mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于德尔菲法的湖北省血吸虫病传播阻断后风险评估指标体系构建
目的构建湖北省血吸虫病传播阻断后风险评估指标体系(下文简称“风险评估指标体系”),为血吸虫病精准防控提供依据。方法通过资料收集、文献检索和专家访谈,初步构建风险评估指标体系。选择专家开展两轮咨询,根据指标重要性、可操作性、敏感性及综合评分对指标体系进行筛选,计算各指标权重,通过计算专家积极系数、权威程度和协调系数对德尔菲法可信度进行评价。结果初步构建了包括3个一级指标、12个二级指标和44个三级指标的风险评估指标体系。共选择从事血吸虫病预防控制、管理和研究工作的17名专家开展专家咨询。经过两轮专家咨询,最终构建了包括3个一级指标、10个二级指标和35个三级指标的风险评估指标体系。一级指标中,归一化权重最高的指标为疫情现状(0.420 2),其次为社会因素(0.397 3)、自然环境(0.182 5)。二级指标中,组合权重较高的分别是风险监测(0.142 3)、螺情现状(0.140 1)和人畜感染现状(0.137 8)。三级指标中,组合权重较高的分别是野粪阳性率(0.049 8)、钉螺感染率(0.047 4)和水淹钉螺面积(0.046 8)。两轮咨询中,专家积极系数分别为85.00%和100.00%,专家权威系数均≥ 0.75;两轮专家协调系数分别在0.405~0.521和0.592~0.695(P均<0.05)。结论本研究基于德尔菲法构建了湖北省风险评估指标体系,可为全省血吸虫病传播风险识别、防治靶点定位提供依据。
不规则煤柱变形破坏机理矩张量反演研究
为探究不规则煤柱变形破坏机理,为采场煤柱失稳型动力灾害防治提供理论参考,基于不规则煤柱区微震监测数据,利用矩张量反演、应力场反演及波速层析等方法,研究不规则煤柱破裂类型、震源机制、主控因素、应力分布及变形破坏特征,并由此提出不规则煤柱变形破坏机理。结果表明:不规则停采煤柱胶带巷侧发生压缩破坏,辅运巷侧主要表现为拉伸破坏;区域震源机制为左旋斜滑正断层,推断真实断层面为走向214°、倾角55°、滑动角-145°;煤柱变形破坏主要受最大主应力σ_1控制,相邻矿井采空区侧向压力是煤柱破坏的主导因素;在最大主应力σ_1主控作用下,煤柱发生压缩破坏,并造成应力集中及煤岩体变形破坏向煤柱内部转移。
鄱阳湖生态经济区景观生态风险评价及预测
该研究以2000、2010和2020年鄱阳湖生态经济区的土地利用数据为基础,使用基于景观格局的景观生态风险评价模型,分析了2000-2020年其景观生态风险的时空演变特征;使用PLUS模型,结合风险指数质心、标准差椭圆,揭示了2030年不同情景下研究区景观生态风险的空间格局。结果表明:(1)2000-2020年,鄱阳湖生态经济区耕地与林地面积不断减少,建设用地成片扩张;整体景观生态风险呈“中间高,四周低”的分布特征,其中高风险区面积最少,降幅最大(22.99%),总体生态风险呈降低态势。(2)与2020年相比, 2030年自然发展情景下,研究区高风险区与较高风险区总面积同比增加30.36%,生态风险级别升高;城镇发展情景下,其高风险区面积同比增长150%,生态风险级别显著提升;生态保护情景下,其较高风险区面积同比下降了27.76%,区域生态风险等级下降明显。(3)相较于自然发展情景,城镇发展情景下研究区各级别生态风险呈扩散分布状态,生态保护情景下呈集聚收缩状态;不同情景下,研究区景观生态风险的质心移动方向多变,反映了生态风险变化的复杂性。研究结果可为鄱阳湖生态经济区及类似地区的生态风险防范及土地利用规划提供理论依据。
卷积神经网络在复合绝缘子憎水性智能识别中的应用
喷水法是目前检测复合绝缘子憎水性的常用方法,但存在依赖人工判断导致效率低下、准确率较差等问题。为解决该问题,提出一种基于卷积神经网络的复合绝缘子憎水性智能识别方法。首先,通过喷洒不同浓度乙醇溶液模拟绝缘子不同憎水性等级;在各憎水性等级下,综合考虑不同拍摄角度、不同拍摄距离以及不同光照强度等实际条件,分别获取绝缘子表面干净、覆污和变色的憎水性图像;为降低计算复杂度,提高识别精度,对憎水性图像进行剪裁、缩放、增强等预处理,并将其输入到设计的卷积神经网络模型进行图像特征提取与分类,从而实现绝缘子憎水性的智能识别。研究结果表明,在考虑实际复杂条件下,基于卷积神经网络的复合绝缘子憎水性智能识别方法能够有效识别各憎水性等级,识别率在90%左右,具有较好的泛化能力和一定的应用潜力。
断层破碎带岩体孔隙结构表征与非线性渗流特性
为揭示煤矿开采断层破碎带突水灾害发生机理,有必要深入研究断层破碎带岩体的孔隙结构和渗透特性。研制了破碎岩体渗流-应力耦合试验装置,提出了应力作用下级配破碎岩体孔隙结构测试和渗流试验方法,研究了应力和级配对破碎岩体孔径分布特征、孔隙分形特征和非线性渗流行为的影响规律,构建了基于核磁共振的承压破碎岩体渗透率预测模型。试验结果表明: ①颗粒分形维数为2.6的连续级配和间断级配破碎岩体的孔径分布均为三峰结构,级配破碎岩体中小颗粒的缺失会导致孔隙率和最大孔径增大,降低破碎岩体的压缩性,增大应力可促使渗流孔向束缚孔转变,降低破碎岩体的压缩性。②渗流孔隙率对级配破碎岩体渗透率起主导作用,束缚孔隙率对渗透率的影响较小,增大应力会降低破碎岩体渗透性,大颗粒的缺失会导致级配破碎岩体渗透率减小。③连续级配和间断级配破碎岩体的非线性渗流特性均可用Forchheimer方程描述,应力影响下破碎岩体的渗透率和非Darcy流β因子变化趋势相反,小颗粒的缺失会导致级配破碎岩体非Darcy流β因子减小。④构建了基于核磁共振的级配破碎岩体渗透率预测模型,通过剔除束缚孔的影响并引入渗流孔的加权贡献,可显著提高级配破碎岩体渗透率预测效果的准确性。研究结果为发展煤矿采动突水灾害理论和防控技术提供了科学依据。
一种新型双电池风力发电储能系统及控制策略
提出一种新型双电池风电储能系统,它能以较低的运行成本将风电功率波动维持在规定的范围内;风电场可在每个调度时段内输出恒定功率,使风电稳定地并入电网。当调度功率低于实际风电功率时,起充电作用的电池处于工作状态,当调度功率高于实际风电功率时,起放电作用的电池处于工作状态;当其中一个电池充满电或深度放电时,2组电池的充、放电状态切换。为了延长电池使用寿命,对调度功率进行优化,以确保2组电池都在完整充、放电循环下运行,此双电池储能系统可显著降低系统运行成本。利用一台具有真实风电功率数据的3 MW风电机组进行仿真分析,验证了所提系统及控制策略的有效性。
三七种植土壤离散元仿真模型参数标定
