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关键词： 风速预测   多步预测   信号分解   特征选择   灰狼优化算法   极限学习机  

摘要： 为了提高风速的多步预测水平,提出了一种基于数据信号分解和灰狼算法优化极限学习机的混合预测模型。首先,使用具有自适应噪声的完全集成经验模态分解算法将原始风速时间序列分解为若干本征模态函数和一个残差序列,并使用偏自相关函数法对模型输入进行特征选择;其次,在分解子序列上分别建立模型并进行预测,构造多输入多输出策略的极限学习机神经网络,使用灰狼优化算法求解其中的最优化隐含层权值和偏置;最后,对子序列进行重构并得到最终的预测结果。使用时间分辨率为15 min的多组实测资料开展模拟实验,所提模型在3个风电场的均方根误差分别为0.859、0.925、0.927 m/s,均低于其他对比模型,验证了该模型在未来4 h风速预测即16步预测中的有效性。

关键词： 风速   变化特征   气候倾向   Mann-Kendall检验   小波分析   宜昌市  

摘要： 利用宜昌市1961-2020年逐日2 min平均风速资料,采用气候倾向法、Mann-Kendall检验法和小波分析法,从不同时间尺度分析平均风速的变化趋势、突变和周期特征,揭示三峡局部地区长时间序列风速变化规律。结果表明:近60年来宜昌市年平均风速有增大的趋势,递增率为0.084 m/(s·10 a);四季平均风速均呈略增大趋势,四季气候倾向率相近。8月平均风速增大最快,6月平均风速增大最慢。Mann-Kendall突变检验分析得出宜昌市年平均风速在1971、1996和2013年发生突变。小波分析结果表明,年平均风速变化有周期性规律,其第一主周期为32年。

关键词： 生物多样性   气候变化   协同治理   法制转轨   法制构造   生物多样性与气候变化协同治理  

摘要： 作为统筹应对生物多样性丧失与全球气候变化两大环境危机的优选路径,生物多样性与气候变化协同治理,对“马克思主义生态认识论”的遵循“、整体政府理论”的运用以及“成本效益分析理论”的践行,从哲学、行政学以及经济学等多维学科凝萃上,塑造了一个合理且自洽的理论框架。在全面推进依法治国的时代背景下,生物多样性与气候变化协同治理这一环境议题,无论是在技术话语还是国际政治导向上,均具有法制转轨的强烈需求。为纾解生物多样性与气候变化协同治理在法制供需样态上呈现出的内在张力,宜将以法律和政策为主体构成的法制体系的塑造,作为驱动生物多样性与气候变化协同治理目标实现的根本工具,通过对生物多样性与气候变化协同治理政策体系的布局安排,以及协同治理理念完整的法律表达,以有效回应“双碳”目标以及生物多样性保护战略协同推进的时代所需。

关键词： 物理光学   传输特性   数值模拟   偏振奇点  

摘要： 为了研究基于分数涡旋光束的偏振奇点在自由空间的动态传输特性,采用数值模拟的方法,进行了理论分析和数据仿真,得到基于分数圆艾里涡旋光束的偏振奇点在自由空间传输时拓扑结构的演变。结果表明,无论在初始平面内是否含有圆偏振奇点,基于分数圆艾里涡旋光束的偏振奇点的自聚焦特性都会在传播过程中影响光场的拓扑结构,使得光场在传输之初并不包含圆偏振奇异点,但是在经过其自聚焦距离传输之后,光场中将会出现若干个圆偏振奇点;与基于整数圆艾里涡旋光束的偏振奇点相比,两者均具有奇异拓扑结构的自恢复特性,而基于分数的涡旋光束会给恢复后的光场中带来更多的圆偏振奇点。该工作将加深对偏振奇点传输特性的理解,为其应用提供理论基础,并拓宽圆艾里光束的应用范围。

关键词： 混响室   电磁仿真   场均匀性   搅拌器  

摘要： 混响室常用于电磁兼容性能测试。在以往的混响室建造中,常依赖设计者个人经验,通过反复调试来保证混响室的场均匀性。为此,提出了一种混响室的电磁仿真校验方法,并对不同搅拌方式下的场强分布及场均匀性进行了仿真分析。仿真结果表明,所设计的混响室最低使用频率100 MHz的场均匀性为3.73 dB,并验证了400 MHz的场均匀性为2.64 dB,均满足标准要求且有一定的设计余量。文章对工程实践中混响室的设计建造具有指导意义。

关键词： 变分模态分解   食肉植物算法   最小二乘支持向量机   误差修正   风速预测  

摘要： 精准的风速预测是将风能大规模应用到电力系统中的关键,而风速序列的随机性和波动性等特点使得风速预测难度增加.为增强风速序列的可预测性,采用Logistic混沌映射策略、自适应参数调整策略以及引入变异策略对食肉植物算法(CPA)进行改进,并提出了基于误差修正和VMD-ICPA-LSSVM的短期风速预测模型.首先将气象因子作为最小二乘支持向量机(LSSVM)的输入对风速进行预测,获得误差序列.再利用K-L散度自适应地确定变分模态分解(VMD)的参数,并对误差序列进行分解.结合改进食肉植物算法(ICPA)优化LSSVM可调参数的方法来预测分解的子序列.叠加各子序列预测结果后对原始预测序列进行误差修正,进而得到最终风速预测值.实验结果表明,与其他模型相比,所提模型有着更好的预测精度和泛化性能.

