mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
砂砾岩储层成岩作用与物性演化--以玛湖凹陷北斜坡区三叠系百口泉组为例
为深化对砂砾岩储层非均质的认识,以玛湖凹陷北部斜坡区三叠系百口泉组砂砾岩储层为例,利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、电子探针、背散射、碳氧同位素、流体包裹体及孔渗测试等技术,结合埋藏演化史和油气充注史,对储层的成岩作用和孔隙度演化规律进行研究.通过恢复地质历史时期的孔隙度,对比不同区块储层孔隙演化特征、油气充注差异,综合试油解释成果,总结出3种成因类型的储层,其中Ⅰ类强压实改造型储层和Ⅱ_1类早期碳酸盐强胶结改造型储层勘探潜力最差,Ⅲ类强溶蚀改造型储层勘探潜力最大.研究结果表明:储层非均质性强,整体为特低孔低孔-超低渗储层,经历了碱性-酸性-弱碱性-酸性-弱酸性的成岩环境变化,成岩作用类型复杂,主要的成岩序列为绿泥石膜胶结→菱铁矿/方沸石胶结→凝灰质杂基/长石/岩屑/菱铁矿/方沸石溶蚀,自生高岭石/孔隙充填式绿泥石沉淀/石英加大→早期方解石/铁白云石/片钠铝石胶结→凝灰质杂基/长石/岩屑/早期方解石/铁白云石溶蚀,自生高岭石/孔隙充填式绿泥石沉淀→晚期方解石胶结→少量黄铁矿胶结,压实作用贯穿整个埋藏过程.孔隙演化定量恢复结果显示,Ⅰ类储层压实作用对孔隙度的影响最大,其减孔量占总减孔量的93.89%,溶蚀作用绝对增孔量为1.29%;Ⅱ_1类压实作用占总减孔量的78.44%,早期碳酸盐胶结减孔量占总减孔量的21.56%.Ⅱ_2类晚期碳酸盐强胶结改造型储层在第2期油气充注过程中致密,含油性较好,勘探潜力中等.Ⅲ类强溶蚀改造型储层溶蚀作用绝对增孔量约为6.83%,且次生溶蚀孔隙发育且保存较好,现今为中低孔储层,为优先勘探方向.
西安市土地利用效益与城镇化耦合协调关系
为了阐释西安市土地利用效益与城镇化的耦合协调机理,明确二者的耦合协调程度,通过构建土地利用效益与城镇化水平指标体系和评价模型,计算了土地利用效益与城镇化水平评价指数、耦合协调度以及灰色关联度,剖析了二者的耦合协调发展关系和相互影响程度。结果表明:(1)2005—2015年西安市土地利用效益指数、城镇化指数以及综合评价指数逐年增长,两者在发展中相互促进,土地利用效益指数增长速度略大于城镇化指数,经济效益在土地利用效益中占据主导地位,经济、生态城镇化指数在城镇化水平指数中占比最大;(2)土地利用效益与城镇化的耦合协调度逐年递增,耦合协调阶段由失调衰退阶段最终转变为协调发展阶段,耦合协调状态由濒临失调转变为优质协调,两者的协调发展关系更加紧密;(3)土地利用效益与城镇化水平之间存在相互影响的关系,经济效益以及生态效益对城镇化水平的影响程度较高,经济城镇化、生态城镇化、社会城镇化以及教育城镇化对土地利用效益均有较为重要的影响;(4)土地利用效益与城镇化是两个相互促进、紧密相关的协调发展系统,在推动经济社会不断发展的同时,也要加强生态环境保护以及合理规划城市用地,实现土地利用效益与城镇化协调发展。
550 kV GIS变电站中VFTO仿真计算及抑制措施
在气体绝缘变电站GIS(gas insulated substation)中,隔离开关进行分合母线时引起的特快速暂态过电压VFTO(very fast transient overvoltage)威胁站内设备安全,深入认识VFTO的特点并提出适当的抑制措施对于保障GIS变电站的安全具有重要意义。选取深圳某550 kV GIS变电站为研究对象,采用电磁暂态程序EMTP/ATP(electro-magnetic transient program/alternative transient program)仿真研究了隔离开关切合母线时产生的VFTO过程及特点,分析了变压器入口电容和主变进线长度对VFTO波形、幅值和频率的影响,提出了采用阻波器和铁氧体磁环抑制VFTO的方法。结果表明:随着变压器入口电容的增大,VFTO的幅值增大;随着主变进线长度的增加,VFTO的频率降低。阻波器比铁氧体磁环具有更好的VFTO抑制效果。所得结论对GIS变电站中的VFTO防控具有参考价值。
残塬沟壑区不同果农复合模式对土壤理化性质及水源涵养功能的影响
为研究残塬沟壑区苹果园不同果农复合模式下土壤理化性质和水源涵养功能并筛选出水源涵养功能主导因素。以陕西省马坊塬果-荒(M0)、果-草(M1)、果-蔬(M2)、果-粮(M3)4种果农复合经营模式苹果园为研究对象,对比4种果农复合模式土壤理化特征差异性,并评估果农复合模式对土壤水源涵养功能指数的影响。使用逐步回归分析和通径分析探讨影响土壤水源涵养功能的主导因素。结果表明:生草处理、果蔬间作、果农间作下果园土壤容重、孔隙度、持水能力、养分含量等理化性质优于人工除草样地。其中生草处理、果蔬间作、果农间作土壤容重分比人工除草别降低了15.13%,11.84%,11.18%;有机质含量增加了143.76%,7.14%,120.46%。各果农复合模式下土壤水源涵养功能指数大小依次为M1(0.64)>M3(0.59)>M2(0.51)>M0(0.38)。逐步回归分析表明,总孔隙度、容重和有机质含量是影响土壤水源涵养功能的主要因子,3个土壤因子可解释土壤水源涵养功能指数变异量的95%。通径分析表明,总孔隙度是影响土壤水源涵养功能的主要决策因素,容重是影响土壤水源涵养功能的主要限制因子。研究结果可为残塬沟壑区苹果园可持续土壤管理的选择提供科学依据。
变转速工况下基于改进奇异谱分解和1.5维包络阶次谱的风电机组轴承损伤识别
为实现变转速工况下风电机组轴承故障损伤的准确识别,提出一种基于改进奇异谱分解(ISSD)和1.5维包络阶次谱的诊断方法。针对奇异谱分解存在的端点失真和奇异谱分量数量判定问题,提出极限学习机延拓结合窗函数的端点效应抑制策略以及基于Person相关系数的分量数量判定策略。首先,通过计算阶次追踪算法对拾取的信号进行等角度重采样,继而对重采样角域信号进行ISSD处理;为便于后续分析,利用排列熵指标从ISSD处理结果中筛选出最佳主敏感奇异谱分量,对其执行对称差分能量算子解调运算,并计算所得包络信号的1.5维谱;最后通过分析1.5维包络阶次谱中的阶次成分准确判定轴承运行状态。实验台信号及实测工程信号验证表明,所提方法能有效提取变转速工况下风电机组轴承损伤特征,具有一定工程参考价值。
基于季风提高空间相关性预测的优化延迟时间
由于只依据本地数值天气预报和历史数据的风电功率预测大体进入相对饱和时期,所以依据周边地区风速和风向的空间相关性预测就成为今后提高风速预测效果的主要方法。我国三分之二的国土面积,陆地风能资源丰富区中的沿海和北部的部分区域,以及主要能源消费区都处在季风区,因此利用季风改进空间相关性预测就成为重要的研究课题。季风区不同地点风速时间序列之间,存在显著的延迟相似性。利用相关系数、互信息等可以提取这些优化的延迟时间,并依此实现风速的空间相关性预测。在季风时期,福建长江澳对广东湛江的优化延迟时间约为20 h,明显超过欧美典型的4 h。
清洁供热模式下多能异构负荷调控框架及关键技术剖析
