基于NPP和人类扰动指数评估河南伏牛山地区国家级自然保护区群保护成效与溢出/泄漏效应

科学准确地评估保护区的保护成效对于减少生物多样性丧失具有重要意义,然而若对保护区内外的环境差异及溢出/泄漏效应考虑不足,将导致评估结果出现偏差。本文以河南伏牛山地区3处国家级自然保护区(伏牛山、宝天曼、南阳恐龙蛋化石群)为研究对象,使用倾向得分匹配模型(propensity score matching model)和平均处理效应(average treatment effects)对3处保护区2000–2020年净初级生产力(netprimaryproduction,NPP)和抵御人类扰动的保护成效及溢出/泄漏效应进行评估,并借助单因素方差分析探讨其影响因素。结果表明:(1)在NPP保护方面, 2000–2010年伏牛山和南阳保护区成效显著,分别出现泄漏和溢出效应,2011–2020年伏牛山和宝天曼保护区成效差并出现泄漏效应。(2)在抵御人类扰动方面,2000–2010年伏牛山保护区成效显著,南阳保护区成效较差, 2011–2020年3处保护区成效均较好且出现溢出效应。(3) NPP本底值低,以及气温和降水量高时,NPP保护成效好且易于发生溢出效应,人口密度低和GDP水平高时,抵御人类扰动的成效好且易于发生溢出效应,反之成效差且易于发生泄漏效应。以上结果表明保护成效和溢出/泄漏效应在伏牛山地区存在阶段性变化与保护区分异,自然和社会经济因素对其有显著影响。倾向得分匹配和溢出/泄漏效应评估方法为保护区整体评估提供了新的技术思路。

规模依赖型节能政策的碳泄漏效应研究

重点用能企业节能目标责任考核政策在中国节能政策体系中占有基础性地位,并具有鲜明的规模依赖型特征。本文通过构建基于行业的一般均衡模型,揭示了具有规模依赖型特征的节能政策能够产生直接减碳效应、碳排放泄漏效应的理论机制。以“十一五”期间实施的“千家企业节能行动”为自然实验,采用中国工业企业数据库与污染企业排放数据库,对上述理论进行验证。研究发现,“千家企业节能行动”显著抑制了受政策管制企业化石燃料消耗产生的直接碳排放,且受管制企业的销售收入、工业总产值、生产要素投入均显著下降。在此基础上,进一步研究发现“千家企业节能行动”在受管制企业所在的四分位行业内引起显著的正向碳泄漏效应。机制分析表明,行业均衡价格调整引致资源再配置,是该政策引起行业内碳泄漏的主要作用机制。异质性分析表明,行业内碳泄漏效应因行业内产品差异程度、行业可贸易程度、行业技术差距、省份—行业比较优势、企业初始规模、企业外部融资约束程度等行业(企业)特征而异。本文为完善节能减碳政策体系提供了理论依据与微观证据,也为正处于起步阶段的中国碳排放权交易体系有效防范碳泄漏风险提供经验启示。

化工罐区重质气体多源泄漏扩散实验研究

在模拟实验平台开展了罐区重质气体多源泄漏扩散的实验研究,考察多泄漏源同时泄漏时,泄漏源在罐区的位置、泄漏源间距对罐区重质气体漏扩散过程的影响。结果表明:泄漏源越靠近罐区边缘,重质气体扩散范围越大;泄漏源越靠近罐区中心区域,周围罐的阻碍作用较大,中心区域的重质气体浓度越高;泄漏源间的间距越小,泄漏源中间区域的重气浓度越大,泄漏源间的间距增大,气体扩散范围也增大,事故影响范围越大;泄漏压力、体积速率总和相同时,在一定的距离范围内,多源同时泄漏时空间各点的重质气体浓度与各泄漏源单独泄漏时空间各点重质气体浓度总和基本一致。

一种用于分析电网谐波的多谱线插值算法

以矩形窗为例,尝试在一定条件下以积分求和来求解离散傅里叶变换,所得表达式可直观反映非同步采样条件下频谱分析中的长、短范围泄漏效应。据此,不同于以往应用性能较好的窗函数来减小长范围泄漏效应的作法,提出一种能同时修正长、短范围泄漏的多谱线插值新算法。针对长范围泄漏效应可被忽略和应被计及两种情况,将所提出新算法与已有加窗插值算法进行比较,发现已有算法是新算法的特例,而新算法具有更广泛的应用范围。以三种不同算法计算含有间谐波的信号参数,通过比较发现,新算法具有较高的准确度;利用新算法对含有高斯噪声的信号做仿真分析,结果表明其具有良好的抗干扰能力。

基于LabVIEW的谐波失真分析

利用LabVIEW虚拟仪器开发平台,设计了一套谐波失真分析系统。利用谐波分析子模块对畸变信号进行分析,较直观地得出基波和谐波情况。通过加窗函数的方法使谐波测量精度大大提高,从而可以对谐波进行有效的分析、处理和预防。

电力系统中谐波分析的高精度FFT算法

在非同步采样情况下快速傅立叶变化存在较大的误差,特别是相位的误差,无法直接用于电力系统谐波分析.为了减小非同步采样对快速傅立叶变换的影响,提高电力系统中的谐波分析精度,文中通过加窗和插值对原算法进行了改进.仿真结果表明,改进后的算法在非同步采样时,分析精度有显著提高.

