mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
连续深松对黑土结构特性和有机碳及碳库指数影响
为阐明连续深松对黑土结构特性及土壤碳库的影响,于2016 ~ 2017年设置旋耕(CK)、浅松1年(QS1)、浅松2年(QS2)、深松1年(SS1)、深松2年(SS2)、超深松1年(CS1)、超深松2年(CS2)7个处理,研究了土壤紧实度、容重、孔隙度、总有机碳含量、活性有机碳含量及碳库指数变化。结果表明:深松可显著降低犁底层土壤紧实度。相同深松深度下,深松2年各处理紧实度低于深松1年。深松处理较旋耕显著降低0 ~ 40 cm土层土壤容重,提高土壤孔隙度。深松2年各处理较深松1年可提高20 ~ 40 cm土层土壤容重、降低土壤孔隙度。各深松处理0 ~ 20 cm土层土壤有机碳含量、活性有机碳含量与CK差异不显著,20 ~ 40 cm土层显著增加。相同深松深度下,深松2年各处理较深松1年可提高0 ~ 10 cm土层土壤有机碳含量。深松较旋耕可提高土壤碳库管理指数。相同深松深度下,增加深松年限可降低0 ~ 10 cm、提高10 ~ 40 cm土层土壤碳库管理指数。深松较旋耕可有效降低土壤容重、紧实度,提高土壤孔隙度,改善土壤结构,有利于提高0 ~ 10 cm土层土壤有机碳转化效率及深层土壤有机碳含量,各处理以CS2表现最优。
岩-煤-岩组合体力学特性及裂隙演化规律
基于薄煤层开采及煤岩体巷道变形特点,探究煤岩体变形规律,根据不同岩层组合的力学性质,系统分析了岩和煤组合体的不均匀变形特征。通过不同高度比"岩-煤-岩"组合体的单轴加载试验,分析不同高度比煤岩组合体加载破坏规律,结果表明:组合体强度受中间煤体高度影响,试件单轴抗压强度随煤体高度的增加而减小,且试件的破坏形态随着煤体高度的增加由拉伸破坏转变成斜面剪切破坏,最终表现为煤体被挤出破坏。组合体试件破坏受煤体部分主导,两端砂岩对中间煤体起约束作用从而提高煤体强度,煤体中部受到其约束最小,且随着煤体高度的增加,所受影响迅速衰减。通过室内单轴加载与颗粒流等方式分析组合体裂隙发育全过程,结果表明,组合体裂隙发育的过程可分为4个阶段:裂隙孔隙压密阶段、裂隙产生并稳定发育阶段、裂隙加速发育并贯通阶段和破坏后阶段。煤体内部缺陷的存在与其自身较低的强度,导致组合体微裂隙最初于煤体内部生成(在煤体高度非常小时,裂隙自砂岩内部产生);随着试件荷载增大,随机分布在煤体的裂隙相互贯通并向砂岩部分延伸最终造成破坏;且最初的裂隙主要是轴压与端面效应产生的剪切裂纹,在加载至试件单轴抗压强度的80%左右时,试件内部张拉裂隙开始快速发育,组合体开始丧失强度。
海上稀井网油田碎屑岩储集层构型特征及储集层预测——以珠江口盆地陆丰凹陷L14油田为例
针对海上油田井距大、井网稀、储集层非均质性强等特征,以珠江口盆地陆丰凹陷L14油田古近系文昌组文五段为例,提出“层次约束、分级解剖、模式拟合、井震互馈、多维联动”的陆相辫状河三角洲储集层构型表征方法,运用分频RGB融合技术,表征储集层构型单元,并在储集层构型划分的基础上,预测优质储集层。结果表明,研究区三级构型单元为复合分流砂坝,四级构型单元为分流砂坝、分流河道和辫状河道;四级构型单元具有3种垂向叠置样式和2种侧向拼接样式;岩石矿物组分和构型单元对物性起主导作用;文五段以Ⅰ类储集层为主,多分布在分流砂坝内部;Ⅱ类储集层主要分布在Ⅰ类储集层的外缘,连续性较差;Ⅲ类储集层通常与Ⅱ类储集层伴生,连续性最差;由分流砂坝中心向分流砂坝外缘,再到分流砂坝间的分流河道和辫状河道,储集层品质逐渐降低。
基于多维特征与随机森林的低压用电安全隐患预警方法
故障电弧作为低压用电常见安全隐患,因存在隐蔽性和随机性,导致难以在故障前夕有效感知,现有保护方法通常于故障发生后采取措施,容易造成电气火灾发生。针对这些问题,提出基于多维特征与随机森林的低压用电安全隐患预警方法。首先,搭建真型实验平台复现多种负载故障电弧真实场景,采集实验数据进行去噪、归一化和样本化等预处理;接着分析故障前、后波形变化情况,进而实行特征有效性分析,提取多维与故障相关程度较高的特征值,提高特征普适性。然后,搭建随机森林模型并进行超参数优化,以最小化节点信息熵为目标完成模型训练,提升模型整体性能和学习效率。最后,通过实验验证表明,所提方法在多种不同负载运行工况下预测准确率可高达99.4%以上,且预测准确率高于4种主流分类预测模型。
巢湖流域景观格局和生态风险的时空分异特征
基于地形位梯度深入探究巢湖流域景观生态风险的分布特征,对于制定小流域生态风险规避措施和未来发展策略具有重要意义。采用景观格局指数和生态风险指数来展示研究区内景观格局和生态风险的演变机理,利用地形位指数和分布指数强化地貌描述,开展巢湖流域景观格局和生态风险的时空分异研究。结果表明:巢湖流域以低等级地形为主;在低、中低等级地形区内,人类活动干扰逐步增强,景观不规则程度加深;较低风险等级区对于高等级梯度空间具有更强的适应性,而高风险区域更多地分布于低等级地形位;景观生态风险等级变化中,以稳定型为绝对主导分布。巢湖流域在未来规划中要因地施策,注重水生态环境改善,严守生态红线,并防止过度扩张破坏生态。
阿克苏河流域春季径流变化及气候成因分析
采用数理统计方法,分析了35年来阿克苏河流域春季径流的变化及其与冬、春季气温、降水等气候因子的响应关系.研究表明,流域内春季径流在增加,冬、春季均有增暖变湿的趋势,影响阿克苏河春季径流的主导气候因子是前冬降雪和春季温度,春季径流对前冬降雪、春季温度具有正相关关系.春季流域以融雪径流为主,4月中下旬开始出现融雪径流,5月中下旬融雪作用明显.近年来阿克苏河损耗径流增加,主要由于其两支流汇流前流域农业灌溉用水增多所致.同时分析了35年来春季阿克苏河径流典型丰、枯水年当年春季及前冬的500 hPa位势高度环流场的距平特征.
