mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于综合赋权法的河南不同油分档次烤烟烟叶质量评价
【目的】基于不同油分档次烟叶化学成分和感官质量的差异,构建综合赋权评价体系,建立不同油分档次烟叶的质量评价方法,对不同油分烟叶的可用性进行评价,为高油分优质烟叶的质量鉴评及利用提供参考依据。【方法】以河南省三门峡市灵宝县全叶位覆盖的不同油分档次(少、稍有、有和多)132份云烟87烟叶样本的化学成分和感官质量指标为数据集,利用隶属度函数对化学成分指标和感官质量指标赋值,通过主成分赋权法、变异系数赋权法、主观赋权法和综合赋权法,对各指标重新赋权,从而评价不同油分烟叶的可用性。【结果】随烟叶油分档次由少到多,总氮含量、氯含量和氮碱比总体上呈降低趋势,少油分烟叶的总氮含量较其余油分档次烟叶高5.15%~46.41%;总糖、还原糖、总植物碱和钾含量呈升高趋势,多油分烟叶的总糖和还原糖含量较其余油分档次烟叶分别高12.20%~28.96%和10.09%~30.64%;除总植物碱和氮碱比指标外,烟叶油分与其余7项化学指标均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01,下同)相关。随烟叶油分档次由少到多,感官质量各项指标得分及总分均呈升高趋势,烟叶油分与各感官质量指标得分均呈极显著正相关。综合赋权法相较于单一赋权法,提高了不同油分档次烟叶可用性指数的区分度,随烟叶油分档次降低,可用性指数明显下降,多油分烟叶可用性指数最高(0.644~0.794)。相关分析结果表明,综合赋权法与各单一赋权法结果强相关。【结论】基于烟叶的化学成分指标和感官质量指标构建的综合赋权法,可对不同油分档次烟叶可用性进行科学有效地评价,为后续高油分烟叶的生产鉴评提供一种质量评价方法。
外源钙缓解干旱胁迫对白枪杆幼苗的伤害机制
为探究外源钙缓解干旱胁迫对白枪杆(Fraxinus malacophylla)幼苗叶片光合色素及叶片解剖结构的伤害机制,本研究以两年生白枪杆幼苗为材料,采用双因素完全随机区组试验,测定白枪杆幼苗叶片性状及光合色素。因素1为正常水平(80±5)%、轻度干旱(65±5)%、中度干旱(50±5)%和重度干旱(35±5)%;因素2为0、25、50和75 mmol·L~(-1)外源CaCl。结果表明,同一干旱时期,白枪杆幼苗叶片性状以及光合色素叶绿素a、叶绿素b与叶绿素(a+b)含量、叶片厚度、上下表皮厚度、栅海组织厚度均随钙浓度的增加呈先上升后下降的变化规律,且25 mmol·L~(-1)钙处理缓解效果最佳;在正常水分与轻度干旱时期,叶绿素a/b值随着钙浓度的增加呈“V”型变化。同一钙浓度下,白枪杆幼苗叶片性状、光合色素含量及叶片厚度及栅海组织厚度等随干旱程度的加深呈显著下降趋势,施加25和50 mmol·L~(-1)钙有效提高白枪杆幼苗的抗旱性。相关分析表明,叶片性状、光合色素含量和叶片厚度、栅海组织厚度等呈极显著正相关关系。
基于AHP-EWM综合赋权和TOPSIS法的多能互补系统综合评价
多能互补系统的运行策略直接影响系统的经济性、环保性和能源利用效率。针对多能互补系统的最优运行策略选取问题,首先基于层次分析法以及熵权法结合的综合赋权法确定指标权重,并引入理想逼近排序法实现运行方式的优劣排序;其次分析了以热定电、以电定热以及遵循运营成本策略下的运行方式;最后通过优化一个电气耦合的多能互补系统确定出6个典型日的最佳运行方式并得出全年混合运行策略。结果表明:供热季遵循以电定热策略较优,供冷季以及过渡季遵循运营成本策略较优。从基于此结果的全年运行周期分析可知:混合运行策略比单一运行策略具有更好的综合性能。
冰面放电的纹影图像处理及折射率场重建方法
相比于电流、电压等传统测量方法,利用纹影技术拍摄得到的冰面局部电弧等放电的图像更加直观,其图像处理和折射率场重建是定量分析放电的几何尺寸、密度、粒子分布等物理特性的基础。从放电通道的光偏折特性出发,介绍了利用纹影成像技术测量放电通道的原理;提出了一套覆冰表面放电通道的图像处理和折射率场数值重建方法,通过数值实验验证了算法准确性。实测结果表明,所设计的纹影系统空间分辨率为10~100 μm/像素可调、时间分辨率为1~38.45 μs可调;提出的折射率场重建方法具有较高精度,能够有效得到冰面局部电弧形成过程中各个放电阶段的折射率场。
鄂尔多斯盆地华池地区长7_3亚段深水重力流砂体发育规模定量表征——以Y1-1、Y2-1水平井钻遇砂体为例
深水重力流沉积的块状粉-细砂体是鄂尔多斯盆地长7段内页岩油勘探开发的主要"甜点",定量、准确地刻画出粉-细砂体规模与空间分布,提高水平井砂体钻遇率,对该层系页岩油的成功开发至关重要。利用华池地区Y1-1、Y2-1水平井的岩心、录井及成像测井等资料,结合二维地震数据,对区内长7_3亚段重力流沉积砂体的岩性、组合结构、厚度、宽度及延伸方向进行了精细刻画,定量表征了不同类型砂体组的宽厚比及规模。研究表明,研究区长7_3亚段砂体的岩性主要为细砂岩和粉砂岩,矿物组成以石英(36.6%~42.3%)和长石(32.6%~45.6%)为主,黏土矿物含量为12.2%~18.6%。单期(个)砂体厚度一般为0.6~5.0 m,宽度多小于150 m,主要延SW→NE向展布;砂体组的结构可分为孤立型、间隔叠加型及连续叠加型3种,它们的宽厚比分别为95∶1(孤立型)、344∶1(间隔叠加型)及144∶1(连续叠加型),在NE方向上的长度为3 000~4 000 m。长7_3亚段下部砂体沉积连续性较好、厚砂体组(>5 m)分布范围广,而长7_3亚段中、上部砂体沉积连续性差、厚砂体组分布范围小。
基于虚拟换相面积缺乏量的HVDC系统连续换相失败抑制策略
为降低高压直流输电系统发生连续换相失败的概率,从换相失败的机理出发,提出一种基于虚拟换相面积缺乏量的换相失败抑制策略。首先,定义连续滑动的虚拟换相窗,建立直流电流和换相电压的变化对换相过程影响的耦合关系,给出可以实时量化换相失败风险的虚拟换相面积缺乏指标。然后,提出一种基于虚拟换相面积缺乏指标的直流电流限制策略,可根据直流电流和换相电压的动态变化来调节直流电流指令。基于CIGRE标准测试模型的仿真结果表明,所提出的控制策略可以在一定程度上抑制直流输电系统的连续换相失败,改善其故障恢复特性。
中国北方农牧区乡村重构特征及问题区域识别——以黄河流域内蒙古段为例
科学、有序重构是实现农牧区现代化和国家乡村振兴的重要路径。选取黄河流域内蒙古段这一典型北方农牧区乡村,基于乡村发展指标和计量模型,探究了乡村重构的特征并识别问题区域。结果表明:(1)1990-2020年研究区乡村发展各维度的水平均得到不同程度的提升,总体上经济发展>空间利用>社会发展。(2)1990-2020年研究区乡村经济重构总体先增强后减弱,空间重构则一直增强,社会重构整体滞后。乡村综合重构总体表现为南高北低、东高西低,其中经济重构地域差异较小,社会重构表现为南高北低;空间重构以河套平原较为剧烈。1990-2020年乡村经济-社会-空间重构的耦合度和协调度总体先升高后降低,在空间上表现为东高西低。(3)乡村发展及重构的问题县域共6类11个,分布在研究区黄河以西、阴山以北,映射了地理环境、资源条件、区位交通、经济基础、区域政策等因素交互作用产生的综合影响,需结合地域实际分类施策。
