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动态CGE模型下特大城市外洪内涝灾害经济损失评估

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系统科学学报 2024年

作者：王艺山西华远陆港铁路投资有限公司

城市洪涝灾害常造成灾难性的生命和财产的损失,开展该研究对于洪涝灾害防治至关重要。已有研究多以从洪涝灾害风险或损失的单方面展开,且国内的研究区域多集中在降雨较多的南方城市。近年来北方城市极端暴雨事件频发,而相关研究却相对... 详细信息

城市洪涝灾害常造成灾难性的生命和财产的损失,开展该研究对于洪涝灾害防治至关重要。已有研究多以从洪涝灾害风险或损失的单方面展开,且国内的研究区域多集中在降雨较多的南方城市。近年来北方城市极端暴雨事件频发,而相关研究却相对较少。遭遇灾难之时,迫切需要对应急队伍的部署、救援物资分配等抢险行动,进行有效的决策支持。为此,必须运用众多统计学分析技术快速判断受灾带来的破坏程度。在灾害防御、减轻与救助的各项任务中,对经济损失进行评估是一项基础而重要的工作。基于此,本文以北方城市郑州2021年7月发生的特大暴雨洪涝灾害为例,基于动态CGE模型(Computable General Equilibrium,可计算的一般均衡模型)评估该城市外洪内涝的灾害经济损失。实证结果显示:从当期来看:2021年暴雨洪涝灾害的发生在不同程度上影响社会生产,暴雨洪涝灾害造成总产出的损失值区间为[3 525.652,40 536.761]亿元。灾害的累积效应也不容小觑,暴雨洪涝灾害的发生不仅会影响当年的社会经济发展,也会对后期经济发展产生重大影响。若某一时期的灾情较重,后期社会经济所受影响甚至会高于当期灾害对经济系统的冲击。通过本文的研究为特大城市应对灾害风险提供了重要的参考和决策依据。

关键词：动态CGE模型特大城市灾害经济损失评估

基于非平稳GEV模型的雅鲁藏布江流域极端温度事件风险归因研究

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水文 2024年

作者：韩清禹刘伟刘标胤张勇陈洁杰吴永震华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司

气候变化和人类活动背景下雅鲁藏布江流域水文气象极值序列趋势性引发的非平稳特征影响了极值风险的时程演进特征。通过将人类活动、气候变化相关的物理驱动因子作为模型参数的协变量，构建动态的广义极值分布(GEV)模型，以雅鲁藏布江... 详细信息

气候变化和人类活动背景下雅鲁藏布江流域水文气象极值序列趋势性引发的非平稳特征影响了极值风险的时程演进特征。通过将人类活动、气候变化相关的物理驱动因子作为模型参数的协变量，构建动态的广义极值分布(GEV)模型，以雅鲁藏布江流域的极端日高温和低温序列为研究对象，定量评估以城市化为代表的人类活动因子和气候变化因子对于流域内极端高温和低温事件发生风险的影响。基于一种分步优化模型优选策略，很大程度上简化了最优非平稳GEV模型的优选过程。提出一种基于线性回归的斜率比较法实现了对人类活动和气候变化与极端温度事件风险的响应关系的归因与剥离。分析结果表明：雅鲁藏布江流域极端高温和极端低温序列呈现出5%显著水平的上升趋势。城市化为代表的人类活动对于该流域的极端高温事件发生风险产生了一定的弱化作用，气候变化相关的因子尤其是全球增温和局部增温效应是极端高温风险不断增加的主要驱动因素。

关键词：广义极值分布非平稳频率分析极值事件雅鲁藏布江

基于非平稳贝叶斯网络模型的月径流预报模拟研究

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中国农村水利水电 2024年

作者：张科峰王娟魏苗华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司

精准实时的月径流预报是实现流域水资源优化调度和防汛抗旱的基本保证。受到气候变化和人类活动的双重影响，流域径流过程的趋势型非平稳特征较为显著，打破了传统月径流预报方法的平稳性假设前提。为此，聚焦于非平稳条件下水文变量间... 详细信息

精准实时的月径流预报是实现流域水资源优化调度和防汛抗旱的基本保证。受到气候变化和人类活动的双重影响，流域径流过程的趋势型非平稳特征较为显著，打破了传统月径流预报方法的平稳性假设前提。为此，聚焦于非平稳条件下水文变量间动态可变的相依性特征，构建一种考虑非平稳性的动态图形建模和贝叶斯网络结合（NGM-BNs）模拟方法，并将其运用到新疆地区喀什流域的月径流预报中。具体实施过程如下：首先通过合理的数据转换方法使研究变量序列满足正态分步假设，极大提升了贝叶斯网络模型的预报精度；其次，通过动态调整分步预报阶段的贝叶斯网络结构和参数，实现对非平稳条件下的月径流预报模拟。基于五种模型性能指标（归一化均方根误差，Kling-Gupta效率系数，纳什效率系数，一致性指数，决定系数）的计算，NGM-BNs的预报精度明显优于四种常见的数据驱动模型（包括非平稳和平稳条件下支持向量回归（SVR）模型和自适应模糊神经网络（ANFIS）模型）。由于非平稳贝叶斯网络模型将变量间的时变特性纳入到模型构建过程中，其在捕捉极值流量方面展现了更强的模拟预报能力。本研究的开展可为气候变化背景下流域防洪减灾提供可靠的技术支撑和理论保证。