随着我国"双碳"政策推进,清洁供热有望成为促进新型电力系统构建的重要模式。目前,该模式应用过程中缺乏热、电负荷与多能流源端的互动调节,能效空间仍有待提升。为此,该文首先分析清洁供热模式发展阶段及其能效瓶颈,提出多能异构负荷概念、特征以及调控需求;然后,构建清洁供热模式下的多能异构负荷调控技术体系,并针对集中式、分布式清洁供热部署特点,设计面向电网多场景调节的多能异构负荷调控框架和实施过程;进一步对多能异构负荷调控的关键技术进行探讨,明确清洁供热场景下热、电负荷耦合调控技术的难点和关键;最后,从实际清洁供热工程案例出发,探讨多能异构负荷调控技术在案例中的应用过程和预期效果,对其与智慧能源综合服务场景深度融合的前景进行展望。
混压同塔四回线跨电压不接地故障下的距离保护适应性分析
混压同塔多回线输电方式因其具有传输容量大、占用土地资源少等优势,在国内外得以较多应用。两个不同电压等级线路间的跨电压故障是混压同塔输电方式下的一种常见故障形式,已有文献开展了跨电压接地故障对距离保护的影响研究。但对于跨电压不接地故障,因其分析更为复杂,尚未见相关研究。以跨电压不接地故障为研究对象,分析了其对接地距离保护和相间距离保护的影响。基于复合序网的混压同塔多回线跨电压故障分析方法,计算分析了跨电压不接地故障时测量阻抗的变化规律,得出其大小与故障点位置和两不同电压系统特殊相电源相角差有关的结论,并进一步指出其与接地故障下的测量阻抗区别及其原因。同时对非完全故障相的相间距离保护的动作情况进行了讨论,指出其存在误动的可能性。最后,在PSCAD中构建了500 kV/220 kV混压同塔四回输电线路模型,通过大量仿真实验,验证了理论分析的正确性。
主从博弈框架下配电网规划运行多目标协同优化方法
针对配电网网架结构和分布式电源的规划阶段与电网运行阶段存在的交互影响作用,首先,提出了以配电网规划效益与电网运行下用户效用最优为目标的双层协同的规划运行优化框架;其次,以配电网规划中经济性与可靠性最大为目标,规划配电网网架结构与分布式电源接入节点,构建可靠性约束下配电网多目标规划模型,并基于NSGA-Ⅱ算法提出多目标配电网规划模型的求解方法;然后建立考虑电网运行阶段与用户运行调度策略下的分布式电源规划模型,提出了光伏储能规划策略与用户负荷与储能设备的运行调控策略。基于电网公司与用户之间双层规划问题,提出了一种计及电网公司与用户之间互动响应的主从博弈模型。最后,通过实际算例结果表明所提主从博弈下源网协同的规划运行模型可以有效提高电网公司与用户效益,提升电网运行可靠性。
生态脆弱区乡村聚落时空格局演化特征与影响因素研究
乡村聚落是乡村振兴战略实施的基本空间单元,而生态脆弱区的乡村聚落更是实现区域生态经济协调高质量发展和扎实推进共同富裕的薄弱环节。因此,该研究聚焦生态脆弱区,选取贵州省天柱县为研究区域,运用平均最邻近指数、景观格局指数法和最优参数地理探测器等模型,基于"规模-空间-形态"研究思路剖析2012-2022年生态脆弱区乡村聚落时空格局特征演化、影响因素及其动态变化。结果表明:1)生态脆弱区乡村聚落规模格局呈现先增后降趋势,主要以微型聚落和小型聚落为主,但平均规模高于全国水平,乡村聚落规模逐渐从量的增加转向质的提升;2)生态脆弱区乡村聚落空间格局演化存在显著自相关,空间集聚程度逐渐提升,且布局呈现"四周向中间核心集聚"的趋势,即研究区中部和南部地区形成了两个较大的集聚区和多个较小的集聚区;3)生态脆弱区乡村聚落具有明显分形特征,形态指数演化呈现先升后降的趋势,但整体上增长,且阶段性变化特征明显,形态特征更趋简单;4)生态脆弱区乡村聚落"规模-空间-形态"格局演化影响因素各具特色,总体上呈现自然条件向社会经济、政策制度转变的趋势,其中易地扶贫搬迁点、交通可达性、村镇规划和距城镇中心距离是乡村聚落时空演化的主要因素,尤其是易地扶贫搬迁点和村镇规划属于持续增强型。最后,该研究针对性地提出了加强国土空间规划、生态保护、优化乡村聚落空间格局和便于农户生产生活等建议。
考虑多主体利益与需求响应的分布式电源优化配置
传统的分布式电源规划仅考虑单一利益主体,且未考虑需求响应,无法兼顾各市场主体的利益需求且忽略了负荷的调节能力。针对以上问题,提出了一种考虑多主体利益和需求响应的分布式电源优化配置模型。首先,结合电源侧的环境成本和用户侧的需求响应,分别以分布式电源发电企业、配电公司、电力用户的净收益最大为目标,建立各自的优化配置模型。其次,根据三者的利益关系,构建可同时兼顾三者净收益的综合优化目标,并采用二阶锥规划方法进行求解。最后,以IEEE33节点配电网作为算例,结合某地区电网的实际数据进行仿真分析。结果表明:所提出的优化配置模型可有效提升各主体的整体经济效益,并且可保证主体间的利益均衡,有助于提升电力市场的活力。
岩石峰后强度参数演化实用新模型研究
围绕岩石峰后强度参数演化规律及实用模型问题开展研究。从公开出版文献中收集32种岩石三轴压缩试验结果,将峰后软化段应力-应变曲线简化为直线,基于Mohr-Coulomb准则,研究分析不同种类岩石峰后强度参数的一般性演化规律,并基于标准化塑性内变量,建立强度参数演化实用新模型。将所建强度参数演化模型嵌入ABAQUS中,用于模拟岩石峰后应变软化过程,并与多种岩石三轴压缩试验结果进行对比,显示计算得到的峰后应力-应变曲线与试验曲线基本符合,表明所建模型正确。所建模型形式简单、参数少、适用性广,可望在实际工程变形、稳定计算分析中得到广泛应用,研究具有理论价值和工程实用价值。
不同栽培措施对超级稻强、弱势粒品质的影响
【目的】探究不同栽培措施对超级稻强、弱势粒品质及淀粉特性的影响,以期为改善稻米品质即水稻强、弱势粒品质的协同提高提供理论指导和实践依据。【方法】以超级稻甬优2640和武运粳24为供试材料,大田种植条件下,设置氮空白区(0N)、当地农民习惯(LFP)、优化栽培管理1(T1)和优化栽培管理2(T2)4个处理,每个处理设置3个重复。试验裂区设计,以处理为主区,品种为副区(小区)。2018年测定全穗籽粒外观、加工、蒸煮食味品质和RVA特征值,在此基础之上,2019年增加强、弱势粒淀粉颗粒的扫描电镜观察、结晶度和红外光谱分布测定。【结果】(1)在稻米品质上,与强势粒相比,弱势粒加工品质更优,而外观品质更劣,蛋白质含量和硬度显著提高,直链淀粉含量、胶稠度和黏度显著下降。(2)在淀粉特性上,与强势粒相比,弱势粒的淀粉颗粒较小且破损严重,结晶度、1 045/1 022 cm~(-1)值显著提高,峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度显著下降,消解值和糊化温度显著上升。(3)与当地农民习惯LFP相比,通过优化栽培管理T1和T2,两品种强、弱势粒加工品质与外观品质显著提高,蛋白质含量及直链淀粉含量显著下降,胶稠度显著上升,蒸煮食味品质变优;淀粉特性也都有所改善,相对结晶度降低,淀粉表层有序性下降,其中弱势粒品质及淀粉特性提升较为明显。【结论】弱势粒稻米品质显著劣于强势粒,优化栽培措施能够在提高产量的基础上通过改善弱势粒品质实现全穗籽粒品质的提升。
基于DPSIRM和PLUS模型的秦岭北麓生态敏感性评估
