玉米根系分布、干物质积累与产量形成及磷肥吸收和利用效率的影响。结果表明,磷肥施用深度显著影响夏玉米根系干重及根长,表现为P15>P10>P20>P5>CK。与常规磷肥施用深度(P5)处理相比, P15处理玉米籽粒产量两年平均提高23.1%,根干重及总根长两年平均提高13.1%、22.9%; P15、P20处理均增加了-20 cm以下土层的根干重比例及根长比例,土柱试验分别达到35.4%和36.4%、 58.7%和59.3%,大田试验根干重两年均达到19.0%,根长比重分别达到39.8%和39.9%。根系分布的优化促进了植株磷素积累与转运, P10、P15、P20处理较P5处理磷积累量2年平均提高10.6%、25.2%和14.7%,磷转运量平均提高46.9%、76.6%和57.6%,籽粒产量相应增加12.9%、23.1%和10.6%。P15比P5处理的磷肥偏生产力、农学利用效率和表观利用效率两年平均值分别提高19.1 kg kg-1、19.1 kg kg-1和25.2%。磷肥深施能够增加深层土壤根系的分布比例,提高植株对磷肥的吸收、利用效率,显著提高夏玉米产量,在本试验条件下以磷肥集中施用在-15 cm处效果最好。
非降雨条件下风化壳淋积型稀土矿体稳定性分析及浸取剂筛选
为了研究原地浸矿中影响风化壳淋积型稀土矿边坡稳定性的主要因素和筛选浸取剂,通过正交实验、剪切实验、数值模拟和价值工程理论相结合的方法,对浸矿过程中影响矿山边坡稳定的因素进行敏感性分析,探讨对风化壳稀土矿最有价值的浸取剂。研究结果表明:非降雨条件下风化壳矿体由非饱和向饱和状态转变的过程中,影响边坡稳定性主要因素的敏感程度顺序也由全风化层内摩擦角>注液强度>半风化层内摩擦角转变为全风化层内摩擦角>半风化层内摩擦角>注液强度;当法向应力大于300 kPa时,NH_4Cl,乙酸铵,KCl,乙酸钾四种浸取剂溶液浸矿后的矿样的抗剪强度差异最大;四种浸取剂浸矿后的边坡安全系数大小顺序为:KCl>乙酸钾>乙酸铵>NH_4Cl,结合价值工程理论,发现乙酸铵浸取剂对风化壳稀土矿的贡献价值最高。
气候暖干化对半干旱区春小麦产量形成的影响
利用1986─2013年典型黄土高原半干旱区春小麦(Triticum aestivum Linn.)试验资料,结合试验区气象站1958─2013年气候要素观测数据,研究气候变化对春小麦产量形成的影响,为应对气候变化提供科学依据。结果表明:1958─2013年试验区降水量呈下降趋势,气候倾向率为-10.966 mm/10 a;降水量年际波动大,变异系数为20.3%。春小麦主要生长发育时段的3─6月降水量也呈减少趋势,3─6月降水量变异系数为33.2%。试验区气温呈极显著上升趋势,气候倾向率为0.378 ℃/10 a。春小麦生长季干燥指数也呈上升趋势。20世纪90年代后暖干化特征明显。试验区春小麦产量与5月下旬─6月上旬气温呈极显著负相关(r=-0.492,P<0.01),气温偏高,小花分化速度加快,有效小花减少,无效小花增加,结实率降低,导致春小麦产量下降。试验区春小麦产量与其生长季降水呈显著正相关(r=0.306,P<0.05),说明黄土高原半干旱区小麦全生育期降水不足是影响春小麦产量的主要气候因素。而春小麦产量形成对5月中旬─5月下旬降水量的变化尤为敏感,此时段是小花开始分化到花粉母细胞四分体形成时的水分临界期,是春小麦需水关键期,降水量减少,部分花粉和胚珠不育,结实率显著下降,产量降低。结论:降水量是影响春小麦产量形成的关键气候因子;而气温增高是春小麦产量形成的主要限制因子。黄土高原半干旱区气候暖干化背景下,春小麦产量呈下降趋势;气候因素对春小麦发育和产量的负效应增大,产量的不确定性增加。
高压断路器机械故障在线监测实验平台研究
从数据采集与传输可靠性、抗扰能力、电磁兼容性、界面友好性角度出发,搭建了高压断路器声-振-行多信号联合监测实验平台,该平台包含声音、振动、行程传感器设计及选型、采集系统控制箱设计、上位机设计三部分。然后以SF6高压断路器的分闸弹簧故障为例,对故障进行模拟设置,通过搭建的实验平台,对故障信号的采集、传输、存储、呈现及波形对比分析,实现了高压断路器声-振-行多信号联合监测实验平台的应用,为后续高压断路器机械故障特征提取及故障诊断提供可靠的数据基础。
国土空间生态修复关键区域识别研究-以西安市为例
