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HEC-HMS/RAS模型耦合在山区小流域洪水预测的应用研究

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HEC-HMS/RAS模型耦合在山区小流域洪水预测的应用研究

作者：罗袁重庆交通大学

学位级别：硕士

近年来,全球气候变化导致极端暴雨频发,我国面临着严峻的山洪灾害预报任务。山区河道水流运动十分复杂,使得山洪预测一直以来都是一个科学难题。目前常用的水文或水动力模型预测洪水因研究方法的侧重点不同,单独应用时具有局限性,预测... 详细信息

近年来,全球气候变化导致极端暴雨频发,我国面临着严峻的山洪灾害预报任务。山区河道水流运动十分复杂,使得山洪预测一直以来都是一个科学难题。目前常用的水文或水动力模型预测洪水因研究方法的侧重点不同,单独应用时具有局限性,预测结果难以满足防灾减灾需要,且目前山区洪水预测所使用的地形数据精度较低,预测结果难以指导小尺度河段洪水危险区划分。因此建立水文与水动力的耦合模型同时提高地形数据精度,对划分山洪危险区、提高山洪灾害防灾能力具有十分重要的意义。本文以山洪灾害频发的湖北省十堰市官山河流域为研究区,通过建立HECHMS水文模型,开展山区小流域径流过程计算方法研究;以流域内五龙庄村段和官亭村段为研究河段,通过建立HEC-HMS/RAS耦合模型,开展洪水淹没计算方法研究;然后结合设计暴雨,利用HEC-HMS/RAS耦合模型,开展山区小流域极端情景洪水预测的方法研究。主要研究内容及得出结论如下:(1)基于HEC-HMS模型的山区小流域径流过程计算方法研究。利用官山河流域的DEM数据、土地利用数据、土壤类型数据,选取官山河流域2009～2015年间8场洪水雨量站实测降雨数据,对8场洪水的径流过程进行模拟。以水文站实测8场洪水的径流过程数据为参照值,选取洪峰流量、洪量、峰现时间、确定性系数DC四个指标,对8场洪水径流模拟结果进行评价。结果显示:8场洪水的洪峰流量相对误差绝对值平均为8.81%、洪量相对误差绝对值平均为9.23%、峰现时间差绝对值平均为1.125h、确定性系数DC平均值为0.78,8场洪水中1场预报精度等级达到甲级,6场预报精度等级达到乙级,1场预报不合格,8场洪水合格率为87.5%。结果表明用HEC-HMS模型计算山区小流域径流过程具有可靠性。(2)基于HEC-HMS/RAS耦合模型的山区河段淹没计算方法研究。选取20090527场次洪水和20120806场次洪水的径流模拟结果,对两场次洪水在五龙庄村段和官亭村段的淹没情况进行模拟。以实测历史洪痕数据为评价指标,对HECHMS/RAS耦合模型的淹没模拟精度进行评价。结果显示:模拟的洪水位与9处实测洪痕误差范围在0.11～0.39m之间,误差绝对值平均为0.24m。结果表明用HECHMS/RAS耦合模型计算的山区河段洪水淹没具有可靠性。(3)利用HEC-HMS/RAS耦合模型的山区小流域极端情景洪水预测方法研究。利用湖北省的设计暴雨资料,设计了百年一遇(P=1%)、二十年一遇(P=5%)、五年一遇(P=20%)的历时24h、时间间隔为1h的暴雨雨型,利用HEC-HMS/RAS耦合模型,对三个频率(P=1%、P=5%、P=20%)下官山河流域的径流过程以及洪水在五龙庄村段和官亭村段的淹没情况进行预测。结果显示:流域发生百年一遇、二十年一遇、五年一遇洪水时,流域出口断面洪峰流量分别为2556.5m/s、1612.8m/s、830.3m/s。百年一遇洪水在五龙庄村段和官亭村段最大淹没深度分别为9.35m、13.26m,最大流速分别为6.82m/s、9.29m/s;二十年一遇洪水在五龙庄村段和官亭村段最大淹没深度分别为7.51m、10.37m,最大流速分别为6.42m/s、7.99m/s;五年一遇洪水在五龙庄村段和官亭村段最大淹没深度分别为5.29m、7.74m,最大流速分别为5.46m/s、6.46m/s。结果表明HEC-HMS/RAS耦合模型能预测山区小流域极端情景洪水径流过程与淹没情况,该耦合模型具有适用性。综上所述,本文建立的HEC-HMS/RAS耦合模型在山区小流域具有可靠性与适用性,利用该耦合模型对山区小流域极端暴雨的径流过程和淹没进行预测的结果,可用于山区沿河村落洪水危险区划分,为相关部门制定防洪减灾措施提供科学依据。

