河南省夏玉米花期高温热害时空分布特征

基于1957—2022年河南省109个县(区)气象站的逐日气象数据,计算夏玉米花期日最高气温≥35℃持续天数及累计天数,从连续型高温热害与非连续型高温热害2个方面分析河南省夏玉米花期高温热害的发生频率和时空分布特征,以期为河南省夏玉米生产上的抗灾避灾提供科学依据。结果表明,在时间分布上,1957—2022年,河南省夏玉米花期高温热害发生频率呈现出先降低后增加的趋势,在2010年以后,高温热害呈现频发趋势,且连续型高温热害的发生频率更高。高温热害发生频率较高的时间为1960年代和2010年以后,且1960年代以中度和重度高温热害为主,2010年以后以轻度和中度高温热害为主。在空间分布上,河南省夏玉米花期高温热害发生频率呈现出豫东、豫南地区较高,豫西、豫北较低的特征。高温热害高风险地区分布于南阳市南部、驻马店市、周口市和商丘市东部,低风险地区分布于安阳市、濮阳市和鹤壁市。在高温热害类型上,商丘市南部更容易发生连续型高温热害;漯河市和周口市更容易发生非连续型轻度高温热害,南阳市南部更容易发生非连续型中度和重度高温热害,驻马店市南部更容易发生非连续型重度高温热害。

隧道热害环境下电力机车蓄冷式冷却塔散热性能研究

针对西部某铁路所处的高原隧道热害环境,提出一种电力机车蓄冷式冷却塔结构及其运行方案,通过对蓄冷及释冷过程进行仿真,分析换热器的冷却性能并对其结构进行优化。研究结果表明:当换热器蓄冷运行时,相对于壳体两侧无翅片结构,采用壳体空气侧加翅片和壳体双侧加翅片,相变蓄冷时间从113 min分别缩短至80 min和47 min;当换热器释冷运行时,乙二醇水溶液经相变蓄冷换热器冷却,传热管道添加间距为8 mm的翅片,有效冷却时间(冷却介质出口温度低于55℃)从无翅片结构的1.5 min延长至16 min,超过设计要求的14 min,有效解决了机车冷却塔的散热难题。

深井矿山热害防治及制冷降温技术应用

随着金属矿山开采深度的增加,高地温越加显现,而矿山在热害控制方面经验不足、个体防护及培训缺失、有效的机械制冷技术应用较少等,亟待加强深井金属矿山热害防治安全技术相关研究。本文分析了深井矿山热环境对作业人员、生产效率的影响,总结了热害防治的综合措施,包括通风系统优化、热源控制、个体防护、压缩空气制冷、机械制冷等方面,列举了南非、澳大利亚两座典型深井矿山机械制冷降温技术的典型应用,供其他深井矿山借鉴。

深井矿山高温热害防控技术现状

随着矿山开拓系统的不断延伸,国内外部分矿山采深已达千米以下,有些矿山在未来几年采深将超过1500 m甚至2000 m。在深部开采过程中,随着地温梯度效应、大量机械设备散热与围岩散热、长距离独头掘进作业导致生产作业环境温度达40℃以上,严重制约矿山的生产效率,危害作业人员的身心健康,因此高温热害是深井矿山所要解决的主要技术难题之一。通过资料收集、技术调研等手段,总结出深井矿山所面临的通风问题,主要表现在空气环境较差、总风量不足、通风网络紊乱、通风设备与通风构筑物管理不善、成本较高等方面,指出了深井高温环境对人体、设备、围岩、支护所造成的主要危害,在此基础上总结了常规的通风降温与制冷降温具体方式与主要技术措施建议,研究成果为深井矿山高温热害治理提供了技术参考。

基于稻田与台站气温的江西早稻高温热害指标对比

利用江西省90个县(区)2012-2021年国家气象站和2017-2021年8个稻田小气候站数据资料,分析稻田与相应台站气温差异,并对比台站日最高气温≥35℃指标H1(NS)、稻田日最高气温≥35℃指标H1(RS)、台站日最高气温≥37℃指标H2(NS)、稻田日最高气温≥37℃指标H2(RS)的高温热害统计结果,提出适用于江西的早稻高温热害指标,提升高温监测预警和防御能力。结果表明:(1)稻田较台站有降温效应,日最高气温(T_(max))、日平均气温(T)和日最低气温(T_(min))总体偏低0.6℃、0.4℃和0.3℃,且降温幅度随早稻生长增大,抽穗-成熟期>移栽-孕穗期>播种-移栽期。(2)高温期间,晴天条件下稻田降温幅度最大,T、T_(max)和T_(min)较相应台站平均偏低0.8℃、1.0℃和0.7℃,阴天多云和雨天稻田降温幅度总体较为接近。(3)H1(NS)热害下,稻田与相应台站的逐日气温、逐小时气温均差异显著,且夜间稻田降温强度大于白天。稻田气温总体偏低1.2℃左右,金溪稻田偏低最多,T、T_(max)和T_(min)平均偏低1.5℃、1.1℃和2.6℃。(4)不同指标统计近10a高温热害县(区)数、平均持续时间、灾害县(区)平均减产率模拟值和全省减产率模拟值,均以H1(NS)最大、H2(RS)最小。H2(NS)与H1(RS)统计的平均持续时间、灾害县(区)平均减产率模拟值和全省减产率模拟值差异不显著,但均与H1(NS)、H2(RS)统计结果差异显著,且H2(NS)统计的全省减产率模拟值与实际更接近。台站T_(max)≥37℃更适合作为江西省早稻高温热害指标。

