潮流计算框架下融合DL的电网碳流预测模型设计

为了提升电力系统中碳流预测的精度,文中对传统统计学观点下的一次能源转换计算思路进行了改进,基于电网潮流计算时碳流的依赖关系,设计了碳流预测模型。该模型以电网的安全运行和经济性为约束条件,引入电网分布特性机理和深度学习理论求解电网最优的碳流排放状态。在求解该模型时,对传统的强化学习Q-Learning算法进行了改进,通过结合瞬时差分的多步迭代,设计了一种基于概率分布选择动作的Q(λ)算法。该方法确保了模型在迭代过程中较高Q值动作的选择概率,提升了模型求解时的收敛速度,保证了网络寻优的鲁棒性。为了评估碳流预测模型的有效性,基于IEEE9节点网络设计了仿真实验。仿真结果表明,改进后的深度学习网络在预测碳流排放时其MAPE、NMSE分别提升了2.85%和6.06%。

基于流量偏差率的滴灌毛管管径简易设计（英文）

满足灌水均匀度设计标准与额定流量的滴灌毛管管径优化设计是滴灌毛管水力设计的重要内容。该文以流量偏差率为灌水均匀度设计标准,提出一种简易的滴灌毛管管径水力设计方法。通过改变单向和双向滴灌毛管流量偏差率解析公式的形式,提出一个新的管径设计参数。基于能坡线法,建立参数与坡降比参数的关系,并绘制和构建相关图形和计算公式。结果表明：当流量指数分别取值为1.75、1.69和1.00时,单向毛管管径的设计参数取值分别为-1～≤2.801,-1～≤2.859和-1～≤4;双向毛管管径的设计参数取值分别为0～≤3.143,0～≤3.183和0～≤4。满足流量偏差率设计标准和灌水器额定流量时,单向毛管管径将有1或2个设计值,双向毛管管径将有1、2或多个设计值。根据参数的取值范围,以坡降比参数为设计变量,推导了均匀坡下单向和双向毛管管径的计算公式。此外,进一步简化了滴灌毛管进口工作水头的计算公式。当已知设计流量,流量偏差率设计标准,毛管管长等参数时,可以按照设计步骤直接计算滴灌毛管管径和进口工作水头,无需进行任何复杂的试算。设计案例1表明在多数地形条件下,利用该文方法设计单向毛管的结果与传统方法设计结果的相对误差不超过4%;设计案例2表明该文方法设计双向毛管的结果与其他2种常用方法设计结果的最大相对误差为4%。因此,从工程实践角度,利用该方法设计的滴灌毛管管径和进口工作水头与其他传统方法设计结果非常接近。相比于传统设计方法,该方法简便实用,可以直接应用于滴灌工程设计。该研究可为改进滴灌毛管优化设计提供理论依据。

基于能坡线法的微灌双向异径毛管设计

根据最佳支管位置是位于使两侧毛管灌水器平均工作压力相等处的定义,基于能坡线法推导了微灌双向异径毛管的最佳支管位置、进口工作压力、水力流量偏差系数及极限管长的计算公式,并给出了最佳支管位置参数的数值表。以此为基础,提出了3种常见设计情况下的微灌双向异径毛管设计步骤。通过3个设计实例表明:该方法准确可靠,可以简便快速地设计各种均匀坡条件下的微灌系统双向异径毛管,提高微灌工程设计效率。

基于样本流量偏差率的微灌灌水均匀度评价方法

为了探索一种简便有效评价大田微灌系统灌水均匀度的新方法,定义了样本流量偏差率.基于灌水器流量服从正态分布的假设,建立了样本流量偏差率与现有灌水均匀度评价指标之间的关系,推导了抽样误差的计算公式,提出了合理的样本容量和样本分组数.建立了基于样本流量偏差率的灌水均匀度评价标准,最终提出了基于样本流量偏差率评价大田微灌灌水均匀度的新方法.案例应用表明:相比图解法,新方法根据数值计算结果评价灌水均匀度,可避免人为画线误差,提高评价结果的可靠度;相比传统数值法,新方法计算量少,可作为快速评价大田微灌系统灌水均匀度的有效方法.

