mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
高寒湿地和草甸退化及恢复对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响
为研究高寒湿地、草甸的退化及恢复与土壤微生物碳代谢功能多样性的关系,以及影响土壤微生物碳代谢功能多样性的关键因素,利用BIOLOG Eco微平板法,分析了甘肃玛曲地区5类(湿地、沼泽化草甸、高寒草甸、退化草甸、人工恢复草甸) 14个退化与恢复样地的土壤微生物对单一碳源的利用情况。结果表明,从湿地到沙化草地的逐渐退化过程中,草甸的土壤微生物群落代谢活性差异显著;主要是由于在湿地干化过程中,微生物活性逐渐升高,沼泽草甸土壤微生物活性最高;随着草甸不断退化,微生物活性逐渐降低,沙化草地最低;而人工补播恢复使土壤微生物活性有所增加,表明退化对微生物碳代谢功能多样性造成显著影响,人工恢复措施在一定程度上提高了土壤微生物活性。聚合物类(吐温40、吐温80、环状糊精、肝糖) 、氨基酸类及碳水化合物类是土壤微生物主要利用的碳源。冗余分析结果显示,土壤的碳氮比、含水量、有机碳、全氮、容重、氮磷比、pH及植被覆盖度是影响土壤微生物碳代谢功能多样性的关键因子。因此,可用土壤碳代谢功能多样性变化评价高寒湿地及草甸的退化和恢复及其变化程度。
大菱鲆弧菌耐药谱、耐药基因检测和ERIC-PCR分型分析
2020年6-10月,从辽宁地区患病大菱鲆(Scophthalmus maximus)体内共分离到394株菌株。基于16S rRNA序列鉴定分离株,采用微量稀释法分析随机挑选的18株大菱鲆弧菌(Vibrio scophthalmi)对8种抗生素的敏感性,检测其耐药基因携带情况,并基于ERIC-PCR进行分型研究。结果显示,分离株以弧菌属为主,共232株(58.88%),其中大菱鲆弧菌117株(29.70%)。经rpoD序列比对确定的18株大菱鲆弧菌对硫酸新霉素、氟甲喹和盐酸多西环素不耐药,对其他5种抗菌药物有不同的耐药率,多重耐药率为66.7%。18株大菱鲆弧菌共检测到酰胺醇类耐药基因floR(61.11%)和cmlA(66.67%)、磺胺类耐药基因sul2(55.56%)、喹诺酮类耐药基因qnrA(50%)和qnrS(5.56%)5种耐药基因,未检测到氨基糖苷类和四环素类耐药基因。酰胺醇类耐药基因与耐药表型符合率为88.89%,有一定的相关性。磺胺类耐药基因与耐药表型符合率次之(50%),喹诺酮类符合率最低(33.33%)。ERIC-PCR将该18株大菱鲆弧菌分为4个亚型,I型(44.44%)和III型(44.44%)为主要谱型,与耐药表型或耐药基因无明显相关性。根据药敏结果,防治辽宁地区大菱鲆弧菌建议首选盐酸多西环素。
非隔离型低压柔性互联装置的低频地线环流产生机理及抑制策略
柔性互联装置是实现低压配电网潮流优化和新能源高效消纳的关键装备,有必要去除隔离变压器以提高效率和功率密度。但实际运行中面临严重的地线环流问题,恶化装置电能质量和安全稳定运行能力。为此,建立了低压配电网直接接地和变流器调制算法影响下非隔离型柔性互联装置地线环流分析数学模型,揭示了变流器共模电压注入、电网运行工况差异产生基波和三次谐波地线环流的机理。在此基础上,给出了一种闭环抑制方法,通过比例-多模谐振控制器对地线环流进行闭环控制,并通过改进的载波调制算法在逆变侧各桥臂中注入附加的共模电压信号,以维持双侧变流器的共模电压平衡,进而消除低频地线环流。控制器在环的半实物仿真结果表明,采用所提控制策略后,不同电网工况下非隔离型柔性互联装置的低频地线环流均得到充分抑制,有效提升了装置的电能质量和运行可靠性。
不同土壤改良剂对陕北低洼盐碱地土壤理化性质及水稻产量和经济效益的影响
为探究不同土壤改良剂对陕北低洼盐碱地的改良效果,采用田间试验和室内分析相结合的方法,比较了3种土壤改良剂(脱硫石膏、"金阜丰"和腐殖酸)对土壤理化性质、水稻产量及经济效益的影响。结果表明,3种土壤改良剂均可有效降低土壤容重、改善土壤物理性质,降低土壤酸碱度。其中,腐殖酸可显著降低表层土壤含盐量;"金阜丰"土壤改良剂和腐殖酸对土壤有机质、全氮含量的影响达到显著水平,对速效钾、有效磷含量影响不显著;脱硫石膏对土壤速效钾含量的影响达到显著水平,对有机质、全氮、有效磷含量影响不显著。此外,施加土壤改良剂可以显著提升水稻千粒重和产量,与对照相比千粒重和产量分别增加10.19%~13.59%和13.54%~ 27.95%,其中,施加腐殖酸改良剂处理的水稻千粒重和产量最大,分别达到23.4 g和7 380 kg·hm~(-2);通过经济效益分析发现,施加改良剂可以显著提升水稻产值和纯利润,其中,施加腐殖酸处理获得了最大的产值、纯利润和产投比,综合考虑稻米质量、水稻产量和经济效益,建议优先选用腐殖酸土壤改良剂改良陕北低洼盐碱地。
渤海秦南凹陷沙三段烃源岩有机碳含量定量预测
研究渤海海域秦南凹陷古近系沙三段烃源岩品质特征。以岩心地球化学分析、测井曲线及地震资料为基础,定量预测秦南凹陷沙三段烃源岩有机碳含量在三维空间内的分布规律。首先,基于实测有机碳含量与测井参数的响应关系,应用ΔlgR法建立有机碳含量测井预测模型;其次,基于三维地震数据,通过工作站软件获得测井预测有机碳含量曲线与井旁道地震属性的计算关系模型,进而通过地震属性计算获得有机碳含量三维数据体。结果表明,秦南凹陷沙三段烃源岩有机质丰度整体较高,其有机碳质量分数普遍高于2%,其中秦南凹陷东南洼烃源岩有机碳含量最高,其次为东洼和西洼。经与实钻结果对比,沙三段烃源岩有机碳含量预测误差在20%左右,厚度预测误差在10%左右。
抑制风电场经LCC-HVDC并网系统交流过电压的无功功率分散协同控制方法
针对风电场经基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)并网系统换相失败导致的送端交流过电压问题,提出了无功功率分散协同控制方法。首先,研究了换相失败期间送端交流系统公共连接点(PCC)处电压和盈余无功功率特性。然后,从PCC处电压和无功特性出发,基于无功-电压耦合关系及交流侧潮流方程,分别确定了基于本地功率电压特征的LCC整流站触发角及风电场站无功功率参考值,通过分散控制LCC和风电场实现协同抑制PCC处过电压的目的。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了风电场经LCC-HVDC并网系统模型并进行了仿真研究,结果表明所提出的分散协同控制方法可以有效抑制换相失败后恢复期间的交流过电压水平。
考虑多时间尺度特征的电力系统稳定性界分析
电力系统运行的稳定性常常与换流器的接入有关,而换流器装置的时间尺度与传统电力系统并不一致。在电力系统中,为揭示电力系统含有不同时间尺度装置对稳定性的相互影响,建立了稳定性界的计算分析方法。从换流器接入电力系统的角度入手,基于奇异摄动理论,建立了多时间尺度系统稳定性界的分析模型,给出了求取该系统稳定性界的理论方法,并进行了数学理论证明。通过Matlab时域仿真,进行了定量分析和验证。结果表明,计及快、慢变量所构建系统可以准确描述稳定性动态响应特性;奇异摄动分析可以精确刻画不同时间尺度变量构成的电力系统稳定性界。此外,数值仿真结果验证了所提模型和稳定性界分析方法的准确性。