科学识别国土空间生态修复关键区域与系统推进"山水林田湖草"生态治理对筑牢我国生态安全屏障具有重要意义。以地处秦岭北麓山水重大工程的西安市为研究区,基于遥感、气象和地形地貌等多源数据,采用InVEST模型、水量平衡模型、(RUSLE模型)、MSPA模型、层次分析法和电路理论构建生态安全格局,识别西安市生态修复关键区域。结果显示:西安市共含生态源地36处,总面积达2 591.96 km~2,主要分布在秦岭山地、骊山北部及渭河水系等重要水库周边;西安市共有生态廊道70条,总长度为686.23 km,结合山、水、林、田、湖、草、湿、峪等生态要素特征,构建"一屏一带,一环多廊,多片"的总体生态安全格局;识别西安市生态夹点45处,面积共计33.56 km~2,大部分夹点均位于低阻力区域和较高生态水平的廊道上;识别生态障碍点25处,面积共计39.32 km~2,大部分集中于研究区东北部人类干扰较强的城市交通高流量区。综合考虑西安市自然本底特征和生态问题,提出了强化源地保护、提升源地规模,重视廊道防护、优化廊道体系,修复与优化夹点、移除或改善障碍点的生态修复建议,助力西安市生态文明建设与高质量发展。
基于双层功率分配的智能配电网协同优化策略
针对新能源出力的强随机性、间歇性影响配电网功率平衡问题,提出了一种融合多步贪婪策略改进的深度双Q网络(double deep Q network, DDQN)算法和一致性算法的双层功率分配策略,该方法在源荷波动情况下可自适应调整配电网各机组出力,保证功率调节的快速性和经济性。首先,基于“资源集群”的划分提出了分层分布式功率分配框架,将智能配电网功率分配问题分解为协调调度层和自治层功率优化分配模型进行求解。然后,协调调度层采用多步贪婪策略改进的DDQN算法来实现“资源集群”间的功率分配,自治层提出以成本微增量为一致性状态变量的功率动态分配方法。最后,典型智能配电网算例仿真结果表明,所提的双层功率分配策略能够在新能源波动情况下解决功率的优化分配问题;与多种方法相比,所提方法具有较快的收敛速度和较低的调节成本。
考虑分布式可再生能源交易的风电商与电动汽车充电站协同优化调度
文章提出了考虑分布式可再生能源交易的风电运营商与电动汽车充电站的协同优化调度模型。不同于传统的协同运行方式,文章以市场化交易的手段激励风电商与充电站的协同优化运行。同时,建立了基于合作博弈的能源交易模型;并且不同于传统纳什议价利益分配方法,文章根据交易过程中交易主体对整体社会福利提升的贡献水平,构建了更公平合理的考虑议价贡献度的收益分配方式。为了保护隐私,提出了基于一致性算法的分布式方法求解协同优化调度模型;并且通过KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件给出了基于议价贡献度的收益分配解析解。仿真结果表明,该协调机制能促进风电商与充电站的可再生能源交易,有效提高风电商的盈利水平并降低充电站的用电成本,从而实现收益的公平分配。
基于经济效益评价的煤层气开发有利区优选——以鄂尔多斯盆地东缘杨家坡区块为例
优选煤层气开发的有利区,能为降低煤层气开发投资风险提供重要保障。以鄂尔多斯盆地东缘杨家坡区块山西组4+5号和太原组8+9号煤层为研究对象,通过优选合层开发影响因素,建立了合层开发潜力评价体系;基于煤层气开发特点,采用产能公式,预测了日产气量;基于地质-工程特点,进行了经济效益评价;最终划分了煤层气单层开发、合层开发有利区。结果表明:杨家坡区块煤层气合层开发有利区位于区块的中部及东北部;单层开发4+5号煤层、8+9号煤层与两煤层合层开发的经济极限日产气量分别为982、1 063、1 270 m~3;研究区的西北部小部分区域适合进行单层开发,可通过4+5号煤层与8+9号煤层接替开发,提高产气效果;研究区的中南部适合进行合层开发,通过优化排采工作制度,改善产气情况;针对后备区,需进一步查明地质条件、优化施工工艺措施后,再评价开发的可行性。研究结果丰富了多煤层发育区有利区选区方法,为研究区下一步开发方案制定具有一定的指导意义。
林分改造后的水土保持林地土壤的持水性能
[目的]研究林分改造后的林地水文生态特征,分析水土保持林的持水特性,为南方红壤水土流失区的生态治理、植被恢复以及树种配置提供参考。[方法]选择福建省长汀县红壤侵蚀区松林改造后营造的千年桐生态林作为研究对象,以林外草坡作为对照,比较千年桐生态林和草坡的枯落物持水性能指标之间的差异,同时测定千年桐林分0-60 cm不同土层土壤物理性质,并利用隶属函数对林地持水性能进行综合评价。[结果]千年桐枯落物持水量始终高于对照,浸水前为对照的1.15倍,浸水24 h后为对照的2.10倍;浸水0.25 h时,千年桐和对照的枯落物吸水速率分别为1723.64,700.8 mm/h。千年桐林地的枯落物累积量、枯落物最大持水量、枯落物有效拦蓄量均显著高于对照。林地0-10 cm土层的土壤容重显著低于其他土层,而最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙度和总孔隙度均显著高于其他土层;0- 20 cm土层的土壤有效蓄水量和有效水储量显著低于20-60 cm土层。林地持水性能的综合评价结果表明土壤毛管孔隙度的综合评价值较高,而土壤自然含水率的综合评价值较低。[结论]千年桐生态林枯落物持水性能较好,土壤通气、透水性较高。从林分综合评价来看,与土壤孔隙度,特别是毛管孔隙度相关的指标对于提高千年桐生态林持水性能具有重要影响。