基于加窗插值FFT和动态频率的谐波检测算法

快速傅立叶变换在非同步采样的情况下存在较大的误差,因而无法在电能计量过程中获取准确的谐波能量。为了减小非同步采样对快速傅立叶变换的影响,提高电能计量的精确度,通常采用加窗的方法。本文详细分析和推导了加窗插值算法。在此基础上,采用Hanning窗,对插值算法进行改进,最后通过仿真试验,分析结果进一步验证了,改进后的谐波分析的结果与实际情况更为接近。

基于相关Blackman窗的FFT介损角测量算法

在高压电气设备介损角在线监测中,由于存在工频周期信号的非同步采样和截断现象,从而造成利用FFT算法计算介损角产生较大的误差。本文分析了非同步采样造成的FFT算法的泄漏效应,提出了一种基于相关Blackman窗的FFT介损角测量算法。该方法采用相关Blackman窗对系统电流与电压信号进行加权,然后利用频谱相位差校正法进行频谱校正以获得基波相位,最后根据电流与电压的基波相位差来计算出介损角。仿真结果表明该算法有效地克服了非同步采样和截断造成的介损角测量误差,并且能够大大降低信号频率波动、高次谐波对介损角测量精度的影响。

智能发电设备电参量测量仪的研制

发电设备电参量是反应发电设备状况的重要参数,为此研制了基于嵌入式系统的智能发电设备电参量测量仪。通过加Hanning窗的基2 FFT电参量计算方法、硬件频率检测跟踪方法降低泄漏效应和栅栏效应;同时设计了外部总线接口的高速同步AD转换、多路反馈(MFB)型滤波器,多任务调度,以及图形开发软件μC/GUI的应用,提高了电参量测量的实时性、抗干扰能力和人机交互能力。实验测试表明,该系统精度不大于0.5%,稳定性好,使用操作方便。

利用DFT技术实现同频率周期信号相位差的高精度测量

本文提出了一种利用离散傅立叶变换(DFT)技术实现两频率相同的周期信号相位差高精度测量的方法。即使存在高次谐波的严重干扰,亦能精确测得两信号的基波相位差。采用同步采样技术,根本消除了DFT的泄漏效应。文中给出了实验结果及分析。本文提出的这种测量方法,特别适合于被测信号被高次谐波噪声严重污染的实际工业测试场合。

一种研究开导波结构中截止区辐射特性的有效方法

开导波结构中存在束缚区与辐射区 ,而辐射区又可划分成天线区和截止区 .人们对导波在束缚区与天线区过渡的研究已经相当透彻 ,但是由于泄漏效应和截止效应在整个辐射区内同时存在 ,天线区和截止区的过渡变得异常复杂 .如何合理地划分天线区和截止区成了漏波现象研究中一个重要课题 .本文通过对传统截止区定义的拓广 ,使用复介电常数的概念 ,给出了一种较为简单可靠的判断准则 .根据该准则我们分离出泄漏效应和截止效应各自对衰减常数的贡献 ,并推导出在截止区内衰减常数的解析表达式 .该表达式清楚地显示了截止区中大衰减常数低辐射效率的现象 .

传声器次声段幅值与相位灵敏度影响因素分析

次声波广泛存在于人类活动中,传声器是目前应用最广的次声测量仪器。通过活塞发生器原级校准得到的传声器幅值灵敏度和相位灵敏度是衡量传声器声学性能的关键指标,也是保证测量精度的前提。传声器固有的结构性能参数是其灵敏度特征的构成因素,基于内外均压校准模式下的传声器次声段灵敏度参数化模型,理论分析了背腔内的泄漏与热传导因素对其幅值与相位灵敏度响应的影响,在COMSOL多物理场仿真软件中对不同泄漏与温度传递条件下的传声器次声段灵敏度校准过程进行了联合数值模拟。仿真结果表明,传声器背腔泄漏会造成内均压校准中幅值灵敏度的明显衰减,并产生最大90°的相位超前,但对外均压校准响应影响极小。

氮化镓亚波长光栅偏振分束器的设计与分析

基于亚波长光栅的泄漏模共振效应和等效介质理论,利用Comsol Multiphysics软件设计分析了针对1 550nm工作波长的一维悬浮亚波长氮化镓光栅偏振分束器。通过改变光栅的宽度、高度以及周期来确定最终的参数。仿真结果显示,在正入射条件下,该偏振分束器在C波段(1 530~1 565nm)对TE模具有很高的反射率,同时对TM模具有很高的透射率,消光比达到20dB以上,TM模透射率高于98%。

亚波长光栅偏振分束器的研究

利用单层亚波长硅光栅结构设计出工作在近红外波段的偏振分束器。该偏振分束器在45°入射角附近对TE偏振光具有很高的反射率同时对TM偏振光具有很高的透射率,其设计原理是基于亚波长光栅的泄漏模共振效应以及类布儒斯特效应。利用散射矩阵方法和时域有限差分方法对偏振分束器进行设计和分析。模拟结果显示,该偏振分束器在1390～1600nm的波长范围内的反射与透射消光比大于100;同时该偏振分束器具有相对较大的入射角度容差,在有限尺寸高斯光束入射下能保持很好的性能。