Measuring the velocity of sand particles in an air/particle two-phase flow: A comparison of several commonly used methods

The velocity of blown sand particles is an important parameter in aeolian movement （a special case of gas particle two-phase flow） and has ever been a topic of interest. At present, several techniques have been applied in measuring velocity of the blown sand particles. This paper reviews the measurement results of several commonly used methods： photoelectric cell method, high-speed photographic method, Particle Dynamics Analyzer （PDA） method and Particle Image Velocimetry （PIV） method. Photoelectric cell method, high-speed photograph method and PDA method are useful in studying the velocity distribution of particles. PIV is a whole-flow-field technique and a useful tool to study the average velocity field in a target area. These methods got some similar results but considerable differences also exist. They have come to similar conclusions on the velocity distributions at a single height but direct measurement results with respect to the velocity distribution very close to the surface are still scarce except some PDA results. The magnitude of measured mean particle velocity differs greatly. The relationship obtained by different methods between mean particle velocity and wind velocity, particle size and possibly other influencing factors also differs considerably. Although several authors have proposed similar power functions to describe the variation with height of the mean particle velocity, the predicted results have wide differences. Each technique is based on some unique principles, and has its advantages and disad- vantages. To make full use of different techniques, a lot of work needs be done to validate them. Developing a reliable technique to measure the velocity of blown particles is still a necessary task in aeolian research.     

基于LabVIEW的岩石阻抗分析仪控制程序设计

针对人工测量岩石复电阻率难以实现的困难, 在Windows 98 操作系统下, 采用LabVIEW6i图形化编程语言和VISA标准, 开发了Hp4194A 岩石阻抗分析仪的控制程序, 实现了该设备的扫描方式设置、显示参数设置、补偿参数设置及数据采集。与常规人工测量时间约60 min相比, 自动测量时间缩短到2 s, 保证了岩石复电阻率实验的正常进行。     

太湖藻类生长模型研究

本文提出了一改进的藻类生长模型及其新颖的计算机模拟算法,该模型不但考虑了不温、总氮、总氮、总磷、浮游动物的辐射等因素对藻类生长率的影响,而且根据水量,总磷和藻类浓度等因素对藻类死亡率进行了修正和计算精度至关重要的,因此,本文建立了具有绝对稳定性和二阶精度的数值算法求解藻类生长模型中的偏微分方程组,此外,为了进一步验证该藻类生长模型的实测值进行模拟,由于实测值为每个月中某一天的测量值,为了模拟过程能正确进行,本文采用样条插值的方法估计出每用插值等方法,本文提出了一种广义拟结果与测量数据基本符合,而在有明显的差异的地方,文中作出了相应的解释,结果表明,本文提出了藻类生长模型及其算法是有效的,各采样点藻类浓度的模拟值能较好地拟合实测值。     

地震电磁卫星载荷及现状

系统介绍了法国DEMETER电磁卫星搭载的电场测量仪、磁场测量仪、离子分析仪和高能粒子探测仪的科学目的、简单的工作原理、观测模式以及观测的物理量.同时介绍了国际现有运行的地震电磁卫星搭载的观测仪器,对空间－地面电磁观测系统进行了简要的讨论.这些资料将为我国地震电磁卫星计划的实施提供参考.     

利用黑土洼沟净化官厅水库入库水水质研究

对高含沙、低污染永定河河水进行初步净化处理,是解决官厅水库水体污染,恢复水库向北京市供水功能的重要途径之一.示范工程研究表明,永定河水经黑土洼沟沉淀、大气富氧、增加水体停留时间等作用,对SS、COD、BODs、总氮TN、总磷TP的平均去除率分别达到87.4%、47%、36%、72%、73%,处理系统可大幅度减少入库污染物质总量,降低河湖富营养化发生的危险.     

江苏省太湖流域总氮、总磷排放标准研究

根据太湖流域（江苏省境内）不同类型污水中总氮、总磷的浓度和当前废水治理技术及接纳水体的环境质量和经济承受能力等方面的系统分析，确定了江苏省太湖流域三给保护区内各类排污单位总氮，总磷允许排放浓度，并分析了本标准与其排放标准之间的关系，最后，对实施本标准后的太湖水质影响进行了估算研究。     