四川盆地海相页岩孔隙类型对孔隙空间贡献定量表征
为定量表征四川盆地古生界海相页岩孔隙类型对页岩微米一纳米孔隙空间的相对贡献,基于岩石学分析、地球化学分析、低温氮气吸附实验、场发射扫描电镜观察等方法对不同热演化阶段的海相页岩的孔隙类型及结构进行了对比分析,结合页岩的TOC含量和矿物组分信息,利用基于机器学习的图像分析方法提取页岩孔隙的几何参数,定量计算了不同热演化阶段海相页岩中不同类型孔隙的孔面积和孔体积。研究结果表明:随成熟度增加,四川盆地海相页岩中孔隙的平均孔径减小,而孔体积、孔面积、表面分形维数和结构分形维数均增大;在上二叠统大隆组低成熟海相页岩中,骨架矿物相关孔最为发育,其贡献了70%的孔面积和73%的孔体积;在志留系龙马溪组成熟海相页岩中,黏土矿物孔占主要优势,其贡献了63%的孔面积和58%的孔体积;在龙马溪组高成熟一过成熟页岩中,有机质孔贡献了68%的孔面积与52%的孔体积。四川盆地海相页岩的孔隙演化受成岩作用和生烃过程共同影响,明确不同热演化阶段海相页岩的优势孔隙类型可以为页岩油气高效开发提供理论指导。
基于平抑风光出力波动的主动配电网优化调度
因风电、光伏光出力波动特性,并网运行将对主动配电网运行的稳定性造成影响。结合储能系统,将主动配电网中功率波动幅度大的风电、功率具有间歇特性的光伏搭建为风光储联合发电系统。通过改变柔性负荷边际效益增强其参与调度意愿,提高主动配电网消纳分布式可再生能源的能力及运行的稳定性。为提高粒子群算法的收敛性,利用模糊推理规则对学习因子动态调整。基于IEEE 30节点仿真算例,以系统日运行综合经济性为目标,使用模糊自适应粒子群算法寻优。算例仿真与分析验证了该文模型有效性。
不同轮耕模式对豫北农田土壤固碳及碳库管理指数的影响
为探究不同轮耕模式对豫北农田土壤固碳及碳库管理指数的影响,本研究在豫北潮土区,于2016-2020年小麦季以3年为一个轮耕周期,设置5个处理:连续旋耕(RT-RT-RT)、深耕-旋耕-旋耕(DT-RT-RT)、深耕-旋耕-浅旋耕(DT-RT-SRT)、深耕-浅旋耕-浅旋耕(DT-SRT-SRT)、深耕-浅旋耕-旋耕(DT-SRT-RT)。测定并分析了2019年和2020年0~50 cm土层土壤容重、总有机碳(SOC)、易氧化有机碳(LOC)、稳态有机碳(NLOC)含量及有机碳储量和碳库管理指数。结果表明,各轮耕处理均能降低0~40 cm土层的土壤容重。在0~20 cm土层, DT-SRT-SRT处理的SOC、LOC和NLOC含量最高,分别为11.54 g·kg~(-1)、3.31 g·kg~(-1)和8.30 g·kg~(-1);而相较于RT-RT-RT处理, DT-SRT-RT处理显著增加10~40 cm土层SOC、LOC和NLOC含量;且各轮耕处理降低了LOC/SOC,但提高了NLOC/SOC,尤其是20~40 cm土层,最高增长7.5%。试验期内,各轮耕处理均能提高0~40 cm土层土壤有机碳储量, 2019年0~30 cm土层, DT-SRT-SRT处理有机碳储量最高,为36.64 Mg·hm~(-2);但在2019和2020年, 0~40 cm土层, DT-SRT-RT处理的有机碳储量均为最高,与RT-RT-RT处理相比分别提高12.8%和9.7%。随耕作年限的不同土壤碳库管理指数(CPMI)呈现出一定的差异, 2019年, DT-SRT-RT处理显著降低了0~40 cm土层中的活度指数, CPMI相对较低,最高降幅为4.3%。而2020年, DT-SRT-RT处理显著提高了0~40 cm土层的碳库指数和CPMI, CPMI最高为108.5。综合以上分析,深耕-条旋耕-旋耕处理显著降低了土壤容重,提高SOC、LOC和NLOC,增加0~40 cm土层有机碳储量,具有明显的固碳效应。
致密砂岩储层孔隙结构分形研究与渗透率计算--以川西坳陷蓬莱镇组、沙溪庙组储层为例
