mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
小兴安岭红松林冠层截留降雪特征及模拟
【目的】研究小兴安岭红松林林外降雪、林内穿透雪和林冠截雪特征,深入认识森林冠层对降雪截留再分配的影响,为定量评价该区域红松林的生态雪水文效应提供理论依据。【方法】连续2年冬季定位观测红松林林外降雪和林内穿透降雪特征,并调查林分结构因子,利用基于物理机制的半经验性理论降雪截留模型模拟红松林冠次截留雪量。【结果】2013年11月至2014年4月和2014年11月至2015年4月,共观测到17场降雪,平均次降雪量10.3 mm,平均次降雪强度4.41 mm·d~(-1);平均次穿透降雪量7.4 mm,平均次穿透率69.3%,次穿透降雪量和次穿透率均随次降雪量增加而增大;林冠次截留雪量与次降雪量呈较好的幂函数正相关关系,并与郁闭度显著正相关(P< 0.05),而林冠次降雪截留率与次降雪量呈负指数函数关系(P<0.05),次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透雪量有显著影响;林冠截留降雪存在饱和截留量限制,林冠次降雪截留率随次降雪量增加逐渐降低;林冠次降雪截留率与次降雪量和郁闭度紧密相关(P<0.05),而与胸径、树高、胸高断面积、林冠高度、林冠宽度、叶面积指数和坡度等指标相关性不显著。【结论】次降雪量和林冠郁闭度对林冠次截留雪量影响显著,次降雪量、胸径、郁闭度、树高和坡度对林内次穿透降雪量有显著影响。Pomeroy等(2002)和修正的降雪截留模型能较好拟合小兴安岭地区红松林冠次截留雪量。
浩通音查干淖尔和苏贝淖尔湖滨盐沼的土壤盐分特征和植物群落多样性
2019年6月6~7日,在鄂尔多斯市乌审旗浩通音查干淖尔和苏贝淖尔湖滨盐沼区中,设置了7处采样地,并在附近裸地中,设置了1处采样地;在各采样地中,采集了0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm和40~50 cm深度的土样,测定了土样的pH、含水量、水溶性总盐含量和8种常规盐离子含量;对各采样地的植物群落进行了调查,分析了植物群落组成和多样性对土壤理化性质的响应。研究结果表明,在8处采样地中,裸地的土壤pH和水溶性总盐含量都相对最大,
基于像素块和机器学习的播前棉田地表残膜覆盖率检测
由于农用地膜的长期使用,棉田残留地膜造成了严重的耕地环境污染。为了快速准确地检测播前棉田地表残膜污染,该研究提出一种基于像素块和机器学习的播前棉田地表残膜覆盖率检测方法。将原始图像通过不同尺寸分割的方法得到像素块,提取像素块的一阶、二阶、三阶颜色矩和灰度共生矩阵(Gray-level Co-occurrence Matrix,GLCM)纹理特征,通过像素占比判别方法提取标签。采用随机森林(Random Forests,RF)、极端梯度提升(Xtreme Gradient Boosting,XGBoost)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)4种算法构建残膜识别模型,计算棉田地表的残膜覆盖率。结果表明,20×20像素块下采用人工神经网络算法,残膜覆盖率检测值与真实值的相对误差最小,为0.51%,检测时间最短,为0.29 s。相比于像素点,像素块识别方法减小了样本数量,增加了像素点之间的相互特征,可快速准确检测残膜覆盖率,对农田残膜污染监测具有一定借鉴意义。
特高压线路引流板发热处置方法分析
带电作业是特高压输电线路最直接、最有效的检修手段,对保障特高压电网的安全稳定运行和国家能源安全具有意义。文中以带电处理特高压线路引流板温升异常为例,分别分析了“从横担上乘坐吊篮到达作业点”、“采用吊篮法从塔身进入跳线”和“采用软梯法到达作业点”的可行性,最终确定作业方式为:从横担上登上软梯,沿地线滑出后,再沿软梯进入等电位。针对此种作业方式,利用有限元仿真软件分析了“人在杆塔上”,“软梯滑行到绝缘子串中间位置”以及“人位于导线上”时的作业人员体表分布,计算结果表明:在整个进入等电位过程中,体表场强最大出现在处于导线上的作业人员头顶处,达到1 706 kV/m。当作业人员穿屏蔽效率为60 dB带电作业用屏蔽服,并配有屏蔽效率不小于20 dB的网状屏蔽面罩,即可保证作业人员的安全。在采取上述方法和措施后,作业人员顺利完成了此次带电处理特高压线路温升异常的任务。
滇东南农田土壤重金属分布特征及污染风险评价
为了解滇东南农田土壤重金属污染及其环境风险状况,测定分析了该区域农田土壤8种重金属含量,并使用相关统计方法对其重金属进行了来源解析及污染评价。结果表明,研究区土壤Cd、Zn、Ni、Cr和Hg的平均含量均超过了云南省土壤重金属背景值,其中Cd的点位超标率最高、达77.78 %。As、Hg主要来源于人类活动,Cu、Zn来源可能受自然和人为叠加影响,Pb、Cd主要来源于工业活动。污染评价结果表明,6.5
氯化钠蒸气对高钠煤煤灰钠捕获性能及其烧结温度的影响
新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料,但较高的钠含量导致其在燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象,严重阻碍了高钠煤的开发利用。以2种高钠煤(五彩湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和1种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象,在900 ℃下燃烧制灰,并将所制煤灰置于38%、51%和76%的NaCl蒸气下进行钠捕获实验,使用ICP-OES测得钠捕获前后煤灰的钠含量,采用XRD分析钠捕获前后煤灰中矿物质的变化,采用压降法测量钠捕获前后煤灰的烧结温度,深入探究不同NaCl蒸气体积分数下煤灰烧结特性的衍变规律。结果表明:在3种NaCl蒸气体积分数下,3种煤灰样品中PS煤灰的钠捕获量最大,HM煤灰次之,WCW煤灰最低。Si、Al能增强煤灰的钠捕获性能,而Ca则会与Si、Al发生反应,从而抑制Si、Al对NaCl蒸气的化学固定,不利于煤灰的钠捕获。随NaCl蒸气体积分数升高,钠捕获量增大,煤灰的烧结温度降低幅度与其钠捕获量呈正相关。HM、WCW煤灰烧结温度降低幅度均大于PS煤灰,一方面是由于HM和WCW煤灰固钠后生成的含钠化合物的熔点低于PS煤灰,另一方面NaCl蒸气体积分数升高促进了低熔点含钠化合物的生成。PS煤灰在900 ℃下尚未发生烧结,其结构疏松、内部孔隙多,与NaCl蒸气反应完全程度相对较高,其烧结温度受NaCl蒸气体积分数影响最小。
考虑主导不稳定平衡点变化的电力系统暂态稳定切机控制策略
在考虑不同切机措施导致的主导不稳定平衡点变化的前提下,提出了一种基于切机灵敏度的电力系统暂态稳定切机控制策略。首先将切机后系统暂态稳定裕度表达式中与主导不稳定平衡点相关的部分提取出来,通过建立切机量与主导不稳定平衡点的修正方程,利用牛拉法确定主导不稳定平衡点的变化情况。在此基础上求取系统暂态稳定裕度对不同发电机组的切机灵敏度,最终按照所求切机灵敏度大小制定切机策略。新英格兰10机39节点系统的仿真结果表明,相比于不考虑主导不稳定平衡点变化的切机策略,该策略所求灵敏度及切机量更加准确。同时,该策略求解步骤直接、明确,既考虑了切机控制导致的主导不稳定平衡点的变化情况,又避免了反复求取主导不稳定平衡点时繁琐的计算过程,节省了计算时间。
