mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
排露沟流域不同海拔灌丛土壤碳氮磷化学计量特征
研究海拔梯度上土壤养分化学计量特征的空间分布格局,有助于明确山地生态系统的土壤养分限制状况,揭示其潜在的影响因素,为区域生态环境保护和植被恢复调控工作提供科学依据。该研究选取祁连山排露沟流域海拔3 100-3 700 m的灌丛样地,采集0-10和10-20 cm层土壤样品,分析有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其化学计量比在不同海拔、不同土层间的分布规律及其与气候因子、灌丛地上生物量和土壤pH的相关性。结果表明: (1)土壤养分更多地聚集在土壤表层,各土层土壤SOC、TN含量均随海拔升高先增加后降低, TP含量持续增加。(2)土壤N:P在海拔3 100-3 400 m呈上升趋势,于3 400 m处达到最大值,之后呈下降趋势且N:P < 14,说明土壤N限制增加。高海拔地区的土壤C:P明显低于中低海拔处, C:N则在海拔梯度上总体呈下降趋势。(3) SOC与TN含量呈极显著正相关关系,与TP含量呈显著负相关关系, TN与TP含量之间无显著相关性。(4)土壤TN含量不受年平均气温和生长季降水量的影响。SOC含量及C:N:P均与气温和生长季降水量显著正相关,而TP含量与其负相关。土壤SOC、TN含量与灌丛地上生物量呈正相关关系。土壤pH与TP含量存在负相关关系,而对SOC和TN含量无显著影响。研究显示流域内高寒灌丛植物生产力受N制约严重,适量增施氮肥有助于缓解高寒地区土壤N的限制性作用。
采动应力路径下花岗岩变形破坏特性及能量演化机制
考虑千米深花岗岩在采动过程中的应力路径,开展升轴压定围压、升轴压卸围压和定轴压卸围压3种应力路径下的花岗岩三轴加卸荷实验,旨在获得岩石在采动卸荷作用下的变形破坏特征及能量演化规律.研究结果表明:高围压等级下岩石峰值破坏前内部储存的能量更多,发生破坏时内部释放的变形能对岩石结构的冲击力度更强,岩样脆性破坏更显著;卸荷作用使围压对岩样的径向束缚变弱,导致岩样径向扩容增强并在较低应力水平作用下发生破坏,岩石变形模量和广义泊松比更快达到极值点;扩容点为岩样弹性能占比由增大转为减小的转折点;相较于升轴压定围压试验,卸荷条件下弹性能转化为耗散能的比例更高,岩石破坏程度更剧烈.
氮素添加对高寒草甸植物群落多样性和土壤生态化学计量特征的影响
为研究氮素添加对植物多样性与土壤养分含量的影响,本研究以青海省称多县高寒草甸为对象,在添加不同水平氮素(N0(0gN·m~(-2))、N1(15gN·m~(-2))、N2(30gN·m~(-2))、N3(45gN·m~(-2))、N4(60gN·m~(-2)))后测定植物表型性状(盖度、高度及生物量)和土壤养分(全氮、硝态氮、铵态氮、有机碳、全磷)含量等相关指标。结果表明:当添加量为60gN·m~(-2)时,植物群落多样性指数显著下降(P<0.05);随着氮素添加水平升高,土壤养分含量变化不同。其中氮素添加下植物群落多样性与土壤因子间存在相关性。土壤有机碳和铵态氮含量是影响植物多样性最大的土壤因子。综上所述,短期氮素添加通过影响高寒草甸土壤碳、氮、磷含量及其计量比,进而影响植物群落多样性。
大宁-吉县区块深层煤层气井酸压工艺及现场试验
我国深层煤层气资源储量丰富,但煤储层改造工艺技术与深层地质条件匹配耦合性问题亟需解决。为探究深层地质条件下煤储层改造技术,以大宁-吉县区块为地质背景,从该区块深层8号煤层岩石力学参数角度对体积压裂可行性进行评价,并采用室内三轴酸压物模实验进行验证。基于室内实验的基础上,针对此区块8号煤层特征,提出采用“高排量、低酸量、适中砂比”体积酸压工艺技术,并配合“交替注酸、分段加砂、变排量注入”复合工艺。基于此工艺原理开展复合盐酸、氨基磺酸体积压裂现场试验。结果表明:现场11口产气井日产气量累计达20 469 m~3,其中10口生产直井最高产气量可达5 791 m~3/d;1口生产水平井投产后日产气最高1.1万m~3,同时体积酸压工程因素(排量、加液强度)与裂缝监测破裂面积存在较好相关性。提出应进一步提升压裂液排量且应优选在11~15 m~3/min;应减小整体用酸量,同时进一步优选酸液浓度;优选低密度支撑剂并优化加砂工艺以提升加砂规模;清洁压裂液加液强度优选在150~250 m~3/m;同时应提升配套设备质量,例如提升套管钢级,优化压裂设备等。研究从体积酸化压裂工程角度为该区块及类似地质条件下深层煤层气的勘探开发提供了技术借鉴。
塔克拉玛干沙漠南缘3种荒漠植物光合特性的比较
在2008年6、7和8月中旬,以塔克拉玛干沙漠南缘固氮植物骆驼刺(Alhagi sparsifoliaShap.)和非固氮植物柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、花花柴(Karelinia caspica Less.)为研究对象,研究了两种类型植物的净光合速率、光响应、CO2响应模型参数、叶绿素和叶氮含量等。结果表明:固氮与非固氮植物净光合速率日变化趋势,6月和7月均为双峰曲线,8月为单峰曲线;3个月光合速率平均值花花柴>柽柳>骆驼刺,即非固氮植物具有更高的净光合速率。最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点(CSP)和暗呼吸速率(Rday),非固氮植物>固氮植物,且差异达到显著(P<0.05);羧化效率(Vcmax)和电子传递速率(Jmax),柽柳和骆驼刺差异不显著(P>0.05);光饱和点(LSP)和补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP),固氮植物>非固氮植物,且差异达到显著(P<0.05);叶绿素和叶氮含量,固氮植物>非固氮植物,且差异均达显著水平(P<0.05)。通过双因素相关性分析,骆驼刺的Pmax与Chl、叶氮含量之间无显著的相关性,柽柳和花花柴的Pmax与Chl之间也无显著的相关性,柽柳的Pmax与叶氮含量呈一定的负相关,而花花柴的Pmax与叶氮含量呈一定的正相关。尽管固氮植物叶氮含量较高,但光合速率表现为非固氮植物高于固氮植物,这说明叶片中高的叶氮含量并不一定引起高的光合速率。
化感物质混合胁迫下杉木内生真菌对宿主生理特征的影响
为明晰自毒胁迫下内生真菌对宿主杉木生理过程的影响,探讨利用内生真菌缓解杉木自毒作用的可能,在课题组前期已获得2株对杉木幼苗有促生作用的内生真菌(CG2柱孢属Cylindrocarpon sp.、aJ4毛霉属Mucor sp.)基础上,测定不同浓度(0、40、80、120 mg/L)化感物质混合(邻羟基苯甲酸∶肉桂酸 = 4∶1混合液)胁迫下,感染(EI)与未感染(CK)内生真菌的杉木植株在不同胁迫时期(0、30、45、60 d)的生理生化指标,比较分析不同菌株处理(单菌与两者混合菌株Ca)对杉木幼苗的影响.结果表明:内生真菌侵染并未显著提高杉木幼苗叶绿素a、b含量;aJ4、CG2菌株侵染能在一定程度上缓解杉木幼苗化感物质的混合胁迫,在轻度、中度、重度及胁迫中期、后期(0 mg/L 45 d,80 mg/L 45- 60 d,120 mg/L 60 d)下有明显的效果,表现在与CK杉木幼苗相比,EI杉木幼苗初始荧光参数(F_o)显著降低,最大光化学效率(F_v/F_m)及潜在光化学活性(F_v/F_o)显著增加;EI杉木幼苗仅能在低浓度及短期内缓解化感物质混合胁迫对杉木植株细胞膜的损害,降低丙二醛(MDA)及相对电导率含量,提升杉木幼苗SOD、POD活性;与CK杉木幼苗相比,EI杉木幼苗苗高、地径生长量增加显著.可见,2种内生真菌及其混合菌侵染处理能在一定程度上缓解不同浓度杉木化感物质混合胁迫对杉木幼苗生理及酶活性的损害,提升杉木幼苗抗逆性,但菌株间存在显著差异(P <0.05),aJ4、CG2菌株侵染效果显著强于Ca菌株(P <0.05),表明混合菌株之间可能存在拮抗作用;本研究可为筛选优势菌株和深入理解逆境下内生真菌与杉木的共生机制提供数据基础,同时也为缓解杉木连栽障碍,促进杉木人工林可持续经营提供新思路.