【目的】获取三七Panax notoginseng种植土壤与触土部件相互作用的离散元仿真模型参数。【方法】基于Hertz-Mindlin with JKR接触模型建立三七种植土壤离散元模型并进行参数标定。首先,以土壤颗粒间及土壤-65Mn钢板间的JKR表面能、恢复系数、静摩擦系数、动摩擦系数为试验因素,以土壤堆积角、土壤在65Mn板上的滚动距离为评价指标。其次,采用基于Box-Behnken的响应面优化方法建立土壤堆积角、滚动距离回归模型。【结果】对回归模型进行寻优,得到仿真标定的土壤颗粒间JKR表面能、恢复系数、静摩擦系数和动摩擦系数的最优值分别为14.88 J/m~2、0.53、0.46和0.150,标定的土壤-65Mn板间JKR表面能、恢复系数、静摩擦系数和动摩擦系数的最优值分别为7.02 J/m~2、0.59、0.57和0.058。通过三七挖掘铲仿真试验与土槽试验对比分析得到,挖掘铲受X、Y轴方向平均阻力仿真值与实测值相对误差分别为9.91%、8.78%。【结论】标定的离散元土壤模型参数准确度高,研究可为三七收获机触土部件及装备优化提供理论参考。
基于区间概率不确定集的微电网两阶段自适应鲁棒优化调度
光伏出力的随机性和负荷用电的波动性对微电网的优化调度影响显著,为此提出了预测-调节-决策一体化的策略框架。基于高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)将光伏出力和负荷用电典型日历史数据自适应生成的置信区间与鲁棒优化中不确定集的构建相结合,建立了基于区间概率不确定集的自适应鲁棒优化调度模型。首先,通过GPR生成自适应鲁棒优化调度模型中不确定集的固定项,然后调节决策环节所考虑的风险水平以确定不确定集中的波动项,进而确定衡量不同调度保守度下的不确定集边界;接着采用预测区间质量评测指标来考核各个不确定集所对应的区间优劣。最后,通过改进的IEEE-37节点微电网系统验证了所提模型在有效抵御光伏出力和负荷用电波动的同时保持较低的运行成本。
基于时序生产模拟的抽水蓄能促进新能源消纳作用量化研究
构建新型电力系统是推动可持续发展、实现碳达峰碳中和目标的重要举措。抽水蓄能作为新型电力系统的重要组成部分,具有保障大电网安全、服务清洁能源消纳和促进电力系统优化运行三大作用。该文构建了考虑系统整体碳排放的电力电量平衡模型,通过8760h时序生产模拟,对抽水蓄能在典型省级电网中促进新能源消纳的作用进行了量化研究。首先,结合某典型省级受端电网现有资源情况,通过有无抽水蓄能场景对比表明,配置抽水蓄能可以使系统风光综合弃电率分别下降6.3%和6.8%,当风光新能源装机比例提高9.74%时,配置相同容量抽水蓄能促进新能源消纳的电量提升约61.05%。其次,当抽水蓄能装机容量不断上升时,从对应曲线变化趋势可以看出,系统中配置抽水蓄能对促进新能源消纳和碳减排存在饱和效应;通过年度效益折算现值发现,抽水蓄能促进新能源消纳和碳减排的等效经济效益现值随容量不断增大逐渐与建设成本持平。最后,比较分析某典型省级受端电网与典型省级送端电网计算结果表明,由于两地负荷特点区别较大,抽水蓄能促进新能源消纳和碳减排取得的效果具有明显差异。
江汉盆地新沟嘴组页岩油储层物性发育主控因素
综合运用X-衍射、压汞及扫描电镜等资料,对江汉盆地丫角-新沟低凸起和陈沱口凹陷新沟嘴组页岩油储层储集空间类型及物性控制因素进行了探讨。研究结果表明:区内页岩油储层储集空间类型以无机孔隙(包括晶间孔、粒间孔、溶蚀孔)为主,也存在少量有机孔隙及微裂缝;区内泥质白云岩和白云岩孔渗条件最好;丫角-新沟低凸起和陈沱口凹陷页岩油储层均存在次生孔隙发育带,很好地改善了储层物性;矿物组分对丫角-新沟低凸起和陈沱口凹陷页岩油储层物性的影响存在差别,前者孔隙度与矿物组分无相关性,后者孔隙度与粘土矿物及碎屑矿物含量呈负相关性,而与白云石含量呈正相关性;区内渗透率均与碎屑矿物、粘土含量呈负相关性,与白云石含量呈正相关性。
风电功率波动特性的混合Logistic分布模型
自然界中风固有的波动性直接影响风电功率的准确预测。因此,如何定量描述风电功率的波动性是解决该问题的关键。文中提出一种混合Logistic分布模型来定量描述风电功率的波动变化率,采用改进K均值聚类算法来确定模型参数。从不同采样间隔分布特性以及时间窗分布特性分析该模型性能,并将该分布模型与单一分布模型Normal分布、 Logistic分布以及混合高斯分布等模型进行对比,通过利用吉林省某风电场的实测数据仿真实验,比较其评价指标,验证了该文提出模型的有效性。
基于合作-非合作博弈的光储荷网协同运行策略
针对光伏发电主体与电力用户进行电力直接交易的问题,利用合作-非合作两阶段博弈理论,对光储荷组成的微网系统与电网协同运行的过程展开优化调度和协商议价两阶段的研究。第一阶段通过优化调度提高联盟收益,针对微电网运行特性搭建数学模型,采用交替方向乘子法以避免在交易过程中出现电量由于叠加作用而相互抵消的情况,利用合作博弈得到调度结果;第二阶段首先分析电价对交易模式的影响,搭建光伏发电主体与用户协商议价模型,在天牛须搜索算法的基础上进行改进,采用与自适应矩估计相结合的讨价还价模型,利用非合作博弈分配收益得到最优交易电价。最后通过算例验证模型的可行性,结果表明所搭模型在提高微网收益的同时,通过市场的引导作用提升光伏消纳水平。
近20 a新疆阿尔泰山积雪时空变化及其影响因素
基于2001-2020年新疆阿尔泰山的MOD10A2积雪产品数据,结合DEM及气象数据,分析近20 a阿尔泰山积雪时空变化特征及地形、气象因素对积雪覆盖的影响。结果表明:(1)年均积雪覆盖率(SCP)年际变化总体呈不显著减少趋势,变化率为-0.88%·(10a)~(-1)。积雪变化具有明显季节性,其中秋季呈增加趋势,冬季呈显著减小趋势。年内积雪从10月开始积累,1月SCP值达到最大。(2)SCP与海拔呈正相关关系。不同坡向区域的SCP区别较大,最高值是西北坡,为28.45%,南坡最低,为18.36%。(3)积雪覆盖频率(SCF)整体呈现出东北高、西南低的分布格局,与海拔呈显著正相关,其中有67.65%的区域SCF呈减少趋势。高山区SCF呈上升趋势而平原及河流区呈下降趋势。(4)气温是影响新疆阿尔泰山积雪变化的主要因素,与SCF呈显著负相关。随着海拔逐渐升高,气温对积雪的影响逐渐减小。新疆阿尔泰山年均降水量呈现从西北部向东南部逐渐降低的空间分布特征,SCF与降水量总体呈正相关。
松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油富集规律及成藏模式