高压压汞在致密气藏孔喉分布表征和早期产能评价中的应用
鄂尔多斯盆地东南部山西组致密气藏开发潜力巨大,准确评价储层孔喉结构是科学开发的基础,但目前关于其孔喉结构的研究较少。高压压汞实验能够以较低的成本实现对孔喉结构的有效表征,因此本文选取山西组致密砂岩储层的典型岩心进行高压压汞实验,采用退汞曲线代表喉道退汞过程和十进制毛管压力区间划分方法开展研究,进而根据孔喉半径分布曲线呈现出完全分离的双峰特征,定义了小孔喉区和大孔喉区,并分析其对物性参数的影响。实验结果分析表明: ①总体孔喉和单独喉道主要发育的毛管压力区间均为0.1 ~ 1MPa和1 ~ 10MPa,喉道决定了孔喉配比和退汞效率; ②小孔喉区相对体积占比平均为91.59%,大孔喉区相对体积占比平均为8.41%; ③小孔喉区控制了储层的渗流能力,大孔喉区控制了储层的储容性。基于实验结果开展高压压汞的应用研究,进一步揭示小孔喉区决定了孔隙和喉道的发育程度,大孔喉区决定了气井的早期产能。本文研究表明,高压压汞实验在致密气藏完整孔喉分布和早期产能评价方面具有较好的应用前景,能够有效丰富关于致密气藏孔喉分布特征的认知,同时为致密气藏的科学开发提供了思路。
多水源水库蓝藻水华风险防范措施成效研究——以玉清湖水库为例
为降低多水源水库——玉清湖水库蓝藻水华暴发风险,2017-2021年,采用前置库水位调控、湿地修复、非经典生物操纵、引水稀释等措施对玉清湖水库进行生态治理,研究治理期间浮游植物群落结构以及相关环境因子的变化特征,并总结了几种蓝藻水华风险防范措施的综合治理成效。结果表明,生态治理后浮游植物物种数从2017年的7门33属45种增加至2021年的7门42属59种;优势物种从2017年的9种逐年变化为2021年的14种;微囊藻优势度从0.219降低至0.072;物种多样性指数从2.86±0.29升高至3.34±0.46;物种丰富度指数从2.75±0.02升高至3.80±0.12;物种均匀度指数从0.75±0.01升高至0.81±0.02;水体透明度从(75±40) cm升高至(250±94) cm;浮游植物密度从(868±625)×10~4 cells/L降低至(564±300)×10~4 cells/L;叶绿素a质量浓度从(11.5±6.6) μg/L降低至(2.76±3.58) μg/L;总氮质量浓度从(2.96±1.01) mg/L降低至(2.00±0.62) mg/L;总磷质量浓度从(0.027±0.008) mg/L逐年降低至(0.017±0.009) mg/L;高锰酸盐指数从(2.44±0.74) mg/L降低至(2.36±0.57) mg/L。经过生态治理后,玉清湖水库浮游植物保持有序生长,避免了单一物种的过度增殖,生态系统由藻型浑浊态向草型清水态演替,这在一定程度上降低了蓝藻水华暴发的风险。
四川盆地中部走滑断裂系统及其控油气作用
四川盆地中部(川中地区)的走滑断裂与多层系油气聚集关系密切。系统阐述走滑断裂的性质、特征、分布规律、成因与演化机制对于深化川中地区断裂系统控藏与控富集研究,以及完善四川盆地复合含油气系统理论具有重要意义。研究在川中地区下—中三叠统膏盐岩层内部识别出深层走滑断裂的伴生构造,以及导致上震旦统灯影组台缘错动的走滑断裂行迹。研究表明,深层走滑断裂与其伴生构造之间存在2种组合关系,据此识别出6条主干左行走滑断裂带。通过分析代表性生长构造的局部构造活动(LSA)沉降量变化,将川中地区的断裂演化划分为5个阶段:①晚震旦世同沉积断裂阶段;②早奥陶世—早二叠世右行走滑阶段;③晚二叠世—早三叠世伸展走滑断裂阶段;④中—晚三叠世走滑活动沉寂阶段;⑤中侏罗世至今左行走滑阶段。走滑断裂是控制川中地区多层系立体差异化成藏的关键因素。在晚二叠世—早三叠世伸展走滑断裂阶段,安岳裂陷槽内筇竹寺组烃源岩进入生油高峰,原油沿灯影组台缘及NWW向断裂带充注成藏;在中侏罗世至今左行走滑阶段,特别是晚白垩世以来,深层走滑活动在下—中三叠统膏盐岩层及上覆地层内形成伴生构造,控制了浅层陆相致密油气的分布,同时派生出的NE向伸展破裂则造成深层原油裂解气垂向运移至龙王庙组,甚至在栖霞组、茅口组聚集成藏,形成“上富下贫”的油气成藏模式。
基于高光谱成像技术的番茄叶片含水量检测研究
[目的]为快速检测叶片含水量,本研究探索及时监测番茄植株生长状况的在线监测模型。[方法]利用高光谱成像技术,提取195个叶片样本的平均光谱反射率。通过异常值剔除、样本集划分、5种预处理方法对原始光谱进行预处理和优化,采用连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)、无信息变量消除变换法(uninformation variable elimination,UVE)、迭代保留信息变量法(iterative retained information variable,IRIV)和遗传偏最小二乘算法(genetic partial-least-squares algorithm,GAPLS)提取特征波长,并建立偏最小二乘回归(partial-least-squares regression,PLSR)模型。基于优选的特征波长,建立PLSR、多元线性回归(multiple linear regression,MLR)以及主成分回归(principal component regression,PCR)模型和卷积神经网络模型(convolutional neural network,CNN)。[结果]优选基线校准-正交信号校正法(baseline-orthogonal signal correction,Baseline-OSC)对叶片含水量进行预处理;IRIV法提取的特征波长建立的叶片含水量定量预测模型效果最优,R_c~2为0.489,R_p~2为0.466;基于IRIV-CNN建立的叶片含水量模型效果好(R_c~2=0.668,RMSEC=0.019;R_p~2=0.424,RMSEP=0.033)。[结论]利用高光谱成像技术结合Baseline-OSC-IRIV-CNN模型预测番茄叶片含水量是可行的。
基于三相边际网损系数法的配电网网损分摊
针对边际网损系数法在实际网损分摊中未考虑配电网结构的不对称性及三相负荷不平衡对分摊结果的影响,难以保证分摊结果对各节点不同相上所连用户公平性的问题,提出一种基于三相边际网损系数的有功损耗分摊及三相分解方法。首先在灵敏度分析和三相牛顿法潮流计算的基础上,利用潮流解和转置雅克比矩阵求得配电网各节点的三相边际网损系数,再结合负荷参数得出各节点三相有功网损分摊量。最后利用IEEE33节点算例,对比平衡及不平衡条件下各节点的网损分摊结果,再以无源配电网络各节点的三相边际网损系数作为接入分布式电源的经济性判据,将所提方法与Z-Bus法进行对比,验证了所提方法的可行性及其在指导分布式电源选址上的有效性。
鄂尔多斯盆地彭阳-泾川地区长${8_1}$小层沉积储层特征