重庆巫山望霞W2-2危岩体失稳演化过程分析
重庆市巫山县望霞危岩是长江三峡黄金水道巫山段左岸的一处典型重大危岩体,2010年雨季出现明显变形,随后转入应急监测,并依据监测成果两次成功预警。本文基于地质分析和监测成果,研究望霞W2-2危岩体变形-演化的动力学过程,发现持续降雨是崩滑灾害发生的直接诱发因素。雨水渗入浸泡使泥岩软基强度降低,塑流变形加剧,加大了危岩的下部变形程度,使上覆砂岩层沿接触底面出现拉裂。同时水体作用造成危岩中节理、裂隙极其发育。W2-2危岩体变形破坏演化过程可分为前期累积变形、匀速变形、加速变形和临界加速变形四个阶段,其中加速变形点和临界加速变形点具有很好的预警指示意义,加速点可视为岩体稳定与不稳定破坏的分界点。
暗管间距和埋深对田间水盐运移变化的影响
【目的】研究河套灌区漫灌模式下田间尺度不同暗管间距和埋深对土壤水盐运移特征的影响。【方法】基于田间监测数据率定验证HYDRUS-2D模型,并模拟暗管埋深1.5 m下5种间距(5、15、25、50、100 m)与暗管间距25 m下5种埋深(0.6、1.0、1.5、2.0、2.5 m)下的排水排盐量和土壤剖面水盐时空分布特征。【结果】①模型模拟水盐变化的精度较高,土壤剖面水分和盐分模拟结果的决定系数R~2分别为0.81和0.71,均方根误差RMSE分别为0.038和0.026,纳什系数NSE分别为0.93和0.86。②累积排水量和排盐量随暗管间距减小和暗管埋深增加而增加,埋深1.5 m下暗管间距从100 m减至5 m排水总量增长了4.96倍,排盐总量增长了5.06倍;暗管间距25 m下埋深从0.6 m增至2.5 m排水总量增长了64.24倍,排盐总量增长了60.08倍。③土壤剖面含水率在排水期随暗管间距减小和埋深增加而降低,土壤剖面含水率降幅随时间增加而减小;土壤剖面含盐量在非排水期随暗管间距减小和埋深增加而降低,土壤剖面含盐量降幅随时间增加而增大。④水平方向,土壤含盐量在非排水期随水平距离的增加而增大,增幅随暗管间距减小和埋深增大而减小。埋深1.5 m下暗管间距5 m与暗管间距100 m土壤含盐量差异从暗管处的26.67%增加到暗管中间的39.88%,暗管间距25 m下埋深0.6 m与埋深2.5 m土壤含盐量差异从暗管处的30.56%增加到暗管中间的50.39%;垂直方向,土壤含水率随土层深度增加呈先增大后减小的“镰刀”状变化;排水初期土壤含盐量随土层深度的增加而增大,非排水期随土层深度的增加而减小。【结论】减少暗管间距和增加暗管埋深可有效提高暗管排水排盐量并降低排水期的土壤剖面蓄水量和非排水期的土壤剖面积盐量,初步认为暗管间距在15~50 m,暗管埋深在1.0~2.0 m范围内作为河套灌区的暗管排水布设参数较为合适。
基于等效电路的油纸绝缘系统受潮状态分析
基于油纸绝缘的介电响应等效模型--扩展德拜模型,通过分析模型参数变化规律提取介电特征参量,从而实现对绝缘受潮状态的定量评估。首先,针对油纸电容式试验套管模型,制备不同受潮程度的电容芯子,并在不同温度下对样本芯子进行频域介电谱(FDS)测试。利用FDS实测谱图,采用GA-LMA融合优化算法辨识得出扩展德拜模型的各支路参数,并基于该模型分别研究了温度及水分含量对模型参数的影响规律,进而提取表征油纸绝缘受潮程度的特征参量-低频支路极化电阻及时间常数,最后建立上述参量与绝缘水分含量的关系式,实现了对油纸绝缘系统受潮状态的定量判断。
基于疲劳可靠度的钢桥面板限载取值
为确定钢桥面板限载的合理取值,建立钢桥面板多尺度有限元模型,利用动态称重(WIM)和Monte Carlo方法生成随机车流样本并进行有限元模型动态加载,通过雨流计数法获取钢桥面板随机疲劳应力谱,基于可靠度理论和疲劳累积损伤理论计算钢桥面板典型细节疲劳可靠度,提出基于疲劳可靠度的钢桥面板限载取值方法;以某跨海斜拉桥钢桥面板为例,基于连续12个月的WIM数据,分别对钢桥面板典型细节进行疲劳可靠性评估,考虑交通量和荷载水平的线性年增长系数,确定了不同交通状况下钢桥面板的限载取值。研究结果表明:当前交通状况下钢桥面板疲劳可靠度指标均高于目标疲劳可靠度指标;交通量和荷载水平对钢桥面板疲劳可靠度指标影响较大,考虑交通量线性年增长系数为2.0%或荷载线性年增长系数为0.4%时,钢桥面板部分细节在设计使用年限内疲劳可靠度指标低于目标疲劳可靠度指标;考虑交通量线性年增长系数为3.0%且荷载线性年增长系数为0.6%时,当前49.0 t限载条件下细节疲劳可靠度指标低于目标疲劳可靠度指标,设置限载为36.5 t时疲劳可靠度能够满足疲劳安全要求;当前荷载水平下行车道最大日均货车交通量为3 820 veh,运营过程中交通量增加显著时应加强钢桥面板疲劳损伤检测,必要时采取车辆分流或桥梁限载措施。
基于Copula的多风电场出力相关性建模及其在电网经济调度中的应用
随着大规模风电并网,构建一个能准确描述风电场出力随机性和彼此间相关性的模型,对电网安全有效地利用风能意义重大。构建了基于Copula理论的多风电场出力联合分布函数模型,并引入相关性和拟合性指标,提出了基于熵权属性识别理论的最优模型选取方法。然后,给出了基于蒙特卡洛抽样和Copula联合分布的风电场出力相关性场景在电力系统经济调度中的应用。最后,以美国加州沿海风电场出力历史同步数据为样本验证Copula建模的有效性,结果表明,t-Copula不仅能很好地刻画原变量之间的相关性,而且能精准地拟合原样本经验分布函数。通过含多风电场的IEEE 118节点系统的动态经济调度算例,说明了考虑多风电场间相关性的建模对制定合理调度计划是必要且有效的。
林型差异对土壤理化性状及其持水能力的影响
为了探明林型差异对土壤理化特征及其持水能力的影响,采集老虎岭水源涵养林区域4种最典型的林型(马尾松林、马尾松-红锥林、马尾松-红锥-椆木林、红锥-大叶栎林)土壤进行理化特征及其持水能力测定分析。结果表明:土壤毛管孔隙度、持水能力和化学性质在4种林型中存在明显的差异,其中马尾松-红锥林土壤容重最小,总孔隙度和毛管孔隙度最大,最大持水量、毛管持水量、有机质、速效氮和速效磷最多;马尾松-红锥-椆木林非毛管孔隙度最大,全氮、全磷、速效钾和代换性镁最多;红锥-大叶栎林全钾最多;马尾松林土壤容重、非毛管持水量和代换性钙最大,总孔隙度、毛管孔隙度、自然含水率、最大持水量、毛管持水量、全量和速效养分均最低。总体表现,混交林型的土壤理化特征及持蓄能力均优于马尾松纯林,尤以马尾松-红锥林型为最佳。
铀对菠菜叶片光合作用影响的研究
为了进一步揭示铀对植物光合作用的影响机理,用不同浓度铀[0、20、50、100、150 mg?kg~(-1)]土培处理6叶期菠菜(Spinacia oleracea L.),分别于处理7、14、21、28 d后分析铀对菠菜叶片光合色素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和生长指标的影响。结果显示:(1)低浓度铀(20、50 mg?kg~(-1))显著促进菠菜叶片的叶绿素含量和净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)以及蒸腾速率(T_r)等光合气体交换参数;高浓度铀(100、150 mg?kg~(-1))则表现出显著抑制作用,且处理浓度越高,处理时间越长,光合气体交换参数的下降幅度就越大,而胞间CO_2浓度(Ci)却反而上升,说明导致P_n下降的主要原因是非气孔因素。(2)高浓度铀处理显著影响菠菜叶片的叶绿素荧光动力学参数,其中光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(F_m)、最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_0)均显著降低,而初始荧光(F0)显著升高。(3)菠菜幼苗的根长、株高、生物量均随着铀浓度的增加表现出先应激性上升后下降的动态变化。研究表明,低浓度铀可以显著增加菠菜叶绿素含量,有效改善叶片光合效率,促进幼苗的生长发育,而高浓度铀则会抑制菠菜叶片的光合作用,导致光合效率显著下降,显著抑制幼苗的生长发育。