关键词：山区小流域 HEC-HMS HEC-RAS 耦合模型淹没模拟

丛枝菌根对植物叶片δ^(15) N含量影响的数据挖掘分析

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河南科技大学学报(自然科学版) 2024年第1期45卷 88-97,M0008页

作者：徐寿霞河南科技大学农学院河南洛阳471023

为明确丛枝菌根(AM)对植物叶片稳定氮同位素(δ^(15)N)含量的影响,探索丛枝菌根在调控植物应对全球变化方面的重要功能,通过数据挖掘,建立了AM植物和非AM(non-AM)植物叶片δ^(15)N含量数据库,探究了AM对植物叶片δ^(15)N含量的影响。结... 详细信息

为明确丛枝菌根(AM)对植物叶片稳定氮同位素(δ^(15)N)含量的影响,探索丛枝菌根在调控植物应对全球变化方面的重要功能,通过数据挖掘,建立了AM植物和非AM(non-AM)植物叶片δ^(15)N含量数据库,探究了AM对植物叶片δ^(15)N含量的影响。结果表明:AM植物叶片δ^(15)N含量为0.86‰,显著高于non-AM植物叶片的0.50‰。丛枝菌根针对不同植物功能群而言,将植物的AM状况与植物的固氮状况和生长周期结合作为影响因素时,AM都显著影响着植物叶片的δ^(15)N含量。虽然AM没有显著提高固氮植物叶片δ^(15)N含量,但却把非固氮植物叶片δ^(15)N的含量从0.58‰提高到了0.99‰。AM使多年生植物叶片δ^(15)N含量的增加最显著,从0.49‰增加到了0.82‰。可见,丛枝菌根作为与植物长期共生进化的最广泛共生体,对植物叶片δ^(15)N含量有不同程度的影响。

关键词：叶片δ^(15)N含量丛枝菌根功能型固氮计量分析

装备备件储供管理策略研究 ——以A企业多用工程车为例

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装备备件储供管理策略研究 ——以A企业多用工程车为例

作者：袁时雨贵州大学

学位级别：硕士

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高中生物跨学科教育研究 ——以人教版为例

高中生物跨学科教育研究 ——以人教版为例

作者：袁玭青海师范大学

学位级别：硕士

小学班级规则制定现状及改进策略研究 ——以江西省乐平市W小学为例

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小学班级规则制定现状及改进策略研究 ——以江西省乐平市W小学为...

作者：袁苏敏江西师范大学

学位级别：硕士

密度、厚度等因素对气凝胶与泡沫铝吸声性能影响研究

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密度、厚度等因素对气凝胶与泡沫铝吸声性能影响研究

作者：袁肇东北方工业大学

学位级别：硕士

气凝胶材料是一种软质、具有纤维结构的吸声材料,泡沫铝材料则具有独有的多孔性和金属特质,这两种材料在吸声性能上相比与传统吸声材料具有不可替代的优势。本文通过实验与理论分析相结合的方法,深入探究了气凝胶与泡沫铝材料在不同密... 详细信息