利用钻井岩心中沉积构造、古生物标志等对长${8_1}$小层的沉积相进行分析,利用核磁共振、压汞、扫描电镜、铸体薄片等方法对长${8_1}$储层进行研究。结果表明,彭阳-泾川地区主要发育三角洲前缘亚相,仅在西南缘发育三角洲平原亚相,发育4支北东-南西向展布的水下分流河道,水下分流河道砂体为主要储集砂体。砂岩类型以灰色-灰绿色、细-粉细岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,储集空间以粒间孔和溶蚀孔为主,孔隙类型主要是中-大孔隙,喉道主要为细喉和微细喉。长${8_1}$储层处于晚成岩A期,压实-压溶作用导致原生孔隙减少23.8%,胶结作用使孔隙度减少27.35%,溶蚀作用增加的孔隙面孔率为1.23%。研究后认为,沉积相、成岩作用是控制研究区储层物性的重要因素。
基于环流相似度的变压器零模涌流识别与零序保护方法
随着我国电力系统规模的扩大和输电容量的增加,Yd连接的高阻抗变压器得到了广泛应用。传统的变压器零序差动保护采用二次谐波比进行涌流制动,但该方法在空投于内部故障时会出现拒动情况。提出了一种基于环流相似度的变压器零模涌流识别与零序保护方法,该方法计算原方零模涌流和副方环流的波形相似度,再根据变压器三相的饱和系数识别内部故障,综合实现变压器准确的涌流闭锁。仿真和实验结果表明,所提保护方法在变压器和应涌流及空投于内部故障情况下均能正确动作。
资源枯竭型城市的低效空间识别方法——以鹤岗市为例
【目的】本文以资源枯竭型城市的低效空间为研究对象,提出一种低效空间的识别方法,并以鹤岗市为例,验证了方法的可靠性,构建了城市低效空间数据库。【方法】通过文献综述,系统性地归纳了资源枯竭型城市所面临的系列空间问题,并结合鹤岗市的实际情况,选择采矿塌陷区、城市空地、失序空间和废弃建筑进行研究。在现有数据基础上,创新性地引入了基于深度学习模型的自动检测技术,基于城市遥感图片、城市街景图片等图片数据源,完成了针对4类低效空间的识别。【结果】本文采用DeepLab V3模型和SegNet模型生成了鹤岗市低效空间数据集,并通过实地调研对识别结果进行了完善。研究形成了鹤岗市低效城市空间数据库,并分析了采矿塌陷区、城市空地、失序空间和废弃建筑在城市中的分布情况。【结论】鹤岗市的实际应用证实了研究方法能够高效、快速、准确地识别城市尺度的低效空间,为资源枯竭型城市的低效空间识别提供了有效的技术支持。此外,本文提出的研究方法在识别对象的定义、技术细节等层面依然存在改善空间,亟待后续研究完善。
缓膨高强度深部液流转向剂实验室研究
基于深部调剖(调驱)液流转向改善水驱技术发展要求,通过材料分子结构设计,在常规吸水体膨网络结构中引入控制吸水速度的高分子网络,形成具备缓膨、高强、性能可调等综合特性的互穿网络结构体系.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等方法进行了材料微观结构分析,观察到材料互串结构的均匀性.静态吸水体膨实验表明,缓膨颗粒转向剂在水中具有良好的悬浮分散性,完全吸水膨胀时间大于20 d,吸水后弹性模量在10~4Pa以上,远高于常规体膨颗粒类转向剂.填砂管物理模拟实验证实其具有良好的深部注入性能及吸水体膨封堵性能,可有效克服常规体膨颗粒材料吸水膨胀速度过快、强度较低、进入地层深度有限等不足,为深部液流转向改善水驱(聚驱)技术的实施提供了物质条件.
基于样本加权FCM聚类的未知类别局部放电信号识别
针对电力变压器待识别局部放电信号中可能存在不属于已知类别的未知样本的问题,提出了一种基于样本加权模糊C均值( FCM)聚类的未知类别局部放电信号识别方法。对已知类别的局部放电信号进行FCM聚类,确定各已知类的聚类中心;分别计算已知类别和待识别局部放电信号的样本权值,并根据Otsu准则确定样本权值的自适应阈值;将各待识别局部放电信号的权值与确定的阈值进行比较,判断其是否属于已知类别;采用支持向量机(SVM)对得到的属于已知类别的待识别局部放电信号进行分类,对未知类别样本进行人为分析判断。采用所提方法对实验室条件下的放电信号进行分析,实验结果表明,所提方法可以有效地区分待识别局部放电信号中的未知类别样本。
沟垄二元覆盖对旱作马铃薯耗水特征、产量及水分利用效率的影响
为探讨旱作区沟垄二元覆盖模式下土壤水分、阶段耗水特性及对马铃薯产量和水分利用效率的影响效果,于2016年在宁夏南部山区通过设置垄覆地膜,沟内分别覆盖普通地膜(DD)、秸秆(DJ)、生物降解膜(DS)、液态地膜(DY)、麻纤维地膜(DM)和沟不覆盖(DB)等6种沟垄二元覆盖模式,以传统平作为对照(CK)。结果表明,DJ处理的马铃薯整个生育期土壤蓄水量最高,明显改善了马铃薯生育期土壤水分状况。在马铃薯整个生育期0~200 cm土层土壤含水量以DJ处理最高,尤其耕层(0~ 40 cm)土壤含水量最为显著。各处理阶段耗水量、耗水强度、耗水模系数在马铃薯各生育阶段表现不同,总体呈生育前期较低、中期增加、后期降低的趋势。在播种-苗期阶段、块茎形成-块茎膨大期阶段以DS处理的马铃薯耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,DJ处理最低;苗期-现蕾期阶段以DD处理的耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,其次为DM处理,DS处理最小;现蕾期-块茎形成期阶段以DY处理的耗水量、耗水强度和耗水模系数最大,DJ处理次之,DM处理最小。沟垄二元覆盖模式能够提高马铃薯产量和水分利用效率,以DJ和DD处理的增产效果最显著,分别较CK增产47.77%、44.84%; DJ处理的水分利用效率最高(68.2 kg·hm~(-2)·mm~(-1)),较CK显著提高58.97%。综上可知,垄覆地膜沟覆秸秆种植模式可显著改善马铃薯中后期0~ 200 cm土层土壤水分状况,使前期耗水少,中后期耗水增多,且能显著提高产量和水分利用效率。本研究结果为宁南旱作马铃薯覆盖种植高产技术提供了科学依据。
考虑预测误差的风电场储能配置优化方法
利用储能降低风电预测误差能够降低风电出力不确定性,从而减少弃风,储能的容量和功率配置则直接影响到补偿预测误差的效果和经济性。基于T location-scale (TLS)分布建立了风电预测误差概率分布模型,使用几何分布描述风电误差持续性,并利用粒子群算法对模型中的参数进行了极大似然估计。以风电场收益最大为优化目标,将补偿风电预测误差的置信度以机会约束的形式加入储能配置优化模型,并在模型中考虑了对风电预测出力曲线的修正。仿真计算结果表明,所提方法能够很好地拟合预测误差的概率密度函数和误差持续时间,储能配置的经济性优于不考虑误差持续时间和出力修正的模型,验证了所提方法能够提高储能配置的准确性和经济性。
基于有限μPMU的主动配电网故障定位方法
随着通信技术和广域监测系统(wide area measurement system,WAMS)的发展,主动配电网通过微型同步相量测量装置(micro-phasor measurement unit,μPMU)获得全网信息量进行状态感知和故障定位的前景越来越广阔。提出一种基于有限μPMU的主动配电网故障定位方法。首先对μPMU优化配置,保证其全网可观,可以综合利用全局的相量信息。将系统划分为3类故障监测域,通过搜索判据确定可疑故障元件集。此外,还提出不平衡电流故障定位算法,分别对可疑故障元件集内各节点的不平衡电流进行计算,从而确定故障位置。最后利用PSCAD/EMTDC搭建了修正的IEEE 33节点配电网模型,对所提出方法利用MATLAB进行仿真验证,结果表明该方法对包括短路和断线等各种故障类型均具有良好的适应性,不受故障位置和故障类型的影响,抗过渡电阻能力较强,可以准确定位故障区段。