秦岭北麓地区地势复杂、气候多变,生态环境丰富多样,是中国独特的生态宝库之一。而随着经济发展和人口增加,其生态环境也面临着严峻的挑战,保护其生态环境已成为当前亟待解决的问题。为此,该研究提出了一种结合 “驱动力-压力-状态-影响-响应-管理”(driving-force-pressure-state-impact-response-management,DPSIRM)和斑块生成土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation,PLUS)模型来评价秦岭北麓生态环境的方法。首先,基于DPSIRM模型,选取了17个指标对2010、2015、2020年的秦岭北麓生态环境状况进行生态敏感性评价,其次在此基础上运用PLUS模型预测不同情景下2020–2030年秦岭北麓土地利用空间布局情况,最后利用预测的土地利用类型数据作为影响生态环境的因子,预测研究区的生态敏感性空间分布特征。结果表明:秦岭北麓生态敏感区主要分布在中心城区周围,距城区越远,抗干扰能力越强;2010–2020年非敏感性区域逐步增多,从9%增加到了26%,2010年低敏感区占比最多(38%),2015年中敏感区占比最多(28%),2020年低敏感区占比最多(30%),极高敏感区整体占比不高且相差不大(5%~10%),表明随着时间的变化研究区生态环境已得到初步改善且总体状态向好发展;2020–2030年3种不同情景下土地利用类型主要以耕地、林地、草地为主,模拟预测发现以生态保护为前提的保护与开发是较为适应当前可持续发展战略的情景。研究结果可为研究区生态环境保护和可持续土地利用提供科学依据。
经济-能源-水耦合视角下黄河流域区域协同发展路径
黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略。水资源短缺且分布不均制约了以能源和重工业为主导的经济发展,而区域协同发展布局和产业绿色低碳转型是实现经济高质量发展的必然要求。文章在分析黄河流域社会经济发展现状、隐含能和虚拟水流动的基础上,评估了经济-能源-水耦合协调发展程度及时空演变特征,进而从经济-能源-水耦合视角提出黄河流域上中下游协同发展路径。研究结果表明:①黄河流域社会经济发展整体呈上游较滞后、中游在崛起、下游较发达的阶梯式分布。黄河流域区域内的生产与贸易有助于缓解河南的能源短缺问题,但加剧了宁夏和内蒙古的水资源短缺问题,而与长江中游、大西南地区的商品贸易使该问题得到缓解。②黄河流域经济-能源-水耦合协调发展程度呈逐步升高趋势,但仍整体偏低。其中,山东和四川耦合协调度较高,主要得益于经济发展质量和水资源利用效率较高以及可再生能源发展较快,而宁夏、山西和内蒙古由于能源清洁替代缓慢,水资源短缺问题突出,耦合协调度偏低。③立足优势、协同布局,上游地区应将水资源作为最大约束性指标,强化能源、交通和数字信息等基础设施互联互通,提高经济发展、技术创新和资源优化配置能力;中游地区应增强新能源开发和利用能力、加强生态环境治理与修复,加快产业低碳转型和清洁能源替代;下游地区应提升人口和产业承载能力,持续转换发展动能,持续集聚集约发展并发挥龙头带动作用。上中下游区域协同发展新格局是推动黄河流域高质量发展的重要抓手。
戈壁浅覆盖区花岗岩中锂铍伟晶岩的ASTER遥感识别技术——以新疆镜儿泉地区为例
锂铍金属是国家战略关键金属资源,花岗岩-伟晶岩型是锂铍矿床的重要类型,是锂铍矿找矿的重要目标体,遥感是寻找与发现花岗岩与伟晶岩的有效方法。但是,对于花岗岩体中的伟晶岩,由于其与花岗岩在光谱信息差异微小而不易识别。为了解决此问题,文章选择东疆戈壁覆盖的镜儿泉花岗岩开展锂铍伟晶岩的遥感识别研究,采用的数据与方法包括:谷歌地球/奥维等遥感图片的分析、WORLDVIEW遥感的增强处理与ASTER遥感的岩性识别与提取,结果显示谷歌地球/奥维遥感图片与WORLDVIEW遥感图片对镜儿泉花岗岩中伟晶岩脉的识别效果不好。为了识别锂铍伟晶岩,文章采用了一种岩性微弱信号增强技术对ASTER遥感数据进行识别,经过处理后的图像可以清楚地识别出伟晶岩脉体、并于野外查证时发现了一处新的锂铍伟晶岩脉体。结果表明利用岩性微弱信号增强技术进行岩性识别是花岗岩中锂铍伟晶岩找矿一种新的有效方法。
氮肥用量和配施硝化抑制剂对柴达木枸杞产量及氮素吸收利用的影响
研究氮肥用量和硝化抑制剂对枸杞产量和氮素平衡等的影响,以期为柴达木地区枸杞科学施氮提供依据。设置8个处理,N_(667)、N_(400)、N_(267)、N_(133)、CK处理分别施用纯氮667(当地农民习惯施氮量)、400、267、 133、0 kg/hm~2,N_(400)I_(2.00)、N_(267)I_(1.33)、N_(133)I_(0.67)处理分别施用纯氮400、267、133 kg/hm~2并配施纯氮量0.5%的2-氯-6-三氯甲基吡啶(硝化抑制剂)2.00、1.33、0.67 kg/hm~2,测定枸杞产量、植株吸氮量和土壤无机氮累积量等指标。结果表明:枸杞产量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,配施硝化抑制剂可有效提高枸杞产量。2019年N_(400)I_(2.00)、N_(267)I_(1.33)处理的枸杞产量较N_(400)、N_(267)处理分别增加5.8%、5.0%。两年N_(400)I_(2.00)处理的枸杞产量较N_(667)处理分别增加9.3%和6.7%。枸杞的氮肥偏生产力随施氮量的增加而降低。N_(400)I_(2.00)~ N_(133)I_(0.67)处理的氮肥偏生产力较N_(667)处理增加8.9~45.1 kg/kg。与农民习惯施氮处理相比,减施氮肥及配施硝化抑制剂显著提高植株及果实吸氮量。N_(400)I_(2.00)处理的植株吸氮量及果实吸氮量最高,较N_(667)处理提高18.5%及12.8%。同等施氮量下硝化抑制剂的施用降低氮素表观损失量。N_(400)I_(2.00)~N_(267)I_(1.33)处理的表观损失量较N_(400)~N_(267)处理降低30.7~44.4 kg/hm~2。在农民习惯施氮量的基础上减少40%~60%施氮量可保证较高的枸杞产量及植株氮素吸收量。相同施氮量配施硝化抑制剂可显著提高枸杞植株吸氮量,降低氮素表观损失量。在本试验条件下,以施氮量267~400 kg/hm~2同时配施1.33~2.00 kg/hm~2的2-氯-6-三氯甲基吡啶为青海省柴达木地区枸杞生产的适宜施氮组合。
缝洞型油藏一井多靶分段压裂开发效果数值模拟
为了研究缝洞型油藏一井多靶分段压裂开发效果,基于离散缝洞模型,建立了考虑基质-裂缝渗流和溶洞自由流耦合的缝洞型油藏油水两相流动模型及数值模拟方法,分析了天然裂缝发育程度、底水及压裂簇数对开发效果的影响。结果表明:在无底水条件下,天然裂缝发育程度仅影响采油速度,对累计产油量影响很小;在有底水条件下,底水沿天然裂缝上升会驱替溶洞中原油,产油量会随天然裂缝密度增大而升高;溶洞尺寸和压裂裂缝对缝洞型油藏产能具有显著影响;当天然裂缝发育程度较高时,每段一簇和多簇压裂裂缝开发效果差异明显减小,即采用一簇压裂裂缝便可控制整个缝洞甜点区域。
致密砂岩孔隙演化及其对含油饱和度的影响——以鄂尔多斯盆地甘泉地区三叠系延长组长6-长8段储层为例
