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Prediction of solar activities:Sunspot numbers and solar magnetic synoptic maps

Science China Earth Sciences 2024年第8期67卷 2460-2477页

作者： Rui ZHUO Jiansen HE Die DUAN Rong LIN Ziqi WU limei yan Yong WEI School of Earth and Space Sciences Peking UniversityBeijing 100091China College of Advanced Interdisciplinary Studies National University of Defense TechnologyChangsha 410073China Centre for Mathematical Plasma Astrophysics Department of MathematicsKU LeuvenLeuven 3001Belgium Key Laboratory of Earth and Planetary Physics Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China College of Earth and Planetary Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

The evolution of solar magnetic fields is significant for understanding and predicting solar *** our knowledge of solar magnetic fields largely depends on the photospheric magnetic *** this paper,based on the spherical harmonic expansion of the photospheric magnetic field observed by Wilcox Solar Observatory,we analyze the time series of spherical harmonic coefficients and predict Sunspot Number as well as synoptic maps for Solar Cycle *** find that solar maximum years have complex short-period disturbances,and the time series of coefficient g_(7)~0 is nearly in-phase with Sunspot Number,which may be related to solar meridional *** Long Short-Term Memory networks(LSTM),our prediction suggests that the maximum of Solar Cycle 25 is likely to occur in June 2024 with an error of 8 months,the peak sunspot number may be 166.9±22.6,and the next solar minimum may occur around January *** incorporating Empirical Mode Decomposition,we enhance our forecast of synoptic maps truncated to Order 5,validating their relative *** prediction not only addresses a gap in forecasting the global distribution of the solar magnetic field but also holds potential reference value for forthcoming solar observation plans.

关键词： Solar activity prediction Solar magnetic field Spherical harmonic expansion Long-Short Term Memory(LSTM) Empirical Mode Decomposition(EMD)

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基于谱聚类的主动配电网多时间尺度无功优化策略

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浙江电力 2024年第2期43卷 58-68页

作者：闫丽梅丁泽华东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318

高比例分布式光伏接入配电网后,传统优化方案无法有效平抑电压波动,分布式光伏逆变器的无功调控能力难以充分利用。为此,提出一种基于谱聚类的主动配电网多时间尺度无功优化策略,该方法分为日前优化和日内实时优化两个阶段。首先,对离... 详细信息

高比例分布式光伏接入配电网后,传统优化方案无法有效平抑电压波动,分布式光伏逆变器的无功调控能力难以充分利用。为此,提出一种基于谱聚类的主动配电网多时间尺度无功优化策略,该方法分为日前优化和日内实时优化两个阶段。首先,对离散设备的时间耦合性进行解耦,以配电网网损、平均电压偏差、电压波动严重程度为目标函数,建立基于社交网络搜索算法的日前无功优化模型,确定离散设备静态最优档位序列;其次,通过谱聚类的方法进行耦合,确定离散设备动态最优档位序列,结合改进的分布式光伏逆变器就地控制策略,建立日内实时优化模型,从而抑制日前预测数据偏差导致的电压波动;最后,基于改进后的IEEE33节点系统进行仿真实验。仿真结果表明,所提策略可以有效降低运算难度、提高求解效率,验证了该策略的有效性和优越性。

关键词：主动配电网多时间尺度动态无功优化谱聚类解耦方法社交网络搜索算法

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含电动汽车和光伏的配电网演化动态博弈调度策略

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太阳能学报 2024年第5期45卷 316-323页

作者：闫丽梅曾家威徐建军彭程赵书琪贾莹东北石油大学电气工程信息学院大庆163318

针对大规模电动汽车的无序充电行为可能导致电网出现的三相不平衡问题,基于演化动态博弈模型,提出一种考虑三相负荷平衡和光伏消纳的电动汽车充电调度策略。首先,基于电动汽车接入时段的主观性以及光伏出力和负荷的不确定性,引入游牧集... 详细信息

