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金沙江下游梯级水电开发引起的水温累积效应分析

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湖泊科学 2025年第1期37卷 293-303页

作者：胡光洋杨中华白凤朋任玉峰马一鸣李文晖武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 长江水资源保护科学研究所武汉430051 中国长江电力股份有限公司宜昌443000

金沙江下游梯级水库群在流域水温调控中扮演着关键角色,然而,对于梯级水库联合运行对下泄水温影响的认识仍然不够充分。本研究基于金沙江下游龙街(三)、乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水文站长序列实测水温数据,从水温基线偏移、相位... 详细信息

金沙江下游梯级水库群在流域水温调控中扮演着关键角色,然而,对于梯级水库联合运行对下泄水温影响的认识仍然不够充分。本研究基于金沙江下游龙街(三)、乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水文站长序列实测水温数据,从水温基线偏移、相位偏移和极值变幅3方面定量分析了金沙江下游梯级水库在不同运行阶段对沿程水温的累积影响。结果表明:(1)金沙江下游梯级水库建成后“热源效应”显著,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝年均下泄水温逐年升高,年内水温变幅较天然水温最大减小4.1、2.4、1.6、3.2℃,沿程增温率由天然状态的0.348℃/100 km降至现阶段的0.256℃/100 km。(2)随着建库时间的增长,金沙江下游梯级水库水温累积程度逐渐增强,变化速度趋缓,至2022年四级水电全部投产运行后,乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝下泄水温比天然水温分别滞后19、58、49、65 d。(3)金沙江下游4个水库中白鹤滩对水温的影响最大,且不同类型水库在水温传递和累积方面呈现出独特的规律,混合型水库作为“龙头”水库时表现为正效应,稳定分层型水库表现为正效应,不稳定分层型和过渡型水库在不同阶段分别表现出正效应和负效应。本研究对于优化水资源管理、提高水电效益具有指导作用,同时为维护下游生态系统的健康提供了科学依据。

关键词：金沙江下游梯级水库水温累积效应

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基于SIMSTRAT的近20年内蒙古南湖冰厚生消特征分析

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湖泊科学 2025年第1期37卷 304-317页

作者：朱云印罗红春冀鸿兰薛中姝张宝森高文龙内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心呼和浩特010018 黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450000 内蒙古自治区呼和浩特市托克托县头道拐水文站呼和浩特010018

湖冰是冰冻圈水文学的重要研究对象,湖冰的生消对气候变化极其敏感,可以作为气候变化的指示因子,并通过影响湖泊与大气之间的物质能量交换,调节区域气候和湖泊生态系统。湖冰厚度是研究湖冰生消过程的关键变量,明晰其生消特征对于揭示... 详细信息

湖冰是冰冻圈水文学的重要研究对象,湖冰的生消对气候变化极其敏感,可以作为气候变化的指示因子,并通过影响湖泊与大气之间的物质能量交换,调节区域气候和湖泊生态系统。湖冰厚度是研究湖冰生消过程的关键变量,明晰其生消特征对于揭示气候变化下湖泊响应过程具有重要的理论价值和现实意义。本文以内蒙古南湖湖冰为研究对象,基于20132017年和20222023年原型测冰数据,利用ERA5-Land再分析数据作为大气强迫场,通过SIMSTRAT湖泊过程模型重建20032022年内蒙古南湖完整冰厚生消过程并分析其变化特征。结果表明:1)SIMSTRAT模型模拟与原型观测得到的初冰日和终冰日平均偏差为3.40 d,冰厚数据平均偏差为1.29 cm,平均绝对误差为1.29 cm,均方根误差为1.90 cm。模拟结果与现场观测结果具有较高的一致性。2)20032022年南湖封冻期平均持续119 d,冰厚生长期、平衡期、融化期平均日数分别为64、34、21 d。南湖封冻期整体呈缩短趋势,缩短率为4.27 d/10 a;其中,融化期年际变化幅度较大,缩短率为3.67 d/10 a。3)近20年,南湖年均冰厚介于14~30 cm之间,20122017年冰厚年际波动剧烈,整体呈下降趋势。南湖冰厚在每年12月与1月以0.43和0.55 cm/d的速率快速增加,3月以0.74 cm/d的融化速率快速融化。4)SIMSTRAT模型揭示了南湖冰厚生消受气温、降水、风速等气象因素综合影响。气温是影响冰厚生消特征的主要因素,累积气温降低会显著延长冰厚生长期和平衡期日数,同时增大当年最大冰厚;降水量和风速对冰厚生消特征也存在不同程度影响。