为厘清分形维数对储层物性特征的影响,并提高渗透率计算精度,通过对川西坳陷蓬莱镇组、沙溪庙组致密砂岩气藏12块岩心进行高压压汞实验;利用毛管束分形模型对进汞曲线进行分形处理,并结合物性资料,对分形维数与孔隙结构参数的关系进行研究;通过理论分析与多次试算,最终选取加权平均分形维数(D_(ave))、分界压力(p_f)、中值半径(R_(50))等对渗透率进行多元非线性回归计算。结果显示:研究区储层可划分Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类共4种孔隙结构类型;大、小孔孔隙结构相对独立,分形维数与孔隙结构参数关系复杂;多元回归计算的渗透率与实测渗透率相关系数平方达0.9。多元非线性回归计算模型对于渗透率的计算具有更高的精度,为致密砂岩储层渗透率的计算提供了新思路。
基于贪婪算法的分布式储能系统容量优化配置方法
分布式储能系统(distributed energy storage system,DESS)对电力系统调峰至关重要,其选址和容量配置一直是业内研究热点,然而DESS规划配置方面依然存在经济技术分析不够全面和计算复杂度较高的问题。基于此,本文提出了一种基于贪婪算法的分布式储能系统容量优化配置方法。首先建立了全面的DESS经济模型和运行约束模型,相对传统仅考虑投资成本和运行成本的缺陷,增加了储能运行调度带来的经济效益;然后通过功率损耗灵敏度(power loss sensitivity,PLS)进行选址,可降低寻址问题的维度并提高优化效率;接着利用贪婪算法将DESS划分为诸多单元分别优化,并将每个单元的决策过程简化为简单模型,可显著提高求解效率;为验证所提方法的有效性,本文以浙江嘉兴市某小区负荷数据为例,在MATLAB R2015b中进行仿真分析。结果表明:①相比遗传算法,本文算法仅能得到局部最优解,获得的经济效益略低,但差距不大,可显著提高计算效率;②相比于整体优化,其优化结果相同,但不涉及网损等成本计算,计算效率进一步提高。
湖南省主要品种油茶籽油的营养品质研究
我国长江流域及以南地区,都是油茶种植的最佳地区,以湖南省种植面积为最多。为探究湖南不同油茶的生产适应性,分析湖南不同油茶品种的差异性,研究不同品种对油茶籽油品质的影响,包括湖南省6个全国主推品种:华鑫、华金、华硕、湘林210、湘林1号和湘林27号,还有其他主要种植品种,如衡东大桃系列、湘林系列、和湘林97号。该研究对不同品种油茶籽油的脂肪酸组成与活性物质含量进行分析检测,应用聚类分析和主成分分析方法综合评价。结果显示,油茶籽油主要脂肪酸为油酸、棕榈酸和亚油酸;不饱和脂肪酸含量超过88%。油茶籽油中甾醇总含量为583.35~1 623.79 mg/kg,主要组分为Δ7-豆甾烯醇和β-谷甾醇,占甾醇总量85%以上。油茶籽油中生育酚以a-生育酚为主,占总生育酚80%以上。油茶籽油的角鲨烯含量为70.49 ~ 304.32 mg/kg。油茶籽油中多酚含量为3.37 ~ 19.14 mg/kg。聚类分析将油茶籽油样品分为5类,主成分分析结果表明,Y15华硕油茶籽油综合评分最高。
油莎豆联合收获机合页筛片式升运装置设计与试验
针对油莎豆机械化收获过程中升运振动装置除杂效果不明显,导致油莎豆与土壤杂质等分离不彻底,漏土率较低,伤果率较高的问题,以及在升运输送过程中存在土壤堵塞、回带等问题,结合油莎豆果土秧团聚体特性,设计了一种合页筛片式升运装置,通过筛片折弯部分增大筛孔面积,对团聚体提供与链筛运动方向相同的推力,使合页式升运装置提高漏土效率且有效避免了回带现象。对其倾角和固定位置进行了分析和设计,运用EDEM进行仿真试验,以油莎豆链筛线速度、链筛板折弯高度、链筛振动频率为试验因素,以油莎豆团聚体漏土率和伤果率为试验指标,通过三因素三水平正交仿真试验,最终得到输送筛片最佳结构参数组合为:链筛线速度1.151 m/ s、折弯高度27.779 mm、振频9.561 Hz,此时升运装置漏土率为96.524%、伤果率为2.439%。田间验证试验结果表明:当链筛线速度为1.2 m/ s、折弯高度为28 mm、振频为9.5 Hz时,合页式升运装置平均漏土率为96.05%,平均伤果率为2.38%,与仿真试验所测结果基本一致,满足油莎豆升运链筛工作要求。
基于有序二元决策图的分布式电源组网重构及其对配电网风险水平的影响
