山东惠民黑碳气溶胶变化特征及来源分析

利用山东惠民国家基准气候站2018年12月—2019年11月的黑碳质量浓度、常规气象观测资料以及 GDAS 数据,研究了该地区黑碳气溶胶的变化特征,并基于后向轨迹模型对其潜在源区进行了分析。研究结果表明: 1）观测期间,黑碳质量浓度平均值为 3.22 µg ? m-3,季节变化呈冬、春季高,夏、秋季低的特点;春、夏、秋季黑碳质量浓度的高频值在 2 µg ? m-3 以内,冬季的高频值在 6 µg ? m-3 以上。2）黑碳质量浓度日变化呈双峰结构,峰值分别出现在 06:00—08:00 和 19:00—21:00,谷值出现于 13:00—15:00。3）降雨和风对黑碳质量浓度有明显影响。非降雨期黑碳质量浓度是降雨期的 2.8 倍;当风速小于 3 m ? s-1 时,黑碳质量浓度随风速增大而减小;冬季在西南西方向、春季在正南方向过来的气团易造成黑碳质量浓度高污染。4）惠民气流输送的季节变化特征明显。春、秋、冬季来自鲁中、河北和苏北等周边地区的气流所占比例较高,对应黑碳质量浓度高值;夏季来自海洋方向的气流占比较高,对应的黑碳质量浓度较低。     

隧道开挖地表沉降动态预测及影响因素分析

城市地铁隧道施工不可避免地对围岩产生扰动引起地表沉降,动态预测隧道开挖引起的地表沉降是确保地表建构筑物与隧道施工安全的重要基础。针对隧道施工过程中地表沉降难以准确动态预测的问题,在定义纵向开挖度系数? 的基础上,建立横向地表沉降动态预测模型。该模型能够描述同一监测位置沉降曲线随掌子面推进而不断变化的规律,实现施工现场沉降动态预测。结果表明：在特定约束条件下,该模型能够退化为Peck模型以及随机介质理论预测模型;通过现场施工验证了该动态预测模型的准确性与适用性;基于纵向开挖度系数? 将隧道沿纵向分为强烈、中度和轻度共3个影响段,较好地反映了开挖掌子面在不同位置对同一监测截面的影响程度;通过分析建筑物和隔离桩对地表沉降曲线的影响可知,建筑物与其附近地层呈现出协同变形、共同承载的特征,在隧道一侧添加地质钻隔离桩对该侧地表沉降值的减小程度可达71.9%。研究成果对滇中引水工程现场施工与类似工程具有一定指导和借鉴意义。     

动态精密工程测量技术及应用

动态精密工程测量可用于监测工程结构物的建设期和运营期的状态变化.随着各类传感器及智能车、无人机、无人船、机器人等自动化移动平台的快速普及,工程测量逐渐向自动化、动态化、智能化方向发展,具备了运动状态下的测量能力.同时,也发展了系列成熟的测量设备,如测量机器人、移动测量车、专用集成测量装备等,它们可进行动态精密的位置、姿态、表观形状、内部状态等参数测量.本文围绕专用集成的智能化测量装备,首先梳理了智能化感知设备集成和智能化数据处理方法,然后阐述了在公路路面病害监测、大坝内部变形监测、城市排水管网病害监测、输水工程安全监测等不同场景下的应用实例.     

A Simulation Study of the Magnetic Reconnections Between Closed Loops and Open Magnetic Fields Driven by Horizontal Flows on Solar Surface

Numerous observational events in the solar atmosphere (e.g., solar ?ares and jets) are attributed to the energy conversion due to magnetic reconnec- tions. Magnetic reconnections are also involved in a new scenario of solar wind origin to play a crucial role in opening the closed magnetic loop and releasing its mass into the open magnetic funnel. In this scenario, the closed magnetic loop moves towards the supergranular boundary by the supergranular convection, and collides with the open magnetic funnel there to trigger the magnetic reconnec- tion between each other. This work aims at studying the occurrence and effect of magnetic reconnection in this scenario in detail. The magnetohydrodynamic (MHD) numerical simulation is an important approach to investigate the mag- netic reconnection process in the solar atmosphere. A two-dimensional MHD numerical model has been established, and in combination with the strati?ed temperature and density distributions in the solar atmosphere, the numerical simulation on the process of magnetic reconnection of the closed magnetic loops driven by the horizontal ?ows with the open magnetic ?elds has been performed on the scale of supergranulation. Based on a quantitative analysis of the simula- tion result, it is suggested that the process of magnetic reconnection can really realize the mass release of closed magnetic loops, and further supply to the new open magnetic structures to produce upward mass ?ows. Our results provide a basis for the further modeling of solar wind origin.     