针对松辽盆地南部大情字井向斜区葡萄花油层石油成藏及富集规律研究程度低的问题,从有效烃源岩、优质储层、油源断层及断裂密集带4个方面入手,深入开展石油富集规律及成藏模式研究。根据断裂发育特征及构造高程,将向斜区进一步划分为3个次级构造单元,并对不同构造单元油藏类型和石油分布特征进行剖析:向斜断裂深洼区以断层-岩性油藏为主;向斜过渡缓坡区以岩性油藏、断层-岩性油藏和构造-岩性油藏为主;向斜过渡陡坡区发育少量岩性油藏。平面上,受断裂密集带发育位置的影响,石油主要呈条带状富集于向斜断裂深洼区和过渡缓坡区;垂向上,受储层发育位置的影响,石油集中分布于葡萄花油层Ⅱ砂组。以此为基础分析向斜区石油富集规律,得出石油富集的4个主控因素: ①有效烃源岩厚度控制石油富集;②油源断层组成垂向优势输导通道; ③分流河道岔道口是石油富集的有利部位; ④断裂密集带控制石油富集。最终建立了向斜区4种成藏模式: ①向斜断裂深洼区黑157井以南,嫩一段烃源岩供烃,超压倒灌,油源断层沟通,反向构造控藏; ②向斜断裂深洼区黑157井以北,青一段烃源岩供烃,油选择性充注分流河道成藏及断裂密集带内断层组合形成的局部构造控藏; ③向斜过渡缓坡区,构造-岩性和岩性圈闭控藏模式; ④向斜过渡陡坡区岩性圈闭控藏模式。
基于单端电气量的不对称参数同塔四回线选相方法
不对称参数的同塔四回线具有不同的自感参数,无法使用传统的12序分量法进行解耦,因此采用相线解耦法对其进行解耦,并将相电流分解为12个独立的序电流分量,解决了同塔四回线中的互感耦合问题。线路发生故障时,利用故障边界条件得到序分量之间的关系。在不同回线上发生故障时,穿越序分量与环流序分量的序电流相位分别呈现出同相或反相的特征;同一回线发生不同类型故障时,序分量电流之间满足固定的幅值关系;同一类型的不同相序故障时,序分量相位差满足特定关系。考虑故障点分布系数对保护测量装置的影响,提出适于不对称参数同塔四回线发生单回线故障时的故障识别方法,并构造了相应的选相判据,给出了选相流程和方法。PSCAD/EMTDC仿真结果表明,此选相方法具有良好的选择性,不受故障类型,故障点的位置以及过渡电阻的影响。
黄河流域沉积物重金属污染评估及源解析
黄河流域沉积物中重金属已被广泛研究,然而,现有的大多数研究都是基于某单一河流、区域或湖泊对沉积物中重金属进行了剖析,而很少有研究从流域尺度方面进行重金属污染评估。因此,该文通过研究前人文献,在总结相关数据基础上,运用污染负荷指数、修正污染程度、沉积物质量基准系数及潜在生态风险指数对黄河全流域沉积物中污染状况进行了评估分析。采用相关分析和主成分分析法进行了重金属源解析。流域沉积物中重金属含量依次为Cr>Zn>Ni>Cu>Pb>As>Cd。污染负荷指数和修正污染程度表明窟野河及大汶河污染程度最高。沉积物质量基准系数法表明7种重金属在黄河流域上整体无毒性影响,Cr在部分区域存在毒性影响。根据潜在生态风险评价结果,黄河流域整体表现为低生态风险,窟野河呈现高生态风险。黄河流域沉积物中重金属污染在空间上整体呈现先增后减的波动情况,这与沿河流向各区域的工农业发展状况息息相关。源解析表明黄河流域沉积物中重金属污染主要来源于化学肥料的使用、矿业开采活动及城市工业废气废水。
基于多模型融合的变压器故障在线检测方法
变压器是电力系统中的关键设备,实现对变压器故障的准确在线检测对保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义。针对变压器声纹图像在线检测方法存在部件之间遮挡严重、检测目标尺寸较小、背景复杂等问题,提出了一种基于多模型融合的变压器故障在线检测方法,模型由两部分组成,即掩码区域的卷积神经网络(mask region-based convolutional neural network,Mask R-CNN)以及改进Retina-Net网络。利用Mask R-CNN网络分割出声纹图像中的变压器主体部分,再结合改进Retina-Net网络对分割出的变压器主体进行目标检测。实验结果表明:该方法能够有效分割出变压器的主体部分,并可以对变压器的故障部位进行准确识别,对变压器故障部位的在线检测精度达到96.1%。该文提出的多模型融合算法,充分利用深度学习的优势,实现了高精度、高效率的变压器故障在线检测,在电网设备在线检测和故障智能识别领域有显著应用价值。
基于多源数据和Stacking-SHAP方法的山地丘陵区土地覆被分类
山地丘陵区地形复杂,地表辐射信号畸变严重,地物识别困难。为准确提取山区地物信息,结合多源异构数据,Stacking集成学习和shapley addictive explanation(SHAP)方法展开土地覆被分类研究。从Sentinel-1/2影像、气候数据、土壤数据和数字高程图中提取遥感、气候、土壤和地形四类特征变量,设计多种变量组合方案,结合Stacking算法,探讨不同类型变量在山区地物识别中的效用,并对比Stacking最佳方案与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)和极端梯度回归(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)算法的分类精度,评价Stacking方法在山区地物信息提取中的性能。同时,引入SHAP方法,量化Stacking模型中各特征变量的重要性。结果表明:在仅以遥感变量为基础方案时,山区土地覆被分类精度最低;在分别加入气候、土壤和地形变量后,总体精度、Kappa系数和F1分数均有所提高,其中旱地、水田和园地分类精度的提升幅度较大。基于Stacking算法结合所有类型特征变量的方案达到了最佳的分类精度,其总体精度、Kappa系数和F1分数分别为96.61%、0.96和94.81%,分类精度优于相同特征下的SVM、RF和XGBoost。SHAP方法可量化Stacking模型中特征变量的全局以及局部重要性,明确各变量对不同地物类型识别的相对贡献,为山区土地覆被分类的变量选择及优化提供有价值的信息。该研究可为机器学习协助复杂景观地区土地覆被制图研究提供技术支持和理论参考。
皖江城市带土地利用变化的生态风险格局演化研究
皖江城市带作为我国国土空间开发中的重要战略区,对经济发展和区域振兴起到了关键性的支撑作用。但是随着要素集聚和经济发展,引发了农用地向建设用地快速转变、景观格局中的关键生态涵养源萎缩、区域生态服务功能弱化等方面的快速变化,区域生态安全面临新的挑战。研究收集了皖江城市带多期、长时段的土地利用影像解译数据,获取DEM、降水、地形地貌、植被覆盖等自然生态属性数据,基于GIS平台,综合集成应用生态风险指数模型、空间自相关、半方差分析法开展生态风险格局演化研究。结果表明:皖江城市带1995—2015年近20年的生态风险整体不断上升,且存在明显的空间分异,生态风险明显增强的区域主要是合肥以及芜马铜沿江城市为主,西南大别山区与南部皖南山区没有大的变化,生态风险增加的区域主要在低海拔和低坡度的平原、丘陵地带,区域内生态风险分布的两极分化特征明显。有利于推动生态风险的理论研究,且对安徽参与长江经济带建设、保护长江具有一定的现实指导意义。
不同覆盖时期和方式对旱地马铃薯土壤水热及产量的影响