关键词：湖冰物候冰厚 SIMSTRAT模型内蒙古南湖

考虑场地效应的多点地震动作用下边坡永久位移分析

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岩土工程学报 2025年第1期47卷 65-75页

作者：宋健潘驭航陆朱汐姬建张飞高玉峰河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学土木与交通学院江苏南京210024

地震动引起的边坡土层非线性动力响应可能导致坡体不同位置的地震动加速度时程不一致,从而对整个滑动体的极限平衡状态及之后的地震累积永久位移产生影响。为了研究场地效应对边坡地震永久位移的影响,基于极限平衡条分法,通过对不同土... 详细信息

地震动引起的边坡土层非线性动力响应可能导致坡体不同位置的地震动加速度时程不一致,从而对整个滑动体的极限平衡状态及之后的地震累积永久位移产生影响。为了研究场地效应对边坡地震永久位移的影响,基于极限平衡条分法,通过对不同土条赋予不同的水平和竖向地震动时程,推导出一种考虑场地效应的圆弧和任意形状滑面的多点地震作用下边坡永久位移分析方法。通过与有限差分软件FLAC的数值模拟结果进行对比,验证了该方法能够合理考虑地震动的场地效应。通过研究不同分布形式的多点地震动及竖向地震动对边坡永久位移的影响,结果表明:场地效应引起的水平地震动放大以及多点地震动不同分布模式会导致整个滑体平均地震惯性力作用位置发生改变,从而影响地震作用下滑动体沿滑面的永久变形量,竖向地震动对边坡地震位移影响较小。将方法应用于Lexington土石坝震后变形案例分析,计算得到的坝坡地震永久位移与实际震后观测值相吻合,证明了考虑场地效应的重要性及本文方法的合理性。

关键词：地震边坡稳定性场地效应永久位移极限平衡条分法多点地震动

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浮游藻类物候遥感监测研究进展

湖泊科学 2025年第1期37卷 1-13页

作者：严照江房冲宋开山王翔宇吕云峰中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 长春师范大学地理科学学院长春130032

浮游藻类广泛分布于海洋和内陆水体生态系统中,其生长和发育过程具有明显的时空异质性,对气候变化的响应也极为复杂。藻类物候描述了其在长期适应气候、水质和人类干预等因素下的周期性变化,从而形成一种与环境条件相适应的生长发育节... 详细信息

浮游藻类广泛分布于海洋和内陆水体生态系统中,其生长和发育过程具有明显的时空异质性,对气候变化的响应也极为复杂。藻类物候描述了其在长期适应气候、水质和人类干预等因素下的周期性变化,从而形成一种与环境条件相适应的生长发育节律。它主要包括藻类的出现时间、增长高峰以及减少或消亡的时间等特征。遥感技术通过高时空分辨率持续获取叶绿素a浓度数据(浮游藻类生物量的表征参数),实现对藻类物候的长期监测。本文详细地回顾了近年来遥感藻类物候监测和提取方法的进展,指出目前存在的问题与不足,并对未来的发展趋势进行展望。首先,回顾了现有卫星遥感提供大范围时空连续的藻类生长信息。其次,总结了浮游藻类物候阶段的监测,以及估计藻类特定物候阶段的方法。同时,介绍了用于遥感时间序列估算藻类物候的常用数据处理方法,探讨了浮游藻类物候特性的变化趋势。最后,探索了可能影响藻类物候变化的因素和驱动机制。基于以上分析,本文指出未来藻类物候遥感的研究应重点关注:(1)开发并验证适用于不同水域环境的通用算法,结合机器学习等智能算法改进物候模型,提高物候监测精度和算法的业务化应用水平;(2)结合数值模型和生态系统动态模型,深入研究浮游藻类物候背后的驱动机制。

