mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于新能源消纳边际贡献的用户绿电份额评估方法
提升新能源消纳能力是新型电力系统最重要的目标。从需求侧入手,有待研究一种用户绿电份额的评估方法,进而引导激励广大用户更多地消费绿电。为此,提出基于用户时序用电曲线对新能源消纳边际贡献的绿电份额评估方法。首先,基于与用电量级无关的负荷轮廓线形状定义并推导了新能源消纳边际贡献指标;其次,分别考虑纯负荷类用户和具有可调负荷、储能及分布式能源的产消者园区用户,基于边际贡献指标提出了绿电份额评估方法;最后,构造多种不同类型的用户进行绿电份额的评估,并通过算例验证了绿电份额评估方法的合理性。结果表明,园区用户可通过提高净负荷形状与系统新能源发电趋势的相似度、消纳本地新能源、合理优化可调负荷与储能运行方式等提升园区绿电份额,进而提升全网新能源消纳能力。
测井预测TOC方法在页岩储层评价中的运用
总有机碳含量(TOC)是页岩储层评价中的一个重要参数,同时也是烃源岩评价的重要指标.本论文在测井原理的指导下,基于不同岩石类型对测井参数的响应特征,运用自然伽马能谱测井法、多元回归法和ΔLogR法对四川盆地南部龙马溪组页岩的TOC含量进行预测,通过数理统计和误差分析,选出最佳预测方法.研究结果表明:四川盆地南部页岩储层中应用多元回归法和自然伽马能谱测井法预测有机碳含量的效果最好.自然伽马能谱测井法中运用钍/铀比与TOC含量拟合出来的模型比只运用单个放射性元素U与TOC含量拟合出来的模型吻合度高,拟合相关系数高达0.9011,平均绝对误差为29.27%,平均相对误差为19.55%.运用多元回归法的预测结果相关性较高,R~2 = 0.8934,平均绝对误差为34.59%,平均相对误差为16.81%.两种方法精度都相对较高,满足精度要求.
粉垄与覆膜对宁南旱区土壤物理性状及马铃薯产量的影响
于2018—2019年在西吉县新营乡白城村进行了田间试验,设置耕作与覆膜二因素裂区试验,主区为耕作方式,设置传统旋耕20 cm(CT)和粉垄耕作30 cm(FL30) 、45 cm(FL45) 、60 cm(FL60)等4个耕作处理;副区为地膜覆盖,设置不覆膜(NM)和覆黑膜(BM) 。测试了土壤的物理性状与马铃薯产量,研究了粉垄与覆膜对土壤物理性状及马铃薯产量的影响。结果表明:与传统耕作相比,粉垄可有效降低耕层土壤容重,改善土壤孔隙状况,其中以粉垄45 cm处理效果较优,粉垄45 cm处理0 ~ 60 cm平均土壤容重和孔隙度分别较传统耕作显著降低和提高了5.70%、5.28%。与传统耕作相比,粉垄可使0~ 60 cm土层>0.25 mm机械稳定性团聚体数量显著增加4.95%。粉垄、覆膜及二者交互作用对马铃薯关键生育期土壤贮水量影响显著,其中粉垄60 cm覆膜处理较传统耕作不覆膜处理显著提高22.26%。在所有处理组合中,粉垄45 cm覆膜处理的马铃薯总产量、商品薯率最高,分别较传统耕作不覆膜处理提高69.69%和15.15%。因此,粉垄覆膜方式显著改善了旱地土壤物理性质,有利于蓄水保墒,对马铃薯生长有利,以粉垄45 cm覆膜处理的增产和提高水分效果最佳。
基于改进莱维蛇优化的主动配电网孤岛划分方法
孤岛隔离是配电系统发生重大故障时的1种弹性解决方案。为了提高用户供电可靠性,降低源荷波动对孤岛恢复的影响,减少能源浪费,提出了一种计及源荷不确定性的配电网孤岛划分方法。以多场景分析的方法刻画场景消除不确定性,基于长短时记忆神经网络的场景生成方法形成分布式电源出力和负荷的典型场景,采用快速前代消除的方法削减场景;建立了基于莱维蛇优化的孤岛划分模型,根据源荷数据,在各时段进行孤岛划分,获得最佳恢复方案。以IEEE 33配电网模型为例进行仿真分析,仿真结果表明,加入莱维飞行策略后,所提方法能够快速有效地求解出孤岛最优方案,提高了系统的稳定性。
毛竹地上器官的生物量分配及其随个体大小变化的规律
探明毛竹生物量分配格局及其随个体大小的变化规律,有助于揭示毛竹生物量的种内变异规律,从而能够进一步提高毛竹生物量及其碳储量的估算精确度;同时也有助于指导毛竹林定向培育,以提高毛竹附加值和促进竹农增收。利用收获法在皖南毛竹分布区砍伐227株标准竹,研究毛竹地上器官的生物量分配格局、地上器官生物量之间的关系以及生物量分配随胸径和竹高的变化规律。结果表明:单株水平上皖南毛竹叶、枝和秆的生物量分别为0. 84、1. 42和6. 84 kg,约占其地上总生物量的9. 21%、15. 60%和75. 19%;皖南毛竹地上各器官生物量之间具有明显的线性关系(R~2> 0. 75,P< 0. 001);毛竹地上生物量分配格局与其胸径和竹高具有密切的相关关系,且这种关系可用幂指数关系拟合;拟合曲线表明,相对于大胸径的毛竹,小胸径的毛竹倾向于把代谢产物更多地分配到上部器官(如光合器官叶)。本结论支持异速分配理论关于生物量的分配受到植物体大小制约的结论,但是否支持最优分配理论,还需进一步开展实验验证。
喀斯特不同地下生境剖面植物根系拓扑结构特征
喀斯特生境高度异质,根系分布复杂,为揭示喀斯特地下生境植物根系分布特征,明确地下生境剖面植物根系拓扑结构,探索喀斯特地区植物与生境的适应机制,为喀斯特石漠化区植物生长研究、树种选择和植被恢复技术提供依据和指导。以地下生境类型及其根系分布特征为主线,在贵州区域范围内开展野外剖面调查,涉及39个区域共152个剖面样点,创新性地结合AutoCAD软件技术分析不同剖面生境的基本特征、植物根系的分布特点、根系拓扑构型特征等,探讨不同生境特征与根系拓扑特征间的关系,分析不同地下生境类型植物根系拓扑结构特征的异同。结果表明,(1)喀斯特植物根系分布与地下生境特征存在相互影响,岩石破碎度指数、土层深度、裂缝宽度、根系分布宽度、岩石斑块数、根系分布长度是导致生境类型差异性的重要表现因素。(2)通过生境指标及植物根系拓扑参数分类,剖面生境可划分为:表层空间类型、单层空间类型,多层空间类型,且多层空间类型数量最多;结合岩石类型和植被类型细分,将表层空间类型细分为2类,单层空间类型细分为4类,多层空间类型细分为4类。(3)喀斯特地下空间类型影响植物根系分布,并受岩石裂隙控制,多层空间中表现更为明显,乔木树种根系分布更为突出。(4)不同生境类型植物根系分支相对复杂,次级分支相对较多,植物根系的分叉分级受制于生境结构,根系拓扑指数范围为0.54-0.77,叉状型分布占66.78%,鱼尾型分布占33.22%,叉状型分支更占优势,植物主要采取多方向分支扩展的觅食性策略适应特殊生境。
基于改进并行子空间算法的输配两级电网协同优化
针对传统输配分离调度可能产生的边界功率不平衡、资源利用不充分等问题,提出一种从全局角度对系统进行优化的输配两级电网协同调度策略。首先,以输配系统整体供电成本最低为目标函数,建立了输配两级电网基础调度模型,并讨论了相应的约束条件。为了降低该模型求解的复杂度,引入改进并行子空间算法对该模型进行标准化处理,进而建立了基于改进并行子空间算法的输配两级电网协同调度通用模型。该模型将输电网和各配电网作为并行子空间进行学科分析,并在系统层统一完成优化设计,可有效避免优化过程中输配网频繁地进行信息交互。此外,为了进一步提高求解效率,提出输配两级电网学科响应面近似模型的构建方法,并采用径向基函数(RBF)神经网络对学科分析过程进行拟合。最后,采用仿真算例验证了所提调度策略的必要性和有效性。
