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电网技术 2024年

作者：徐彬刘任刘焱唐波三峡大学电气与新能源学院湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 湖北华中电力科技开发有限责任公司

在电力系统调度运行中充分考虑架空线路的动态载流量(dynamic line rating， DLR)，对于新能源并网消纳、电网迎峰度夏等至关重要。现有计及DLR的优化调度方法对高估和低估线路载流量所造成的风险考量不足，且未综合考虑系统运行的经济... 详细信息

在电力系统调度运行中充分考虑架空线路的动态载流量(dynamic line rating， DLR)，对于新能源并网消纳、电网迎峰度夏等至关重要。现有计及DLR的优化调度方法对高估和低估线路载流量所造成的风险考量不足，且未综合考虑系统运行的经济与环境目标。该文将线路载流量的高低估视为一种不确定性，引入Sklar定理与动态t-Copula函数构建线路载流量的不确定性模型，继而基于机会约束理论提出线路载流量的高低估风险量化方法，以准确表征其高低估风险程度；综合考虑系统运行的燃料成本和污染排放，构建计及线路载流量不确定性风险的多目标优化调度模型，并采用多目标粒子群算法进行求解，以兼顾系统运行的经济与环境效益。最后，通过IEEE-30节点系统验证了所提模型的有效性和优越性。

关键词：架空线路载流量不确定性优化调度 Copula函数

基于LS-SVM与NSGA-Ⅱ的高频变压器优化设计方法

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高电压技术 2024年

作者：刘任李常建唐波湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 三峡大学电气与新能源学院

准确进行高频变压器(high frequency transformer， HFT)优化设计对其自身和所属系统的综合性能提升意义重大。然而，现有HFT优化设计方法通常利用简化解析公式计算磁心与绕组损耗、热点温度等电磁热参数，虽然这些解析公式的计算速度... 详细信息

准确进行高频变压器(high frequency transformer， HFT)优化设计对其自身和所属系统的综合性能提升意义重大。然而，现有HFT优化设计方法通常利用简化解析公式计算磁心与绕组损耗、热点温度等电磁热参数，虽然这些解析公式的计算速度较快，但其精度较低，继而导致其所得优化设计结果的准确性与可靠性不高。为兼顾HFT优化设计的精度与速度，本文首次引入基于最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machines， LS-SVM)的HFT电磁热参数代理模型，并基于非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm II，NSGA-II)提出了一种新的HFT优化设计方法。为验证本文所提LS-SVM代理模型的优越性，将其与循环神经网络和深度神经网络代理模型对比，结果表明LS-SVM精度更高。最后，基于所提优化设计方法对一台5kHz/10kW的HFT进行多目标优化，并用有限元对最优设计方案仿真。将所提HFT电磁热参数代理模型与传统解析模型计算值及有限元计算值对比，得到本文模型计算误差分别为2.77%、3.03%、0.92%，验证了本文所提优化设计方法的准确性与可靠性，所提方法对HFT多目标优化设计具有重要的参考意义。

关键词：高频变压器高频损耗热点温度最小二乘支持向量机多目标优化设计

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面向情报感知的领域知识图谱构建研究与应用

情报理论与实践 2024年第4期47卷 27-34页

作者：刘任烨于凯成都飞机设计研究所四川成都610091

[目的/意义]情报感知作为情报工作的核心环节之一,大数据时代如何运用智能化手段进行有效情报感知,为情报需求者提供线索指引、关系决策的“恰当信息”是当前情报工作面临的巨大挑战。[方法/过程]文章立足情报感知理念,借助自然语言处... 详细信息

[目的/意义]情报感知作为情报工作的核心环节之一,大数据时代如何运用智能化手段进行有效情报感知,为情报需求者提供线索指引、关系决策的“恰当信息”是当前情报工作面临的巨大挑战。[方法/过程]文章立足情报感知理念,借助自然语言处理技术与专家经验,设计并实践了一套完整的面向情报感知的国防武器装备领域知识图谱构建模式,开展了领域知识感知、语义智能检索、可视化感知与情报线索溯源等情报感知应用能力开发。[结果/结论]研究成果为科研人员提供了多维度的智能化情报感知服务,并取得了一定成效。