基于电容换流的限流式直流断路器
随着柔性直流输电技术逐渐扩展到架空线输电场合,故障线路的快速识别和隔离显得尤为重要。相比于电缆线路,架空线输电易发生短路、闪络等瞬时故障,必须采取相应措施隔离故障线路,避免系统停运。直流断路器作为隔离故障线路的核心设备受到了国内外的高度重视。简要阐述了现有混合型直流短路器的研究现状,在已有直流断路器技术方案的基础上提出了一种新型混合型直流断路器拓扑。该断路器通过限流电感可有效抑制短路电流幅值,依靠电容缓冲作用,避免了大数量级IGBT串联的同步驱动及均压问题。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了四端对称双极柔性直流电网模型,仿真验证该直流断路器可满足高压直流电网快速切除故障线路的需求。
黑龙江省大豆生产的碳足迹时空分布特征及生态优化研究
选取我国大豆主产区黑龙江省为研究区,采用生命周期评价(LCA)法核算该地区2011-2020年大豆生产的碳足迹,分析其时空分布特征,利用灰色关联分析法分析全省各地级市(地区)大豆生产碳足迹的影响因素,确定其碳排放的主要来源,提出大豆生产的生态优化方案。结果表明:2011-2020年黑龙江省大豆生产碳足迹平均值为0.337 kg/ kg(以CO_2当量计),整体呈现反复波动、"北多南少"的格局;在所选的9个黑龙江省大豆生产碳足迹影响因素中,农药、种子、柴油3个因素的贡献度最大。
施氮对云烟87不同叶位叶片生长和株型动态变化的影响
【目的】研究氮肥用量对烤烟不同叶位叶片发育及株型的影响,为改善烟叶生长发育,优化调控措施和提高烟叶可用性提供参考。【方法】在重庆市巫溪县,选取主栽品种云烟87,设置90 kg/hm~2(A1)、105 kg/hm~2(A2)和120 kg/hm~2(A3)三个施氮水平,逐叶测定农艺性状和单叶重,并对烟株进行三维扫描。【结果】(1)随施氮量增加,烤烟株高、茎围、叶长、叶宽、叶面积和叶干重均显著增加;(2)处理A1~A3上部叶整体平均叶面积扩展速率较下部叶分别提高了15.7%、21.5%和26.3%,整个生育期上部叶和下部叶叶面积扩展速率之差随施氮量增加而增加,移栽后60 d烤烟株型由台形向长筒形转变;(3)增施氮肥促进最大叶长的叶位、整株叶面积最大扩展速率的叶位和整株叶片干物质最大积累速率的叶位升高,处理A1~A3最大叶长的叶位分别为第8、第8和第9叶位,整株叶面积最大扩展速率叶位分别为第14、第15和第21叶位,整株叶片干物质最大积累速率叶位分别为第14、第14和第20叶位。(4)移栽后90 d,处理A2和A3叶面积系数较处理A1分别提高了14.6%和34.4%。(5)利用烤烟三维模型从可视化角度得知烤烟叶层宽和直径随氮用量增加而增加;(6)与处理A1相比,处理A2和A3中部叶烟碱含量分别提高了20.7%和25.2%,总糖和还原糖含量、两糖比和糖碱比降低。【结论】在本试验氮用量范围内,增施氮肥可增加云烟87农艺性状、单叶重、叶面积系数和叶层宽,提高最大叶长叶位、整株叶面积最大扩展速率叶位和整株干物质最大积累速率叶位,并提高整个生育期上部叶和下部叶叶面积扩展速率之差,借助烤烟三维模型可实现叶层宽的可视化观测,移栽后60 d时烤烟株型由台形向长筒形转变。巫溪县云烟87适宜氮肥用量为105 kg/hm~2,优势株型为长筒形。
基于ST-SSIM的电力系统缺失数据重建方法
电力系统数据采集、测量、传输和存储等过程均可能出现数据缺失问题,威胁电网安全。针对传统电力系统缺失数据重建方法仅考虑数据分布规律,忽略了数据时序与空间特性的问题,提出一种考虑时空特性的电力系统缺失数据重建模型(spatial-temporal seq2seq imputation model, ST-SSIM)。ST-SSIM具备编码-解码结构,编码器由基于图卷积层与长短时记忆单元构造的时空信息提取单元组成,用于提取数据高维时空特征,解码器由长短时记忆单元与全连接层组成,用于解码高维特征,生成电力系统数据。所提模型的输入包括电力系统数据时间序列与电网拓扑邻接矩阵,因此ST-SSIM可实现对电力系统数据复杂时空关系的自动学习。算例中,将所提方法与现有方法在不同规模电网下比较,ST-SSIM具有最高的重建精度,证明了ST-SSIM能有效地学习到电力系统数据的时空特性。通过讨论重建误差与数据缺失节点数以及缺失时间跨度的关系,验证了所提模型重建效果较稳定。
基于深度学习网络的轴承工件自动检测
针对实际生产中轴承滚子原始故障数据量少,数据集不平衡的问题,提出一种数据增强策略对原始的数据集进行扩充,并结合U-Net框架和轻量级深度学习模型构建了一个端到端的轴承滚子语义分割模型方法。通过结合U-Net框架和轻量级深度学习模型MobileNetV1、DenseNet121构建了端到端的轴承滚子语义分割模型LS-MobileNetV1、LS-DenseNet121,将所提模型基于迁移学习策略进行了训练,与其他模型进行对比实验分析。结果表明,与现有方法相比,本文方法在具有更少参数量的情况下实现了更高的分割精度与更具鲁棒性的检测效果,验证了所提方法的有效性。
基于实测高光谱与Sentinel-2B数据的银北土壤Na~+含量估测
为了探讨不同传感器对土壤Na~+含量的估测能力,本研究以宁夏银北地区典型样点土壤实测光谱和Sentinel-2B影像光谱为对象,运用逐步回归(SR)和主成分回归分析(PCA)方法对光谱数据进行敏感参量筛选,然后采用偏最小二乘回归(PLSR) 、支持向量机(SVM)和反向传播神经网络模型(BPNN)分别建立实测光谱和影像数据的土壤Na~+含量估算模型。结果表明:除Band9外,实测重采样数据与影像数据呈极显著相关。基于SR筛选方式建立的模型估算精度普遍高于PCA(SVM模型除外),PCA-SVM模型为影像最佳Na~+含量估算模型,预测精度为0.792; SR-BPNN模型为实测最佳Na~+含量估算模型,预测精度达到0.908。经重采样实测光谱模型校正后的SR-PLSR影像光谱土壤Na~+含量估算模型精度从0.481提高到0.798,有效提高了较大尺度下的土壤Na~+含量估算精度。本研究实现了遥感监测土壤Na~+含量由点向面的空间转换,为Sentinel-2B影像监测盐渍化土壤Na~+含量提供了科学参考。
电动汽车新型转子内置式永磁同步电动机转矩脉动与电磁振动抑制研究
转矩脉动和电磁振动是评价电动汽车(electric vehicles,EVs)电机品质的2项重要因素。该文设计并研发一种新型两段式磁极转子结构,以降低电动汽车内置式永磁(interior permanent magnet,IPM)电机的转矩脉动和电磁振动。该结构的关键特征是转子由相同轴向长度的两段交错组合而成,不改变永磁体的尺寸和用量,每段转子上一个磁极的极弧宽度与其他磁极不同。受益于两段转子的交错安装,不等极弧宽度所引入的不平衡磁拉力被完全抵消。建立该电机的有限元模型和多物理场耦合分析模型,与一台传统磁极分段结构的10kW原型电机进行对比分析,对电机的电磁性能和振动响应进行全面的比较与评估。最后,分别制作新型两段式转子样机和传统磁极分段样机,对反电动势、齿槽转矩、矩角特性、瞬态转矩脉动和效率等进行试验对比。结果表明,所提出的新型两段式转子电机的转矩脉动、电磁振动抑制效果等性能均显著优于现有的磁极分段电机。该结构可推广到其他转子类型的永磁电机,具有重要的工程实用价值。
