陕西省榆林市秋冬季黑碳观测研究

利用2011年秋冬季榆林大气成分站黑碳浓度、颗粒物质量浓度、大气能见度、地面气象资料,计算边界层高度、气溶胶吸收系数、大气消光系数,导出单次散射反照率,并对其进行分析讨论。结果表明：（1） 榆林秋冬季平均黑碳浓度为2.6 μg·m^-3。（2）黑碳占颗粒物质量浓度PM_1.0比值为10.6%,黑碳与颗粒物质量浓度PM_1.0、PM_2.5、PM₁₀相关系数分别为0.91、0.91、0.72。（3）黑碳浓度受边界层高度影响,沙漠风场对黑碳的堆积输送起主导作用。（4） 榆林地区气溶胶吸收系数与大气消光系数比值为16.8%。（5）单次散射反照率平均值为0.72。     

无火焰原子吸收法测定化探样品中的金

样品经灼烧后用王水分解,制成15%的王水溶液,经动态泡沫吸附柱装置分离沉淀、富集金,用1%硫脲洗脱,以抗坏血酸为基体改进剂,石墨炉原子吸收法测定其中的金,本法线性范围宽(0—100ng/mL),检出限低(0.16×10-9)准确度(RE<12%)和精密度(RSD<25%)良好,适合批量化探样品中金的测定。     

IAP AGCM中短波辐射方案的改进研究Ⅱ.短波辐射方案的改进

在Version 2的基础上,对短波辐射方案进行进一步的改进:引入了新增非灰体气体吸收效应、冰晶粒子形状效应和尺度效应以及云的不均匀性效应(称为Version 3).数值模拟试验结果表明:Version 3能更好地模拟出全球冬、夏季的降水场、海平面气压场及地表气温场的主要分布特征,并且能相当准确地反映出这几个场的季节性变化特征.Version 3对这3个场的模拟能力明显优于原版本(Version 1).此外,它对东亚地区的季风降雨具有很好的模拟能力,能较好地反映东亚区域降水的季节性变化.可见,Version 3为进一步研究云-辐射相互作用提供了很好的模式基础.本工作还清楚地表明,模式的进一步发展必须进行对相关物理过程中各个因子的更精确刻画,只有这样,模式才能得到更好的模拟能力.     

Experimental and theoretical study of the structural environment of magnesium in minerals and silicate glasses using X-ray absorption near-edge structure

X-ray absorption spectroscopy at the Mg K-edge is used to obtain information on magnesium environment in minerals, silicate and alumino-silicate glasses. First-principles XANES calculations are performed for minerals using a plane-wave density functional formalism with core-hole effects treated in a supercell approach. The good agreement obtained between experimental and theoretical spectra provides useful information to interpret the spectral features. With the help of calculation, the position of the first peak of XANES spectra is related to both coordination and polyhedron distortion changes. In alumino-silicate glasses, magnesium is found to be mainly 5-fold coordinated to oxygen whatever the aluminum saturation index value. In silicate glasses, magnesium coordination increases from 4 in Cs-, Rb- and K-bearing glasses to 5 in Na- and Li-bearing glasses but remains equal as the polymerization degree of the glass varies. The variation of the C feature (position and intensity) is strongly related to the alkali type providing information on the medium range order.

温室气体吸收带重叠对CO2红外辐射效应的影响

利用精确的逐线积分模式,研究了大气主要温室气体H2O、CO2、O3、N2O和CH4吸收带重叠对红外冷却率的影响。同时,通过CO2浓度加倍的敏感性试验,详细讨论了重叠效应对CO2辐射效应的影响。结果表明：气体吸收带重叠对大气红外辐射计算具有重要的影响。在这5种大气主要的吸收气体中,N2O和CH4的重叠效应对总冷却率影响很小,在实际应用中可以忽略两者的重叠作用,采用近似方法处理其贡献。重叠效应对CO2辐射效应影响的总趋势是减弱由于其浓度增加而导致的温室效应的增强,主要贡献来自于CO2 15 μm带的两翼,以及以960 cm-1和1064 cm-1为中心的次级弱吸收区。在垂直方向上,重叠效应主要表现在减弱了地表大气的增温强度,并使对流层大气由原来的冷却作用转变为增暖作用,而对平流层大气的影响很小。此外,由于大气H2O含量的变化,重叠效应还表现出明显的季节性和纬度变率。     