静态电压稳定预防控制的在线并行计算方法
为满足大电网在线分析和控制要求,提出了一种基于计算集群并行的静态电压稳定预防控制计算方法。基于P-V曲线计算分岔点附近的电压模态分析结果筛选无功功率控制措施。基于电压薄弱区节点有功-电压灵敏度信息,补充有功功率调整措施。以控制代价最小为目标,基于分布式并行计算平台,形成多种控制方案。采用P-V曲线计算与控制方案枚举相结合的并行计算模式提高收敛速度。通过对华东电网某实时运行断面的仿真分析,验证了所述方法的有效性和实用性。
含跟网和构网型新能源发电单元的混联电力系统暂态同步稳定分析
在新能源发电单元与同步发电机共同接入的混联电力系统中,不同同步方式新能源间,新能源与同步发电机间耦合复杂,深刻影响系统的暂态同步稳定性。为揭示电网对称短路故障下不同发电单元间的动态耦合机理及其对系统暂态同步稳定性的作用机制,该文首先建立故障条件下混联系统的暂态稳定分析数学模型。随后,利用空间矢量图示法与相平面法分析跟网型新能源发电单元注入电流、锁相环参数以及构网型新能源发电单元有功控制环参数等因素对混联系统内各发电单元暂态同步稳定性的影响规律,并据此给出系统控制器参数的设计原则。最后,通过不同工况下的仿真验证理论分析的正确性。
磷、丛枝菌根真菌与解磷细菌复合接种对紫花苜蓿生产性能的影响
为探讨施磷条件下不同比例接种丛枝菌根真菌(AMF)与解磷细菌(PSB)对紫花苜蓿生长及生产性能的影响,明确苜蓿农艺性状、地上生物量与营养品质的关系,筛选出适合苜蓿生长的最佳接菌比例。接菌比例(AMF∶ PSB)设置5个梯度,分别为3∶7(J1)、4∶6(J2)、5∶5(J3)、6∶4(J4)和7∶3(J5),设置2个施P_2O_5梯度:0(P0)和100 mg/kg(P1),共计10个处理,采用随机区组设计,对紫花苜蓿农艺性状、地上生物量及营养品质进行测定。结果表明:相同接菌条件下,紫花苜蓿的株高、茎粗和粗蛋白含量为P1处理大于P0处理,生长速度和总地上生物量为P1处理显著大于P0处理(P<0.05),而茎叶比则表现为P1处理显著小于P0处理(P<0.05)。P0条件下,苜蓿各茬次茎粗、生长速度、总地上生物量和中性洗涤纤维均表现为J1、J2、J3和J4处理显著大于J5处理(P<0.05);P1条件下,苜蓿各茬次生长速度和总地上生物量均为J1、J2、J3和J4处理显著大于J5处理(P<0.05)。相关性分析表明,株高、茎粗、生长速度和地上生物量四者中两两互为极显著正相关(P<0.01),中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维呈极显著正相关(P< 0.01)。根据模糊相似优先比排序,排名前三的处理分别为J1P1、J2P1和J4P1。在100 mg/kg的施磷(P_2O_5)条件下,以3∶7的比例复合施入AMF和PSB能够有效提高苜蓿的生产性能。
塔北哈拉哈塘地区奥陶系鹰山组—一间房组岩溶储层特征及成因模式
塔里木盆地北部哈拉哈塘地区奥陶系岩溶型储层油气勘探近年来获得了重大突破, 其主要勘探目的层系为鹰山组—一间房组碳酸盐岩, 进一步深化碳酸盐岩岩溶储层认识对于加快塔里木盆地海相油气勘探具有重要意义。在分析区域地质背景的基础上, 结合钻井、岩心、测井、地震等资料, 对研究区鹰山组—一间房组岩溶储层特征以及储层发育主控因素和成因演化模式进行了深入研究。研究认为, 鹰山组—一间房组岩溶储层基质孔渗条件差, 基质孔隙不能单独成为有利的油气储集空间, 储层储集空间主要为溶蚀孔洞以及裂缝系统。储层经历的岩溶作用类型主要有(准)同生岩溶作用、风化岩溶作用以及埋藏热液岩溶作用等, 各种岩溶作用的多期叠加改造使得鹰山组— 一间房组岩溶储层极为发育。通过对储层成因过程的研究分析, 认为构造隆升为岩溶储层的发育提供了有利条件并控制了储层发育格局; 多期岩溶作用是形成岩溶储层的关键因素; 断裂及裂缝的发育促进了岩溶储层的形成并改善了储层的储集性能。
考虑扩展碳排放流的综合能源系统低碳经济调度
针对综合能源系统(integrated energy system,IES)中碳捕集装置(carbon capture and storage,CCS)和电转气装置(power to gas,P2G)低碳运行配合度低以及储能装置碳排放特性刻画不精确的问题,该文提出一种融合CCS-P2G协同运行模式及储能低碳特性的扩展碳排放流模型。该模型于供能侧构建CCS与P2G的耦合关系,实现P2G的低碳经济运行;于储能侧引入“电碳比(electricity-carbon ratio,ECR)”的概念,刻画储能装置的碳排放特性,挖掘供能-储能双侧协调低碳调度潜力。在此基础上,构建考虑风电、电价和电热气负荷等多元不确定性的综合能源系统低碳经济调度模型,为实现模型的快速高效求解,采用并行多维近似动态规划算法,通过构建多层并行循环嵌套框架,在不损失求解精度的前提下,大大提高求解效率。以改进的电网14节点-热网6节点-天然气网6节点(E14-H6-G6)系统和E57-H12-G12系统为例,验证了所提模型和算法的有效性。
腐熟花生壳和腐植酸复合园林废弃物堆肥对紫苏出苗的影响
【目的】研究不同配比的腐熟花生Arachis hypogaea壳和腐植酸改良园林废弃物堆肥产品的效果,以及改良后的园林废弃物堆肥产品作为育苗基质对紫苏Perilla frutescens出苗的影响,探究有利于紫苏育苗的最佳配比基质,为园林废弃物的合理利用提供科学依据。【方法】运用正交设计,将不同质量分数的腐熟花生壳(0、1.5%、3.0%)和腐植酸(0、3.0%、6.0%)添加至园林废弃物堆肥产品中,通过测定基质理化性质,观察其复合效果;通过测定紫苏出苗率、出苗速度、单株叶片数、死亡率、受虫害叶片率和受虫害株率等,基于冗余分析(RDA)和隶属函数法,观察改良后的园林废弃物堆肥产品对紫苏出苗的影响。【结果】添加腐熟花生壳和腐植酸可显著(P<0.05)降低园林废弃物堆肥产品的容重、pH和电导率,改善其含水量和孔隙度,增加其全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾和有机质质量分数;复合后的园林废弃物堆肥产品可显著(P<0.05)提高紫苏出苗率和出苗速度,增加其幼苗单株叶片数,降低其幼苗死亡率、受虫害株率和受虫害叶片率。冗余分析表明:紫苏出苗率、受虫害叶片率和受虫害株率与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈正相关,与育苗基质pH、电导率、容重呈负相关;紫苏幼苗单株叶片数与育苗基质全氮、全磷、全钾质量分数以及总孔隙度呈正相关,与育苗基质pH、容重呈负相关;紫苏幼苗死亡率与育苗基质pH、电导率、容重呈正相关,与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈负相关。【结论】腐熟花生壳和腐植酸可有效改善园林废弃物堆肥产品的理化性质,提高园林废弃物堆肥产品质量;改良后的园林废弃物堆肥产品可降低幼苗死亡程度,有利于紫苏快速出苗和成活;同时,其可显著降低紫苏幼苗虫害发生率,提高其抗虫性,达到一定的生物防治效果。其中3.0%腐熟花生壳+3.0%腐植酸为最优复配组合。