致密砂岩储层的微观非均质性强,含油饱和度变化大。为了探究致密砂岩储层成岩过程中孔喉大小分布的变化及其对含油饱和度的影响,以鄂尔多斯盆地甘泉地区三叠系延长组长6-长8段致密砂岩储层为例,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等测试手段,定量计算了成岩作用对孔隙度的影响。在此基础上,以孔喉参数的统计模型为约束条件,建立了主要成藏期孔喉大小分布模型,利用积分方法计算出了主要成藏期的可动流体饱和度。甘泉地区长6-长8段致密砂岩储层在早成岩期-中成岩期受到强烈的压实作用,平均压实减孔率为81.85%,胶结作用进一步使孔隙度平均降低11.00%左右,溶蚀作用虽然增加了孔隙空间,但增幅较小,平均为4.38%;主要成藏期开始(128 Ma)和结束(111 Ma)对应的平均古孔隙度分别为13.82%和8.68%,大于最小流动孔喉半径(0.1 μm)的孔喉体积占比低,可动流体饱和度为35.05%~93.27%。主要成藏期孔喉半径及可动流体饱和度偏低是含油饱和度低的原因之一。受储层自生黏土矿物对岩石润湿性的影响,现今含油饱和度值并未急剧降低。成藏时期孔喉大小分布模型计算油层可动流体饱和度为研究类似地区油气储层孔喉大小演化及其与含油饱和度的关系提供了一种可行的分析方法。
基于量子萤火虫算法的配电网故障恢复策略
针对原有配电网故障恢复策略在处理高渗透率分布式光伏并网时效率低、易陷入局部收敛等问题,提出了一种基于量子萤火虫算法的配电网故障恢复策略。首先,以最小化失电负荷量为主和最小化网络损耗为从,构建主从双目标优化目标函数,并计及约束条件建立含分布式光伏并网的配电网故障恢复模型。其次,为克服标准萤火虫算法的不足,采用量子编码和量子旋转门的方式提高萤火虫算法的寻优速度和全局搜索能力,缩短故障恢复模型求解时间。然后,采用量子萤火虫算法求解故障恢复模型,通过控制配电网系统开关的通断,在保证重要负荷恢复供电的基础上尽可能多地恢复失电负荷,同时减少网络损耗。最后,在IEEE 33节点系统上进行算例分析以验证所述方法的可行性和优越性。
色空间法结合化学计量学研究麦麸含水量、粒径及其用量对麸炒山药外观颜色的影响
目的以色空间法结合化学计量学研究麦麸对麸炒山药外观颜色的影响,为中药炮制辅料麦麸质量标准的制定和麸炒炮制工艺的优选提供依据。方法以不同含水量(ω)、不同粒径(Φ)的麦麸为辅料以及加入不同用量(n)的麦麸,分别制备麸炒山药。采用色差仪测定麸炒山药外观色度值L~*、a~*、b~*及总色度值E_(ab) *[L~*为亮度,a~*为红绿色度值,b~*为黄蓝色度值,E_(ab) *=(L~(*2)+a~(*2)+b~(*2))~(1/2)],采用SIMCA 14.1和SPSS statistics 26对麸炒山药外观色度值进行数据分析。结果麦麸含水量主要影响麸炒山药外观色度值a~*,含水量越大,a~*值越小;麦麸粒径主要影响麸炒山药外观色度值L~*,粒径越细,L~*值越分散;麦麸用量则主要影响麸炒山药外观色度值a~*、b~*,每100 g山药用麦麸5~20 g,麦麸用量越大,a~*、b~*值越大。合适规格麦麸炮制的麸炒山药外观色度值及总色度值范围分别为81.09≤E_(ab) *<90.12。基于色度值的麦麸规格参数非标准化典则判别函数式分别为ω=0.688 L~*+1.264 a~*-0.872 b~*-18.113,Φ=0.058 L~*+0.049 a~*-3.696,n=0.346 L~*+0.867 a~*-24.666。结论麦麸含水量<25%,粒径10~50目,每100 g山药饮片用麦麸10~15 g,炮制出的麸炒山药饮片符合《中国药典》 2020年版性状要求。过于潮湿、粒径过细及麦麸用量过大或过小均难以满足麸炒山药的外观颜色要求。
基于夜间灯光和社会经济数据的城市扩张协调性研究
近几年,随着城市迅速扩张,其协调性成为限制城市发展的重要因素。选择2015和2019年江苏省72个县级单元夜间灯光数据和社会经济数据,采用空间自相关模型和四元协调度模型分析城镇人口、GDP、夜间灯光和建设用地的空间集聚情况,揭示近年来江苏省城市扩张协调性。结果表明,(1)城镇人口、二三产业产值、建设用地和夜间灯光呈现出明显的空间集聚特征,主要集聚状态出现在江苏南部区域。(2)在72个县级区域中,10%的区域土地城镇化增长速率小于人口城镇化,其他90%的区域土地城镇化增长速率大于人口城镇化。整体来看,全域土地城镇化速率快于人口城镇化。另外,约30%的区域土地城镇化增长速率高于经济,约70%的区域土地城镇化增长速率低于经济。整体而言,大部分区域用地效率良好,属于有序扩张。(3)从经济-人口-夜间灯光-建筑用地的协调度来看,2015和2019年95%的县级区域处于协调发展状态。对比2个年份可知,江苏省40%的区域协调度处于增长趋势,其他60%的区域协调度处于下降趋势。研究结果可为江苏省优化城市扩张,促进区域健康、协调的可持续发展提供思路。
黄土高塬沟壑区陡坡地典型植被不同恢复年限土壤物理性质比较研究———以陕西长武王东沟为例
为了解黄土丘陵沟壑区陡坡地植被恢复对土壤物理性质的影响,以黄土高原王东沟小流域为研究区域,对比分析草地、灌木、乔木纯林、乔灌混交林和乔木混交林在不同恢复年限时0~40 cm土层土壤性质的变化特征。结果表明,植被恢复18年后,相比灌木、乔木纯林,混交林的植被生长状况更好;各样地的土壤有机质含量提高了7.3% ~ 97.9%,其中油松*刺槐、刺槐*沙棘两个混交林效果最显著,分别提高了97.9%和89.4%。相比2014年,2021年时油松、油松*刺槐样地0~40 cm土层的土壤容重分别降低了7.5%、13.4%,总孔隙度分别增加了6.4%和13.1%;油松、油松*刺槐、油松*沙棘样地0~ 40 cm土层土壤持水性改善效果最佳,分别提升了7.7%、2.2%、5.3%;油松*刺槐样地0~ 40 cm的土壤饱和导水率提高效果最好,增幅达146.8%。因此研究建议该区的植被恢复应以混交林为主。
太湖湖滨带藻密度与水质、风作用的分布特征及相关关系
为研究太湖湖滨带水体藻密度、水质及风作用的时空分布特征,于2010年春、夏季调查了太湖湖滨带的水质、藻密度,同时结合风级、风向等数据,运用偏相关法分析了藻密度分布与水质、风作用的相关关系. 结果表明:春季湖滨带水体藻密度低于夏季,平均值分别为1.88×10~6、1.75×10~8 L~(-1),竺山湾、梅梁湾、西部沿岸藻密度较高. 太湖湖滨带水体ρ(TP)、ρ(TN)、ρ(NO_3~--N)、ρ(NH_3-N)、ρ(COD_(Mn))春季平均值分别为0.10、4.48、0.99、2.36、6.46mg/L,夏季分别为0.16、2.09、0.60、0.43、6.73mg/L,其中高值主要分布在竺山湾、西部沿岸、梅梁湾湖滨带；在时间上,ρ(TN)、ρ(NH_3-N)、ρ(DO)春季较高；ρ(TP)、pH夏季较高. 太湖湖滨带春、夏季风作用均以向岸的正作用力为主,夏季和春季风力作用平均值分别为0.26和0.73.风作用值较高的区域出现在梅梁湾、贡湖、西部沿岸. 偏相关分析结果表明:春、夏季藻密度分布均与风作用值呈显著正相关；春季只有透明度与藻密度的分布显著相关,夏季藻密度分布与ρ(COD_(Mn)、ρ(SS)呈显著性正相关,而与pH呈显著负相关. 在富营养化严重的太湖,N、P等营养盐已经不再是藻类暴发的限制因子,而风作用及与之密切相关的湖流,北部竺山湾、梅梁湾似口袋状的地理形态,是影响藻密度分布的重要因素；另外,入湖河流污染对北部、西北部湖滨带自生藻类的滋生,水生植物、浮游动物对藻类分布也会有不同程度的影响.