针对大规模电动汽车的无序充电行为可能导致电网出现的三相不平衡问题,基于演化动态博弈模型,提出一种考虑三相负荷平衡和光伏消纳的电动汽车充电调度策略。首先,基于电动汽车接入时段的主观性以及光伏出力和负荷的不确定性,引入游牧集群和定居集群之间的演化动态博弈方程;然后,考虑用户侧和电网侧双方利益关系,设计以最小化电动汽车充电费用、三相负荷不平衡度和无功需求为目标的调度优化模型;最后,通过对某商业区配电网算例进行仿真求解,对比分析三相有功曲线、三相无功曲线以及荷电状态曲线的变化趋势。算例结果表明,该调度策略可有效降低三相不平衡度,满足无功补偿的需求以及改善用户充电成本。

关键词：光伏发电配电网电动汽车功率控制负荷管理无功补偿演化动态博弈

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Observational evidences of wave excitation and inverse cascade in a distant Earth foreshock region

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Science China Earth Sciences 2019年第4期62卷 619-630页

作者： Jiansen HE Die DUAN Xingyu ZHU limei yan Linghua WANG School of Earth and Space Sciences Peking University Key Laboratory of Earth and Planetary Physics Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences

The foreshock with nascent plasma turbulence is regarded as a fascinating region to understand basic plasma physical processes, e.g., wave-particle interactions as well as wave-wave couplings. Although there have been plenty of intensive studies on this topic, some key clues about the physical processes still lack observations. A relatively comprehensive case study with some new observations is presented in this work based on the WIND spacecraft observations. In this case, upstream energetic protons were drifting at tens of Alfvén speed with respect to the background plasma protons. When looking at the magnetic wave activities, we find the co-existence of high-frequency(0.1-0.5 Hz) large-amplitude right-hand polarized(RHP) waves and lowfrequency(0.02-0.1 Hz) small-amplitude left-hand polarized(LHP) waves in the spacecraft(SC) frame. The observed anticorrelation between magnetic and velocity fluctuations along with the sunward magnetic field direction indicates that the lowfrequency LHP waves in the SC frame are in fact the sunward upstream RHP Alfvénic waves in the solar wind frame. This new observation corroborates the applicability of theories about plasma non-resonance instability and inverse cascade to the foreshock region, where the downstream high-frequency RHP parent waves are excited by the upstream energetic protons through non-resonance instability and the low-frequency RHP daughter waves are generated by the parent waves due to nonlinear parametric instability. Furthermore, enhanced downstream energetic proton fluxes are inferred to result from scattering of the upstream protons by the nascent turbulent fluctuations. Therefore, some critical clues about the newborn turbulence in the foreshock are provided in this work.

关键词： Solar wind Foreshock Wave-particle interaction Parametric instability

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Effects of natural forest conversion and plantation tree species composition on soil macrofauna communities in Northeast China mountains

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林业研究:英文版 2023年第5期34卷 1475-1489页

作者： Shuangjiao Ma Qingcheng Wang Yong Zhang limei yan Donghai Cui Liqing Xu Key Laboratory for Sustainable Forest Ecosystem Management−Ministry of Education School of ForestryNortheast Forestry UniversityHarbin 150040People’s Republic of China

As primary and secondary forests are being replaced by plantations across the globe,the soil macrofauna community structure is also affected,but little is known about the impact of mixed culture plantations compared with monocultures on the soil *** determine the impact of forest conversion on soil macrofauna,we surveyed the soil macrofauna in two broad-leaved and three coniferous monoculture stands and four coniferous-broadleaved mixed stands,and in adjacent reserved secondary stands as a *** macro fauna community composition was significant affected by forest type,season and their interaction(P<0.05).The abundance,taxa richness and diversity of soil macro fauna changed to different degrees depending on the plantation *** monoculture stands and secondary stands had similar macrofauna abundance and taxa richness,but values were lower in coniferous stands than in secondary *** Shannon index for macrofauna in coniferous stands was also the lowest,but the Pielou index did not differ between forest *** negative effects of the conifer monoculture on soil macro fauna were not present in the mixed stands with broad-leaved *** conversion impacted soil properties;soil moisture,NO_(3)^(-),and pH were significant drivers of soil macrofauna community *** impact of forest conversion on soil macrofauna was closely dependent on tree species composition and *** macro fauna community structure in the broadleaved and the mixed stands were relatively similar to that in the natural forest,and thus recommended for forest conversion in the study area.