地热区隧道施工热害分级防护方法研究

当隧道掘进进入地热区,隧道施工区间的高热环境不但危害隧道工程质量,而且影响工程进度和施工安全。把握地热区隧道施工的热环境特点,采取有效、经济的热害防护措施,是地热区隧道施工技术的关键。目前,热害防护措施的选择缺乏科学依据,容易因“欠防护”而造成热害防护效果不到位,或因“过防护”而造成资源浪费。本文根据地热区施工隧道热源及施工热环境特点,提出了一种基于热害水平评价的热害分级防护方法。该方法考虑影响施工热害的关键因素,运用模糊评价法对隧道热害水平进行评价,根据热害评价结果采取与之匹配等级的热害防护措施进行防护。该方法在满足热害防护效果要求的同时,可降低热害防护成本、减少能耗。

1961―2022年新疆棉花花铃期高温热害时空变化规律研究

【目的】高温热害是新疆棉花花铃期最主要的气象灾害,严重制约着棉花的安全生产。明确该地区高温热害的演变特征,为科学制定防灾减灾措施提供参考依据。【方法】基于新疆植棉区55个国家基本气象站1961―2022年日最高气温资料以及24个棉花气象观测站1991―2022年棉花开花期、吐絮期观测资料,结合棉花花铃期高温热害监测指标,利用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等分析方法,揭示新疆棉花花铃期不同等级高温热害的时间和空间变化规律。【结果】1961―2022年新疆植棉区花铃期日最高气温、极端高温(日最高气温≥38.0℃)和极端高温累计日数呈极显著上升趋势,气候倾向率分别为0.16℃·(10 a)^(-1)、0.07℃·(10 a)^(-1)和0.45 d·(10 a)^(-1)。新疆各植棉区棉花花铃期高温热害发生的频率和强度均呈增加趋势。1961―2022年东疆亚区96.0%以上的年份发生了不同等级的花铃期高温热害,南疆亚区花铃期轻度和中度热害发生频率分别为88.7%和51.6%,北疆亚区花铃期轻度热害发生频率为64.5%。【结论】新疆植棉区花铃期高温热害发生的频率和强度呈现出“东强西弱,南多北少”的区域性特征。新疆植棉区应注重耐高温棉花品种的选育与应用推广,合理调整棉花种植布局,加强气象灾害监测与预警工作,保障新疆棉花生产安全稳定发展。

淮南煤田矿井热害分布及防治措施

在统计分析淮南煤田各矿井的井温地质资料的基础上,提出三级热害等级划分的方法,并应用该方法对淮南煤田各矿井主要开采煤层的热害分布区域进行了预测和圈定,并对淮南煤田各矿井的现有热害治理措施进行了阐述。

水热活动带下的隧道热害特征与成因分析

滇西地区的地热资源丰富,部分隧道工程在穿越水热活动带时会面临高温挑战,严重影响施工质量与进度。为揭示水热活动带下的隧道热害特征,以腾越隧道为例,采用地质构造勘察法和温泉地球化学分析方法对该区域内的水热活动循环模式进行了研究;基于大地热流值对区域地温带进行了划分,利用SiO_(2)地热温标对隧道热害进行了预测。分析结果表明:受地质构造影响,该区域水热活动的热源来自火山岩浆,褶皱与断裂是热水循环增温的主要通道,水源补给则来自大气降雨,热水循环、增温、径流期间的水岩反应导致水体Ca^(2+)上升;腾越隧道沿线以中、低温地热系统为主,该区域内的热量传递以热传导为主,隧道全线的热害占比高达87.3%。