送端系统故障下考虑有功无功交互影响的暂态过电压机理及控制策略
送端系统故障下整流器有功无功交互耦合会导致暂态过电压。针对此问题,首先,明确了直流功率、整流器无功消耗量的主导因素,深入剖析了送端故障引发的换相失败(commutation failure,CF)后整流器无功消耗量、直流功率的耦合规律,得出直流电流上升阶段二者呈负相关,直流电流下降阶段二者呈正相关的结论。其次,分析了故障恢复期间暂态电压幅值的影响因素,阐明了不同故障严重程度下考虑有功无功交互耦合的暂态过电压机理。然后,建立了送端系统有功不平衡量、整流器无功消耗量与直流电流的数学关系。基于无功功率与母线电压的数学关系以及有功无功交互耦合规律,提出一种考虑有功支撑的暂态过电压控制策略。最后,基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了理论分析的正确性以及所提控制策略的有效性。
外加氮源影响下铁铝氧化物在土壤氮素转化中的作用
土壤中铁铝氧化物在团聚体稳定性和有机碳吸附方面具有重要作用,而氮添加对土壤氮循环影响的变化也可能与其有关,但是目前尚缺乏在氮循环方面的研究.为了探究铁铝氧化物在土壤氮素转化中的作用,选择福建省建瓯罗浮栲森林土壤为研究对象,采用选择性溶提技术准备不同的土壤———未经处理(T1)的土壤和去除游离态铁铝氧化物(T2)土壤、去除非晶质铁铝氧化物(T3)土壤、去除络合态铁铝氧化物(T4)土壤,在这些土壤中添加不同形态氮(40 mg/kg)———丙氨酸(氨基酸态氮,AA) 、硫酸铵(铵态氮,AN) 、硝酸钠(硝态氮,NAN)和亚硝酸钠(亚硝态氮,NIN), 进行室内培养试验,分析氮含量变化和氮素转化情况.结果表明: ①与CK处理相比,AA和AN处理均增加了T1土壤中w(NH_4~+-N), NAN处理增加了w(NO_3~ --N), 但低于添加量,表明添加氨基酸和铵态氮均会促进氮矿化,添加硝态氮会增加NO_3~ --N的固定且抑制其硝化. ②在CK处理下,与T1土壤相比,T2和T4土壤中w(NH_4~+-N) 、w(NO_3~ --N)和w(氨基酸)均降低,但T3土壤中w(NH_4~+-N)和w(氨基酸)增加、w(NO_3~ --N)降低,表明土壤中游离态氧化铁铝和络合态氧化铁铝的存在有助于氮素矿化,非晶质氧化铁铝有助于硝化. ③在不同氮处理下,各土壤的氮含量及其转化速率与CK处理规律相似.与CK处理相比,各氮处理均未显著增加T2和T4土壤中w(NH_4~+-N), 且AA和AN处理均未影响T2、T3和T4土壤中w(NO_3~ --N)和w(氨基酸). 结果显示,氮添加并没有改变铁铝氧化物的作用,其中,矿化和氨化作用均表现为游离氧化铁铝>络合氧化铁铝>非晶质氧化铁铝,硝化作用表现为非晶质氧化铁铝>游离氧化铁铝>络合态氧化铁铝.因此,土壤铁铝氧化物的不同存在状态应该是调节氮素转化的重要土壤条件.
TVGM-LSTM耦合模型及其径流模拟效果分析
为提升变化环境下流域径流模拟与预测精度,以白河流域为例,构建了基于时变增益水文模型(TVGM)和长短期记忆网络(LSTM)的TVGM-LSTM耦合模型,并利用随机森林算法识别模型最优解释变量。将耦合模型应用于2011-2018年白河流域径流模拟,结果表明:TVGM-LSTM耦合模型在白河流域具有较好的径流模拟效果,率定期与检验期纳什效率系数分别为0.95与0.90;与TVGM相比,耦合模型提升了对非汛期径流的模拟精度,且能够较好地模拟汛期与非汛期洪峰;耦合模型能够有效避免过拟合问题,泛化性能较优,预测精度稳定性较强。
天气系统预报效果的量化检验方法及应用
对中国天气过程进行了分类,并介绍了一种针对模式对于降水及各种天气系统预报效果的天气学检验方法,将此方法应用于AREM模式对2007年降水个例预报及2005—2007年汛期天气过程的批量预报检验,得出结论如下:(1)此天气学检验方法能够对各类天气系统及降水进行有效的检验,(2)对于中国典型高空槽类降水,AREM模式总体上对高空槽预报较为稳定,强度接近实况,对降水预报稳定性相对较差,强度偏弱,槽预报的较好(差)与降水预报的较好(差)不完全对应,(3)对于梅雨锋类降水,AREM模式对副高预报总体偏西,偏北,偏强,对高空槽,降水预报均总体偏弱,副高预报的较好(差)对应降水预报的较好(差)
基于Sentinel - 1/2数据特征优选的冬小麦种植区识别方法研究
为了提高冬小麦种植区识别精度,本文基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台和随机森林算法,对比雷达和光学遥感数据对冬小麦提取效果的差异,并对多类特征变量进行重要性分析,研究特征优选对冬小麦识别精度的影响。选取2019年3-5月冬小麦关键生育期的Sentinel - 1和Sentinel - 2影像为数据源,构建Sentinel - 1的极化特征和纹理特征以及Sentinel - 2的光谱特征、植被指数特征、植被指数变化率特征共5类特征变量;设置不同数据源和不同特征组合的冬小麦种植区提取方案;对方案中特征变量进行优选,得出最优特征组合,利用最优特征组合对河南省驻马店市冬小麦种植区进行提取。结果表明,无论是否进行特征优选,基于多源遥感数据的冬小麦识别精度均优于仅采用光学或雷达数据的精度;经过特征优选后,各方案的分类精度均有不同程度的提升,说明多源数据特征变量组合和特征优选均能够提高分类精度。不同月份和类型的特征变量对分类精度的贡献率不同,贡献率由大到小为4月、3月和5月;贡献率由大到小的特征类型为极化特征、植被指数变化率特征、植被指数特征、光谱特征和纹理特征。基于多源数据特征优选提取的2019年驻马店冬小麦空间分布最优,总体精度为95.60%,Kappa系数为0.93,冬小麦提取面积与统计年鉴数据相比,相对误差为2.23%。本文可为基于多源光学和雷达遥感影像进行农作物种植区提取的研究提供理论参考。
基于微气象监测的输电线路覆冰动态过程估计模型
导线覆冰与脱冰跳跃威胁输电线路的安全运行,因此实现线路覆冰增长与脱冰跳跃动态过程实时趋势估计,对运维检修决策有很大意义.在现有覆冰增长与脱冰跳跃的影响因素研究基础上,提出了基于微气象监测数据的输电线路覆冰及脱冰跳跃发展趋势多时间尺度动态估计模型.以新疆电网某线路运行记录为例进行了建模分析,所提模型与实际运行结果及其他方法对比测试表明,该方法可较好地估计输电线路覆冰增长及脱冰跳跃过程,实用性强,可用于输电线路覆冰及脱冰跳跃监测、越限告警,作为电网调度运行及线路运维检修决策的参考.
基于动态分时电价的虚拟电厂双层优化调度研究
针对虚拟电厂(virtual power plant, VPP)中供给侧与负荷侧价格传导问题,考虑能源侧新能源出力不确定性、大电网购电价格、各类机组运行成本,文章提出了一种VPP厂内部动态分时电价策略,并综合考虑了负荷侧综合需求响应提出了EV接入的VPP双层经济调度模型,以保证VPP的低碳经济运行.上层考虑能源侧成本,以VPP运营商供能成本最小为目标函数,并将碳捕集系统(carbon capture system, CCS)作为灵活性资源,提出一种充分利用新能源与电网低谷电量的碳捕集装置运行模式.下层考虑包括EV在内的负荷侧用能成本,以用能成本最小为目标函数.最后,通过算例结果验证了所提策略的有效性. 结果表明,相较于采用大电网分时电价机制,文章所提动态分时电价机制可节约51.8%的能源供给成本,且可降低81.62%的CO_2排放量,有效提升了VPP经济性与低碳性.