构网型变流器的现状与发展趋势
随着新能源和电力电子的发展,新型电力系统呈现典型的"双高"特征,但同时也带来低惯性、弱稳定性等问题。构网型(GFM)控制技术可实现变流器自主地建立频率和控制电压,改善对外部电压源的依赖性,提高系统稳定性。对构网型变流器的现状与发展趋势进行综述。首先,对跟网型(GFL)控制技术与构网型控制技术进行对比分析,指出构网型控制技术是解决新型电力系统稳定性的有效途径;然后介绍现有的构网型控制技术,分析构网型控制技术在各领域的应用;最后指出构网型控制技术应用于变流器时所面临的挑战。
1960—2018年中国日照时数变化及其与大气环流的关系
日照时数是反映太阳辐射强弱的重要指标,是衡量一个地区太阳能开发潜力的重要依据,同时也是表征气候变化的重要气候要素之一,分析日照时数变化及其影响因素对于农业生产、太阳能资源开发具有重要意义。基于中国595个气象站点1960—2018年逐日日照时数数据,选取3个指数(年平均日照时数、日照时数≥ 3 h·d~(-1)的天数和日照时数≥6 h·d~(-1)的天数)量化日照时数变化,并分析了中国日照时数指数变化趋势及其与大气环流的关系。(1)中国日照时数空间分布不均,日照时数高的地区分布在青藏、西北、华北地区。青海冷湖是中国年平均日照时数最长和日照时数≥6 h·d~(-1)的天数最多的区域;四川盆地是中国年平均日照时数最短、日照时数≥3 h·d~(-1)和≥6 h·d~(-1)的天数最少的区域。中国年平均日照时数、日照时数≥3 h·d~(-1)和≥6 h·d~(-1)天数由最低值的四川盆地向高纬度、高海拔地区增加。(2) 1960—2018年中国年平均日照时数、日照时数≥3 h·d~(-1)和≥6 h·d~(-1)天数均呈显著减少趋势(P<0.001),其中东北的南部、华北地区、华南地区及新疆的中部地区日照时数指数均呈显著下降趋势(P<0.001);而青藏高原、黄土高原和云贵高原的大部分地区日照时数呈不显著上升趋势。(3)日照时数变化受大气环流的影响显著。日照时数年际变化与亚洲区极涡强度指数呈显著正相关(P<0.001),与北极涛动指数和西太平洋副高强度指数呈显著负相关。中国东部地区大气环流主要通过影响天气进而影响日照时数变化的。研究结果可为区域太阳能资源合理开发利用和日照时数变化预测提供参考。
基于系统动力学的草地生态系统稳定性评价——以三江源国家公园黄河源玛多县为例
本文以三江源国家公园黄河源园区所在的玛多县为研究对象,从韧性、抵抗性、可持续性和变异性角度构建生态系统稳定性评价指标,辨析指标间的异同并提出合理的指标量化与分级标准;在此基础上,基于系统动力学方法建立了玛多县生态系统动态仿真模型;进一步,利用所构建的动态仿真模型,对玛多县2000~2100年的生态系统演化历程生态状况演化趋势进行模拟仿真;最后,基于模拟结果对其生态系统稳定性进行评估.评估结果表明:玛多县生态系统特征回归时间约为48.74a,韧性一般;生态系统崩溃时的食草强度与现状条件的食草强度之比为4.15,抵抗性较强;初始状态持续时间约为79.04a且朝着正向发展,可持续性较强;变异比率约为25.20%,变异性较大.玛多县生态系统稳定性综合评价结果为临界状态,需要从提高生态系统韧性和降低生态系统变异性的角度改善玛多县生态系统稳定性,确保其生态系统持续健康演替.
三峡水库消落带植被分布规律及对磷迁移和鱼产力的影响
为了探究三峡水库消落带植被的分布规律及其对库区生态环境和渔业的潜在贡献,对秭归、云阳和忠县库区共计30个典型消落带断面的植物群落结构特征、植物营养成分、断面坡度及土壤理化特性进行了调查分析。结果表明,(1)共发现54科、61属、209种植物,其中狗牙根(Cynodon dactylon)和苍耳(Xanthium sibiricum)为主要优势种,平均盖度分别为29.73%和26.87%;随着水位高程逐渐降低,狗牙根、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)和茼麻(Abutilon theophrasti)的盖度逐渐增加,苍耳、草木犀(Melilotus officinalis)和狼粑草(Bidens tripartite)的盖度逐渐降低,而葎草(Humulus scandens)、狗尾草(Setaria viridis)和酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)的盖度先增加后降低;植被的分布还受到断面坡度的影响,狗牙根的盖度与坡度呈显著负相关(P<0.001),而苍耳的盖度则随着坡度呈现先增后降的显著单峰形态分布(P<0.001)。较高的土壤含水率促进了以狗牙根为主的共优势群落的形成,而随着土壤含水率降低,植被类型逐渐演替成以苍耳为主的共优势群落;(2)低水位高程(150-160 m)消落带地表土壤呈现明显的磷吸收趋势,而高水位(160-175 m)表层土壤则呈现明显的磷释放趋势,这与样地的植被类型和土壤微生物群落结构特征密切相关;(3)三峡水库消落带狗牙根和苍耳的地面鲜重总量为2.51×10~8和2.48×10~8 kg,它们的鲜重总量和蛋白质含量均远高于其他植物,对库区渔产潜力贡献分别为1.25×10~8和1.24×10~8 kg。综上,三峡库区消落带植被的主要优势种为狗牙根和苍耳,植被的分布主要受到水位高程、断面坡度和土壤含水率的影响。消落带植被在库区陆源磷营养截留、水体磷营养调控和鱼产力贡献方面具有较高的生态服务功能价值。研究可为评估水库消落带的生态渔业功能及研发水库消落带的植被修复技术提供重要参考。
封育对不同草地类型土壤细菌群落特征的影响
为探究不同类型草地土壤细菌群落结构及多样性对封育的响应规律,本研究以新疆山地草甸和温性草原草地为研究对象,采用野外调查取样和室内分析方法并结合高通量测序技术,对封育区(10a)和放牧区的退化草地土壤细菌群落结构及其多样性进行测定分析。结果表明:封育后山地草甸和温性草原草地0~10 cm土层变形菌门相对丰度均显著增加(除山地草甸草地5~10 cm土层)(P<0.05);且封育后山地草甸草地细菌Chao 1指数、Shannon- Wiener指数和Simpson指数均呈极显著升高(P<0.01);冗余分析表明,山地草甸草地细菌群落组成的主要驱动因子为pH、土壤容重,但温性草原草地为电导率和植物盖度。总之,封育对不同草地类型土壤细菌群落多样性的影响存在较大差异,且山地草甸草地土壤细菌较温性草原对封育的响应更显著。因此,在对退化草地实施封育措施进行生态恢复时,应着重考虑不同草地类型对封育响应的差异。
基于ADPSS的含背靠背MMC-HVDC系统的交直流电网机电-电磁混合仿真研究
