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模拟氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林表层土壤养分的影响

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模拟氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林表层土壤养分的影响

作者：唐剑东四川农业大学

学位级别：硕士

随着工业化进程的加快,大量化石燃料燃烧和工业废气的排放,使大气活性氮急剧升高,随之增加的氮沉降正逐渐改变陆地生态系统结构的完整性和功能的稳定性,人类社会可持续发展面临严重威胁。氮沉降的危害已成为全球广泛关注的热点问题,特... 详细信息

随着工业化进程的加快,大量化石燃料燃烧和工业废气的排放,使大气活性氮急剧升高,随之增加的氮沉降正逐渐改变陆地生态系统结构的完整性和功能的稳定性,人类社会可持续发展面临严重威胁。氮沉降的危害已成为全球广泛关注的热点问题,特别是对森林生态系统的影响。基于此,本文以华西雨屏区常绿阔叶林表层(0～20cm)土壤为研究对象,采用原位模拟氮沉降的方法,从2014年3月至2015年12月,对森林表层土壤pH和养分进行了研究,旨在为研究氮沉降对森林生态系统的影响提供基础数据,进而为天然常绿阔叶林经营与管理提供参考。试验共设计了 4个氮处理水平,分别是对照(CK,0kgNhma)低氮(LN,50kgNhma)、中氮(MN,150kgN hma)和高氮(HN,300kgN hma)。主要研究结果如下:(1)华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤pH值介于6.35～6.53之间,土壤呈酸性。氮沉降降低了常绿阔叶林土壤pH,加剧了常绿阔叶林土壤酸化,且pH值的大小与施氮水平呈负相关关系,总体表现为CK>LN>MN>HN。(2)各氮处理对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤有机碳的影响不同。其中,MN和HN处理显著增加了土壤有机碳含量,分别增加了 4.30%和8.08%,LN处理对土壤有机碳影响不显著。(3)氮沉降显著增加了常绿阔叶林土壤全氮、硝态氮和铵态氮含量,显著降低了土壤碱解氮含量。与CK相比,LN、MN和HN处理的土壤全氮含量分别增加了4.73%、5.53%和10.23%;土壤硝态氮分别增加了 28.51%、50.13%和86.28%;土壤铵态氮分别增加了 13.16%、27.85%和49.75%;土壤碱解氮分别减少了 60.96%、61.76%和 63.12%。(4)华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤无机氮以硝态氮为主,硝态氮占无机氮总量的57.90%。氮沉降提高了硝态氮在无机氮中的比重,LN、MN和HN处理分别为60.96%、61.76%和 63.12%。(5)氮沉降对土壤全钾含量影响较小,但对土壤速效钾的含量的影响达到显著水平。其中,LN和MN处理显著增加了土壤速效钾含量,分别增加了 2.83%和4.66%,HN处理显著降低了土壤速效钾含量,降幅为6.88%。(6)氮沉降对土壤全磷含量影响较小,但显著增加了土壤速效磷含量。与CK相比,LN、MN和HN处理的土壤有效磷含量分别增加了 104.69%、46.51%和50.97%。(7)华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤养分季节动态变化不相同。其中,土壤有机碳、全氮、碱解氮、铵态氮和全钾都表现为夏季较高,冬季较低;土壤pH、硝态氮表现为冬季较高,夏季较低;土壤速效钾、速效磷和全磷无明显季节特征。氮沉降未改变土壤养分的季节动态。(8)华西雨屏区常绿阔叶林土壤C/N、C/P和N/P别介于13.78～17.16、38.95～49.18和2.27～4.15之间。氮沉降显著降低了土壤C/N,显著增加了土壤C/P和N/P。N/P值有随施氮水平的增加而增大的趋势。在氮沉降持续增加的背景下,磷元素正成为该森林生态系统的限制性因子。

关键词：氮沉降土壤养分华西雨屏区常绿阔叶林土壤有机碳土壤全氮

几种工频双端测距算法对测量误差的适应性研究

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电力系统保护与控制 2010年第14期38卷 134-139页

作者：李永坚黄绍平唐剑东湖南工程学院电气信息学院湖南湘潭411104 湖南省电力公司超高压管理局湖南长沙410015

在准确获得输电线路参数和线路两端电气量的条件下,常用的工频双端测距算法均能够给出精确的定位结果。但实际应用中,电压互感器和电流互感器不可避免地存在测量误差,从而可能导致定位算法的精度降低甚至故障定位失败。在介绍和比较四... 详细信息

在准确获得输电线路参数和线路两端电气量的条件下,常用的工频双端测距算法均能够给出精确的定位结果。但实际应用中,电压互感器和电流互感器不可避免地存在测量误差,从而可能导致定位算法的精度降低甚至故障定位失败。在介绍和比较四种常用的双端测距算法原理的基础上,引入电流、电压互感器的测量误差并结合工程实际对该测量误差进行化简,在提出的几种典型的测量误差模式下,仿真比较了测量误差对各种双端测距算法测量精度的影响。仿真结果表明基于参数修正的Π型线路模型的序电压比算法对各种测量误差模式的适应性更好。