解磷生物肥对温室土壤磷有效性及辣椒产量的影响
为探明解磷生物肥(PSWY)对温室土壤磷有效性和辣椒产量的影响,采用室内盆栽试验,设置4个施肥处理:常规施肥(CK)、常规施肥+鸡粪(腐熟)3 000 kg·hm~(-2)(PY1)、常规施肥+PSWY 3 000 kg·hm~(-2)(PY2)、常规施肥+解磷菌P623-9 240 L·hm~(-2)(PY3),在不同时期对土壤有效磷(available phosphorous,AP)、微生物量磷(microbial biomass phosphorus,MBP)含量进行测定,并对辣椒地上部干重、辣椒根系发育及产量进行比较。结果表明,PY1、PY2和PY3处理土壤AP含量平均值较CK分别提高40.9%、73.1%和38.1%,土壤MBP含量与CK相比分别提高23.4%、58.9%和45.4%;辣椒产量表现为PY2>PY1>PY3>CK,PY1、PY2和PY3处理较CK分别增产10.9%、14.5%和7.7%,PY2处理可增加辣椒地上部干重、促进根系发育,与其他3个处理相比均呈现显著性差异(P<0.05);辣椒产量与土壤有效磷含量、土壤解磷菌数量、微生物量磷含量及植株地上部干重呈显著正相关(P<0.01)。综上可知,PSWY能够显著增加土壤有效磷含量,促进辣椒根系发育,增加地上部干重,大幅提高产量,同时减少农业面源污染,研究结果为设施农业可持续发展提供理论依据。
含黏土封层泥岩路堤含水率变化规律及预估模型
在泥岩路堤修筑过程中为降低降雨入渗对泥岩路堤影响,根据持续降雨入渗模型计算比较了路堤表层铺设粉土封层、黏土封层的阻渗效果,进行室内试验定量分析了相同降雨条件下黏土封层、降雨后晾晒时间、泥岩风化程度、黏土封层厚度、路堤深度5种因素对泥岩路堤含水率的影响,依据灰理论计算了各因素与路堤含水率的关联度排序,统计回归提出泥岩路堤含水率预估模型.研究结果表明:黏土封层的铺设能明显降低路堤表层降雨入渗速率,削弱泥岩风化程度和晾晒时间对路堤含水率的影响,具有较好的阻渗作用;各因素对路堤含水率的影响程度排序为:黏土封层厚度、路堤深度、晾晒时间、风化程度.黏土封层的最佳铺设厚度随降雨强度的增大而增大,一般推荐厚度以20 cm为宜;根据预估公式反算出雨后泥岩路堤拥有最佳施工含水率的层位.推荐翻挖至该层位后再恢复施工,节约工程量和时间.经试验路检测及统计分析知,中等降雨强度条件下,泥岩路堤含水率预估值与实测值相对误差较小且满足工程要求.本研究成果不仅对安徽地区泥岩路堤修筑具有工程指导意义,非安徽地区的泥岩路堤修筑亦可参考本研究的规律和结论.
北部湾典型入海流域植被净初级生产力时空分布特征及其影响因素
北部湾入海流域处于典型河口-近海岸相互作用地带,是中国南亚热带地区典型的独流入海河流,对该地区的植被净初级生产力(NPP)进行定量化研究,可为中国南亚热带地区典型独流入海流域碳循环研究及其生态恢复提供科学依据。以北部湾典型入海流域为研究对象,基于CASA模型并结合Theil-Sen趋势、Hurst指数、偏相关分析等数理统计方法,定量化分析了流域2000-2017年NPP的时空变化特征、未来趋势及其影响因素。结果表明,时间尺度上,流域多年月均NPP介于8.50-95.86 g·m~(-2)(以C计,下同)之间,呈倒“V”型结构;年际变化上,多年NPP总体呈现波动上升趋势,增速为8.83 g·m~(-2)·a~(-1),快于广西壮族自治区(增速为0.001 g·m~(-2)·a~(-1))。空间尺度上,典型入海流域NPP呈明显地域分异规律,NPP高值区主要位于西南部的十万大山南麓,低值区散布钦江河道附近、南流江流域的上游以及下游的西南部地区。流域NPP总体上以改善为主,NPP增加区域是减少区域的3.05倍。流域NPP的Hurst指数范围介于0.209 73-1之间,总体上以持续序列为主,预示研究区NPP未来处于持续增加趋势。影响因素上,气温是影响NPP的主导因素,NPP与多年平均气温存在正相关关系,与降水存在负相关关系。NPP在不同覆被类型、海拔和坡度梯度上均呈现出显著的地域分异规律以及时空差异性特征。该研究表明北部湾入海典型流域NPP呈逐年增加趋势,气温是流域NPP的主导因素。
基于景观格局的丘陵山区耕地生态风险评价——以重庆市潼南区为例
[目的/意义]丘陵山区农田宜机化整治会改变耕地景观格局、高程、坡度、微地貌等,评价其生态风险为后续整治工作提供数据参考具有重要意义。本研究的目的为评价丘陵山区农田宜机化整治对耕地生态风险的改变情况以及探究生态风险与耕地坡度之间的关系。[方法]以重庆市潼南区20个县为评价单元,基于2010年和2020年土地利用数据,采用ArcGIS 10.8和Excel软件计算景观格局指数,通过熵权法确定各指数的权重并构建生态风险评价模型,揭示生态风险时序空间变化特征;基于数理统计原理,对生态风险与坡度进行相关性分析,探究生态风险与坡度的关系。[结果和讨论]2010年和2020年两个时期,干扰度指数由0.97下降为0.94,耕地整体抗干扰能力增强;脆弱度指数由2.96增加为3.20,耕地结构更加脆弱;生态风险值由3.10下降为3.01,耕地生态安全性提高。两个时期生态风险区域主要以低风险区和较低风险区为主,低风险区面积增加6.44%,较低风险区面积增加6.17%,中风险区面积增加24.4%,较高风险区面积减少60.70%,高风险区面积增加16.30%,耕地生态安全区域相对增加。耕地坡度主要以2°~25°为主,耕地坡度小于15°时坡度面积占比与生态风险值呈负相关,耕地坡度大于15°时坡度面积占比与生态风险值呈正相关关系,坡度处于5°~8°、15°~25°、25°以上时坡度面积与生态风险值呈极显著相关。农田宜机化整治应重点关注潼南区南部区域,并集中于耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。[结论]通过评价潼南区农田宜机化整治前后耕地生态风险并分析生态风险与耕地坡度的相关性,表明农田宜机化整治可以降低耕地生态风险,耕地坡度面积占比可作为精准指导农田宜机化整治的重要依据,潼南区宜机化整治工作应重点关注耕地坡度处于5°~8°和15°~25°区域。
山西省干旱灾害风险评估与区划
