臭氧探空仪电化学反应池检测设备研制与应用

臭氧探空仪作为获取地面至上平流层区域内大气臭氧垂直结构的有效手段之一,施放之前需要进行地基检测,评估其探测性能,保证其施放之后可以获取高质量观测数据。首次介绍了国内自主研制的测试臭氧探空仪电化学反应池探测性能的地基检测系统,系统包括检测仪、数据采集模块和处理软件,主要用于检测电化学反应池的背景电流和响应时间两个指标参数。检测仪可以控制输出测试电化学反应池所需的具有不同臭氧含量的空气,测试结果通过数据采集模块传送至计算机,处理软件实现数据自动存储和处理,并提取出响应时间和背景电流。应用结果表明,该套系统检测精度高,性能稳定,可用于未来国内臭氧探空业务化的地基检测工作。     

2020年“8.11”四川芦山极端强降水特征及成因分析

利用地面观测降水、FY2G卫星云图、多普勒雷达数据和ERA-interim再分析资料,对2020年8月11日雅安芦山极端强降水的动力、热力、水汽输送等异常特征进行分析,探究了此次极端强降水的成因,并构建了强降水概念模型。结果表明：此次极端强降水发生在南亚高压脊线北抬、高原低槽东移加强的过程中,具有累计雨量大、突发性强、集中度高等极端性特征,槽前强盛的正涡度平流造成深厚的上升运动,边界层侵入弱冷空气和深厚的湿对流,致使降水效率偏高且强度偏大。边界层辐合线在高温高湿的环境中触发强不稳定能量,中尺度对流系统在弱的环境风条件下稳定少动,芦山上游对流单体“列车效应”导致强辐合的稳定维持,以及对流层中低层偏东风与山脉正交产生的地形增幅作用,共同导致了此次远超历史极值的极端强降水发生发展。     

新疆阿图什地震台地温资料简析

系统地收集、整理了阿图什地震台地温、环温数据,建立了1995年到2002年的整点值数据库,对地温、环温资料进行了动态分析、相关分析、回归分析、距平分析等。分析结果表明：地温仪器在运转正常、资料连续、震中距较近时有可能记录到地温异常信息。分析认为持续增温可能是异常显示;温度极差在0．4℃以上可作为异常判据。     

4种天然温石棉致大鼠肺损伤及对HO-1和HSP-70的影响

探讨了我国四大矿区天然温石棉致大鼠肺部损伤作用及肺组织中HO-1和HSP-70的表达差异。从我国四大天然矿区采集4种天然温石棉,用扫描电镜、红外光谱和X射线荧光光谱分析其粉尘形貌、表面活性基团和化学组分。将90只初断乳SPF级Wistar大鼠,随机分为5组(甘肃阿克塞、青海茫崖、四川新康、陕西陕南温石棉组和生理氯化钠溶液阴性对照组),用2. 0 mg/m L温石棉粉尘悬液0. 5 m L(1次/月)对大鼠非暴露式气管内滴注染毒。于1、6、12个月分批处死大鼠6只,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中的乳酸脱氢酶(LDH)、碱性磷酸酶(AKP)和总蛋白(TP)含量,采用qRT-PCR检测肺组织中血红素氧化合酶1(HO-1)和热休克蛋白70(HSP-70) mRNA表达水平,采用western blot检测肺组织中HO-1和HSP-70蛋白表达水平。结果显示,阿克塞、茫崖和新康温石棉组LDH及各温石棉组AKP和TP在各时间点均比阴性对照组高(P 0. 05),且随染毒时间延长呈上升趋势(P 0. 05)。染毒1月时,各染毒组HO-1、HSP-70 mRNA和HO-1、HSP-70蛋白表达量比阴性对照组高(P 0. 05);染毒6月时,各染毒组比阴性对照组高,阿克塞和陕南温石棉组低于茫崖和新康温石棉组(P 0. 05);染毒12月时,阿克塞和陕南温石棉组高于茫崖和新康温石棉组(P 0. 05),茫崖和新康温石棉组低于阴性对照组。     