基于模块化多电平换流器的背靠背柔性直流输电系统(back to back modular multilevel converter based high voltage direct current,Back-to-Back MMC-HVDC)可实现区域电网的异步互联,提高电网可靠性。为更好地研究背靠背MMCHVDC接入后的交直流系统互耦特性,需建立兼顾区域电网仿真效率与精确模拟MMC-HVDC系统动态特性的交直流混合模型。研究了MMC-HVDC运行原理与控制策略,基于电力系统全数字仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)搭建含背靠背MMC-HVDC系统的交直流电网机电-电磁混合模型。通过仿真对比,验证了上述MMC-HVDC电磁暂态模型及其控制系统的正确性;基于混合模型进行了交直流电网机电-电磁混合仿真研究,并与对交流大电网进行等值简化后的纯电磁模型进行对比分析。结果表明,与将交流电网等效为理想电压源加等值阻抗的纯电磁暂态模型相比,混合仿真模型可更好地体现交流系统特性,更贴近实际工程,为研究交直流互联电网提供了较好的参考。
福建东山湾人工养殖池红树林浮岛养殖拟穴青蟹(Scylla paramamosain)的生长及肌肉营养成分分析
为探究海水养殖池塘红树林浮岛养殖拟穴青蟹(Scylla paramamosain)的生长及其与野生拟穴青蟹营养成分的差异,选择福建省漳浦县东山湾北部的海水养殖池塘内设置四个拟穴青蟹养殖实验组,分别为红树林(秋茄)浮岛养殖组、海马齿浮岛养殖组、空白浮岛养殖组(水面无种植植物)和外围环沟养殖组,并以试验点附近海区捕获的拟穴青蟹(野生组)作为对照,对各组拟穴青蟹的肌肉营养成分进行分析。结果显示,空白浮岛组拟穴青蟹增重率、特定生长率、出肉率及存活率均高于红树林浮岛组、海马齿浮岛组和外围环沟组;红树林浮岛养殖拟穴青蟹肌肉粗蛋白含量(71.66%)最高,粗脂肪含量(2.52%)相对较低,各组拟穴青蟹肌肉中氨基酸总量在60.54%~68.68%之间,其中红树林浮岛组拟穴青蟹肌肉中氨基酸总量、必需氨基酸总量上均显著高于野生组(P<0.05);从氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS)结果可以得出拟穴青蟹的第一限制性氨基酸是蛋氨酸+胱氨酸,各组拟穴青蟹肌肉中必需氨基酸指数(EAAI)均高于0.75;肌肉中均富含不饱和脂肪酸,尤其是多不饱和脂肪酸;红树林浮岛组拟穴青蟹肌肉中多不饱和脂肪酸总量(Σ PUFA)、n-3系列多不饱和脂肪酸总量(Σn-3PUFA)均显著高于其他组(P<0.05)。综上,红树林浮岛养殖组拟穴青蟹肌肉的蛋白质和脂肪酸营养价值优于其他实验组。
气象灾害模型在电网运检业务中的应用研究
为了探究气象灾害模型在电网运检业务中的应用,从覆冰、污闪两种由气象等因素造成线路故障方面入手,分别构建了覆冰预警模型和污闪预警模型。基于输电线路的覆冰预警模型和污闪预警模型对历史气象灾害数据进行了案例分析。结果表明,输电线路的覆冰和污闪预警模型与实际情况吻合,具有较高的预警准确性。
干旱胁迫下春玉米冠层吐丝动态及籽粒数模拟研究
【目的】为实现干旱胁迫下玉米冠层吐丝动态的模拟,建立开花—吐丝间隔(anthesis-silking interval,ASI)和吐丝百分率与单位面积籽粒数的关系,改善干旱胁迫条件下玉米籽粒数的模拟效果。【方法】本研究基于锦州农业气象试验站干旱胁迫控制试验,测定了不同水分处理下玉米开花前后植株平均生长速率(PGR)、玉米冠层逐日吐丝百分率动态、ASI、开花后果穗生物量累积和株籽粒数等指标,利用上述数据确定了玉米冠层吐丝动态模型参数;进行了模拟吐丝百分率对植株生长速率平均值(PGRAVE)和标准差(PGRSD)两个输入参数的敏感性分析;基于果穗生物量累积过程,考虑干旱胁迫条件下冠层内植株个体间PGR的差异,开展开花前后不同干旱胁迫条件下冠层吐丝动态过程模拟;建立ASI与株结实率(株籽粒数占株最大潜在籽粒数的百分比)的定量关系;基于冠层吐丝动态模型模拟的开花后吐丝植株百分率、单株最大潜在籽粒数和株结实率,构建了基于冠层吐丝动态的籽粒数模型,进行了干旱胁迫下的籽粒数模拟与检验。【结果】冠层吐丝动态模型对PGRAVE和PGRSD的敏感性分析结果显示,与PGRSD变化相比,PGRAVE变化对吐丝百分率影响更大,PGRAVE越大,PGRSD越小,植株达到50%吐丝的时间越短。玉米冠层吐丝动态模型可以较准确地模拟开花后逐日吐丝百分率,花期干旱胁迫下观测值与模拟值的决定系数R 2为0.88—0.98,均方根误差RMSE为4%—12%,归一化均方根误差NRMSE为8%—27%;耦合冠层吐丝动态模拟结果,构建了基于冠层吐丝动态的籽粒数模型,该模型可以较准确地模拟干旱胁迫下玉米单位面积籽粒数,观测值与模拟值的R 2为0.85,RMSE为185粒/m~2,NRMSE为10%。【结论】通过引入冠层吐丝动态模型,构建基于冠层吐丝动态的籽粒数模型,实现了干旱胁迫下玉米关键物候期(吐丝时间、开花—吐丝间隔和吐丝百分率)的模拟和籽粒数模拟,为实现干旱胁迫下基于冠层吐丝动态的产量模拟奠定基础。
应用显微红外法的硅橡胶复合绝缘子伞裙老化深度研究
复合绝缘子在运行环境因素的综合作用下易发生老化并引发绝缘子性能劣化乃至失效,因此对绝缘子老化影响深度进行检测和评估非常必要。采用显微红外光谱技术,通过测量硅橡胶伞裙由表及里不同深度处的2960 cm~(-1)甲基峰面积分布变化,发展了一种测量运行硅橡胶复合绝缘子老化深度的检测技术。系统讨论了显微红外光谱法的测试原理、扫描方式、边界效应影响等问题,并分别针对线扫描及面扫描模式提出了相应的老化深度计算方法。同时应用该方法测试了广东电网500 kV输电线路抽检复合绝缘子低压端伞裙的老化深度,发现基本在50~85 mm之间;还对500 kV榕茅甲线断串复合绝缘子的故障部位伞裙的老化状态进行了研究,发现由于高压端放电现象严重,故障部位伞裙老化深度达105~141 mm,为正常老化情况(35 mm)的3~4倍。
秦岭松栎混交林土壤对雨水淋溶液pH、Cd、Pb、Zn的影响
[目的]研究松栎混交林土壤对不同降雨淋溶液pH及Cd、Pb、Zn质量浓度的影响,为水源地水质管理提供科学依据。[方法]在陕西宁陕火地塘林区分层(A层和B层)采集松栎混交林林下土样,通过模拟不同pH值和不同重金属质量浓度(无重金属(M0)、降雨重金属质量浓度全年统计最小值(Min)、全年统计平均值(Mv)、全年统计最大值(Max))的降雨下渗透过森林A层和AB层土壤的方法,分析淋溶液的pH值及重金属质量浓度的变化。[结果](1)pH值为4.0,5.0,6.0,7.0和8.0的降雨透过A层土壤后,淋溶液pH为6.8~7.0;透过AB层土壤后,淋溶液pH为7.0~7.3。(2)重金属质量浓度为M0、Min、Mv和Max的降雨淋溶A层土壤后,淋溶液中Cd、Pb、Zn的质量浓度分别为0.14~0.31,17.25~78.57,8.57~46.09 μg/L;淋溶AB层土壤后,分别为0.14~0.25,7.52~32.72,6.35~22.33 μg/L。并且A层土壤淋溶液中的Cd、Pb、Zn质量浓度均大于AB层土壤淋溶液。(3)重金属质量浓度为Min、 Mv和Max的降雨淋溶土壤后,淋溶液中的Cd、Pb、Zn的质量浓度总体上均表现为Min>Mv>Max。[结论]森林土壤对降雨的pH有调节和稳定作用;随降雨中重金属质量浓度的不同,A层和AB层土壤对Cd、Pb和Zn既有解吸作用又有吸附作用,其中B层土壤主要为吸附作用。降雨透过松栎混交林土壤后,Cd和Zn质量浓度符合国家饮用水卫生标准,而Pb质量浓度是标准的1.5~7.8倍。