干热河谷阴、阳坡失稳性坡面植被与环境因子关系的冗余分析
中国干热河谷区失稳性坡面不仅是泥石流频发流域的治理重点,也是抑制谷内生态系统持续逆向演变的关键。针对干热河谷失稳性坡面脆弱生态系统方面的研究,仍未全面深入探讨失稳性坡面上植被与环境因子间的内在联系,缺乏针对性的生态恢复措施。本文以中国云南东川蒋家沟干热河谷阴、阳坡失稳性坡面为研究对象,在野外调查采样和室内试验的基础上,利用冗余分析(RDA)探究干热河谷失稳性坡面上植被养分、多样性特征与环境因子间的关系。结果表明:(1)阳坡各区段植被地上部分碳、氮元素含量显著大于地下部分,稳定区显著大于堆积区(P <0.05),阴坡仅堆积区植被地上部分碳、氮元素含量显著大于地下部分,失稳区地上部分氮元素含量显著大于地下(P <0.05)。(2)阳坡Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均显著大于阴坡(P <0.05),且4个指数在阴、阳坡分布规律不一致,具体表现为阳坡稳定区显著大于堆积区,阴坡堆积区显著大于失稳区(P <0.05)。(3)随着坡面稳定程度的降低,土壤有机碳、含水率、全氮和水解氮含量出现不同程度的减小,容重、全磷和速效磷含量则增大。(4)RDA分析结果表明环境因子很好地解释了植被养分、多样性指数的变化,坡向、区段、容重是显著影响因子,其对植被养分、多样性指数的解释率分别为14.53%、 44.42%;24.36%、4.18%;6.67%、2.58%。研究结果反映了干热河谷植被养分、物种多样性特征对环境因子的响应和适应策略,可为干热河谷失稳性坡面治理与植被恢复提供理论支撑。
化肥减量配施生物有机肥对松花菜养分吸收及产量的影响
为明确西北高原松花菜生产区化肥减量、高产、稳产的最佳施肥方式。以力禾青梗100天松花菜为试材,共设6个施肥处理,分别为不施肥(CK1)、当地常规施肥(CK2)、化肥减量30%平衡施肥(T1)、化肥减量30%平衡施肥+生物有机肥3 000(T2),6 000(T3),12 000 kg/hm~2(T4)。与CK2处理相比,T1处理松花菜经济产量降低3.8%,磷肥利用率由3.7%提高至11.4%;T2、T3、T4处理经济产量分别显著提高了9.5%,11.3%,18.8%,且干物质及养分积累量、花球中养分分配比例均提高。与CK2相比,T2、T3、T4处理成熟期干物质积累量分别增加0.5%,8.3%,7.2%,氮素积累量分别提高9.1%,19.7%,19.1%,磷素积累量分别提高3.1%,12.1%,11.9%,钾素积累量分别提高2.4%,11.2%,10.9%,其中T3和T4处理均达到显著差异水平(P <0.05);此外,相比CK2处理,化肥减量配施生物有机肥明显提高磷、钾肥利用率,T3、T4处理磷肥利用率从3.7%分别增加到26.0%,25.9%,钾肥利用率从43.5%分别增加到73.4%,72.9%。化肥减量30%配施适量的生物有机肥能够促进松花菜养分的吸收积累及合理分配,提高肥料利用率,进而增加产量。
青藏高原高寒地区早熟燕麦资源筛选和适应性评价
为选育适应青藏高原高海拔地区高产优质的早熟燕麦品种,对西宁地区种植的595份燕麦资源进行熟性划分,筛选出22份产量优异的早熟燕麦资源,在海北和湟中2个试验点进行适应性评价,选择生产性能良好的早熟燕麦资源进行籽粒性状比较,为选育适宜青藏高原高寒地区种植推广的早熟燕麦提供了理论依据。结果表明:1)早熟燕麦主要是缩短了拔节期-孕穗期和开花期-完熟期的时间,从而缩短了整个生育期。中熟和晚熟燕麦资源干草产量表现较高,平均为4744.8和4999.9 kg·hm~(-2);而中熟燕麦资源平均种子产量表现最高,为3186.9 kg·hm~(-2)。2)筛选的22份早熟燕麦资源中,平均饲草产量以海北试验点表现较高,为10209.5 kg·hm~(-2),平均种子产量以湟中试验点表现较高,为2640.6 kg·hm~(-2);海拔3100 m的海北试验点燕麦平均生育期较海拔2700 m的湟中试验点推迟15.3 d,生育期超过116 d不能在海北地区进行种子生产。3)湟中试验点燕麦种子萌发性能远高于海北试验点,其中青永久782、青永久797在2个试验点萌发性能均较好。综合评价燕麦生产性能和籽粒性状,青永久782、青永久797适宜在青海省环湖地区海拔3100 m左右的地区种植并能完成生育期,且饲草产量和种子产量明显优于现推广品种,可作为该区域的推荐品系。
基于能量耗散与释放的充填体失稳尖点突变预警模型
在充填体失稳预警研究中,以声发射前兆特征作为材料失稳预警标志已得到众多学者的一致肯定。然而,声发射前兆特征具有多种形式,这对充填体的失稳预警有一定的影响。基于此,建立了一种形式固定的充填体失稳预警模型。首先,以能量演化特征为切入点,基于尖点突变理论构建了充填体失稳预警模型,随后针对不同灰砂比充填体开展单轴压缩声发射验证试验。试验结果表明,耗散能突变与可释放弹性应变能突变所构成的区间可描述充填体的预警状态,将其定义为预警区间。不同灰砂比充填体预警区间唯一,模型具有较好的灵活性及普适性。以振铃计数率等认可度高的声发射特征参数的前兆特征对得出的预警区间的合理性进行验证,验证结果表明,根据模型求出的预警区间与声发射参数的前兆特征所处时间高度一致,进一步验证了该方法的合理性及普适性,可为充填体的失稳预警研究提供一种新的思路。
2013年岷县漳县M_s6.6地震滑坡特征参数分析
2013年7月22日,甘肃岷县、漳县发生了 M_s6.6地震。震后遥感影像目视解译与实地调查结果表明,本次地震触发了至少2 330处滑坡,大概分布在一个面积为330 km2的矩形区域内。本文在GIS平台下统计了这些滑坡的发生高程、坡度、坡向、斜坡曲率、地层岩性、PGA共6类地形、地质与地震特征参数的特征。结果表明2 400 m~2 600 m的高程范围、10°~20°的坡度范围、西与北西坡向、-1~ - 0.1斜坡曲率值范围、古近系(Eb)砾岩与砂岩中、地震动峰值加速度(PGA)为0.16 g是岷县漳县地震滑坡的多发因子区间。
高轴向应力下围岩环状破裂模式及其影响因素
采用厚壁钢桶约束的含预制孔洞模型的轴向加载试验,研究在有围压高轴向应力条件下,洞壁围岩的环状破裂模式及其影响因素.试验结果表明:环状破裂是从洞壁剪切破坏带相互交割处开始,向远离洞壁方向开展的以拉为主的破裂,其在洞壁附近近似平行于洞壁临空面.对于近距离双洞隧道,由于两洞间应力场叠加强烈,在高轴向应力下,环状破裂将环绕两洞,呈椭圆形发展;当两洞距离较远,两洞间应力场叠加较弱时,环状破裂带将分别围绕单洞扩展.环状破裂的形成及破裂带间距与洞壁曲率、隧道断面尺寸和岩石材料非均匀性有关.
