500kV直流断路器快速机械开关典型故障特性及可靠性提升方法研究

直流断路器是构建柔性直流电网不可或缺的关键设备。快速机械开关是直流断路器中承载电流、实现快速分合闸、耐受分闸恢复电压的核心组件，其结构复杂、动作速度快、电气应力严酷、可靠性要求高，因而设计研制难度大，任一环节出现问题均会影响直流断路器乃至柔直电网的安全可靠运行。然而，目前快速机械开关由于存在设计选型不合理、工艺管控不严格、试验考核不完善等问题，导致在实际工程应用中故障率较高。针对已应用于张北柔性直流电网试验示范工程的500 kV直流断路器，分析了直流断路器研制、调试、运行过程中快速机械开关典型故障的特性及原因。在此基础上，围绕快速机械开关典型故障从设计选型、生产制造、试验考核等方面入手，有针对性地提出可靠性提升措施，为500 kV直流断路器快速机械开关设计研制和运维检修提供了指导和依据

氮沉降对土壤动物影响的研究进展

土壤动物是生态系统的分解者,在维持物质循环和能量流动方面起着重要作用,人类引起的氮沉降对土壤动物的组成和结构产生了巨大影响。通过研究发现,在自然生态系统,模拟氮沉降会降低土壤动物的多度和多样性,但是在人工(如农业)生态系统中氮素添加会增加土壤动物的多度和降低其多样性。氮素添加对人工生态系统中线虫多度的促进效应存在阈值效应。氮沉降对土壤动物组成和结构的影响主要通过2种:1)氮素添加后土壤铵离子浓度增加,其对土壤线虫产生直接的抑制效应;氮素添加导致土壤酸化进而影响土壤线虫的多度和多样性;2)氮素添加通过改变其它生物(如植物、微生物)群落而间接的影响土壤动物

内蒙古草原不同基因组大小植物对氮水添加的响应

被子植物基因组大小的种间差异巨大,约为2400倍.基因组大小与植物从细胞核到个体水平的一系列性状密切相关,进而影响植物对环境变化的响应.作为水分和养分共同限制的生态系统,内蒙古草原植物群落对氮素、水分有效性变化的响应具有明显的种间差异,这种差异可能与种间基因组大小不同有关.本研究利用流式细胞术测定了内蒙古典型草原水分、氮素添加实验平台植物的基因组大小,研究了不同基因组大小植物地上净初级生产力(ANPP)和物种丰富度对水分、氮素添加及其交互作用的响应.结果表明:基因组大小显著影响了不同植物ANPP对水分的响应,小基因组植物ANPP对氮水添加响应更敏感,加水和氮水共同添加显著增加了小基因组植物ANPP,而大基因组植物ANPP对所有处理响应均不显著.加氮对大小基因组植物ANPP都无显著影响.大小基因组植物的物种丰富度对氮水添加的响应也均不显著.基因组大小影响内蒙古草原不同植物ANPP对水分增加的响应.作为植物细胞核水平上十分稳定且种间差异巨大的物种性状,将基因组大小引入生态学研究将对全球变化背景下生态系统结构与功能变化研究起到重要作用

台兰河流域地下水系统数值模拟

地下水数值模拟是地下水在多孔介质中分布过程机理的模拟,以流域水量均衡为基础,应用ArcView GIS与FEFLOW专业地下水模拟软件,根据研究区水文地质勘探资料、抽水试验及地下水水位长期观测资料,建立了内陆河流域二维地下水运动模拟模型。采用Kringing、Aki-ma插值方法和Galerkin有限元三角形网格剖分技术,求解模型,模拟了台兰河流域地下水运动特征。从模拟结果可以看出,所建立的水文地质概念模型和数学模型是正确的,选取的水文地质参数和计算的源汇项基本合理,模拟结果与实测数值比较吻合,符合台兰河流域地下水的实际情况,能够进行该区域地下水的动态预报,可为研究区水资源的合理开发提供科学依据和技术指导

柽柳科植物研究及生物多样性保护

对柽柳科植物进行多学科综合研究，补充和完善了柽柳科植物系统分类学、生理生态学、群落生态学和保护生物学领域的基础资料。在系统学研究方面，澄清某些具有争议性的问题，为属的确定及种的归属提供新的依据;在生态学研究方面，通过地理分布、生态适应研究，揭示群落类型与环境的相关性;在保护生物学研究方面，利用分子标记方法探明遗传多样性现状及空间分布格局，揭示遗传分化的驱动力，并提出切实科学的保护策略。在资源开发利用方面，在对柽柳抗逆性能进行综合评价基础上，选择优良抗逆植物，利用基因工程技术筛选、克隆抗逆基因。其内容，极大地推动了荒漠植物专科专属理论研究，为整个荒漠区植物的生物多样性保护及可持续利用提供了科学的理论依据。克隆出的三个抗旱基因，对抗旱植物转基因研究，具重大学术价值。在新疆吐鲁番地区建成目前世界上较完整的柽柳科植物种质基因库，成为我国重要的柽柳研究及干旱荒漠区种苗的生产基地

北方风沙区生态修复的科学原理、工程实践和恢复效果

北方风沙区位于欧亚草原的东部,是我国生态环境最为脆弱的地区之一,其在北方生态安全屏障和丝绸之路经济带建设中具有十分重要的战略地位。在国家一系列生态保育工程的支持下,该地区的生态环境得到明显改善。但是,由于受人类活动和全球气候变化的影响,该地区仍然面临着严峻的环境压力。在中国科学院科技服务网络计划(STS计划)等项目支持下,开展了北方风沙区土地沙化成因及退化土地空间分布研究,集成了北方风沙区重点脆弱区生态恢复的理论和技术体系,以内蒙古中部的阴山北麓地区、内蒙古浑善达克沙地和蒙辽交界的科尔沁沙地为重点研究区域,进行了高效人工草地建植、天然草地恢复和管理、沙化草地治理等相关工程技术的示范,开展生态恢复模式的效果跟踪监测和生态效益评估,确定生态恢复技术和模式的技术参数和指标,明确不同集成技术与模式在北方风沙区的适用区域和范围,为技术模式的推广应用提供科学依据。通过上述研究,可以为中央和地方政府制定生态系统管理和退化生态系统恢复政策、建立我国北方生态安全屏障提供决策依据,为生态修复产业提供技术指南,为相关研究提供全面系统的基础数据支撑

新疆棉花、小麦蚜虫生态治理技术

深入研究并充分利用农业害虫的自然控制因素，结合新疆农业系统中特有的自然生态条件特点，对害虫实施生态控制。发现麦双尾蚜的天敌100种，筛选出了低感虫品种、高感虫品种和耐害品种共15个，发现了具有潜在威胁的2个新物种，制订了以调整冬春麦种植结构和保护天敌为核心的麦双尾蚜自控防治技术和策略。可以利用苜蓿带自然繁育天敌可以用于控制棉蚜的生物学机理，即“苜蓿与棉花具有不同的主要昆虫种类，但具有相同的主要天敌类群”。提出了麦双尾蚜生物型演变成灾假说，提出“植物应该并且可以作为生物防治的重要因素加以利用”的观点，提出“相生植保”思路，创制新疆棉蚜生态控制技术体系，提出“新疆发展农区畜牧业、实现棉花害虫生态治理”应用模式