ODMV/ODMD对长江中下游一次暴雨过程的诊断分析

基于欧洲中期数值预报中心(ECMWF)再分析资料(ERA-interim)和长江中下游124站降水资料以及四种业务常用数值模式资料(EC-thin,T639-thin,Grapes和Japan-thin),以2016年6月30日~7月7日长江中下游地区连续性暴雨天气过程为例,详细分析和讨论了四种数值预报模式以及一维湿涡度(ODMV)和一维湿散度(ODMD)对于长江中下游暴雨落区的诊断效果。得到结论如下:(1)无论是主观分析还是与实际降水的空间相似度,ODMV/ODMD对于雨带和强降水中心的把握都明显优于四种数值模式,在空间分布上表现出更高相似性。(2)Japan-thin预报降水显著偏弱,T639-thin则偏强,而EC-thin、Grapes和T639-thin还表现出较大的离散程度,只有ODMV/ODMD对雨带和强降水中心的平均误差和均方根误差都最小,在降水强度上表现出更高准确性。(3)随着降水强度的增加,Japan-thin、EC-thin和Grapes的漏报率增加显著,Threat Score(TS)评分迅速降低;而T639-thin空报率增速较快,TS评分同样下降明显;只有ODMV/ODMD空报率迅速减小,漏报率缓慢增加,TS评分减弱得较慢,至最高标准时(6h≥30 mm),TS评分依然达到0.22,在降水的时间演变上表现出更好的协同性。     

常压密闭微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定锑矿石中的锑

采用王水溶解锑矿石常出现溶矿不彻底、提取过程中锑水解的问题,导致测定结果偏低;虽然原子荧光光谱法广泛应用于锑的测定,但是该方法由于仪器线性范围窄,对于高含量锑(5%)的测定容易引入较大稀释误差。本文对样品采用氢氟酸-硝酸-盐酸混合酸溶后,在提取过程中加入酒石酸与锑络合,充分抑制了锑的水解。实验结果表明:采用氢氟酸、硝酸、盐酸混合酸体系的溶矿方式,能够有效分解矿石中的硅酸盐组分,使溶解更加彻底,锑的测定结果优于王水溶矿,且检出限更低(1.10μg/g);通过酒石酸与锑的络合及盐酸对锑水解的抑制,锑的测定结果优于王水介质及盐酸介质的结果,且方法精密度(RSD,n=6)为0.11%～1.11%,较其他介质更稳定。在ICP-OES分析中通过对锑元素分析谱线的优选,可以获得更宽的线性范围,从而实现了对较高含量锑的准确测定。本方法能快速、有效溶解锑矿石并避免锑元素水解,经国家一级标物验证,所得结果与认定值相符,适用于分析锑矿石中含量范围在0.7%～40%的锑。     

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定粉煤灰中的镓

粉煤灰中镓元素含量为12～230μg/g,测定粉煤灰中的镓对实现粉煤灰高附加值利用具有重要的意义。传统敞口酸溶法作为样品的预处理方法存在局限性,如需使用大量氢氟酸,对分析仪器腐蚀大,溶样时间长,在开放容器中易造成元素损失和环境污染。微波消解法具有消解完全、元素损失量少、消解时间短等优点,可以有效解决酸溶法的不足。本文选取内蒙古某电厂采集的粉煤灰,采用硝酸-氢氟酸-盐酸-高氯酸微波消解法对粉煤灰样品进行预处理,电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定元素含量。结果表明:使用硝酸-氢氟酸-盐酸-高氯酸(5∶1∶5∶1),消解温度190℃,消解时间30min,微波功率1400W时,镓被浸出完全。方法检出限为0.004mg/L,相对标准偏差(RSD)为1.7%,加标回收率为95.1%～100.9%。本方法在体系中引入盐酸,减少了氢氟酸的用量,显著缩短了除氟时间,降低了对分析仪器的损害,且操作方便,可应用于粉煤灰中微量元素镓的测定。     