均匀坡微灌毛管适宜布置形式优选

根据微灌毛管水力解析模型,通过分析微灌双向布置和单向顺坡布置形式对流量偏差率及毛管进口工作水头的影响,得出均匀坡微灌毛管双向布置的适用条件为最佳支管位置参数大于0.13,当最佳支管位置参数不大于0.13时,微灌毛管宜单向顺坡布置。给出了考虑适宜布置形式的均匀坡微灌毛管设计步骤。通过2个设计实例表明:利用最佳支管位置参数标准可有效选取适宜的毛管布置形式,设计步骤简便可行,可直接应用于微灌工程实践中。

黄土高原地区基于Meta分析的地形调控土地利用方式转化对土壤有机碳的影响

在地形条件极其复杂的黄土高原地区,土地利用方式转化和地形位置均是影响土壤有机碳的重要因素,但是在该区域地形如何调控土地利用方式转化对土壤有机碳的影响目前尚不清楚。本研究综合黄土高原地区土地利用方式转化[农田转化为林地(NW)、农田转化为草地(NG)、农田转化为果园(NO)]和地形位置条件(沟道、塬面、坡地)对土壤有机碳影响的研究论文,利用Meta分析技术,研究土地利用方式转化后土壤有机碳在不同地形位置条件下如何分布。研究结果显示:土地利用方式转化对土壤有机碳影响显著,基本呈现出NW 】NG 】NO的趋势,NW、NG和NO导致土壤有机碳的增加量在0~20 cm土层内依次为46.9%、26.5%和6.1%;在20~40 cm土层,NW条件下土壤有机碳的增加量为34.4%,NG条件下土壤有机碳的增加量为12.3%,NO条件下土壤有机碳的增加量为4.9%;NW、NG和NO在40~100 cm土层内对土壤有机碳的影响不显著。土地利用方式转化后,土层深度也是影响土壤有机碳的一个重要因素,土壤有机碳的增加量呈现出随着土层深度的增加而减少的趋势,且在0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层内,土壤有机碳分别增加了33%、20.4%和19.7%。此外,土地利用方式转化后土壤有机碳的增加量基本呈现出沟道大于坡地大于塬面的趋势。在0~20 cm土层,土壤有机碳的增加量在沟道位置条件下高达59.2%,在塬面位置条件下仅为17.1%,而在坡地位置条件下为29.1%;在20~40 cm土层,土壤有机碳的增加量在沟道和坡地位置条件下依次为37.1%和24.0%;在40~100 cm土层,土壤有机碳的增加量仅在沟道位置条件下影响显著。因此,在黄土高原地区,除了土地利用方式和土层深度以外,地形位置条件也是影响土壤有机碳的一个重要因素。

基于Mendeley阅读指标的图情领域国际论文读者网络分析

[目的/意义]基于Mendeley阅读指标对国际图情领域论文的读者群体进行探析,有助于了解图情领域读者的知识水平、专业背景、职业地位等,同时可了解其与引文影响力、社会影响力之间的关系。[方法/过程]基于JCR学科分类下图情领域42本期刊上2010—2021年收录论文的Mendeley阅读数据,构建了读者学科隶属网络、学术地位网络、国籍分布网络,运用统计学、文献计量学和社会网络分析方法对各网络进行指标计算与结果分析。[结果/结论]图情领域学术论文在国际范围内受到了较多的关注;读者多以学生为主,而图书馆员参与度却较低;论文对29个学科领域产生了影响,社会科学领域尤为突出;核心读者群体主要分布在西方发达国家,发展中国家、亚非国家读者较少;图情领域的Mendeley阅读指标与论文被引指标呈现一定的正相关。Mendeley阅读指标对于其他学科领域的普遍适用性还有待进一步研究。