那什那泡沉积物氮磷有机质污染特征及评价
于2010年7月在那什那泡采集柱状沉积物样品,测定了那什那泡沉积岩芯(NSN)总氮(TN)、总磷(TP)以及有机质(OM)等指标的含量,分析了TN、TP、OM、TOC/TN的垂直分布特征。研究结果表明:NSN中TN含量变化范围为1 156~4 191 mg/kg,平均为2 891 mg/kg;TP含量变化范围为358~509 mg/kg,平均值为442 mg/kg;OM含量变化范围为1.29%~3.64%,平均值为2.03%。沉积物中OM含量变化幅度不大,TN和TP 波动明显,但三者含量从底层至表层大体上都呈上升趋势。TOC/TN为2.50~7.94,平均值为4.35,沉积物中有机质主要来自湖泊内源的水生生物、浮游动植物和藻类。通过有机指数与有机氮指标评价表明那什那泡2001~2009年存在有机污染;从有机氮指标来看,所采的柱状沉积物在整个沉积过程中有机氮含量都很高,那什那泡存在有机氮污染。
基于模糊熵权Vague集的配电网检修决策优化
为提高供电可靠性和经济性,科学合理地制定配电网检修计划具有重大意义。目前检修决策优化仅优化检修时间,尚不能合理地融合决策者的偏好因素和配电网的实际情况。针对配电网检修决策优化问题,以检修时间和检修方式为优化变量,以配电网检修风险和故障风险最小化为目标,综合考虑电网安全和检修关系等约束条件,建立配电网检修多目标优化模型。针对模型采用基于拥挤距离排序的多目标粒子群算法求解出Pareto最优解集。综合决策者的偏好因素和决策矩阵的客观信息,采用基于模糊熵权的Vague集多属性决策方法进行决策,选取出最满意的配电网检修方案。最后,分别以RBTS Bus2系统和RBTS Bus6系统为例,验证了所提模型和算法的可靠性和有效性。
动态无功补偿装置提高多馈入直流恢复的布点方法
交直流混联系统中交流系统短路故障发生后,由于交流系统电压不能恢复或持续降低而引起多回直流输电系统连续发生多次换相失败甚至闭锁,采用动态无功补偿装置提高多馈入直流换相失败过程中电压恢复。分析了不同地点及程度交流故障下不同补偿装置直流恢复速度,从多馈入直流间相互影响的交互作用因子出发,计及不同直流传输功率故障后对系统稳定性的影响,定义了多馈入直流交互影响权重系数,确定动态无功补偿装置补偿区域边界,考虑动态无功-电压灵敏度以确定动态无功最佳补偿地点,制定了工程实用的多馈入直流系统动态无功补偿装置布点方案。大电网仿真结果表明,在同等容量的动态无功补偿装置下,推荐方案能有效减少交流故障引起的多馈入直流同时换相失败。
番茄秸秆堆肥提高番茄果实风味的适宜添加比例研究
【目的】我国蔬菜生产面积大,食用部分收获后的蔬菜废弃物剩余量大,需要妥善处理。本文以番茄秸秆废弃物为原料进行堆肥,研究了其与菜园土混合作为基质用于番茄生产后,对番茄果实挥发性物质含量的影响,为番茄秸秆堆肥的科学应用提供依据。【方法】选用陕西地区的主栽番茄品种‘金棚1号'为试验材料,以常规基质(氮磷钾总养分含量≥ 2%,有机质 ≥ 30%)栽培为对照(CK)进行了盆栽试验,设置6个番茄秸秆堆肥与菜园土混配质量占比为0% (T1)、5% (T2)、7.5% (T3)、10% (T4)、12.5% (T5)、15% (T6)。在果实成熟期取样,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)测定番茄果实挥发性物质成分和含量。 【结果】7个试验处理的番茄果实共检测出73种挥发性物质,包括9种酮类、25种醛类、19种醇类、5种酯类和4种烃类与11种其他未分类成分,施用堆肥的各处理挥发性物质种类与常规栽培相比差异较大,主要体现在醛类与醇类物质种类上;不同应用配比的堆肥产物对番茄果实挥发性物质含量影响不同,其总含量由高到低依次为T6 > T5 > CK > T4 > T2 > T3 > T1,整体随堆肥产物施用量的增高而增高,其中T5与T6处理的挥发性物质总含量分别较常规栽培番茄提高了81.0%与137%。被检测出的挥发性物质中包含11种番茄特征效应化合物,影响青香、果香与花香这3种类型的香气成分的总含量与挥发性物质总含量高低顺序一致,且T5与T6处理的番茄特征效应化合物总含量分别较常规栽培番茄提高了24.8%与72.2%;T5处理的番茄产量高于T6处理,且与对照无显著性差异。【结论】番茄秸秆经过堆腐处理后作为有机肥料用于番茄生产,不仅可实现番茄秸秆废弃物资源再利用,还可以有效改善番茄的风味品质,使果实香气丰富,果味浓郁。在本试验条件下,将12.5%的番茄秸秆堆肥产物与园土混配(质量比)时,番茄果实挥发性物质成分含量显著高于栽培基质对照,且产量与对照无显著差异,是较适宜的掺混比例。
光伏并网稳定控制系统设计方法及其在南方电网的应用与实践
随着新型电力系统的建设,电网的“双高”将显著影响电力系统的运行与稳定特性。因此提出了一种光伏并网稳控系统的标准化设计方案,包括组网通信架构、软硬件功能配置、出口方式设计和协调配合方法等,解决了目前光伏稳控出口仅能在“全站整切”或“全站整调”中人为二选一的局限性。该方案已成功应用于南方电网首个水光互补项目, RTDS仿真试验结果表明,所设计的稳控系统实现了功率快速精细化调节,通信延时短,通信组网可靠性高,能够适应实际电网的各种稳定性需求。
酸性干湿循环下泥质砂岩劣化及声发射演化特征识别研究
为深入探究降雨-蒸发干湿循环效应及酸雨腐蚀对泥质砂岩边坡运营稳定性的影响,基于不同酸性干湿循环下泥质砂岩单轴压缩、三轴压缩及声发射监测试验研究了其力学参数劣化规律及损伤破坏演化特征。研究结果表明:泥质砂岩的单轴抗压强度σ、弹性模量E、黏聚力c、内摩擦角φ的劣化度与干湿循环次数正相关,而劣化速率与干湿循环次数负相关,围压延缓了其劣化过程,酸性环境则会加剧岩样的劣化。σ对于酸性干湿循环的敏感度最高,在不同pH值条件下力学参数与干湿循环次数均呈较强的对数关系。声发射振铃累计计数及能量演化特征可分为初始活跃期、稳定增长期和高峰陡增期,并且在稳定增长期表现出较为明显的突变破坏前兆。随着酸性干湿循环的耦合作用效应持续增强,RA-AF张拉裂纹信号持续下降,声发射定位事件特征由中部轴向聚集逐步演变为斜向随机分布,损伤破坏特征由张拉破坏向剪切破坏转变。基于声发射数据驱动的泥质砂岩损伤状态识别模型的综合识别准确率达到93.33%,振铃累计计数和最大能量特征贡献率为81.63%,表明所建模型可较为准确地识别损伤状态等级与声发射数据间的内在关联特征。
基于叠加频率的直流微电网改进下垂控制策略研究
提出一种基于叠加频率的直流微电网改进下垂控制策略。首先,通过在变换器输出电压上叠加交流电压,构造交流电压频率和输出电流之间的下垂特性;同时,利用交流电压产生的无功功率调节各变换器输出电压,实现电流的精确分配;然后,通过引入虚拟电阻和电压二次补偿措施,实现母线电压恢复同时提高系统稳定性。该文所提控制策略无需通信网络,有效提高了微电网即插即用性能。最后,通过仿真验证了控制策略的可行性和有效性。
重金属在矿区土壤-蔬菜系统的吸收与迁移特性研究