关键词：情报感知领域知识图谱实体抽取情报溯源可视化感知

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干旱半干旱区蚂蚁的生态功能综述

中国沙漠 2024年第3期44卷 213-221页

作者：刘任涛宁夏大学生态环境学院/西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏银川750021

生物多样性与生态系统多功能性的关系是国际生态学领域新兴的热点研究方向。蚂蚁是全球陆地生态系统中分布最广、数量最大的社会性昆虫,具有多种重要的生态系统功能。但是,在干旱荒漠生态系统中,前人在研究中往往忽略蚂蚁多样性是土壤... 详细信息

生物多样性与生态系统多功能性的关系是国际生态学领域新兴的热点研究方向。蚂蚁是全球陆地生态系统中分布最广、数量最大的社会性昆虫,具有多种重要的生态系统功能。但是,在干旱荒漠生态系统中,前人在研究中往往忽略蚂蚁多样性是土壤生态系统功能维持的关键基础。针对干旱区生态系统中蚂蚁多样性与生态系统功能关系,首先分析蚂蚁作为生态系统“工程师”的生态作用,系统梳理了蚂蚁筑巢活动对土壤结构、物理化学性质和土壤养分及能量流动的影响,然后从蚂蚁与土壤生物间的作用关系分析了蚂蚁筑巢活动对土壤微生物、土壤动物分布的影响规律,并总结了蚂蚁和非蚁土壤动物间的营养级作用关系,其次总结了蚂蚁本身作为土壤动物的优势类群对土壤功能的直接影响作用。综合分析表明,蚂蚁具有重要的生态系统“工程师”作用,深刻影响土壤物理化学性质与土壤功能;通过上行效应或下行效应,蚂蚁与土壤生物间的营养级作用关系是土壤生物多样性形成与维持的关键,在土壤生态系统功能中具有重要的基础性作用。在干旱、半旱区,蚂蚁活动形成蚁丘影响土壤环境及其土壤生物多样性,进而影响土壤生态系统功能及其生态系统多功能性,关系到脆弱生态系统功能恢复与稳定性维持,可以为未来干旱、半旱生态系统服务能力提升及多服务性奠定重要基础。

关键词：蚂蚁筑巢活动营养级关系生态功能生态系统恢复

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基于文献计量的放牧对草地土壤动物多样性的影响

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生态学报 2024年第14期44卷 6405-6415页

作者：孙建财刘任涛王真田颖宁夏大学林业与草业学院银川750021 宁夏大学生态环境学院银川750021 西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021 西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021

放牧是草地管理和利用的主要方式,对草地生物多样性及其生态系统结构与功能产生深刻影响。土壤动物作为草地生态系统的重要组成部分,由于其生物生态学特性而使其分布受到放牧干扰的显著影响。然而,放牧如何影响土壤动物多样性尚缺乏系... 详细信息

放牧是草地管理和利用的主要方式,对草地生物多样性及其生态系统结构与功能产生深刻影响。土壤动物作为草地生态系统的重要组成部分,由于其生物生态学特性而使其分布受到放牧干扰的显著影响。然而,放牧如何影响土壤动物多样性尚缺乏系统总结与梳理。通过文献计量分析发现,关于放牧对土壤动物的影响研究论文中,美国发文最多(18.36%),其次是中国(16.39%),新西兰以12.14%的占比位居第三;国内外相关发文量经历了三个阶段:1999—2006年为起步发展阶段,2007—2013年为稳步发展阶段,2014年至今为快速发展阶段,国内外发文量分别在2021、2020年达到最高(15篇、81篇);相关论文的引用率逐年升高,2021年以3813次的引用率达到最高,说明放牧对土壤动物的影响研究引起了越来越多国内外学者的关注和重视。总结发现,放牧对土壤动物分布的影响主要以地上栖居和地下栖居土壤动物为研究对象,既包括直接作用途径,亦包括间接作用途径,而且作用方向取决于放牧强度和放牧方式。综合分析表明,以往的研究多注重于放牧对土壤动物产生的影响,忽视了放牧对土壤动物产生影响的作用途径的深入研究。根据我国草地资源分布特征及放牧对土壤动物的影响研究现状,提出未来我国在此领域研究的重点,为未来草地土壤动物多样性研究提供新思路。

关键词：放牧土壤动物草地多样性文献计量分析

腾格里沙漠东南缘固沙植被区蚁丘对中小型土壤节肢动物群落的影响

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生态学报 2024年

作者：周磊刘任涛曾飞越宁夏大学林业与草业学院西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏大学生态环境学院