计及数字控制延时影响的含PMSG电力系统的宽频振荡z域阻抗判据研究
随着大量数字控制被应用于永磁直驱风电机组,受数字控制延时影响,含永磁直驱风电机组电力系统的宽频振荡问题日益突出。为了深入分析宽频振荡失稳机理以及快速准确地评估系统稳定性,提出了一种新的阻抗建模方法和稳定性判据。首先,基于精确离散化方法将含有延时环节的永磁直驱风电机组以及受端交流电网中的系统元件分别建模成锁相环坐标系下的z域阻抗模型。根据电路原理,将所有系统元件聚合成z域聚合阻抗模型,以此作为后续理论发展的模型基础。然后,基于盖尔圆定理,提出广义禁区判据来分析系统稳定性。最后,在Matlab/Simulink中搭建含永磁直驱风电机组的改进IEEE 3机9节点模型验证所提方法的有效性。
MMC-HVDC输电系统中高频阻抗建模及谐振机理分析
目前对基于模块化多电平换流器的高压直流(modular multilevel converter based high voltage direct current, MMC-HVDC)输电系统的中高频谐振机理尚缺乏系统性的研究,因此,基于分块化阻抗建模方法和谐波阻抗分析法系统地揭示了MMC-HVDC输电系统的中高频谐振机理。首先,基于分块化阻抗建模方法,将MMC-HVDC输电系统进行分块,通过对交直流系统电路及MMC控制系统的分析,分别建立了MMC交、直流侧等效阻抗模型,同时根据线路的分布参数特性建立了输电线路阻抗模型,形成了MMC-HVDC输电系统等效模型;其次,通过研究控制环节和参数对MMC等效阻抗的影响,获得了主要的影响因素;然后将谐振分为有源谐振和无源谐振,从而系统地揭示了MMC-HVDC输电系统的谐振机理;最后,通过仿真验证了所建模型及谐振分析方法的有效性和正确性。分析及仿真结果表明:在中高频段,MMC直流侧系统仅可发生有源谐振,谐振频率主要与直流线路参数有关;MMC交流侧系统可发生无源和有源谐振,无源谐振主要受MMC交流侧阻抗负阻尼特性的影响,而有源谐振与MMC和电网参数均相关。
桡动脉掌浅支腕横纹游离皮瓣修复指背复合组织缺损的临床治疗效果
目的探讨桡动脉掌浅支腕横纹游离皮瓣修复指背复合组织缺损中的临床效果。方法回顾性分析2015年1月至2019年6月徐州仁慈医院手外科收治的手指背侧皮肤软组织肌腱缺损伴或不伴骨外露的患者临床资料。采用桡动脉掌浅支腕横纹游离皮瓣进行修复,手指背侧创面缺损长度未超过2.5 cm的患者,选择皮瓣内携带掌长肌腱修复,皮瓣切取和手指背侧修复的方向保持一致;手指背侧创面缺损长度超过2.5 cm时,皮瓣内不携带掌长肌腱,切取桡动脉掌浅支腕横纹皮瓣的同时,沿同一切口下游离掌长肌腱修复。将切取后的皮瓣90°逆时针(左腕部供区)或顺时针(右腕部供区)旋转,覆盖指背创面。腕部供区均直接缝合。术后随访观察皮瓣成活、皮瓣质地情况等,手指关节总活动度(TAM)参考中华医学会手外科学会上肢部分功能评定试用标准评定。结果共纳入17例患者,男12例,女5例;年龄21~65岁,平均39.5岁。左手指10例、右手指7例。指背皮肤缺损面积为1.5 cm×1.3 cm~ 3.8 cm×2.0 cm,皮瓣切取面积1.8 cm×1.5 cm~ 4.0 cm× 2.2 cm。术后随访3~48个月,平均16.5个月,17例患者皮瓣全部成活且术后愈合良好,皮瓣质地好,未见明显臃肿。其中1例术后18 h出现静脉危象,通过拆线,皮瓣边缘放血,10 d后皮瓣成活。供区术后愈合良好,腕关节屈伸功能无异常。手指TAM评定:优12例,良4例,可1例。结论桡动脉掌浅支腕横纹游离皮瓣修复指背侧皮肤复合组织缺损是一种可供选择的治疗方案,受区皮瓣外形无臃肿,可重建伸指功能,供区损伤小且伤口可直接闭合。
旱地不同覆盖方式对春小麦土壤酸解有机氮含量的影响
【目的】探讨西北半干旱雨养区不同覆盖方式对春小麦土壤酸解有机氮含量及分布的影响。【方法】设玉米秸秆整秆带状覆盖(T_(SM))、地膜覆盖(T_(PM))与露地平作(CK)3个处理。测定分析了2019年收获期和2020年春小麦开花期和成熟期的秸秆带状覆盖(T_(SM))、秸秆种植带(T_(SM-d))、秸秆覆盖带(T_(SM-u))、地膜下(T_(PM))和露地(CK) 0~ 120 cm土层的酸解全氮、酸解氨态氮、酸解氨基酸态氮、酸解氨基糖态氮和酸解未知氮含量的变化。【结果】土壤中酸解全氮、酸解氨态氮和酸解氨基酸态氮含量均随着土层深度的增加而减少;在2019年成熟期、2020年开花期和2020年成熟期0~20 cm土层,T_(SM)处理酸解全氮含量较CK显著提高19.40%、7.26%和14.77%(P<0.05);3个时期0~20 cm土层T_(SM)处理较CK酸解氨态氮和酸解氨基酸态氮含量提高了17.95%和18.07%;与T_(PM)相比,T_(SM)处理降低了0~20 cm土壤酸解氨态氮、酸解氨基酸态氮占酸解全氮的比例。土壤中各酸解有机氮占酸解全氮的比例大小顺序为:酸解氨基酸态氮>酸解氨态氮>酸解未知氮>酸解氨基糖态氮。【结论】地膜覆盖降低了0~20 cm土壤酸解有机氮含量,而秸秆带状覆盖能够有效提高0~20 cm土壤酸解有机氮含量,秸秆带状覆盖有利于土壤氮素的积累,改善土壤供氮能力也是更有效的。
基于自适应时序表征和多级注意力的超短期风电功率预测
针对风电功率数据包含的多尺度时间信息难以描述、现有方法未充分考虑气象因素对于风电功率动态耦合的影响而导致的预测性能下降等问题,提出了一种基于自适应时序表征和多级注意力的超短期风电功率预测方法。采用时序嵌入层对风电功率序列进行表征以获取其周期、非周期模式,并引入自注意力捕捉高维风电功率序列的自相关性;利用交叉注意力重构风电功率与气象因素,形成包含两者耦合关系的多维特征序列;利用一维卷积神经网络沿时间、特征方向分别挖掘多维特征序列的时间相关性和空间相关性,进而利用长短期记忆网络提取相应的时序特征,并将所得时序特征经全局注意力去噪和门控机制融合后输入全连接层,分别进行点预测和区间预测。实验结果表明,所提方法能够获得准确的点预测值和可靠的预测区间。
循环载荷作用下高应力岩石疲劳损伤破坏数值模拟与试验研究
开展不同上下限应力比条件下砂岩的损伤破裂过程试验,然后基于颗粒流数值模拟方法,引入应力腐蚀模型反映应力作用下岩石的疲劳损伤过程。根据室内试验标定得到模型的瞬时和时效细观参数,通过对比验证时效变形损伤破裂模型的合理性。在此基础上开展不同上下限应力比条件下岩石疲劳破坏的数值模拟及室内试验研究。研究结果表明:疲劳载荷作用下,岩石的损伤破坏曲线中的滞回环呈现出“疏–密–疏”的演化特点,且裂隙发育曲线在加载初期呈上凸型减速上升,随后稳定发展,最后呈下凸型加速上升直至破坏,整体呈阶梯状增长。疲劳荷载的下限应力水平一定时,上限应力水平越大,滞回环面积和间距越大,循环次数越少,模型疲劳寿命越短;当上限应力水平一定时,下限应力水平越大,应力幅值越小,滞回环面积和间距越小,循环次数越多,但是损伤破坏时间相近,应力上限是影响岩石疲劳寿命的重要因素之一。
水分管理对再生稻稻米品质的影响