重金属污染土壤的农产品安全倍受大家的关注。研究选择某铅锌矿区周边的蔬菜地,采集叶菜类蔬菜及土壤样品,研究Cd、Pb、Cu、Zn在土壤中的赋存形态及其在土壤-蔬菜系统中的迁移特性。结果表明,污染土壤中Cd、Pb、Zn超标,分别为国家标准限值的1.44 ~ 6.44倍、2.97 ~ 3.88倍和1.30 ~ 2.30倍。BCR连续提取结果显示,Cd、Pb以可还原态为主,Cu、Zn以可还原态和残渣态为主,可还原态Cd、Pb、Cu、Zn分别占总量的70.6%、79.0%、34.4%和38.1%;残渣态Cu、Zn分别占总量的34.6%和30.2%。酸可提取态Zn、Cd分别达13.2%和6.3%。供试蔬菜茎叶中Pb含量超标,为国家标准限值的1.50 ~ 5.83倍。蔬菜茎叶中Cd、Pb含量与其土壤中可还原态含量显著正相关,Cd含量与土壤酸可提取态Cd含量显著正相关。蔬菜Cd的富集系数(BCF)相对较高(0.61~3.34),其中水芹和香芹Cd、Pb、Zn的BCF值显著高于其他蔬菜。蔬菜中Zn的迁移系数(TF)较高(0.54~2.07)。叶用芥菜中Cd、Pb、Zn的TF值较高,分别为1.02、2.25、1.62。因此,在污染土壤蔬菜风险评价中需要考虑不同蔬菜品种对重金属吸的吸收迁移特性的差异。
碳交易机制下园区综合能源系统优化调度
为抑制园区综合能源系统的碳排放,优化系统运行成本,提出一种以系统运行总成本最小为目标、平衡经济性和低碳性的园区综合能源系统优化调度策略。首先将阶梯式碳交易机制引入综合能源系统,然后在能源供给侧利用光热电站促进光能实现削峰填谷,在需求侧通过需求响应减少电、热能的使用成本,最后运用CPLEX进行求解,并对多个优化调度方案进行对比分析。结果表明,所提方案在有效控制系统运行成本的同时,碳排放量也得到降低,有助于园区综合能源系统实现“双碳”目标。
有限广域继电保护系统的分区原则与实现方法
对于结构复杂的实际大电网,合理的保护分区是基于集中式结构的广域继电保护工程应用中需要重点解决的关键技术之一.文中基于广域继电保护的有限性概念,论述了广域继电保护系统的分区原则,涵盖变电站中心站的选取,有限广域继电保护范围,边界区域的交互等基本分区原则,满足每条线路在至少一个分区内能实现远后备保护,同时,广域区域内保护分区数目达到最少.将图论技术应用于广域继电保护系统分区的实现,提出基于4级邻接矩阵的搜索方法,原理简单,运算方便,易于实现.IEEE10机39节点系统的仿真结果验证了该保护分区原则与实现方法的可行性
崇明东滩典型越冬候鸟生境适宜性研究
上海崇明东滩是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线上重要的越冬候鸟栖息地和停歇地。利用1986年至2020年期间10个时期崇明东滩的土地利用数据,根据各类型生境的人类活动干扰程度、食物丰富度、植物覆盖条件和湿润状况的权重和等级分值,估算出越冬候鸟生境适宜性指数(habitat suitability index);采用叠加分析方法,得到越冬候鸟各等级生存区域的面积和分布特征;分析白头鹤(Grus monacha)、灰鹤(Grus grus)、鸿雁(Anser cygnoides)、东方白鹳(Ciconia boyciana)、白琵鹭(Platalea leucorodia)和小天鹅(Cygnus columbianus)的种群数量与越冬候鸟各等级生存区域面积之间的关系。研究结果表明,在研究区中,最适宜越冬候鸟生存的区域主要分布在上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区中,2020年,该保护区中最适宜越冬候鸟生存的区域面积为32.97 km~2;次适宜越冬候鸟生存的区域大部分分布在缓冲区中,其次分布在农垦区和保护区中;不适宜越冬候鸟生存的区域主要为保护区中的深水水域;最不适宜越冬候鸟生存的区域主要分布在缓冲区中;2020年,在崇明东滩,最适宜、次适宜、不适宜和最不适宜越冬候鸟生存区域的面积分别为40.28 km~2、127.60 km~2、348.75 km~2和38.40 km~2。
计及高比例风电暂态电压安全的主从协同动态无功优化方法
相比于传统电力系统,大规模高比例的风电馈入导致处于末端电网的风电基地网架结构更为薄弱,低电压穿越能力和动态无功支撑水平进一步降低。为保证整个风电系统的电压安全,必须精确计及大规模风电汇集区域内每台风电机组的暂态电压特性。该优化问题具有规模大、暂态约束多、主从系统交互变量多等特点,传统无功优化方法还存在计算时间长、收敛性无法充分保证等问题。因此,针对含高比例风电馈入系统的动态无功备用优化问题,提出一种计及暂态电压安全约束的广义主从分裂优化算法,实现主从系统的协同优化,同时保证计算的精度和收敛性。首先,基于轨迹灵敏度分析法将暂态稳定性约束转化为代数方程约束。然后,根据Karush-Kuhn-Tucker条件将原问题分解为主网无功优化模型和各风电子系统无功优化模型,主、子系统通过交互边界信息实现主从协同优化,并基于边界信息一致性保障含暂态约束问题的求解精度。最后,通过实际系统验证了所提方法的计算速度和结果精度。
黄土高原丘陵区退耕苜蓿草地补播禾草对苜蓿光合生理及群落特征的影响
在宁夏黄土高原丘陵区中度退化苜蓿草地,以不补播草地为对照,研究补播多年生黑麦草、无芒雀麦、披碱草、鸭茅、苇状羊茅、羊草对苜蓿光合生理、荧光特性、形态特征、群落生物量及牧草营养品质的影响。结果表明:与不补播相比,补播禾草提高了苜蓿叶片光合速率、气孔导度、相对叶绿素含量、最大光能转换效率、电子传递体、单位面积吸收光能,其中补播苇状羊茅处理的苜蓿光合速率最高;补播禾草处理的苜蓿株高和叶面积系数增高,蒸腾速率降低(P <0.05);补播对退化苜蓿草地群落密度增幅、盖度增幅、地上生物量、营养成分贡献率、单位面积粗蛋白产量均有促进作用,补播无芒雀麦处理牧草单位面积粗蛋白产量最高,达115.37 g/m~2;相关分析表明,苜蓿光合因子与苜蓿株高、地上总生物量相关性较高,苜蓿中性洗涤纤维与蒸腾速率、气孔导度相关性较高;冗余分析表明,土壤全氮、全磷显著影响苜蓿株高、群落密度和地上总生物量,苜蓿光合速率受土壤全钾影响显著。综上,补播禾草可以有效改善退化苜蓿草地的光合生理和荧光特性,提高群落地上生物量和营养成分;从补播后牧草单位面积粗蛋白产量看,无芒雀麦是改良黄土高原丘陵区退耕苜蓿草地最合适的补播草种。
巷道围岩蝶形破坏理论的适用性分析
蝶形破坏理论为定量研究地下围岩力学行为及解决地下工程灾害提供新的思路和方法.针对业内专家学者对蝶形破坏理论重点关心的问题展开研究,通过理论分析与数值模拟分析了理论计算的可靠性,以及蝶形破坏理论在不同巷道断面形状、层状围岩条件下的适用性.结果表明:1)理论计算与数值模拟得到的塑性区的形态与发展规律完全一致,仅在塑性区范围计算精度上有所差别,理论公式在研究巷道围岩力学行为规律方面具有可靠性;2)不同巷道断面形状围岩的蝶形破坏具有相似性,理论计算得到的蝶形破坏规律在非圆形断面条件下仍然适用;3)在层状围岩条件下岩层之间性质的差异导致巷道围岩蝶形破坏表现出选择性,但蝶形显现部位仍然符合蝶形破坏的数学界定,因此蝶形破坏理论在层状围岩条件下仍然适用.