利用暂态电流Hausdorff距离的谐振配电网故障选线方案
针对谐振接地配电网系统高阻单相接地故障时无法可靠准确进行故障选线的问题,提出一种利用暂态高频电流波形差异的故障选线方案。通过分析谐振接地系统单相接地故障时的零序电流特征,发现健全线路与故障线路的暂态电流5、7次分量的波形依旧存在明显差异。利用Hausdorff距离算法比较线路间的暂态电流主要高频分量的波形差异进行故障选线。对各线路的暂态电流分量进行归一化处理,构造了暂态电流分量Hausdorff距离参数的故障选线判据,并设计了故障选线的实现方案。利用Matlab仿真以及试验录波进行计算分析,验证了所提出选线方案的正确性和有效性,尤其是对于配电网高阻单相接地故障具有良好的适用性。
川南深层页岩气水平井压裂窜扰主控因素及诱导机制
基于四川盆地南部(即川南)地区深层页岩气的开发实践,以负面冲击为主的井间压裂窜扰严重影响了开发的效率和效益,对深层页岩气的长效开发提出了较大的挑战。为了预防深层页岩气水平井压裂窜扰问题,以四川盆地南部泸州区块为例,通过储层地应力场反演和天然裂缝识别,明确地应力和天然裂缝的组合特征,及其对水力裂缝扩展的影响。在此基础上,根据已窜扰水平井压裂过程中的微地震监测结果进行对比验证,通过体积缝网形态的展布特征揭示水平井压裂窜扰形成的内在机理。最后,基于UFM模型建立多井复杂裂缝扩展模型,重点分析多簇裂缝的竞争扩展规律,为预防页岩气水平井压裂窜扰提供理论依据。研究结果表明:地层凸起区域具有水平地应力值较小、条状天然裂缝较发育的双重特征,易诱导水力裂缝向该区域扩展,是川南深层页岩气水平井压裂窜扰的关键地质因素;由于多簇裂缝竞争扩展,大尺度条状裂缝对水力裂缝具有明显的诱导和捕获作用,使某簇裂缝或某侧裂缝过度扩展,导致水平井间裂缝沟通、形成窜扰。
苜蓿叶片结构和光合特性对菌磷添加的响应
探究菌磷互作对紫花苜蓿叶片解剖结构及光合特性的影响机制,明确紫花苜蓿叶片结构与光合参数之间的关系。采用双因素完全随机区组设计,接菌处理分别为单接种胶质芽孢杆菌(J_1)、巨大芽孢杆菌(J_2)、两种菌混合接种(J_3)和不接种(J_0),施磷处理为施磷(P_2O_5)100 mg·kg~(-1)(P_1)和不施磷(P_0)。通过对紫花苜蓿叶片光合参数和解剖结构指标进行测定,并使用回归分析明确叶片光合特性与解剖结构之间的关系。结果表明,在相同接菌条件下,紫花苜蓿叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、导管直径、筛管直径、净光合速率日均值(P_n)、蒸腾速率日均值(T_r)、气孔导度日均值(G_s)均为P_1处理大于P_0处理;叶绿素相对含量(SPAD值)均为P_1处理显著大于P_0处理(P<0.05);而胞间CO_2浓度(C_i)日均值为P_1处理小于P_0处理。在相同施磷条件下,紫花苜蓿叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、导管直径、筛管直径、P_n日均值、T_r日均值、G_s日均值、 SPAD值均为施菌处理大于未施菌处理,且在J_3处理达到最大值;而C_i日均值为施菌处理小于未施菌处理。菌、磷对苜蓿叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、导管直径有极显著的影响(P<0.01),菌磷互作对苜蓿叶片厚度及栅栏组织厚度有显著影响(P<0.05)。回归分析表明,P_n日均值与叶片厚度、导管直径、筛管直径、栅栏组织厚度、海绵组织厚度呈显著正相关(P<0.05),与栅海比呈显著负相关(P<0.05)。对紫花苜蓿叶片结构及光合特性进行综合性评价,由高到低为J_3P_1>J_1P_1>J_2P_1>J_3P_0>J_0P_1>J_1P_0>J_2P_0>J_0P_0,即共同接种胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌,并施磷(P_2O_5)100 mg·kg~(-1)时有利于促进紫花苜蓿叶片各组织的生长发育,进而促进紫花苜蓿叶片的光合进程。
计及主动配电网转供能力的可再生电源双层优化规划
在主动管理(AM)模式下,提出了一种考虑主动配电网转供能力的可再生电源(RES)优化配置模型。以年综合费最小为上层目标,每个场景的配电网运行费最小为下层目标,该模型计及了系统故障负荷的转供和包括RES出力切除、RES功率因数调整、有载调压变压器分接头调节和需求侧管理在内的4种AM措施。考虑RES出力随机性及负荷波动性,利用准蒙特卡罗模拟和奇异值分解生成风、光荷相关性样本矩阵并采用模糊C-means聚类对场景进行缩减。应用动态小生境差分进化与原对偶内点算法相联合的策略对模型加以求解。通过算例对比是否考虑AM措施和转供能力下的三种情境仿真结果验证了模型和方法的有效。
三峡水库消落区植物群落演变趋势及优势植物适应策略
三峡水库周期性蓄水显著改变了消落区植物群落组成及多样性,植物群落的演变过程能反映和影响整个消落区生态系统的变化,但目前还缺乏长期连续的观测数据记录,因而本研究基于2009-2021年6月的固定样方长时间序列监测数据和优势植物叶片功能性状数据,分析了消落区3个高程(145~155、155~165和165~175 m)区域植物群落多样性和优势植物重要值的变化趋势,通过冗余分析和蒙特卡罗检验揭示了水库运行特征参数和气象因子对消落区植物特征的影响。研究发现:1)消落区3个高程区域,优势植物差异明显,145~155和155~165 m区域以狗牙根、香附子和苍耳等为主,165~175 m区域以狗牙根、野胡萝卜和鬼针草等为主。145~155 m区域植物群落Shannon-Wiener多样性指数(1.47± 0.47)和Pielou均匀度指数(0.67±0.07)显著低于165~175 m区域。2)2009-2021年期间,高程145~155和155~165 m区域Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数呈波动下降趋势,优势植物狗牙根和香附子的重要值呈增加趋势。 3)RDA分析表明,与水库运行特征密切相关的淹没时间、周期性淹没次数和高程均能显著影响消落区优势植物重要值的大小。狗牙根、喜旱莲子草和苍耳等物种重要值与周期性淹没次数呈正相关,狗尾草和水蓼的重要值与淹没次数呈负相关。野胡萝卜、鬼针草和黄花蒿等物种重要值与高程呈正相关,狗牙根、香附子和水蓼的重要值与高程呈负相关。4)不同植物的适应策略各有不同,消落区植物狗牙根的比叶面积最大,为(32.8±7.2)mm~2/mg,鬼针草和苍耳次之,分别为(30.6±3.9)和(30.0±3.0)mm~2/mg,均小于未淹没对照区植物的比叶面积。5)狗牙根耐水淹能力强,以S策略投资为主(53.4%),苍耳的比叶面积大,以C投资策略主(61.3%)。小白酒草(64.6%)和鬼针草(50.9%)以R策略为主,种子小数量多,喜旱莲子草也以R策略为主(71.3%),具有发达的根茎。本研究结果可加深对大型水库消落区植物群落演变趋势及优势植物的生态适应策略的科学认知。
考虑风光相关性与灵活碳捕集的互补系统低碳经济调度