于2018-2019年连续两年定位试验,设置秸秆带状秋覆盖(FSM)、黑膜大垄秋覆盖(FPM)、秸秆带状春覆盖(SSM)、黑膜大垄春覆盖(SPM)和不覆盖露地平作(CK)5个处理,研究不同覆盖时期和覆盖方式对旱地马铃薯土壤水热及产量的影响。结果表明:秸秆带状覆盖和黑膜大垄覆盖能显著提高马铃薯全生育期0~200 cm土层平均贮水量,秋覆盖大于春覆盖,与CK相比,秸秆带状覆盖和地膜覆盖分别平均提高马铃薯全生育期0~200 cm土层平均贮水量5.8%、8.6%;秸秆带状覆盖具有普遍的降温效应,而地膜覆盖存在普遍的增温效应,FSM和SSM处理0~25 cm土层平均温度分别较CK降低0.8 ℃和0.5 ℃,FPM和SPM处理分别增加0.5 ℃和0.6 ℃,秋覆盖降温幅度大于春覆盖,秋覆盖增温幅度小于春覆盖;秸秆带状覆盖和地膜覆盖均能显著提高马铃薯产量4.8%~7.6%、水分利用效率13.5%~22.6%,增产效应秋覆盖优于春覆盖。此外,秸秆带状覆盖显著提高纯经济收益和产投比且秋覆盖提高幅度大于春覆盖。因此,秸秆带状覆盖栽培技术是一种增产高、绿色可持续发展的栽培模式,适宜于西北半干旱雨养区秸秆资源较为富余地区推广应用。
大兴安岭天然林不同演替阶段共优势种种群结构与动态
受林火干扰和采伐等因素的影响,大兴安岭原始林逐渐退化为次生林。本研究选择天然白桦纯林(先锋阶段)、天然白桦-兴安落叶松混交林(过渡阶段)和天然兴安落叶松纯林(顶极阶段)3种典型林分,各设置固定样地16块,采用种群年龄和树高结构、静态生命表、生存分析、动态指数及时间序列预测的方法量化分析共优势种(白桦、兴安落叶松)和乔木树种全体的变化规律,为天然兴安落叶松林的恢复和发展提供科学依据。结果表明:各阶段共优势种和乔木树种全体的幼龄数目均较多,种群具有较强的自我更新潜力,随着演替的进行,各龄级白桦株数逐渐减少,兴安落叶松株数逐渐增多。乔木树种全体和白桦在过渡阶段、兴安落叶松在先锋阶段的死亡率和消失率随龄级的增加逐渐升高,存活曲线为Deevey-Ⅰ型,生存分析结果显示,种群前期平稳,中期增长,后期衰退;在其他阶段死亡率呈小幅度波动,存活曲线均为Deevey-Ⅱ型,种群具有前期增长、中期衰退、后期稳定的特点。共优势种和乔木树种全体在3个演替阶段均为增长型,其中先锋阶段白桦、顶极阶段兴安落叶松和乔木树种全体对环境的敏感指数最小。时间序列预测结果表明,各阶段共优势种和乔木树种全体在未来一段时间内均会增长。在森林演替过程中,需加强对幼苗幼树的保护,对盖度大的林分进行疏伐,采取适当的人为措施以确保种群的更新。
考虑路网和用户满意度的集群电动汽车主从博弈优化调度策略
传统的电动汽车(electric vehicle,EV)集中优化方法在实际应用中面临调度困难、计算量大、缺乏真实数据支撑等问题,无法准确揭示各主体间的交互行为。为此,提出一种考虑路网和用户满意度的集群EV主从博弈优化调度策略。首先基于真实出行数据和路网数据模拟用户出行行为。其次,负荷聚合商(load aggregator,LA)整合EV负荷资源,对相似出行特性的EV进行聚类。在双层主从博弈模型中,LA作为上层领导者,聚类后的各EV子群作为下层跟随者。考虑EV用户不同消费偏好,通过优化LA定价策略、新能源及储能系统出力计划、EV集群充放电策略实现纳什均衡,达到各主体共赢,并使用改进遗传算法进行求解。最后,利用仿真验证了所提模型可有效提升LA收益及EV用户消费者剩余,增加新能源消纳,并可为不同消费偏好的用户提供差异化服务。
紫穗槐根土复合体特征对黄土边坡稳定性的影响
[目的]研究含水率、含根量及根系布置方式对根土复合体抗剪强度影响,揭示紫穗槐根系对黄土边坡加固机理,为黄土边坡生态防护及提高坡面稳定性工程实践提供科学参考。[方法]利用ZJ型应变控制式直剪仪进行紫穗槐根土复合体剪切试验,以无根系土为对照,分析不同含水率、含根量和布根方式对抗剪强度影响;应用FLAC~(3D)软件模拟紫穗槐根系分布方式对黄土边坡稳定性影响。[结果]①随着含水率增加,抗剪强度指标黏聚力和内摩擦角均降低。②随着含根量增加,抗剪强度在不同含水率条件下表现出不同规律。当含水率为9.31%时,抗剪强度随着根面积比(RAR)增加呈先增加后减小的趋势,在RAR为0.15%时,抗剪强度达到最大值;当含水率为15.65%和17.44%时,抗剪强度随着RAR增加而增加。 ③"卄"形布根方式能显著提高根土复合体抗剪强度,当含水率为17.44%时,卄形布根与无根土相比,平均抗剪强度增加31.81kPa。④数值模拟结果表明,根系长度、主根与铅垂方向的夹角均与稳定性呈正相关关系。[结论]通过室内试验和数值模拟研究表明,紫穗槐能较好提高黄土边坡稳定性,紫穗槐交错种植,防护效果更佳。
节水条件下供氮水平对冬小麦氮素吸收利用特性的影响
为给小麦水氮高效栽培提供依据,以高水肥品种保麦10和抗旱品种石麦22为材料,研究了春季节水条件下高氮(施N 225 kg·hm~(- 2)) 、低氮(施N 112.5 kg·hm~(- 2))处理的小麦植株氮素吸收利用特性。结果表明,与低氮处理相比,高氮处理下小麦各生育时期的植株氮累积量增多,累积强度增大。小麦成熟期籽粒、茎秆、叶片和颖壳的氮累积量、花前氮转运量和籽粒产量随着施氮水平的提高而增加。高氮处理下,品种间各生育时期、阶段氮累积数量、吸收强度、氮利用特征参数和产量无明显差异;低氮处理下,与保麦10相比,石麦22各生育时期、阶段的氮累积量、氮素累积强度、氮收获指数、花前氮转运量、花前氮转运率和氮肥偏生产力均不同程度增高,且差异多达显著水平。这说明小麦对低氮供应的响应特征在品种间存在较大差异。其中,抗旱小麦品种石麦22节水低氮栽培下具有较强的氮素吸收和转运能力,这可能是该类别小麦品种抗旱高产的重要生理基础。
东海盆地西湖凹陷花港组储层致密化成因
为了探索海上深层低渗-致密储层致密化成因,降低勘探、开发的成本和风险,通过岩心、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、粒度分析、核磁共振、高压压汞、恒速压汞、孔渗测试和元素分析等多种分析化验手段,精确表征了花港组的岩石学特征、储集性能及孔隙结构特征,并在此基础上分析了西湖凹陷花港组储层致密化的成因.研究结果表明:压实作用对储层致密化起主导作用,其中埋藏深度是控制压实强弱的关键,沉积作用是影响压实强弱的重要因素;胶结作用是储层致密化的重要影响因素,其中碳酸盐胶结是储层不均匀致密化的主要原因,伊利石、伊蒙混层和孔隙充填式绿泥石降低了孔隙度,孔隙衬里绿泥石具有保孔作用;不同物源致密化程度差异明显,其他条件相同时,东物源比北物源储层更加致密.研究区花港组目前处于中成岩B期,压实减孔主要发生在同生-早成岩期,溶蚀作用增孔和黏土矿物胶结作用减孔主要发生在中成岩A期,中成岩B期对储层致密化影响较小.