基于DRAINMOD模型的不同灌排模式稻田水氮运移模拟
【目的】研究不同灌排模式稻田水氮动态变化,为南方稻作区节水减排提供科学依据。【方法】基于实测的田间灌排水量及氮素变化数据,采用Morris方法检测DRAINMOD模型水氮运移相关参数的灵敏度,并利用DRAINMOD模型对传统灌排模式和控制灌排模式下稻田水氮动态进行模拟。【结果】20~40 cm土层侧向饱和导水率对稻田水分运移模拟结果影响最大,弥散系数、反硝化参数、硝化反应参数、有机质适宜分解温度对稻田氮素运移模拟结果影响较大;DRAINMOD模型能够较好地模拟不同灌排模式稻田水氮动态变化、灌排水量、氮素径流总负荷模拟值与实际值差别小于11%;与传统灌排模式相比,控制灌排模式排水量减少33.0%~72.6%,灌水量减少9.7%~37.1%,铵态氮径流负荷减少43.6%~45.0%,硝态氮径流负荷分别减少29.8%~53.1%。【结论】控制灌排模式稻田节水减排效果较好,利用DRAINMOD模型进行不同灌排模式稻田水氮动态模拟可行有效。
考虑可再生能源消纳的园区碳排放效益优化模型
为实现在可再生能源消纳保障机制背景下对工业园区碳排放额购买方案的综合分析和最优选择,建立工业园区碳排放效益优化模型。将碳资产核算之后的工业园区作为研究主体,考虑可再生能源消纳责任权重,以园区购买碳排放额支出最小和可再生能源消纳最多作为目标函数,构建兼顾经济和生态效益的碳排放优化模型,并以企业类型和碳排放指标作为影响因素进行敏感性分析,利用改进NSGA-Ⅱ算法实现对模型的求解和优化。算例分析表明,该优化模型可有效减少工业园区购买碳排放额的支出,提高园区可再生能源消纳量,保证园区的经济性与低碳性。
陇东地区长7段致密储集层裂缝特征及定量预测
鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统延长组长7段储集层致密,裂缝发育程度是影响其油气分布和单井产能的主要因素。通过露头剖面、岩心、铸体薄片及成像测井等资料,对长7段储集层裂缝的分布特征进行定量表征,明确裂缝发育的主控因素,并结合岩石力学测试和数值模拟,对裂缝分布进行定量预测。研究区长7段储集层主要发育高角度构造裂缝,矿物充填性较差,有效裂缝发育,宏观裂缝平均线密度为0.31条/m。微观裂缝平均面密度为0.25~ 0.50 μm/μm~2,平均孔隙度为0.32%,增加了致密储集层的储集空间,并沟通了粒间和粒内孔隙,增强了孔隙连通性。研究区主要发育4组裂缝,分别为北东-南西向、北西-南东向、近东西向和近南北向,其中北东-南西向裂缝最为发育。裂缝主要发育在能干性强的岩石力学层内,并终止于岩性界面或层理面,裂缝高度主要分布在5~20 cm,最大可达110 cm。岩石中脆性矿物含量越高、颗粒越细、岩石越致密、岩层厚度越小,裂缝发育程度越高。通过有限元数值模拟,对陇东地区长7段裂缝的分布规律进行定量预测,预测结果与实际测量结果一致。
基于香蕉根系分布形态的变量排肥器参数优化与试验
香蕉的生产环节存在大量盲目施用化肥,导致肥料浪费、环境污染等问题。该文根据香蕉根系分布形态,设计了一种转盘式变量排肥器,并通过仿真分析对排肥器参数进行优化。通过对香蕉根部形态的图像处理、分区面积像素统计,分析了香蕉根系在水平方向的面积分布规律,以根系面积分布特点为依据,设计变量施肥模式为正态分布式,即在主根位置排肥量最大,按照正态规律在两侧相应递减,依此设计了转盘式变量排肥器,并采用虚拟仿真试验方法确定排肥器最优参数组合为:前进速度0.25 m/s、转盘周期10.00 s、圆心角90.00°、曲槽开口大小20.00 mm;并进行了田间试验,田间试验的排肥长度平均合格率为96%;排肥量平均合格率95.33%。排肥长度的模型与试验误差、仿真与试验误差分别为4.98%和3.30%;排肥量的模型与试验误差、仿真与试验误差分别为11.15%和6.68%。排肥器作业性能良好。
云南环洱海地区农村聚落空间分布变化及特征分析
农村聚落的空间分布对村域景观变动的影响极为深远,基于2000年、2012年两期的遥感影像数据,以环洱海地区为研究区域,综合运用景观指数分析、GIS空间叠置分析和缓冲区分析等方法对社会经济变迁影响下农村聚落的空间分布变化及特征进行探讨。结果表明:12 a间,全区农村聚落规模与数量明显上升,布局更为密集,聚落的整合效应日益凸显,海西地区聚落发育程度远高于海东,S221和G214沿线成长为聚落密集分布区,南部和西北部乡镇成为聚落的主要增长区;发展基础薄弱、人口稀少的小型聚落为该区农村聚落的主体,交通通达度、中心城区及城镇用地对聚落空间布局的影响与该区的道路布局、轮廓特征及与中心城镇间的距离密切相关;随时间演进,聚落向经济发达、人口稀疏及交通沿线地区集聚态势明显,中心城区及城镇用地对下关主城区及各乡镇城郊聚落布局影响增强。
基于信息间隙决策理论的含电转气煤矿综合能源系统鲁棒调度
煤矿在开采过程中衍生出大量可供生产和生活需求的多种伴生资源。面向煤炭伴生资源的循环利用和伴生资源强扰动下的高可靠运行需求,提出一种基于信息间隙决策理论的含电转气煤矿综合能源系统鲁棒优化调度方法。首先,根据煤矿资源禀赋及地质特征,将电转气与瓦斯存储利用相结合,构建含电转气-瓦斯掺混的煤矿多资源循环利用架构;其次,考虑煤炭伴生资源能量回收及系统多环节运行约束,以系统运行和弃风弃光成本最小为目标,建立确定性场景下的系统调度模型;最后,针对以煤炭伴生资源为主的不确定性波动,采用信息间隙决策理论进行量化分析,在决策中引入权重修正量表征伴生资源经验比例的扰动,建立经验比例扰动下的信息间隙决策鲁棒优化模型。算例采用实际煤矿数据进行仿真分析,结果表明所提方法可有效促进风光消纳并提高煤矿综合能源系统运行效益,调度方案对伴生资源和负荷波动具有较强鲁棒性。
生长年限对苜蓿和柠条光合特征及土壤水分的影响
为了探究生长年限对衰败期苜蓿和中老龄柠条的叶片光合生理特征及土壤水分的影响,在2014年于地处黄土高原水蚀风蚀交错带强烈侵蚀中心的神木六道沟小流域,测定了不同生长年限苜蓿( ALF_(10)、ALF_(13)、ALF_(33)和ALF_(49) )和柠条( KOP_(10)、KOP_(25)、KOP_(43)和KOP_(73) )的叶片光合参数、叶结构性状参数以及0 ~ 400 cm土层土壤体积含水量( SWC0-400 ) 。结果表明:对于衰败期苜蓿,ALF_(10)和ALF_(13)叶片净光合速率( Pn )差异不显著( P>0.05) ,而后随生长年限的延长逐渐降低,ALF_(33)和ALF_(49)比ALF_(13)叶片的Pn ( 24.01 μmol·m~(-2)·s~(-1) )分别降低了2.32 μmol·m~(-2)·s~(-1)和7.76 μmol·m~(-2)·s~(-1)。相比ALF_(10),随生长年限延长SWC0-400恢复至10.88%( ALF_(13) ) ,而后随着生长年限延长降低至8.81%( ALF_(33) )和6.12%( ALF_(49) ) 。