气凝胶材料是一种软质、具有纤维结构的吸声材料,泡沫铝材料则具有独有的多孔性和金属特质,这两种材料在吸声性能上相比与传统吸声材料具有不可替代的优势。本文通过实验与理论分析相结合的方法,深入探究了气凝胶与泡沫铝材料在不同密度、厚度及结构参数下的吸声性能及其变化规律,通过正交试验和SPSS软件回归分析,建立了吸声系数与厚度及频率的关系模型。最后,将具有优异低频吸声性能的气凝胶和具有优异高频吸声性能的泡沫铝进行组合,研究结构因素对气凝胶、泡沫铝组合后材料吸声性能的具体影响。对不同密度和厚度的气凝胶进行研究,探究吸声性能的变化规律。气凝胶的平均吸声吸声系数随密度增加而增加。且随着气凝胶密度的增加,材料吸声峰向低频移动,吸声峰吸声系数在低频段达到了0.799。通过SEM观察到密度的升高,低频吸声系数提高的原因是由于纤维密度的增加,大幅度增加了声波在路径中的阻碍作用。气凝胶材料的吸声系数随厚度增加而而呈线性提高,但当厚度超过80mm时,平均吸声系数随着厚度增加升高的趋势变得平缓;并且随着厚度的不断增加,低频吸声性能得到了显著提升,吸声峰的位置往低频移动,在中频段以后厚度对吸声性能的提升并不明显。研究厚度的变化对大、小孔径泡沫铝不同频段吸声特性的影响,以及吸声性能变化规律。小孔径泡沫铝的平均吸声系数随着材料厚度的增加而提高。随着材料厚度的增加,吸声性能的峰值向低频范围移动的趋势。在中频区域,尽管吸声系数随泡沫铝厚度增加而提高,其增长速率却有所下降。大孔径泡沫铝的平均吸声系数随材料厚度的增加而显著提升,并且体现在各个频段上。随着厚度的增加,吸声效率也随之提高,然而在达到一定的厚度之后,提升的速度逐渐减缓。具有相同厚度的样品在吸声系数上呈现出不同的表现,尤其是在2000Hz以上的频率区域,这些差异较为明显。在高频范围,100mm厚度的大孔径泡沫铝材料的吸声系数近乎达到1,约为0.95。对气凝胶和泡沫铝组合材料进行研究,发现该组合材料的平均吸声系数均高于同等厚度的单一材料。当声源从气凝胶方向入射声波时,组合材料具有更高的平均吸声系数和更优异的高、低频吸声性能;而从泡沫铝方向入射时,则表现出更佳的中频段吸声性能以及更高的吸声系数峰值,其在中频段达到了0.973。泡沫铝孔径越小,组合材料的平均吸声系数越高,低、高频段的性能更好,孔径越大,组合材料的中频段吸声性能越好。吸声峰会随着孔径的变小向低频方向移动,吸声峰的峰值会根据孔径的变大而增加。声波入射时的初始孔径大小决定了具有孔径梯度的组合材料的吸声特性。组合材料的厚度增加会提升低频吸声系数,并使吸声峰向低频移动。从气凝胶方向入射的双层组合材料吸声系数最高可达0.99。在中频段,较薄的组合材料反而表现出更高的吸声系数,这是由于“四分之一波长共振吸声”机制的影响。

关键词：气凝胶泡沫铝吸声系数厚度复合

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成都市高新区助力企业融资的案例研究

成都市高新区助力企业融资的案例研究

作者：袁亭电子科技大学

学位级别：硕士

改革开放40多年以来,中国经济由小到大、从弱到强,取得了举世瞩目的发展成就,这其中离不开企业在产品供给、稳定增长、扩大就业、繁荣市场等方面的重要作用。然后,与之不匹配的是,企业始终面临着与其作用地位和边际贡献不相符的身份窘境... 详细信息