适用于微网中储能变换器的并网开关控制策略
本文针对微网中储能变换器的并网开关控制问题进行了深入研究,深入分析了可控硅整流器(silicon controlled rectifier,SCR)开关的过零关断特性造成的关断延迟对本地负荷造成的影响。为保证本地负荷供电稳定、可靠,本文利用现有条件,提出SCR强制关断控制策略,该策略仅通过软件控制策略迫使流过SCR的电流迅速下降为零,从而实现了并网开关的强制关断。同时,本文对影响关断时间的因素进行了深入研究,得出了本地负荷电压与并网电流的变换关系。该技术可以很好地保证并离网切换过程中负荷的用电安全,同时避免了切换过程中并网电流对电网的冲击。最后,搭建实验平台,开展相关实验,实验结果证明了本文理论分析以及所提强制关断策略的合理性和有效性。
相成还是相克?旅游经济效率与韧性的互动关系研究
旅游经济效率与韧性的适配,是提升旅游业的抗风险能力和运营效能,实现高质量发展的核心议题。文章采用超效率EBM模型、遗传算法投影寻踪模型分别测度2006—2021年中国省域旅游经济效率与韧性水平,借助面板向量自回归(PVAR)模型、随机森林回归模型揭示二者的互动关系。结果表明:(1)中国旅游经济效率和韧性水平均呈现上升趋势,但表现出不同的波动特征,效率波动较大,韧性相对平稳。两者空间演变特征差异明显,高效率地区分布呈现“随机分布-西南聚集”特征,高韧性地区分布呈现 “点线分布-东部沿海聚集”特征。(2)旅游经济效率和韧性之间存在显著双向因果关系,且均具有自我增强机制。效率对韧性的重要性比韧性对效率的重要性更大,效率的提升对韧性具有更显著的长期促进作用。(3)市场规模、信息化水平对旅游经济效与韧性的影响程度最高。(4)随机森林回归模型揭示了旅游经济效益与韧性之间“平稳-促进-收敛”的非线性关系特征。研究结论丰富了对旅游经济效率与韧性关系内涵的理解,也可为提升旅游业抗风险能力、促进旅游业高质量发展提供决策参考。
基于融合FCN-TCN-LSTM的工业大用户可调节潜力分析模型
综合考虑调控成本和价格激励的影响,开展工业大用户双向可调节潜力的分时段分析是提升新型电力系统负荷管理能力的关键。建立一种基于融合全卷积网络、时域卷积网络、长短期记忆网络的模型,以分析工业大用户可调节潜力。建立全卷积网络数据集重构模型,并基于典型负荷特性指标实现对具有高可调节潜力负荷数据的工业大用户的遴选;以高可调节潜力数据集为基础,建立改进时域卷积网络模型,对工业大用户进行调控成本影响下的可调节潜力分析测算。基于实际数据对所提模型进行验证,算例结果表明,所提模型可分析出工业大用户典型设备的可调节潜力,且模型的稳定性与精确度较高。
模拟酸雨对福州平原水稻田土壤碳库及碳库管理指数的影响
为阐明酸雨对水稻田土壤有机碳组分含量以及土壤碳库的影响,以福州平原水稻田为研究对象,在不同生长期早稻和晚稻中,设置对照(CK)、模拟pH 2.5、pH 3.5、pH 4.5酸雨处理,对酸雨影响下福州平原水稻田土壤有机碳组分含量进行了测定与分析。结果表明:酸雨处理对土壤总有机碳(SOC)存在不同程度的影响,在早稻整个生长期,酸雨对土壤SOC含量的影响不显著(P>0.05),晚稻返青期和成熟期中,返青期依次高于CK处理24.70%,10.47%,9.97%,成熟期依次高于CK处理6.33%,8.75%,9.46%,酸雨显著提高土壤SOC含量(P<0.05)。早稻成熟期,对照组溶解性有机碳(DOC)含量显著高于pH 3.5酸雨处理组;整个晚稻生长期,酸雨对土壤DOC含量的综合影响不显著(P>0.05)。早晚稻酸雨的施加使土壤易氧化态碳(EOC)含量低于对照组(P<0.05);早晚稻土壤微生物量碳(MBC)含量表现出明显的随时间变化的规律,早稻对照组土壤MBC含量低于酸雨处理(P<0.05),晚稻则相反。早稻土壤SOC与TN、TP、电导和含水量存在极显著正相关关系(P<0.01),晚稻土壤SOC与TP存在极显著正相关关系(P<0.01)。将早晚稻的对照作参考土壤,早稻返青期以及晚稻拔节期和成熟期酸雨处理下碳库活度(A)及碳库活度指数(AI)低于对照处理,其他生长期差异性不大,且在一定范围内稻田土壤有机碳库维持一定的活跃度。早稻返青期、晚稻拔节期和成熟期酸雨处理下碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI)显著低于对照组(P< 0.05)。酸雨处理降低了土壤碳库管理指数将不利于水稻生长。
不对称信息下新型储能容量租赁市场的博弈均衡分析
新型储能容量租赁由于低风险和高灵活性正成为一种受到广泛关注的商业模式。为解决能源社区内独立储能商和多个发用电一体产消者在不对称成本信息下的储能容量租赁问题,先通过Harsanyi转换将不对称信息转化成完全信息。然后建立了储能商和产消者间的两阶段扩展式博弈模型。接着设计了基于统一价格机制的市场出清和结算规则。最后分析了统一价格机制下储能商和产消者两阶段完全信息扩展式博弈的子博弈精炼纳什均衡,并通过Brouwer不动点定理证明了均衡的存在性。仿真研究表明,储能容量租赁能显著降低产消者的用电成本和提高储能利用效率。而且基于统一价格机制的博弈均衡在寻找公平租赁价格、增加储能商利润、提高储能容量租赁规模以及提升社会福利等方面均优于基于歧视价格机制的博弈均衡。
松辽盆地古龙页岩微-纳米孔缝油气原位形成与富集机制
通过生烃热模拟、微米与纳米CT、氩离子抛光场发射电镜、激光共聚焦和二维核磁等实验分析,对松辽盆地古龙页岩油的生成模式、储集结构与富集机制进行研究。研究表明:①古龙页岩中存在大量微微型藻、微型藻和沟鞭藻,这些形成于微咸-半咸水的藻类共同构成了富氢页岩的生油母质;②青山口组页岩生油物质大多以有机黏土复合体的形式存在,有机质在成熟演化过程中黏土矿物具有抑制和加氢催化双重作用,扩大了页岩油生成窗口的下限、增加了轻烃生成数量;③古龙页岩储集空间的形成与溶蚀和生烃作用有关,随成岩作用增强微纳米孔隙数量增加、孔隙直径变小,与页理缝发育数量增多同步,构成了古龙页岩特有的纳米级孔-微米级页理缝双重介质储集层;④古龙页岩微-纳米级储油单元具有独立的油气赋存相态,表现为小孔凝析态、大中孔气液两相(或液态)和全孔径含油的特征。古龙页岩油形成与富集机制的新认识对推进中国陆相页岩油的勘探实践具有理论指导意义。
测井地质结合定量评价低渗透储层成岩相
高邮凹陷南断阶低渗透储层同一沉积微相产能差异变化大。利用铸体薄片、阴极发光、扫描电镜等资料,对高邮凹陷南断阶阜宁组储层成岩作用类型及特征进行了综合研究,在此基础上结合实际生产应用,将研究区阜一段储层划分为弱压实成岩相、中等压实胶结成岩相、中等压实溶解成岩相、强压实胶结成岩相和强压实溶解成岩相5种成岩相类型,建立了不同类型成岩相测井曲线特征,确定了不同成岩相的定量判别标准,利用判别标准定量识别研究区阜宁组阜一段储层成岩相,结合产能评价有利成岩相。
AC/DC-DC/AC级联变流器DC与AC双侧双向交互稳定性分析及协调优化控制
AC/DC-DC/AC级联变流器系统面临双向功率流动时,若不切换变流器控制策略,直流侧与交流侧的稳定性在正向功率与反向功率之间存在明显的差异,即双向功率稳定性差异,这种稳定性差异可能会导致系统发生振荡。针对这一问题,对直流侧和交流侧变流器阻抗进行了小信号建模,对比分析了各端口变流器阻抗在正反向功率下的阻抗特性差异,并提出了一种协调优化控制策略,发生扰动时,使其同时优化AC环节与DC环节在双向功率下的稳定性。通过阻抗稳定判据以及奈奎斯特稳定性判据,分别对比分析了交、直流侧优化前后正向功率与反向功率下稳定性的变化。研究结果表明:采用协调优化控制后,交流侧和直流侧电压在双向功率流动的情况下都能保持较好的稳定性,双向功率稳定性差异被大大减小。最后所提出控制策略的有效性通过Matlab/Simulink仿真和实验进行了验证。