基于改进广义S变换二次时频谱反褶积在南海工区的应用

传统的时频域反褶积模型虽然吻合地震子波在粘弹性介质传播过程中的衰减特征,但受拟合函数和时频分析窗函数的影响,使得其算法缺乏稳定性和准确性。为了避免这一问题,推导出一种基于改进广义S变换二次时频谱反褶积方法。利用改进广义S变换的灵活性来获取非平稳地震记录时频谱,再对其傅里叶变换得到二次时频谱,从而以一种低通滤波的方式提取子波时频谱,实现二次时频谱反褶积。经理论模型论证和实际数据处理结果表明,利用二次时频谱提取子波具有较高的准确性,同时能够有效地分辨薄层,在不用考虑Q值的条件下直接恢复地震波被地层吸收所引起的衰减。     

应用傅里叶变换红外光谱与紫外可见吸收光谱鉴别两类海水养殖灰色珍珠

Akoya珍珠属生物矿化有机宝玉石,该类珍珠的矿物组成与微结构分析、定性与其颜色形成属性的鉴定方法尚为缺乏。本文通过光学显微镜、紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、能量色散X射线荧光光谱对具有白色或灰色珠核的两类Akoya灰色珍珠的珍珠层与珠核的结构特征及显色机制、紫外吸收光谱、微量金属元素赋存特征进行了对比研究。结果表明:①灰色珍珠的珠核有白色与灰色两类,两类珍珠的直径主要分布在5～9mm,珍珠层厚度约300～500μm;②两类珍珠的珍珠层和珠核的主体矿物组成均为生物文石,且两者的珍珠层中均富Sr贫Mn。③灰色的珠核具有明显的富Mn特征,且由于辐照使得Mn元素的价态升高并使得珠核致灰色,并导致整个珍珠呈现灰色;④紫外可见吸收光谱检测中,一般而言具有白色珠核的灰色珍珠在300～400nm波段可见明显的反射带,而具有灰色珠核的灰色珍珠在400～500nm波段可见明显的反射带。两类灰色珍珠皆为海水养殖珍珠,研究表明这两类珍珠的紫外吸收光谱的差异可作为初步评判灰色系珍珠是否经辐照改色的依据之一。     

基于湿度应力场理论的硬石膏岩膨胀试验研究

传统的湿度应力场理论处理硬石膏围岩膨胀问题时,未反映膨胀特性与湿度状态之间的时变关系。以该理论为基础,设计硬石膏岩膨胀试验：不同初始湿度下的膨胀,不同浸水时间的膨胀,以及膨胀后的抗拉强度测试。试验发现：随初始湿度的增加,硬石膏岩膨胀持续的时间增长,最大膨胀应变和应力增大,终止时的吸水率和结晶水率增加,而自由水率近于0;相同初始湿度下,随浸水时间增加,其吸水率先快速后缓慢增加,结晶水率逐渐增大到接近于吸水率,自由水率逐渐减小到接近于0;随吸水率的增加,其最大轴向膨胀应变、最大侧向膨胀应力和抗拉强度都呈增大趋势。根据试验结果,建立了湿度状态时变系列方程以及含时间效应的膨胀本构模型。     

南海乐东海域黄色物质浓度反演及其时空变化分析

为掌握南海乐东海域黄色物质浓度的时间及空间动态,对该海域黄色物质浓度反演方法及表达方式进行研究。利用在乐东海域遥感地质调查获取的黄色物质吸收系数数据对Carder和Tassan两种模型进行回归分析,得到黄色物质浓度反演模型。其中,利用Carder模型进行回归分析得到的回归模型决定系数R~2为0.62;利用Tassan模型进行回归分析得到的回归模型决定系数R~2为0.78。应用精度较高的Tassan回归模型反演黄色物质浓度并进行年度、季度变化分析,结果表明:1由近岸到深海,黄色物质浓度呈现逐渐下降的趋势,且分布一定程度上受洋流和人类活动的影响;2黄色物质浓度有逐年上升的趋势,在不同季节里,冬季黄色物质浓度最高。     

Biofouling on mooring lines and power cables used in wave energy converter systems—Analysis of fatigue life and energy performance

This study presents an analysis of a wave energy converter (WEC) system consisting of a buoy, a mooring system, and a power cable connected to a hub. The investigated WEC system is currently under full-scale testing near Runde in Norway. The purpose of the study was to investigate the characteristics of the entire system, primarily with regard to energy performance and the fatigue life of the mooring lines and power cable, considering the effects of marine biofouling and its growth on the system’s components. By means of parametric study, the energy performance and fatigue life of the mooring lines and power cable were investigated considering two mooring configurations, three biofouling conditions, four sea states in a scatter diagram, and three wave and current directions. Hydrodynamic and structural response simulations were conducted in a coupled response analysis using the DNV-GL software SESAM. Energy performance analyses and stress-based rainflow counting fatigue calculations were performed separately using an in-house code. The results show that, for a WEC system which has been deployed for 25 years, biofouling can reduce the total power absorption by up to 10% and decrease the fatigue life of the mooring lines by approximately 20%.