关键词：藻类物候叶绿素a 海洋和内陆水体

高频时变负载下大规模离散系统的双层滑模控制研究

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中国机械工程 2025年

作者：贾存德孔祥东李韶光李俊飞张钧勇冯俊学艾超姜文光燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室燕山大学机械工程学院燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室北京三一智造科技有限公司北京机械工业自动化研究所有限公司

旋挖钻机钻进时，负载高频震荡，且偶发超出系统设定功率，叠加人工操作响应滞后，导致卡钻现象频发，严重影响施工效率与稳定性。为降低卡钻出现频次，针对负载高频突变下钻进过程的大规模离散系统，为避免高阶系统控制鲁棒性不足的问... 详细信息

旋挖钻机钻进时，负载高频震荡，且偶发超出系统设定功率，叠加人工操作响应滞后，导致卡钻现象频发，严重影响施工效率与稳定性。为降低卡钻出现频次，针对负载高频突变下钻进过程的大规模离散系统，为避免高阶系统控制鲁棒性不足的问题，采用双层滑模控制策略，得到了一种双层滑模耦合控制（Double layer sliding mode control，DLSMC）策略。对于加压力的控制，将本文的滑模控制与传统PID控制、自适应控制对比，本文控制方案响应速度更快，误差更小。在整机试验中，选取地质条件类似的相邻两桩孔，对比主机在有无控制器时的钻进情况，结果表明无控制器介入的主机在钻进期间出现约15次动力头转速降为0 r/min，扭矩出现10次幅度约为10 kNm的波动，出现3次卡钻现象，而有控制器介入的主机动力头转速、扭矩相对平稳，无卡钻现象出现，验证了防卡钻控制策略的有效性，为整机智能化奠定了基础。

关键词：旋挖钻机防卡控制自适应鲁棒滑模控制基于输入输出反馈线性化的滑模控制

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基于多维度视觉约束的床椅机器人SLAM

机器人 2025年

作者：李秀智邓向军韩红桂杜博文北京工业大学信息科学技术学院数字社区教育部工程研究中心

为了应对楼宇环境中的低纹理和动态场景给机器人定位带来的巨大挑战，提出了一种面向楼宇结构化场景的多源数据融合定位方法。通过合理引入多基元视觉特征、曼哈顿世界假设约束以及惯性测量单元（IMu）预积分约束，本文定位系统能有效... 详细信息

为了应对楼宇环境中的低纹理和动态场景给机器人定位带来的巨大挑战，提出了一种面向楼宇结构化场景的多源数据融合定位方法。通过合理引入多基元视觉特征、曼哈顿世界假设约束以及惯性测量单元（IMu）预积分约束，本文定位系统能有效克服智能床椅机器人在工作时遇到的特征稀疏、动态人员干扰等问题。本文总体采用高频前端位姿估计和低频后端优化的并行策略来提高系统实时性。前端里程计在短时间内提供相对准确的位姿估计，而后端优化则利用曼哈顿假设对位姿估计进行进一步优化。同时针对曼哈顿世界假设在位姿估计应用中的局限性，创新性地提出使用多相机联合定位的策略。利用两个不同朝向的相机，分别捕捉地面丰富的纹理特征以及满足曼哈顿世界假设的上层空间中的平面，有效排除了非曼哈顿世界假设物体对定位的影响。实验结果表明，与现有方法相比，本方法在保证实时性的同时，显著提高了定位准确性和鲁棒性，为智能移动床椅机器人在楼宇环境中的应用提供了有力的支持。

关键词：智能床椅机器人同步定位与地图创建曼哈顿世界多特征基元多源数据融合

MCRT负载电压谐波特性分析及谐波抑制策略研究

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武汉大学学报(工学版) 2025年

作者：秦雨帆田翠华陈耀军陈柏超张晨萌周金海电网环境保护全国重点实验室武汉大学电气与自动化学院国网四川省电力公司电力科学研究院国网湖北省电力有限公司检修公司

在交流耐压试验中，磁控谐振变压器（Magnetic Controlled Resonant Transformer， MCRT）通过调节励磁电感，与试品电容发生并联谐振检测设备缺陷，控制简单，结构紧凑，输出电压稳定。由于在励磁过程中会产生谐波电流影响输出电压的... 详细信息