针对大规模可再生能源并网引起的消纳问题,提出一种考虑风光相关性与灵活碳捕集的低碳经济调度策略。首先,通过核密度估计与Copula理论充分考虑风光的相关性。其次,进行综合灵活碳捕集电厂的改造,分析论证其能量转移特性以及调峰的灵活性。最后,考虑改造前后机组碳排放基准值的差别,构建以综合成本最低为目标的低碳经济调度模型,使用场景法刻画风光随机性,通过CPLEX求解器进行求解,证明在调度中考虑风光相关性以及灵活碳捕集能兼顾系统经济性与低碳性并提高系统的风光消纳能力。
暂堵转向结合高排量体积重复压裂技术
新疆油田503井区下乌尔禾组油藏老区重复压裂技术主要面临2个挑战:一是地层压力下降明显,平均压力系数由原始的1.30降至0.83,地层能量累计亏空110.37×10~4 m~3;二是油水关系复杂,水驱后平面上形成水线,侧翼驱替程度有限。针对老区油田开发中存在的问题,开展了暂堵转向结合高排量体积重复压裂技术的研究与应用。利用暂堵转向技术,使用高强度水溶性暂堵剂,达到了有效层内、层间多次转向的效果,形成了复杂体积缝网;采用高排量、低黏度滑溜水体系沟通人工裂缝周边的天然裂缝,提升了人工裂缝控制面积。暂堵转向结合高排量体积重复压裂技术为老井难动用储层的开发提供了新的模式。
基于遥感数据的新生态环境指数评价
针对生态环境评价指数获取困难、评价标准各异的问题,本文提出了新生态环境指数(NEI),即以生物丰度指数、植被覆盖指数、干度指标、湿度指标及空气质量指数综合反映区域生态环境状况,并利用主成分分析法客观确定权重。结果表明,NEI的指标选取和结果均与《生态环境状况评价技术规范》中的生态环境指数(EI)具有较强可比性。但NEI指数具有结果量化、可视化及实时化的特点,对于评价区域生态环境状况具有较好的应用前景。
岷江上游汶川地震前后泥石流易发性评价
科学准确地绘制泥石流易发性区划图以及确定主控因子及其贡献率,是区域泥石流预警预报和风险管理的重要基础。文章以岷江上游为研究区,以小流域为评价单元,分别采用了5种机器学习模型构建了泥石流易发性评价模型,对汶川大地震前、后岷江上游泥石流易发性和评价因子贡献率进行了定量分析。结果表明:(1)集成机器学习模型的预测精度及受试者工作特征曲线下面积值均高于浅层机器学习模型,其中随机森林模型在地震前、后泥石流易发性评价中表现最优;(2)震前、震后泥石流发生率均随易发性等级的提高逐渐增大,且等级越高增量越大,各等级震后泥石流发生率均高于震前;(3)地震前、后侵蚀传递系数的贡献率均显著高于其他因子,与汶川大地震地震烈度空间分布特征叠加,加大了震后干流和支流泥石流由下游向上游发育程度逐渐降低的空间分布规律。
川渝地区一次短时强降水天气的集合敏感性分析
为了加深对川渝地区短时强降水天气的认识,为提高业务预报技巧及改进数值模式提供参考,选取了川渝地区一次短时强降水天气过程,基于对流尺度集合预报系统,开展了目标区域平均降水量对模式初值的集合敏感性分析,并探讨了相应的动力学机制。主要结论如下:敏感区的分布与对目标区域降水起到关键影响作用的系统有较好的对应:850 hPa和700 hPa西南低涡周围的敏感区呈现出正负相间的分布特征,500 hPa低压槽左(右)侧为负(正)敏感区,250 hPa高空西南急流区域(南侧)为正(负)敏感区,中低层与锋区前(后)部对应区域为正(负)敏感区。说明西南低涡周围负(正)敏感区的西北(东南)风越强,低压槽左(右)侧西北(东南)风越强,高空急流区域(南侧)西南(东北)风越强以及锋前(后)温度越高(低),则越有利于西南低涡内的辐合上升运动,500 hPa低压槽的加强,250 hPa高空辐散的加强,锋区温度梯度增大以及锋面抬升作用加强等并对目标区域的降水产生正面的影响。
重庆市农田生态服务价值时空变化特征及其驱动因素分析
农田对保障区域物质供给、生态系统服务供给有着不可替代的作用,为探究区域农田生态服务价值的时空变化和驱动因素,本文基于重庆市2007-2016年统计年鉴及相关年份区县年鉴数据信息,构建农田生态服务价值指标体系,引入物价指数,通过列表清单法对重庆市农田生态服务价值进行评估,利用STIRPAT模型分析各区县间人均农田生态服务价值差异的社会驱动因素。研究表明: ①2007年、2012年和2016年重庆市农田生态服务价值分别为898.06亿元、938.97亿元和1 038.45亿元,呈明显上升趋势,增幅为15.63%;年均农田正向服务价值(1 024.49亿元)远高于其负向价值(59.02亿元)。②就农田生态服务价值空间变化而言,渝西片区的总量和人均变化幅度最大,为30.32%和16.80%,其中农业较为发达的永川区、江津区农田负向价值相对突出;人均年农田生态服务价值排序为:渝东南片区(5 855元·人~(-1))>渝东北片区(4 027元·人~(-1))>渝西片区(3 846元·人~(-1))>主城片区(840元·人~(-1))。③农业人口、城市化率、万元GDP能耗是重庆市各区县人均农田生态服务价值空间差异的社会驱动因素,主城片区的发展对其农田生态系统造成较大的压力,该区域应合理调整产业结构,以提升农田生态服务价值。研究结果为重庆市农田生态环境保护、恢复以及耕地补偿等提供科学依据。
基于动态多种群粒子群算法的无功优化
提出了一种基于动态多种群策略的改进粒子群算法。该算法将传统粒子群优化算法（particleswarm optimization，PSO）中的种群划分成多个予群，每个子群相对独立地朝同一目标进化，仅通过一种轮形结构的弱联系进行交流。在进化过程中各种群不断分裂和聚类重组，动态调整种群规模以更好地适应进化。该算法可以较好地避免PSO算法过快收敛于局部最优解，并且有较快的收敛速度。文中将该算法应用于求解电力系统无功优化问题，并与标准PSO算法的性能进行了对比，仿真计算证明该算法是有效、可行的。
蔬菜移栽机气吹振动复合式取苗机构设计与试验
针对我国全自动蔬菜移栽机取苗、投苗机构复杂等问题,设计了一种蔬菜移栽机气吹振动复合式取苗机构及其配套苗盘。设计的取苗机构主要由送苗装置、振动装置和气吹装置等组成,各部分配合完成自动取苗、投苗工作。构建了振动过程中苗盘与钵苗的动力学模型,通过分析钵苗取苗条件,求解出振动过程中影响取苗成功率的3个主要参数:振动频率、振幅以及钵苗基质含水率。综合考虑振动与气吹相结合的取苗方式,以取苗成功率、基质破损率作为取苗效果评价指标,选取钵苗基质含水率、振动器振动频率、吹气气压为试验因素,进行多目标正交试验。试验结果表明:在给定因素水平下,当钵苗含水率为55%、振动器振动频率为36 Hz、吹气气压为0.45 MPa时,取苗效果最佳,此时取苗成功率为92%,基质破损率为3.46%。
基于故障电荷量比较和证据理论的输电网广域保护算法
为了降低广域保护信息传输的通信量,并提高在信息丢失和错误较多情况下算法的容错性,该文提出了一种基于故障电荷量比较和改进证据理论融合的广域保护算法。该方法电气量信息采用故障电荷量比较,通过就地积分保留两侧故障电流的正负特征;开关量信息仅使用距离保护Ⅱ、Ⅲ段启动信息,将故障关联系数和门槛值进行比较,并综合考虑所有正方向邻线对本线路的基本概率分配,最后利用改进的证据理论进行融合判断,从而可靠识别出故障线路。仿真结果表明,与传统算法相比,该算法所需通信量少,且在复杂工况、多位信息丢失和错误情况下仍能够准确识别故障线路。
基于相似日理论和CSO-WGPR的短期光伏发电功率预测