关键词： Forest conversion Plantation forest Tree species composition Soil macrofauna Diversity Functional group

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Plasma draining and replenishing near a solar active region inferred from cross-correlation between radiation intensity and Doppler shift

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Science China Earth Sciences 2015年第5期58卷 830-838页

作者： ZHANG JingBo HE JianSen yan limei TU ChuanYi WANG LingHua WANG Xin Institute of Space Physics and Applied Technology Peking University

Using observations from the EUV Imaging Spectrometer （EIS） onboard Hinode, we exam the plasma dynamics around the edge of the active region 10977, possibly associated with the source of nascent slow/intermediate solar wind. The correlation between the temporal profiles of the radiation intensity and Doppler shift for each emission line are analyzed. And three small regions with positive correlations for all the five emission lines are selected for a detailed analysis. In this work, Doppler blue （red） shift is defined as negative （positive）. We find that in Region 1, the radiation intensity （Doppler velocity） decreases by about 15% （about 3 km s-X）, and logarithmical differential emission measures （lg（DEMs）） reduces by about 0.06-0.10% at all temperatures, called ＂weak dimming＂, during a 30-min interval. In Region 2 and Region 3, however, the radiation intensity （Doppler velocity） increases by about 15% （about 3 km s-l）, and lg（DEMs） increases by about 0.06%~0.10% at all tempera- tures, called ＂weak brightening＂. Such weak dimming （weak brightening） could reflect a slow draining （replenishing） of plas- ma in the solar wind flux tubes, possibly due to a larger （smaller） outflow flux at high altitude than at low altitude. These sug- gest that the plasma supply could be intermittent with an alternation of draining and replenishing, for which the underlying physical process is yet unknown, at the source region of slow/intermediate solar wind.

关键词： solar corona solar wind active region

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应变式弹性成像和剪切波弹性成像联合BI-RADS 对乳腺肿块性质的判断价值

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中华全科医学 2024年第3期22卷 473-477页

作者：严立妹葛宜兵吴正升武警安徽总队医院特检科安徽合肥230001 合肥市第二人民医院特检科安徽合肥230012

目的探讨应变式弹性成像和剪切波弹性成像技术分别联合乳腺超声影像报告和数据系统(BI-RADS)对乳腺肿块性质良恶性的诊断价值。方法回顾性分析2021年4月—2023年3月合肥市第二人民医院收治的105例乳腺肿块患者(共105个病灶)的临床病... 详细信息

目的探讨应变式弹性成像和剪切波弹性成像技术分别联合乳腺超声影像报告和数据系统(BI-RADS)对乳腺肿块性质良恶性的诊断价值。方法回顾性分析2021年4月—2023年3月合肥市第二人民医院收治的105例乳腺肿块患者(共105个病灶)的临床病理资料,术前接受常规超声检查、应变式弹性成像和剪切波弹性成像检查。以病理结果为金标准将病灶分为良性组(64例)和恶性组(41例),比较2组弹性应变率比值(SR)、剪切波最大弹性模量值(Emax),绘制ROC曲线评估BI-RADS、SR、Emax及联合诊断恶性乳腺肿块的效能。结果 105例乳腺肿块患者经病理检查显示,共41例(39.05%)恶性肿块,64例(60.95%)良性肿块。BI-RADS分类结果显示,2类10例,3类16例,4a类21例,4b类19例,4c类18例,5类21例。以4b分类及以上诊断为恶性,BI-RADS分类诊断恶性乳腺肿块的灵敏度为92.68%,特异度为68.75%。恶性组SR、Emax值均高于良性组(P<0.05)。ROC曲线分析显示,SR、Emax诊断恶性乳腺肿块的AUC分别为0.739、0.784,最佳截断值分别为4.17%、98.21 kPa;SR+Emax联合诊断的AUC为0.861,灵敏度为70.73%,特异度为92.19%,约登指数为0.629,联合诊断效能高于单项诊断(P<0.05)。ROC曲线分析显示,SR+BI-RADS、Emax+BI-RADS、SR+Emax+BI-RADS诊断恶性乳腺肿块的AUC分别为0.826、0.830、0.892,SR+Emax+BI-RADS诊断效能高于SR+BI-RADS、Emax+BI-RADS、BI-RADS(P<0.05)。结论 SR+Emax+BI-RADS联合诊断能明显提高乳腺癌的诊断效能,提高了BI-RADS分类诊断的特异度。