基于DQN的电力协同计算与缓存的任务卸载策略
多接入边缘计算为满足配电网海量终端接入的通信和计算需要提供了一种有效的解决方案,边缘计算通过将实时采集的终端设备数据上传到距离更近的边缘服务器,进行数据处理和存储,从而降低了通信时延和减轻了云服务器的负担。然而,由于系统环境的动态变化,任务卸载优化成为一个具有挑战性的问题。基于强化学习和协同缓存模型,提出了联合无线信道条件、边缘服务器和云服务器的带宽资源与算力资源的云-边-端协同任务卸载策略。该策略结合了深度Q网络(deep Q-network,DQN)算法与协同缓存模型,旨在满足通信时延和能耗约束的前提下,最大程度地提高配电网系统的传输效率、安全性和处理效率。仿真结果表明,相比于其他卸载策略,所提策略在最大任务数据量、终端设备数量和边缘服务器最大计算频率方面可以有效降低系统时延与能耗。
分支定界搜索信息深度引导的电-气互联系统调度决策加速求解方法
电-气互联系统调度决策问题旨在实现天然气系统和电力系统中可调节资源的最佳配置,其精准性与高效性直接影响电-气互联系统运行的安全性与经济性。为描述可调节资源离散状态、非线性运行特性等物理性质,电-气互联系统调度决策问题中含有规模庞大的离散决策变量,模型复杂度高,使得现有依赖于商业混合整数线性规划(MILP)求解器的电力系统运筹优化技术面临“组合爆炸”的计算负担。为此,该文提出一种分支定界搜索信息深度引导的电-气互联系统调度决策加速求解方法。所提方法利用分支定界初始搜索阶段的信息构建小规模辅助MILP模型,并内嵌于分支定界搜索过程,引导剪除更多冗余搜索空间,在不损失最优性的前提下加速收敛。基于RTS-GMLC电力系统和天然气系统不同负荷水平及线性分段数下的30个算例仿真结果说明,相比于直接使用商业MILP求解器,所提方法在不损失最优性的前提下可实现平均4.20倍的加速,验证了所提方法的有效性。
基于夜间灯光数据的环杭州湾城市扩张及植被变化
综合运用遥感与GIS技术,基于2000、2007和2013年的DMSP /OLS夜间灯光数据和MODIS NDVI数据,利用灯光阈值提取法、植被指数分析等方法,研究环杭州湾地区城市扩张和建成区植被变化特征.结果表明: 采用最佳阈值方法,能够实现对城市地区用地信息的有效提取; 环杭州湾地区城市用地整体围绕杭州湾呈“V”型模式扩展,并表现出面状、线状和点状3种扩张模式; 从城市扩张速度、动态度和形态紧凑度来看,各地级市表现出较大的时空差异,但整个研究区的城市扩张速度和动态度普遍呈现降低趋势,平均城市形态紧凑度则经历了先下降后上升的过程.各城市建成区的植被状况也存在显著差异,2000—2007年,除嘉兴市建成区植被状况变差外,其余各地级市建成区植被状况均变好; 2007—2013年,所有城市建成区植被状况变差; 2000—2013年,城市扩张对建成区植被均产生了不利影响.
桂西南蚬木群落优势树种分布与环境因子的关系
蚬木(Excentrodendron hsienmu)是广泛分布于桂西南喀斯特山地的优良用材树种,了解影响蚬木群落物种分布的主要环境因子,对蚬木资源的有效保护具有重要意义。该研究基于桂西南蚬木群落的样地调查,测定了样地中乔木树种的重要值以及海拔、坡度、坡向、土壤养分等8个环境因子,采用Pearson相关分析研究了地形与土壤等环境因子间的相互关系,运用典范对应分析(CCA)方法对群落主要树种与环境因子间的关系进行了排序。结果表明:调查共记录到胸径≥1.0 cm、树高≥1.5 m的立木共176种,隶属于50科128属;群落乔木层以蚬木占绝对优势,主要伴生种有广西澄广花(Orophea anceps)、金丝李(Garcinia paucinervis)、割舌树(Walsura robusta)、苹婆(Sterculia nobilis)。相关分析显示海拔与土壤有机质、全氮间呈极显著正相关;除土壤pH之外,其余土壤肥力因子间均呈极显著正相关。CCA分析显示全钾、全磷对群落优势种的分布影响最为显著,坡向、坡度对优势种分布也具有重要作用。该研究结果揭示了影响蚬木群落物种分布的主要环境因子,为该区域的植被恢复措施提供了科学依据。
深圳双扇蕨依存环境的植物群落学特征
深圳双扇蕨(Dipteris shenzhenensis)是仅在深圳分布的极度濒危(CR)植物。对该种占优势群落进行植物群落学研究分析,结果表明:深圳双扇蕨群落共有维管植物49科73属85种,优势种有深圳双扇蕨大头茶(Gordonia axillaris)、谷木叶冬青(Ilex memecylifolia)、竹叶青冈(Cyclobalanopsis neglecta)、吊钟花(Enkianthus quinqueflorus)、豺皮樟(Litsea rotundifolia var.oblongifolia)、芒萁(Dicranopteris pedata);植株个体随着树木高度增加而减少,呈现"倒J"型分布,是亚热带地区明显特点;各生活型物种多样性及均匀度指数呈现"中间高两头低"的态势;对相同地区不同群落物种多样性指数进行T检验,证明不同群落之间多样性水平无显著差异,同属生态演替的稳定阶段;生态位分析揭示了深圳双扇蕨在群落中的生存状态,说明该种并非广布种,对环境要求苛刻且对资源竞争力差,在群落演替中存在灭绝风险;种间联结分析揭示了该物种与其他优势草本的种间关系,找到了可能的互补与竞争植物。
京津冀地区生态系统健康时空演变及其影响因素
厘清区域生态系统健康水平及其影响因素对促进可持续发展意义重大.通过构建生态系统健康评价模型,分析了京津冀地区2000年、 2010年和2020年生态系统健康时空演变特征,利用地理探测器与地理加权回归模型(GWR)识别了生态系统健康水平的影响因子.结果表明,研究期内京津冀地区生态系统自然健康指数整体上为上升趋势,北部和西部区县优于东南部区县;京津冀地区生态系统服务指数整体上为下降趋势,呈现出北高南低的空间分异格局;京津冀地区生态系统健康水平呈现先上升再下降趋势,在空间分布上呈现显著的空间异质性,大城市的中心城区生态健康水平较低,燕山和太行山区以及环渤海区县,生态系统健康水平较高;研究期内京津冀地区生态系统健康的空间格局保持相对稳定,热点区及次热点区主要分布在冀北山地和太行山区,冷点区及次冷点区主要分布在东南平原区和部分大城市周边地区.人口密度、年均气温、人均耕地面积和城镇化水平为京津冀地区生态系统健康的主导因子,均与其呈现负相关驱动特征.