[目的]分析山西省干旱灾害风险的关键作用因子,并进行风险评估和区划,对于提升该地干旱灾害风险管理和决策水平、减轻干旱损失具有重要指导意义。[方法]文章利用改进的相对湿润度指数、DEM资料、地形坡度资料和1990-2016年以县(市)为单元的行政区域的人口密度、GDP、人均GDP、耕地面积等社会经济数据来定量化评价山西干旱风险,从干旱灾害致灾因子的危险性、孕灾环境的脆弱性、承灾体的易损性和防灾减灾能力4个方面选取因子,构建相应的指数模型并分析其空间分布状况,在此基础上进一步构建山西省干旱灾害风险综合评估模型,并基于GIS绘制山西省干旱灾害风险区划图。[结果]山西省干旱致灾因子危险性呈北高南低的趋势,大同、朔州、忻州北部和西部、太原南部的干旱致灾因子危险性最强;孕灾环境脆弱性呈东西两侧高、中间低的趋势,而承灾体易损性和防灾减灾能力均呈东西两侧低、中间高的趋势;从干旱灾害风险区划图可以看出,山西省干旱风险总体呈北高南低,从西北向东南递减的趋势。高风险区主要分布在大同、朔州东部,较高风险区包括朔州西部、忻州中西部、太原大部,吕梁大部、晋中西部、临汾中部、运城西部为中风险区,临汾西部、晋中大部、长治东北部为较低风险区,临汾东部、运城东部、晋城大部、长治西部和南部风险最低。[结论]山西省干旱灾害的精细化风险区划,可为相关区域有效地开展抗旱活动提供定量化依据,增强干旱灾害防御的科学性、实用性和可操作性。
秦岭松栎林土壤生态化学计量特征及其对海拔梯度的响应
土壤生态化学计量比是表征土壤内部养分循环及对植物养分供应状况的重要指标。通过在秦岭中段海拔1 100- 1 900 m范围内油松(Pinus tabuliformis)-锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)混交林密集分布的区域设置23个调查样地,分0-20、20-40和40-60 cm 3个土层采取样地土壤样品进行测定,分析不同海拔、不同土层之间土壤C、N、 P化学计量比的差异,旨在阐明秦岭松栎林土壤C、N、P生态化学计量特征对海拔梯度的响应规律,为揭示森林土壤养分限制因素、林地土壤质量评价及秦岭生态系统的保护等提供基础。结果显示:(1)土壤总有机C、总N和总P的平均含量分别为23.723、1.641和1.039 g·kg~(-1),随着海拔增加,土壤整体的总C、总N呈上升趋势,而总P无明显变化;(2)土壤C:N、C:P、N:P的均值分别为14.906、24.081和1.657,随着海拔增加,土壤整体的C:N呈“先上升-后下降"、 N:P呈“先下降-后上升"趋势,C:P无明显变化;(3)0-20 cm土层的C:P、N:P均显著高于20-40 cm和40-60 cm土层,而不同土层的C:N之间无显著性差异,且土壤C、N之间的正向相关性远高于C、P和N、P;(4)在20-40 cm土层中,海拔1 300-1 500 m处的土壤C:N较高,而海拔1 100-1 300 m处的土壤N:P较高;在40-60 cm土层中,海拔1 300-1 500 m处的N:P显著低于1 100-1 300 m和1 700-1 900 m海拔段。该研究表明,秦岭松栎混交林土壤的C、N、P含量及其化学计量比沿海拔梯度发生了较为明显的变化,适量增施氮肥有助于缓解林地土壤N的限制性作用,且应更加重视高海拔区域的土壤保育工作。
鄂尔多斯盆地东缘非常规天然气勘探实践及发展方向---以临兴-神府气田为例
鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府气田早期一直以煤层气勘探为主,并且缺乏系统的成藏理论认识和关键的开发技术手段,致密气勘探开发工作几乎停滞。近年来,通过转变区域工作重心(从煤层气走向致密气)、深化成藏理论研究和创新地质工程一体化技术,成功指导了中国海油陆上第一个千亿方大气田的发现。基于期间致密气勘探开发实践,系统总结了区域致密气勘探开发理论进展和技术成果,并提出了未来中国海油陆上非常规天然气发展方向。研究认为:①鄂尔多斯盆地东缘非常规油气资源十分丰富,致密砂岩、煤层、铝土岩、碳酸盐岩等多种储层类型发育,具备立体成藏和多气共存条件。②创新提出鄂东盆缘“源-储-断”三控影响下的差异成藏富集模式,形成了地质工程“双甜点”定量识别技术,实践了全流程一体化的压裂增产改造技术,建立了沉积-成岩双协同的储层综合评价技术,有力支持了海油陆上非常规天然气产业的快速发展,目前已基本探明致密气地质储量近3 000亿方,建成年产能20亿方。③提出了“双碳”目标引领下中国海油陆上超级大气群(万亿级规模)的战略构想,制定了“立足致密气、突破深煤层、兼顾新领域(铝土岩与碳酸盐岩)”的勘探目标,形成“整体部署、分类突破、多气协同”的一盘棋理念,采用“致密气勘探定深煤层气甜点,深煤层气勘探助力致密气开发,铝土岩等新领域接替动用”的勘探开发一体化模式。在上述技术成果、理论认识和勘探策略的研究下,揭示了中国海油陆上非常规天然气巨大的勘探前景。
行星轮系滑道式钵苗栽植机构设计与参数优化
直立度是钵苗移栽作业质量的重要评价指标,目前存在栽植机构容易造成钵苗倾斜影响栽植直立度下降,导致钵苗成活率降低的问题,针对这一问题,该文结合钵苗种植的农艺要求,以番茄钵苗物理特性为依据,提出了栽植机构的设计要求,设计了一种行星轮系滑道式栽植机构。该机构通过行星轮系和滑道的配合,以打穴放苗的方式完成钵苗栽植,并对该机构的作业过程进行分析,建立了机构的运动学模型。基于Matlab编写了栽植机构辅助分析优化软件,对机构的栽植轨迹和结构参数进行优化,得到了一组满足钵苗栽植农艺要求的最优结构参数组合:太阳轮半径R_0=20 mm、中间轮半径R_1=15 mm、行星轮半径R_2=10 mm、连杆BC的长度L_1= 100 mm、栽植臂上DC杆的长度L_2=150 mm、栽植臂上CF杆的长度L_3=80 mm、栽植器FG的长度L_4=140 mm、滑道DE上E点到坐标原点O的距离L5=100 mm、行星架OB的初始安装角α0=45°、连杆BC与X轴方向上的夹角α1=148°、栽植臂上杆DC与杆CF的夹角β= 176°、滑道DE与X轴方向上的夹角θ=108°。在此组合下,完成了对栽植机构的结构设计和虚拟装配,并导入ADAMS中进行机构的虚拟运动和仿真分析,验证了机构设计的合理性和准确性。依据优化所得参数生产了物理样机,并以钵苗直立度为主要检测指标进行了田间试验。试验结果表明:在机组前进速度450 mm/s,栽植频率74株/min时,钵苗移栽直立度较高,优良率为94%,满足栽植性能要求。研究结果可为蔬菜钵苗移栽机栽植机构的设计提供参考。
中国省际碳排放空间关联网络结构特征及碳平衡分区
在碳达峰、碳中和的时代背景下,准确把握碳排放空间关联网络结构及碳平衡分区,对于推动生态环境协同治理、实现高质量协调发展具有指导作用。选用2005—2021年中国30个省份为样本,采用社会网络分析和探索性空间数据分析刻画碳排放空间格局特征与碳平衡分区,并对各综合分区提出针对性优化策略。研究表明:(1)碳排放量整体呈增长态势但增速较慢,表现出“东部高,中西部低”的空间分布特征;碳汇量增幅微弱,空间上呈“中西部高,东部低”的分布特征;碳平衡能力呈波动递减且存在明显空间差异,全国约43.33%的省份处于碳平衡能力较强的状态。(2)中国省际碳排放空间关联关系日益紧密,网络结构呈现较好的可达性和稳定性,但个体网络特征差异明显,京、津、沪和苏等省份处于网络中心位置,控制和掌握网络相关性的能力显著。(3)基于碳平衡分析,将各省细分为6种碳平衡功能区,且有18个关键省域被识别,并针对各分区提出差异化协同减排策略,促进区域间公平、高效的低碳转型发展,以期为“双碳”目标的实现提供参考。
