Research progress of TiO2 photocathodic protection to metals in marine environment

Corrosion protection has become an important issue as the amount of infrastructure construction in marine environment increased.Photocathodic protection is a promising method to reduce the corrosion of metals,and titanium dioxide(TiO_2) is the most widely used photoanode.This review summarizes the progress in TiO_2 photo gene rated protection in recent years.Different types of semiconductors,including sulfides,metals,metal oxide s,polymers,and other materials,are used to design and modify TiO_2.The strategy to dramatically improve the efficiency of photoactivity is proposed,and the mechanism is investigated in detail.Characterization methods are also introduced,including morphology testing,light absorption,photoelectrochemistry,and protected metal observation.This review aims to provide a comprehensive overview of Ti02 development and guide photocathodic protection.     

Provenance and Tectonic Implications of Paleozoic Strata in the South Yellow Sea Basin,China–Revealed from the Borehole CSDP-2

Well CSDP-2 is a fully coring deep drilling hole, penetrating the thick Paleozoic marine strata in the South Yellow Sea Basin(SYSB) in the lower Yangtze Block(LYB). Based on the petrological and geochemical analysis of 40 sandstone samples from the core CSDP-2, the provenance and tectonic features of Paleozoic detrital rocks from SYSB are analyzed and systematically delineated in this article. The results show that the Silurian – Carboniferous sandstones are mature sublitharenite, while the Permian sandstones are unstable feldspathic litharenite. The average CIA(chemical index of alteration) is 74.61, which reflects these sediments were derived from source rocks with moderate chemical weathering. The REE(rare earth element) patterns are characterized by LREE enrichment, flat HREE and obviously negative Eu anomaly, which are similar to that of the upper continental crust. Dickinson QFL discrimination results indicate the recycled orogeny provenance. Various diagrams for the discrimination of sedimentary provenance based on major and trace element data show all the sediments were derived predominantly from quartz sedimentary rocks, of which the Permian strata contain more felsic sedimentary rocks. Geochemical data for these detrital rocks suggest they occur at the passive continental margin and island arc settings, and the Permian sandstone presents active continental margin setting.     

地基微波辐射计遥感人工触发闪电的观测研究

为了深入研究雷电产生的微波热辐射特征,从2016年初夏开始利用地基微波辐射计在中国气象局雷电野外科学实验基地开展了连续4年的观测实验,根据雷电热效应的特征,制定了观测方案,并为地基微波辐射计设置了“引雷观测模式”。结果表明,地基微波辐射计具有对雷电热效应产生响应的能力。2017—2019年,辐射计一共成功捕获了30次人工触发闪电,观测效率逐年增长,平均为71.4 %;微波亮温脉冲幅度的最大值约125 K。结合其中28次触发事件的雷电流数据,分析了亮温脉冲幅度和雷电流积分量之间的相关性,并发现了最大亮温脉冲幅度与总电流作用积分之间可能存在指数关系。根据亮温观测数据估算了雷电热效应的持续时间,平均约0.5 s,其中25次触发事件的雷电流热效应持续时间与雷电流持续时间变化较为一致,相关系数约0.73。     

观测卫星不足时的GPS/INS紧组合抗差自适应滤波

常规GPS/INS紧组合抗差自适应滤波只适用于卫星数≥4的情况,且预测残差构造自适应因子要求观测值可靠。针对该局限性,对常规抗差自适应滤波算法做出两点改进:1)采用两步滤波,用第1步常规EKF滤波残差构造第二步抗差算法的粗差判别量;2)在第2步滤波用预测残差构造自适应因子时,剔除异常观测值对应的预测残差和预测残差协方差,以削弱观测异常对自适应因子的不良影响。实验结果表明,常规抗差算法在卫星数4时不适用。常规自适应滤波算法在观测值存在异常的情况下无法正确修正模型异常。改进后的抗差自适应滤波算法在组合系统观测卫星数4且观测值存在异常的情况下,仍能正确修正观测粗差和动力学模型异常,能够达到良好的导航精度。     

基于Android的控制点手持维护系统的设计与实现

针对传统的控制点管理方法无法解决信息量匮乏、信息现势性不足、不便于野外操作等问题,提出了一种新的基于Android的控制点手持管理方法。采用控制点信息建模技术和移动数据库接口技术,实现了对控制点信息的实时更新;采用网络地图服务集成技术,实现了对控制点信息的深度挖掘以及便于野外操作。通过基于Android的控制点手持维护系统的开发表明:结合Android终端与网络地图服务,可以避免传统方法的不足,更加有效的进行控制点的管理与维护。     