土壤水分对ALF_(33)的限制作用不明显,水分胁迫使ALF_(49)非气孔限制值比ALF_(33)增大了0.340。对于中老龄期柠条,叶片Pn随生长年限的延长先升高后降低,KOP_(25)和KOP_(43)叶片Pn最大且两者差异不显著( P>0.05) ,比KOP_(10) ( 6.62 μmol·m~(-2)·s~(-1) )分别增大了6.57 μmol·m~(-2)·s~(-1)和7.66 μmol·m~(-2)·s~(-1),KOP_(73)比KOP_(43)叶片Pn降低了4.95 μmol·m~(-2)·s~(-1)。对于同为黄绵土生长的KOP_(10)、KOP_(43)和KOP_(73),SWC0-400随生长年限延长逐渐上升,分别为8.50%、9.06%和10.71%。土壤水分恢复使KOP_(43)叶片气孔及非气孔限制值比KOP_(10)柠条降低了0.185和2.180。此外,柠条叶片相对叶绿素含量( SPAD)与Pn呈极显著正相关( P<0.001) ,相关系数为0.514。研究结果表明衰败期苜蓿和中老龄期柠条叶片光合性能呈波动式变化,这与土壤水分的相互作用有关。
基于双层Stackelberg博弈的微能源网能量管理优化
提出了基于双层Stackelberg博弈的“供电公司–微能源网–用户”能源交易模型与求解算法。通过分析供电公司、微能源网和用户的博弈目标与策略,从理论上证明了该博弈存在唯一的Stackelberg均衡解,并求解了其均衡策略。在上层博弈中,供电公司作为领导者通过调整售电价格来刺激微能源网购电,微能源网作为跟随者,以最小化产能成本为目标,根据电价来决定购电量;在下层博弈中,作为领导者,微能源网根据用户的实际用能需求来制定售能价格,而用户作为跟随者,则调整用能策略以平衡购能支出和用能体验。经算例验证,所提的双层博弈方法可有效求解各参与者的均衡策略,并具有良好的收敛性和经济性。
油茶叶片叶绿素含量高光谱估测的偏最小二乘模型参数选择
【目的】利用高光谱技术估测植物叶片叶绿素含量时,如何在高维的光谱数据中选择有效的高光谱参数作为估测模型的输入矢量是估测叶绿素含量精度的关键。【方法】以南方丘陵地区油茶为试验材料,收集了182份油茶叶片光谱反射率及叶绿素含量样本,综合分析了敏感波段、光谱指数、高光谱特征参数和全波段(400~1 350 nm)4个不同高光谱参数与叶绿素含量的相关性,筛选出较优高光谱参数分别作为估测模型输入矢量,建立估测油茶叶片叶绿素含量的偏最小二乘回归(partial least square regression,PLSR)模型。【结果】表明:(1)基于全波段建立PLSR模型,其建模集与验证集的R~2分别为0.84和0.85,RPD值分别为2.52和2.59,估测效果最优;(2)与全波段参数相比,基于高光谱特征参数建立的PLSR模型预测结果略低,建模与验证R~2分别为0.81和0.80,RPD值分别为2.31和2.28,模型输入矢量的数量较全波段模型降低了98.73%,减少了模型运算量,提高了模型运算速度。【结论】利用PLSR模型对油茶叶片叶绿素含量进行估测时,全波段和高光谱特征为估算油茶叶片叶绿素含量的有效高光谱参数。研究结果对快速准确获取油茶叶片叶绿素含量的相关研究有重要的技术指导意义。
计算页岩气等温累积吸附量的称重法
根据质量平衡原理和Avogadro(阿伏伽德罗)定律,经理论推导得到了利用称重吸附仪测试的数据计算页岩气等温累积吸附量的方法。理论分析和实例应用表明,等温累积吸附量与压力之间是一条带峰值的曲线,峰值为等温饱和累积吸附量,峰位为累积饱和吸附压力,峰值之前的曲线符合陈氏的等温累积吸附量方程。本文还提出了确定饱和吸附压力和等温累积饱和吸附量的交会法,并通过应用实例验证了本文方法的正确有效性。
河南省不同主体功能区城镇扩张及其对净初级生产力的影响
依据主体功能区规划将河南省分为中原城市群地区、豫北地区、豫西南地区、黄淮地区4类区域,以MODIS17A3净初级生产力数据和夜间灯光数据作为主要数据源,测算不同类型区域城镇扩张程度、空间形态及其与净初级生产力的关系,分析城镇扩张的生态效应。结果表明:(1)河南省城镇扩张速度快,空间差异明显。2000-2019年城镇扩张水平指数增长了142.65%,空间上由高到低依次为中原城市群地区、豫北地区、黄淮地区、豫西南地区。伴随城镇快速扩张,紧凑度不断下降。(2)2000-2019年河南省年均净初级生产力整体呈现波动上升的趋势。黄淮地区净初级生产力值最高,豫西南地区次之,中原城市群地区和豫北地区最低。净初级生产力显著减少区域主要分布在中原城市群地区和豫北地区。(3)城镇扩张的生态效应明显,城镇扩张水平与净初级生产力呈负相关,紧凑度与净初级生产力呈正相关。位于重点开发区的中原城市群地区城镇扩张对净初级生产力影响最大,位于限制开发区的黄淮地区和豫西南地区城镇扩张对净初级生产力的影响较小。(4)基于不同主体功能区的要求,制定出城镇扩张与生态保护的方案,为新时期高质量城镇化和生态系统定向管理提供决策依据。
种子丸粒化对党参农艺性状及药材产量的影响
【目的】研究丸粒化党参种子工厂化育成种苗的成药特性及药材产量。【方法】选用生荒土为填充剂,添加不同浓度(0,0.2,0.4和0.6%,对应处理为WG_1、WG_2、WG_3、WG_4)桃胶粉作为粘合剂,对党参种子丸粒化处理,以普通种子为对照(CK),采用工厂化机械穴盘育苗及大田成药栽培。【结果】当粘合剂浓度为0.2%~0.4%时种子丸粒易成形,与CK相比较,种子丸粒化不同程度提高了党参工厂化育苗的成苗率,WG_3和WG_2成苗率分别提高24.3%和18.0%,WG_4提高15.0%。成药生长期也表现出种子丸粒化的优势,WG_2种苗返青率显著提高8.3%,WG_3和WG_4分别提高6.7%和3.3%.粘合剂浓度为0.2%~0.4%时党参成药后药材个体质量较优异,折干率高,药材鲜产量差异性较为显著,WG_2、WG_3和WG_4药材鲜产量分别为9 133、8 920、8 653kg/hm~2、较CK分别提高11.6%、9.0%和7.3%。而WG_1种子成苗率、种苗返青率及成药产量均与CK相当。利用10个成苗和成药性状指标计算的综合指数大小依次为WG_2(0.956 7)>WG_3(0.624 7)>WG_4(0.573 2)>CK(0.286 3)>WG_1 (0.004 3)。【结论】党参种子丸粒化以生荒土为填充剂,添加0.2%~0.4%的粘合剂丸粒效果最佳,可有效提高党参成苗率和种苗生产性能。
滴灌减氮对四川盆地玉米吐丝后叶片衰老和物质积累的影响
为研究滴灌减氮对玉米吐丝后叶片衰老特性、碳氮代谢及物质积累的影响,设置正常施氮(240 kg· hm~(-2),N_(240) )和减氮25%(180 kg·hm~(-2),N_(180) )2个氮肥量和4个滴灌水平(0 m~3·hm~(-2),B_0; 375 m~3·hm~(-2),B_1; 750 m~3·hm~(-2),B_2; 1 125 m~3·hm~(-2),B_3 ),并以不施氮且不滴灌为对照组(CK),分析比较了不同氮肥水平下滴灌对玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD;过氧化氢酶,CAT)和碳氮代谢酶(蔗糖合成酶,SS;谷氨酰胺合成酶,GS)活性及物质积累的影响。结果表明:玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶和碳氮代谢酶活性以及吐丝后物质积累量均随施氮量和滴灌量增加而增加,且二者间存在一定互作效应。N_(180)B_0较N_(240)B_0处理各测定时期的平均叶绿素含量、SOD、POD、CAT、SS和GS活性及花后干物质积累量分别降低19.01%、19.71%、 10.55%、7.32%、10.91%、19.91%和4.46%,但N_(180)B_3处理的上述指标与N_(240)B_0差异不显著甚至高于N_(240)B_0,表明氮肥水平和滴灌量间存在一定协同作用和互补效应,N_(180)B_3处理能实现延缓叶片衰老、维持较强的碳氮代谢能力。研究结果可为四川盆地玉米水肥一体化减氮增效技术提供理论依据。