低山丘陵坡耕地秸秆覆盖轮耕土壤WSOC的荧光特征
为了提高坡耕地的秸秆还田效率,增加土壤有机质,探索一种适于坡耕地的基于种养结合的保护性耕作方式。采用田间小区试验,研究了秸秆覆盖轮耕技术(包括当季秸秆覆盖+休闲、上季秸秆覆盖+旋耕)与常规耕作(秸秆移除后旋耕)对土壤水溶性有机碳(WSOC)荧光特征及团聚体有机碳的影响。结果表明:砂质暗棕壤坡耕地秸秆覆盖旋耕(SRT)、秸秆覆盖休闲(SFT)与秸秆不还田的常规耕作(CRT)处理土壤WSOC均解析出C1,C2,C3和C4等4组荧光组分,主要为紫外光区与可见光区类富里酸(Peak A和Peak C)、类胡敏酸(F)和短波类色氨酸(类蛋白B、D峰)等成分。秸秆覆盖旋耕处理提高了类富里酸(Peak A和Peak C)和类蛋白组分C4含量,C1和C2组分较覆盖休闲和常规耕作分别提高112.73%,109.35%和107.77%,66.07%,C4组分较SFT与CRT处理提高28.26%和42.31%,差异显著,而常规耕作处理来自于自生源腐殖质组分的胡敏酸C3含量增加,较覆盖旋耕和覆盖休闲处理分别增加16.76%和49.74%;0~ 20cm耕层土壤团聚体有机物主要分布在<0.053mm的矿物质结合态(MOM)中,平均占比为63.90%,其次为0.25~0.053mm细颗粒态有机物(oPOM),占比为23.8%,粗颗粒态有机物(>0.25mm)中含量最低,仅为11.2%;与秸秆不还田比较,坡耕地秸秆覆盖还田增加了植物来源的新鲜有机质的形成,表现为>0.053mm的闭蓄态有机碳(oPOC)含量的增加,以覆盖旋耕处理oPOC增加较大,而秸秆不还田的CRT处理增加了MOM占比;覆盖旋耕处理FI和HIX值增大,土壤腐殖质积累趋势增强,为低山丘陵区坡耕地实施秸秆覆盖还田的保护性耕作技术提供了科学依据。
新疆叶尔羌河流域景观生态风险评价及预测
景观生态风险评价是衡量一定范围内生态系统安全的重要手段。以叶尔羌河流域为研究区,综合Markov-PLUS模型与景观生态风险评价指数,分析并预测土地利用与景观生态风险的演变特征及未来多情景下的变化趋势,划分风险重点管理区域。结果表明:(1)2005—2020年叶尔羌河流域耕地、水体与建设用地增加,林地、草地与未利用地减少。2035年I情景下土地利用遵循历史发展模式变化。相较于I情景,II情景下耕地增加,其他地类减少;III情景下林地、草地与水体增加,耕地、建设用地与未利用地减少。(2)2005—2035年叶尔羌河流域景观生态风险整体呈上升趋势,空间分布呈“西南部低、东北部高”的特征。风险恶化区主要聚集在海拔较低的冲积平原,风险保持区主要分布在海拔较高的山地与冰川。(3)较I情景与II情景而言,III情景景观生态风险指数均值较小,是未来流域实现生态保护和经济发展双赢的最优情景。(4)叶尔羌河流域东北部冲积平原为稳定高风险区,冲积平原边缘与西部山地为风险易变区,南部山地与冰川为风险增加滞后区。研究结果可为当地景观生态安全格局优化与生态风险防范或降低提供参考。
耦合文本挖掘与高维排序权重法的综合指数算法及中国省级发展评价应用案例
科学实用的综合指数算法对监测区域发展状况有重要意义。综合指数算法的关键在于权重量化,其中以主观权重的量化最为困难。少数个体的主观权重量化难以进行精确的数值化且缺乏代表性;群体的主观权重量化中存在意见收集过程繁杂的困难。本文提出耦合文本挖掘与高维排序权重法的综合指数算法,其中文本挖掘技术能够基于文本对各维度进行权重数值排序提取、解决主观意见获取与量化难题,高维排序权重法能利用权重数值排序计算综合指数、降低权重量化要求。为证明算法的可用性,基于政策文本挖掘政府决策者主观意见,逐年量化了符合政策导向和时代特色的维度权重排序并分析了中国2000—2019年省级区域发展质量水平。结果表明,新算法评价结果合理、可用性强。中国省级区域发展质量整体水平前、中期平稳上升,后期波动上升;东部沿海省份形成高水平聚集区;随着中部和西南省份的崛起,东西发展不均衡问题有所缓解。本文耦合算法的应用不局限于案例中的区域发展,可在大数据时代的数据红利支持下进行高效、低成本的指数评价和决策支持。
川西坳陷回龙构造雷口坡组天然气成藏条件
以区域地质研究为基础,通过三维地震解释并利用有机地球化学分析等技术手段,综合分析了川西坳陷回龙构造雷口坡组天然气成藏条件及其勘探潜力。结果表明,回龙地区海相烃源岩发育,纵向上沟通雷口坡组和下伏二叠系海相层系的烃源断裂及横向上雷口坡组顶部不整合面可作为油气的良好运移疏导体系,天然气成藏具有“双源供烃”的良好气源条件,且雷口坡组优质储层发育,并具有良好的生储盖组合。回龙构造圈闭类型好、断鼻圈闭面积大,且雷口坡组顶面岩溶缝洞发育区域与高部位相叠合。该区的研究及突破对于扩大川西整个雷口坡组的勘探范围和勘探领域具有重要意义,是下一步部署风险探井的有利目标区域。
基于深度确定性策略梯度的主动配电网有功-无功协调优化调度
为了实现主动配电网(active distribution network,ADN)的有功-无功资源协调控制,提高配电系统供电可靠性及经济性,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)的ADN有功-无功协调优化调度策略。首先,在避免电压和潮流越限的情况下,以ADN日运行成本最小为目标,计及可投切电容器组、有载调压变压器、微型燃气轮机和能量储存系统构建ADN有功-无功协调调度模型。其次,将ADN实时调度问题转化成马尔科夫决策过程,并定义系统的状态空间、动作空间及奖励函数。然后,为提升深度确定性策略梯度的离线训练速度和奖励回报,在算法中加入优先经验回放(priority experience replay,PER)机制,并搭建了基于优先经验回放机制的深度确定性策略梯度(PER-DDPG)ADN在线调度框架。最后,在修改的IEEE-34节点配电系统上进行仿真,算例结果表明,PER-DDPG方法通过高效的经验学习,能够为ADN提供安全、经济的调度策略。
页岩纳米有机孔结构表征技术研究进展