针对光伏发电功率预测精度不高的问题,提出一种结合纵横交叉算法与改进的高斯过程回归算法(crisscross optimization algorithm and weighted Gaussian process regression,CSO-WGPR)的预测模型。首先,通过加权模糊聚类对天气类型进行划分,选出与预测日相同类型的相似日样本;其次,采用单类支持向量机(One-Class support vector machine,One-Class SVM)算法结合传统高斯过程回归算法,建立改进后的高斯过程回归模型(weighted Gaussian process regression,WGPR),减小异常值数据对预测结果的不良影响;然后,采用纵横交叉算法(crisscross optimization algorithm,CSO)优化WGPR的超参数,进一步提高模型的预测精度。以澳洲爱丽丝泉光伏系统为例进行建模预测,真实数据仿真和实验结果表明,所提预测模型在晴天、阴天、雨天类型下具有更高的预测精度,验证了该方法的有效性。
江西省朱溪钨(铜)多金属矿床流体包裹体及H-O同位素特征
为了探讨江西朱溪钨多金属矿床的成矿流体性质及演化特征,本文对不同成矿阶段的矿石矿物和脉石矿物开展了流体包裹体以及H-O同位素研究。流体包裹体显微测温结果显示,该矿床矽卡岩期矿物流体包裹体的均一温度范围为231 ~ 358℃,盐度范围为3.87% ~ 5.86%NaCl_(eqv),氧化物期和石英硫化物期矿物流体包裹体温度范围分别为167 ~ 403℃和114 ~ 351℃,盐度范围分别为1.57% ~ 6.45%NaCl_(eqv)和0.88% ~ 8.00%NaCl_(eqv)。激光拉曼探针测试表明,朱溪钨矿床流体包裹体组分主要为H_2O,此外还含有少量CH_4、N_2和C_2H_4。石英H-O同位素结果显示,δD_(v-SMOW)值变化范围为-53‰ ~-87‰,δ~(18)O_(H_2O)值介于2.58‰ ~ 5.68‰。自成矿早期到晚期,该矿床总体呈现缓慢降温的演化过程,钨在进入流体相后很可能以钨杂酸的络合物形式迁移,含钨的流体与碳酸盐岩围岩发生反应而引发流体酸碱度的变化,或后期大气水的加入导致的温度降低可能是朱溪钨矿床中钨沉淀成矿的主要机制。
减氮和机械侧深施肥对机插杂交稻产量及氮素吸收利用的影响
为探究侧深减量施缓释肥对水稻生长、氮素利用及土壤肥力等的影响,本研究以两系杂交稻品种晶两优534和三系杂交稻品种宜香优2115为供试材料,通过设置R_(150) (一次性机械侧深施缓释肥150 kg·hm~(-2)) 、R_(120) (一次性机械侧深减氮20%施缓释肥120 kg·hm~(-2)) 、R_(96) N_(24) (基肥侧深施缓释肥96 kg·hm~(-2),穗肥撒施尿素24 kg·hm~(-2)) 、N_(150) (基肥人工撒施尿素90 kg·hm~(-2),穗肥撒施尿素60 kg·hm~(-2)) 、 N0 (不施氮肥) 5种不同的氮肥施用处理,分析机械侧深减氮施肥对机插稻产量形成和氮素吸收利用效率的影响。结果表明,与常规施肥相比,侧深施用缓释肥显著提高了机插稻分蘖数、氮素积累量、氮肥利用率和土壤肥力,对机插稻产量和氮素利用存在显著影响。侧深施缓释肥显著提高了机插稻的有效穗数和每穗粒数,两品种均以一次性机械侧深施用常规施氮量缓释肥处理(R_(150))的产量最高,比2次人工撒施常规尿素处理(N_(150))平均增产13.05%。采用机械侧深施肥,减氮20%的“基缓追速”处理(R_(96)N_(24))产量均高于与人工撒施常规施氮量处理(N_(150)) 。R_(96)N_(24)的氮肥农学利用率、氮肥吸收利用率和产量均高于N_(150)。综上所述,与人工撒施常规尿素相比,采用机械侧深施基肥能保证水稻整个生育期对氮素的需求,显著提高机插稻氮素利用率;缓释肥减量20%侧深施可保持土壤肥力和产量不减,达到减氮稳产的目的。本研究结果为机插稻优质绿色高效生产提供了理论依据和实践指导。
喀斯特地区河流水化学季节变化特征及成因分析——以平寨水库上游流域为例
为探究平寨水库上游水化学沿程变化情况,采用因子分析、Piper三线图、Gibbs及离子关系对比等经典地质化学分析方法,分析平寨水库上游水化学变化特征及成因.结果表明,水化学类型主要为HCO_3-Ca型,沿程河段区-河库区-库区水化学呈现由SO_4·Cl-Na·Ca·Mg型到HCO_3·NO_3~- Ca·Mg再到HCO_3-Ca·Mg型的演变特征.离子浓度季节变化明显,冬季高于夏季;空间上,除Na~+和SO_4~(2-)外,其余离子浓度整体表现为库区、河-库区大于各河段.Gibbs图表明水体水化学组成受岩石风化影响显著,离子关系对比图表明河段区水体受人为活动影响较强,因子分析结果表明研究区四季水化学组分主要受自然盐岩风化以及较小程度的人类源污染.
连环湖马圈泡沉积物重金属污染及潜在生态风险
通过对连环湖马圈泡柱状沉积物重金属(Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cd)等地球化学指标的分析, 对马圈泡沉积物污染历史进行了讨论。根据元素的变化趋势,结合颗粒组成指标,采用相关分析,富集状况及潜在生态风险评价,并辅以~(210)Pb、~(137)Cs测年数据,研究了自1937年以来该湖区沉积物重金属元素污染特征、来源、污染历史及污染程度。结果表明,1987年以前各元素含量变化趋势平稳,1987年至今,7种重金属元素含量均明显增加。重金属元素的来源包括自然来源和人为输入。从单向污染系数来看Cu、Ni、Cr、Pb、Zn属于中等污染强度,Mn、Cd达到了强污染程度;从综合污染系数来看,表层重金属元素主要为中等程度的污染。沉积物重金属污染历史与该区经济发展阶段相吻合可为其湖区生态环境的整治与改善提供基础性的数据资料。
菌渣替代部分化肥养分施用对土壤养分含量及稻麦产量的影响
【目的】为探究不同菌渣替代部分化肥养分施用对稻麦产量及土壤养分含量的影响,优选出成都平原稻麦轮作模式下菌渣的化肥养分元素替代率与菌渣化肥配施方式。【方法】该研究以田间试验为基础,通过设置空白处理(CK)、常规化肥施用处理(CF)、茶树菇菌渣替代常规施氮肥量的25%(TMR1)和50%(TMR 2),平菇菌渣替代常规施氮肥量的25%(POR1)和50%(POR2)6个试验处理,系统研究了稻麦轮作模式下,不同菌渣的化肥氮、磷、钾养分替代率对土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量和稻麦产量的影响。【结果】与CF处理相比,TMR1、TMR2、POR1、POR2处理在水稻生育期内的土壤TN、TP、TK含量和水稻产量分别显著提高22%、24%、23%、23%,9%、41%、26%、20%,11%、55%、53%、19%和7%、9%、6%、 12%;在小麦生育期内的土壤TN、TP含量和小麦产量分别提高30%、10%、4%、12%,21%、12%、2%、19%和9%、16%、5%、 12%,TMR1和TMR2处理土壤TK含量均提高6%,而POR1和POR2处理则分别降低了24%和22%。土壤养分含量及稻麦产量均与菌渣养分替代率呈现出显著正相关关系。【结论】不同菌渣替代部分化肥养分施用均能提高成都平原的土壤养分含量和稻麦产量,菌渣替代常规施氮量的50%对稻麦增产效果最佳。