为探究不同水分管理方式对再生稻稻米品质的影响,以湖北省推广品种两优6326为试验材料,在头季种植过程中设置常规水层灌溉和干湿交替灌溉2种水分管理方式,检测不同水分条件下再生稻稻米加工品质、外观品质、食味品质、营养品质和卫生安全品质。结果显示:与干湿交替灌溉相比,常规水层灌溉条件下头季稻米的糙米率、精米率、整精米率分别显著增加了3.78%、4.45%、13.03%,再生季稻米的糙米率、精米率、整精米率分别显著增加了1.63%、1.26%、8.03%,垩白度显著降低了14.9%。而不同水分管理方式下再生稻稻米食味品质没有显著差异。另外,常规水层灌溉条件下再生季稻米中铁(Fe)含量显著增加了127.41%,再生稻植株对铁元素吸收的变化很可能影响了一些重金属在再生稻稻米中的积累。综上,常规水层灌溉比干湿交替灌溉条件下再生稻稻米的加工品质、外观品质、营养品质更好,说明常规水层灌溉有利于提高再生稻稻米品质。
科尔沁沙地退化植被恢复过程中土壤有机碳和全氮的空间异质性
采用地统计学分析方法研究了沙地退化植被恢复过程中(封育0 a的流动沙丘、封育11 a的流动沙丘和封育20 a的流动沙丘)土壤有机碳和全氮的空间异质性,探讨了它们与植被恢复演替和地形特征变化的关系.结果表明,随着流动沙丘的固定和封育年限的增加,植被盖度、丰富度、物种多样性、土壤有机碳和全氮含量(0～20 cm)逐渐增加.在流动沙丘植被恢复过程中,土壤有机碳和全氮的结构方差与基台值的比值CI(C_0+C)均大于65%,反映出它们具有明显的空间自相关性;土壤有机碳和全氮含量的空间自相关范围分别为58.39 m和91.00 m(封育0 a)、28.59 m和23.61 m(封育 11 a)和63.31 m和61.05 m(封育 20 a).由半方差函数及其参数和空间分布格局图分析表明,其空间异质性在所研究的尺度上表现出先增大(封育0～11 a)后减小(封育11～20 a)的变化特点.沙丘植被恢复过程中植被盖度、丰富度、物种多样性与土壤有机碳和全氮均有极显著的正相关关系(P＜0.01).分析表明沙丘植被变化和地形特征影响着土壤有机碳和全氮在沙丘上的空间分布,沙丘植被恢复演替过程极大地影响了土壤有机碳和全氮的积累及其空间异质性变化.
1995-2012年宁夏盐池县种植业碳足迹变化特征
细化中小尺度农业系统碳足迹的研究既可为当地低碳农业的发展提供科学依据,也可为大尺度农业系统的碳足迹研究提供基本素材。本论文基于投入产出视角,以位于农牧交错带的宁夏盐池县为案例区,通过分析种植业碳排放源,细化碳吸收的各类作物,选定主要投入要素的碳排放系数和各种作物的碳吸收率,重点分析了1995-2012年研究区农作物的碳吸收对农业化学物质及能源投入碳排放的消纳情况。结果表明:盐池县种植业的碳平衡处于碳生态盈余状态,净碳汇稳步上升,年平均增长率达13.31%。碳排放、碳吸收和碳足迹在1995-2000年、2000-2007年和2008-2012年3个时段存在显著性差异。根据相应时段的变异系数和当地生态退耕政策的影响,将碳足迹变化分为3个时期,即不稳定期1995-2000年、较稳定期2000-2007年和稳定期2008-2012年。然而,上述碳生态盈余状态并不能掩饰农业化学物质和能源投入不断增加所带来的不可再生资源年损耗的增加和农业面源污染潜在风险的加剧。
基于深度残差收缩网络的电力系统暂态频率安全集成评估
在我国能源结构加速转型、力争实现“双碳”目标的背景下,传统电力系统也将迎来结构性的转变。其中由于可再生能源的随机性、不确定性和低惯量等特性,大规模新能源并网带来的一系列影响使得电力系统的频率安全问题日益突出。而传统的时域仿真方法在进行评估时有运算量大、计算时间长等缺点,故难以实现实际电力系统灵活多变的运行方式和大量量测数据下的快速评估。为实现对系统频率安全的快速评估,提出一种基于深度残差收缩网络(deep residual shrinkage network,DRSN)的电力系统暂态频率安全集成评估方法。深度残差收缩网络在深度残差网络的基础上引入注意力机制,能够增强有用信息并抑制冗余信息。在此基础上,将样本按最大频率变化率进行划分,并分别采用DRSN网络进行训练构建集成模型。通过引入风电的新英格兰39节点和118节点系统上的仿真结果,表明所用方法与传统深度学习方法相比精度更高,并有着优异的泛化性、鲁棒性和适用性。
基于图卷积神经网络的输电线路自然灾害事故预测
台风、山火及线路覆冰等自然灾害为输电线路的可靠运行带来了挑战。为了更精准地预测自然灾害下输电线路的事故概率,近年来的预测方法整体上表现出考虑因素越来越全面的趋势,但仍存在改进的空间。对于离散型随机变量,传统的独热向量编码方式忽略了文字本身的信息和变量之间的逻辑关系。为了改进考虑多种影响因素的数据驱动预测方法,采用嵌入向量作为变量的编码方式以考虑变量内部的文字信息,基于知识图谱设计图卷积神经网络以考虑了变量之间的逻辑关系,最终实现事故预测。算例分析表明,提出的方法对自然灾害下输电线路事故的整体预测准确率为88%,与采用独热向量的编码方式相比准确率更高。一方面,采用嵌入向量替代独热向量对结构化数据和非结构化信息进行编码可以提高预测准确率;另一方面,有效挖掘变量之间的逻辑关系是进一步提高预测准确率的关键。
武汉市汉阳区大气污染特征及气象影响分析
为深入了解汉阳区大气污染现状,文章根据2018年12月-2019年11月汉阳区环境空气质量监测点污染物监测数据及同期气象数据,分析了大气污染特征、主要污染过程及气象条件影响。结果表明:汉阳区当前呈现出明显的季节性复合污染特征,春季和秋季PM_(10)、PM_(2.5)、O_3和NO_2等多种首要污染物并存,夏季和冬季则分别以O_3和PM_(2.5)为主;全年主要发生了以PM_(2.5)、O_3和NO_2为首要污染物的3类持续污染过程,PM_(2.5)污染程度最为严重,O_3次之,NO_2较轻;气象因素对污染物浓度具有重要影响,风速与主要污染物浓度均显著负相关,相对湿度主要与O_3显著负相关,温度与PM_(2.5)和NO_2显著负相关,而与O_3显著正相关,气压则和温度完全相反;气团轨迹聚类及潜在源区分析结果显示,汉阳区PM_(2.5)污染的潜在源区主要分布在湖北省中部和东部、江西省北部、山东省西南部以及鲁苏豫皖4省交界地区,O_3污染的潜在源区主要分布在湖北省中部和东部、安徽省西部以及长江三角洲的部分地区,NO_2污染的潜在源区主要分布浙江省西北部、安徽省南部以及长江中游城市群的部分地区。
秸秆深度粉碎均匀抛洒还田降低秸秆焚烧率并提高养分归还量
【目的】研究粉碎程度与还田方式对减少秸秆焚烧率及其养分损失的影响,以提升秸秆还田的科学性和可行性。【方法】水稻秸秆还田田间试验与模拟试验在湖南宁乡进行。田间试验设秸秆传统不粉碎条带还田(T1)、中度粉碎条带还田(T2)、深度粉碎均匀抛撒还田(T3)3个处理,T1、T2、T3的秸秆还田长度分别为39.0、14.4、5.3 cm,抛撒均匀度分别为37.7%、45.4%、87.4%。模拟试验设置与田间试验T1、T2、T3处理相对应的M1、M2、M3处理,并增加秸秆深度粉碎条带还田(M4)处理。早稻收获后,秸秆按照处理进行焚烧后还田,分析秸秆焚烧率,测定焚烧前及焚烧后还田秸秆灰渣的养分含量,计算养分损失量及损失率。在焚烧后第1天及在晚稻成熟期,测定土壤的氮、磷、钾和有机质含量。【结果】模拟试验条带还田下,秸秆粉碎程度为M4时,焚烧率显著低于M1和M2,焚烧后M4处理的灰渣中氮含量分别较M1、M2处理显著增加76.5%、 73.5%,磷含量分别减少42.0%、39.1%,钾含量分别减少11.1%、10.7%,碳含量分别显著增加37.3%、 36.0%。田间试验秸秆(不含稻茬)焚烧后,T2处理秸秆中的C、N、P_2O_5、K_2O平均损失量分别为1101.3、 34.1、2.7、13.9 kg/hm~2,平均损失率分别为91.1%、89.8%、22.4%、16.1%。T3处理秸秆无法焚烧,从而实现了养分理论上全量归还。与焚烧前相比,T1和T2处理平均N、P_2O_5、K_2O的养分归化比分别下降了18.8、 3.2、8.2个百分点;与T1和T2处理的平均值相比,T3处理的N、P_2O_5、K_2O的养分归化比分别增加了18.7、 3.5、9.1个百分点。经过秸秆焚烧后,T3处理土壤的速效氮、磷、钾含量在晚稻成熟期显著高于T1和T2处理,活性有机质含量3个处理间没有显著差异。【结论】秸秆深度粉碎结合均匀抛撒还田可基本防止秸秆焚烧,实现秸秆养分全量归还,降低秸秆焚烧所造成的养分损失,促进双季稻田土壤周年培肥与可持续利用。