页岩气开发利用已成为保障国家能源安全和实现全球碳中和目标的重要路径。页岩气储层是页岩气勘探开发的直接目的层,是以有机孔为主的纳米孔隙系统,具有源储一体、低孔低渗和非达西流动等特性,对其评价需要突破传统的无机孔隙评价思路的束缚和纳米尺度表征技术的瓶颈,采用更高精度、高分辨率的实验技术表征纳米孔隙并刻画有机孔,已成为页岩气储层研究和实验技术攻关的焦点。有机孔于2009年在北美Barnett页岩中首次发现以来,对其表征技术和发育特征研究进展显著: ①建立了多尺度多类型的纳米孔隙表征技术,其中以压汞-吸附联合测定法和脉冲衰减法为主的微观结构定量表征技术,可准确获得孔径为0.35~10000nm、渗透率<1μD范围内页岩物性和全孔径分布的定量参数;以场发射扫描电镜和显微计算机断层扫描(CT)技术为主的高分辨率显微镜扫描则形成了纳米孔隙的多尺度结构重构技术,可提供二维-三维图像信息; ②有机孔的形成演化受有机质类型和成岩演化等诸多因素协同控制,揭示各影响因素间的内在联系及有机质分子结构的物理演化规律是查明页岩储层非均质性的关键,初步认为有机孔形成与保持的实质在于成烃过程中分解与缩合反应竞争的空间效应; ③前人建立了一系列干酪根和沥青结构模型,为分子层面上研究有机孔成因机制和演化规律提供了理论基础,透射电镜、原子力显微镜能够立体观测分子空间排列和微观结构内部形态,从纳米尺度上认识有机孔形成与保存机制成为可能; ④原位结构成像与成分扫描技术联用,储层描述、成分分析与数字岩心融合,向结构与成分、孔渗性与脆延性一体化动态评价发展,实现微观结构分析到宏观大数据预测的跨越,以满足页岩气地质-工程一体化高效勘探开发的需要。
多因素驱动架空线路故障率模型
架空线路故障停运将严重影响电力系统的稳定安全运行,建立全面量化内外部影响因素的架空线故障率模型对评估电力系统运行风险起到了至关重要的作用。根据架空线路故障机理,提出了多因素驱动的架空线路故障率模型(Multi-Drive-PHM, MDPHM)。以比例风险模型为基础,基准故障概率函数考虑导线老化,连接函数中的协变量选择设备健康状态、负载率和天气状况,各影响因素与故障率的相关性通过假设检验验证。最后采用Levenberg-Marquardt法进行模型的参数估计。算例分析定量展现了各因素对架空线路故障率的影响,验证了模型的有效性。
干旱胁迫下不同类型小麦灌浆期营养物质积累动态
为了解干旱对不同类型小麦籽粒灌浆期糖类、淀粉、蛋白质和微量元素的动态规律,明确干旱对营养物质在高产小麦、优质小麦和节水小麦灌浆过程中的差异,以黄淮北片麦区的小麦品种冀麦325、冀麦418、冀麦323为试验材料。选取同一天抽穗、开花的植株进行标记,于花后7 ~ 31 d每6 d取各品种籽粒样本,研究了灌浆期间干旱对籽粒中可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、蛋白质、Fe、Zn、Mn、Cu含量、直链和支链淀粉积累量、淀粉积累速率及淀粉合成关键酶活性的影响。结果表明,在灌浆过程中,干旱胁迫显著降低了小麦籽粒蔗糖和葡萄糖的含量,对果糖含量的影响相对较小,高产品种冀麦325的蔗糖和果糖受干旱影响较小。干旱胁迫降低了小麦籽粒支链淀粉和总淀粉含量,对直链淀粉含量的影响相对较小。干旱胁迫对高产品种和优质品种淀粉含量的影响明显大于耐旱品种冀麦418。干旱胁迫在灌浆初期和中期提高了淀粉合成酶的活性,中后期活性较灌溉对照迅速下降。随籽粒灌浆的进行,4种微量矿质元素的含量呈下降趋势,在小麦籽粒中的表现为Mg > Fe > Zn > Mn。冀麦325籽粒的Fe、Zn和Mg积累量较高。研究干旱条件下不同类型小麦籽粒灌浆过程中营养物质积累差异,为优化栽培措施,实现专用小麦优质、高产、节水提供理论数据和参考依据。
花生种质资源品质性状分析及综合评价
本研究旨在探究不同来源花生种质资源品质性状之间的关联性,为挖掘优异的鲜食花生种质资源提供理论依据。采用变异系数、遗传多样性指数以及相关性分析、主成分分析、聚类分析、综合评分等方法,对287份不同来源花生种质资源的11个品质性状进行全面分析和综合评价。结果显示,11个品质性状变异系数介于1.286%~19.506%,遗传多样性指数在1.046~ 2.073之间。相关性分析结果表明油酸含量与蛋白质含量呈极显著负相关关系,与蔗糖含量呈极显著正相关。主成分分析共提取到3个主成分因子,累计贡献率达到71.467%。通过聚类分析,287份材料被分为3个类群,第Ⅰ类群脂肪、硬脂酸含量较高,共计100份材料;第Ⅱ类群共有61份材料,油酸含量较高;第Ⅲ类群含126份材料,具有高蛋白低脂肪的特点。基于3个主成分的贡献率权重,构建了综合评分公式:F=0.588F1+0.277F2+0.135F3,据此公式筛选出了综合评分大于1的材料51份,其中大于5的材料有3份,可为今后花生品质育种提供参考。
考虑不同容量的储能SOC均衡与功率分配策略
孤立直流微电网通常需配置由分布式储能单元(distributed energy storage units,DESUs)组成的储能系统。为延长储能系统的使用寿命,其应保持DESUs的荷电状态(state of charge,SOC)处于均衡状态,但在实际应用中,DESUs的容量可能存在差异,线路电阻不匹配,严重影响SOC的均衡效果。针对此问题,提出一种改进的下垂控制策略,通过指数函数嵌套幂函数,增强了下垂系数对SOC变化的辨识度,从而提升SOC的均衡效果;其次,通过均衡功率状态因子,使DESUs的输出功率按容量成比例地分配。为减少通信压力,采用稀疏通信网络来传递各DESUs所需的信息,即运用动态一致性算法估计全局平均值。最后,基于MATLAB/Simulink搭建的仿真模型验证了所提策略的有效性。
典型喀斯特聚集区不同地貌类型干旱时空特征
为探究西南典型喀斯特聚集区不同地貌类型干旱时空特征,研究选取贵州省作为研究区,基于贵州19个气象站点1951-2020年的气象数据,利用SPI指数、M-K突变检验等方法研究贵州近70a降水与气温在不同时间尺度变化规律,探讨不同地貌分区干旱的年、季时空尺度耦合特征。结果表明:(1)贵州近70a的年均降水量整体呈缓慢下降趋势、气温呈现上升的趋势。(2)不同地貌分区干旱情况差异较显著,其中非喀斯特和峰丛洼地地貌背景下干旱呈现微弱上升趋势,其他分区干旱均呈下降趋势。(3)各分区在夏、秋季干旱指数均呈减少态势,冬季干旱指数呈增加态势。除岩溶高原和岩溶断陷盆地外,春季其他地貌分区旱情均呈加剧趋势。旱情加剧程度最大出现在岩溶槽谷春秋季和岩溶断陷盆地夏冬季,旱情加剧程度最小出现在非喀斯特地区的夏秋季和岩溶高原地区冬春季。(4)岩溶槽谷和非喀斯特的SPI12均值无明显突变点,岩溶峡谷的SPI12值在1987发生突变,岩溶高原和峰丛洼地分别在2002年和2019年前后发生显著性跳跃,岩溶断陷盆地在置信范围内发生三次突变。综上,研究结果可以为同类型干旱防灾减灾提供一定的参考依据。
基于风火网非合作博弈的电力市场均衡模型