新疆莎车灌区农作物需水量和产量特征及其影响因素
新疆莎车灌区是农业种植的重要地区。为了建立有效的农业种植管理和水资源分配机制,本文基于莎车县1990-2019年气象资料,利用Penman-Monteith模型和通径分析法,分析了莎车灌区小麦、玉米和棉花三种主要作物生育期需水量变化及其与气象因子的关系,并通过需水量-产量模型对作物产量进行估算,分析了高产年份的气象条件以获取影响农作物产量的重要因素。结果表明:小麦、玉米和棉花三种作物需水量1990-2019年总体都呈平缓上升趋势;灌区作物需水量受到多种气象要素的综合影响,其中影响最大的因素为风速;在三种作物的不同生长期内,虽模拟产量高产年份的气象条件不尽相同,但温度是导致农作物产量发生波动的主要因素。本研究将为干旱灌区的农业生产和可持续发展提供有效的参考。
高铁驱动下的山区民族旅游型村落三生空间演变特征——以贵州肇兴侗寨为例
高速铁路开通对推动沿线山区民族旅游型村落实现跨越式发展具有重要意义。研究高铁对山区乡村生产-生活-生态空间的影响,为优化山区民族旅游型村落土地利用格局和美丽乡村建设提供科学参考。利用2010-2020年土地利用数据、卫星遥感和无人机影像,基于空间重构定量测度、GIS空间分析和地形梯度分析等方法,研究贵广高铁开通前后肇兴侗寨"三生"空间演变过程及特征,结果如下:1)从"三生"空间数量变化来看,2010-2020年肇兴侗寨"三生"空间演变趋势与城镇化扩张趋势相似,生产空间面积减少3.62%,分别向生活和生态空间转移1.72%和1.9%。 2)从演变特征上看,肇兴侗寨"三生"空间动态变化特征显著,生活空间呈现从核心向外围扩张的边缘化特点,其蚕食生产空间现象突出,生态空间面积先减后增,共增加34.3794 hm~2。3)从地形分布指数上看,坡度、高程和地形位对肇兴侗寨"三生"空间土地利用格局和时空演变特征具有重要影响,"三生"空间地形位指数、分布优势地形位和演变优势地形位均呈现规律性分布,生产和生态空间具有在低地形梯度上向生活空间转变的显著特征。
重庆市生态风险预警等级划分及演化趋势模拟
生态风险预警等级评估和演化趋势模拟,可为生态风险管理提供可靠的辅助决策。以重庆市为研究对象,基于驱动力-压力-状态-影响-响应模型,构建重庆市生态风险预警指标体系,采用正态云模型和集对分析法,定量分析重庆市生态风险时空分异特征和演化趋势。研究结果表明:(1)2013-2019年,重庆市生态风险值呈"上升-下降"的波动趋势,综合生态风险隶属于重警等级,生态风险综合值从0.295下降到0.278,生态环境逐年好转;(2)重庆市生态风险有下降、不变、先上升后降低、先降低后上升以及一直升高5种演化趋势,分别占比39%、16%、5%、21%、24%;(3)重庆市生态风险转移分为两个方向,2013-2016年生态风险空间分异性增大,中警、轻警和无警风险等级不断向东北、东南和西部四周分散转移;2016-2019年生态风险分布格局变化较小,重警风险区在东部聚集;(4)演化趋势模拟结果表明,未来重庆市生态风险降低的区县有13个,占比34%,生态环境有向好发展的趋势;生态风险上升的区县有25个,占比66%,生态环境会有所恶化,但是恶化程度较低。将生态风险等级划分与预警演化趋势相结合,能为城市生态风险管理提供科学依据。
计及辅助服务的微电网源荷协同调频优化控制策略
针对含高比例新能源微电网中调频资源缺乏且源荷参与调频意愿较低而导致的系统频率稳定性下降问题,通过辅助服务机制激励风电机组与可控负荷提供调频辅助服务,提出一种计及综合经济效益最优的源荷协同调频优化控制策略。该策略根据双馈异步风电机组调频、可控负荷一次调频、柴油机惯量调频以及一次调频计算提供辅助服务的效益和成本,综合考虑微电网的调频经济效益及调频效果,利用深度信念网络优化双馈异步风电机组的减载率、虚拟惯量、下垂控制及可控负荷的控制参数,实现双馈异步风电机组、可控负荷及柴油机多时间尺度的协同调频。通过搭建高比例新能源微电网模型仿真验证了源荷协同调频优化控制策略的有效性,使源荷提供辅助服务后能获得最优经济效益以及较好的调频效果,可有效挖掘源荷提供调频辅助服务的能力。
新型电力系统中主控型安全稳定服务质量的在线评估
在新型电力系统背景下,安全稳定运行对主控型系统安全稳定服务有更大程度的依赖。服务响应的事前-事后全过程评估是实现主控型系统安全稳定服务质量有效管控不可或缺的技术基础。针对主控型系统安全服务质量评估的共性问题,分析了主控型系统安全稳定服务的特征、质量评估的内涵及要素,包括服务响应前的服务装备质量评估和服务资源质量评估,以及服务响应后的服务响应质量评估;阐述了系统安全稳定服务质量评估中的评估依据(服务质量特性预期)、评估指标体系、评估方法和基础数据要求;初步提出了包括收集厂站基础数据、确定质量要素特性评估准则、质量要素特性指标评估、稳定服务质量指标评估和稳定服务质量评级等环节的在线评估框架。对众多类型的系统安全稳定服务实现关键环节完整和功能信息齐全的质量评估,具有普适性的参考价值。
基于优化双向长短时记忆网络的刀具磨损状态识别
准确可靠地对刀具磨损状态进行监测和识别,有助于保证加工质量和加工效率。为提高刀具磨损状态识别精度,提出一种优化双向长短时记忆网络(NGO-BiLSTM)的刀具磨损状态识别新方法。NGO-BiLSTM核心思想就是通过北方苍鹰优化算法(NGO)对BiLSTM网络超参数进行自适应优化选取,从而解决BiLSTM网络超参数取值不同导致识别结果不稳定这一问题,进而提高BiLSTM的识别性能。通过刀具磨损状态识别实例对所提方法的有效性进行验证,结果表明:所提方法提高了识别精度,在5种评价指标上也是优于其它几种方法。
基于随机经济模型预测控制的电热综合能源系统运行优化
北方供暖地区存在大量热电联产机组,其"以热定电"的运行特性限制了机组调峰能力。同时,随着我国能源替代的提出以及风电的快速发展,建立包含风电的电热综合能源系统是降低电热耦合以及系统运行成本的重要手段。因此,建立电热综合能源系统模型,在满足用户电热负荷需求的基础上,综合考虑风电不确定性以及系统动态过程中的经济性,提出一种基于情景树结构的随机经济模型预测控制策略。为了降低风电功率随机性干扰和风电功率变化难以描述的问题,提出采用一种改进的非线性变换方法建立风电功率非高斯分布模型,在此基础上建立基于情景树结构的风电功率变化显式表达结构,在保证鲁棒性的同时降低了优化过程中风电随机性的干扰。最后,通过累计节约成本的复合单步增长率指标验证所提策略的有效性。
基于混合模糊Petri网的电力系统故障暂态识别方法
提出一种基于混合模糊Petri网(hybrid fuzzy Petrinets,HFPN)的电力系统故障暂态信号识别新方法。该方法将小波变换特征提取、模糊逻辑和模糊Petri网相结合构成混合模糊Petri网,有效解决了单一的模糊Petri网无法识别故障暂态信号的缺陷,也改善了原有识别方法推理过程不容易被人理解的不足。对故障发生后1/4个周期内的三相电流和零序电流,应用小波变换提取小波能量,再经过模糊推理系统得到模糊值作为特征量,最后应用模糊Petri网进行识别。大量PSCAD/EMTDC仿真试验结果表明:该故障识别方法能快速准确地识别各类故障暂态信号,识别速度快,并且以概率的形式给出发生各种故障的可能性;基于HFPN的图形化表示方法清晰直观,不受故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,对噪声信号和不同线路都具有较好的适应性。