二连盆地白音查干凹陷和乌里雅斯太凹陷岩石热导率测试与分析

岩石热导率是地热理论和应用研究中十分重要的参数,对于地热资源评估、大地热流分析、深部热状态及岩石圈热结构等相关研究提供了基础数据支撑。本文从二连盆地白音查干凹陷和乌利亚斯太凹陷采集了98块基本覆盖白垩系各地层的钻井岩芯样品,在实验室条件下对它们进行了岩石热导率测试,并收集了前人对31个样品的测试结果,进而结合孔隙度、钻孔实测温度和深度数据,对实验室条件下的测试数据进行了饱水校正和温压校正。测试样品包括泥岩、砂岩、砾岩、片岩和玄武岩,孔隙度在2%~20%之间,采样深度在117.8~3159.5m范围内,对应的温度和压力范围分别为13.5~118.6℃、2.89~77.41MPa。实测结果表明5种不同岩性岩石样品的热导率变化范围为0.89~4.91W/(m·K)。经过饱水和温压校正后,泥岩、砂岩、砾岩、页岩和玄武岩的平均热导率分别为2.08±0.36W/(m·K)、2.28±0.50W/(m·K)、2.53±0.44W/(m·K)、4.16±0.76W/(m·K)、1.33±0.09W/(m·K)。5种岩性中片岩平均热导率值最大,玄武岩平均热导率值最小,沉积岩介于两者之间,总体上具有随深度增大而增加的趋势。饱水、温度和压力校正后的热导率比干样热导率高。结合研究区内各个地层砂岩和泥岩所占比计算得到白音查干凹陷和乌里雅斯太凹陷白垩系地层热导率分别为2.00W/(m·K)和2.17W/(m·K)。结合钻孔测温数据,计算得到二连盆地大地热流值介于74~85mW/m^2,明显高于中国大陆地区平均热流值61.5mW/m^2。本文的研究成果对二连盆地以及华北北缘的地热资源,深部热状态和岩石圈结构都有意义。     

东昆仑诺木洪地区白沙河岩组岩石学、地球化学及年代学特征

金水口岩群上部的白沙河岩组作为东昆仑的基底变质岩系之一,对研究东昆仑造山带的形成与演化具有重要的地质意义.选择青海省诺木洪地区出露的白沙河岩组作为研究对象,对其开展野外地质调查、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学等相关研究.通过调查将该地区白沙河岩组划分为上中下3个岩性段,从中识别出矽线石、石榴子石、单斜辉石、白云石等特征变质矿物组合,表明该岩组经历了高角闪岩相-低麻粒岩相变质作用.对识别出的泥质变质岩利用石榴子石-黑云母温度计和石榴子石-黑云母-斜长石-石英压力计所恢复的视峰期变质温度为660~683℃,压力为3.9~4.2 kbar;对基性变质岩使用角闪石-斜长石温度计与角闪石-斜长石-石英压力计,恢复其变质温度为723~772℃,压力为3.4~4.9 kbar.对其中的长英质副变质岩进行碎屑锆石年代学研究,频数峰值集中在1 300 Ma,其原岩沉积年龄应晚于中元古代.白沙河岩组中变质基性岩原岩为形成于板内伸展环境的拉斑玄武岩;长英质变质岩原岩为泥质-砂质陆缘碎屑岩.白沙河岩组原岩建造为陆缘碎屑岩夹基性火山岩系列,上部为碳酸盐岩沉积,其可能形成于由伸展向挤压转换的构造条件下的大陆裂谷晚期.      

微波照射下矿物升温特性与岩石弱化效果研究综述

随着经济的快速发展,工程领域面对坚硬岩石的情况越来越多,传统机械开挖方式的效率和经济性难以保障,而微波辅助破岩具有较好的工程应用前景。岩石是由不同矿物组成的,不同矿物对微波的敏感程度不同,其敏感程度与矿物的族类、晶型和铁元素含量有关。当岩石处于微波场中时,不同敏感性矿物间的差异性膨胀能够在矿物边界和内部产生热应力,从而有效弱化岩石。影响岩石弱化效果的主要因素可分为微波条件和岩石条件两大类。一般而言,岩石强度随着微波功率与照射时间的增加而降低;相同能量条件下,高功率短时间的微波照射能够产生更好的弱化效果。岩石所含矿物的微波敏感性越高,敏感矿物的颗粒尺寸越大,及含量适当时,微波照射岩石的弱化效果越好;含水状态的岩石受到微波照射后,能够比干燥状态产生更大的损伤。微波的热效应有时还会使岩石中的矿物发生较大的物理或化学变化,进而对其升温特性及弱化效果产生影响。面照射试验表明微波能使大尺寸岩样在照射区域产生放射状裂纹,从而有效降低岩石强度,提高破岩效率。