盘锦水稻田碳通量变化特征研究

为了揭示我国北方水稻田生态系统的碳通量动态特征及其对气象因子的响应,利用盘锦市水稻田生态系统观测站2018—2020年净碳交换量(NEE)观测数据,分析盘锦市水稻田NEE年变化、日变化特征,以及植被总初级生产力(GPP)日变化和季节变化;对比NEE与风向、净辐射关系,最后按季节对比地温对植被呼吸(Reco)的影响,计算生态系统呼吸温度敏感性(Q_(10))。结果表明,NEE的年总量都为负值,其中2018年NEE总量最大,为-574.09 g C/(m^(2)·y);NEE的年变化与风速呈正相关,与日照呈负相关;NEE的日变化为“U”型,GPP的日变化为倒“U”型,中午达到峰值,日变化值在夏季最大;NEE高值对应的风向是W、WSW、SW和NE、ENE;NEE低值对应的风向是SSE、S和NNW、NW;NEE绝对值随净辐射的增加而增大,有时出现NEE峰值滞后于净辐射的情况。GPP年值呈下降趋势,Reco年际变化较小。夏季Reco比其他季节高2.0~6.0倍。2019夏季呼吸强度随地温增值达到0.85 g C/(m^(2)·d)。计算2019年夏季Q_(10)值达到4.84。2018年夏季平均气温较高、温度日较差较小、风速较大共同促成了NEE2018年高值。而2020年6—7月降水量偏少造成2020年NEE值偏低。Reco与土壤温度存在明显的指数关系。Q_(10)值在夏季最高,是其他季节的1.9~2.6倍。

黑龙江省二氧化氮质量浓度变化研究

为研究黑龙江省二氧化氮(NO_(2))污染的变化情况,利用2015-2020年黑龙江省13个地市的NO_(2)监测资料、其他污染物资料及气象资料等,分析全省NO_(2)浓度的时间变化、空间分布,与其他环境因素的相关影响。结果表明:1)在年均值中仅哈尔滨出现3年超标,其余年份和其他地区都未超标。2015-2017年全省NO_(2)浓度均值较全国低约23.5%,2018-2020年NO_(2)浓度均值持续下降。气温、降水、风速等气象条件的逐年变化有利于NO_(2)浓度下降。全省NO_(2)月均浓度呈“U”形变化。高值在1月份,为30.0μg/m 3,低值在8月份,为14.7μg/m 3。2)在全省NO_(2)浓度的地理分布中,南部的哈尔滨和绥化是高值中心,北部大兴安岭、黑河北部和伊春北部是低值中心,自西向东呈带状分布。各地区NO 2浓度都呈逐年下降的趋势。通过对比,NO_(2)浓度的分布情况和各地区的人口密度、经济产值保持一致。3)和其他污染物的相关分析中,NO 2和PM_(10)、PM_(2.5)、CO、SO_(2)、AQI正相关,与O_(3)负相关,其中与CO相关度最高,相关系数达到0.854。在受相对湿度(relative humidity,RH)的影响中,在RH≤80%时,NO_(2)浓度随RH的增加而上升;在70%<RH≤80%超标比例也达到最大,为0.877%;在RH>80%时,NO_(2)浓度转为下降。另外,春季和秋季NO 2浓度受秸秆焚烧影响明显。近年总体秸秆焚烧减少,但春季焚烧有加重的趋势。

弱电网故障下新能源并网变换器的奇异摄动模型与暂态稳定性分析

弱电网短路故障下新能源并网变换器易于暂态失稳,但由于并网系统表现高阶、非线性和强耦合等特征,其暂态稳定性分析十分困难。已有研究大多局限于单锁相环系统,即忽略电流控制动态的影响,无法充分反映并网变换器的暂态失稳机理。针对该挑战,该文同时考虑锁相环和电流环的控制动态,研究弱电网故障下并网变换器的暂态稳定性。首先,建立并网变换器接入弱电网的奇异摄动模型,将原高阶模型降阶简化为二个低阶的快、慢子系统。然后,分别采用李雅普诺夫第一法和第二法分析了快、慢子系统的稳定性,由此揭示了工作点、线路阻抗和控制参数等多重因素对暂态稳定性的影响规律,并给出一些参数优化设计的指导原则。最后,通过实验验证了分析结果的正确性。

独立运行双馈发电机矢量控制技术研究

根据双馈发电机的数学模型,对系统耦合量的处理方式进行研究,在强迫定向的定子磁场定向控制策略的基础上,针对独立运行双馈发电机系统的控制目标建立相应的励磁控制模型,并分析和比较了并网型和独立运行双馈发电机系统在构成以及控制策略上的异同。实验结果与理论分析均表明,双馈发电机独立运行时,定子输出电压以及定子磁链标准唯一取决于等效的定子磁化电流,与负载大小无关,而定子出口输出功率唯一取决于负载大小;而负载一定时,定子输出电压、定子磁链以及定子出口输出功率等都取决于等效的定子磁化电流。