配电网主网发生故障后微网将转入孤岛运行模式而脱离主网支撑。为了保证负荷有最大程度的功率支持进而降低整个配电网的失电风险水平,将有序二元决策图(OBDD)应用到分布式电源组网及重构策略的搜索过程中。提出了基于有序二元决策图(OBDD)的分布式电源组网重构的四阶段方法,将含分布式电源的配电网故障后的组网、重构策略搜索问题等效为配电网中所有传输线路的通断问题。构建配电网的OBDD模型和目标函数,建立各约束条件的布尔表达式并求解,从而获得组网重构策略。针对配电网元件数目多、故障率高的特征,采用改进状态抽样法评估配电网风险水平,提高评估速度。实验证明,所提出的方法能够快速获得可行以及最优的组网和重构策略,并降低配电网的失电风险。
风电消纳全生产过程评价方法
不同地区不同风电场弃风限电的影响因素存在着较大的差异。随着风电管理日趋精细化,细化分析弃风电量成分,找到限制风电消纳水平的短板因素成了亟待解决的问题。基于新能源基础信息提出了风电消纳全过程评价方法,定量分析了“从风能到电能”全过程中,包括风能资源、设备可靠性、网架约束、电源结构和优先调度水平等多个环节产生的弃风电量,找到制约风电消纳的短板,实现风电消纳的全过程、多维度、精细化闭环管控。研究工作以弃风电量成分分析为纽带,实现了风电从发出到并网全过程的量化管理,能够指导风电场和调度机构找到弃风的主导因素,进而有针对性地进行整改,提升风电消纳水平,具有较高的推广应用价值。
考虑指标分级的安全稳定控制系统在线状态评估方法
目前我国电力系统正逐步形成特高压交直流混联电网格局,为确保电网安全运行,各个厂站配套建立了电网安全稳定控制系统(稳控系统),现实情况下稳控系统长期处于不间断运行,评估各部件模块是否仍然满足工作要求,保证稳控系统运行状态良好就成了一大重点。本文建立了分模块分级的稳控系统状态评估指标体系和提出了基于隶属度加权计算的稳控系统状态评估方法;针对稳控系统指标分级和劣化情况分类,提出了多类别隶属度计算方法;考虑劣化度对在线评估权重的影响,提出了基于熵值法和劣化度的综合权重计算方法。算例分析表明本文所提方法具有有效性和可行性,为稳控系统的检修决策提供参考和依据,保障了稳控系统的安全可靠运行。
基于景观结构的福建省沿海生态风险时空特征
[目的]研究福建省沿海地区区域生态风险变化规律,为该区生态修复工作提供理论依据。[方法]利用ArcGIS和Fragstats软件,基于土地利用变化的生态环境脆弱度和损失度构建景观生态风险评价模型,并利用地统计分析和空间自相关性分析方法,探究研究区生态风险分布特征及生态风险的空间相关性。[结果]建设用地、林地和水域的面积呈上升趋势,灌丛、草地、耕地、滩涂和未利用地的面积均呈现出下降趋势,且碎化程度加深,分离度加大,而建设用地的破碎度和分离度逐渐下降,地域分布逐渐趋于集中;2000-2013年的生态风险空间分布均大致呈带状分布,低、较低及中等生态风险等级的面积均有不同程度的增加,较高、高生态风险等级的面积均有不同程度的减小;研究区内生态风险指数在空间上具有较强的集聚效应,且生态风险指数空间分布均以高-高聚集和低-低聚集为主。[结论]总体生态风险呈下降趋势,生态环境逐步好转,但景观生态问题依然很严峻,因此政府部门要在发展经济的同时注意当地的生态环境,实现经济与生态环境的协调发展。
水氮互作对石榴幼苗光合荧光及生理特性的影响
【目的】探究水氮互作对石榴幼苗光合荧光及生理特性的影响。【方法】采用盆栽控水法,设置3个灌水(W1:灌水上下限为田间持水量的35%~45%;W2:灌水上下限为田间持水量的55%~65%;W3:灌水上下限为田间持水量的75%~85%)与4个施氮耦合(N0,0 g·kg~(-1);N1,0.1 g·kg~(-1);N2,0.2 g·kg~(-1);N3,0.3 g·kg~(-1))处理,探索不同处理对叶片叶绿素含量、光合荧光特性、渗透调节物质含量与氮代谢酶活性的影响。【结果】叶绿素含量、光合特性(P_n、G_s、T_r)、叶绿素荧光参数(除NPQ外)、氮代谢酶活性均在W2条件下最佳;且随灌水量降低,可溶性蛋白(SP)含量降低,可溶性糖(SS)与脯氨酸(Pro)含量升高。W3条件下,除GS活性以N2处理最佳外,叶绿素含量、光合特性、荧光参数[F_v/F_m、ETR、Y (Ⅱ)]、渗透调节物质含量与其余氮代谢酶活性均随施氮量的增加而提高;W2条件下,叶绿素含量、光合特性、荧光(除NPQ外)、SP含量及氮代谢酶活性在整个处理过程中均以N2处理最高,SS和Pro含量随施氮量的增加而增加;W1条件下,叶绿素含量、光合特性(P_n、G_s、T_r)、荧光(除NPQ外)、SP、SS含量和氮代谢酶活性随氮肥的增加而减少,Pro含量变化与之相反,且在各灌水条件下,NPQ变化与F_v/F_m相反,C_i与NPQ变化呈负相关。【结论】综合各项指标发现,通过合理施用氮肥可有效缓解干旱胁迫,W2N2为该试验条件下的最佳水氮组合。
