中国灾害学科的发展态势研究:基于文献统计分析的视角

基于中国知网（CNKI）数据库，运用多种数理统计方法和分析软件，从公开发表的学术论文，关键词、作者和发表论文的期刊等维度，分析了中国灾害学科近30 a来的发展态势。结果表明:①近30年来，灾害已经成为了我国学术界和社会关注的热点问题，发表灾害文章的期刊种类众多（目前已有5 977种），但是，以灾害研究为主题的学术刊物不多，影响较大的学术刊物只有《灾害学》、《自然灾害学报》和《中国地质灾害与防治学报》三家。②我国灾害研究的作者甚多，目前逐渐形成了7个影响比较大的研究团队和许多小团队，但不同学术团队，不同作者之间学术联系较弱，灾害研究尚处于各自为阵的格局。③我国灾害研究的主题多种多样，关键词多达267个，其中“地质灾害”、“滑坡”、“泥石流”、“气象灾害”等自然灾害的成因机制、风险评估和监测预警等问题的研究，长期以来一直就是我国灾害研究的主流；近年来防治措施和防灾减灾等灾害管理方面的研究逐渐成为了研究的热点。④目前我国灾害研究和发展存在有明显的缺陷:长期偏重于单一灾种，各部门灾害的研究分兵把守；灾害的社会科学研究以及灾害综合性和理论基础研究非常薄弱；学科地位不高，缺乏高水平学科成果平台（权威学术期刊）支撑，整体研究队伍力量仍然不足，综合性的灾害研究团队太少。为推进我国灾害科学的健康发展，充分发挥其在减灾防灾事业中的理论指导作用，当前应该提高灾害科学的学科地位，建议在交叉学科门类下设置“灾害科学与技术”一级学科；积极鼓励和扶持不同研究方向的研究团队的建设，加强学术交流，形成更多的多学科或综合的灾害研究团队和研究中心；加强灾害基础理论的研究，尤其是灾害的人文和社会属性的研究，只有这样灾害学科发展才有坚实的基础。     

基于国产“风云三号”卫星MERSI的太湖蓝藻水华监测业务化应用

使用无锡市环境监测中心站环境遥感综合处理系统,对2017年7—11月FY-3/MERSI影像数据进行蓝藻水华提取分析,并通过当日与国外MODIS、VIIRS影像数据的蓝藻水华提取结果进行协同比对,验证FY-3/MERSI影像在蓝藻水华预警监测业务化应用的前景。结果表明,3种数据源均能实现蓝藻水华空间分布的业务化运行;由于卫星过境时间的不同,可综合利用这3种数据源观测太湖蓝藻水华在一天中的动态变化,分析蓝藻水华的发生规律。     

城市水环境智慧水务系统建设探索

在大数据、物联网、云计算、人工智能等新技术的基础上,结合城市信息化现状,整合全部涉水资源,从水务业务应用的实际需求出发,明确智慧水务建设目标,以"5+3+1"的模式建设智慧水务信息化系统,主要包括5个一整体架构(智能感知网、数据中心、服务平台、业务应用体系、技术规范体系)、3大板块(业务管理、运营管理、辅助决策)和1个综合监管平台。     

应用鱼类生物完整性指数评价荔浦河河流健康

生物完整性指数是河流生态系统健康评价主要方法之一。为评价荔浦河河流健康状况,选择鱼类作为指示生物,构建了基于鱼类生物完整性指标体系。2017年1月、4月、7月和10月对荔浦河4次采样共采集到鱼类21 192尾,经鉴定共计94种,隶属于6目17科62属。以S1(修仁镇)、S10(马岭镇)、S11(双江镇)作为参考点,经过分布范围分析、箱体图判别能力分析及相关性分析等指标筛选过程从25个候选指标筛选出5个指标,即鱼类总物种数、Shannon-Wiener多样性指数、肉食性鱼类数量百分比、敏感性鱼类数量百分比、产漂浮型卵鱼类数量百分比。将荔浦河河流健康等级分为"健康"、"一般"、"较差"、"极差"和"无鱼"5个等级。结果表明,荔浦河青山镇、荔浦县及蒲芦乡河段健康状态为"一般"水平,东昌镇、龙怀乡、杜莫镇及新坪镇河段健康状态为"较差"水平,茶城乡河段健康状态为"极差"水平。筑坝工程、架桥工程和修路工程等人类活动导致荔浦河支流上的健康状况比干流更差。上述研究结果可为荔浦河的河流管理和保护提供理论依据和技术支持。     