校正函数修正的风电并网自抗扰控制系统
针对风电系统运行过程中受未知扰动影响而出现的直流母线电压波动问题,提出一种校正函数修正的自抗扰控制策略(LADRC-CF)。该方法在线性扩张状态观测器(LESO)的扰动观测通道中引入串联校正的思想,通过校正函数修正LESO对总和扰动的观测偏差,以实现更好的扰动补偿,进而达成对直流母线电压的良好控制。此外,还从理论上分析LADRC-CF的稳定性和扰动跟踪能力,在证明稳定性的同时给出部分参数的整定方法。最后,在半实物仿真平台上对LADRC-CF策略的控制性能进行测试,验证所提策略的有效性和优越性。
SMS-WARMS V2.0模式对中国西南地区降水预报能力的客观检验
本文采用标准降水检验方法、EDI方法和MODE方法对新一代上海区域中尺度模式SMS-WARMS V2.0模式2015年12月至2016年11月的西南地区降水预报效果进行评估。结果表明:(1)模式对西南地区四季的降水TS评分均较高,夏季和秋季相对更高,且在48 h内预报性能比较稳定。(2)预报偏差和TSS评分显示,模式对西南地区春、夏两季的各个量级降水预报均较实况偏多,而对秋季的大暴雨和冬季的大雨以上量级预报则相对偏少。总体而言,对西南地区的降水技巧呈现出预报成功率高于空报率的特征。(3)模式对西南地区的小雨、暴雨和大暴雨预报评分优于EC模式。(4)EDI检验显示模式对西南地区的极端降水有较高的预报技巧,对四川中部和东北部以及贵州西南部的极端降水预报技巧相对更高。(5)模式对2015年8月一次西南涡诱发的暴雨过程的空间落区预报较好,强度较实况偏强。(6)MODE方法统计结果表明,模式对西南地区暴雨预报的目标质心偏差较小,降水中心强度偏强。
人类活动对升金湖国家级自然保护区景观格局的影响
自然保护地通常是重要的生态敏感区域,具有十分重要的生态和社会经济价值,因此维持自然状况,避免人为干扰是日常管理的基本要求。借助遥感手段,快速识别人为扰动引起的景观变化,是加强保护地管理的有效手段。以升金湖国家级自然保护区为研究对象,基于RS和GIS空间分析等技术方法,利用人为干扰度模型,并结合特定人类活动干扰类型的变化情况,研究了1995、2006和2017年人类干扰强度时空分异特征以及对景观格局的影响。结果表明:随着人类干扰活动增强,升金湖自然保护区景观破碎化加剧,相同区域间连通性减弱,斑块的形状逐渐变得更加复杂和不规则,景观多样性和空间异质性增加。1995—2017年升金湖自然保护区人为干扰度呈逐渐增加趋势,从0.476上升到0.499,但是后期(2006—2017年)的增长速度缓于前期(1995—2006年);在空间上,人为干扰度等级基本呈实验区>缓冲区>核心区的规律。自1995至2017年,升金湖自然保护区总体以及各个功能分区的人类活动影响指数均不断增加,在人类活动因子中,农田所占面积最大,占保护区总面积的40%左右,而围网养殖的人类活动影响指数最高,高达5.5×10~(-3)。针对上述现象,建议严格控制建筑用地,加强林地保护;大力推进“退养还湿”和“退耕还湿”;开展生态补偿试点,推进渔民转产和发展社区替代产业,缓解自然保护区的压力。
正交设计优化绿竹ISSR-PCR体系和引物筛选
旨在建立绿竹ISSR-PCR最佳反应体系和扩增程序,并筛选适于绿竹ISSR-PCR分析的高多态性引物。以绿竹基因组DNA为ISSR-PCR扩增模板,采用正交试验方法,对dNTPs浓度、Mg~(2+)浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度、模板DNA用量设计5因素4水平试验,采用极差分析法和方差分析法对试验结果进行分析。并对退火温度和循环次数进行筛选,建立绿竹ISSR-PCR最佳反应体系和扩增程序。并利用优化后的体系对100条ISSR引物进行筛选。最终确定的最佳反应体系为:20 μL的扩增体系中,dNTPs浓度为0.2 mmol/L,Mg~(2+)浓度为2.0 mmol/L,TaqDNA聚合酶浓度为1.5 U,引物浓度为0.4 μmol/L,DNA浓度为60 ng,10×PCR Buffer体积为2 μL、剩下用灭菌ddH_2O补全。各因素影响大小依次是:Mg~(2+) > dNTPs >模板DNA > Taq DNA聚合酶>引物。扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性45 s,(根据引物的退火温度)复性30 s,72℃延伸90 s,循环38次,72℃延伸10 min,4℃保存。以此体系为基础进行引物筛选,在100条ISSR引物中筛选出14条扩增条带清晰、多态性较高、重复性好的引物。
基于DS-LCC拓扑抗偏移性的建模与优化
针对无线电能传输(WPT)系统中线圈偏移导致功率及效率波动问题,提出基于双边LCC(DS-LCC)拓扑WPT系统的改进模型。首先,对该模型进行传输特性分析,推导出不同横向偏移条件下线圈互感与传输特性间对应的函数式。其次,引入归一化方法并确定偏移后线圈匝数与耦合强度及线圈内阻的线性关系。在上述基础上通过对系统进行参数优化设计,实现特定横向偏移范围内系统输出功率和传输效率抗偏移性的提升。最后,搭建一台100 W的实验样机对理论分析进行验证。结果显示在0~20 cm的横向偏移范围内系统的输出功率始终高于80 W,传输效率始终高于70%。
地下防渗对滴灌棉花产量和水分利用率的影响
过量灌溉导致土壤水分深层渗漏是滴灌农田水分无效损失的重要途径,地下防渗可有效减少土壤水分深层渗漏,提高农田水分利用效率。2015—2016年通过田间试验研究不同灌水量下地下防渗对滴灌棉田水分平衡、棉花产量及水分利用率的影响。采用灌水量和地下防渗2因素3水平( 3 × 3)试验设计,其中,3个灌水量水平为340、440 mm和540 mm; 3个地下防渗处理分别为:对照(无防渗) 、地下防渗埋深40 cm和60 cm。结果表明:地下防渗处理(埋深40, 60 cm) 0 ~ 60 cm土壤含水量和净贮水量显著高于对照。随灌水量增加,土壤水分深层渗漏损失量显著增加。灌水量340 mm条件下,地下防渗对水分渗漏量影响不显著。灌水量440 mm和540 mm条件下,地下防渗埋深40 cm、60 cm处理水分渗漏损失量较对照分别减少64%、72%和38%、76%。低灌水量下( 340 mm) ,地下防渗处理(埋深40, 60 cm)棉田蒸散量显著低于对照;而高灌水量下( 540 mm) ,地下防渗埋深60 cm处理棉田蒸散量显著高于对照。中、低灌水量下( 440, 340 mm) ,地下防渗处理棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益均显著高于对照;但地下防渗埋深40 cm和60 cm处理间差异不显著。高灌水量下( 540 mm) ,地下防渗埋深60 cm显著提高棉花干物质重、产量、水分利用率和经济效益,地下防渗埋深40 cm处理与对照无显著差异。因此,中、低灌水量( 440, 340 mm)地下防渗埋深40 cm或60 cm均较适宜,而高灌水量( 540 mm)采用地下防渗埋深60 cm较为适合。
废水灌溉下有机物料对重度盐渍土养分及芦苇生长的影响