考虑效率优化的电制氢(P2H)多机集群系统调度运行框架
电制氢(power to hydrogen, P2H)技术是“双碳”目标背景下实现电力脱碳的关键技术。受碱性电解池(alkaline electrolysis cell, AEC)单机容量的限制,P2H厂(站)利用AEC的可拓展性形成大容量多机集群系统。然而,现有调度运行框架研究难以保证P2H多机集群系统的性能最优。为此,提出了一种考虑效率优化的P2H多机集群系统调度运行框架,旨在提升系统效率并优化AEC间的功率分配。首先,分析了温度与负载率对产氢效率的影响,建立了包含辅机系统的P2H效率模型。然后,在此基础上构建了P2H多机集群系统效率优化模型,将其线性化为混合整数规划问题求解最优效率下各机组运行功率,并进一步提出P2H多机集群系统的优化调度模型。最后,基于IEEE 33节点配电网系统进行算例分析。结果表明,所提调度运行框架能降低系统运行成本,提升系统产氢效率和产氢量。研究成果可为P2H多机集群系统高效经济运行提供参考。
基于无人机可见光谱平台的烤烟氮素营养诊断
利用不同氮肥用量田间试验,分析基于无人机平台的可见光谱诊断技术对烟草氮素营养进行无损评估预测的可行性,明确该技术的最佳颜色参数和方程模型。2018年在江西省安福县开展田间试验,设置不同氮肥用量,分别为0,45,90,135,180和300kg N·ha~(-1),于移栽后47d(团棵期)、移栽后83d(旺长后期)和移栽后116d(下部叶成熟期),利用无人机获取冠层RGB色彩数字图像,同时采集植株样品分析地上部生物量、叶片生物量、地上部氮浓度、叶片氮浓度、叶片SPAD值等氮营养状况指标,对冠层数字图像进行数字化分析,获得颜色指标值,通过颜色指标与烟草氮营养状况指标的相关性分析,筛选适宜的颜色指标并建立氮营养诊断方程。利用不同地块的氮肥用量试验,对氮营养诊断方程拟合精度进行验证。试验结果表明,旺长后期各处理间冠层图像的颜色标准值存在显著差异,团棵期与下部叶成熟期不存在显著差异。在10个颜色指标中,NRI,NGI,G/R,G/(R+B),(G-R)/(R+G+B)和ExG与5个烤烟氮素营养指标均达到极显著相关(p<0.01)。在归一化颜色指标体系、比颜色指标体系和归一化差分颜色指标体系中选择潜在的最佳颜色参数指标分别为NGI,G/R和ExG。根据不同类型的回归分析结果,确定指数回归作为地上部生物量和叶片生物量的预测模型,线性回归作为地上部氮浓度、叶片氮浓度及叶片SPAD值的预测模型。对潜在的最佳指标进行验证性筛选,G/R对地上部氮浓度和叶片氮浓度的RMSE值分别为0.375 1%和0.249 1%,明显低于NGI和ExG,预测精度最高。用G/R值表示的地上部生物量、叶片生物量、地上部氮浓度、叶片氮浓度、SPAD值预测方程分别为Y=21.785e~(1.3502G/R),Y=4.057 9e~(1.937 3G/R),Y=5.039 9G/R-3.333 2,Y=4.281 4G/R-3.802 9,Y=40.168G/R-28.188。因此,基于无人机平台的可见光谱诊断技术在烤烟氮素营养诊断方面具有应用潜力,评估最佳时期为旺长后期,最佳预测参数为G/R值。
自然降雨下蔬菜地土壤侵蚀及氮素流失特征
为探究自然降雨下露天蔬菜地土壤侵蚀及氮素养分流失特征,基于径流小区原位观测试验,设置叶菜类和果菜类这2种处理,测定次降雨下不同类型蔬菜地坡面地表径流、侵蚀及其氮素(铵态氮和硝态氮)流失量,探讨露天蔬菜种植坡面土壤侵蚀及氮素流失特征及影响因素.结果表明:① 果菜类(茄子- 辣椒)蔬菜地的地表径流、侵蚀量及铵态氮、硝态氮流失量显著高于叶菜类(油麦菜- 红薯叶),是后者的1.27~2.00倍.不同处理下第二季蔬菜坡面地表径流、侵蚀及其铵态氮和硝态氮流失占总流失量的50.86%~68.83%,是第一季蔬菜的1.03~2.04倍.蔬菜地坡面地表径流、侵蚀及其氮素流失集中在6月和7月,地表径流和侵蚀泥沙中氮素主要以地表径流中的硝态氮形式流失.② 次降雨下,不同处理蔬菜地坡面地表径流、侵蚀及其养分流失在蔬菜生长期内呈波动变化,且流失量主要集中在几场典型降雨.整体上不同处理下第一季蔬菜地表径流和侵蚀泥沙中硝态氮和铵态氮流失量及含量低于第二季蔬菜,果菜类地表径流、侵蚀量及铵态氮、硝态氮流失量高于叶菜类.③ 蔬菜地坡面地表径流、侵蚀及其铵态氮和硝态氮流失量与降雨量和最大30min降雨强度等降雨参数呈极显著正相关关系.大雨降雨等级是引起蔬菜地土壤侵蚀及其铵态氮和硝态氮养分流失的主要降雨等级,其次是暴雨和中雨,分别贡献了29.58%~46.68%、24.54%~36.79%和24.01% ~39.13% 的流失量,且不同蔬菜处理坡面地表径流、侵蚀与铵态氮和硝态氮流失对降雨等级的响应存在明显不同.研究结果有助于明晰南方露天蔬菜地土壤侵蚀及养分流失规律.
辽河坳陷西部凹陷潜山油气输导体系特征
针对辽河坳陷西部凹陷潜山油气输导体系特征、规模增储勘探方向不明确等问题,运用构造特征和演化史分析方法,结合典型潜山油气藏解剖,按潜山与成熟烃源岩接触关系,将西部凹陷潜山划分为源内、源边和源外3种类型,建立了不同类型潜山的油气输导模式。研究结果表明:西部凹陷源内型潜山具有裂缝型储层-断裂-不整合复式油气输导条件,输导体系最为有利,发育风化壳和内幕油气藏;源边型潜山单边以断面或不整合为主要输导通道,潜山含油气性及幅度受控于供油窗口的大小及潜山储层的发育程度;源外型潜山以通源断层为油气垂向运移通道,不整合为横向运移通道,主要发育风化壳型潜山油藏。研究成果对西部凹陷潜山下一步勘探方向和有利目标的优选具有重要的意义。
黄土丘陵区林分密度对人工刺槐林土壤理化性质及酶活性影响
[目的]探讨陕北黄土丘陵沟壑区刺槐人工林土壤理化性质及土壤酶活性随林分密度的变化趋势以及土壤理化性质和土壤酶活性的关系,以期明确改善该区刺槐人工林土壤质量的适宜林分密度,阐明影响土壤养分可利用性的主导环境因子,为该地区刺槐人工林高质量发展的修复模式提供理论依据。[方法]以位于黄土丘陵沟壑区的陕西省延安市安塞区县南沟流域的刺槐(Robinia pseudoacacia)人工林为研究对象,分析了高(1 500株/hm~2)、中(1 200株/hm~2)、低(900株/hm~2)3种林分密度之间土壤理化性质和土壤酶活性的差异,利用冗余分析探讨了土壤酶活性与土壤理化性质的关系。[结果](1)中密度土壤含水率、有机碳、全氮、有效磷和硝态氮含量均显著高于低、高密度;(2)土壤β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、脲酶、亮氨酸氨基肽酶和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性均随林分密度增大呈先降低后升高趋势,在1 200株/hm~2时最低;(3) Pearson相关性分析结果表明与土壤碳、氮、磷循环相关的酶活性与对应的养分含量呈显著负相关关系;(4)冗余分析结果显示:土壤有机碳、全氮和全磷对土壤酶活性的解释度显著,分别解释了土壤酶活性变异的59.8%(p<0.01),20.8%(p<0.01)和9.5%(p<0.05),土壤有机碳含量是影响土壤酶活性的主要因子。[结论]中等密度(1 200株/hm~2)有利于提高刺槐林土壤养分、水分含量,是一种适宜的刺槐林营林措施,同时应注重土壤有机碳含量变化,以期及时采取林分密度调控措施,从而改善土壤酶活性,进而提高土壤养分水平,促进刺槐林质量提升。