阿什河底栖动物群落特征及影响因子

阿什河作为松花江的一级支流,全境包含了从Ⅰ类到劣Ⅴ类的各种类型水质。通过对阿什河沿线底栖动物群落构成进行调查,结合典范对应性分析(CCA)对底栖动物群落与环境因子进行相关性分析得出结论,溶解氧和高锰酸盐指数为研究区域内底栖动物群落构成的主要限制因子。为分析不同水质条件下底栖动物种群变化成因和从生物学角度提出阿什河治理方法提供技术依据。     

基于源网荷互动的分布式能源消纳方法

分布式能源发电的不确定性给电网公司消纳新能源带来了极大的挑战，电力物联网全域感知技术为分布式能源消纳提供了有效的数据支撑，故提出了一种基于源网荷互动的分布式能源消纳方法，构建了分布式能源总功率预测方法，采用自回归移动平均算法对新能源发电功率进行预测，并建立分布式能源发电波动影响因子，分析新能源发电波动对电网带来的影响。根据源网荷的互动情况，采用离群点自趋优算法，实现新能源机组有功功率精准控制，有效推动分布式能源的消纳。仿真验证表明：采用离群点自趋优的新能源机组控制算法能根据电网运行情况，自动调控分布式能源、电网资源，实现分布式能源最大化消纳，有效提高了园区分布式能源的经济运行水平。     

考虑预测不确定性的微网优化调度

针对现有技术下由于微网中不可控微源出力预测和负荷预测均存在误差较大而引起微网优化调度结果不准确的问题,提出在传统微网经济调度模型中增加不确定性描述模型,得到不同侧重点下的微网经济优化结果,并对结果进行分析。首先,通过利用区间数描述预测不确定性,并结合隶属度函数推导容忍度概念。其次,在并网运行模式的微网结构上建立以运行成本最低为目标函数的微网优化调度模型,并将该模型转换为区间数形式表示。最后,利用粒子群优化算法并以MATLAB为主要工具对上述模型进行求解,得到微网24 h出力优化区间解结果,并对结果进行详细分析。算例通过对某并网型微网进行分析,验证了所提模型的科学性和有效性。     

考虑保护层响应的炼化过程系统风险动态转移模型

为适时、有效地控制炼化过程系统风险,以模糊Petri网(FPN)为基础,针对炼化系统动态退化性和系统中保护层对风险转移的干预性,建立考虑保护层响应的炼化过程系统风险动态转移模型。描述基于FPN的保护层作用动态机制,分析炼化系统在保护层干预下,从非正常干扰触发开始至炼化系统退化过程的风险变化趋势。最后通过正己烷缓冲罐案例分析验证模型。结果表明:正己烷缓冲罐在开始运行的30 000 h内,系统风险等级呈阶段性变化,在工作的前16 800 h,风险为Ⅰ级;第16 800~27 600 h,风险为Ⅱ级;第27 600~30 000 h,风险为Ⅲ级。     

基于GOCI数据的太湖叶绿素a浓度反演和蓝藻水华遥感监测

太湖蓝藻水华是广为关注的环境问题,迫切需要实现蓝藻水华的动态监测。利用静止轨道海洋水色遥感器(GOCI)遥感数据构建了太湖叶绿素a反演的三波段模型,使用归一化植被覆盖指数(NDVI)进行蓝藻水华监测,并进行了富营养化评价。结果表明:(1)三波段模型优于波段比值模型,可以用于GOCI遥感数据反演太湖叶绿素a浓度。(2)2019年6月3日太湖叶绿素a大致呈湖心和西部浓度低,北部和西南沿岸浓度高的空间分布;从10:15至15:15,叶绿素a浓度先升高后降低。(3)竺山湖和椒山周边水域水华聚集情况较为严重,是当天重度水华的主要发生区域;水华的时间变化规律同叶绿素a浓度变化规律一致。(4)对2019年4月和6月的GOCI遥感数据进行富营养化评价发现,太湖富营养化水平总体呈西部高东部低、北部高南部低、边缘高中间低的趋势;6月较4月富营养化水平明显加剧。