森林土壤有机碳深度分布模型的构建与应用
了解森林土壤有机碳(SOC)的深度分布模式对正确估算森林碳储量,充分发挥森林碳汇功能,减缓全球气候变化有着重要意义。选取寒温带针叶林、温带落叶林、亚热带针阔混交林、热带常绿阔叶林等4类森林生物群系,建立SOC深度分布数据库,构建SOC质量密度的深度分布模型;使用Nash-Sutcliffe效率系数(E)、误差百分比(PE)、决定系数(R~2)等统计参量评定模型的模拟效果;利用构建的深度分布模型外推更深层SOC密度。研究结果表明:(1)本文所构建的森林SOC深度分布模型模拟值与观测值较为吻合,Nash-Sutcliffe效率E、误差百分比PE和决定系数R~2平均为0.74、6.95%、0.88 (P < 0.05),模型模拟能力较高(E > 0.6),模拟误差值低于可接受的临界值(PE < ±15%),说明构建的模型可以对该地区森林SOC密度值进行估算;(2)寒温带针叶林0—20 cm层SOC质量密度较高,热带常绿阔叶林较低;20 cm以下则是寒温带针叶林较低,热带常绿阔叶林较高,热带常绿阔叶林具有更深层的SOC分布;用0-100 cm深度的SOC来表征区域SOC储量时结果偏低。若考虑0— 200 cm深度,0 —100 cm深度SOC值平均偏低约21.8%,在热带地区这种偏低趋势可能更加突出,误差可能更大。(3)模型对表层SOC密度有偏低预测趋势,对深层SOC密度预测值可能偏高;作为一个森林SOC深度分布模拟工具,模型可以在有限区域条件下估算不同深度SOC密度值。
一种利用MODIS数据的夏玉米物候期监测方法
采用MODIS数据重构夏玉米归一化植被指数生长曲线,提取并建立特征点位对应日期与作物进入不同物候期的实际日期之间的最佳匹配关系。研究表明:使用改进的SG(Savitzky-Golay)迭代滤波对最大值合成后的植被指数时间序列做平滑处理并进行Logistic曲线拟合,可得到时间分辨率为1 d的作物生长过程曲线,经与2013-2014年物候期实测数据匹配,选择利用动态阈值1提取七叶期,均方根误差为5.4 d;利用曲率最小值提取拔节期,均方根误差为6.4 d;利用动态阈值2提取抽雄期,均方根误差为6.0 d。经2015年物候期实测数据验证,3个关键物候期的遥感监测误差均在6 d以内。利用该方法可提高基于遥感数据开展大面积作物物候期监测识别的效率和准确率。
适用于逆变型分布式电源T接的配电网线路纵联保护方案
针对逆变型分布式电源(IIDG)T接于配电网导致双端电流纵联差动保护难以适用的问题,提出一种基于线路端点正序电流的新型纵联保护方案。建立以并网点正序电压主导的IIDG压控电流源模型。根据线路本端保护测量所得正序电气量分别求解对端正序电流计算值。在此基础上,将同一端点测量值与计算值的相量差幅值作为保护动作量,并利用发生区、内外故障时保护动作量的差异形成故障识别判据。考虑计算误差及互感器传变误差对保护整定值的影响构建完整的保护方案。该方案在保护动作量计算过程中无须实时获取IIDG运行状态,仅在现有双端纵联通道内对线路两端的电气量进行通信即可准确识别区内、外故障,通信压力小。仿真结果表明所提保护方案可靠有效,受IIDG出力影响小且具备一定抗过渡电阻能力。
近年来祁连山中段冰川变化
基于遥感和实测的方法,对近50 a来祁连山中段,包括黑河流域和北大河流域的冰川变化特征进行了分析。研究表明:1956—2003年,祁连山中段所研究的910条冰川面积共缩小了21.7%。其中,黑河流域冰川面积缩小了29.6%,北大河流域冰川面积缩小了18.7%。小冰川面积变化较大冰川要大,其对气候变化的敏感性较强。由于祁连山中段东西跨度较大,气候和地形等因素的不同,直接造成了冰川变化的区域差异。近期野外考察发现,位于黑河上游的葫芦沟流域,1956—2010年冰川面积缩小了30.1%,近7 a冰川面积缩小的比率达到前期的近5倍,且其中的十一冰川由于消融严重,已经完全分离成2条独立的冰川。雪冰融水径流是该流域中重要的水源,在稳定河川径流、调节其年际变化和年内分配方面发挥着重要作用。
用于电网调节能力提升的电热氢多源协调储能系统模型
针对新能源接入规模不断扩大后电网调节灵活性日益下降的问题,研究一种与抽水蓄能电站及电池储能电站具有相同调节能力与调节特性的多源储能系统。该文提出由电热氢多种能源形式构成的多源协调储能系统(electricity heat hydrogen multi-energy storage system, EHH-MESS),以及其优化运行模型,提高电网风电、光伏消纳能力,并减轻电网调峰压力。根据电网新能源波动特性及峰谷差参数,研究在大规模风光波动及峰谷调节时的电网功率调节需求特性,建立以总运行成本最小为目标的多源存储系统容量优化模型,在此基础上建立电热氢多源储能系统的功率平衡及运行约束方程,并提出基于最优协同控制理论的多源协调优化储放策略求解模型。最后,针对多源储能系统的3种运行模式进行仿真分析,仿真结果表明,提出的电热氢多源储能系统能够有效提升电网调节灵活性和经济性,可实现对电池储能系统的高效替代。
连作对不同类型植烟土壤化学性状、酶活性及细菌群落的影响
为探明不同类型植烟土壤对连作的响应差异,以云南的红壤、水稻土和紫色土为研究对象,分析烤烟连作5年土壤化学指标、酶活性和细菌群落特征的变化。结果表明,连作5年后,与轮作处理比较,水稻土和红壤的有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量显著增加,pH、速效钾含量显著降低,紫色土仅速效钾含量显著增加,其他指标无明显变化。3种土壤的过氧化氢酶活性显著下降,脲酶活性不同程度增加,但紫色土增加不显著;水稻土的蔗糖酶活性显著下降,红壤和紫色土则变化不明显。3种类型土壤均以变形菌门、蓝细菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和拟杆菌门等5个菌门为优势菌群。连作5年后,不同类型土壤的细菌群落相对丰度与活性存在一定差异,其中紫色土的细菌群落结构组成与轮作处理最为相似,其ACE和Shannon指数在3种土壤中变幅较小。综合比较来看,烤烟连作对紫色土的主要生化指标微生物群落结构影响较小,说明紫色土对烤烟连作响应相对不敏感。
镉胁迫对稗草(Echinochloa crusgalli)种子萌发及幼苗生理指标的影响
近年来,有研究表明稗草有良好的抗重金属镉胁迫的能力。为了在来自黑龙江省地区的30份稗草中筛选出抗镉能力强的品种,本研究对30份稗草种子用不同浓度(0, 50 mg/L, 100 mg/L, 150 mg/L)的Cd~(2+)进行处理,筛选出萌发率、萌发指数和活力指数高的稗草品种,通过盆栽试验研究不同浓度Cd~(2+)(0, 50 mg/kg, 100 mg/kg, 150 mg/kg)对稗草幼苗生理指标的影响。研究结果表明,2号米稗种子在Cd~(2+)浓度为150 mg/L时萌发率为96.7%,萌发指数和活力指数均显著高于其他品种;用不同含量的Cd~(2+)处理后,2号米稗幼苗MDA含量呈现先上升后下降的趋势,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性均呈现逐渐上升趋势,波动较小,表明2号米稗对Cd~(2+)有较强抗性。本研究为稗草作为黑龙江地区土壤重金属镉污染修复植物提供理论依据。