生态沟渠对珠三角稻田径流污染的削减功能研究
探讨不同类型生态沟渠在实际应用中的径流氮磷拦截效应,对农业面源污染防治具有重要意义。以广州增城生态农业基地内生态化改造后的4条沟渠为研究对象,分析比较不同构造类型和植物配置方式对稻田排水截留净化效果的影响。结果表明:受降雨事件影响,生态沟渠不同监测断面的水质变化特征在降雨前后发生显著变化。沟渠不同断面水体NH_4~+和NO_3~-含量,在降雨发生期间沿水流方向略有增加;而降雨结束后沿水流方向呈现降低趋势,表现出一定的污染物削减效果。单因素方差分析结果表明,构造类型和植物配置方式不同的4条生态沟渠对径流水体NH_4~+和DO的净化效果存在显著差异(P<0.05)。进一步选择植物配置方式相同但构造类型不同的两种生态沟渠(素土生态沟渠和多孔砖生态沟渠),深入比较其对氮、磷和COD等面源径流污染物的削减效果发现:由入口到出口断面,素土生态沟渠和多孔砖生态沟渠水体氮、磷和COD含量均呈逐步下降趋势,多孔砖生态沟渠对水体NH_4~+、NO_3~-、TN、TP和COD的平均削减率(28%、50%、30%、54%和41%)均高于素土生态沟渠(26%、25%、23%、33%和27%)。综上,相比素土生态沟渠而言,该研究中多孔砖生态沟渠对面源污染物净化效果更佳。因此在进行农田沟渠生态化改造时,因地制宜选择合适的生态沟渠类型,可有效提高其对面源径流污染物的拦截净化效果。
汉中地区4种冬绿肥还田腐解和养分释放特征
研究汉中地区水稻(Oryza sativa)-绿肥轮作制下翻压还田绿肥的腐解动态变化及养分释放特征,可为水稻-绿肥轮作生产中的水稻科学施肥提供理论依据。以紫云英(Astragalus sinicus)、毛叶苕子(Vicia villosa)、山黧豆(Lathyrus cicera)和箭筈豌豆(Vicia sativa)为供试材料,进行145 d的田间原位埋袋腐解试验,并定期观测4种豆科绿肥腐解变化及养分释放特征。结果表明,绿肥腐解及养分释放均表现为前期(0~14 d)快、后期(41~145 d)慢。经过145 d,紫云英、毛叶苕子、山黧豆和箭筈豌豆的累计腐解率分别为74.58%、74.17%、72.14%和72.57%,而氮、磷、钾平均累计释放率分别为85.64%、75.23%和96.22%。翻压量为22 500 kg·hm~(-2)的紫云英、毛叶苕子、山黧豆和箭筈豌豆腐解145 d后,氮素累计释放量分别为82.27、134.73、144.73和94.17 kg·hm~(-2),磷素累计释放量分别为14.68、21.39、21.21和17.25 kg·hm~(-2),钾素累计释放量分别为70.90、93.72、85.23和82.13 kg·hm~(-2)。4种绿肥的氮、磷、钾平均累计释放量分别为113.99、18.63和83.02 kg·hm~(-2),可为后茬水稻提供63.33% N、20.70% P_2O_5和79.07% K_2O。综上,紫云英、毛叶苕子、山黧豆和箭筈豌豆均适于汉中地区冬闲稻田种植,且理论化肥减量顺序为毛叶苕子 ≈山黧豆 >箭筈豌豆 >紫云英,此外,水稻生育前期氮和钾减施潜力较大,建议水稻季氮肥和钾肥后移施用。
电气化铁路再生制动能量利用系统保护方案研究
再生制动能量利用系统在实现电气化铁路再生能量回收利用、节能减碳中发挥着重要作用。然而,基于潮流控制技术的再生制动能量利用系统将改变牵引供电系统原始功率潮流,其故障保护对保障电气化铁路的运行安全至关重要。为此,该文针对电气化铁路再生制动利用系统的故障保护方案开展研究。首先,根据再生制动能量利用系统的运行原理分析系统接入对牵引供电系统既有保护的影响。然后,结合影响分析结果提出基于"故障导向安全"原则的再生制动能量利用系统保护方案。该方案对不同类型系统故障制定分级保护策略,在此基础上通过系统自保护与牵引供电系统既有保护的协同配合保障再生制动能量利用系统的运行安全。最后,选取牵引变电所和分区所2种典型应用案例对所提保护方案进行验证。结果表明,所提保护方案能够实现再生制动能量利用系统在不同应用案例中的有效保护,保障了再生制动能量的安全利用。
新型预应力路基静力加固性能与机理研究
预应力路基作为一种新型铁路路基结构形式和路堤快速加固技术,其实际加固性能与机理方面的研究还相对滞后。以重载路基为背景,通过填筑室内大比尺物理路基模型,对其开展条形荷载板试验,主要测试分析路基在3种不同加固状态下路基面沉降、边坡侧向变形的变化规律。此外,为进一步探究预应力差异化加固模式对路基承载变形特性的影响,建立与条形荷载板试验相匹配的三维有限元模型,开展多工况数值仿真对比计算,重点探究加固结构布设位置、排数以及不同预应力大小对路基体受荷变形规律的影响。研究结果表明:预应力路基在控制路基面沉降和坡面侧向变形方面较普通路基存在显著优势,预应力加固结构可有效提升路基的弹性工作区间,延缓路基进入塑性发展阶段,且其加固效果随分级荷载的增大得以逐步显现。在控制路基边坡侧向变形方面,增加加固排数是最有效的加固途径。在排数限定时,考虑在坡面侧向变形最大区域布置加固结构对约束边坡整体变形最有利,提高预应力也可进一步限制边坡侧向变形。因预应力钢筋具有较高的抗拉强度,可与路基体协同承载抗变形。研究结果论证了预应力路基的加固效果,并初步揭示了其作用机理。
复合钝化剂施用水平对镉污染农田土壤的修复效果
为了探究复合钝化剂M(石灰、沸石、钙镁磷肥和生物质炭质量配比为71∶23∶5∶1)不同施用量对镉(Cd)污染农田土壤的修复效果,利用2年的大田试验,以不施用复合钝化剂(CK)作为对照,研究添加0.1%、0.2%、0.5%复合钝化剂(分别记为MR1、MR2、MR3)和0.5%石灰(LM)处理对土壤和农作物的影响。结果表明:复合钝化剂主要通过增加土壤pH来降低土壤中Cd的生物有效性,其3种施用量均能维持或增加作物的产量,且能够显著降低水稻秸秆和籽粒Cd含量。与CK相比,MR1、MR2、MR3和LM处理的水稻秸秆中Cd含量分别下降了11.9%、10.7%、20.5%和19.5%,籽粒中Cd含量分别下降了42.9%、57.1%、71.4%和72.1%,且各处理水稻籽粒Cd含量均低于0.2mg/kg,都达到了食品安全标准。此外,复合钝化剂在不同程度上降低了水稻籽粒对Cd的生物富集系数和水稻对Cd的转运能力。磷脂脂肪酸分析结果表明,复合钝化剂的不同施用水平均可增加土壤细菌数量,且土壤微生物群落多样性指数较高。与LM处理相比,MR2处理的细菌数量增加了43.6%,MR3处理中革兰氏阳性菌数量明显增加,达56.5nmol/g。总体来看,与单一施用石灰相比,0.2%的复合钝化剂处理对土壤理化性质影响较小,且增加了土壤微生物群落数量及结构多样性,说明其对农田土壤Cd污染修复的同时维持了土壤生态健康,可用于农田土壤Cd污染修复。
化肥减量配施不同用量微生物菌肥对黑比诺葡萄生长、品质及土壤肥力的影响