关键词：应变式弹性成像剪切波弹性成像乳腺超声影像报告和数据系统乳腺肿块诊断

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SHARP MAXIMAL FUNCTION ESTIMATE AND WEIGHTED INEQUALITIES FOR MAXIMAL MULTILINEAR SINGULAR INTEGRALS

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Analysis in Theory and Applications 2011年第2期27卷 158-166页

作者： Wenming Li limei Xue Xuefang yan Hebei Normal University China

For maximal multilinear Calderon-Zygmund singular integral operators, the sharp maximal function estimate and some weighted norm inequalities are obtained.

关键词： multilinear Calderon-Zygmund operator sharp maximal function weightednorm inequality

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火星全大气模式与沙尘活动模拟研究:回顾与展望

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科学通报 2024年第8期69卷 1058-1067页

作者：周旭魏勇吴兆朋任志鹏谭宁范斯腾何飞戎昭金闫丽梅王誉棋范开高佳维中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 南方科技大学地球与空间科学系深圳518055

基于火星全大气模式的数值模拟研究有助于深入理解火星陆面-大气-空间环境多圈层相互耦合过程,是当今国际研究热点.模式对整个火星大气区域气象要素的描述亦可作为保障火星探测活动顺利开展的重要参考依据.沙尘活动显著影响着火星气候... 详细信息

基于火星全大气模式的数值模拟研究有助于深入理解火星陆面-大气-空间环境多圈层相互耦合过程,是当今国际研究热点.模式对整个火星大气区域气象要素的描述亦可作为保障火星探测活动顺利开展的重要参考依据.沙尘活动显著影响着火星气候与天气变化,也对火星表面探测器可造成巨大安全威胁.对沙尘活动及其影响完善的模拟是目前全大气模式开发与研究工作中的重点之一.本文回顾了火星全大气模式的发展历程,概述了其构建方法,总结了相关科研成果,多角度论述了自主发展火星全大气模式的重要科研与工程价值,建议以火星沙尘活动为重点研究方向,牵引我国火星全大气模式的自主研发.模式的开发与应用涉及行星科学、空间科学、大气科学、计算机科学多领域协同合作.其开发过程势必带动我国行星科学全面发展,为相关研究领域积累经验、储备人才.

关键词：火星全大气模式数值模拟火星沙尘暴火星多圈层耦合

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基于佳点集-t分布变异的麻雀算法VSG控制策略研究

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微特电机 2024年第3期52卷 70-77页

作者：闫丽梅洪益民王登银郭建祎赖胜东北石油大学电气信息工程学院大庆163318 河南电力调度控制中心郑州450000

为进一步优化虚拟同步发电机在给定有功扰动或电网频率突变扰动时存在的问题,提出了一种基于佳点集-t分布变异的麻雀算法VSG控制策略,该策略采用佳点集对麻雀种群进行初始化,引入正态分布修改发现者位置更新公式,并在麻雀个体位置更新... 详细信息

为进一步优化虚拟同步发电机在给定有功扰动或电网频率突变扰动时存在的问题,提出了一种基于佳点集-t分布变异的麻雀算法VSG控制策略,该策略采用佳点集对麻雀种群进行初始化,引入正态分布修改发现者位置更新公式,并在麻雀个体位置更新后加入自适应t分布变异策略,利用测试函数验证了ISSA算法具有良好寻优能力。在VSG控制单元中引入ISSA算法,对VSG系统参数进行优化,获得一组符合需求的最优解。利用Simulink对比仿真常规VSG控制策略、SSA优化下的VSG和ISSA优化下的VSG控制策略,验证了当系统出现扰动时,该控制策略对于频率和有功功率振荡均有较好的抑制效果,且相对于另外两种控制策略,在响应速度、超调量、稳定性等方面的表现更优。

关键词：虚拟同步发电机麻雀算法扰动功率振荡

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