在山东滨州含盐量为16.7 g·kg~(-1)的重度退化滨海盐碱湿地,研究了造纸废水灌溉条件下添加有机物料对盐渍土养分和芦苇生长的影响,以期为重度退化滨海盐碱湿地的生物修复提供依据。试验从春季开始进行,共设4种处理:翻耕对照(CK)、翻耕+废水灌溉(FF)、翻耕+废水灌溉+秸秆(FFJ)以及翻耕+废水灌溉+污泥(FFW),测定了不同处理下土壤养分、呼吸强度、含盐量及芦苇株高和生物量的变化。结果表明,与对照相比,各处理土壤有机质显著提高,10月末时FFJ、FFW和FF处理土壤有机质含量分别是对照的1.34倍、1.29倍和1.22倍;碱解氮和有效磷含量也高于对照,依次为FFW>FFJ>FF>CK;各处理土壤呼吸强度高于对照,其中FFJ处理显著高于对照,比试验初期提高96%;各处理表层土壤含盐量均出现不同程度降低,以FFJ和FFW降低幅度最大,分别比对照降低22.6%和16.3%;FFW、FFJ和FF处理的芦苇株高显著高于对照,8月末分别是对照的3.1倍、2.7倍和2.2倍;FFJ和FFW处理的芦苇生物量、根冠比和平均叶面积都显著高于对照,而FF处理与对照没有显著差异;FF处理芦苇株高、生物量与土壤有效氮含量相关最为显著,FFJ和FFW处理与土壤有机质含量相关性最为显著。结果表明,废水灌溉为重度盐渍化土壤提供了充足的水分,有机物料能有效提高土壤养分含量,解决了重度盐碱化土壤水分胁迫和养分胁迫的问题,促进芦苇生长,但秸秆和污泥两种有机物料之间没有显著差异。
考虑电动汽车的并网型微网储能选址定容
基于电动汽车(EV)入网和电池储能系统(BESS)模块化封装设计特点,研究并网型微网的EV能量管理、BESS优化配置和运行。制定2种电价引导机制,建立EV有序充电和有序充放电管理模式;离散化节点上BESS安装容量,考虑BESS荷电量时段间耦合约束,以一日内BESS投资成本和微网运行成本之和最小为目标,构建BESS选址定容模型。分别运用直流最优潮流(DCOPF)法和交流最优潮流(ACOPF)法,并采用 KNITRO求解器计算该混合整数非线性规划(MINLP)问题。仿真结果表明:ACOPF方法可精确配置BESS模块数量和位置;相比EV有序充电,有序充放电模式可显著减少BESS配置容量;激励EV参与孤岛,可提高备用容量充裕度,增强微网运行可靠性。
不同氮磷水平下小麦-蚕豆间作对产量稳定性的影响
研究不同氮或磷水平下小麦-蚕豆间作对产量稳定性的影响,为小麦-蚕豆间作系统的高产稳产及合理施肥提供理论依据。通过5年(2015 ~ 2019年)的田间定位试验,设4个氮水平(N0-0 kg·hm~(-2)、N1-90 kg·hm~(-2)、 N2-180 kg·hm~(-2)和N3-270 kg·hm~(-2))、3个磷水平(P0-0 kg·hm~(-2),P1-45 kg·hm~(-2)和P2-90 kg·hm~(-2))和3种种植模式(小麦单作、蚕豆单作和小麦-蚕豆间作),分析小麦-蚕豆间作系统的产量稳定性。结果表明:与单作相比,4个氮水平下5年间作小麦平均籽粒产量分别增加32.9%、26.1%、21.9%、14.7%,3个磷水平下5年间作小麦平均籽粒产量分别增加16.7%、20.5%、21.9%。不同氮或磷水平下,小麦-蚕豆间作具有产量优势,平均土地当量比分别为1.12和1.10。间作提高了小麦产量的稳定性,降低了蚕豆产量的稳定性,且适当施氮或磷肥可以提高小麦-蚕豆间作系统的产量稳定性。间作提高了小麦的土壤地力贡献率,增加了小麦的磷肥贡献率,但降低了其氮肥贡献率。低氮(N1)或低磷(P1)条件下,小麦-蚕豆间作可以维持产量的稳定性。在本试验条件下,小麦-蚕豆间作具有减施氮磷肥、维持作物产量及其稳定性的潜力。
陕西米仓山自然保护区6种典型天然林群落的物种多样性
【目的】研究陕西米仓山自然保护区内6种典型天然林群落的物种多样性及其影响因子,为进一步了解保护区内物种的生长发育和揭示典型群落的更新演替规律提供理论依据。【方法】采用典型取样的方法,分别从6种典型天然林群落(包括铁杉群落、马尾松群落、胡桃楸群落、大叶榉群落、油松群落和栓皮栎群落)不同层次的丰富度、均匀度、物种多样性指数和优势度指数等方面,对陕西米仓山自然保护区典型天然林群落的物种多样性进行分析。【结果】马尾松群落与油松群落乔木层、灌木层和草本层的物种数分别为14,32,16种与17,50,51种;大叶榉群落、铁杉群落与栓皮栎群落乔木层、灌木层和草本层的物种数分别为11,12,12种,7,15,11种与4,15,14种;胡桃楸群落乔木层、灌木层和草本层的物种数分别为1,4,14种。6种典型天然林群落在乔木层、灌木层和草本层的物种多样性差异较明显,灌木层和草本层的多样性指数大于乔木层,不同群落间物种相似性指数普遍偏低。其中油松群落各层次的物种最为丰富,各层次平均优势度指数也大于其他5种群落;胡桃楸群落各层次优势种地位突出,铁杉群落和栓皮栎群落乔木层的优势种显著,油松群落和马尾松群落各个层次的物种多样性丰富;此外,马尾松群落、胡桃楸群落和栓皮栎群落灌木层中建群种幼苗、幼树数量丰富。【结论】铁杉天然林群落已经处于演替的顶级阶段,群落相当稳定;油松群落和马尾松群落物种丰富,群落相对复杂,森林结构比较稳定;马尾松群落、胡桃楸群落和栓皮栎群落自然更新的潜力较大,应加强对这些天然林群落的保护。
风化壳淋积型稀土矿浸取过程中浸取剂阴离子的影响
为了深入探索风化壳淋积型稀土矿浸取机理,从微观角度对稀土浸取过程中的溶剂化行为进行了理论研究。通过对不同阴离子与稀土离子形成的水合团簇的结构、静电势分布特性、团簇内相互作用特性以及团簇结合能等理论数据进行了计算及分析。结果表明,静态浸取过程中,稀土的浸出为热力学主导的过程,即能与稀土离子形成稳定水合团簇的阴离子具有更好的浸出率;而在动态浸取过程中,稀土的浸出行为受动力学因素影响更大,即渗透和迁移能力更强的浸取剂具有较好的浸出率。另外,从团簇结合能上反映出,重稀土水合团簇较轻稀土水合团簇具有更低的结合能,在溶液中更容易发生迁移,此结论也符合风化壳淋积型稀土矿稀土配分的分馏理论。
考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取
针对新型电力系统运行场景复杂多变、调度目标繁多导致调度方案应变能力不足的问题,提出了一种考虑时空完整性的新型电力系统运行断面图生成与特征提取方法。首先,以系统历史运行断面为数据依托,从时间和空间2个维度出发,定义了考虑时空完整性的时序运行断面数学化表征形式;然后,围绕运行断面数据高维且非线性的特点,设计基于格拉姆角求和场的运行断面高维空间转换算法,将高维时序运行数据编码为运行断面图;最后,以VGG16为基模型,保留其前13层卷积层,并引入全局最大池化层(GMP)替代其末端的全连接层,构建了系统运行断面图的VGG13_GMP特征提取模型。通过算例分析验证了所提方法的有效性及鲁棒性。
计及模型不确定性的发电机动态状态估计方法
模型不确定性会影响状态估计的精度,甚至造成严重的后果。针对该问题,提出一种计及模型不确定性的发电机动态状态估计新方法。首先,基于发电机的动态方程建立发电机动态状态估计模型,进而提出基于自适应H ∞扩展卡尔曼滤波(AHEKF)的动态状态估计方法,该方法依据H ∞滤波理论建立模型不确定性约束准则,采用自适应技术对预测误差协方差矩阵和系统噪声协方差矩阵进行动态在线调整,从而使其具有较高的估计精度和鲁棒性。最后,通过WSCC 3机9节点系统和某实际大区域电网系统的算例测试,将所提方法与H ∞扩展卡尔曼滤波(HEKF)算法及扩展卡尔曼滤波(EKF)算法性能进行对比。算例结果表明,AHEKF算法在估计精度及鲁棒性方面均优于HEKF和EKF算法。