基于GEE平台渭库绿洲棉花水分生产率遥感估算
作物水分生产率的准确和定量化评价是提高干旱区作物产量的基础,对缓解水资源短缺和农业可持续发展具有重要意义。以塔里木盆地北岸的渭干河-库车河绿洲(渭库绿洲)为典型区域,基于Google Earth Engine(GEE)云平台,通过建立2009—2020年流域SEBAL遥感蒸散发模型、棉花分布识别模型及估产模型,对流域棉花水分生产率进行评价。结果表明:(1)渭库绿洲棉花产量从2009年的1610.10 kg·hm~(-2)增长到2020年的1855.05 kg·hm~(-2),增长率为13.20%,棉花种植面积逐年向绿洲边缘延伸,棉花产量重心整体自西向东移动2485 m。(2)棉花生长期2009年蒸散发均值为686.80 mm,2020年为738.66 mm,整体呈上升趋势,其增长率为7.02%,棉花生长期蒸散发最大值为花铃期和吐絮期,蒸散发较高值主要分布在绿洲内部与塔里木河北岸边缘。(3)2009年水分生产率均值为0.21 kg·m~(-3),2020年均值为0.25 kg·m~(-3),12 a间水分生产率均值增长率为16%。在空间上,渭库绿洲水分生产率重心在红旗镇自东北向西南移动1832 m,年均移动速度为152.67m·a~(-1)。绿洲棉花水分生产率呈现东西方向大于南北方向扩张趋势,空间分布方向趋势增强,空间格局趋向集聚化。(4)12 a间产量的增长速度超过了蒸散发的上升速度,促使水分生产率提高。其次,水分生产率与棉花种植面积和合理的水量灌溉技术密切相关,水分生产率高值主要分布于沙雅县新垦农场和新和县桑塔木农场,由于农场规模化种植和集约化管理,促进了棉花增产、农业水资源的稳定分配和高效利用。
琼东南盆地南部深水区中新统水道沉积特征及演化
近年来随着琼东南盆地深水区中央峡谷气田群的发现,水道砂体作为南海北部油气勘探的一种重要储层类型得到了更多的重视。基于琼东南盆地南部深水区三维地震数据以及地层切片、属性提取等地震技术,发现中新世水道频繁发育。根据水道延展方向、平面分布及下切形态等特点,中新统水道演化大致可分为3个阶段:早中新世早—中期,NE—SW向限制性水道集中发育,地震剖面上表现为中—强振幅,多呈“V”形下切;早中新世晚期—中中新世,SE—NW向顺直水道广泛发育,呈短轴状及“V”、“U”形下切;晚中新世局部发育较大规模的SE—NW向水道,呈 “U”形下切。中新统水道的发育,受到古地貌和相对海平面变化的控制:早中新世,水道在海底负地形单元内集中发育;中中新世相对海平面大规模下降,水道广泛发育于台地前缘斜坡;晚中新世相对海平面快速上升,仅发育少量但规模较大的水道。
基于TOPSIS和CRITIC法的电网关键节点识别
准确快速地识别出电网关键节点,对于预防电网发生大面积停电事故具有非常重要的意义。首先,基于区域电网的复杂网络拓扑特性和电气特性,提出了评估区域电网关键节点的指标,即电力网络节点的功率集中度、电气介数以及电力网络的传输效能、凝聚度、生成树变化率;然后,提出了基于TOPSIS法的节点重要度评估方法以及基于CRITIC法的指标客观综合权重确定方法。最后,以广东某区域电网为例验证所提出的节点重要度评估方法的有效性。算例分析结果表明,所提出的方法能够较好地识别出电网的关键节点,避免了人为确定权重的主观性,计及了指标在不同评价对象的取值差异性和评价指标之间的冲突性,因而评估结果更加符合电网运行实际情况。
鄂尔多斯盆地奥陶系盐下缝洞体天然气勘探突破及其意义
2024年,按照"断裂改造碳酸盐岩形成缝洞体气藏"的勘探思路,针对鄂尔多斯盆地奥陶系盐下勘探层系部署实施了3口探井,试气获得高产工业气流,揭示了盐下缝洞体气藏具有良好的勘探潜力。然而,目前对于缝洞体气藏的高产富集规律及综合预测模式尚不明确,难以落实有利区带与钻探目标。基于岩心、岩石薄片、地震、测井和生产动态等资料,对鄂尔多斯盆地奥陶系盐下缝洞体气藏的基本地质条件及高产富集机理进行了分析。研究结果表明:①鄂尔多斯盆地奥陶系盐下缝洞体气藏具备上古生界煤系与下古生界海相烃源岩双源供烃条件,其中,下古生界海相烃源岩为主要烃源岩,最大生烃强度为12×10~8m~3/km~2,具有充足的供烃能力;②盐下缝洞体的储集空间以裂缝及沿裂缝带发育的溶蚀孔洞为主,含少量基质晶间孔,平均孔隙度可达10%以上,平均渗透率最高可达10 mD,具有良好的储集性能;③盐下断裂及伴生裂缝系统不仅能够改善白云岩储层的物性,形成储集性能良好的缝洞体,还可以沟通源岩与储层,为油气向缝洞体储层聚集提供有效的运移通道;④马家沟组五段6亚段发育的厚层膏盐岩为缝洞体气藏的区域盖层,马家沟组五段10亚段和马家沟组三段等层系中发育的膏盐岩为气藏的直接盖层,缝洞体周围的致密碳酸盐岩构成侧向遮挡,这些好的保存条件有利于天然气富集并形成缝洞体气藏。通过综合评价,初步落实鄂尔多斯盆地奥陶系盐下缝洞体气藏的有利勘探面积约为2.5×10~4km~2,预计天然气储量规模可达5000×10~8m~3,勘探潜力大,是奥陶系盐下天然气勘探的重要方向与现实目标。
含共享储能的微电网群分布鲁棒博弈优化调度方法
共享储能作为一种新兴的储能方案,有助于微电网内部新能源的消纳并降低运行成本,释放微网作为独立的利益相关者的资源共享潜力。而传统的共享储能和微网间的互联忽略了各主体交易的信息隐私问题,且合作策略往往不能实现合理的利益分配。为此,提出了一种含有共享储能的微电网群分布鲁棒博弈优化调度方法。首先,建立了具有多种能量形式的微电网模型以及共享储能模型。其次,为降低风光出力不确定性对系统经济性的影响,采用分布鲁棒优化理论对其进行处理,求解最恶劣概率分布下的运行策略。最后,基于纳什谈判理论,建立了共享储能与微电网系统的联合运行模型,并利用具有良好收敛性与私密性的交替方向乘子法将模型分解为联合系统运行成本最小化问题和系统内部电能交易谈判问题进行求解。通过合作前后对比分析,所提方法使得微电网运行成本分别降低了2.99%、4.90%和4.27%,说明所提方法能够在有效应对风光出力不确定性的同时降低各主体的运行成本,使系统兼具灵活性与经济性。
直流输电控制与保护系统的工程镜像仿真方法
为了研究直流输电工程对电网的影响,针对直流输电控制与保护系统,提出了一种工程镜像仿真概念并研究了其实现方法。首先分析了工程镜像仿真的基本原理和关键技术。然后针对直流输电控制与保护系统典型开发平台SIMADYN D开发了工程镜像仿真工具NewLinkC组态软件平台,利用NewLinkC完成了直流控制保护仿真程序功能模块的编制,并封装成能够被RTDS识别的直流控制保护仿真模块,与已有的RTDS系统元件仿真模块(如交流系统、换流变压器、换流阀、直流线路、滤波器等)构成RTDS闭环交直流实时仿真系统。最后以贵广II回直流输电项目为例,对比分析了实际控制保护系统与镜像系统的暂态过程,结果表明,该镜像系统能准确反映实际控制保护系统的运行特性,可替代实际控制保护系统进行直流输电工程的仿真研究。
滨海沙地3种林分类型的凋落物及其分解动态变化