关键词：故障测距测量误差适应性研究分布参数

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电力系统无功优化算法及其应用研究

电力系统无功优化算法及其应用研究

作者：唐剑东华中科技大学

学位级别：硕士

电力系统无功优化是一个复杂的非线性优化问题。经典的数学规划解析算法理论严密、收敛速度快,但对无功优化问题的微分性质要求严格,而且往往不能收敛到全局最优解,而基于随机搜索的现代人工智能算法可以对原问题直接进行搜索求解,具有... 详细信息

电力系统无功优化是一个复杂的非线性优化问题。经典的数学规划解析算法理论严密、收敛速度快,但对无功优化问题的微分性质要求严格,而且往往不能收敛到全局最优解,而基于随机搜索的现代人工智能算法可以对原问题直接进行搜索求解,具有良好的自适应性,且能以较大概率收敛到全局最优解。本文对无功优化模型及相关求解算法进行了深入研究,详细介绍了电力系统无功优化问题研究的发展历程及现状,给出了电力系统无功优化的基本数学模型,综述了应用于电力系统无功优化问题求解的各种优化算法,并分析了各种优化算法的优缺点和适用范围。本文对人工鱼群算法、免疫算法和粒子群算法等几种新的人工智能算法进行了仔细研究,根据这几种算法的基本原理和特点,结合电力系统无功优化问题的实际情况,编写了优化程序,通过算例验证了这些算法用于无功优化的可行性和有效性。根据粒子群算法及免疫算法的基本原理和特点,在保持基本粒子群算法框架的基础上,将免疫系统中的免疫信息处理机制引入到粒子群算法中来,提出了一种免疫粒子群算法,该组合算法实现简单,改善了粒子群算法的全局搜索能力,提高了算法进化过程中的收敛精度。将免疫粒子群算法应用于电力系统无功优化计算,多个IEEE标准系统的优化测试结果说明本算法是正确合理的。将该算法应用到实际电网-广东潮州电网的无功优化计算,结果表明,免疫粒子群算法应用于实际系统的无功优化计算是有效可靠的,具有一定实用价值。

关键词：无功优化模型人工鱼群算法免疫算法粒子群算法免疫粒子群算法

华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤可培养微生物数量对模拟氮沉降的响应

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生态学报 2017年第4期37卷 1191-1198页

作者：周世兴向元彬肖永翔黄从德唐剑东罗超韩博涵梁凯歌四川农业大学林学院成都611130

为了解氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤微生物数量的影响,从2013年11月至2014年12月,通过野外模拟N(NH_4NO_3)沉降,氮沉降水平分别为对照(CK 0 kg N hm^(-2)a^(-1))、低氮沉降(L 50 kg N hm^(-2)a^(-1))、中氮沉降(M 150 kg N hm^... 详细信息

为了解氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤微生物数量的影响,从2013年11月至2014年12月,通过野外模拟N(NH_4NO_3)沉降,氮沉降水平分别为对照(CK 0 kg N hm^(-2)a^(-1))、低氮沉降(L 50 kg N hm^(-2)a^(-1))、中氮沉降(M 150 kg N hm^(-2)a^(-1))和高氮沉降(H 300 kg N hm^(-2)a^(-1)),研究了氮沉降对天然常绿阔叶林0—10cm和10—20cm土层土壤可培养微生物数量的影响。结果表明:华西雨屏区天然常绿阔叶林0—10cm土层的细菌、真菌和放线菌数量均显著大于10—20cm土层,氮沉降未改变原有垂直分布格局。L处理对0—10cm和10—20 cm土层土壤微生物总量无显著影响,M和H处理则显著降低了土壤微生物总量。氮沉降降低了0—10cm和10—20cm土层的细菌数量,且抑制作用随氮沉降量的增加而增强。氮沉降降低了0—10cm土层的真菌数量,但下降幅度与氮沉降量之间无明显规律;在10—20cm土层,M和H处理在夏季显著增加了真菌数量,表明适量氮沉降能有效缓解夏季土壤真菌的氮限制状态。氮沉降对0—10cm土层放线菌数量的影响表现为先促进再抑制,L和M处理增加了放线菌数量,H处理降低了放线菌数量;氮沉降增加了10—20cm土层的放线菌数量,其中M处理的促进作用最大。氮沉降对土壤微生物数量的影响随土壤深度的增加而减弱。