关键词：贝叶斯网络结构非平稳月径流预报机器学习

分散式风-氢用户群集成区域共享储能容量优化配置

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太阳能学报 2024年第5期45卷 306-315页

作者：任永峰孟庆天祝荣薛宇贺彬张艳锋内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010080 国家开发银行内蒙古分行呼和浩特010098 北京天润新能投资有限公司北京100022 华润电力投资有限公司山西分公司太原030006

针对分散式风力发电多用户群的风-氢-热耦合系统,引入区域共享储能协调方案。以区域共享储能日运行收益最高为上层目标,以分散式风电用户群日运行成本最低为下层目标,建立双层规划模型。上层通过区域共享储能容量优化配置,减少储能投建... 详细信息

针对分散式风力发电多用户群的风-氢-热耦合系统,引入区域共享储能协调方案。以区域共享储能日运行收益最高为上层目标,以分散式风电用户群日运行成本最低为下层目标,建立双层规划模型。上层通过区域共享储能容量优化配置,减少储能投建成本,提升储能的利用率;下层通过分散式风电与电负荷、热负荷、制氢储能的多元互动及区域共享储能服务,优化风-氢耦合系统运行的可靠性、经济性与灵活性。在Matlab软件环境下对内蒙古某分散式多用户群风-氢-热-储系统进行仿真建模与算法高效求解,研究结果表明,在分散式风电用户群间引入区域共享储能可有效降低储能的初始投资,提高系统整体经济性。

关键词：储能分散式风电制氢风-氢耦合容量配置

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全球能源低碳转型下生物液体燃料产业现状与展望

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中国生物工程杂志 2024年第1期44卷 88-97页

作者：武国庆薛晓舟闵剑林海龙国投生物科技投资有限公司北京100034

能源是经济社会发展的基础,而降低能源使用过程中的碳排放已成为可持续发展的重要标志。交通领域化石能源碳排放约占全球能源系统碳排放的20%,减排压力巨大。生物液体燃料因其显著的降碳属性,是化石燃料向电气化和氢燃料过渡阶段的理想... 详细信息

能源是经济社会发展的基础,而降低能源使用过程中的碳排放已成为可持续发展的重要标志。交通领域化石能源碳排放约占全球能源系统碳排放的20%,减排压力巨大。生物液体燃料因其显著的降碳属性,是化石燃料向电气化和氢燃料过渡阶段的理想替代燃料,并逐渐成为交通领域实现碳中和的重要选择。围绕生物乙醇、生物柴油、生物航煤三种主要生物液体燃料,介绍国内外产业发展现状及进展,分析目前存在的问题,探讨不同应用场景下的生物液体燃料的减碳潜力。结合“双碳”发展目标,总结我国生物液体燃料产业面临的挑战与机遇,提出应重点发展纤维素乙醇及乙醇合成生物航煤(alcohol to jetfuel,ATJ)技术,以破解我国产业发展面临的原料供应问题等若干建议。

关键词：能源转型生物液体燃料燃料乙醇生物柴油生物航煤

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典型氢能产品生命周期评价和碳足迹比较

环境科学 2024年第10期45卷 5641-5649页

作者：黄小娱谢明辉李晓蔚江乐勇中国环境科学研究院信开环境投资有限公司

为对比灰氢、蓝氢和绿氢产生的环境影响及碳足迹，通过文献调研获取数据清单，部分国内没有的数据清单通过国外清单结合本地化电力转换获取，选用本地化终点破坏型生命周期影响评价方法，计算5种氢能产品的原料获取、运输和制氢阶段的... 详细信息

为对比灰氢、蓝氢和绿氢产生的环境影响及碳足迹，通过文献调研获取数据清单，部分国内没有的数据清单通过国外清单结合本地化电力转换获取，选用本地化终点破坏型生命周期影响评价方法，计算5种氢能产品的原料获取、运输和制氢阶段的环境影响潜值，计算碳足迹，进行敏感性分析和不确定性分析，并与ReCiPe方法对比.结果表明：（1）环境影响方面，各氢能产品环境影响潜值由大到小排序为：灰氢（煤）(1 203 mPt·kg-1)>蓝氢（煤）(876 mPt·kg-1)>灰氢（气）(492 mPt·kg-1)>绿氢(323 mPt·kg-1)>蓝氢（气）(252 mPt·kg-1)；灰氢和蓝氢的环境影响主要集中在气候变化、细颗粒物形成和化石燃料方面，绿氢的环境影响主要集中在气候变化、细颗粒物形成、化石燃料和矿产资源方面.（2）碳足迹方面，由大到小排序为：灰氢（煤）(23.79 kg·kg-1，以CO2eq计，下同)>蓝氢（煤）(11.07 kg·kg-1)>灰氢（气）(10.97 kg·kg-1)>蓝氢（气）(3.47 kg·kg-1)>绿氢(1.97 kg·kg-1).灰氢、蓝氢生产过程中的直接碳排放均占比最大，绿氢则为电力输入所占比重较大.（3）降低环境影响和碳排放的措施包括减少污染物和温室气体直接排放、降低电耗、加强原料替代和减量.