改革开放40多年以来,中国经济由小到大、从弱到强,取得了举世瞩目的发展成就,这其中离不开企业在产品供给、稳定增长、扩大就业、繁荣市场等方面的重要作用。然后,与之不匹配的是,企业始终面临着与其作用地位和边际贡献不相符的身份窘境,缺乏资金是阻碍企业发展最为致命的一环,特别是长期面临融资难、融资贵、融资慢的问题,成为其长远健康发展的重大障碍,甚至直接威胁其生死存亡。本文以全国首批国家级高新区——成都市高新区助力企业融资作为案例进行研究,聚焦其在帮助企业融资过程中的关键因素和主要做法,为我国其他地方政府在打破瓶颈、帮助企业解决融资问题提供理论和实践参考。本研究以成都市高新区助力企业融资为案例,首先通过对企业融资相关文献和数据的查阅,进行分析梳理、归纳总结了企业融资问题的内外部原因以及政府支持企业融资的必要性,并对国内外政府解决企业融资问题所采取的一些措施作了基本介绍。其次案例详细描述了成都市高新区助力融资的发展历程、主要做法以及取得的成效,并以此形成开展研究分析的重要依据和逻辑体系。最后结合服务型政府理论、公共物品理论和市场失灵理论,对一系列具体的融资帮扶措施进行总结,得出融资环境、融资扶持政策、金融产品与服务三个关键因素之间的内在联系。最后,基于以上研究,得出以下三点政策启示:一是创造潜在的融资机会是基本要求。政府需要为企业融资建设一个良好的外部环境,吸引更多金融机构来本地区集聚发展,使得企业获得更多外部融资机会,降低企业的融资难度。二是发挥好财政资金作用是重要手段。政府需要重视融资扶持相关政策的制定与落实情况,进一步加大对企业融资财政资金的支持力度,鼓励企业拓宽融资渠道,引导金融机构加大对区内企业的融资服务,增加金融资源的供给量,帮助企业有效降低融资成本。三是有效地推动金融创新是关键路径。政府需要引导建立融资平台,不断开发行之有效的融资服务和融资产品,满足企业差异化融资需求,使企业融资更加畅达,缓解企业的融资困境。

关键词：企业融资融资环境融资扶持政策金融产品与服务

规模化分布式光伏接入配电网系统消纳能力校验及提升策略研究

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规模化分布式光伏接入配电网系统消纳能力校验及提升策略研究

作者：袁胡萍南昌大学

学位级别：硕士

随着全球对碳排放和气候变化问题的日益关注,越来越多的国家和地区加大对清洁能源的投资和应用,我国提出了应对气候变化挑战的重要举措:“双碳”,即实现碳达峰和碳中和。其中,太阳能光伏因为具有发电过程简单、来源取之不尽用之不竭、... 详细信息

随着全球对碳排放和气候变化问题的日益关注,越来越多的国家和地区加大对清洁能源的投资和应用,我国提出了应对气候变化挑战的重要举措:“双碳”,即实现碳达峰和碳中和。其中,太阳能光伏因为具有发电过程简单、来源取之不尽用之不竭、绝对安全无污染等优点,而被各界广泛关注。然而,在利用光伏所产生电能的过程中,光伏发电会对原本稳态运行的配电网的各个方面带来不小的影响,本文主要针对规模化分布式光伏接入配电网系统进行消纳能力校验及提升策略的深入研究。本文对分布式光伏电源并网后对配电网的台区线损、电压质量、继电保护和规划改造工程进行了理论分析,同时,在考虑多种要素的分析影响下,分别针对分布式光伏电源并入10k V馈线和并入低压台区这两种不同情况,对分布式光伏电源并网的位置-容量进行研究分析,并以某村庄接入分布式光伏电源进行“光伏扶贫”为例进行仿真案例说明。最后,提出了一种基于光伏-负荷不确定性量化结合稳态遗传算法的配电网络分布式光伏的接入位置-容量分析方法。以多输入输出模型对配电网络节点电压的灵敏度和各个参数进行不确定性量化分析,再利用稳态遗传算法对分布式光伏电源的并网容量进行优化。观察并网点电压参数和灵敏度情况,利用仿真算例对该方法得出的数据进行分析,有助于指导光伏发电系统在配电网中选择合适的接入位置和容量,从而提升系统的稳定性和经济性,为分布式光伏发电系统的规划和优化提供科学的依据。