关键词： 能源法制   气候变化   低碳  

摘要： 应对气候变化、推进能源产业发展向绿色低碳转型,需要有相应的能源法律制度来发挥支持和保障作用。我国当前的能源法律制度存在明显滞后,在结构上缺失基本法、在内容上应对气候变化能力不足、相关能源法律制度操作性低等问题突出。有必要充分借鉴各发达国家能源法制的发展经验,提出完善我国应对气候变化能源法律制度的构想。需补足基本法缺失问题,填充单行法、专项法中有关应对气候变化的理念,并对相关法律制度进行完善创新,为我国能源在应对气候变化上提供法律支持。

关键词： 元素分布   XRF岩芯连续扫描   印度夏季风   气候变化   哲古错   青藏高原南部  

摘要： XRF岩芯连续扫描在近30年间被广泛用于获取不同地理环境的湖泊沉积序列元素分布及其指示的环境意义,特别是湖泊密集的“亚洲水塔”青藏高原。然而,XRF扫描数据的准确性受沉积岩芯物理属性的显著影响,可能导致记录信息的过度或错误解释。本研究基于青藏高原南部哲古错(ZGC)内近4400年以来由植物和泥沙混合沉积而成的2.16 m完整岩芯(ZGC21),利用XRF岩芯连续扫描获取其元素信号值和色度分布,结合含水量、粒度、烧失量等物理特征分析,表明ZGC岩芯层理清晰、定年精准、气候信息记录全面,是重建印度夏季风和青藏高原南部气候变化的最佳载体之一。稳定元素(Al、 K、 Fe、 Mn、 Rb、 Si、 Ti、 Zr)信号值分布均不能用于指示ZGC岩芯不同层理的碎屑物质输入比例,但Zr/Rb比值则可反映流域内物质输入的真实特征;Ca和Br元素信号值分布分别指示ZGC21岩芯的碳酸盐和有机质含量变化。基于可靠元素信号分布和AMS-14C精确定年,青藏高原南部在太阳辐射强度变化驱动下于4400~3500 a B. P.和850~80 a B. P.年间均处于寒冷气候环境中,低温不足以支撑湖内植被的生存,而在2750~1830 a B. P.和1320~850 a B. P.年间则相反。上述结果为XRF岩芯连续扫描数据的正确应用和准确解释提供科学示范,也为重建该地区过去4400年人地关系提供年代际尺度环境演变框架。

关键词： 计算流体动力学   平均波浪力   运动响应   浮式生产储油船   黏性效应  

摘要： 针对浮式生产储油船(Floating production storage and offloading, FPSO)在深水作业时面临的恶劣海况问题,为保证其服役期间的安全性及作业效率,需要准确计算非线性波浪荷载和运动响应。本文应用基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)的软件STAR-CCM+建立了针对实尺度FPSO模型的数值水池,基于Richardson外推法,针对时间步长和网格尺寸,分析了二者的收敛性和数值不确定度。使用该数值水池模拟了不同波浪工况作用下FPSO的运动响应,计算其受到的二阶波浪力,并与势流结果进行对比。结果发现,随着波陡增大,平均波浪力的CFD结果逐渐大于势流结果,且呈现差异化增大。而波陡大于1/15时,纵摇的CFD结果明显大于势流结果。说明大波陡条件下,黏性效应对平均波浪力和纵摇影响明显,为恶劣海况下预报及修正FPSO的二阶波浪力和运动提供了参考。

关键词： 地球外辐射带   电子通量   三维数据同化   范阿伦卫星   Fortran语言  

摘要： 开发地球电子辐射带的数据同化模型,对于理解辐射带电子的动态演化过程和辐射带空间天气预报具有重要意义.结合范阿伦卫星的辐射带电子观测数据和外辐射带三维扩散模型,采用卡尔曼滤波算法,本文开发了基于Fortran语言的外辐射带电子三维数据同化模型(Three-dimensional Data Assimilative Model of Outer Radiation belt Electrons,简称TDAMORE),实现对L^(*)=3~7、能量范围为0.1~5 MeV、投掷角范围为5°~90°的外辐射带电子时空变化过程的三维重构.通过对2018年8月期间外辐射带电子通量演化过程的重构,证实TDAMORE模型可以较好地重现不同能量和不同投掷角电子通量在磁暴前后的演化特征.通过分析电子通量的观测和同化结果之间的相关系数、平均误差、平均绝对误差和均方误差,发现对于能量低于4 MeV的电子,观测与同化结果之间的相关系数基本大于0.8且误差相对较低.而对于更高能量的电子,观测与同化结果之间的误差相对较高,这可能是同化模型忽略了电磁离子回旋波对电子的散射损失导致的.