具有交通限制约束的道路网络最优路径算法

在路网中选择并按最优路径行驶 ,有利于提高交通效率。实际道路网络中交通限制信息的存在导致最优寻路的复杂性。本文先对具有动态的交通堵塞限制信息及静态禁止通行限制信息的实际交通路网进行描述 ,然后在对Dijkstra算法以及实际交通限制信息进行分析的基础上 ,提出一种考虑静态和动态交通限制信息的最优路径规划算法。应用表明 。

基于电压解耦原理的感应电机无速度传感器矢量控制

文中提出了一种基于电压解耦原理的简化的感应电机模型。通过在定子电压指令中增加解耦项,即在励磁和转矩信号输入端增加一个标量解耦环节,以消除感应电机的内部耦合。根据该模型,设计了一个转子磁通t轴分量控制器,获得了转子速度的辨识方法。另外,在动态过程中,当电机参数特别是转子电阻发生变化时,通过加入转子磁通角偏移的补偿环节,可以确保转子磁通获得快速、准确的定向。同时,也分析了转子电阻变化对速度辨识精度所产生的影响。仿真和实验验证了所提方案的有效性。

1951─2012年沈阳市气象条件变化及其与空气污染的关系分析

气象条件对城市空气质量有重要影响,对比各气象要素和空气质量的相关性、分析气象要素的长期变化趋势是研究城市大气环境的重要内容。为增进对东北重工业城市沈阳市大气环境变化的理解,分析了1951─2012年沈阳市气温、地表温度、风速、降水、气压等气象要素的变化特征和趋势,阐明了2008─2013年冬季沈阳市空气污染指数和气象要素的相关性。对沈阳市1951─2012年气温、0 cm地温、风速、降水、气压日平均资料分析结果表明:沈阳市1951─2012年的气温与地表温度呈上升趋势,而风速、降水、气压则呈下降趋势,各气象要素呈显著的季节变化特征,其中冬春季的气温与冬季的地表温度上升趋势最明显,冬春季的风速、夏秋季的降水量和春秋季的气压下降最为明显。20世纪90年代以来,沈阳市的气温、地表温度升高显著,风速、气压下降明显,年际变化幅度都有增大趋势。分析2008─2013年冬季沈阳市空气污染指数的逐日资料。沈阳市冬季的大气污染呈线性上升趋势,空气污染指数与风速、气压、降水呈负相关,而与气温、地表温度呈正相关,且与地表温度的相关性最高。沈阳市的地表温度变化与东亚范围200 h Pa的风速、500 h Pa高压、850 h Pa的南风呈正相关,而与850 h Pa的北风呈负相关。这表明,沈阳市气候暖化及风速降低是空气污染加重的重要原因。

我国东北地区冬季降水和东亚冬季风的关系研究

利用1961-2011年我国东北地区(包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部)的冬季降水资料,分析了东北地区冬季降水量的时空分布和冬季降水日数的时空分布,对比分析了东亚冬季风对我国东北地区冬季降水的影响.结果表明:东北地区冬季降水量和降水日数分布有明显的区域差异,以内蒙古东南部、辽宁西北部、吉林西部、黑龙江西南部为低值中心,外围辽宁东部,吉林南部,黑龙江东部、中北部、北部,内蒙古东北部等地区为高值区;冬季降水量年际变化呈增加的线性趋势,1980年代中期以后冬季降水量的高值和低值都有明显的增大;年降雪日数年际变化呈线性增加趋势.1948-2011年东亚冬季风强度指数的结果表明,东亚冬季风呈明显的线性减弱趋势,弱东亚季风主要集中在20世纪80年代中期以后,除内蒙古东南部等少数区域外,我国东北大部分地区的冬季降水量都和东亚冬季风呈负相关.对应地,东北地区冬季降水量增大,年际变化的幅度变化增大,降水日数增量较小,这可能与东北地区冬季极端降水天气和干旱天气增加有关.在东亚范围内,我国东北地区冬季降水多年200hPa U风增强、500hPa高压减弱、850hPa东海南风增强,冬季降水少年则相反.