夏河农牧交错区小黑麦与豌豆混播比例对生产性能的影响
【目的】筛选适合于夏河农牧交错区小黑麦与豌豆的混播组合及比例。【方法】本试验研究了3种豆科牧草(加拿大饲用豌豆、青海箭筈豌豆和绿箭1号箭筈豌豆)与甘农2号小黑麦不同混播比例(0 ∶100、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、100∶0)下的生产性能及营养价值。【结果】从混播组合看,甘农2号小黑麦与加拿大饲用豌豆混播后不同混播比例的平均酸性洗涤纤维(ADF)含量最低(31.57%)、鲜草产量最高(48.14 t/hm~2)、综合评价值(0.954)最高,小黑麦与绿箭1号箭筈豌豆混播时小黑麦的株高(137.00 cm)、豆科牧草的株高(121.78 cm)、粗脂肪(EE)含量(2.76%)最高;从混播比例看,3种豆科牧草与甘农2号小黑麦以30∶70的比例混播时,平均干草产量最高(13.76 t/hm~2),综合评价值(0.687)最高;混播组合和混播比例间的交互作用表明,青海箭筈豌豆与甘农2号小黑麦以30∶70的比例混播时干草产量较高(15.69 t/hm~2),综合评价值最高(0.706),以20∶80的比例混播时,干草产量最高(16.45 t/hm~2),综合评价值较高(0.633)。【结论】夏河农牧交错区青海箭筈豌豆与甘农2号小黑麦以30∶70或20∶80的比例混播时草产量和营养价值较好。
基于参数化恒导纳方法的多逆变器仿真建模与优化
电磁暂态仿真中,恒导纳模型因仿真效率高而被广泛应用,其衍生的参数化恒导纳模型可通过参数配置提升暂态性能,在单逆变器仿真中具有良好的效果。但参数化恒导纳模型在应用于多逆变器系统时,由于耦合,仿真参数的可行域会发生变化,进而影响系统的暂态性能甚至导致失稳。针对上述问题,从系统稳定性与暂态性能两方面出发,提出了基于快速遗传算法的参数调节策略,以收敛速度、波动大小、耦合程度的多目标对逆变器进行参数优化,并运用交叉初始化方法进行结构优化,避免了仿真系统的失稳问题并进一步改善了暂态性能。最后,通过算例验证了该多逆变器系统仿真模型在高效率的前提下,具有自适应的参数调节能力,且仿真精度优于传统恒导纳方法。
农业土地利用转变对土壤团聚体组成及碳、氮含量的影响
为探究农业土地利用转变对土壤团聚体组成、稳定性及有机碳(SOC)、全氮(TN)含量变化的影响,选取玉米地、玉米地转变为姜地、稻田和稻田转变为姜地4种农业土地利用类型为研究对象,对土壤水稳性团聚体的组成、稳定性及SOC、TN含量进行测定与分析.结果表明:①玉米地转变为姜地后,>0.25 mm粒级的大团聚体减少21.48%(p<0.01),>0.25 mm稳定性团聚体的含量(DR_(0.25))显著降低53.39%;稻田转变为姜地后,大团聚体差异不显著,<0.053 mm粒级的粉黏团聚体增加8.93%(p<0.01);冗余分析和相关分析表明,土壤含水量是团聚体组成和稳定性的重要影响因素;②玉米地转变为姜地后,0.25~1 mm粒级团聚体中SOC、TN含量分别减少52.68%、50.98%,粉黏团聚体(<0.053 mm)中SOC和TN含量增加约2倍(p<0.01);稻田转变为姜地后,>0.25 mm的大团聚体和0.053~0.25 mm的微团聚体中的SOC、TN含量均减少(p<0.05),其中,大团聚体碳氮比与团聚体组成和稳定性存在相关关系(p<0.05);③所有处理均为大团聚体SOC、TN贡献率最高,转变后的姜地较玉米地、稻田的土壤粉黏团聚体的SOC、TN贡献率显著增加,尤其是较玉米地的粉黏团聚体SOC、TN贡献率增加3倍(p<0.01);④平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)与大团聚体的SOC、TN含量呈显著正相关(p<0.05),分形维数(D)与MWD及1~2 mm粒级大团聚体的SOC、TN含量呈显著负相关(p<0.01),DR_(0.25)与大团聚体的SOC、TN含量呈显著正相关(p<0.01).总体上,玉米地和稻田两种用地转变为姜地后,土壤团聚体的组成发生较大变化,团聚体稳定性变化虽不显著,但大团聚体中SOC、TN含量降低,粉黏团聚体中SOC、TN含量增加.本研究的开展对农田科学管理和可持续生产具有重要的指导意义.
琼东南盆地黄流组中央峡谷水道储层特征及主控因素
琼东南盆地中央峡谷水道气田是我国海域自营勘探发现的第一个深水大气田,是南海西部油气田上产的重要支撑。为合理制定气田开发方案,基于岩心微观分析测试资料与工程测试数据,针对琼东南盆地乐东-陵水凹陷黄流组中央峡谷水道开展储层岩石学、物性、孔隙结构特征研究,划分储层类别并探究储层特征差异性的控制因素。结果表明:①峡谷水道储层以粉砂岩、细砂岩为主,储集空间以粒间孔为主,其次为粒间溶孔、粒内溶孔,喉道介于中-微喉。②综合储层物性、流动性、产能(米无阻流量)、岩性及孔隙结构特征,可将峡谷水道储层划分为好、中等、差以及致密等4类。研究区峡谷水道自西向东储层品质逐渐变好:好储层分布于东部陵水X区、陵水ZX区,中等储层分布于陵水Z区,差储层分布于西部崖城A区、崖城B区,致密储层在以上区域均有少量分布。③峡谷水道的水动力条件是制约储层品质的基础因素,压实作用和碳酸盐胶结会缩小和堵塞孔喉,异常超压可延缓压实进程、保留粒间孔,这些因素共同决定了峡谷水道在不同区块的孔隙结构、储集物性差异明显。研究成果可为中央峡谷水道气田群下一步的油气勘探目标优选以及后续开发方案的优化提供依据。
适用于直流输电换流变压器实时仿真的建模方法
实时仿真中换流变压器含有大量开关器件,存在仿真硬件的储存容量和计算能力不足的问题,从而导致仿真过载进而严重影响高压直流输电仿真工作的开展。针对该问题,采用理想变压器模型接口算法设计实现有载调压的换流变压器,以CIGRE标准HVDC系统测试模型为例,在Simulink和RT-LAB平台上分别进行离线和实时仿真,对比所设计的基于理想变压器模型法(ideal transformer method,ITM)的无分接开关的换流变压器与带分接头开关的换流变压器,稳态和暂态结果一致。最后得出结论:基于理想变压器模型接口算法实现换流变压器功能,该方法可应用于直流输电实时仿真测试平台的构建。
不同磷水平下间作对红壤团聚体及有效磷特征的影响