关键词：配电网分布式光伏消纳能力灵敏度分析稳态遗传算法

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高掺量橡胶沥青的存储稳定性研究

高掺量橡胶沥青的存储稳定性研究

作者：袁传位重庆交通大学

学位级别：硕士

废旧轮胎橡胶粉是具有显著经济效益的改性材料,有助于改进沥青性能,提升沥青路面的高温车辙能力、低温抗裂性、抗疲劳性能及抗老化性能,还具有降低噪音及延长路面寿命的作用。近年来,橡胶沥青的高掺量化成为新的发展趋势,促进固废资源... 详细信息

废旧轮胎橡胶粉是具有显著经济效益的改性材料,有助于改进沥青性能,提升沥青路面的高温车辙能力、低温抗裂性、抗疲劳性能及抗老化性能,还具有降低噪音及延长路面寿命的作用。近年来,橡胶沥青的高掺量化成为新的发展趋势,促进固废资源高水平循环利用,契合国家的“双碳”政策。在目前河北荣乌、京德高速公路应用中,发现高掺量橡胶沥青存在离析与衰减两大关键问题,一定程度上制约了高掺量橡胶沥青的推广应用。本文针对上述问题,开展高掺量橡胶沥青存储稳定性的研究工作,得出主要结论如下:（1）采用动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验、索式抽提试验、布氏黏度试验等试验,探究30%、40%高掺量橡胶沥青（30AR、40AR,内掺）流变特性随稳定剂掺量的变化。结果表明,随着稳定剂掺量的增加,高低温性能增强,但橡胶溶解度降低,且高掺量橡胶沥青的黏度发生增长。高掺量橡胶沥青中胶粉溶解度在35%～50%之间,高低温性能指标、黏度指标变化较小,建议稳定剂用量范围为0.2%～0.4%。（2）以时温为影响因素,采用流变性能、粘弹性、黏度差、表面形态、Tg玻璃化转变温度、特征官能团等探究高掺量橡胶沥青的离析行为与机理。结果表明,时温影响下促使内部产生溶胀、迁移、降解的反应现象。在存储时间（6、12、24、48h）影响下,存储短期内结构稳定会进行吸收溶胀,然而时间延长促使胶粉的迁移,迁移程度会在存储时间中期（12～24h）达到最大。高掺量橡胶沥青（30AR、40AR）随存储温度（140℃、163℃、180℃）影响下,高掺量橡胶沥青呈现温度越高,离析程度越大。在163℃前离析程度30AR>40AR;163℃后离析程度30AR<40AR。对于其行为机理主要以低温、短时的溶胀吸收,会提升高温抗剪切、抗车辙等性能;高温、长时间的存储会导致胶粉迁移与降解,从而削弱内部高低温性能、粘弹性等;在离析过程的反应中,官能团分子结构变化较小,离析以胶粉的物理沉降为主,无法在红外中呈现;存储温度越高,顶底部表面形态的差异越明显。（3）163℃热存储温度下,高掺量橡胶沥青（30AR、40AR）黏度随存储时间（6、12、24、48h）的增长,呈直线衰减趋势,30AR、40AR的48h黏度衰减率分别为26.8%、27.3%。通过拟合得出高掺量橡胶沥青的未溶解胶粉是影响黏度的关键因素;聚丁二烯指数（PB指数）会随着时间延长而逐渐增高,表明胶粉发生了脱硫;热重分析发现未溶解胶粉含量中天然橡胶比例明显减少,表明交联橡胶结构中天然橡胶组分释放到基质沥青中,胶粉原有交联结构发生破坏,是高掺量橡胶沥青黏度衰减的主要原因。

关键词：高掺量橡胶沥青存储稳定性胶粉溶解度黏度衰减机理分析