基于风电出力概率预测模型的源荷储日前概率优化调度
为提高电力系统应对风电出力不确定性的能力,基于概率优化方法,构建源荷储日前概率优化调度模型,该模型在考虑风电出力概率分布的同时避免了大量场景的生成与缩减过程,且能够考虑风电出力偏离预测值后常规机组的调整情况,实现备用容量在各机组间的最优分配。在对储能设备进行日前调度时,根据荷电状态的变化动态调整储能设备的充放电功率上限值,改进储能设备的数学模型,避免储能设备发生过充和过放。采用IEEE 6节点系统进行算例分析,验证了所建模型的有效性。
考虑高压直流输电系统无功特性的低压限流参数设置
高压直流控制系统中的低压限流(VDCOL)环节能够限制低电压下的直流电流,减少故障和恢复期间的无功需求,有助于系统恢复稳定。VDCOL控制参数的合理设置,对系统恢复性能的改善至关重要。从高压直流输电系统无功特性的角度对VDCOL参数的设置方法进行了深入研究。首先,基于VDCOL电压-电流特性,对包含VDCOL的直流输电系统运行特性进行了详细分析。在此基础上,再以VDCOL参数和交流母线电压为自变量,以直流换流站无功交换量为因变量,对VDCOL各参数范围的设置进行了解析。最后,在PSCAD/EMTDC软件中的GIGRE直流模型上进行了仿真验证,仿真结果与解析结果相吻合,证明了上述解析方法的正确性和有效性。研究成果对提高高压直流输电系统稳态和动态性能均有参考意义。
隐蔽圈闭解释模式的地层学意义及应用实例
为突破准噶尔盆地中部隐蔽油气藏勘探瓶颈,在层序地层学及坡折带理论指导下,首次提出"等时-圈闭地震地质解释模式"的名称和定义,并通过地层对比的等时性和形态圈闭的有效性,以及单个朵叶体构成独立隐蔽圈闭来论述该模式的理论和实践意义。在分析准中1区块Z6、Z7井"串层"地质问题的勘探实例中,总结出朵叶体间呈现类似"七巧板"之间拼合的隐蔽圈闭时空组合特征,解决了井间对比串层的难题。并提出地震剖面解释中"轴串而层不串"的工作方法和解释技巧,由此说明"等时-圈闭地震地质解释模式"的正确性和推广应用价值。
特高压变压器直流偏磁空载电流实时计算
通过获取特高压(UHV)变压器的电感–电流曲线和偏磁情况下空载电流峰值–直流偏磁电流曲线,提出了一种特高压变压器直流偏磁空载电流实时计算方法,与直接用场–路耦合法的计算结果对比,验证了该实时计算模型的准确性;通过选取最优迭代算法和变步长策略,提升该模型计算的效率和实时性;由任意偏置量的直流数据,实现在ms级的时间内得到该直流偏置对应的电流波形。结果表明该特高压变压器直流偏磁空载电流实时计算模型计算速度快,计算准确性高,在变压器直流偏磁电气参数扰动在线评估、防止保护拒动或误动和保障其他电气设备安全运行等方面具有广泛的应用前景。
基于RUSLE模型和地理探测器的鄂西南土壤侵蚀脆弱性评价
[目的]水土流失是鄂西南突出的生态问题,合理评估该区域的土壤侵蚀脆弱性,并探究其驱动机制是采取有效水土保持措施的前提。[方法]从人地耦合系统视角分析自然和社会经济因素对鄂西南土壤侵蚀的影响,从暴露度、敏感性和适应能力3个方面构建了鄂西南土壤侵蚀脆弱性评价指标体系,并采用综合赋权法确定指标权重。[结果](1)2010-2020年鄂西南土壤侵蚀脆弱性总体上呈现先降低后升高的趋势,强烈及以上强度的土壤侵蚀脆弱性呈现零星的碎片化分布格局,且主要集中在鄂西南的中南部和东部宜昌市辖区的西部地区;(2)研究区敏感性最高的区域集中在海拔800~1500m,敏感性在坡度25°~35°最大,并呈现出向两侧递减的趋势,当坡度>15°时,较高及以上敏感性面积急剧增加;(3)较高及以上土壤侵蚀脆弱性高于土壤侵蚀强度,较低及以下土壤侵蚀脆弱性低于土壤侵蚀强度,土壤侵蚀脆弱性与土壤侵蚀强度存在协同变化趋势;(4)土壤侵蚀脆弱性的分布格局是多因素协同作用造成的,地理探测器的分析表明坡度、植被覆盖度、教育质量和城镇化率对土壤侵蚀脆弱性的解释力较强。[结论]未来需要高度重视对坡度>15°地区植被覆盖的保护,并通过提高当地的教育质量,加强水土保持的宣传力度,提升当地居民的水土保持意识。
复杂应力路径下的花岗岩洞室开挖损伤区研究
在储库的建设与运行过程中,复杂的应力路径是控制围岩损伤的主要因素。然而在围岩的损伤区研究中,应力路径仍未得到充分考虑,特别是忽略了主应力轴旋转在围岩损伤中的作用。基于岩石扭剪仪开展岩石主应力轴旋转试验,利用断裂力学理论对裂隙的尖端应力场进行了分析。结果表明,应力旋转会提高裂隙尖端的拉应力以促进裂隙的进一步发育,从而导致岩体强度的降低,且降低幅度与旋转角度呈明显的正相关关系。基于上述结果提出了一种考虑应力旋转的损伤演化表征法,在岩体最大偏应力超过第一次起裂应力后,对主应力轴任意方向的旋转角度进行累加,得到累计有效旋转角度。利用其随深度变化规律实现开挖损伤区(excavation damage zones,简称EDZS)的圈定,同时利用损伤区的最大深度和超过第2次起裂应力的偏应力范围划定剥落区。该方法综合考虑了应力路径中主应力的幅值与旋转角度的变化,更加全面地反映了围岩损伤演化机制,并通过Mine-by隧道数值模型与现场监测数据的对比进行了有效性验证。本研究可以为理解围岩损伤机制和预测围岩损伤范围提供新思路。
煤层倾角对仰斜工作面覆岩压实区裂隙演化规律的影响
为研究仰斜综采工作面采动覆岩压实区裂隙演化规律的煤层倾角效应,用物理相似模拟试验及理论分析相结合的研究方法,开展不同煤层倾角条件下采动覆岩压实区裂隙演化规律的研究,得到了压实区高度、垮落角以及宽度随煤层倾角变化的演化规律,进而建立了压实区演化煤层倾角效应模型。结果表明:随着煤层倾角的增大(0° <15° <30°),平均来压步距逐渐减小(12.5 m>11.6 m>10.4 m),采动覆岩离层量逐渐增加。同时,以采动覆岩离层量和底板应力为压实区边界判定依据,分析得出压实区高度随煤层倾角的增大而不断增大,且压实区高度变化趋势所拟合的直线斜率所组成的曲线随工作面推进距离的增加出现平缓、陡增、平缓的变化趋势,即压实区在形成初期高度相差不大,但会在工作面推进至55~65 m时高差迅速增大,且维持此较大高差直至工作面回采结束;随煤层倾角的增大,开切眼侧垮落角逐渐减小,而工作面侧垮落角逐渐增大;以压实区的高度和垮落角的演化规律为基础,建立了压实区空间简化模型,进一步得到压实区宽度随煤层倾角变化的数学表达式。最后,以采动裂隙椭抛带理论为基础,结合试验结果,建立了考虑煤层倾角的采动裂隙椭抛带压实区数学方程,为仰斜综采工作面准确定位卸压瓦斯储集优势区提供一定的理论依据。
考虑(火用)效率的区域综合能源系统配置与调度双层优化
文章针对含高比例的可再生能源的区域综合能源系统,综合考虑能量的数量和品质,提出了一种计及火用效率的双层优化方法。首先,建立了区域综合能源系统电、气、热、冷多能耦合的模型,并对系统内涉及的能量和设备进行火用分析,分别计算其能量品质系数和火用效率;然后,建立了兼顾系统容量规划和调度运行的双层协同优化模型,其中上层以火用效率和经济性为优化目标进行容量配置,下层以运行成本最低为目标优化机组出力,从而得到最佳方案;最后,选取某区域综合能源系统进行算例分析。与其他方案相比,文章所提双层优化方法可以为区域综合能源系统提供更好的配置和调度方案,火用效率可以更好地反映能量真实利用水平,实现高质量用能。
基于自动脱螺纹的揭盖式洗发水瓶盖双色注塑模设计