【目的】探究滨海沙地天然林和人工林的凋落物量及其分解动态,为滨海防护林体系的保护与重建提供参考依据。【方法】采用时间动态分析法,在南亚热带滨海沙地区域选取高山榕/假苹婆天然林(FS)、红鳞蒲桃天然林(SH)、马占相思人工林(AM)为研究对象,使用收集网和分解袋法,测定各林分的凋落物量、残留量及凋落物碳(C)、氮(N)、磷(P)初始含量,分析各林分凋落物总量和叶、枝、花果及杂物组分占比、凋落物总量的月动态变化情况及分解速率,通过Olson模型和相关性分析分别研究凋落物周转期和分解率与凋落物初始养分的相关性。【结果】3种林分类型的年凋落量为8645.74 ~23 404.07 kg/hm~2,排序为FS > SH > AM;凋落叶量占林分凋落物总量的比重最大,为84.24% ~94.98%,AM的凋落叶量与FS和SH间存在显著差异(P < 0.05,下同),凋落物总量及各组分凋落量均表现为2种天然林高于人工林。3种林分年凋落物量的月动态变化均呈现3峰型,峰值分别出现在5月、8月和10月或11月,总体在5月达到全年凋落量最高峰但具体波动幅度存在差异。在时间序列上,FS和SH的凋落物分解速率变化趋势均表现为先快后慢,AM表现为慢-快-慢;试验结束时,各林分的干物质残留量排序为AM(66.30%) > SH (46.90%) > FS(23.90%)。3种林分凋落物分解符合Olson模型,预测分解的半衰期为0.423 ~1.472 a,分解周转期为AM(6.360 a) > SH(4.016 a) > FS(1.827 a)。凋落物分解速率与初始C含量呈极显著负相关(P <0.01),与C/N呈显著负相关。【结论】滨海沙地FS和SH 2种天然林分的年凋落物量大、分解率快和周转期短,具有较高改善滨海沙地土壤结构和维持土壤肥力的能力。在滨海沙地的植被恢复和防护林体系建设中,应优先从当地的天然林分中选择建群树种和伴生树种构建近自然的混交林或复层林,增加林分的生物多样性和凋落物组成的复杂性,提高林分对土壤养分的贡献率,对海岸带生态系统可持续的保护和治理具有重要意义。
洞庭湖区乡村人居环境质量动态评价及障碍因子诊断
为探索乡村人居环境质量的演变规律,该研究综合运用遥感影像、兴趣点、统计数据等多源数据,从生产空间、生活空间、生态空间3个维度构建了乡村人居环境质量评价指标体系,采用熵值法、综合指数法和GIS空间分析对2010-2020年洞庭湖区乡村人居环境质量开展了动态评价,并利用障碍度模型诊断了主要障碍因子。结果表明:1) 2010-2020年洞庭湖区乡村人居环境建设成效明显,但区域之间仍存在较大差异,其人居环境质量综合指数在空间上呈现西南部相对下降,东北部逐渐上升的演变趋势;2)从乡村人居环境系统内部来看,2010-2020年生产空间质量指数稳定上升,较高及以上质量等级县域的分布已从洞庭湖区南部转向东部,空间格局发生较大变化;生活空间质量指数明显提高,呈现由市辖区逐渐向外扩张发展的空间演变规律;生态空间质量指数基本保持不变,空间上呈现顺序为西部地区、东部地区、中部地区梯度递减的分布特征;3)影响洞庭湖区乡村人居环境质量的主要障碍因子为乡村经济活动强度、生物丰富度指数、乡村休闲设施密度、农业机械化水平、乡村电力设施水平、医疗情况和水文指数。研究结果一定程度上充实、丰富了乡村人居环境质量理论成果,同时也为推进洞庭湖区乡村人居环境质量提升和乡村振兴状态监测提供了数据与决策支撑。
梵净山典型植被类型的根系真菌群落结构及功能类群特征研究
[目的]解析世界自然遗产地梵净山地区典型植被类型对真菌群落结构及功能的影响,为深入探讨可见的地上植物群落和未知的地下真菌群落结构间的关联机制提供数据支撑。[方法]以梵净山常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和亚高山矮林3种植被类型为研究对象,高通量测序技术探讨根系真菌群落结构在植被类型间的差异,FUNGuild对真菌进行功能预测,并分析真菌群落与土壤性质、细根性状和叶性状间的关系。[结果]子囊菌门和担子菌门为优势真菌门,undefined saprotroph、丛枝菌根真菌、外生菌根真菌、植物病原菌、内生真菌、寄生性真菌和杜鹃花类菌根真菌为主要功能类群。常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和亚高山矮林的显著差异功能类群分别是丛枝菌根真菌、外生菌根真菌和杜鹃花类菌根真菌。真菌群落组成在植被类型间存在显著差异,常绿阔叶林真菌多样性和Shannon指数显著高于常绿落叶阔叶混交林和亚高山矮林,而Bray-Curtis相异性指数在亚高山矮林显著低于常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林。ABT分析表明,根碳含量是影响真菌丰富度的首要因子,叶干物质含量是影响真菌Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数的首要因子。冗余分析揭示植被类型、土壤pH、根碳含量和叶碳含量显著影响真菌群落;方差分解分析表明植被类型对真菌群落的影响最大,其次是细根性状和土壤性质,叶性状影响最小。差分解分析表明植被类型对真菌群落的影响最大,其次是细根性状和土壤性质,叶性状影响最小。[结论]植被类型能显著影响真菌群落结构,真菌功能类群与植被类型间存在某种特定联系,植物性状对根系真菌群落的构建具有重要意义。
不同人工经济林凋落叶浸提液对豆禾草种的化感效应研究
红枣、核桃以及苹果是陕北地区主要的人工经济林树种,且种植方式单一。为探讨人工经济林对牧草生长的化感作用,本研究以紫花苜蓿和黑麦草作为研究受体,通过设置不同浓度核桃、苹果、红枣凋落叶浸提液,分析其对豆禾草种种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:1)紫花苜蓿和黑麦草的发芽率和发芽势随浸提液浓度的增加而显著降低(P<0.05);2)苹果和红枣凋落叶浸提液浓度越高,紫花苜蓿、黑麦草幼苗叶绿素含量和根系活力越低,核桃凋落叶浸提液处理下黑麦草幼苗的叶绿素含量显著高于对照组,根系活力显著低于对照组(P<0.05);3)两种牧草的生化指标结果表明,黑麦草的抗氧化能力强于紫花苜蓿。豆禾草种种子萌发及幼苗生长对不同树种、不同浓度凋落叶浸提液的化感响应存在差异,整体而言,人工经济林凋落叶浸提液对紫花苜蓿的化感作用强于黑麦草。本研究旨在为陕北地区林草混种提供理论依据,在建植过程中应充分考虑豆禾草种与经济林的搭配。
四川盆地德阳-安岳裂陷槽中段筇竹寺组沉积演化模式与有利相带优选
兴凯地裂运动造成四川盆地德阳-安岳一带形成拉张型海槽,下寒武统筇竹寺组沉积明显受控于海槽格局,其内部发育多套黑色炭质页岩和灰黑色粉砂质页岩,经勘探证实具有巨大的开发潜力。但目前关于筇竹寺组沉积相、沉积模式及有利相带的认识还不清楚,制约了勘探开发的长远部署。为此,借助大量岩心、薄片及扫描电镜等宏微观观测技术,结合地球物理资料、关键地质参数分析,总结出德阳-安岳裂陷槽中段筇竹寺组沉积学相标志、地球物理相标志及定量化相标志,精细解剖筇竹寺组的沉积相带分布,建立德阳-安岳裂陷槽中段筇竹寺组页岩的沉积演化模式,并通过对比矿物组分、TOC、U/Th、Y/Ho及页岩厚度等指标,优选出有利相带。研究结果表明:①筇竹寺组可划分为陆隆、陆坡和陆棚3类亚相,其中陆棚以海槽为界,进一步划分为槽内深水陆棚相和槽外浅水陆棚相,依据沉积特征及环境差异性进一步划分出硅质泥棚相、(含)粉砂质泥棚相、泥质粉砂棚相和粉砂棚相等微相;②筇竹寺组自下而上水体持续变浅,处于完整的海退序列,沉积早期具有资阳、威远-自贡及长宁区块3个沉积中心,随着地层阶段性填平海槽,深水区域逐渐向北迁移;③槽内深水陆棚亚相中的(含)粉砂质泥棚相和硅质泥棚相矿物组分相对稳定且长石含量高,TOC含量高且保存条件好,是筇竹寺组页岩的有利相带,主要发育于资阳、威远地区。