秦岭太白山森林表层土壤有机碳分布特征

为探明秦岭太白山森林表层(0~10 cm)土壤有机碳及活性碳组分(易氧化碳和水溶性碳)含量的海拔梯度分布特征,揭示其海拔梯度格局的影响因素,沿秦岭太白山北坡海拔每上升50 m设置1个标准样地,通过路径分析法确定其影响因素对土壤有机碳及活性碳组分的贡献。结果表明,土壤有机碳、易氧化碳和水溶性碳含量均呈现出随着海拔梯度的升高而升高的趋势;不同气候带上土壤有机碳、易氧化碳和水溶性碳含量差异显著,基本呈现出亚寒带>寒温带>温带>暖温带的趋势;植被带也是影响土壤有机碳、易氧化碳和水溶性碳含量的因素之一,基本呈现出高山草甸>高山针叶林>桦木林带>混交林带>锐齿栎>低山混交带的趋势;土壤有机碳、易氧化碳和水溶性碳含量的海拔梯度格局均与土壤温度、凋落物量、土壤容重和黏粒含量密切相关,土壤温度是重要因素。

农业涝渍灾害评估中不同气象产量分离方法的比较研究

农业旱涝灾害评估中常采用不同方法计算作物气象产量,但其中鲜见关于不同方法的比较研究。长江中下游棉区因涝减产现象严重,因此本文以该地区6省为研究区,利用标准化降水蒸散指数量化棉花生长期的涝渍强度,选用7种常见气象产量分离方法(线性拟合、二次多项式拟合、三次多项式拟合、HP滤波法、3年滑动平均法、5年滑动平均法及五点二次平滑法)计算棉花气象产量,并通过涝渍强度与气象产量的相关分析结果评估不同方法的表现。此外,结合历史受涝面积对不同方法的涝渍灾害刻画能力进行对比。结果表明:不同方法计算的棉花气象产量具有相似的长期趋势,但在短期波动上存在较大差异。就气象产量和涝渍程度的相关性而言,HP滤波法、线性拟合和二次多项式效果更好;而就气象产量结果与历史受涝面积的相符程度而言,HP滤波最优,其次是二次多项式和三次多项式。此外,基于7种方法的相关分析结果均判定湖北省和安徽省是棉花因涝减产最严重的省份,但对于其余省份的判定结果会存在差异。湖北省和安徽省虽然因涝减产严重,但两省棉花涝渍的发生倾向低于其余省份。因此,在农业涝渍评估工作中推荐使用HP滤波法,而长江中下游棉区的涝渍防治工作应重点关注湖北省和安徽省。

考虑断面形变的贴片式滴灌带局部水头损失研究

为研究断面形变对内镶贴片式滴灌带局部水头损失的影响,选取6种不同壁厚滴灌带,通过试验查明滴灌带断面形状与壁厚及压力的关系,据此采用数值模拟和量纲分析构建滴灌带局部水头损失计算数学模型。结果表明:滴灌带断面形状随压力变化差异明显,低压条件下滴灌带扁平断面可用椭圆近似计算;提出了变断面内镶贴片式滴灌带局部水头损失计算数学模型,滴灌带局部水头损失与滴灌带断面扁平系数的0.867次方成反比;实际工程中在计算滴灌带水头损失时,应区分低压和非低压2种工况,当低压条件下滴灌带出现非圆断面时,应考虑滴灌带断面形变对滴头水头损失的影响,可参考本文算例分析中局部水头损失占沿程水头损失比值15%估算,或在圆断面计算的基础上乘以值约为1.5的修正系数。

基于文献计量分析的中国小流域综合治理现状研究

为揭示小流域综合治理的研究现状、热点和趋势,采用文献计量法、Gephi软件及CiteSpace软件,以中国知网(CNKI)数据库中1980—2020年的1001篇中文核心期刊文献为原始数据,从关键词、作者、机构、载文期刊、基金来源等角度分析了该领域不同时期的热点问题、前沿研究,并探讨了其未来的研究趋势。研究发现:近40年来,该主题研究的文献量变化与显示该领域的发展呈现明显3个阶段,其中1989—2012年的发文量占近40年总量的76.1%;载文期刊以水土保持类为主,受到国家级科技项目基金支持的文献占总文献量的13.89%;该领域缺少核心作者,且作者之间缺少合作研究;早期研究以水土保持为研究重点,进而发展为以水土保持效益评价、小流域规划及生态清洁小流域建设等为主导方向的科学研究。研究结果可为该领域的后续研究提供参考和借鉴。