间作玉米对红壤团聚体的形成和磷素的有效性提高有重要作用。基于田间小区定位试验,研究不同施磷水平(P0:0 kg/hm~2,P60:60 kg/hm~2,P90:90 kg/hm~2,P120:120 kg/hm~2)下玉米大豆间作对土壤团聚体及有效磷特征的影响,为改善红壤团聚体结构和提高磷肥利用提供科学依据。结果表明:施磷和间作种植均有利于水稳性团聚体的形成和增大土壤平均质量直径。与单作玉米相比,间作分别显著提高了玉米土壤水稳性团聚体比例和平均质量直径10.5%和10.8%,且土壤中水稳性团聚体比例和平均质量直径在P120施磷水平下达到最大。玉米大豆间作相比单作玉米促进了土壤>0.25 mm团聚体含量的增加,特别是>2 mm团聚体含量增加了23.2%,同时减少了<0.053 mm团聚体含量10.2%。对比单作玉米,间作显著提高了1 ~ 2和0.25 ~ 1 mm团聚体中有效磷含量74.9%和72.8%,而对其他粒径并无显著影响。Pearson相关性分析及多元线性逐步回归分析发现,耕层土壤有效磷与各粒径土壤团聚体有效磷呈显著或极显著的正相关关系,其中0.25 ~ 1和<0.053 mm团聚体有效磷对耕层土壤有效磷影响最大。因此,玉米大豆间作具有改善土壤团聚体结构及提高土壤有效磷含量的潜力。
乌兰布和沙漠东北部沙区人工林土壤肥力质量评价
选择乌兰布和沙漠东北部沙区9块人工林为研究对象,通过敏感性和主成分分析,筛选了16项表征土壤物理、化学和生物学特性的指标,并运用模糊综合评判法,计算土壤肥力质量综合指数(I_(IF))。结果表明:<0.01 mm物理性黏粒含量、团聚度、有机质、全氮、细菌数和脲酶活性构成了该区土壤肥力质量评价指标体系;所选指标能全面反映原16项指标的信息,决定系数达0.940 5;样地土壤肥力总体表现为:灌木林>乔木林>流沙地,灌木林具有较好的改土作用,柠条土壤肥力指数最高。因此,该区应以种植乡土固氮灌木为主,乔灌草结合,不宜大面积种植乔木。
兼顾抗毁度的含风电配电网多目标重构
为了通过配电网重构提高供电可靠性,从网络保持连通性及抵御破坏能力的角度,引入网络抗毁度指标作为配电网重构的一个新目标函数。通过有权网络的边权值和节点位置重要度求解网络抗毁度,同时考虑风电出力的随机性和间歇性,对该指标进行修正。建立了兼顾抗毁度的含风电配电网多目标重构模型,并采用改进和声搜索算法来求解此模型。给出了多目标重构的帕累托最优解集,供决策者根据实际情况选择。通过对33节点系统的算例分析,验证了所提模型求解方法的有效性与合理性。
黄土丘陵区不同土地利用方式土壤水分变化特征
为了探讨黄土丘陵区不同土地利用方式土壤水分的时空变化特征,合理规划土地利用方式与土壤水资源。选择陕西省延安市安塞县墩山上梯田、草地、刺槐林、沙棘灌丛4种土地利用方式,采用土钻法在2019年5月、7月、8月和10月监测了土壤水分。结果表明:4种土地利用方式的土壤含水量表现为明显的时间特征,存在滞后效应;0— 300 cm深度平均土壤含水量大小表现为梯田>草地>沙棘灌丛>刺槐林;随土层深度的增加土壤含水量的季节变异系数均逐渐减小,季节变异系数在100 cm以下的土壤深层趋于稳定;土壤含水量由表土层到深土层上为“S”形,含水量先增大后减小,垂直变化特征明显;土壤水分变化相似性表现为梯田>沙棘灌丛>草地>刺槐林。刺槐林和沙棘灌丛需要消耗更多深层土壤水分,容易出现土壤干燥化;梯田和草地的土壤水分条件较好,梯田对土壤水分的调控作用较好,土壤水分在垂直方向上的变化较为平缓。
特厚煤层分层开采底煤整体滑移失稳型冲击地压发生机理研究
以峻德煤矿三水平北17层三四采区一段工作面冲击地压事故为工程背景,采用理论分析、微震监测和现场调研等方法,对特厚煤层分层开采底煤整体滑移失稳型冲击地压发生机理进行研究。得到主要结论为:17层上分层事故工作面采动支承压力与上覆9层煤采空区遗留煤柱形成的集中应力叠加,叠加应力远大于底煤发生冲击和滑移的应力条件,进而导致17层上分层事故工作面底煤发生整体滑移失稳型冲击地压。建立了特厚煤层分层工作面开采底煤滑移极限承载力估算模型和事故工作面超前支承压力估算模型,底煤整体滑移失稳型冲击危险破坏范围为工作面超前110.5 m,与事故工作面两侧巷道超前破坏范围103 m和115 m接近。根据特厚煤层分层开采底煤整体滑移失稳型冲击地压发生机理,制定了针对性的安全复产措施,保障了事故工作面的安全回采。研究结果对特厚煤层分层开采工作面冲击地压防治具有一定的借鉴意义。
基于退役动力电池的风储有功功率协调控制策略
为解决风电并网的间歇性、波动性给电力系统调度控制带来的严峻挑战,提出一种梯次利用退役动力电池兼具经济性的控制模型。首先,提出基于退役动力电池的风储有功功率协调控制策略,该策略以分化储能模式为基准原则,制定基于阈值上下限的储能充放电次序;然后,构建以退役动力电池储能系统日内最大收益为目标函数的模型,采用粒子群算法实现模型求解。最后,以新疆某风电场为例进行算例分析,结果表明所提控制策略能在减少储能装置充放电频率的前提下实现弃风的最大消纳,以期优化储能系统的经济性。
基于并行模式的关联输电断面极限功率计算
针对关联输电断面极限功率计算方法缺乏、枚举组合计算量巨大且难以在线应用的问题,基于大规模分布式并行处理技术,提出了先计算静态极限功率,再计算暂态和动态极限功率的分步计算策略,以及分挡迭代的并行安全校核搜索策略。所述策略不仅对下一步极限功率计算的考核故障集进行了筛选,提高了极限功率搜索速度,而且给出了关联断面极限功率之间相互影响因子的计算方法,为调度运行控制提供了决策支持。南方电网的算例分析验证了所提出的方法的快速性和有效性。
吡氟酰草胺和双氟磺草胺混用的联合作用及其对冬小麦田阔叶杂草的防效
[目的]明确吡氟酰草胺和双氟磺草胺混配的联合作用。[方法]采用室内盆栽法测定2者不同配比混配对猪殃殃和荠菜的活性,利用等效线法评价联合作用,明确最佳配比范围,并进行田间小区试验评估其药效。[结果]室内测定结果表明,吡氟酰草胺和双氟磺草胺不同比例混配对猪殃殃和荠菜防效具有相加或增效作用。综合考虑各方面因素,选取2者比例为15∶1进行田间药效试验,结果表明,16%吡氟酰草胺·双氟磺草胺悬浮剂72~192 g a.i./hm~2应用于小麦田苗后除草,对多种一年生阔叶杂草均有较高的防除效果,45 d株防效可达80%以上,鲜质量防效可达90%以上。[结论]该产品除草效果显著,且对小麦安全,推荐16%吡氟酰草胺·双氟磺草胺悬浮剂96~120 g a.i./hm~2应用于小麦田苗后除草。
高标准基本农田建设中的耕地质量与立地条件评价研究
耕地自然质量是高标准基本农田建设的基础,耕地立地环境是高标准基本农田永久稳定的保障。本研究以重要农地建设的LESA体系思想为指导,开展了东港市基于高标准基本农田建设的耕地质量与立地条件评价研究,研究结果表明:(1)耕地自然质量评价结果为高标准基本农田建设的自然限制因素条件改良提供依据,耕地立地条件评价结果降低了高标准基本农田建设不稳定性风险,综合评价结果对高标准基本农田建设分区与建设重点选择更具有针对性;(2)依据耕地自然质量条件和立地条件评价不同分值区间的表现特征,耕地自然质量条件与立地条件综合评价结果可将研究区高标准基本农田建设区域划分为优先建设区、耕地自然质量条件和耕地立地条件重点整治潜力区、区位条件影响风险范围内的耕地可划为一般耕地区或建设预留区,整治潜力较小的耕地可划分为生态保育用地;(3)本研究以LESA体系理论指导高标准基本农田建设,提出了高标准基本农田建设的区域选择以及建设重点,该方法体系具有较强的实践指导性,建议研究成果由辽宁东部山地区逐级推广到中部平原区、西部低山丘陵区,在全省形成具有指导性和标准统一的方法体系。