关键词：氮沉降可培养微生物华西雨屏区天然常绿阔叶林

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内燃机车司机室噪音控制技术探讨

资阳机车科技 2014年第1期 11-14页

作者：唐剑东研发部

本文分析了内燃机车司机室的主要噪音源，通过对噪音传播途径和新型吸声材料、隔声隔振结构的研究，总结了司机室噪音控制的有效方法。

关键词：司机室噪音控制隔声隔振结构内燃机车噪音吸声材料

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基于人工鱼群算法的电力系统无功优化

继电器 2004年第19期32卷 9-12,33页

作者：唐剑东熊信银吴耀武蒋秀洁华中科技大学电力学院湖北武汉430074

尝试将人工鱼群算法(AFSA)用于电力系统无功优化,建立了相应的优化模型,对IEEE6、IEEE14节点系统及某地区实际电力系统进行了无功优化计算,并与遗传算法(GA)、改进Tabu搜索算法(MTSA)进行了比较,结果表明AFSA鲁棒性强,全局收敛性好,用... 详细信息

尝试将人工鱼群算法(AFSA)用于电力系统无功优化,建立了相应的优化模型,对IEEE6、IEEE14节点系统及某地区实际电力系统进行了无功优化计算,并与遗传算法(GA)、改进Tabu搜索算法(MTSA)进行了比较,结果表明AFSA鲁棒性强,全局收敛性好,用于电力系统无功优化计算是有效、可行的。

关键词：无功优化电力系统 Tabu搜索算法遗传算法(GA) 鲁棒性 IEEE 人工鱼群算法节点全局收敛性

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基于改进PSO算法的电力系统无功优化

电力自动化设备 2004年第7期27卷 81-84页

作者：唐剑东熊信银吴耀武蒋秀洁华中科技大学电力学院湖北武汉430074

粒子群优化PSO(ParticleSwarmOptimization)算法是一种简便易行、收敛快速的演化计算方法,但该算法也存在收敛精度不高,易陷入局部极值的缺点。针对这些缺点,对原算法加以改进,引入了自适应的惯性系数和变异算子,提出了一种新的改进粒... 详细信息

粒子群优化PSO(ParticleSwarmOptimization)算法是一种简便易行、收敛快速的演化计算方法,但该算法也存在收敛精度不高,易陷入局部极值的缺点。针对这些缺点,对原算法加以改进,引入了自适应的惯性系数和变异算子,提出了一种新的改进粒子群优化MPSO(ModifiedParticleSwarmOptimization)算法,并将其应用于电力系统无功优化,建立了相应的优化模型。对IEEE-14节点系统及某地区70节点实际电力系统进行了仿真计算,并与PSO算法作了比较,结果表明MPSO优化算法能有效地应用于电力系统无功优化,其全局收敛性能及收敛精度均较PSO算法有了一定程度的提高。

关键词：粒子群优化算法改进粒子群算法自适应变异

模拟氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林凋落叶分解过程中基质质量的影响

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生态学报 2016年第22期36卷 7428-7435页

作者：周世兴肖永翔向元彬黄从德唐剑东韩博涵罗超四川农业大学林学院成都611130

为理解氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林凋落物分解过程的影响,采用立地控制实验和凋落物分解袋法,研究了低氮沉降(L,50 kg N hm^(-2)a^(-1))、中氮沉降(M,150 kg N hm^(-2)a^(-1))和高氮沉降(H,300 kg N hm^(-2)a^(-1))对华西雨屏区... 详细信息

为理解氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林凋落物分解过程的影响,采用立地控制实验和凋落物分解袋法,研究了低氮沉降(L,50 kg N hm^(-2)a^(-1))、中氮沉降(M,150 kg N hm^(-2)a^(-1))和高氮沉降(H,300 kg N hm^(-2)a^(-1))对华西雨屏区天然常绿阔叶林凋落叶分解过程中基质质量的影响。结果表明:N沉降抑制了凋落叶的分解,并随着N沉降量的增加,抑制作用增强。N沉降遏制了凋落叶的C、N释放和纤维素降解,促进了P释放。N沉降提高了凋落叶的C/P比,中氮和高氮处理提高了凋落叶C/N比。N沉降显著增加了凋落叶N、木质素和纤维素的含量,分解1年后,各N沉降处理的木质素/N和纤维素/N均显著高于对照。N沉降提高了质量残留率与C/N、木质素/N和纤维素/N的相关性,降低了与C/P的相关性。可见,模拟N沉降显著影响了华西雨屏区天然常绿阔叶林凋落叶分解过程中的基质质量,进而影响了凋落叶的分解过程。

关键词：凋落物分解 N沉降基质质量华西雨屏区天然常绿阔叶林

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电力设备状态检修

电气时代 2007年第6期 80-83页

作者：唐剑东夏利霞湖南省超高压管理局湖南工程学院

状态检修跟据状态监测数据评估设备“健康状况”,据此采取相应的检修策略,这种检修方式改变了长期以来定期检修制度中存在的“检修不足”或“检修过剩”所带来的设备运行效率低和经济效益差等问题,具有明显的经济效益和社会效益。

关键词：设备状态检修电力经济效益健康状况监测数据检修策略运行效率检修制度