在交流耐压试验中，磁控谐振变压器（Magnetic Controlled Resonant Transformer， MCRT）通过调节励磁电感，与试品电容发生并联谐振检测设备缺陷，控制简单，结构紧凑，输出电压稳定。由于在励磁过程中会产生谐波电流影响输出电压的波形质量，为此建立了MCRT试验系统的等效模型，分析了负载电压谐波在全负载范围内的变化特性，得到了负载电压畸变的主要原因是MCRT产生的谐波电流在供电电源的输出阻抗及MCRT的漏抗上产生了压降；提出了在系统输入端串联注入谐波电压抵消谐波压降的方法，采用了谐振控制策略对注入的谐波电压进行控制，并通过Simulink建立容量为350kV/1A的MCRT试验系统仿真模型，验证了谐波补偿策略的可行性，为试验系统的实物化提供了参考。

关键词：变压器磁路磁控谐振谐波分析电压控制

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基于“肝病传脾”理论论治抑郁症

北京中医药大学学报 2025年

作者：王思懿李景淳姬少珍胡帅航郑天乐王飞王芊祺李佳秀郭蓉娟北京中医药大学第二临床医学院中国中医科学院广安门医院

“肝病传脾”理论首见于《难经》，发展于《金匮要略》，体现了中医的五脏一体观与治未病思想。“肝病传脾”理论强调脾为抑郁症从功能性疾病向器质性疾病转化的关口及拐点，主情志气机，脾主气血形体，早期病变在肝，情志不畅、气机失... 详细信息

“肝病传脾”理论首见于《难经》，发展于《金匮要略》，体现了中医的五脏一体观与治未病思想。“肝病传脾”理论强调脾为抑郁症从功能性疾病向器质性疾病转化的关口及拐点，主情志气机，脾主气血形体，早期病变在肝，情志不畅、气机失调，主要表现为情绪低落；进而肝木克脾土，疾病传变，肝脾共病，以至气血失和，此时出现明显的精力减退及精神运动性迟滞；后天气血生化乏源，病久终使五脏受累，五神不安，形神共病，患者出现明显的痛苦或激越，有很高的自杀风险。疾病全程呈现气—血—神的动态演变过程，抑郁症的进展首见于肝，传变于脾，累及五脏，肝病在气，脾病在血，后期形神共病，因此，可在早期斡旋气机，治肝实脾，中期调气和血，纳运肝脾，后期调和五脏，使形调神安。在此理论指导下，有效结合现代医学对抑郁症从情绪症状到躯体症状的演变认知，在临床上辨病期对抑郁症进行分阶段论治，可以取得良好的疗效。

关键词：抑郁症肝病传脾形神共病治肝实脾

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基于最小频移键控调制的测风激光雷达

光学学报 2025年

作者：潘亦晨肖正原陈嘉庚何祖源上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室

对于相干多普勒测风激光雷达(CDWL)，传统的单频脉冲方案因峰值功率存在上限，其距离分辨率和最大测量距离、风速测量精度两项指标之间存在相互制约。脉冲编码调制是解决上述制约关系的重要手段，但各种调制方式能够实现的最终系统性能... 详细信息

对于相干多普勒测风激光雷达(CDWL)，传统的单频脉冲方案因峰值功率存在上限，其距离分辨率和最大测量距离、风速测量精度两项指标之间存在相互制约。脉冲编码调制是解决上述制约关系的重要手段，但各种调制方式能够实现的最终系统性能有所差异。本文提出了一种基于最小频移键控(MSK)调制的CDWL方案，利用MSK调制波形的低串扰特性，相应地增加脉冲宽度，实现了CDWL性能的进一步提升。通过理论分析、仿真及实验，证明了MSK调制方案相较于二进制相移键控(BPSK)调制具有更强的串扰抑制能力与更高的风速测量精度。在20 W峰值功率上限，20 ns码片宽度以及63位编码的条件下，实测该方案可在450 m探测距离内实现3 m的距离分辨率与0.20 m/s的风速测量精度。

关键词：激光雷达最小频移键控串扰抑制距离分辨率风速测量精度