扁玉螺、罗氏海盘车中牛磺酸的HPLC测定

利用高效液相色谱OPA柱前衍生法测定扁玉螺(Nevertia didyma(Roding))肝脏、腹足,罗氏海盘车(Asterias rollestoni Bell)内脏、体壁中牛磺酸的含量.实验结果表明,100 g(湿质量)样品中牛磺酸含量分别为535.2、1 298.7、60.4、31.7 mg.     

天津入海排污口微塑料分布特征

近年来微塑料 （Microplastics,MPs） 污染受到全球关注。MPs 在海洋环境中广泛存在,在海水、沉积物和生物体中都有检出 MPs。陆源污染被认为是海洋 MPs 的主要来源,然而针对入海排污口中 MPs 分布的研究却很少。本文在天津海岸线的排污口采集微塑料样品,消解处理后用光学显微镜和显微红外光谱仪进行了检测。结果表明微塑料主要有纤维、碎片、薄膜三种形状,占比最多的是纤维状,占比为 75.6 %;粒径大小为 1 ~ 5 mm 占比较多,为 39.5 %;主要有黄色、白色、黑色、红色、蓝色、绿色 6 种颜色,其中黑色占比最多,占比为 33.0 %。MPs 主要成分有聚氯乙烯 （PVC）、聚酰胺 （PA）、聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET）、纤维素塑料（CE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物（ABS）、环氧树脂（EP）、聚丙烯聚乙烯共混物（PP-PE）、聚甲基丙烯酸甲酯 （PMMA） 等 8 种组分。根据数据分析,天津入海排污口的 MPs 主要来源于居民污水、塑料包装业、服装纺织业、旅游业和渔业。研究结果对渤海 MPs 治理具有重要意义。     

基于集合经验模态分解与BP组合模型的短期余水位预测

水位在忽略观测误差的前提下,可分解为潮位和余水位,后者具有较强的空间相关性以及非平稳特征,是影响水位预报精度的主要因素。港口工程、航运计划编制等方面对实时高精度水位预报具有重要需求,这对余水位预报模型构建提出了更高要求。另外,利用高精度余水位预报模型可减少验潮站布设数量。针对余水位短期预测模型精度不高的现状,本文对余水位进行集合经验模态(EEMD)分解,获得余水位在时间序列上的本征模函数(IMF);使用快速傅立叶变换(FFT)分析各本征模函数的频谱特征;再利用BP神经网络对各个本征模函数进行训练,预测了未来6 h、12 h、24 h的余水位值。对哥伦比亚河下游河口处的3组典型验潮站的余水位数据的预测结果表明,在未来6 h、12 h内的余水位的预测精度达到厘米级,在24 h内接近厘米级,证明了该组合模型在余水位短期预测方面的可行性。     

钦州湾外湾水下地形地貌特征及沉积物来源

人类对海岸带的开发利用活动改造了岸线形态,严重改变海洋区域性流场、水下地形形态及沉积物分布。利用单波束测深、沉积物采样分析等手段,查明研究区海底地形地貌和沉积物分布特征,探讨其沉积物来源。结果显示:①钦州湾水下地形复杂多变,水深为0～20 m,分为中部钦州湾外湾水下地形区、东部三娘湾水下地形区、西部防城港东侧水下地形区及南部湾外水下地形区等4个区域;②地貌分为潮控三角洲、潮流沙脊群、潮流冲刷槽和水下岸坡4个主要海底地貌单元以及潮滩、海蚀平台等潮间带地貌单元;③钦州湾砂质沉积分布广泛,占70%,自茅尾海口门向外海沉积物粒径逐渐变粗,由砂质泥变为泥质砂,再过渡为细砂和中粗砂。沉积物碎屑矿物主要由石英、长石、岩屑、钛铁矿、白钛石和电气石组成,粘土矿物以高岭石为主,其次为伊利石、蒙脱石,沉积物来源为近源河流的陆源输入为主。随着围填海和堤坝建设,钦州湾外湾海岸形态变化巨大,伴随着落潮流速大于涨潮流速的峡道效应,水下地形呈现出槽脊规模和高差加剧,近岸淤积加重的特点。     

天津南港工业区海水淡化工程附近海域水质调查

海水淡化工程带给城市经济社会效益的同时,也给海洋环境带来负担。海水淡化工程产生的大量排海浓海水在温度、盐度、有机物和营养盐、重金属、酸度、余氯、溶解氧和机械卷载效应等方面对海洋生态环境和海洋生物会产生一定影响,甚至对人类健康产生间接的危害。文章在2018年调查天津南港工业区海水淡化工程附近海域水质状况的基础上,分析海水水质变化趋势。研究表明：2018年调查区域主要污染因子为无机氮,其次为化学需氧量;其局部海域范围内无机氮和化学需氧量的含量各自呈现规律性变化;其他指标均未出现明显波动;南港工业区海水淡化工程附近海域的调查指标未发生明显变化。