为阐明固沙植被区中蚂蚁筑巢活动形成蚁丘对中小型土壤节肢动物群落的影响规律，于2022年在腾格里沙漠东南缘建植5年、8年、34年和57年的固沙植被区中，分别采集蚁丘内、外土壤样品，采用干漏斗法分离中小型土壤节肢动物，调查了固沙植... 详细信息

为阐明固沙植被区中蚂蚁筑巢活动形成蚁丘对中小型土壤节肢动物群落的影响规律，于2022年在腾格里沙漠东南缘建植5年、8年、34年和57年的固沙植被区中，分别采集蚁丘内、外土壤样品，采用干漏斗法分离中小型土壤节肢动物，调查了固沙植被演替过程中蚁丘内外中小型土壤节肢动物群落组成、多样性分布特征及影响因素。结果显示：（1）中小型土壤动物的优势类群包括球角虫兆属、等节虫兆属和小真古螨科，分别从第8、34和57年开始呈现出蚁丘内显著高于蚁丘外的分布特征（P<0.05）。中小型土壤节肢动物优势类群个体数及总个体数均从固沙植被建植8年开始，表现为蚁丘内显著高于蚁丘外（P<0.05）。（2）中小型土壤动物群落类群数和Shannon-Wiener指数均表现为从固沙植被建植34年开始，表现为蚁丘内显著高于蚁丘外（P<0.05），而且34年固沙植被区蚁丘内分别是蚁丘外的1.6倍、2.2倍，57年固沙植被区蚁丘内分别是蚁丘外的2.3倍、3.9倍；均匀度指数仅在固沙57年呈现出蚁丘内显著高于蚁丘外（P<0.05）的分布特征，即蚁丘内是蚁丘外的5.4倍。（3）结构方程模型显示，在固沙初期，土壤黏粒含量是影响中小型土壤节肢动物群落分布的主要环境因子，而在中后期则为土壤全氮和全钾含量。综合分析表明，腾格里沙漠东南缘固沙植被演替初期蚁丘仅增加中小型土壤节肢动物个体数，而只有在长期演替后蚁丘才表现为显著增加其个体数和多样性、直至改变群落组成结构，并对裸沙地中小型土壤节肢动物个体数分布具有重要辐射作用。

关键词：中小型土壤节肢动物群落多样性固沙植被区生态系统演替蚁丘腾格里沙漠

面向“三北”的新时代生态学学科发展的若干思考

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中国沙漠 2024年第5期 155-162页

作者：刘任涛方进赵文智宁夏大学生态环境学院中国科学院西北生态环境资源研究院

加强荒漠化综合防治，推进“三北”等重点生态工程建设的重大战略，赋予了生态学新的发展使命和目标。生态学特色学科体系构建与研究内容丰富完善，对于荒漠化综合防治与推进“三北”等重点生态工程建设具有重要理论与实践指导意义。本... 详细信息

加强荒漠化综合防治，推进“三北”等重点生态工程建设的重大战略，赋予了生态学新的发展使命和目标。生态学特色学科体系构建与研究内容丰富完善，对于荒漠化综合防治与推进“三北”等重点生态工程建设具有重要理论与实践指导意义。本文立足“三北”的区位特点，围绕“三北”生态工程建设目标和科学治沙理念，阐述了新时代“三北”区域的生态学特色学科方向的形成特征；并且，在生态学特色学科方向的研究领域、特色学科体系设计目标、特色学科人才培养体系建设方面进行了深入思考，提出了新时代“三北”区域的生态学特色学科体系建设思路。未来面向荒漠化综合防治与“三北”生态工程建设，提出了生态学特色学科方向体系建设目标，即：(1)需要加快完善生态学特色学科方向和学科平台建设；(2)从基础研究、应用基础研究、应用研究和社会经济研究综合的角度，完善生态学特色学科方向研究内容；(3)理论指导实践，实现生态学特色学科理论精确指导荒漠化综合防治实践和“三北”生态工程建设。

关键词：国家重大战略 “三北”区域生态建设生态学特色学科发展目标

贺兰山东麓荒漠草原地面节肢动物群落结构分布特征

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生态学报 2024年

作者：郭志霞刘任涛赵文智宁夏大学林业与草业学院宁夏大学生态环境学院西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地中国科学院西北生态环境资源研究院