电力系统数字信号检测校准装置的研究与实现
随着智能变电站的大规模建设推广,数字化设备及测试仪的应用越来越多,电力系统数字信号准确度的检测校准成为必需环节。目前,电力系统数字信号准确度测试方法不统一,测试系统针对性不强、便利性不足、不确定性高,影响了检测校准的效率和质量,不利于数字化设备在智能变电站的推广应用和长期质量安全。为解决这一问题,研究和实现了一种电力系统数字信号检测校准装置。从理论值、时标和算法溯源三方面,实现电力系统数字信号准确度全性能指标检测校准。试验及工程验证表明,研究成果的功能和抗干扰性满足标准要求和应用需求,提升了电力系统数字信号检测校准的效率和质量。
基于最大拉应变准则的冻融岩石损伤模型研究
为反映寒区遭受冻融的岩石在外力作用下的应力-应变全过程,基于统计损伤力学理论,假设岩石微元体强度服从Weibull分布,结合最大拉应变破坏准则,建立了考虑冻融和荷载耦合作用的寒区冻融岩石损伤模型;推导了模型参数的理论解,利用已有的试验结果和已有损伤本构对模型进行了验证,探讨了不同冻融次数下岩石的总损伤曲线演化规律,并对模型参数进行了分析;采用数值模拟方法计算了冻融循环对隧道工程稳定性的影响.结果表明:本文所建立的模型可较好地重现岩石的应力-应变全过程,并能反映岩石的峰后强度;不同冻融次数下岩石的总损伤演变曲线呈“S”形,总损伤演变曲线可分为3个阶段,即初始损伤阶段、加速阶段和完全损伤阶段;Weibull分布参数m和f0分别代表岩石的脆性特征和塑性特征;随着冻融次数的增加,隧道围岩的垂直位移、最大主应力及衬砌最大主应力均逐渐增加,但隧道围岩的应力增幅较小,经历10次冻融循环后,隧道拱顶的围岩下沉量和底部的围岩隆起量分别增加17.87%和19.24%,隧道围岩最大拉应力和压应力极值分别增加了2.70%和2.01%,隧道衬砌最大拉应力和压应力极值分别增加了21.52%和17.87%.
考虑页岩多重吸附机制的超临界甲烷等温吸附模型
页岩中的超临界甲烷等温吸附模型研究对于页岩气藏储量评估、生产动态预测和开发方案编制等具有重要意义。以超临界甲烷等温吸附理论和分子动力学模拟结果为依据,考虑不同尺度空间中吸附机制差异,以Dubinin-Astakhov(DA)微孔充填模型表征微孔中的甲烷分子吸附,以Brunauer-Emmett-Teller(BET)多分子层吸附模型表征中孔和大孔中的甲烷分子吸附,建立了DABET超临界甲烷等温吸附模型。在此基础上,结合高温高压实验数据分析了模型拟合方法和拟合效果,讨论了不同吸附机制对页岩中超临界甲烷等温吸附的贡献。研究结果表明:DA-BET超临界甲烷等温吸附模型可以高精度地拟合实验数据,计算出的吸附特征曲线满足唯一性,并且可以利用该模型预测高温条件下页岩吸附甲烷的能力;在低压阶段,甲烷分子以微孔充填吸附为主;温度、压力显著影响不同吸附机制对总吸附量的贡献,温度越低、压力越高,微孔充填吸附量对总吸附量的贡献越小。
青藏高原高寒草甸退化对土壤氮素转化微生物基因的影响
[目的]深入分析高寒草甸退化过程中土壤氮素转化特征,明确草甸退化对土壤氮素转化微生物基因丰度的影响,为认识高寒草甸的退化机理以及科学治理高寒退化草甸提供重要依据。[方法]以青藏高原不同退化程度高寒草甸(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化)为研究对象,利用实时定量PCR法分析退化过程中土壤理化性质及与氮素转化相关基因(nif H,amoA-AOA,amoA-AOB,nar G,nir K,nirS和nosZ)丰度的变化,明确影响高寒草甸氮素转化基因的关键因子。[结果]①随退化程度的加剧,高寒草甸土壤有机碳、全氮、硝态氮及铵态氮含量逐渐降低;②高寒草甸退化降低了与氮素转化相关的固氮nif H基因、氨氧化amoA-AOA和amoA-AOB基因丰度,但增加了反硝化nar G,nirS和nir K基因丰度,且在重度退化草甸丰度最高;③nif H,amoA-AOA和amoA-AOB基因与土壤有机碳、硝态氮、铵态氮及水分呈显著正相关,nar G,nirS和nir K基因与土壤有机碳、硝态氮及铵态氮含量呈显著负相关,与pH值呈显著正相关。[结论]高寒草甸退化对氮素转化微生物具有重要影响,土壤有机碳、pH值及水分是影响土壤氮素转化微生物基因的主要因素。
叶顶间隙对气液混输泵水力性能的影响研究
该文以气液两相三级混输泵为研究对象,基于数值模拟研究了不同含气率下叶顶间隙对混输泵外特性、内流场、载荷分布及气相分布的影响,并通过与实验对比验证了数值模拟是可靠的。主要结果表明:随着叶顶间隙增大,混输泵扬程和效率均呈现下降趋势,纯水工况相较20%含气率工况下降幅度更加显著;虽然叶顶泄漏现象随着间隙值的增大逐渐加剧,但20%含气率时大间隙下叶顶间隙内流动比小间隙模型更加平稳;叶顶间隙使得叶片表面压力分布发生变化,含气率小于10%时,随着间隙值的增大叶片表面静压逐渐降低。当含气率大于10%以后,其变化较为混乱;合理的叶顶间隙能有效改善叶轮内的气相分布。就该文所研究的混输泵而言,叶顶间隙小于0.28% D(叶轮直径)时,随着间隙值增大叶轮内的气相分布越均匀。
吐哈盆地丘东洼陷深层致密砂岩油气富集主控因素
丘东洼陷是吐哈盆地台北凹陷深层致密砂岩油气勘探的接替领域。针对丘东洼陷多口水平井试采油气产量及含水率差异大,深层致密油气平面及纵向差异富集的因素不明等难题,基于勘探开发实践,利用地震、地球化学、分析测试等资料,系统开展了台北凹陷丘东洼陷三工河组致密砂岩油气富集主控因素研究。结果表明:①三工河组致密油气源于八道湾组煤系烃源岩和三工河组顶部湖相泥岩,湖相泥岩平面分布稳定,厚度20~40 m,既是烃源岩,又是一套良好的区域性盖层,与八道湾组煤系烃源岩及三工河组辫状河三角洲河道砂体形成"三明治"型源-储-盖(源)组合,具备较好的成藏条件;②三工河组断-缝体系为深层油气纵向、侧向运移提供有利通道,同时,有效改善深层致密砂岩储层物性,是深层致密砂岩油气富集关键因素;③三工河组顶部泥岩区域稳定发育,岩性较纯,为下部油气在三工河组储层富集保存提供良好盖层条件;④丘东洼陷近源斜坡区三工河组断-缝-盖体系发育,储层物性相对较好,是寻找深层致密砂岩油气藏有利区。该成果对吐哈盆地深层致密砂岩油气勘探具有重要指导意义。
基于过网费动态更新的分布式电源多主体协同规划方法
在分布式电源(DG)协同规划过程中,配电网运营商与多投资主体共同投建分布式电源。为了满足配电网安全运行及隐私保护的需求,如何实现配电网运营商与多投资主体的利益均衡是当前亟须解决的问题。针对这一问题,文中提出一种基于过网费动态更新的分布式电源多主体协同规划方法。首先,分别构建了配电网运营商和多投资主体的DG规划决策模型,提出了基于过网费动态更新的多主体协同规划趋优引导策略。然后,基于多主体协同规划框架,提出了基于交替方向乘子法的过网费分布式动态更新方法,引导多投资主体的分布自治决策过程。最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。