以市场的手段调整能源结构,从供给侧寻求风电消纳的有效解决方案,已经成为国内外学者的共识,而保障各参与方的合法利益,提高风电消纳积极性,是方案能否落实的关键。构建了基于纳什均衡的风火网三方非合作博弈模型,详细分析了影响各博弈方效用的主要因素,提出了分散的点模式和链聚的网模式两种交易状态。分析结果表明,电网公司收取风火交易的服务费用、风电场对富余电量的报价和电网公司对火电厂的协议罚金均会对交易模式产生影响;而政府对风电的补贴、风电场的发电成本和电网公司的平均电成本仅会影响风、火电厂和电网公司的效用值,并不会影响三方博弈纳什均衡点的分布。
交流GIS用紧凑型盆式绝缘子沿面绝缘特性研究
盆式绝缘子作为气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中核心元件,在保证绝缘强度前提下,为了减小设备体积,减少SF6气体使用量,文中以工程实际GIS用盆式绝缘子为研究对象,基于沿面电场优化开展了紧凑型盆式绝缘子方案设计,重点研究了盆子中心导体处倾斜角度、高压屏蔽电极根部到盆子中心导体距离及盆式绝缘子侧壁角度对切向场强的影响。仿真结果表明,紧凑型盆式绝缘子凹、凸侧面切向场强呈现单双峰结构变化,凸侧面最大切向场强大幅上升,整体最大切向场强降低5.5%;中心导体处倾斜角度为6°~8°时,凹面侧最大切向场强取得极小值。通过对文中设计的紧凑型盆式绝缘子进行负极性雷电冲击考核及裕度试验,绝缘裕度不减反增,高达1.35倍,为紧凑型盆式绝缘子的工程推广提供参考。
基于生态系统服务功能的东江流域关键性生态空间识别
东江流域生态环境脆弱,水土流失现象频发,进行关键性生态空间识别对维护其生态环境安全和促进区域可持续发展有着极其重要的意义。该研究通过重要性-敏感性构建关键性生态空间识别评价体系,使用NPP(Net Primary Productivity)定量评价法、模型评价法,定量揭示其关键性生态空间的分布特征。结果表明:1)东江流域的关键性生态空间面积为16 734.48 km~2,面积占比50.49%,主要位于在中游、下游地区。其中,底线型生态空间面积为5 481.21 km~2,集中分布在自然保护地、风景名胜区之中;危机型生态空间面积为11 253.27 km~2,主要位于下游的经济发达的珠三角城市中;2)面积占比分别高达47.04%、66.66%的建设用地、耕地占用关键性生态空间,且都集中分布在危机型生态空间中,各生态空间地类以林地和耕地为主。最后将识别结果与土地利用状况结合分析,以期为东江流域分区管控的实施、生态保护策略的制定提供参考。
单相单柱旁轭变压器直流偏磁运行性能测试与分析
分析了直流输电系统双极不平衡运行时地中直流电流对交流变压器励磁特性的影响。在三沪二回直流输电系统大功率调试期间,测试了受端直流接地极附近具有单相单柱旁轭铁心结构的交流变压器的运行性能。在双极平衡运行及不平衡运行的条件下,测量了变压器有载运行时的振动、噪声、油温、油色谱等参数,分析了变压器振动、噪声与双极运行不平衡度、主变的视在功率、油温等参数的相关性,以及直流偏磁对单相单柱旁轭的变压器运行性能的影响。测试结果表明,在双极不平衡运行期间,接地极附近交流站内变压器出现了不同程度的偏磁现象,但油温及油色谱等参数未出现异常,可以承受由此带来的偏磁影响。
乡土物种补播对青藏高原高寒草甸群落稳定性的影响
为了探究高寒草甸天然草地补播乡土物种对草地群落稳定性的影响,本试验以垂穗披碱草(Elymus nutans)、异针茅(Stipa aliena)、中华羊茅(Festuca sinensis)、溚草(Koeleria cristata)、星星草(Puccinellia tenuiflora)、扁蓿豆(Melissitus rutenica)、冷地早熟禾(Poa crymophila)为试验材料,设置5种混播组合,于2017年在青海省贵南县天然草地上进行补播。试验采用方差比率法(Variance ratio,VR)、M.Godron贡献定率法(Contribution law)以及生物量稳定性分析方法,结果表明:5种组合补播后使得群落联结性降低、生物量稳定性增大,群落整体稳定性增强,正向着稳定方向发展;5种组合中,组合D(扁蓿豆+星星草+垂穗披碱草+异针茅+溚草)的生物量稳定性最大,是对草地恢复最有效的物种组合。本试验筛选出了对草地生态修复最有效的物种组合,为草地保护及利用提供了科学依据。
应用在高压直流输电系统中的混合型有源滤波器稳定性分析及控制方法
分析了混合型有源滤波器HAPF(hybrid active power filter)在高压直流系统应用时的稳定性问题,其中HAPF采用H桥级联变换器与LC滤波器组合的方案,对高压直流系统的特征谐波电流进行滤波。为了分析在电网阻抗变化时HAPF出现的谐波谐振现象,对HAPF进行了阻抗建模,基于阻抗模型的分析结果,采用了具有延时补偿功能的谐振调节器对阻抗特性进行修正,并从提高稳定性角度提出了相应的控制参数设计方法。阻抗模型分析结果表明,控制系统延时产生的负阻尼是引发稳定性问题的主要原因,采用改进后的控制方法可以将延时产生的负阻尼修正为正阻尼,能够有效避免谐波谐振。在PSCAD中进行仿真建模,并通过阻抗扫描验证了有源滤波器的阻抗特性。仿真案例证实了控制方法的有效性。
北运河上游非点源污染负荷模拟与最佳管理措施评估研究
非点源污染是水污染的重要来源之一,揭示非点源污染负荷空间分布特征、筛选并布设最佳管理措施(best management practices,BMPs)对水污染的高效治理有至关重要的意义.北运河作为北京市重要的排水通道和连接京津冀的重要生态走廊,加强北运河上游非点源污染治理对北运河流域的水质改善至关重要.然而,当前缺乏针对非点源污染关键源区内布设不同BMPs生态效益评价的研究.因此,为了解析北运河上游非点源污染空间分布特征,评估关键源区布设不同措施的生态效益,本文基于SWAT模型定量模拟了2019年北运河上游总氮、总磷负荷空间分布特征,并采用单位负荷指数法识别了非点源污染关键源区,同时评估了关键源区布设不同BMPs的总氮、总磷削减效果.结果表明:①2019年北运河上游流域产生的总氮、总磷负荷分别为126 444.22和12 394.76 kg,呈东南高西北低的空间分布特征,主要来源于城镇用地、耕地和果园等地类. ②北运河上游关键源区分布在东南部17条子流域,占流域总面积的13.16%,产生的总氮、总磷负荷分别占全流域的39.16%和38.10%. ③1/5面积比植被缓冲带的总氮、总磷削减率最高,分别为38.20%和40.37%;2 km河道植草的总氮、总磷削减率最高,分别为19.47%和50.90%;由于关键源区范围内农地面积较小(9.62%),化肥减施措施下污染物削减较低.研究显示,非点源污染关键源区主要分布在人类活动较多的流域东南部,可通过布设合适的植被缓冲带和河道植草措施,降低关键源区非点源污染负荷.