针对在双色注塑条件下具有内部螺纹结构塑件的脱模问题,以某款揭盖式洗发水瓶盖为例,设计了一种带有自动脱螺纹结构的双色注塑模具。通过对产品结构分析,确定了分体式双色注塑模具结构设计方案,用于成型塑件的主体内壳螺纹部分和外盖平板部分。该双色模具结构的两个定模均采用针点式浇口,实现了塑件与浇注系统凝料的自动拉断,同时也利于充模顺畅,保证了塑件质量。采用液压马达驱动螺纹型芯传动的自动脱螺纹机构,解决了塑件壳状主体内部的内螺纹脱出问题。其中作为关键部件的螺纹型芯头部及尾部均设计成螺纹结构,并在其内部加工出通孔,头部呈倒锥结构的顶杆与螺纹型芯内孔相配合,在脱螺纹动作完成之后顶针将最终把塑件顶出。特殊设计的型芯底座结构,使得脱螺纹运动更加稳定和准确。为实现双色注塑模具温度调节要求,分别在该双色模具的定模和动模里面设计有阶梯式冷却管道,可保证塑件的冷却要求。实践证明,该双色模具结构稳定可靠,塑件质量满足设计要求。
足部带关节的复合组织瓣移植桥接修复拇、手指断指
目的报道足部带关节的复合组织瓣移植桥接拇、手指断指的手术方法和临床疗效。方法对10例拇、手指完全离断伴有近端指体缺损者,采用游离足部带关节的复合组织瓣桥接再植拇、手指进行修复。4例拇指离断者,采用带足第二跖趾关节、近侧趾间关节的复合组织瓣进行桥接修复3例,1例采用带足第二跖趾关节的复合组织瓣桥接修复,足部供区采用第二跖骨远端截骨截趾、足背游离皮片植皮术;6例手指离断者,采用带足近侧趾间关节的复合组织瓣进行桥接修复,足部供区采用足跖趾关节截趾术。结果术后10例复合组织瓣及再植拇、手指均顺利成活,手部伤口均一期愈合,足部供区除1例愈合不佳,经多次换药后愈合外,其余植皮及截趾区均一期愈合。10例患者获随访6~28个月,平均随访9个月。4例拇指再植者,掌指关节伸-10°~0°,屈曲达20°~50°,3例可以完成与2~5指对指,1例可以完成与示、中指对指,4例可以完成桡侧外展。6例手指再植者,移植的近侧指间关节伸-10°~0°,屈曲30°~90°,平均50°。感觉恢复1例达S_4,2例S_3,5例S_3,2例为S_2。移植骨关节均愈合(骨性愈合时间为6~16周),未出现骨不连及再骨折。足部供区行走功能无明显影响。按照中华医学会断指再植评定标准评定,属优1例,良8例,差1例,优良率90%。结论采用游离足部带关节的复合组织瓣桥接再植拇、手指的方法,不仅可以最大限度的恢复再植指的外形,还可以获得部分手指功能,满足患者日常生活的需要。
覆膜与补充灌溉对半干旱地区马铃薯产量及根际土壤微生物学特性的影响
为了揭示半干旱地区覆膜与补灌技术下马铃薯产量与根际土壤微生物学特性等相关指标的响应关系,在甘肃省定西市灌溉试验站开展马铃薯覆膜与补充灌溉大田试验,设全覆膜膜下滴灌(PFID)、半覆膜膜下滴灌(PHID)、全覆膜垄作沟灌(PFIF)、无膜垄作沟灌(PNIF)、全覆膜畦田灌水(PFIB)、全覆膜畦田不灌水(PFIBN)等6个处理,以平作无膜不灌水(PNIN)为对照,分析各处理对马铃薯产量、根际土壤有机质(TOM)、有机碳(TOC)、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、脲酶、过氧化氢酶等土壤学特性的影响。结果表明:在滴灌和沟灌补充灌溉方式下,根际土壤微生物学特性指标对覆膜程度响应关系不同,全覆膜处理的MBC和MBN显著高于半覆膜处理,而半覆膜或不覆膜处理的脲酶、过氧化氢酶活性却显著高于全覆膜处理;所有补灌处理(PFID、PHID、PFIF、PNIF、PFIB)的脲酶、过氧化氢酶活性均显著高于对照PNIN处理,补灌处理的马铃薯产量、单株结薯个数和单株薯质量也均显著高于PNIN处理,尤其是PHID处理产量达44 603.70 kg/hm~2,较对照显著增产51.00%。相关分析表明,马铃薯产量与MBC、脲酶活性、过氧化氢酶呈极显著正相关(P <0.01),与TOM、TOC显著正相关(P <0.05)。
智能电网“源-荷”协同调度框架及实现
区别于传统发电调度,从柔性负荷响应建模、分层分级发用电协同调度和协同调度评估分析3个方面对“源-荷”协同调度系统进行详细讨论和阐述。介绍了协同调度系统的主要运行流程,设计了系统软件架构和硬件配置思路。在智能电网调控系统(D5000)上完成“源-荷”协同调度软件的研发,并在我国某省级电网得到示范应用。“源-荷”协同调度可显著提升间歇性新能源消纳能力、降低常规火电机组的日峰谷差和煤耗,并有助于降低电网调度的成本。
玉米种子萌发特性对不同浓度PEG-6000的响应
【目的】分析不同浓度聚乙二醇6000(PEG-6000)对玉米萌发特性的影响,为广西抗旱玉米新品种选育提供参考依据。【方法】以玉米品种桂单162为试验材料进行PEG-6000模拟干旱胁迫,测定分析其在不同浓度[0(对照,CK) 、5%、10%、15%、20%、 25%和30%]PEG-6000溶液处理下的发芽势、发芽率、萌发指数、胚根长、胚芽长、幼苗全长、胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率等萌发指标。【结果】随着PEG-6000浓度的提高,玉米种子的发芽势、发芽率、萌发指数、胚根长、胚芽长、幼苗全长、胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率均呈逐渐下降趋势。当PEG-6000浓度为25%时,上述各指标较CK分别极显著下降77.03%、 68.24%、75.52%、73.04%、83.86%、77.51%、89.67%、92.64%和91.68%(P < 0.01,下同),与PEG-6000浓度为30%时的相应指标相比均无显著差异(P > 0.05),但与PEG-6000浓度为20%时相比除胚芽长外均显著(P < 0.05)或极显著低于其他相应的指标。相关分析结果表明,PEG-6000浓度与种子发芽势、发芽率、萌发指数、胚根长、胚芽长、幼苗全长、胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率均呈极显著负相关,相关系数分别为-0.985、-0.886、-0.971、-0.975、-0.980、-0.990、-0.978、-0.978和-0.979。 【结论】不同浓度PEG-6000干旱胁迫对玉米种子发芽势、发芽率、萌发指数、胚根长、胚芽长、幼苗全长、胚芽干重、胚根干重和贮藏物质转运率等具有明显的抑制作用,提高PEG-6000浓度会延缓玉米种子发芽时间,降低发芽能力,限制其胚根和胚芽的生长发育,使种子的贮藏物质运转率降低。在玉米干旱胁迫研究中建议选用的PEG-6000浓度为15%或20%。
冻融期包头南海湖浮游植物群落及优势种生态特征
为了探究包头南海湖浮游植物群落特征和物种与生境之间的关系,于2018年11月和2019年1月、3月分别对南海湖浮游植物群落结构进行调查分析,得出南海湖冻融期浮游植物群落结构为绿藻硅藻蓝藻型.使用改进的Levins公式和Petraitis指数测定了南海湖冻融期优势种的生态位量度.结果显示:在不同生境条件下,物种生态位宽度存在季节性变化,同样,生态位重叠也随季节变化而变化.随着湖面冰冻,多数浮游植物生态位宽度有所下降;结冰期生态位重叠程度最高,融冰期生态位重叠程度最低.综合冻融过程优势藻种生态特征,绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)是冻融过程中最主要优势种,优势度、密度、生态位量度均优于其他优势藻种,能充分利用环境资源,更具竞争力.优势种与环境因子的灰关联分析显示,pH是影响浮游植物优势种数量的主要相关因子.