基于新型相变蓄热电暖器移峰作用的综合能源优化运行
针对热电联供型综合能源系统的优化运行问题,本文引入一种新型的相变蓄热电暖器蓄热储能系统,建立了含光伏、风电、微型燃气轮机、蓄热电暖器和储能电池的优化模型;以增加新能源消纳、降低系统运行成本为目标,运用混合线性整数规划方法,利用YAMLIP工具箱和CPLEX进行求解;在算例中对比了2种不同场景的热电联供型综合能源系统运行方式,验证了本文所提模型的可行性和经济性,探索了新型装备增强热、电耦合的可行性。结果表明,含蓄热电暖器的热电联供型综合能源系统能够有效降低成本,利用蓄热电暖器的热惯性可以起到很好的移峰作用,增加可再生能源的消纳。
基于多尺度排列熵和正则化RVFL的高压隔膜泵单向阀故障诊断
高压隔膜泵单向阀运行工况复杂,运行时产生的振动信号具有非线性、非平稳特性,导致信号特征提取困难,故障状态难以识别.为了提取单向阀运行状态的非线性动力学特征,提升故障诊断模型的识别精度和泛化能力,提出了一种基于多尺度排列熵(Multi-scale Permutation Entropy,MPE)和正则化随机向量函数链接(Random Vector Functional Link,RVFL)网络的单向阀故障诊断方法.首先,对工况下采集的单向阀振动信号进行变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)获得既定的若干本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量;然后,计算IMF分量的多尺度排列熵,构建表征单向阀运行状态的特征值向量;最后,基于运行状态的特征值向量,建立正则化随机RVFL的故障诊断模型,并应用于单向阀的运行状态监测与识别.实验结果表明,构建的故障诊断模型能够精确地识别单向阀的故障类型,准确率达到98.89%.
海泡石基钝化剂对猪粪中铜、锌钝化的影响
研究了海泡石基钝化剂在猪粪自然堆沤过程中对重金属铜、锌钝化的影响。采用Tessier五步提取法分析猪粪、土壤中铜、锌形态变化,并将钝化后的猪粪施用于油菜盆栽试验。结果表明:不同施用量的海泡石对猪粪中的铜、锌进行钝化时,海泡石添加比例超过5%(质量分数),钝化效果较好;采用不同海泡石基钝化剂时,施用改性海泡石-赤泥(海泡石、赤泥质量比1∶1)钝化效果最明显,猪粪中可交换态铜、锌分别降低36.79%和33.35%。施用钝化猪粪与未处理猪粪相比,油菜的铜、锌吸收率分别降低5.94%~12.13%和4.21%~11.68%。可见,海泡石基钝化剂能有效降低猪粪中铜、锌的活性及其生物吸收性,且以改性海泡石-赤泥作为钝化剂效果最优。
考虑多馈入系统无功电压特性的同时换相失败评估方法
针对目前基于多馈入相互作用因子(multi-infeed interaction factor,MIIF)同时换相失败评估准确度不足的问题,首先阐明了多馈入高压直流系统中交流系统故障后暂态无功功率的作用机理,揭示了无功功率和电压之间复杂的相互作用对MIIF的显著影响。其次,提出了一种考虑到无功功率和电压相互作用的改进MIIF因子,用于衡量多馈入直流系统之间的相互作用,分别计算了交直流系统间无功功率不平衡引起的电压降和直流换流站间无功功率传输引起的电压变化。然后,基于最小关断角定理,综合考虑了暂态无功功率和电压特性的影响,提出了临界同时换相失败因子(critical simultaneous commutation failure factor,CSCFF)及其计算表达式。通过比较MIIF和CSCFF,提出了一种同时换相失败评估方法,在评估同时换相失败时具有更高的准确性。最后,利用PSCAD/EMTDC平台构建了双馈入和三馈入高压直流仿真模型,验证了所提方法在不同故障类型、耦合阻抗和故障严重程度下的有效性和适用性。
川西拗陷须家河组第四段致密砂岩孔隙演化定量研究
对川西拗陷须家河组第四段致密砂岩孔隙演化过程进行定量化研究,为油气成藏机理研究提供基础资料。运用岩石薄片、扫描电镜、全岩和黏土X射线衍射分析、包裹体均一温度等测试分析方法,建立孔隙度演化模型,探讨孔隙演化的控制因素。须四段储层孔隙演化过程可划分为:①同沉积阶段的压实作用,使储层孔隙度处于26.2%左右;②早成岩A阶段和早成岩B阶段的第一期溶蚀作用、压实作用与自生矿物填充作用,使孔隙度演化为18.7%左右;③中成岩A阶段和中成岩B阶段的第二期溶蚀作用与自生矿物填充作用等,使孔隙度演化为5.12%~5.71%。定量计算的储层孔隙度为5.71%,接近测试的储层平均孔隙度5.12%。压实作用与强烈的碳酸盐胶结作用是储层致密化的主要因素,多期次的溶蚀作用是砂岩增孔的根本原因。
江南油杉种实性状变异及其与环境因子的关系
该研究以广西低海拔盆地向云贵高原过渡的连续地理区域内江南油杉(Keteleeria fortunei var. cyclolepis)林为对象,采用方差分析、多重比较、相关分析、逐步回归分析等方法,对4省(区) 9个江南油杉天然种群的16个种实表型性状进行比较研究,探讨种群间种实表型性状多样性及其与地理环境因子的关系。结果表明:江南油杉种实表型性状在种群间存在丰富变异, 16个种实性状在种群间均达到显著或极显著差异; 9个种群中望谟种群变异最大(2.54%), 16个种实表型性状中种子宽变异最大(9.04%),种群间种子性状的变异高于球果的变异,说明球果性状变异稳定性高;种实部分表型性状间呈显著或极显著相关,其中种子宽、种子厚、种子长宽比、种鳞长宽比、苞鳞长宽比是较为关键的性状,能在一定程度上反映种实质量;种子性状受地理环境因子的影响比球果大,表现为西部种源种子更趋于圆形,饱满,种翅较长,较宽;地理环境因子中,海拔与多数种实性状间呈显著相关性,是种实表型性状变异的主要来源,因此,海拔是影响种实表型性状变异的主要因素。该研究结果对进一步保护、利用江南油杉种质资源具有一定的指导意义。
源断盖配置油气运聚有利部位预测方法及其应用
为了研究含油气盆地下生上储式生储盖组合油气的运聚成藏,在源断盖配置油气运聚有利部位及其影响因素研究的基础上,通过成熟区源岩及油源断裂有利部位确定有利油气输导源断配置关系和通过断盖配置断接厚度及其封油气所需的最小断接厚度确定断盖配置封闭油气区,将二者叠合建立了一套源断盖配置油气运聚有利部位预测方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷西部东二段源断盖配置油气运聚有利部位的预测中。结果表明:南堡凹陷西部东二段源断盖配置油气运聚有利部位主要分布在老爷庙构造、南堡5号构造东部和南堡1号构造南部,有利于东二段油气聚集成藏,与目前南堡凹陷东二段已发现油气分布(南堡1号构造未发现油气是因为其构造顶部断盖配置不封闭,油气散失所致)相吻合,表明该方法用于预测源断盖配置油气运聚有利部位是可行的。
考虑条件风险价值的“新能源储能”电站现货市场投标策略