基于需求响应潜力模糊评估的电动汽车实时调控优化模型
针对快充场所电动汽车(EV)大规模接入造成的配电网过载问题,提出了EV需求响应潜力模糊评估方法与实时调控优化模型。首先,基于EV电池安全电量、EV充电需求、充电桩额定功率的限制建立用户客观响应能力约束模型,以及考虑激励水平的用户主观响应意愿评估模型。其次,结合客观响应能力和主观响应意愿建立用户响应潜力评估模型,采用模糊推理确定充电电价、当前电量需求和剩余驻留时间等因素对用户响应意愿的影响。然后,提出激励型实时需求响应的双层优化模型及其求解方法,上层优化模型以EV聚合商激励成本最小化为目标对EV聚合商激励电价进行优化,下层优化以用户平均充电满意度最高为目标对EV充放电功率进行优化,从而充分挖掘用户的响应潜力,兼顾电网公司、EV聚合商、用户各方的利益。最后,通过多组仿真验证了所提模型和方法的有效性。
中国南北过渡带油松径向生长对气候因子的响应研究-以鸡公山国家级自然保护区为例
本研究以河南省信阳市鸡公山自然保护区的油松林为研究对象,利用树木年轮学方法建立了油松径向生长宽度年表,其特征值表明,油松标准年表的质量较高,包含较多的气候信息,能反映气候变化对树木生长的影响。标准年表与鸡公山南北气象站(麻城和信阳站)的气象因子相关结果发现:油松生长与鸡公山南侧麻城气象站几乎与所有月份气温都呈负相关,与当年5-7月气温(6月的平均气温,5、6月平均最高气温和6、7月平均最低温度)呈显著负相关,而与几乎所有月份相对湿度都呈正相关,表明过渡带南侧高温带来的土壤水分胁迫对油松生长主要起着限制作用,南侧春末夏初4-6月相对湿度是油松生长的限制因子;鸡公山北侧信阳气象站生长季及生长季后期8-9月气温(8月平均气温、8、9月平均最低气温)对油松生长有明显的促进作用,上年7-8月相对湿度是油松生长的限制因子,北侧生长季后期9月降水对油松生长的促进作用具有滞后效应。滑动相关分析显示出,近几年油松生长对过渡带北侧信阳气象站8-9月平均气温的正响应趋势增强;在气候变暖的情景下,受到高温抑制(亚热带的麻城气温负相关),油松生长南界可能会向北移动。油松响应气候变暖的生长动态研究旨在为过渡带森林管理与更新提供基础数据支持。
有源配电网的供电能力曲线和消纳能力曲线
为了完整刻画有源配电网在各种负荷/分布式发电(distributed generation,DG)分布下的能力极限,更好挖掘系统潜力,提出了有源配电网的供电能力曲线和消纳能力曲线。首先,介绍了无源配电网的安全域、安全边界和供电能力曲线。其次,给出了有源网安全域的直流潮流模型。有源网同时具有负荷增长和负荷削减的临界性,还具有DG增长和DG削减的临界性,定义了负荷上限/下限边界和DG上限/下限边界。针对直流潮流模型的不足,给出了边界点的电压校验及修正方法。然后,建立了供电能力曲线和消纳能力曲线模型。供电能力上限曲线刻画了有源网供应负荷的能力范围,即无源网的供电能力曲线;供电能力下限曲线刻画了优先DG消纳所需的最小负荷。消纳能力上限曲线刻画了有源网消纳DG的能力范围;消纳能力下限曲线刻画了优先保证负荷供电所需的最小DG出力。最后,采用简单算例和IEEE 33节点算例进行验证。观察发现供电能力曲线和消纳能力曲线具有不完全的对称性,揭示了其对偶性原理。通过与现有消纳能力计算方法对比,展示了曲线的应用价值。
塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层岩溶类型及特征
近年来,塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩因持续发现超深层资源潜力而备受关注,但该类储层存在成因和特征不明确以及勘探方向缺乏有效指导等问题。基于地震资料解释,结合资料调研、野外露头考察、岩心及薄片观察、地球化学分析和生产特征分析等手段,对哈拉哈塘地区奥陶系缝洞型碳酸盐岩的岩溶类型和特征进行了深入研究。哈拉哈塘地区发育表生岩溶和热液岩溶两类岩溶储层且特征差异明显。表生岩溶储层主要发育在良里塔格组,在良里塔格组顶面形成典型的岩溶地貌,内部形成水平管状洞穴体系;洞穴发生充填、垮塌和强烈压实,导致储层较致密,储集物性相对较差。热液岩溶储层主要发育在一间房组和鹰山组上部,沿断裂发育形成竖型洞穴,该类型洞穴及其垮塌体保留大量储集空间,在地震剖面上表现为强振幅“串珠”,造成频繁的放空和漏失现象,是哈拉哈塘油田奥陶系主要油气储集体。而热液岩溶储层是现阶段研究区勘探开发的主要目标,而表生岩溶储层应合理规避。
高开采强度下库尔勒市地下水位埋深动态与影响因素浅析