基于鲁棒模型预测控制的配电网供电恢复策略
随着微网技术的发展,配电网发生故障后,利用配电网中的微网为停电负荷提供应急供电,可以减小配电网停电范围,提高配电网的弹性。由于微网内可再生能源出力和负荷需求存在不确定性,现有研究主要采用单时步随机优化方法生成供电恢复策略。然而,由于准确的概率分布模型较难获得,且单时步优化方法仅优化未来一个时间段的运行方案,忽略了多个时间段中状态的相关性,降低了运行的效率。为此,文中提出了基于鲁棒模型预测控制的弹性运行策略。首先,以每个控制周期内多个时步的成本最低为优化目标,建立了基于鲁棒模型预测控制的优化决策模型。由于该模型是min-max问题,难以直接求解,可采用强对偶理论将其转换为单层混合整数模型。最后,采用IEEE 69节点配电系统对所提方法的有效性进行了验证。
浙西南毛竹林覆盖对土壤渗透性及生物特征的影响
对浙西南山区4种不同覆盖年限下毛竹林地的土壤入渗、土壤理化性质、土壤根系和土壤动物特征进行了研究.结果表明: 不同覆盖年限林地及同一林地不同土壤层次下土壤渗透性能存在较大差异,随着土层加深各林地土壤渗透性能均降低.渗透性能表现为覆盖1次林地>未覆盖林地>覆盖2次和3次后的林地.Kostiakov模型适合该研究区域的土壤水分入渗过程模拟.随着林地覆盖年限的增加(4~6年),林地土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、pH值显著降低,而土壤容重、有机质和全N含量则显著提高.土壤初渗率、稳渗率、平均渗透率和渗透总量等均随根长密度减少而变小,土壤入渗能力的变化与直径0.5 ~ 5.0 mm的根长密度有关.不同覆盖年限毛竹林地土壤动物的平均密度差异显著,覆盖1次的林地最高,而覆盖3次的林地最低.综合纲、唇足纲、倍足纲、膜翅目、伪蝎目等大中型节肢动物,蜱螨目甲螨亚目、中气门亚目,以及弹尾目棘跳科、长角跳科、疣跳科、驼跳科等小型节肢动物数量的减少不利于土壤水分入渗.毛竹林长期覆盖会使土壤理化性状劣变,减弱土壤入渗性能,限制土壤动物活动,进而导致毛竹林退化.
频率波动下基于并网逆变器的电网阻抗在线测量方法
电网频率波动和测量频率对电网工频阻抗的准确测量有着较大的影响。为此,对影响电网阻抗测量准确度的主要原因进行了理论分析,提出了一种基于互补电流信号注入的在线阻抗测量方法。该方法通过在基波电流相位相同处注入相邻的两段互补扰动电流,运用基波消去的方法降低了基波泄漏影响,相对地提高了测量信噪比;在减小电网频率波动对测量影响的同时,使测量频率可以更加接近工频。通过对比仿真和实验,证明该方法在实际电网工频阻抗测量中具有更高的准确度。
绿肥覆盖对果园土壤团聚体及有机碳组分的影响
绿肥覆盖是果园可持续发展的土壤管理模式。本研究设置光叶苕子(T_1 ) 、肥田萝卜(T_2 ) 、平托花生(T_3 )以及光叶苕子、肥田萝卜和宽叶雀稗混播(T_4 ) 4个绿肥处理,以清耕为对照,测定不同绿肥覆盖对柑橘果园土壤团聚体及有机碳组分的影响。结果表明: 1)与清耕相比,绿肥覆盖显著改善了果园土壤团聚体分布和稳定性,其中T_1 ~ T_4处理>2 mm粒径大团聚体分别提高了10.7%、6.6%、11.1%和9.3%,团聚体平均重量直径提高了1.1~1.3倍; 2)绿肥覆盖显著提高了土壤总有机碳(TOC)含量及其组分,其中,TOC提高了2.5%~ 31.7%,溶解有机碳、颗粒有机碳、矿物结合有机碳、易氧化有机碳含量分别提高了23.7% ~ 97.9%、 38.2%~118.3%、2.8%~35.5%、8.6%~49.5%; 3)相关性分析表明,各粒径团聚体占比与其有机碳组分含量贡献相关,>2 mm粒径团聚体是TOC及其组分的主要载体,团聚体稳定性与TOC显著相关。综上,绿肥覆盖显著提高了柑橘果园土壤中大团聚体的含量,提升了土壤团聚体的稳定性,改善了土壤团粒结构,增加了土壤有机碳含量,不同类型绿肥覆盖的效果各异,其中以光叶苕子和平托花生的改良效果最佳。
西藏年楚河流域农用地土壤重金属分布与生态风险评价
以西藏年楚河流域江孜县、白朗县农用地土壤为研究对象,对Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Mn、Zn和Ni 9种重金属进行调查;采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法等方法,结合空间插值法评价年楚河流域农用地土壤重金属污染状况,同时运用相关性和主成分分析探究土壤重金属来源。结果表明:1)农用地土壤中Hg、Cu、Mn和Ni浓度与西藏土壤环境背景值相比,均表现为不同程度的累积,与GB 15618-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》比较,As元素超标率最大;从江孜县到白朗县,农用地土壤重金属综合生态风险指数逐步增大;2)研究区的区域污染负荷指数为1.45,属低污染等级,重度污染集中在白朗县;3)主成分分析表明,9种重金属的来源可分为自然与人为源复合因子、矿山开采因子、农业因子、土壤母质因子和大气传输因子。
基于GF-1卫星数据的冬小麦叶片氮含量遥感估算
以陕西关中地区大田和小区试验下的冬小麦为研究对象,探讨基于国产高分辨率卫星GF-1号多光谱数据的冬小麦叶片氮含量估算方法和空间分布格局。基于GF-1号光谱响应函数对地面实测冬小麦冠层高光谱进行重采样,获取GF-1号卫星可见光-近红外波段的模拟反射率,并构建光谱指数,利用与叶片氮含量在0.01水平下显著相关的8类光谱指数,分别建立叶片氮含量的一元线性、一元二次多项式和指数回归模型。通过光谱指数与叶片氮含量的敏感性分析,以及所建模型的综合对比分析,获取适合冬小麦叶片氮含量估算的最佳模型。结果表明:模拟卫星宽波段光谱反射率和卫星实测光谱反射率间的相关系数高于0.95,具有一致性;改进型的敏感性指数综合考虑了模型的稳定性、敏感性和变量的动态范围,敏感性分析表明比值植被指数对叶片氮含量的变化响应能力最强;综合模拟方程决定系数、模型敏感性分析、精度检验和遥感制图的结果,认为基于比值植被指数建立的叶片氮含量估算模型适用性最强,模拟结果与实际空间分布格局最为接近,为基于GF-1卫星数据的区域性小麦氮素营养监测提供了理论依据和技术支持。
基于超越方程极点分布间接判定的分布式电站谐波不稳定分析方法
线路分布参数模型的引入导致系统极点方程为含复数双曲函数的超越方程,极点分布难以确定,且忽略dq轴耦合可能导致系统稳定性误判。建立并验证了同时计及dq轴耦合及线路分布参数的分布式电站阻抗模型。提出基于广义奈奎斯特稳定判据的极点分布间接判定方法,利用回率矩阵特性间接判定超越方程极点分布,解决了超越方程极点分布求解难题。给出稳定判据应用过程中回率矩阵构造和稳定条件判定的详细过程。分析结果表明忽略线路分布参数或dq轴耦合均可能造成稳定性误判,且忽略前者还将导致遗漏高频谐波放大点。所提方法能准确分析该系统稳定性,并可准确评估系统潜在谐波放大点。最后,仿真验证了所提方法的准确性和有效性。