新能源电站的发电和现货市场电价均存在较大的不确定性,使得其投标决策困难,容易因实际发电量与投标电量之间或实际电价与预测电价之间存在较大偏差而产生惩罚费用或影响投标决策有效性。考虑上述因素,将“新能源+储能”电站作为价格接受者,以国内双结算模式和偏差考核为背景制定现货市场最优投标策略。首先,采用最小门控记忆网络-分位数回归(minimal gated memory network-quantile regression,MGM-QR)组合模型模拟电站出力和电价的多重不确定性,以条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)为风险度量措施,构建“新能源+储能”电站的日前市场投标和实时市场预期投标的电量组合模型。其次,在实时市场阶段,基于电价和出力的超短期预测结果,利用鲁棒滚动优化模型调度储能出力并重新确定投标电量以获取最大化收益。最后,通过某地区的实际数据进行验证,结果表明所提方法可以有效满足不同风险偏好决策者投标决策需求,保障电站收益。
配电网络模型二次校核方法
随着用户对配电网供电可靠性的要求越来越高,传统故障处理模式已无法满足用户需求,以智能分布式馈线自动化为代表的新技术逐渐兴起。为了解决智能分布式馈线自动化系统与主站之间存在拓扑不统一、不准确的问题,文中提出拓扑模型的二次校核方案,通过分析拓扑类型、拓扑变更原因和拓扑更新方式,论述了拓扑校核的必要性,介绍了一次校核对象、方案及其缺陷。在此基础上,搭建二次校核的总体框架,设计灵活的校核模式并提供相应的算法,开发出具备二次校核功能的校核系统,以辅助模型维护人员的校核工作。
白毛藤化学成分及其抗肿瘤活性研究
目的研究白毛藤化学成分及其抗肿瘤活性。方法白毛藤提取物采用硅胶柱、Sephadex LH-20柱进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。MTT法测定其抗肿瘤活性。结果从中分离得到21个化合物,分别鉴定为royleanone (1)、邻苯二甲酸二正丁酯(2)、邻苯二甲酸二正戊酯(3)、sativan (4)、2', 4'-二羟基查尔酮(5 )、isopetasin ( 6 )、balanophonin ( 7 )、10-eicosenoic acid ( 8 )、4, 6, 7-三甲氧基-5-甲基-香豆素( 9 )、 hydroxydihydrobovolide (10)、axillarin (11)、柳穿鱼黄素(12)、magnoflorine (13)、委陵菜酸(14)、芹菜素(15)、木犀草素(16)、7-ketositosterol (17)、pinoresinol (18)、bavachinine (19)、bisbenzopyran (20)、isotachioside (21)。化合物6~7、11、18~19 IC_(50)值在(28.37±3.71) ~ (73.26±8.61) μmol/ L之间。结论所有化合物均为首次从该植物中分离得到。化合物6~7、11、18~19具有一定的抗肿瘤活性。
基于E-SPCM的直线电机动子位置高精度测量方法研究
针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相位相关得到相邻条纹图像的互功率谱,即动子位置的整像素位移;进而对整像素邻域的互功率谱进行上采样相位相关计算,实现高精度的亚像素位移测量,进一步由系统标定得到实际位移值。对比传统相位相关算法,所采用的方法能够提高测量精度且有很好的噪声抑制性能,最后搭建了实验检测平台,验证了算法的有效性。
基于时空特性以及需求响应的DG和EV充电站多目标优化配置
针对可再生分布式电源(DG)及电动汽车(EV)大规模接入给配电网带来的用电量增长以及电压波动问题,提出一种基于时空特性以及需求响应的DG和EV充电站多目标协调优化配置方法。通过提取城市路网的拓扑结构,监测路网流量,基于交通规划软件TransCAD进行起讫点(OD)矩阵反推,构建出行概率矩阵以描述用户的出行特性;基于蒙特卡洛方法模拟EV的时空分布特性,考虑EV、DG与常规负荷的时序特性,并基于改进K-means算法构建风-光-负荷的典型运行场景;兼顾电网侧与用户侧,以综合效益、系统负荷波动以及充电耗时成本为目标,构建DG和EV充电站的多目标联合配置模型,并采用改进粒子群优化算法进行求解。结合IEEE 33节点配电网与某城区主干道路网模型进行仿真分析,结果验证了所建模型的有效性与可行性。
生物有机肥替代化肥对葡萄生长与土壤肥力的影响
为了明确生物有机肥替代化肥对‘赤霞珠'葡萄产量、品质与土壤肥力的影响,于2019-2020年设置传统水肥(CK)、优化水肥(Opt)及优化水肥中化肥氮的20%(B1)和40%(B2)分别由生物有机肥替代,比较不同处理下的土壤养分含量及葡萄的产量和品质。结果表明,优化水肥及施用生物有机肥替代部分化肥能较好地改善土壤理化性质,提升土壤肥力,促进葡萄生长。其中,B1处理可显著增加葡萄园经济效益,2年平均收益较CK提高33.59%;B2处理提升土壤肥力效果较好,与CK相比,成熟期0-40 cm土层的pH与硝态氮含量均有降低,有机质显著增加,与Opt处理相比,成熟期0-40 cm土层土壤的有效磷、速效钾含量分别显著提升109.90%、 32.20%。由此表明,生物有机肥替代部分化肥是实现果园高效、安全、持续生产的有效途径。
适应IIDG接入的就地型馈线自动化改进策略
随着逆变型分布式电源(IIDG)的渗透率不断提升,基于单向潮流设计的就地型馈线自动化(FA)可能无法应对IIDG接入的场景。针对这一问题,以目前应用较多的2种就地控制型FA模式,即电压-时间型以及电压-电流型FA为例,详细分析了IIDG接入对就地控制型FA各开关动作情况的影响。在此基础上,结合电流保护、电压序分量以及方向元件对FA系统进行改进,提出了适用于有源配电网的就地控制型FA方案。最后,搭建FA系统仿真模型进行验证。结果表明,该策略可有效缓解IIDG接入对出口断路器保护、无压分闸以及电压电流型开关过流检测的影响,提高有源配电网的故障处理水平。
基于APCS-MLR和PMF的铅锌矿流域土壤重金属来源解析
以广西阳朔铅锌矿为研究对象,分析了表土中的Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Hg和Pb共10种重金属元素含量,并利用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解法(PMF)等方法,识别和定量解析污染源及其贡献率.研究区内Pb、Zn、Hg、Cd、Mn和Cu的含量超过了广西当地土壤背景值3.29~13.08倍,Cr、Ni、As和Sb在局部地区超过背景值,表明研究区存在重金属污染现象;10种重金属在各深度上呈现条带状和点状分布,其中Mn、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb含量高值条带状分布于思的河左岸和思的河山前区域,Cr、Ni和Hg含量高值主要分布于中西部高冈处;APCS-MLR模型和PMF模型源解析结果表明表层土壤重金属来源主要为工矿活动源、自然因素(成土母质、降雨冲刷等)和工矿及农业活动复合源,但在贡献率上存在差异,APCS-MLR模型提取的污染源贡献率依次为工矿及农业混合源(30.95%)、工矿活动(22.39%)、自然因素(15.79%)和未识别源(8.35%),PMF模型提取污染源贡献率依次为工矿活动(35.16%)、尾矿和废渣(28.21%)、工矿活动及农业活动的复合源(20.89%)和自然因素(15.74%).两种模型不同的因子提取方式、APCS-MLR模型的正交性约束、PMF模型的不确定度考虑和非负约束性等可能是引起解析差异的原因.