库尔勒市社会经济快速发展对水资源的需求使其地下水开发经历了临界超采期(2000—2006年)、超采增长期(2007—2011年)和高位超采稳定期(2012—2015年)过程。为探究高开采强度下的地下水位埋深动态特征,以库尔勒市地下水监测网覆盖区作为研究区,对以上3个开采强度时段地下水位埋深进行线性趋势分析。所有监测井地下水位埋深均呈持续增大趋势,研究区2000—2011年地下水位埋深总体呈“加速”增大状态;2012—2015年转变为“减速”增大状态。地下水长期超采已使山前倾斜平原地下水位埋深累计增大4.10 ~ 12.67 m,冲积平原累计增大9.07~ 22.26 m,天然生态受到威胁。逐步回归分析表明,研究区监测井地下水位埋深与径流量呈负相关关系,与地下水开采量呈正相关关系,径流量、开采量实质是研究区地下水补给项与排泄项的综合反映。地下水位埋深持续增大是地下水补给量减少、地下水开采强度增大共同作用的结果。研究成果可为库尔勒市水资源开发利用与保护提供一定的参考。
盐岩三轴间隔疲劳特性试验研究
为研究地下盐穴储气库受间歇性周期注、采循环载荷作用下围岩的非连续疲劳破坏演化过程,对取自巴基斯坦的深层盐岩进行了室内三轴间隔疲劳试验研究,并分析了三轴状态下不同围压、不同应力等级对盐岩间隔疲劳的影响。试验结果表明:(1)与单轴间隔疲劳相比,围压的存在不仅提高了盐岩的抗压强度,而且增加了盐岩的疲劳寿命,围压越高增加的幅度越明显。(2)三轴间隔疲劳试验中,盐岩间隔后循环中的残余应变大于间隔前的残余应变。这与单轴间隔疲劳得到的结果一致,但围压的上升会导致盐岩的残余变形积累速度以及间隔前后循环残余的变形差值都减小。(3)随着应力等级的升高,残余应变以及时间间隔前后的残余应变差值都呈现增大的趋势。
基于眼动追踪与模糊Kano的瓦楞纸板生产线造型安全保护设计方法
为提高瓦楞纸板生产线造型设计的安全性并更好地把握复杂多变的用户需求,避免设计过程中出现片面、主观的问题。以某企业JETS400瓦楞纸板生产线为例,提出基于眼动追踪技术与模糊Kano模型的集成创新设计方法。通过眼动试验得到被试者的眼动数据,分析被试者对瓦楞纸板生产线造型的视觉关注程度,运用逆推的方式找出生产线被设计者疏忽的区域,并利用模糊Kano模型区分设计要素间的主次,指导生产线造型的保护设计,提高安全性和改进设计方案。结合眼动试验和模糊Kano模型,找出生产线的危险区域和主要的安全设计要素,对瓦楞纸板生产线的造型安全设计提供了新的思路和参考。
施氮量对土壤水氮盐分布和玉米生长及产量的影响
【目的】探究盐渍化土壤下玉米适宜的施氮量。【方法】试验于2019年5-9月在太原理工大学水利科学与工程学院试验地的遮雨棚进行,采用桶栽方式种植玉米,设置4个施氮量水平N0(不施氮)、N1(225 kg/hm~2)、N2(275 kg/hm~2)和N3(325 kg/hm~2)。【结果】施氮会明显改变水氮盐在土壤中的分布,0~40 cm土层的体积含水率随施氮量增加而显著(p<0.05)减小。各测定时期的土壤电导率随施氮量增加而增大,拔节-抽雄期比苗期升高0.968~1.542 dS/m,完熟期比抽雄期降低4.740~5.471 dS/m。土壤硝态氮和铵态氮量随玉米生育期推进而降低,且在各时期随施氮量增加而增大。施氮显著促进了玉米生长,提高其耗水量及水分利用效率,且各指标均随施氮量增加而增大,N2处理和N3处理间无显著差异(p>0.05)。与N3处理相比,N2处理节约肥料50 kg/hm~2,且氮肥偏生产力高3.4 kg/kg,差异显著(p<0.05)。【结论】综合考虑不同施氮量对土壤水氮盐分布规律、玉米生长指标和耗水特性的影响,得出该地区盐渍化土壤下玉米较适宜的施氮量为275 kg/hm~2。
煤层自封闭性对深层煤岩气的富集与改造意义
近年来,煤岩气勘探开发成功突破“深度禁区”,将中国煤岩气产业带入了一个新的发展阶段。深层煤岩气富集规律以及“千方砂,万方液”的超大规模储层压裂改造工艺无不与中、浅层煤岩气的富集规律和勘探开发技术形成鲜明对比,进一步彰显了深层煤岩气成藏、富集及开采的特殊性。为进一步明确有利于深层煤岩气富集、储层改造的地质—工程甜点纵向分布,推动实现深层煤岩气地质—工程一体化发展,以华北地区深层煤岩气为研究对象,基于土力学中超固结比的概念定量表征了煤储层的自封闭性,评价了深层煤岩气的富集条件和煤储层的可改造性。研究结果表明:①超固结比能够反映煤储层自封闭性的动态演化特征,与煤层埋藏深度具有耦合关系;②埋深越大,煤层超固结比越小,煤储层自封闭性越强,有利于煤岩气的富集,但煤储层压裂改造难度增大;埋深越浅,煤层超固结比越大,煤储层自封闭性越弱,不利于煤岩气的保存,但煤储层相对易于压裂改造;③基于煤层超固结比与埋深的耦合关系揭示了既有利于煤岩气富集又利于煤储层改造的深度范围,该深度带是深层煤岩气地质—工程甜点区带。结论认为,基于超固结比确定的地质—工程甜点深度界限可为相似地质背景条件下的深层煤岩气地质—工程一体化实施提供参考和借鉴,有助于煤岩气产业的高质量发展。