丹江中游典型小流域土壤总氮的空间分布

在丹江鹦鹉沟小流域, 利用网格状取样和典型样地取样相结合的方法, 进行土样采集, 共计采样点268 个, 测定土壤0~40 cm的总氮含量。应用传统统计学和地统计学的方法, 对不同深度下土壤总氮含量进行分析。结果表明:土壤总氮含量随土壤深度的增加而降低, 不同土层间土壤总氮含量存在显著差异(P < 0.01), 0~10 cm (A1)、10~20 cm (A2) 和20~40cm (A3) 土壤总氮含量平均值分别为0.85、0.47 和0.30 g/kg。3 个土层下, 总氮的最优模型均为线性模型, 具有中等空间相关性。经Kriging 插值分析, 不同土层下土壤总氮的空间分布呈带状格局。ANOVA 分析表明A1 和A2 层不同土地利用下土壤总氮含量存在显著差异(P <0.05), 不同土层下土壤总氮在不同坡度均存在显著差异(P < 0.05)。农地不同土层下土壤总氮含量与海拔、坡度和坡向均呈显著相关性(P < 0.01)。研究区0~40 cm土壤总氮储量为562.37t, 不同土地利用下0~40 cm 每平方米土壤总氮含量表现为林地>农地>草地, 分别为0.343、0.299 和0.289 kg/m²。     

尼洋河表层沉积物中TP、TN空间分布特征研究

采用现场调查、布点监测和实验室化学性质分析等方法,对西藏尼洋河流域表层沉积物中TP、TN含量进行调查,分析其来源和污染程度。结果表明：尼洋河上覆水中TN平均浓度为0.47 mg/kg, TP总体平均浓度为0.06 mg/kg;表层沉积物中TN平均浓度为421 mg/kg, TP总体平均浓度为445 mg/kg,通过空间分析呈现出先降低后增加在降低的趋势,不同采样点TP、TN的空间分布差异较明显。对沉积物和上覆水中TP、TN的相关性分析,表层沉积物中与上覆水中TP、TN主要来源基本相同。对层沉积物中TP、TN含量的污染评价,尼洋河表层沉积物中TP、TN暂时不具有生态风险的危害效应,对环境产生的危害较小。     

空白校正对元素分析仪测定海水中颗粒有机碳结果准确性的影响分析

颗粒有机碳(POC)在海洋生态系统乃至全球碳循环中发挥着重要作用,其准确获取至关重要。目前,元素分析仪测定POC是最准确和常用的分析方法,但取样忽略了水体溶解有机碳(DOC)可能带来的影响。针对空白样品如何获取才能有效去除DOC影响的问题,本文设计比较了5种取样方法对POC测定结果的影响,以及滤膜对数据的影响。结果显示, 1) 5种样品取样方法所得的结果差异显著,不进行空白校正会对结果产生较大误差;2)文献和本文设计的空白样取样方法均出现了空白值大于样品值的异常情况; 3)样品继续抽人工海水100 mL即可有效洗去滤膜上吸附的DOC; 4)未过滤的滤膜450℃灼烧5h后可以有效去除滤膜上吸附的碳,但是存放时间越久滤膜从空气中吸附碳的概率越大。本研究确定的人工海水法可以有效去除DOC对测定结果的影响,样品测定结果重复性、精密度高,可准确用于海水POC样品的测定。     

环雷州半岛近海表层沉积物有机碳分布及其控制因素分析

对环雷州半岛近海43个海底表层沉积物的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、沉积介质条件(包括沉积物粒度)进行了分析,探讨了沉积物TOC、TN的区域分布特征以及影响有机碳分布的主要因素。结果表明,环雷州半岛近海海域海底表层沉积物有机碳含量在0～0.79%之间,平均值为0.26%。与中国其它近海海域相比,环雷州半岛大部分近海区域海底表层沉积物有机碳含量明显偏低,为有机质贫乏区,仅雷州半岛西南部流沙湾近海海域为TOC相对高值区。总氮含量也不高,在0.011%到0.100%之间,TOC与TN存在较强的正相关性,且平面上TOC与TN分布高度重合,显示氮元素主要以有机化合物形式存在。TOC/TN比值在5.1～14.3之间,表明沉积有机质具有陆源输入和海洋自生来源的混合特征,但以雷州半岛西侧北部及东侧中部海域受陆源有机质输入影响更大。大多数站位海底沉积物粒度构成以粉砂为主、粘土次之,少数站位以砂质沉积为主。沉积物有机碳含量与粘土及粉砂含量呈弱正相关性,与沉积物pH值、Eh值及砂含量呈弱负相关性,这表明海底沉积物有机质丰度受有机质来源输入、海底氧化还原状态和沉积水动力条件(沉积物粒度)等因素综合控制。