基于振动信号的高压断路器合闸特性参数在线检测方法研究
机械特性参数是评价断路器动作性能的有效依据,传统测试方法不能在线测试,且传感器安装复杂。提出了一种利用振动信号提取断路器合闸过程中运动时间参数的方法。首先根据断路器弹簧操作机构的工作原理,分析了断路器在合闸运动过程中各个部件之间的冲击引发的对应的振动;然后对采集到的存在噪声的干扰振动信号采用变分模态分解对其进行分解,选择与原始信号波形变化相一致的分量进行重构;最后采用基于短时能熵比的双门限法实现了振动信号时域内关键时刻点的时间参数的检测,完成了断路器合闸过程中时间参数的提取。通过振动信号的理论提取的时间参数和传统的动触头行程曲线提取的时间参数进行对比分析,验证了所提方法的正确性。
燃煤电厂脱硫废水零排放预处理工艺研究进展
中国90%以上燃煤电厂使用石灰石-石膏湿法脱硫工艺进行烟气脱硫,需从脱硫系统定期外排部分废水以保证脱硫效果。作为燃煤电厂末端废水,脱硫废水具有水量大、水质差、成分复杂等特点,直接排放对环境具有极大危害;脱硫废水零排放工艺在实现水资源最大化利用、副产物分级回收的同时,还可以达到水中杂质和硬度离子的最佳去除效果,因此对脱硫废水进行零排放处理十分必要;预处理工艺作为脱硫废水零排放工艺的基础,其处理效果的好坏对后续工艺具有较大影响。在清洁生产和污染减排的背景下,从脱硫废水零排放预处理工艺理论展开叙述,对比国内外零排放工艺,并对山西某燃煤电厂进行调研后发现已有预处理工艺普遍存在药剂投加量大、处理成本高等问题,故需寻找一种经济可行的预处理原材料,替代现行双碱法工艺中的氧化钙或者优化其加入量,实现燃煤电厂脱硫废水低成本资源化利用。
玉米根系分泌物改变酚酸类物质对花生种子发芽及病原菌的化感作用
为进一步探索玉米花生间作缓解花生连作障碍的机理,通过收集玉米根系分泌物,外源添加到酚酸类化感物质处理的花生种子及病原菌培养基中的方法,研究玉米根系分泌物对3种酚酸类化感物质及其混合物化感作用的影响。结果表明,2种浓度(0.75 mmol/L和1.5 mmol/L)的肉桂酸、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸及其混合物,对花生胚芽生长和根腐镰孢菌及炭疽菌2种病原菌起化感抑制作用。玉米根系分泌物对花生种子发芽起促进作用,对花生根腐镰孢菌和炭疽菌主要起抑制作用。添加玉米根系分泌物后,减轻了3种酚酸类化感物质及其混合物对花生种子发芽的化感抑制作用,低浓度处理下化感指数降低了60.10%~88.11%;增强了其对根腐镰孢菌的化感抑制作用,高浓度处理下化感指数增加了28.00%~46.55%;改变了对羟基苯甲酸和3种酚酸类化感物质混合物对炭疽菌的化感效应方向,由促进作用转变为抑制作用。玉米根系分泌物可以减轻花生连作障碍中自毒酚酸物质对种子萌发的化感抑制作用、增强其对土壤中病原菌的化感抑制作用,为玉米花生间作缓解花生连作障碍提供了依据,有利于粮油作物综合产能的协同提升。
LCC/VSC混联系统多区域间惯性支撑协调控制策略与仿真
渝鄂背靠背柔直系统投运后实现了西南和华中异步联网,并形成了包括西南、华东、华中三峡机群、渝鄂、龙政、林枫等接入多类型直流的交直流混联系统。针对此种典型结构下交/直流故障后系统稳定需求,考虑充分发挥电压源换流器(voltage source converter,VSC)和电流源换流器(line commutation converter,LCC)快速可调的特性,提出了涉及交流线路、发电机组、VSC和LCC直流的惯性支撑协调控制系统。该系统的核心在于VSC/LCC的功率/频率协调控制策略,通过整定适应性的频率控制器逻辑和参数,以及执行直流间协同功率调制,能够实现直流对整个多区域混联系统的惯性支撑和辅助一次调频。建立了包含3区域交流电网以及VSC和LCC详细模型的电磁暂态仿真系统,仿真分析了可能引起失稳的典型交/直流故障。仿真结果表明,在惯性支撑协调控制策略的作用下系统能更快恢复至新的稳定运行状态,从而满足多区域间交直流电网动态功率协调控制的需求。
直驱风电场次同步振荡监测系统的构建与应用
针对风电汇集地区风电场送端并网时频繁出现的次同步振荡现象,文中建立了含多直驱风电机组风电场并网等值模型,并就等值模型对次同步振荡机理进行分析。其次,文中通过同步相量测量装置(PMU),将直驱风电机组以及换流站等监测点都纳入到监测系统,采用监测联络线有功功率振荡波形并结合联络线次同步谐波频率特征进行次同步振荡的判断。仿真结果表明:D-PMSG风电场并网时存在次同步振荡风险,并验证了次同步谐波监测装置与其他扭振监测保护装置的监测记录结果的一致性,从而证明了监测系统的可行性。该监测系统的构建与应用将为后续次同步振荡机理研究以及抑制措施提供借鉴与参考。
不同水氮处理对水稻根系生长及其产量的影响
【目的】探讨不同水、氮处理对水稻根系形态与活力及其产量的影响,为提高水、氮利用效率及推广水稻抗旱节水栽培技术提供依据。【方法】以桂两优2号为材料,采用桶栽法种植水稻,设置湿润灌溉(W1)和水层灌溉(W2)两种水分条件及低氮(N1,12 g/m~2)、中氮(N2,20 g/m~2)和高氮(N3,28 g/m~2)3个施氮水平,共6个处理,测定不同生育期水稻根干重、根体积、白根鲜重、地上部生物量和产量及其构成等指标。【结果】W1相对W2在根干重、根体积、地上部生物量和根冠比上均有所降低,但W1在水稻需水关键期相对W2在白根鲜重上有较大提高,同时在生长后期白根鲜重仍保持较高水平。增施氮肥可显著提高水稻根重和地上部生物量等生长指标,但降低了水稻的白根重和根冠比,而在低氮条件下,水稻关键生育期白根鲜重相对较高。W1下N2产量最高,W2下N3产量最高,且W1N2与W2N3差异不显著(P>0.05);W1相对W2在有效穗数和千粒重上均有所增加,而穗粒数和结实率相对较低。【结论】湿润灌溉、中氮处理(W1N2)水稻中后期根系生长活力较高,可实现水稻生产节水、节肥并达到高产的目的。
陕西省汉至唐时期历史文化遗址空间分布及其影响因素
基于GIS空间分析方法分析了陕西省汉至唐时期历史文化遗址的空间分布特征,探讨古人类社会发展与自然环境演变的关系。结果表明:在地形特征上,陕西省古遗址集中分布在坡向为正南、西南和东南,海拔450 m左右,坡度$0 \sim 10^\circ $的平原区。点线分析发现古遗址集中分布在距河流10 km的范围内,表明古遗址有线性分布的特征。核密度分析显示汉至南北朝时期遗址点集中分布在关中平原和陕北高原,其他地区分布比较散乱;隋唐时期主要分布在以西安市为中心的关中平原。
鄂尔多斯盆地姬塬油区铁边城区块长8储层成岩致密化及其与油气成藏关系
通过铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X衍射、高压压汞和流体包裹体等多种测试分析,系统研究了鄂尔多斯盆地姬塬油区东南部铁边城区块延长组长8油层组致密砂岩储层的岩石物性、成岩作用和致密化过程及其与油气充注成藏的时序关系。结果表明,研究区长8储层岩石类型以细粒岩屑长石砂岩为主,成分成熟度和结构成熟度低,储集性能较差,平均孔隙度为7.34%、平均渗透率为0.11×10~(-3)μm~2,属于较为典型的(特)低孔-超低渗致密储层,成岩作用类型以压实、胶结和溶蚀作用为主,成岩演化阶段主体已进入中成岩A期;储层成岩-致密化过程先后经历了早成岩A-B期压实+胶结减孔、中成岩A1期溶蚀增孔+胶结减孔、中成岩A2期胶结减孔3个主要阶段。早白垩世末(100Ma)最大埋深之前的压实和胶结作用是储层致密化的根本原因,造成孔隙度分别降低了21.14%和14.0%,溶蚀增加的孔隙度仅为1.76%;早白垩世中期2个主要幕次(123Ma和105Ma)的大规模烃类充注-成藏事件开始发生时,储层孔隙度已在晚期胶结作用影响下降至7.82%,成为典型的(特)低孔-超低渗致密砂岩储层,因而具有“先致密、后成藏”的特征。
含能源互联微网的主动配电网分层分布式协调控制
目前,天然气网络、热力网络和电力网络在主动配电网中的耦合联系加深,共同为用户提供冷、热、电、气等多种不同形式的能源,但相关的协调控制技术仍不成熟。以电网为核心,和热网、天然气网进行互动优化,首先提出了含电力网络、天然气网络和热力网络的综合建模方法,对各能源子系统多能流的约束条件及运行目标进行了综合优化,实现了多能源协调互补和深度融合。然后,设计了多微网和主动配网之间在稳定运行时的分层分布式协调控制策略,将系统分为主动配电网层、能源互联微网层和元件层的三级控制结构,在元件层提出采用改进后的二级功率优化控制来进行分布式设备之间的协调控制。最后,利用PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建主动配网的仿真平台,含3个能源互联微电网来证明智能调控方法的合理性。
基于联系云-证据理论的岩爆烈度预测模型
岩爆机理复杂影响因素众多且呈现多种不确定性,应用云模型预测岩爆问题虽能刻画指标的随机性和模糊性,但很难模拟非正态分布的评价指标及存在冲突数据融合失真问题.为克服这些缺陷,探讨了岩爆烈度的联系云-证据预测模型.该模型首先基于联系数定量表达评价指标,通过联系云构建评价矩阵,并应用D-S证据理论得到基本概率赋值,进而基于距离函数的组合权重与融合均值证据预测样本的岩爆等级.实例应用及与其他方法对比结果表明,该模型应用于岩爆预测是有效可行的,且克服了传统云模型和证据理论的不足,为岩爆烈度分级预测提供了一种新的途径。
流域非点源氮素流失空间分异特征的多时间尺度分析
流域非点源污染关键源区的定位是控制和治理流域非点源污染的重要问题,为进一步揭示时间尺度对流域非点源氮素流失空间分异特征的影响,通过构建山美水库流域SWAT模型,在对各个子流域的总氮(TN)流失强度进行模拟的基础上,从多年平均、多年月平均、场次暴雨洪水过程等3种时间尺度,对氮素流失的空间分异特征和关键源区进行分析,并通过多元线性相关分析,对自然和人为因素的影响进行研究.结果表明:不同时间尺度下流域氮素流失空间差异均十分显著,氮素流失空间分异程度以多年月平均最高,场次暴雨洪水过程最低;桃溪亚流域氮素流失量最大,是非点源氮污染关键源区.不同时间尺度下,土地利用类型均是影响流域非点源氮素流失空间分布的主要因素,而降雨、径流等自然因子对氮素流失空间分异的影响仅表现在不施肥月份和部分不施肥场次的暴雨洪水过程,这种规律与土地利用及施肥具有显著空间变化、而降雨径流的空间变异程度低有关.