在贺兰山东麓荒漠草原区，分别在平行山体方向不同空间距离布设4个研究样带，利用陷阱杯诱捕法，调查了不同空间距离样带节肢动物的群落多样性与功能群分布特征，阐明了贺兰山山前荒漠草原节肢动物群落结构分布规律及其影响因素。结果... 详细信息

在贺兰山东麓荒漠草原区，分别在平行山体方向不同空间距离布设4个研究样带，利用陷阱杯诱捕法，调查了不同空间距离样带节肢动物的群落多样性与功能群分布特征，阐明了贺兰山山前荒漠草原节肢动物群落结构分布规律及其影响因素。结果表明：（1）随样带距离增加，地面节肢动物个体数、Shannon指数和Simpson指数无显著变化，而总类群数呈显著降低趋势，降低了48.31%(P<0.05)。（2）随样带距离增加，捕食性动物类群数和个体数均无显著变化，而植食性动物类群数和个体数呈逐渐降低趋势（P<0.05），分别降低了66.64%和65.38%；杂食性动物个体数随距离样带未发生显著变化，而其类群数呈显著降低趋势（P<0.05），降低了16.41%。（3）冗余分析（RDA）显示，草本植物密度和土壤有机碳是贺兰山山前荒漠草原地面节肢动物群落分布差异的主要影响因素；PLS-SEM结果显示，草本植物密度和丰富度及土壤黏粉粒含量（P<0.05）是贺兰山山前荒漠草原地面节肢动物功能群结构分布的主要影响因素。综合分析表明，远离贺兰山，土壤理化性质发生变化，引起荒漠草原植物密度降低，地面节肢动物类群数分布亦减少，特别是植食性动物分布愈少，反映了山前荒漠草原地面节肢动物呈现上行效应的分布规律。

关键词：贺兰山地面节肢动物群落组成多样性功能群

宁夏荒漠草原带生态环境质量时空变化及驱动机制研究

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生态学报 2024年

作者：岳奕帆赵文智刘任涛李涛宁夏大学林业与草业学院西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地中国科学院西北生态环境资源研究院宁夏大学生态环境学院

生态环境质量及其变化评价是生态系统管理的关键依据，也是衡量区域生态文明建设成效的重要指标。宁夏荒漠草原带人工绿洲、旱作农田、荒漠草原、流动沙地并存，加上黄河及其沿岸湿地，山水林田湖草沙景观相对完整，是研究多种生态系统... 详细信息

生态环境质量及其变化评价是生态系统管理的关键依据，也是衡量区域生态文明建设成效的重要指标。宁夏荒漠草原带人工绿洲、旱作农田、荒漠草原、流动沙地并存，加上黄河及其沿岸湿地，山水林田湖草沙景观相对完整，是研究多种生态系统耦合生态环境质量评价的典型区域。以宁夏中部荒漠草原带为例，基于Google Earth Engine(GEE)云平台对2000—2020年Landsat地表反射率图像进行像元间优化重构，计算了区域湿度（WET）、绿度（NDVI）、干度（NDBSI）、热度（LST）四个分量指标，利用土地分类数据核算区域生态系统服务价值（ESV），通过主成分分析法将上述指标加权耦合，构建改进型遥感生态指数（IRSEI），在长时序尺度下对研究区域生态状况进行监测，并明确影响IRSEI的主要驱动因素。结果表明：（1）前两主轴累计贡献率为84.66%，其中NDVI与WET是PC1主要贡献因子；ESV是PC2的主要贡献因子。IRSEI的评价分析中引入ESV减少了分量指标在PC1的聚集现象，将分量指标分散有效反映了IRSEI的多样性。（2）研究区生态系统服务价值呈现稳步增加的趋势，其中调节服务>支持服务>供给服务>文化服务，空间上呈东北高西南低的格局。（3）2000—2020年IRSEI指数均值范围在0.546—0.598之间，呈现单峰型波动增加趋势，增长率为7.42%。20年来，面积变化由中等与较高级为主转变为较高与高等级为主，其中高等级面积增长率达到84.79%。（4）降水是影响IRSEI分异的主要驱动因素，整体驱动因素上：降水>人口密度>温度>土地利用强度>经济生产总值。海拔则是通过影响气候因子进而间接影响了IRSEI指数。本研究客观评价了过去20年宁夏荒漠草原带生态环境质量时空变化特征及驱动机制，为指导区域生态保护修复和可持续发展提供了重要决策参考。

关键词：生态环境质量改进型遥感生态指数生态系统服务价值驱动机制主成分分析