关键词：氢生命周期评价环境影响碳足迹敏感性分析

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战略性矿产资源安全评价方法研究分析

中国矿业 2024年第S1期 16-20页

作者：兰振宇谢国林刘泽群海西汇源矿产资源开发投资有限公司北京中矿连咨询有限公司

战略性矿产是具有重要经济性，同时又存在供应风险且在国际上占据优势的矿产资源，各国对其的研究越来越受到重视。战略性矿产资源清单是其研究的一个重要组成部分。战略性矿产资源的安全评价方法主要有层次分析法（AHP）、模糊综合评... 详细信息

战略性矿产是具有重要经济性，同时又存在供应风险且在国际上占据优势的矿产资源，各国对其的研究越来越受到重视。战略性矿产资源清单是其研究的一个重要组成部分。战略性矿产资源的安全评价方法主要有层次分析法（AHP）、模糊综合评价法、主成分分析法、熵权法、PSR模型等，而最近已经有学者在利用深度学习对战略性矿产资源安全评价开展研究，同时也有学者提出，应注意AI将自己变成研究人员“玩弄”数据和参数的工具。

关键词：战略性矿产资源矿产资源安全评价供应风险深度学习关键矿产

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不同龄期隧道喷射混凝土渗流结晶规律研究

现代隧道技术 2024年第1期61卷 272-282页

作者：同月苹田崇明叶飞姜寅张俊元伍博文王涵李文辉长安大学公路学院西安710064 云南交投集团投资有限公司昆明650103

隧道排水系统结晶堵塞病害与地下水在喷射混凝土中的渗流密切相关。为了探究喷射混凝土养护龄期与结晶病害的关联性,采用自制室内模型装置模拟隧道喷射混凝土渗流-结晶全过程,通过测定结晶体质量、排水管流出溶液pH值及钙离子浓度,综合... 详细信息

隧道排水系统结晶堵塞病害与地下水在喷射混凝土中的渗流密切相关。为了探究喷射混凝土养护龄期与结晶病害的关联性,采用自制室内模型装置模拟隧道喷射混凝土渗流-结晶全过程,通过测定结晶体质量、排水管流出溶液pH值及钙离子浓度,综合XRD、热重分析、扫描电镜和压汞测试等方法,揭示地下水渗流条件下不同龄期喷射混凝土劣化发展及排水管内结晶规律。结果表明:(1)喷射混凝土养护龄期是影响隧道结晶病害的关键因素,早龄期的影响尤为显著,2 h龄期混凝土在渗流条件下排水管内结晶量基本达到28 d混凝土的30倍;(2)混凝土养护龄期越长,pH值下降速度越快,pH值稳定时间越早,钙离子浓度稳定时间越早;(3)不同龄期混凝土内部渗流60 d后,混凝土内部仅观察到极少量钙矾石和C-S-H凝胶产物,结构分布不均匀,且总孔隙率大;混凝土内部均有氢氧化钙晶体分布,随着养护龄期增长,由少量毛絮状不稳定状态转变为大量片状—块状的较稳定状态;养护龄期越长,混凝土水化产物溶出越少;热重分析表明,28 d龄期混凝土内氢氧化钙含量是2 h龄期混凝土的5.9倍。

关键词：隧道排水管结晶堵塞喷射混凝土养护龄期渗流结晶

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真三轴应力下铝土矿力学特性及变形破坏特征

采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 67-73页

作者：杜凯陈天宇杨成祥徐允哲张洪铭刘华崔光磊刘立民王守国东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110819 山西华润联盛能源投资有限公司山西吕梁035300

铝土矿地下工程开采过程中岩体处于复杂的三向不等应力状态,中主应力对岩体力学强度特性、变形破坏特征具有重要影响。为研究真三轴应力状态下铝土矿岩石的力学特性及变形破坏特征,基于真三轴试验机对铝土矿岩石开展了不同应力条件下的... 详细信息

铝土矿地下工程开采过程中岩体处于复杂的三向不等应力状态,中主应力对岩体力学强度特性、变形破坏特征具有重要影响。为研究真三轴应力状态下铝土矿岩石的力学特性及变形破坏特征,基于真三轴试验机对铝土矿岩石开展了不同应力条件下的真三轴压缩试验,分析了不同应力条件对岩石裂纹萌生扩展和破裂模式的影响。研究表明:随着中主应力的提高,岩石峰值强度得到显著强化,脆性特征更加明显,破坏模式随中主应力的提高发生转变,剪切破坏裂隙从沉积层理面扩展至中主应力面,同时岩石原生裂隙对破坏模式存在诱导作用,裂隙多沿着原生裂隙扩展贯通。研究成果增强了对铝土矿岩石力学特性的认识,为煤-铝共采工程中岩石的稳定性控制提供理论依据。

关键词：煤-铝共采真三轴试验力学特性变形破坏层理结构