储能调相功率调制系统柔性功率调节器

针对目前电力系统故障时只能被动防御的局面,提出了一种新型FACTS装置,即储能调相功率调制系统,它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合起来,同时采用交流励磁、变速恒频和矢量控制等先进控制技术,使之具有储能、发电和调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控制,使主动致稳成为可能。文中详细论述了该FACTS装置的核心部件——柔性功率调节器的控制策略和实现方法,并对系统实现所遇到的几个关键问题进行了深入分析。初步的研究结果表明,该装置可实现有功功率和无功功率同时四象限大范围的快速调节,使电力系统的稳定性增强成为可能。

玉米农田水热通量及能量变化研究

为揭示中国北方农田生态系统的水热通量动态特征及其对气象因子的变化响应和能量平衡过程特征,利用榆树市玉米农田生态系统观测站2015年、2018—2019年水热通量观测数据,分别对榆树市玉米农田水热通量的小时、日、月份、年际变化特征,潜热通量(Fl)、感热通量(Fs)受气温、降水、日照等气象因子的相关影响,土壤含水量、水热通量的季节变化和降水,各年份Fl、Fs和降水的分布情况进行了详细的分析,以得出各变量的季节分布和降水过程中的变化特征;还对净辐射、土壤热通量的日变化和季节变化,土壤热通量和土壤含水量的季节变化进行对比分析;最后对能量平衡中各项能量的季节变化、日变化,以及能量闭合情况进行分析。结果表明,水热通量的日变化呈单峰型二次曲线,峰值出现在正午,其中Fl为229.2 W·m^(−2),Fs为148.0 W·m^(−2)。潜热年变化呈单峰型,显热年变化呈双峰型,Fl、Fs最高值分别为114.3、51.7 W·m^(−2)。净辐射和土壤热通量的日变化和年变化都和水热通量相似,但是净辐射峰值出现的时间提前,土壤热通量峰值出现的时间滞后。Fl的年变化与气温、降水呈正相关,与气压呈负相关。Fl和Fs对降水过程都有显著的响应,Fl对降水的反应更加敏感,而连续的降水对Fs有阻碍作用。各种能量项的平衡分析呈现能量不闭合现象,同时能量不闭合情况表现有明显的日变化和年变化,夏季好于冬季,白天好于夜间。7月平均能量闭合比率达到83%,9月白天的能量闭合度达到89%以上。

冬季沈阳市典型源排放PM_(10)浓度分布模拟分析

选取沈阳市7个典型的大气污染源2006年12月～2007年2月的PM10排放浓度资料，利用CALPUFF对PM10浓度月平均分布做模拟分析。模拟结果分析表明：冬季月平均PM10浓度分布的范围与风场、地形有直接的关系。地势平坦、风速大时，污染物扩散范围大，污染物浓度小；地势不平、风速小时，污染物扩散范围小，污染物浓度大。1月份是沈阳市冬季月平均大气污染最严重的月份，污染物分布主要集中在市区的北部、东部和南部地区，东部地区大气污染最为严重。

辽宁省臭氧质量浓度变化研究

为了解辽宁地区臭氧(O3)污染的分布特征以及与其他环境因子的相关关系,对辽宁地区15个城市2014—2019年环境污染监测数据和气象数据进行了统计分析。分别分析15个城市O3质量浓度的年际变化,详细分析了各年全省O3质量浓度的区域分布、超标情况,并且和当年的全国平均值进行了比较。进行了2014—2019年全省平均的月均质量浓度统计,并且从气象条件的影响分析了O3月分布的成因。利用ArcGIS软件分析辽宁省O3-8 h年均值和O3-8 h-90地理分布特征,并和区域经济发展分布格局进行了对比。为了得到O3与其他环境因子的作用关系,利用SPSS软件对O3质量浓度和PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2、AQI监测值进行了相关性统计对比。最后分不同的相对湿度范围,统计O3超标的情况,得出相对湿度对O3污染的影响。结果表明:2014—2017年O3污染总体上呈加重趋势,2018年、2019年呈减轻趋势。5—8月O3污染最为严重,5月超标天数最多,O3质量浓度6月最高。在空间分布中,辽宁西部沿海、中部城市群、南部地区O3质量浓度较高,东南部地区O3质量浓度较低,这与人口、经济发展水平分布表现一致。在与其他大气污染物的相关分析中,O3质量浓度与PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2均呈显著负相关,与AQI值显著正相关。另外在相对湿度40%—80%时O3质量浓度随相对湿度升高而增大,相对湿度超过80%时O3质量浓度下降。

感应电机矢量控制系统无速度传感器控制方案研究

对感应电机矢量控制系统无速度传感器控制方案的研究进行了分类。在对当前研究中的几种有代表性的控制策略进行介绍的同时 ,分析了各方案的优缺点 ,并简单讨论了电机参数变化对速度算法和控制系统性能的影响及改进措施。最后 。

并网型双馈发电机励磁控制技术研究

根据双馈发电机的数学模型,采用空间矢量的分析方法,对系统耦合量的处理方式进行了详细分析。在定子磁场定向控制策略的基础上,针对并网型双馈发电机系统的不同控制模式建立了相应的励磁控制模型,并分析了两种控制模式的异同。实验结果与理论分析均表明,带反电势前馈补偿的系统耦合量处理方式能够有效抑制电网电压的波动,并提高整个系统的动态响应性能。而且,无论系统采用功率控制模式还是速度控制模式,均能实现双馈发电机定子端口有功功率或转速和无功功率之间的解耦控制,但无法同时实现三者之间的独立控制。