不同水氮处理对紫花苜蓿生长发育、品质及水肥利用效率的影响
【目的】研究不同水氮处理对紫花苜蓿生长发育、品质及水肥利用效率的影响,为科学制定适合新疆紫花苜蓿的水肥合理施用提供参考。【方法】采用大田试验,设置3种灌溉梯度,记作W_1 (3 750 m~3/hm~2)、W_2 (4 500 m~3/hm~2)、W_3 (5150 m~3/hm~2),5种施氮梯度,记作N_0 (0 kg/hm~2)、N_1 (90 kg/hm~2)、N_2 (150 kg/hm~2)、N_3 (210 kg/hm~2)、N_4 (270 kg/hm~2),每个处理重复3次,分析不同水氮处理对紫花苜蓿生长、品质及水肥利用效率的影响。【结果】适宜的水氮处理能显著促进紫花苜蓿的生长发育与产量的提高,苜蓿的株高随施氮量的增加呈先增后减的趋势。水氮协同作用下以W_2 N_3的产量最高。灌溉量、施氮量和水氮交互对紫花苜蓿粗蛋白、粗脂肪含量、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗灰分具有显著影响。不同水氮处理对紫花苜蓿植株含氮量、氮吸收量、氮肥偏生产力、氮素利用率、氮肥农学效率及水分利用效率均有不同程度的影响,W_2 N_3处理下综合得分均最高。【结论】不同水氮处理均对紫花苜蓿的生长发育、品质及水氮利用效率有一定影响,水氮处理组合W_2 N_3 (灌溉量4 500 m~3/hm~2 、施氮量150 kg/hm~2)效果最佳。
生物炭对根际土壤微生态的调控及对烟草青枯病的防控作用
【目的】探究不同用量的生物炭对根际土壤微生态的调控及对烟草青枯病的防控作用【方法】采用稀释平板法,研究生物炭对青枯菌的吸附作用及对其生长和运动性的影响;盆栽试验研究生物炭对烟草生长及青枯病发病情况和土壤基本理化性质的影响;利用高通量测序技术,比较各处理土壤细菌群落差异。【结果】(1)生物炭对青枯菌具有抑制作用,可吸附青枯菌、抑制其生长及运动性,用量超过1.5%时效果显著;(2)生物炭提高了土壤pH、有机质、速效磷和速效钾含量,利于烟草的生长。相关性分析发现,生物炭对土壤pH和化学性质的改善,是抑制烟草青枯病发生的主要原因;(3)生物炭提高了根际土壤微生物群落的Alpha多样性和放线菌门中链霉菌属的相对丰度;(4)根际土壤细菌结构的多样性与土壤理化性质有一定的相关性,其中有效钾影响最大。【结论】生物炭通过对青枯菌的抑制作用和对土壤微生态的改善,创造了利于烟草生长的环境条件,减少了烟草青枯病的发生。
深部高瓦斯矿井保护层少矸化“采选充+抽”开采技术
针对深部“采选充+抽”一体化矿井中以岩层为保护层和矸石不出井的技术难题,分析提出了此类矿井保护层少矸化时空协调开采技术。以平煤十二矿为例,首先根据提出的保护层少矸化时空协调开采技术确定了保护层的层位;利用考虑含瓦斯煤岩体的骨架可变形性和气体可压缩性的固气耦合模型,数值模拟研究了保护层少矸化开采厚度对被保护层工作面膨胀变形率、应力和瓦斯压力变化特征等的影响,优化了保护层采厚;最后依据卸压保护角和保护层采厚等参数确定了保护层工作面长度,并分析井下煤矸物流系统和就地分选及充填系统。针对得出的保护层少矸化开采参数,从卸压增透的时效性和少矸化两个方面分析了保护层少矸化时空协调开采效果。
密封电子元器件与装置多余物检测发展综述
密封电子元器件与装置作为航天系统中的重要组成部分,具有高精密性、高可靠性以及高复杂性的典型特点,而多余物问题是严重影响其高可靠性的主要因素之一。随着航天技术的快速发展,多余物检测技术也在不断改进与深入。该文以认识多余物、控制多余物产生以及检测多余物为主线,围绕多余物的防控方法、检测方法、检测标准进行综合论述。着重分析了检测方法中的颗粒碰撞噪声检测(PIND)方法,分别从小型元器件多余物检测、中大型装置多余物检测两个角度,针对现有研究进展逐一进行了详细的介绍。在此基础上,结合现有国内多余物检测研究的现状,针对多余物检测的难点与未来发展趋势进行归纳,并提出了期望与目标。
基于支持向量机和长短期记忆网络的暂态功角稳定预测方法
为实现暂态功角稳定性及功角轨迹的预测,提出一种支持向量机(SVM)与长短期记忆(LSTM)网络相结合的预测方法。根据系统动态特性构造暂态特征变量,采用SVM训练暂态稳定性分类器,对暂态稳定进行初步评估;利用LSTM网络对分类器评估的失稳样本进行发电机功角轨迹预测,提前发现失稳机组,减少误判样本数。通过IEEE 10机39节点系统产生训练样本并对所提方法进行测试,结果验证了所提方法的快速性和精确性。
准噶尔盆地永进地区白垩系清一段沉积相研究
本文通过对录、测井及薄片等资料的综合分析,结合岩心识别,开展了准噶尔盆地永进地区清一段沉积相类型的研究。本次研究识别出泥岩颜色、岩性、砂岩岩石学、粒度特征及沉积构造等方面的沉积相标志,明确了清一段的滩坝沉积特征:泥岩颜色以灰色为主,反映还原性水体环境,泥砂比很高,砂岩主要为粉、细砂岩,单砂体较薄;砂岩碎屑成分成熟度高,粒度概率曲线多见两个跳跃总体,滚动组分缺失,沉积环境经粒度参数判别为浅湖环境;浪成的波痕、沙纹层理以及各种交错层理发育,具有丰富的层内冲刷构造;地震属性分析及反演显示井间砂体连通性很差。研究区滩坝可进一步细分为沙坝、沙滩和与裂流有关的砂体三种微相。受古地貌以及湖泊水动力条件的影响,砂体连片性较差,剖面上为透镜状砂体。在沉积相特征分析的基础上,勾画了研究区滩坝砂体平行岸线,多不连通的展布形态,并建立了位于三角洲侧缘低缓凸起上的滩坝沉积模式。
2019年7月3日辽宁开原龙卷灾害现场调查及其所揭示的龙卷演变过程
2019年7月3日,辽宁省铁岭开原市发生了一次具有详细视频记录的强龙卷灾害。基于详细的现场调查和视频资料,得出了该次龙卷的生命史、发生时间、路径、灾害宽度和强度分布,发现龙卷强度的减弱或加强变化与密集高楼和空旷田野区等下垫面状况明显相关联。综合评估本次龙卷最大强度为中国龙卷强度等级的四级(相当于美国的EF4级),但四级灾害点分布范围非常小,灾害分布宽度和EF4级灾害点范围都显著小于2016年江苏阜宁EF4级龙卷。钢筋混凝土框架结构的居民小区楼房在至少EF3级强度的龙卷风袭击后保持主体结构完好,而大型钢架厂房对龙卷灾害的防御能力远差于居民小区。强龙卷所经地区多为旷野和厂房,受影响人员较少,且龙卷发生时视野极佳,这是该次龙卷没有造成更大灾情的重要原因。由于下垫面状况和致灾机制的复杂性,风灾强度估计必然存在一定的不确定性。
基于动态关联图注意力网络的虚拟电厂居民短期负荷预测
居民短期负荷预测能够为虚拟电厂提供实时、灵活的电力需求信息,有助于虚拟电厂实现能源高效利用与优化电力市场交易。由于居民负荷相关性的日益凸显,传统预测方法仅基于单个居民历史负荷进行时序预测,无法满足规模化虚拟电厂对居民负荷关联性的综合需求。基于此,文中提出一种基于动态关联图注意力网络的虚拟电厂居民短期负荷预测方法。首先,提出了混合相关性分析方法来刻画居民负荷之间的线性和非线性关系,并进一步提出了权重剪枝阈值机制得到居民负荷混合相关性矩阵;然后,基于该矩阵构建动态关联图结构,进而提出时间图注意力网络机制以深入学习居民负荷的时空关联特性,并实现居民短期负荷预测目标;最后,以某地区实际居民负荷数据为例,验证了所提方法的有效性。