急性氨氮胁迫对虎斑乌贼肝脏、鳃和脑组织结构的影响
为了探讨氨氮对虎斑乌贼器官组织结构的影响,以体质量为(13.80±0.65) g的幼虎斑乌贼为对象,研究了氨氮胁迫对其肝脏、鳃和脑组织结构的影响。根据96 h的LC_(50)实验结果设计5个梯度(0、1、3、6和12 mg/L)进行96 h的氨氮胁迫后,利用光学显微镜和透射电子显微镜观察其肝脏、鳃和脑组织结构。结果显示,在相同浓度的氨氮胁迫下,虎斑乌贼不同组织器官之间损伤程度存在差异,其中肝脏损伤的程度最大,对氨氮胁迫表现最敏感,其次是鳃组织和脑组织,组织器官损伤程度与氨氮浓度呈现正相关。氨氮胁迫浓度越大或胁迫时间越长,肉眼观察发现肝脏颜色越鲜红,肿胀和易糜烂程度越明显,可通过肉眼观察肝脏颜色和肿胀程度初步判断机体氨中毒程度;氨氮胁迫后,对肝脏和鳃组织造成较为严重的损伤,可能是虎斑乌贼氨中毒致死的原因。当氨氮高于或等于6 mg/L时胁迫96 h后,通过显微观察发现肝小叶轮廓模糊不完整、排列不紧密和胞浆疏松透明,大量的细胞核溶解,细胞出现空泡化,肝血窦扩张;通过电镜观察发现细胞核皱缩变形、核仁消失、线粒体嵴紊乱、线粒体空泡化、线粒体外室肿胀,高尔基体数量减少;显微观察发现鳃组织的泌氯细胞和上皮细胞核溶解,细胞出现空泡化、排列紊乱,鳃丝肿胀淤血、轮廓模糊不完整,并出现坏死脱落和缺损;通过透射电镜观察,发现细胞核皱缩、核膜破损和细胞核裂解,线粒体出现了皱缩变形、空泡化和不完整破损现象;观察脑组织的神经团和视叶,未发现脑组织的细胞有显著损伤。
冻融循环作用对纤维水泥改良风积沙劈裂抗拉强度的影响
为了研究冻融循环次数、纤维掺量和冻结温度对水泥改良风积沙劈裂抗拉强度的影响,开展玄武岩纤维水泥改良风积沙试样的冻融循环试验和劈裂抗拉强度试验。试样的纤维掺量分别为0,0.5%,0.8%和1.1%。冻结试验的冻结温度分别为-10 ℃,-20 ℃和-30 ℃,融化温度为20 ℃。试验结果表明,纤维水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度随着冻融循环次数的增加而减少,与未经冻融循环的试样比较,第1次、第1~2次、第2~4次、第4~7次和第7~10次冻融循环后,每次冻融循环的强度损失速率分别为18.7%~36.8%,16.8%~21.0%,2.9%~6.5%,4.0%~5.8%和1.5%~2.7%,10次冻融循环后强度损失速率趋近于0。经历冻融循环后,纤维水泥改良风积沙试样的劈裂抗拉强度随着纤维掺量的增大而增大,达到0.8%的最优纤维掺量后则相反。纤维水泥改良风积沙试样劈裂抗拉强度随着冻结温度的降低而减小,但减小的幅度不明显。劈裂抗拉强度与冻融循环次数呈指数函数关系,与纤维掺量呈抛物线关系。劈裂抗拉强度影响因素相关性分析结果表明,劈裂抗拉强度与冻融循环次数呈负相关,而与纤维掺量、冻结温度呈正相关,冻融循环次数对劈裂抗拉强度的影响最显著,其次为纤维掺量,而冻结温度影响最小。基于108组实验数据,采用多元非线性回归分析法,建立劈裂抗拉强度的多因素评估模型,能够较好地预测不同冻融循环次数和纤维掺量下水泥改良风积沙的劈裂抗拉强度。研究成果可为风积沙铁路路基基床设计提供参考。
城市化进程下南昌市城区水系格局与连通性分析
针对当前城市化引起的水系结构单一化、河流连通性减弱以及水生态环境等问题,以南昌市城区为例,选取1990年、2000年、2010年3期遥感影像图像,分析城市化影响下土地利用的变化;基于1958年地形图与2010年江西省水系图,通过GIS提取两期南昌市城区水系图,选取数量特征和结构特征指标进行水系格局分析,并引入图论理论讨论两时期的水系连通性。结果表明: (1) 20 a间城镇用地面积增加174.73 km~2,水域面积减少34.04 km~2。研究区水域面积随城镇用地增加而缩减; (2)城市化进程中,研究区河流水面率、河网密度和河频率均下降,支流发育薄弱,河网复杂度下降; (3)赣江以北水系连通度降低,赣江以南区域水系连通度提升。该研究将为城市化地区河流水系保护提供支持与参考。
雷电冲击电压下串联空气球隙击穿特性
为研究雷电冲击电压下串联空气间隙的击穿特性,文中以球–球间隙为研究对象,通过对悬浮电极电位的直接测量,实验研究了两间隙大小之和不变的情况下,两间隙大小分布不均匀程度对串联空气间隙击穿电压和击穿延时的影响。研究表明,不均匀程度较大时,较低电压下存在单个间隙放电、总体不击穿的现象,较高电压下两间隙将出现非同期击穿;不均匀程度较小时,两间隙同期击穿。随串联间隙不均匀程度降低,击穿电压先下降后上升,击穿延时减小至零并维持。击穿电压极小值对应于使击穿延时降至零的间距。在此基础上,提出了不均匀系数的概念,发现随不均匀系数增加,同期击穿情况下击穿电压近似线性下降,非同期击穿情况下击穿电压近似线性上升。据此推测,同期击穿情况下击穿电压由较小间隙决定,非同期击穿情况下击穿电压由较大间隙决定。
考虑全局相关性的主动配电网电压安全优化控制
新型电力系统下,配电网侧规模化分布式新能源的不确定性使得电压安全问题日益突出,现有方法主要假设随机变量为独立分布,较少考虑随机分布间的相关性,而配电网侧随机量的相关性较强,降低了电压控制效果。文中提出了一种考虑全局灵敏度的主动配电网电压稳定优化控制策略。首先,采用L指标衡量系统的电压稳定程度,构建了考虑多场景电力系统稳定性的概率潮流模型。其次,基于Sobol'法的全局灵敏度定量分析了输入变量的不确定性及变量间的相关性对电压稳定的影响。然后,基于灵敏度分析结果,优化求解系统中的调控设备。最后,在修改后的IEEE 33节点系统、IEEE 118节点系统及实际系统中进行仿真。结果表明,基于全局灵敏度提出的多随机性场景优化控制策略能在考虑多变量相关性的同时,实现调控设备在不同运行场景下的高效利用,支撑有源配电网安全运行。