为探讨在黑比诺葡萄生长过程中化肥减量配施不同用量微生物菌肥的可行性,明确适宜的化肥减量比例,采用田间试验研究不同化肥减量配施不同用量微生物菌肥处理(T1处理:90%化肥+10%微生物菌肥;T2处理:80%化肥+20%微生物菌肥;T3处理:70%化肥+30%微生物菌肥;T4处理:60%化肥+40%微生物菌肥;T5处理:50%化肥+50%微生物菌肥)对黑比诺葡萄生长、品质及土壤肥力的影响。结果表明:与对照(100%化肥,CK)相比,60%化肥+40%微生物菌肥处理(T4处理)黑比诺葡萄的叶面积增加了22.13%,SPAD值提高了69.38%,可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、花青素含量、总类黄酮含量分别提高了31.49%、17.12%、90.15%、11.76%、20.13%;土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性分别提高了40.94%、40.09%、37.44%;土壤中速效钾、有机质含量分别提高了39.63%、134.24%。综上,化肥减量配施不同用量微生物菌肥可实现黑比诺葡萄品质的提升,并可提高土壤可持续生产能力,以化肥减量40%配施40%微生物菌肥处理的综合效果最好。
基于数据驱动的配电网无功优化
传统无功电压控制由于分布式电源、储能以及柔性负荷的接入面临计算速度和精度上的挑战。该文提出了一种基于数据驱动的配电网无功电压优化方法,通过跟踪实际系统的运行参数,实现无功电压的主动控制。在极限学习机中引入自动编码器构建深度学习机制,利用自动编码器建立极限学习机输入-输出的直接耦合关系,实现无监督学习和有监督学习有机结合,缩短训练模型的迭代过程;利用蒙特卡洛法基于分布式电源、负荷预测信息构建配电网运行场景,利用深度极限学习机挖掘运行场景优化运行与无功调压设备状态间的内在联系,建立电网运行场景与系统无功调压策略的映射关系。该文提出的基于数据驱动的无功优化方法不依赖实际系统潮流计算,能够实现配电网运行状态的跟踪和无功调节设备的优化调度,为配电网无功电压的主动控制打下基础。
基于SWAT模型的赤水河流域径流年内分配特征及其对降水的响应研究
[目的]研究赤水河流域径流年内分配的非均匀性变化特征及其对降水的响应情况,为流域水资源的开发利用及防洪治涝等研究提供决策依据。[方法]以赤水河流域中上游为研究区,构建SWAT模型相关数据库并对流域径流进行模拟。以实测逐月径流数据对模型进行率定验证。基于模型输出结果,结合降水/径流集中度和集中期,分析流域径流年内分配特征及其对降水的响应情况。[结果]两个水文站率定期决定系数(R~2)与纳什效率系数(Ens)均在0.83以上,验证期R~2与Ens均在0.69以上,满足精度要求;流域降水和径流年内分配不均匀性显著,二者变化趋势较为一致,主要集中在6-8月;径流集中度的时空分布受降水集中度影响显著,由于入渗和蒸散作用的影响,前者通常大于后者,但当降水集中度较低时(PCD<0.3),径流集中度不再完全以降水集中度为主导;由于流域径流对降水变化的响应存在滞后性,径流集中期往往大于降水集中期,短期较小幅度的降水量增加对降水集中期影响显著,而对径流集中期影响有限。[结论]降水是引起赤水河流域径流集中度/集中期变化的主导因素,而在不同降水量条件下径流系数的变化,是径流集中度/集中期对降水集中度/集中期产生不同响应特征的主要原因。
青藏高原湖泊面积动态监测
高原湖泊的动态变化对区域水循环具有重要影响。受全球气候变化的影响,青藏高原湖泊自20世纪90年代开始呈现剧烈扩张趋势。为揭示近年来青藏高原湖泊面积的时空变化规律,本文提出了一种改进的半自动湖泊提取算法,结合环境减灾卫星(HJ-1A/1B)和Landsat系列卫星影像数据,对青藏高原内流流域中面积大于50 km~2的127个湖泊进行了连续6年的动态监测,并分析了该区域2009-2014年湖泊面积时空变化特征。研究结果表明,该区域湖泊整体呈现显著扩张趋势,年均变化速率为231.89 km~2yr~(-1)(0.87 %yr~(-1)),6年间湖泊面积扩张速率有所减缓。其中,扩张湖泊有104个,收缩湖泊有23个,变化速率分别为271.08 km~2yr~(-1)(1.02 % yr~(-1))和-39.19 km~2yr~(-1)(-0.15 %yr~(-1))。不同区域湖泊面积变化具有明显差异,主要表现为东部及北部大部分区域湖泊扩张,南部地区大部分湖泊面积稳定,萎缩湖泊主要分布于研究区四周。最后,本文通过分析冰川融水补给对湖泊面积变化的影响,发现存在冰川融水补给的湖泊面积变化率远大于不存在冰川融水补给的湖泊。由此可见,近年来冰川融水的增加是促进青藏高原内流流域湖泊扩张的主要因素之一。
计及停电损失的电力系统黑启动分区策略
将大系统合理地划分为多个子区域,并进行并行恢复是实现电力系统快速恢复的有效策略。本文提出了计及子系统并行恢复过程影响的系统最优分区新模型及求解算法。该新模型近似计及了分区恢复时间的影响,并以分区停电损失及分区间的联络线数目最小为目标函数,以机组归属唯一性、分区功率平衡、分区连通性等为约束,使得基于此模型所获得的分区方案更为科学合理。因该模型为复杂的混合整数非线性规划模型,直接求解比较困难,本文进一步提出了分解求解策略,即把该问题分解为单纯的已知各负荷点恢复时间的分区子问题和已知分区的各子系统恢复问题,两个子问题的模型均为混合整数线性规划问题,可分别采用CPLEX求解器直接求解;通过两个子问题之间的迭代求解,即可获得原模型的近似解。多个算例证明了本文模型及求解算法的有效性。
基于熵权TOPSIS模型的耕地生态补偿政策绩效评价与关联分析——以浙江省开化县为例
研究耕地生态补偿政策绩效对耕地生态保护具有重要意义。该研究以浙江省开化县为研究区,构建县级耕地生态补偿政策绩效评价指标体系,使用熵权法评价2007-2020年开化县耕地生态补偿政策绩效,并通过灰色关联分析方法分析耕地生态补偿政策绩效的关键影响因素。研究表明,开化县耕地生态补偿政策综合绩效在2007-2020年总体呈上升趋势,虽在2009年和2013年出现短暂下跌,但很快继续上涨,2015年开始保持稳定平缓。农户耕地生态补偿积极性和农村居民人均年收入对耕地生态补偿政策综合绩效的影响较大。该研究结果说明耕地生态补偿政策发挥了较好的效果,有继续实施的必要性。本研究关于耕地生态补偿政策绩效的评价及关联分析,对完善和创新耕地生态补偿政策具有重要意义。
面向广域分布的家庭蓄热式电采暖集群控制方法
针对面向新能源消纳调制广域分布的家庭蓄热式电采暖(REH)负荷的时空分布特征存在维度大、调控难的问题,提出了一种基于历史数据的REH控制方法。根据用户房屋参数、REH类型等信息对REH用户进行聚类以降低策略的求解维度;考虑用户舒适度、REH运行约束条件,并根据不同的控制目标建立对应的目标函数,采用粒子群优化算法优化历史数据中各REH集群的用电策略;基于卷积神经网络学习状态特征与REH用电策略之间的关系,利用该卷积神经网络生成REH的实时运行策略。基于某地区冬季电网的发电数据,采用蒙特卡罗方法模拟10 000台REH的用电需求并进行仿真分析,以验证所提方法的有效性。结果表明所提方法能在满足策略生成时效性以及用户舒适度的前提下,有效促进新能源消纳,并减少用户的取暖费用,平抑负荷波动。
基于分层模型预测控制的风电场的电压恢复协调控制
为协调风电场之间的无功输出,提出一种基于HMPC的电压控制方法,旨在提高大型风电场的高电压穿越和故障后电压恢复能力,并减少风电场控制器的计算任务。在风电场电压分层控制框架的基础上,首先从风电机组的单体控制模型出发建立风电场的整体控制模型,并采用HMPC方法滚动优化风电场输出无功功率;进一步,为提高大规模风电场电压优化问题的计算效率,采用基于交替方向乘子法的分布式求解方法。通过Matlab/Simulink搭建风电场仿真算例验证,结果表明所提HMPC方法相比传统控制方法在最小化风电机组端电压偏差和减少计算量方面具有更高的效率。