重庆市主城区建设用地扩张特征分析及其预测
考虑到地块本身空间特征对城镇规划和扩张的影响,有必要耦合空间格局因子来研究建设用地的扩张过程。以重庆市主城区为研究区域,在甄别土地利用扩展特征的基础上,综合采用平均增长率法和基于地块空间属性的优势度评价法,预测了2020年的建设用地需求量和新增建设用地的空间分布。研究结果显示:①2010—2016年,重庆市主城区建设用地从749.14 km~2增加至905.06 km~2,年平均增长率为3.35%; ②2010—2016年,研究区内新增建设用地主要来源于耕地(53.25%)或林地(37.89%)的转化,同时更倾向分布于坡度低于12°、海拔低于400 m的区域,尤其是0~ 3°坡度区间(24.44%)和200~300 m高程区间(47.60%);③至2020年,研究区内建设用地面积将增长115.31 km~2,其中56.24%来源于耕地的转化, 47.45%位于200~300 m海拔区间, 58.39%位于0~ 12°坡度区间,主要分布于沙坪坝区、九龙坡区和渝北区。
考虑主从博弈定价模式的共享储能分布鲁棒优化配置方法研究
"碳达峰、碳中和"目标和新型电力系统构建促进新能源不断发展,对于储能设施提出更高需求。在此背景下,在对风电场进行储能配置时,考虑定价机制下利用共享经济模式对储能进行配置优化,并探讨计及风电出力不确定性对储能配置方案的影响。首先,基于主从博弈制定价格,提出一种以共享储能运营商为领导者,以各风电场为跟随者,并最大化各主体利润的共享储能优化配置模型;然后,针对风电出力波动,引入基于矩信息的分布鲁棒优化方法构建机会约束以描述不确定性,采用矩信息完善模糊集以降低模型保守性,通过切比雪夫不等式将各风电场模型重构为混合整数二阶锥规划模型以便求解;最后,通过中国西北地区某实际风电场数据进行算例分析,结果表明,所提优化配置模型能够减少冗余投资,促进储能参与配置并应对实际风电波动。
青藏高原雅江河谷地带碎块石土强度特性及颗粒破碎分析
碎块石土在西藏等高寒地区广泛分布,其力学性质受粗颗粒含量、干密度及含水率的影响较大,且对评价该区域的堆积层滑坡稳定性十分重要。为探究粗颗粒含量、干密度及含水率对青藏高原雅鲁藏布江河谷地带碎块石土强度和颗粒破碎率等参数的影响规律,开展了4种粗颗粒含量、3种干密度和2种含水工况下的碎块石土大直剪试验,分析了剪切过程中的应力变化规律、剪切后的颗粒破碎率及体变特征。结果表明:当试样干密度为1.4 g/cm~3时,应力应变曲线在高粗颗粒含量(p_5≥40%)下没有出现峰值,试样未发生剪切破坏,随着干密度的增大,试样发生剪切破坏的临界粗颗粒含量和竖向压力不断降低;碎块石土的黏聚力c以p_5=20%为临界点,随着粗颗粒含量的增大先减小后增大,内摩擦角φ随p_5的增大逐渐变大;碎块石土的颗粒破碎率与粗颗粒含量、竖向压力和初始干密度均呈正相关;粗颗粒含量和干密度的增大均会提高试样的界面抗剪强度,降低试样的最终体变量。试样的剪胀性受碎块石相互咬合形成的骨架结构的强度和竖向压力的影响,当σ=100 kPa,p_5≥20%时,试样表现出剪胀特性,随着竖向压力的增大,试样由剪胀向剪缩转变;在饱和含水工况下,碎块石土的抗剪强度降低,最终体变量与剪缩量大幅增加。研究成果可为青藏高原碎块石土滑坡稳定性研究提供指导。
楞古水电站坝基花岗伟晶岩脉力学参数研究
坝基岩土体力学参数是水电工程大坝结构设计和稳定性计算的重要依据,楞古水电站坝基出露了大量花岗伟晶岩脉,因此,研究其力学参数具有重要的工程意义。通过圆形刚性承压板试验和平推直剪试验研究了岩脉的变形特征和强度特征,试验结果表明:岩脉承压板试验应力-变形关系曲线分为直线型(或准直线型) 、上凹型2种,岩脉直剪试验τ-u关系曲线分为脆性、塑性和复合型3种。通过分析包络模量、割线模量的物理意义和水电工程的特点,以及最小二乘法、优定斜率法在强度试验数据统计分析中的代表性,确定了岩体力学参数标准值的取值原则。通过研究,最终提出了坝基花岗伟晶岩脉的力学参数。
风电机组两分段下垂调频控制策略及参数整定方法
风电机组传统虚拟惯量调频存在可靠性偏低的缺陷。为此,在不额外增加调频能量需求的前提下,以桨叶动能为能量来源,提出了风电机组的两分段下垂调频策略来替代综合惯量,建立其频率解析模型并给出了参数整定方法。首先,为避免复数域模型无法应对分段调频控制分析,建立了两分段下垂调频控制的频率响应时域解析模型,并针对分段引入的非零初始条件问题,采用分部积分法合理化简时域模型,求解初始条件进而得到频率响应解析表达式。然后,基于解析表达式分析得到,两分段下垂控制能够在不额外增加调频能量的情况下具备对虚拟惯量替代的能力。进一步,提出两分段下垂调频参数的等值整定方法,并给出在线映射的应用方法。最后,仿真验证表明了所提策略及调频参数整定方法的有效性与可行性。
聊城市水岸带土壤重金属含量及污染评价
为了解聊城市水岸带土壤重金属的含量和污染状况,于2015年1月采集了58个水岸带土壤样品,分析了土壤中Cr、Cu、Pb、Zn、Hg和As的含量以及土壤的pH值和有机质,采用单因子指数法、综合指数法和潜在生态危害指数法对水岸带土壤重金属污染进行了评价,并采用相关分析和聚类分析对其来源进行了初步的解析。结果表明,聊城市水岸带土壤的pH值为7.21—9.98,呈碱性;有机质的平均含量为13.10 g·kg~(–1); Cr、Cu、Pb、Zn、Hg和As的平均含量分别为68.2 mg·kg~(–1)、 31.6 mg·kg~(–1)、44.2 mg·kg~(–1)、391.9 mg·kg~(–1)、0.162 mg·kg~(–1)和10.58 mg·kg~(–1),与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准值相比,除Zn外其它重金属元素均可达标, Zn平均含量约为二级标准值的1.3倍。以山东省土壤元素背景值为评价标准,水岸带土壤重金属总体表现为重度污染和较高的生态危害,其中Hg和Zn是主要的污染因子和生态危害因子, Hg对潜在生态危害指数的平均贡献率为80.3%。源解析的结果表明,水岸带土壤重金属的含量主要受到人为源的影响,人为源主要包括交通运输、地表径流、农药肥料、垃圾和工业废气等。
互花米草入侵对闽东滨海湿地红树林土壤理化性质和酶活性的影响
以空间代替时间,结合方差分析、多重比较和Pearson相关分析等方法,对闽东滨海湿地互花米草入侵不同阶段群落类型(秋茄红树林群落、秋茄红树林--互花米草共生群落、互花米草群落和光滩)的土壤理化性质和酶活性及二者相关性进行了差异分析,试图解释互花米草成功入侵的土壤学机理。结果表明:互花米草入侵增加了土壤密度,降低了土壤pH值和含水率,减少了土壤有机碳、有机质、全氮和全磷含量。互花米草入侵提高了闽东滨海湿地土壤的蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性,降低了土壤脲酶活性。相关分析表明,土壤酶活性与土壤理化因子存在密切关系,蔗糖酶与全氮、全磷和含水率呈极显著正相关,与土壤密度呈极显著负相关;脲酶与含水率显著正相关,与土壤密度显著负相关;碱性磷酸酶与全磷、含水率显著正相关,与土壤密度显著负相关;过氧化氢酶与理化因子无相关性。本研究为治理互花米草提供理论依据。