雷暴单体合并进行中雷达回波参数演变及闪电活动的特征分析

雷暴单体合并是促使对流系统成长、增强、持久的重要因素,合并与灾害性天气有着密切的关系。针对23次合并样本（其中有闪电活动的样本10例）,利用多普勒雷达和Safir3000闪电定位系统的探测数据,基于雷达回波参数的构建与计算,分别以一次冰雹暴雨过程和一次强降水过程为例,对合并及雷暴系统的演变进行了物理过程分析,对所有样本特征进行了统计归纳。最后发现并验证了雷达回波参数F_V40up-6（即6 km以上对流单体大于40 dBz体积的变率）常常在合并进行中出现突然减小现象,简称为"突降";同时揭示了合并进行中闪电活动的特征。具体结论如下:（1）就合并最初开始位置而言,高度在5 km之下的样本最多,比例达86%。从合并用时看（即RHI图中30 dBz回波开始衔接至最强回波合为一体为止）,全都在6-36 min,其中用时在12 min以内的占56.5%;达到30 min的仅占16%。合并开始后,在97%的样本中,回波参数V₄₀（即大于40 dBz的总体积）、V_40up-6（即6 km以上大于40 dBz的总体积）出现增大;V₄₀增幅为7%-590%,V_40up-6增幅为3%-638%;V_40up-6最大值出现时刻距合并开始时刻12-18 min的,占总样本的60.1%;24-36 min的,占总样本的34.8%。（2）在雷暴单体合并进行中有"突降"现象的,占总样本的87%;其中又有77%的"突降"出现在距合并开始后的6-18 min内。（3）在10个闪电活动样本中,有9个样本在合并开始后,闪电频数出现了"跃增",甚至出现峰值;全部样本中参与放电的主正电荷区高度随着"突降"均有下降,降幅在1-4 km,而此时的闪电频数几乎没有变化。      

基于统计动力反演的东亚亚热带季风变化驱动机制研究

利用观测数据,运用非线性统计-动力学方法,反演系统各因子之间的相互关系,建立了东亚亚热带季风变化的动力方程,为研究东亚亚热带季风的驱动机制提供了量化参考。研究发现：过去2 000 a东亚亚热带季风是多因子通过反馈机制相互作用影响且具有耦合效应的复杂非线性动力系统,其驱动力主要来源于普若岗日冰芯δ¹⁸О代表的青藏高原热力作用强迫、太阳黑子活动、ENSO、温室气体单因子CO₂和CH₄浓度、北极温度和CH₄及北极温度与7月太阳辐射的耦合作用机制;反馈调节作用主要源于7月太阳辐射与太阳黑子活动、CH₄浓度、中国陆地地表温、CH₄与7月太阳辐射以及CO₂和CH₄的耦合调节作用。并通过动力反演机制推论热带西太平洋对亚热带季风有一定驱动作用,但并不是主要驱动力,即驱动亚热带季风变化的主源地并不在热带西太平洋海区,石笋δ¹⁸О指代的也主要是夏季风信息。     

城市土地集约利用与生态利用灰色关联分析

采用灰色关联分析的方法分析我国内陆31个省会城市的土地集约利用与土地生态利用之间的关系,为城市土地集约与生态协同利用提供依据和支撑。结果表明:综合容积率,单位土地面积职工数,路网密度,人均城市建设用地,地均二、三产值,地均固定资产投入等,均与土地生态利用综合水平之间存在着密切关系,但密切程度不同;与31个省会城市相比,东中西部3个区域的城市土地集约与生态利用关联程度呈现出不同的特点。     

温室气体强迫与东亚亚热带季风演变耦合效应及动力机制研究

基于主要温室气体（CO₂、CH₄和N₂O）强迫因子和石笋δ¹⁸О观测资料（1~2002 年）,分别利用关联性耦合模型和非线性统计-动力学方法,分析温室气体强迫与东亚亚热带季风演变耦合度的时序规律和定量反演模拟温室气体强迫对近2 000 a东亚亚热带季风演变影响的非线性趋势和相对贡献。研究发现：① 温室气体与季风演变耦合度的高低对应季风的强弱变化,即两者耦合作用越强,东亚亚热带季风越强;反之,两者耦合强度越小,东亚亚热带季风越弱;耦合度峰谷值对应季风极强降水和极端干旱时段。② 时序演变规律为：N₂O和CO₂相互作用与季风演变间耦合效应最强,成为东亚亚热带季风演变的主要驱动力。其次,N₂O一次项和CO₂非线性项对季风演变起主要的负反馈调节机制。③ 时序演变阶段上有所不同：1~180年,CH₄因子对季风演变主要起负反馈调节机制;180~1760年和1760~2002年,对季风演变起主要的驱动和调节机制分别为CO₂因子和N₂O因子;但1900年后N₂O和CO₂相互作用与季风演变的耦合驱动效应近百年来明显增强,耦合度在中等-较强（或极强）之间来回波动转换,耦合作用明显增强,在耦合度由较强（或极强）转弱至中等时,东亚亚热带季风也随之减弱。     

海洋产业影响省域经济增长估计及其分异动因判识

采用静态和动态计量方法分析2006~2015年海洋经济对沿海省（市、区）经济发展的影响程度并通过空间计量方法识别差异动因。研究发现：① 海洋经济对中国省域经济发展具有显著地影响,其中天津、上海、福建、山东、广东、海南海洋经济总量贡献率高于全国平均水平;② 省域海洋产业对区域经济影响度分异呈现省际绝对差异不断扩大、相对差异不断缩小,且具有显著的空间相关性;③ 引起省域经济增长差异的海洋经济相关因素中,海洋第二产业、海洋进出口贸易额等起到正向促进作用（即拉大差异）,且海洋第二产业结构具有显著的溢出效应。相关发现有助于中国沿海省（市、区）经济的协调发展和科学决策。