广西岩溶区稻田土壤优先路径的空间分布
田间土壤优先路径空间分布影响优先流的发生和运动。通过野外土壤染色示踪试验,利用形态学图像解析技术,并结合群落生态学分析方法,对广西岩溶区秸秆覆盖(CM)和非覆盖(CK)下的水稻田进行土壤优先路径空间分布研究。结果表明:在相同的外部供水状况下,随土壤深度的增加,秸秆覆盖水稻田的土壤水平染色由整体分布向团块状聚集分布转变;非秸秆覆盖水稻田以枝状染色为主,其平均染色斑块形状系数为21.69,染色形态规则,是秸秆覆盖水稻田的1.04倍。秸秆覆盖与非覆盖水稻田的土壤优先路径均呈聚集分布,秸秆覆盖水稻田内优先路径的Morisita指数为1.28,且田间优先路径以影响半径<1.0 mm为主(重要值0.31),非秸秆覆盖水稻田内影响半径<1.0 mm的优先路径重要值为0.28。秸秆覆盖影响稻田土壤优先路径,有助于改善田间作物的水肥利用状况。
施氮条件下磁化水灌溉对葡萄生长和光合特性的影响
为研究施氮条件下磁化水灌溉对葡萄生长发育及光合特性的影响,以夏黑葡萄(Vitis vinifera×V. labrusca cv. Summer Black)为试验材料,采用盆栽试验,设置磁化水灌溉处理(M0) 、非磁化水灌溉处理(NM0) 、磁化施氮处理(MN) 、非磁化施氮处理(NMN) 4个处理,测定生长参数、叶绿素含量、光合气体交换参数以及荧光参数等指标。结果表明,与NMN相比,施氮条件下,MN对葡萄生长有明显促进作用,叶片、根系和全株生物量显著提高80.58%~163.35%(P<0.05), 茎生物量无明显变化,根冠比提高26.43%。与NMN相比,MN葡萄叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素含量提高8.58%~ 23.78%,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)提高6.06%~8.14%,而胞间CO_2浓度(Ci)显著降低(P<0.05) 。与NMN相比, MN处理中实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)提高7.97% ~ 9.78%,非光化学猝灭系数(qN) 、非光化学耗散(NPQ)和激发能压力(1-qP)降低了12.51%~22.94%。综上所述,施氮条件下,磁化水灌溉可以提高葡萄叶片的光合生产力,维持叶片较好的光合性能,以提高葡萄生物量累积、优化生物量分配格局,促进葡萄的生长。因此,磁化水灌溉技术可投入葡萄生产中。本研究结果为葡萄优质生产及氮肥施用提供了理论依据。
"双碳"目标下新疆"三生"空间时空演变特征及碳效应
研究"双碳"目标下"三生"空间时空演变特征及碳效应,对干旱区生态经济可持续发展及实现国土空间绿色低碳发展有重要的实践意义。本文基于新疆土地利用遥感监测数据和能源消耗数据,运用"三生"空间动态度、转移矩阵及碳排放系数等方法,借助ArcGIS空间分析功能对新疆2000-2020年"三生"空间时空演变特征及碳效应进行分析。结果表明:(1)新疆近20 a"三生"空间综合动态度达0.11%,2005-2010年综合动态度最高。(2)20 a间"三生"空间总体上呈现生活生产空间急剧扩张,生态空间面积缩减的趋势。(3)生活生产空间是新疆最主要的碳排放空间类型,呈现出持续增长的趋势;生态生产空间对碳吸收的贡献率较大。研究结果可为构建符合新疆减排需求的"三生"空间分类体系提供科学支撑,对建设高质量"一带一路",实现干旱区新疆低碳发展和"双碳"目标具有重要意义。
基于运行数据的风电场风速传感器运行品质评价方法及应用
风电场风速传感器运行的可靠性和稳定性是机组高效发电和安全运行的关键,精准识别风速传感器的失稳和失准等缺陷模式,客观地描述其运行品质对于风电场提寿增效意义重大。该文对风电场风速传感器运行品质评价展开研究,围绕运行、测量、抗扰动等维度,建立风速传感器运行品质标签架构、量化规则和评价模型,提出基于数据驱动的多维标签应用体系,挖掘风电场风速传感器的扰动敏感度、韧性、性能演化趋势、集群特征,为辨识设备的运行态势提供一套精细化数学建模方法。以某风电场运行数据为研究对象,对所提的运行品质评价体系及应用策略进行阐述,验证所提方法在风电场主动运检和精益化管理方面的工程应用价值。
鄱阳湖流域水资源开发利用的时空特征
对流域水资源开发利用时空特征进行分析是提高未来水资源开发利用合理性、高效性的前提,可为流域未来水资源规划、开发、利用提供有力支撑。基于2010 - 2019年鄱阳湖流域用水和经济社会数据,采用变异系数、洛伦兹曲线与基尼系数、空间分级分类、信息熵与均衡度分别从水资源的开发利用量、开发利用效率、开发利用结构3方面研究流域近10年水资源开发利用的时空特征。结果表明:鄱阳湖流域各行业中第二产业的用水空间布局均衡性最差,变异系数为0.8 ~ 0.9,用水空间布局与水资源空间禀赋的匹配性最差,基尼系数为0.30 ~ 0.35;流域内各地市2010 - 2019年用水结构均衡度在0.40 ~ 0.75之间,其中,抚州市均衡度最小,均值约为0.40,南昌市均衡度最大,均值在0.75左右。流域内第二产业的用水空间布局有逐年改善的趋势,其发展布局已逐渐重视水资源因素;各行业用水效率有明显的空间差异性,且各行业的用水效率不具有空间一致性,其中第二产业用水效率有逐年提高的趋势;影响鄱阳湖流域内用水结构均衡性的主要因素是农业用水量占比较大。
光伏中压直流变换器串联系统控制策略研究
针对光伏中压直流变换器串联系统中光伏发电单元功率失配导致的变换器输出过电压及功率损失问题,分析了光伏直流变换器串联系统运行特性,推导了限电压控制下串联系统光伏功率损失与光伏发电单元功率不均衡度及变换器输出电压限幅值之间的关系;提出了改进型Boost全桥隔离功率模块拓扑及其调制策略,基于功率模块输入并联输出串联形成模块级联型直流变换器,通过占空比灵活调节,实现直流变换器宽输出电压范围运行,解决直流变换器调压能力不足导致的功率损失问题;针对光伏直流变换器串联系统复杂运行工况,提出了串联系统直流变换器自适应电压分段式控制策略,实现了串联系统直流变换器多模式自适应稳定运行。研制了3kV/80kW功率模块及20kV/500kW光伏中压直流变换器,基于3台直流变换器输出串联实现了光伏中压直流变换器串联升压并网系统实证应用,现场实验结果验证了所提直流变换器拓扑方案的可行性与控制策略的有效性。
辽东山地老秃顶子冰缘地貌植物群落类型及基本特征
基于48个样地的群落调查数据, 运用TWINSPAN分类方法, 对辽东山地老秃顶子冰缘地貌植物群落类型进行了划分, 并对群落结构、种类组成和生活型谱进行了系统研究. 结果表明: 老秃顶子冰缘地貌植被可划分为16个森林群系、6个灌丛群系, 归并为落叶阔叶林、针阔混交林、暗针叶林、矮曲林、灌丛、灌草丛6个植被型. 其中, 石海地貌主要发育灌丛和灌草丛, 也有针阔混交林和矮曲林分布; 石河地貌主要发育针阔混交林和落叶阔叶林, 也有暗针叶林分布; 石流坡地貌主要发育针阔混交林、落叶阔叶林和灌丛, 也有矮曲林分布. 老秃顶子冰缘地貌植被由68科138属193种维管束植物组成; 石海与石河间植物群落物种组成属中等不相似, 而石河与石流坡间属中等相似. 老秃顶子冰缘地貌植物群落中高位芽植物占38.0%, 隐芽植物占36.3%, 地面芽植物占21.8%, 地上芽植物和一年生植物均很少, 反映出辽东山地冰缘地貌区具有夏季温暖多雨、冬季寒冷漫长的气候特点. 相对而言, 石海、石流坡地貌中隐芽植物较多, 石河地貌中高位芽植物较多, 表明石海、石流坡地貌具有更为冷湿的小气候环境.