基于移动窗口分析法的矿区景观格局时空演变研究
以昆明市某露天矿区为例,在地理信息系统(geographic information system,GIS)技术支持下,结合移动窗口分析法,利用2007-2017年间3期遥感影像数据,探究采矿背景下的区域景观格局时空演变模式。在获取景观类型与确定合适窗口尺度的基础上,提取研究区景观破碎化与多样性指数空间分布图,将其与矿区中心两两连接建立的剖面线进行空间叠置分析。结果表明,在最适宜尺度950 m的窗口下,10 a间景观破碎化与多样性高值区由区域边缘向中心扩散;矿区内部的斑块团聚效应与周边1 ~2 km处的景观异质性程度均逐年提高,而离矿区中心2.5 km以外的区域则基本不受采矿活动影响。研究结果直观显示出了采矿活动影响下矿区的景观格局时空演变规律,能够为后续生态监测与制定工作计划提供依据。
静电放电算法-投影寻踪融合模型及其在水质综合评价中的应用
为拓展智能算法与投影寻踪(PP)融合模型在水质综合评价中应用,介绍一种新型群体智能算法———静电放电算法(ESDA),选取6个典型测试函数对ESDA进行仿真验证,并与当前寻优效果较好的教学优化(TLBO)算法、灰狼优化(GWO)算法和鲸鱼优化算法(WOA)的仿真结果进行对比。构建ESDA-PP评价模型,以文山州盘龙河干流4个断面2015-2017年共30个月水功能区水质综合评价为例进行实例研究。结果表明:ESDA寻优精度远优于TLBO、GWO、WOA,具有出色的寻优精度和全局搜索能力。ESDA-PP模型对实例天生桥、灰土寨、花桥和天保大桥断面水质综合评价达标率分别为93.3%、83.3%、83.3%和100%,能满足或基本满足水功能区水质保护目标要求。天生桥、灰土寨、花桥断面枯水期水质总体上优于丰水期,面源污染是主导因素;天保大桥断面丰水期水质总体上优于枯水期,点源污染是主导因素。
胶结充填体三轴压缩变形破坏及能量耗散特征分析
充填体的变形破坏、能量耗散与围压的变化密切相关,通过开展不同灰砂配比、浓度的充填体单轴、三轴压缩试验,基于系列试验结果,研究了不同围压加载阶段充填体的变形特征、破坏模式及能量耗散与围压的内在关系。结果表明,随着围压的增加,充填体的峰值应变随之增大,且两者呈线性相关;低围压时充填体呈现脆性破坏,表现为应变软化特征,随着围压增大,充填体由脆性向应变硬化转化,灰砂比越大、浓度越高,充填体发生脆-延性的临界围压值越大。充填体的破坏裂纹发展形式各异,大致可分为单一、平行、交叉和复合4种类型;宏观破坏表现主要呈"X"状、"Y"状剪切模式,破坏面的类型主要分为:直线式光滑摩擦面、圆弧式破碎摩擦面、直线式破碎摩擦面以及台阶式破碎摩擦面。充填体的峰值强度与围压也呈正线性相关,内摩擦角对灰砂比的敏感性要高于浓度。围压的增大能够相当程度上提高充填体各阶段的应变能,峰前、峰后能耗量、单位体积变形能以及总能耗与围压皆呈正相关性。
于田绿洲盐渍土水、盐、温度季节变化规律与相关性研究
以于田绿洲为研究区,借助ENVI 5.1、ArcMap 10.2、Origin 8.5、SPSS 20.0,同时结合野外实测数据,对盐渍土不同土层(0 ~ 20、20 ~ 40、40 ~ 60、60 ~ 80、80 ~ 100 cm)的土壤含水量、温度、电导率的变化规律及相关性进行了研究。结果表明:研究区土壤含水量、温度、电导率从6月到8月呈升高趋势,绿洲南部和北部地区的5、8号点在60 ~ 80、80 ~ 100 cm土层的土壤含水量最高,8、22号点表层(0 ~ 20 cm)土壤电导率最高,而南部和西部地区的5、22号点在40 ~ 60 cm土层的土壤电导率最高;秋季和夏季的土壤含水量、温度、电导率均高于冬季和春季。研究区西部的16、22号点各土层的含水量与电导率呈显著正相关,在60 ~ 80 cm土层的土壤含水量与电导率的相关性最强,相关系数分别为0.970**、0.987**。
基于多粒度特征选择和模型融合的复合电能质量扰动分类特征优化
现代电力系统因其"双高"特性造成电能质量扰动模式愈加复杂,对复合扰动的准确分类提出了挑战。传统电能质量扰动分类方法在特征提取阶段所提取的特征由人为确定,难以判断所提取的特征对分类问题是否有效,加之多重复合扰动特征相互耦合导致扰动特征的可分性确定困难。为此,提出一种基于粒度的计算方法进行特征选择的模型。在提取的扰动特征集的基础上,通过构建多粒度空间反映特征分布差异性,进而挖掘各粒度下的最优特征子集以确定有效和冗余的分类特征,达到优化分类效果的目的。在此基础上,通过集成分类模型融合不同粒度空间最优扰动特征集所训练的同质弱分类器模型,提出一种新的电能质量扰动多粒度集成分类方法。该方法克服了现有方法在进行多粒度分类时通过寻找最优单粒度空间特征而导致的其他粒度空间信息丢失的问题。实验表明,多粒度特征选择算法可提取对分类有效的扰动特征,集成分类模型可进一步改善模型的分类性能。
海上风电直流送出与并网技术综述
随着深远海风电开发利用的快速发展,风电直流送出与并网成为技术热点。针对风电交流汇集直流送出、低成本直流送出、多端直流送出和多电压等级直流送出技术,全面论述了海上风电直流送出技术在系统拓扑、装备、控制与保护方面的现状和存在的问题,以及研究热点和发展趋势,指出海上风电场集群共享直流集中送出是近期的主流方案,系统的宽频振荡是亟待解决的问题,使整体系统体现主导电源特征是关注的热点。为降低成本,基于二极管整流送出的技术路线具有良好的预期,但纯二极管整流送出需要风电机组的改进。海上风电多端直流并网系统的成熟依赖于低成本直流断路器和暂态控制保护技术的进步,而海上风电多电压等级直流并网系统尚缺乏直流变压器等关键装备的支撑。
近20年哈尔滨市呼兰区土地利用覆盖变化及驱动分析
本文基于哈尔滨市呼兰区1998-2018年Landsat TM影像数据和社会经济数据,通过ENVI、ArcMap等软件,采用监督分类、土地利用变化模型、典型相关分析法等方法,科学系统地分析了1998-2010、2010-2018、1998-2018年3个不同时段的土地利用覆盖变化特征,并对土地利用覆盖变化驱动因素进行了分析。结果表明,哈尔滨市呼兰区20年间呈居民地和水域面积增加、耕地变化不大、林草不断减少的土地利用覆盖变化格局,且前8年的变化速度和幅度大于后12年。该区土地利用覆盖变化的影响因素包括自然环境因素、社会经济因素及人口因素。
基于DMSP/OLS-NPP/VIIRS夜间灯光数据的滇中城市群人均能源消费碳排放
基于DMSP/OLS-NPP/VIIRS夜间灯光数据集反演滇中城市群能源消费碳排放;利用Global Moran's I、 LISA指标、时空跃迁矩阵,量化2006-2021年滇中城市群人均能源消费碳排放的时空动态;通过时空地理加权自回归模型分析人均碳排放驱动因素.结果表明,滇中城市群人均能源消费碳排放量之间存在正的空间相关性,且相关性持续波动上升;高-高集群主要分布在滇中城市群的核心区域,低-低集群主要位于西北方;县域人均碳排放的集聚类型相对稳定,有路径依赖效应, 4种类型跃迁占主导地位,但趋势在逐渐减弱,空间凝聚度在2006-2009年达到91.84%, 2017-2021年为69.39%;碳排放强度、总人口、城市化率、第二产业份额、第三产业份额、人均GDP是人均碳排放的主要驱动因素,人均GDP的作用在减弱,碳排放强度的作用在逐渐增强.