东营凹陷低渗透岩性油藏储层非均质性特征及水驱剩余油分布规律
中国低渗油藏潜力巨大,受控于地下储层特性及开发技术水平,目前采出程度偏低。以东营凹陷H67块沙二段的低渗透岩性油藏为例,运用地震、测井、岩芯、分析化验及生产动态资料,分析了低渗透岩性油藏的储层非均质性特征,描述了其对注水开发的影响,阐明了剩余油的分布规律。研究表明,低渗透油藏储层孔喉半径小,平面与层内非均质性强,主要体现在稳定展布的夹层及韵律砂层渗透性相差大,平面上砂体及物性展布有明显的方向性;受控于储层非均质性,低渗透岩性油藏注水开发中存在地层能量不足、单井日液量低及平面水驱不均衡等特点,水驱后剩余油储量丰度依然较大,剩余油主要富集在层内及平面储层厚度大、物性差的区域。以上成果及认识对低渗透岩性油藏的开发具有重要的指导意义。
基于IAD模型的空心村治理农户参与意愿分析
基于IAD分析框架,系统考察宅基地确权与相关管理政策、空心村治理配套政策、整治目的与整治模式等对农户参与意愿的影响。结果表明:农户参与意愿强度为78.92%,对资金补偿政策的利益诉求,以及立足于实现土地节约利用,保障粮食安全,提高农户收入水平和促进乡风文明的治理目的,能显著提升农户参与意愿;拆旧复耕(还林)、拆旧建新的整治模式最为农户所接受。职业、经济水平、超面积有偿使用制度等因素存在显著正向影响,年龄、耕地资源禀赋、宅基地空心化率、交通基础状况等存在负向影响。应尊重农户意愿选择与利益诉求,鼓励参与意愿强烈和有条件地区率先开展空心村治理,提升农村基本公共服务水平,积极探索宅基地有偿使用与自愿有偿退出机制。
湘西花垣河花垣镇地段水体污染特征及来源解析
为探究矿业经济发展背景下花垣河重污染地段水体污染特征及污染物来源,于2007年1月至2015年12月对湘西花垣河重污染地段狮子桥电站下游200m、川心城、教化码头、汇合口、龙科村下游500m及对照点兄弟河浮桥电站上游100m共6个点位水体中的Pb,Cd,Mn,Zn,Cr~(6+),高锰酸盐指数,氨氮,COD,BOD_5的含量进行测定,并对监测值进行了相关性及主成分分析。结果表明:研究区水体主要以Mn、氨氮污染为主,Mn和氨氮在2007—2015年间最大监测值分别达到了2.561 9mg/L,2.539mg/L,9年来除氨氮、BOD_5呈先降后升外,其他污染物监测值总体呈下降趋势;Pb—Zn,Mn—Cd,Cr—Cd,Cr—Mn,氨氮—高锰酸盐指数,COD—高锰酸盐指数,COD—氨氮之间具有显著正相关性(p<0.01),COD—Zn,COD—Pb之间存显著负相关性(p<0.01),高锰酸盐指数—Pb,氨氮—Pb之间具有显著负相关性(p<0.05),BOD_5—高锰酸盐指数,BOD_5—氨氮之间存在显著正相关性(p<0.05),说明以上污染物相互之间有较大影响;花垣河点位1—5之间具有显著正相关性(p<0.01),说明各监测点位相互之间存在较大影响;主成分的主要影响因素为高锰酸盐指数,氨氮,COD,BOD_5,Cd,Mn,Cr等的监测值,点位1—5污染程度排序为:点位5 >点位1>点位2>点位3>点位4;污染成因分析结果表明,花垣河水体中存在无机污染和有机污染,周边企业废水和居民生活污水是花垣河水体污染的主要来源。
基于限流控制与保护协同的柔性直流配电线路整体保护方案
柔性直流配电线路故障后的过电流极高,需要通过限流的方式降低对高开断电流断路器的需求,而限流后现有的保护原理可能会失效,因此,限流技术与保护原理的结合已成为目前直流配电系统发展的迫切需求。为此,利用控保协同思想,提出了一种全周期限流控制策略与相关性保护原理协同的柔性直流配电线路整体保护方案,能够在限流的同时实现故障识别。所提出的全周期限流控制策略在故障发展的前、中、后期利用不同的限流环节有针对性地抑制故障电流,极大地减轻了直流配电网对于高开断电流断路器的需求;与此同时,利用Pearson相关系数综合描述线路两侧正负极电流极性及波形突变特征,可以同时识别区内外故障并且区分故障类型,减少保护冗余,在限流控制策略作用下仍能够可靠动作。在实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)中的仿真结果表明:限流控制策略有效降低了故障电流,并且增强了线路两侧电流之间的相关性;保护能够可靠识别故障,不需要严格的通信同步,且不受过渡电阻、数据窗长和噪声的影响,有较好的应用前景。
基于状态熵权和双轨制TOPSIS的电能质量实时综合评估方法
为实现电能质量连续、实时综合评估,提出了一种全域电能质量评估体系,设计了综合评估方法。首先,使用熵权法构造各指标间数据信息量的对比通道,实现对电能质量指标影响权重的常权赋予,保证赋权的客观性。通过构造状态变元,对计算单元内各点权重进行动态调整,保证指标时序赋权的动态特性,增强时域下的权重分辨率。然后,提出了双轨制TOPSIS评估方法,分别开辟数据与等级的TOPSIS计算路径,避免数据与等级杂糅对两者内部相对关系的破坏,减小评估标准对于数据的依赖,保证各时段评估标准的一致性。最后,实时判断两者贴合度,完成数据向等级的并轨,得到以综合评估等级为判据的电能质量整体状态评价和以状态权重为参考的等级变化成因分析。通过算例分析验证了该评估方法能够实现实时评估,具备准确快速地反映电能质量随时间变化的能力,且评估流程具有普适性。