基于灰色-前景改进优劣解距离法的多气候区建筑三联供系统多准则评估
建筑冷热电联供(building combined cooling heating and power,BCCHP)系统具有显著的经济、环境和能效耦合特性,评估BCCHP系统的综合性能表现对于促进系统协调发展具有重要意义。该文基于系统的能量结构,构建多气候区BCCHP系统多准则评估框架。对区域气候条件特征和建筑类型特征下的建筑负荷演化机理展开分析;采用主观赋权和客观赋权相结合,基于最小鉴别信息原理得到评估指标综合权重;并通过前景理论和灰色关联分析法改进优劣解距离法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)方法。结果表明,成本节约率、能源利用率和可再生能源渗透率是BCCHP系统综合表现的关键体现,气候条件特征主要影响的经济效益,建筑类型特征影响系统的环境表现和能效表现。与其他3种评估方法相比,该文提出的多气候区BCCHP系统多准则评估框架具有良好的样本排序鲁棒性和更优的样本区别能力。
对标国际一流,切实推进中国页岩油上游产业高质量发展
美国能源独立和中国油气对外依存度的不断攀升形成鲜明对比。国际石油秩序重构和中美大国博弈给中国油气供应带来较大的不确定性,中国能源安全风险日益凸显。中国页岩油储量位居世界第三,是中国石油重要的战略性接替资源,加大力度勘探开发页岩油,推动中国“页岩革命”,对保障开放条件下的国家能源安全至关重要。但是,中国页岩油上游产业发展仍面临勘探质量不高、开采效率较低和政策体系缺失等诸多问题。为了推进页岩油上游产业高质量发展,中国应借鉴美国“页岩革命”的成功经验,着力推动“三个变革”:开展全国页岩油资源评价工作,推动勘探质量变革;加强勘探开发关键技术攻关,推动科技创新变革及开采效率变革;加快勘探开发领域市场化改革,推动体制机制变革。
环青海湖地区不同饲用燕麦品种生产性能和营养品质综合评价
【目的】探讨10个燕麦品种在环青海湖地区的适应性,筛选适宜该区种植的高产、优质燕麦品种,为该区及类似区域高产、优质饲草生产提供数据支撑。【方法】以青海地区普遍种植的青海444(Avena sativa cv. Qinghai No.444)、白燕7号(A. sativa cv. Baiyan No.7)、青燕4号(A. sativa cv. Qingyan No.4)、青莜3号(A. nuda cv. Qingyou No.3)、青引2号(A. sativa cv. Qingyin No.2)、青燕3号(A. sativa cv. Qingyan No.3)、林纳(A. sativa cv. Lena)、青海甜燕麦(A. sativa cv. Qinghai)、青燕1号(A. sativa cv. Qingyan No.1)和陇燕1号(A. sativa cv. Longyan No.1) 10个燕麦品种为材料,采用随机区组试验设计,各品种3个重复,共30个小区,小区面积3 m×5 m,小区间距1 m,区组间距3 m。人工条播种植,行距为25 cm,播深为3-4 cm。根据各品种的千粒重、纯净度和发芽率,按675万株/hm~2保苗数计算各品种的播量。以150 kg·hm~(-2)磷酸二铵和75 kg·hm~(-2)尿素作基肥。大田试验分别于2022年5月16日和2023年5月19日播种,分别于2022年9月23日和2023年9月26日进行野外观测及样品采集。分析不同燕麦品种的生产性能和营养品质,采用分段结构方程模型探讨品种、种植年份及其交互作用对燕麦营养品质的影响过程及其路径系数,并采用TOPSIS-多准则决策模型对供试品种的生产性能和营养品质进行综合评价。【结果】青燕3号的株高(89.4-92.5 cm)显著最高,酸性洗涤纤维(34.8%-34.9%)和中性洗涤纤维含量(51.8%-53.4%)均显著最低;青燕4号的分蘖数(2.7-3.6枝/株)显著最高,粗灰分(10.9%-11.3%)含量显著最低;青燕4号和青燕3号干草产量、粗蛋白含量、相对饲用价值显著最高,而茎叶比显著最低;青燕1号粗脂肪含量(3.8%-3.9%)显著最高。皮尔森相关性分析结果显示,燕麦饲草产量与粗蛋白含量和相对饲用价值均呈显著正相关,与酸性洗涤纤维和粗灰分均呈显著负相关;茎叶比与酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量均呈显著正相关,与粗蛋白及相对饲用价值均呈显著负相关。结构方程模型分析表明,品种、种植年份及其交互作用对燕麦的营养品质形成均有直接效应,还通过影响株高、分蘖数、茎叶比和草产量间接影响燕麦的营养品质,其中,茎叶比的总效应值最高,为-0.37。【结论】青燕4号和青燕3号既能维持较高的生产性能,又具有较好的营养品质,是环青海湖地区的理想种植燕麦品种。
深部煤层小断层断距识别精度研究
在煤层的勘探开发阶段,精细识别煤层中的小断层对后期煤矿的开采和安全生产都极为重要,而小断层具有隐蔽性强,断距小的特征,因此对煤系地层中小断层断距的识别精度要求也越来越高.本文以研究区深部煤层发育的小断层断距为研究对象,以煤系地层及其围岩的实际地层数据为研究基础,利用波动方程正演模拟技术,开展深部煤层小断层断距可识别精度的研究.根据研究区实际地质情况,设计了垂直断距连续变化下的理论地质模型,并分别在不同主频、不同信噪比、不同煤层厚度和不同道间距等四种主要的影响因素下,定量分析了煤层中不同断距下小断层的地震识别精度,得出了不同影响因素下小断层断距可识别的量化模板.再结合实际地层的层状特征,设计岩性变化的典型层状地质模型,通过正演模拟得出研究区小断层的断距可识别极限为8 m左右.最后通过实际钻井的成像测井解释结果显示,地震剖面上垂向断距为10 m左右的小断层在成像测井图中得到很好的验证.本研究成果可以为煤层小断层断距的定量研究提供参考,并对煤层后期的勘探开发具有一定的指导意义.
SSPs-RCPs耦合情景下我国永久基本农田划定研究
研究目的:服务国家粮食永续安全目标,面向未来情景确定永久基本农田管控数量和明确位置。研究方法:设定共享社会经济路径-代表性浓度路径(SSPs-RCPs)耦合情景,建立永久基本农田保有量模型,构建农业气候条件、地形和连片性、土壤环境健康、农田基础设施四维划定体系。研究结果:(1)2035年、2050年中国大陆人均粮食需求量分别为591.37 kg/a和548.92 kg/a,粮食总需求量分别为8.54亿~8.90亿t、7.35亿~8.13亿t。(2)2035年全国粮食平均可实现生产潜力为(7 729.41±1 699.99)~(7 828.68±1 739.41) kg/hm~2,2050年为(8 126.89±1 828.73)~(8 661.90±2 100.90) kg/hm~2,其中水稻优势产区位于黄淮海和长江中下游平原区,小麦位于黄土高原区和黄淮海平原区,玉米位于黄淮海平原区。 (3)2035年、2050年永久基本农田理论应保量分别为0.98亿~1.11亿hm~2、0.86亿~0.99亿hm~2,黑龙江、山东、河南等省份应保量最多。研究结论:遵循底线思维和择优划入原则,2035年将1.12亿hm~2的1—5级耕地、2050年将1.02亿hm~2的划入1—4级耕地划为永久基本农田即可满足我国粮食安全需求。
近50年内蒙古自治区风速变化周期及突变分析
利用内蒙古自治区1963 - 2012年95个地面气象观测站的逐日风速观测资料,分析该地区风速的时间变化特征,包括内蒙古年平均风速、四季风速的时间变化趋势、周期变化特征以及突变特征。结果表明:近50年间内蒙古地区年平均风速呈现非常显著的减弱趋势(p < 0.01),平均每10年减小0.24m/s,四季中春季风速下降最为显著,冬季、秋季次之,夏季风速减弱最缓。内蒙古地区年平均风速和季节风速存在3年、5 ~ 6年左右的变化周期,尤其是20世纪60年代后期至70年代前期这一时间段震荡较为明显;风速下降的过程中,年平均风速在20世纪80年代初和80年代末有较强突变发生,四季风速在近50年也均经历了由大到小突变,其中以春季风速突变出现最早,出现于1978年。