SLAB在突发大气污染事件应急模拟中的应用

建设关于突发事件污染气体调查的应急模拟系统,为组织各种突发灾害事件的防御、制定应急方案提供依据。应用SLAB毒气扩散模式,采取模拟试验的方法,应用大气污染监测仪器得到污染源数据,输入气象条件资料,对突发事件危险气体的泄漏扩散浓度分布进行模拟分析,确定在危险气体泄漏等突发情况下,污染气体扩散的时间、范围等和对周围环境的危害。给出在试验场地氯气泄露和气象条件的数据,分别模拟了氯气泄露情况下0.5h、1h、2h的污染气体扩散浓度分布。最大地面浓度值是8.56×10-6。30分钟后到达下风向7km,1小时后到达下风向13km,2小时后到达下风向33km。建议人员向西北方向撤离。结果表明,SLAB能够及时、准确、直观的模拟突发事件大气污染物扩散浓度分布。

2007年冬季沈阳典型大气污染源PM_(10)排放模拟

选取沈阳市区9个典型的大气污染源冬季的PM10排放浓度资料,利用MM5耦合CALPUFF对2007年12月至2008年2月沈阳城市区域气象场和排放PM10浓度分布进行月平均数值模拟。结果表明:冬季沈阳地区受高压控制,北风较强,并经过增强、减弱的过程,多呈现对大气污染物扩散不利的天气形势。高空为偏西风且风速较大时,地面和高空有明显的风向和风速的切变,切变有增强和减弱的变化。2007年冬季沈阳市区域月平均大气污染最严重的是2月,污染物分布主要集中在南部、东南部地区,南部地区大气污染最为严重。PM10浓度分布的范围与风场、地形有直接的关系。地势平坦、风速大时,污染物扩散范围大,污染物浓度小;地势不平、风速小时,污染物扩散范围小,污染物浓度大。

2003年夏季中国地区降水的模拟研究

利用NCEP/NCAR大尺度再分析资料和区域气候模式RegCM-NCC,模拟了2003年夏季(6～8月)中国地区的降水和土壤含水量的分布.结果表明,RegCM-NCC较好地模拟出江淮地区的洪涝,但是对江南和华南发生的严重伏旱的模拟不明显;模式模拟的土壤含水量能够较好地反映不同地区的降水和洪涝状况,包括江淮地区的洪涝和江南、华南发生的严重伏旱;江淮地区前期高土壤含水量及后期强降水是该地区洪涝形成的重要因素.

辽宁中部城市灰霾天气数值模拟

利用NCEP/NCAR再分析资料和MM 5模拟分析了2010年冬季辽宁中部城市严重灰霾天气时天气系统特征,应用CALPUFF模拟灰霾天气和2010年冬季沈阳、辽阳及本溪日平均PM10浓度分布。结果表明:500 h Pa位势高度场,辽宁处于弱暖脊的位置;850 h Pa位势高度场辽宁受辐散及下沉气流的影响,地面风场的风向不一致,多受辐散气流影响。在垂直剖面风场,地面上方有明显的位涡高值上升区,高度较低。地面至高空的温度廓线表明,低空有明显的逆温,逆温层顶的高度较低。2010年12月19—21日沈阳、辽阳和本溪PM10浓度分布向偏东、西北及东南方向发散,主要受地面风向影响。整个冬季平均PM10浓度分布向偏南方向发散。

基于GIS的停车场规划与信息管理系统研究

以VB.NET为开发工具,借助MapX组件技术二次开发城市停车场地理信息管理系统.介绍了系统功能结构,以及总体设计和具体实现.系统建立了停车场可视化的便捷式信息管理平台,摆脱了停车场沉重繁琐的手工作业式传统管理模式,提高了停车场信息管理的效率;设计了停车需求预测模型算法,可对城市行政区域及其功能小区进行精确的停车需求预测,为停车设施的布局规划提供定量依据.

CALPUFF在沈阳地区大气污染模拟研究中的应用

利用CALPUFF模拟了2006年1月5日沈阳地区大气污染物扩散。结果表明,CALPUFF能够直观、真实地模拟大气环境中污染物浓度的分布。污染物扩散的范围与风速相关,风速大时污染物扩散的范围大,风速小时污染物扩散的范围小。当污染物扩散的范围大时污染源附近的污染物浓度值小,污染物扩散范围小时污染源附近的污染物浓度大。其中,日平均浓度的分布受平均风场和地形的双重影响,实时浓度的分布主要受风场的影响。