顺北油田缝内转向压裂暂堵剂评价实验
缝内暂堵压裂是开发断溶体油藏的关键技术之一,该工艺可以使新裂缝在已压出裂缝的其他位置起裂,从而大幅度提高井周弱势通道的动用程度,增加裂缝复杂度,达到增产的目的。顺北油田奥陶系油藏埋深大,缝洞特征明显,温度可达到160℃,导致普通可降解型堵剂快速失效,为此优选了一种油溶性树脂粉,开发了一种自降解颗粒。基于桥堵机理明确了粒径配比和有效暂堵厚度要求,对堵剂稳定性及高温下的降解、吸水后的膨胀情况进行了评价;通过改进的驱替装置对堵剂在裂缝中形成的暂堵隔板强度进行了评价;最后反向注入,记录解堵情况。实验结果表明:油溶性树脂粉不溶于水和酸、碱,但任何温度下都可溶于油,厚度为14cm的油溶性树脂粉暂堵隔板在不同粒径颗粒质量比为1.0∶2.0∶2.3时,可耐受10MPa的压力;A型自降解颗粒不溶于酸、碱、盐,且不溶于油,在高温油相或水相中均可自我降解,厚度为16cm的A型自降解颗粒暂堵隔板在不同粒径自降解颗粒质量比为1.0∶1.3时,可耐受10MPa的压力。该研究成果为顺北油田提供了2种暂堵压裂时使用的暂堵剂。
塔河油田T738井区顺层岩溶储层特征及成因
塔河油田T738井区位于上奥陶统浅覆盖区,发育大型岩溶缝洞型储层。基于三维地震资料、岩心资料、成像测井资料、钻井资料,并结合地震属性提取技术,对该区储层的沉积特征和岩溶特征进行了研究,探讨了储层发育的主要岩溶阶段及主控因素,并建立了岩溶发育模式。结果表明:岩溶储层主要发育在一间房组和鹰山组上部,储集空间主要有溶蚀孔洞、裂缝和大型洞穴,具有层状分布特征;加里东Ⅰ幕形成的溶蚀孔洞和裂缝以及颗粒灰岩中保留的原生孔隙整体规模较小;在岩溶水补给条件充足、先期裂缝和溶蚀孔洞提供优势运移路径以及以深切沟谷和断裂为排泄通道的水文地质背景下,形成了顺层岩溶发育模式,为下一步储层预测和勘探实践提供了理论借鉴。
考虑网络划分优化的交直流系统并行电磁暂态仿真研究
对于大规模交直流混联电网而言,并行电磁暂态仿真在保证计算精度的同时,具有比串行电磁暂态仿真更高的计算效率,因而得到了日益广泛的应用。为进一步提高并行电磁暂态仿真的计算效率,从PSCAD并行仿真机理出发,分析了网络划分均匀程度及联络线路数对并行仿真效率的影响。在此基础上提出一种网络划分优化模型,可在保证分区均匀的同时,减少联络线路数,从而可提高交直流混联电网并行电磁暂态仿真的计算效率。算例分析验证了所提方法的有效性和高效性。
区域综合能源系统两阶段鲁棒博弈优化调度
在区域综合能源系统的基本架构上,为了提升系统经济性与可再生能源并网能力,研究混合储能、冷热电联供机组(CCHP)、能量转换装置在多能互补下的两阶段优化运行模型.利用虚拟能量厂(VEP),平抑发、用电不确定性;采用鲁棒理论,构建灵活调整边界的不确定合集;引入条件风险理论,构建考虑多种不确定关系耦合下基于Copula-RCVaR的能量管理风险模型.针对上述模型特点,提出基于滤子技术的多目标鲸鱼算法进行求解.分析不同可再生能源渗透率及集群效应对系统收益结果和运行策略的影响.结果表明,引入虚拟能量厂可以提高利润1.9%,在保证稳定运行的前提下合理选择荷、源不确定变量的置信概率,可以提高利润5.9%.
废弃铅锌矿区复耕后土壤一作物重金属污染特征及修复措施
[目的]了解废弃铅锌矿区复耕农田耕作层土壤-作物污染特征及变化情况,探究最合理的植物修复系统。[方法]利用基于GIS的Tominson负荷指数法对不同耕地重金属污染分布格局及来源进行分析;采用富集系数法(BCF),复合质量影响指数法(ⅡCQ)探究土壤-作物污染特征。[结果]研究区耕作层土壤中Cd,Zn,Pb,Hg含量分别是贵州省背景值的100,45,18,18倍,Cu, As,Cr与背景值基本相同;蒟蒻种植地为重度污染。茎块类作物食用部分富集重金属能力最强,稻米次之,瓜类作物最弱,当地瓜类作物可做为抗富集重金属的先行植物。[结论]Cd为主要控制因子,蒟蒻种植地为主要控制区域;根据研究区重金属空间分布特征,重度污染区域建议采用超富集植物修复及活化剂共同作用;中度污染区域种植抗富集蔬菜及阻绝污染源的方式;轻度污染区域稻米种植区采用钝化措施,从而达到修复耕作层土壤重金属目的。