基于时热积温的水稻热害影响模型及等级指标研究

【目的】构建基于时热积温的水稻热害影响模型和等级指标,为精细化水稻热害减灾服务提供依据。【方法】于2021—2022年在湖南怀化开展水稻透明薄膜盖棚增温大田试验,以Y两优911为供试品种,结合逐小时气温数据,采用二次方程拟合、LSD方差显著性分析法、相关分析法,筛选构建基于不同高温阈值时热积温的一季稻孕穗期至成熟期结实率高温影响定量评估模型及等级指标,并进行独立样本验证。【结果】结实率减少值与35~40℃高温阈值的时热积温关联紧密,其中,以35℃高温阈值相关性最高(P<0.001),其次为36℃(P<0.005)、37℃(P<0.010)阈值。结实率减少2%、4%、8%分别为轻、中、重热害的致灾临界值,各高温阈值及其对应轻、中、重热害时热积温下限分别为35℃,146℃·h、196℃·h、365℃·h;36℃,112℃·h、176℃·h、334℃·h;37℃,85℃·h、140℃·h、270℃·h。模型和指标验证结果与实测值的一致性较好,其中,以35℃高温阈值的模型具有相比最低的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)及最高的相关系数(r),且指标验证与实际数据符合程度最高。【结论】基于时热积温的水稻热害模型及等级指标能较好反映结实率受高温影响程度,可应用于水稻生产热害监测预警、防灾减灾服务。

深井高温高湿工作面热害治理研究及工程应用

平顶山矿区部分矿井开采深度已达千米,综采工作面高温高湿等热害问题日益严重。针对平煤股份十矿33010工作面埋深超千米、地温梯度大、温度高湿度大的客观地质条件,与格力电器公司进行合作研发局部制冷降温除湿系统,研制出满足矿井需求的多机头、大冷量、超高压比、高运行范围、低出水温度要求的采煤工作面局部制冷降温除湿设备。工程应用结果表明:格力电器公司3台制冷主机总制冷量达到2000 k W,采煤工作面温度最大降幅12℃,平均降低8.5℃;湿度最大降幅35%,平均降低25%,降温除湿效果明显,极大地改善了职工作业环境,有力促进了矿井生产效率的提升。

某车型涡轮增压执行器及接插件热害问题研究

基于CFD流固耦合瞬态分析对某反置式发动机车辆的涡轮增压电子执行器及接插件热害问题进行整车及机舱热管理,通过优化发动机装饰罩的引流结构、优化涡轮增压器隔热罩的形状、改变风扇停机延时策略三种优化方案来降低涡轮增压电子执行器及接插件的温度,并在实车上进行试验验证。仿真和试验结果表明,仿真结果与试验结果吻合较好,综合三种优化方案可满足设计需求,最终解决了执行器和接插件超温问题。

论矿井热害治理技术

随着煤矿开采深度的增加,矿井热害问题日益突出,给矿井的安全生产带来严重影响。机械制冷降温技术已取代了传统的降温方法,成为矿井降温的主要手段。机械制冷降温技术结合传统的降温方法进行综合降温,是实现高效、节能的有效途径。论述了国内外常用的一些降温技术和方法、矿井降温设计过程中的一些计算方法,指出矿井热害治理过程中需要注意的问题,并说明了高效、节能是矿井热害治理技术的发展趋势。

煤炭企业井下热害治理方案技术探讨

宁夏宁东矿区所属各矿井已逐步进入深部开采阶段,部分矿井已不同程度出现热害问题。以羊场湾煤矿一号井13/14采区为例,对井下热害成因、冷量计算、降温方式、设备布置等方面进行分析研究,结合矿井实际生产条件,按照总体设计、分步实施的原则,确定采用井下集中降温方式、地面排热方案,在13/14采区建设制冷硐室及地面冷却系统。文章通过对该技术内容的分析和探讨,为其他矿井热害治理提供了成套技术体系方案,以此提高煤矿热害治理运行管理能力,减少煤矿事故。

徐州矿区深部开采热害治理现场试验研究

随着开采深度的增加,越来越多的矿井面临工作面高温热害。高温热害不仅严重影响工人身心健康,而且由高温引起的采场围岩体热力学效应与顶板塌方和瓦斯爆炸紧密关联。基于此,首先总结深部开采热害治理技术的主要原理,提出热害治理设计步序。然后,在典型深井开采热害矿区(徐州矿区)开展热害治理现场试验,通过现场试验,得到以矿井涌水、矿井回风和地表水体为主要冷源的热害治理工艺流程及热力学平衡试验最优参数,为类似矿井开采热害治理提供理论依据。

矿井热害产生的原因、危害及防治措施

随着矿井开采深度的增加 ,矿井中高温高湿热害问题会越来越严重。笔者分析了矿井中高温高湿热害产生的具体原因、对人体的严重危害 ,并探讨了对其防治的相应措施 ,建立井下适宜的作业环境 ,保护矿工的身体健康 ,保证矿山生产安全、稳定、高效地向前发展。笔者旨在提醒人们对矿井中高温高湿热害这个问题引起重视 ,尽量减少其对人体的危害 ,采取一切有效办法 。

煤矿热害井地一体化防治工程应用及研究

随着煤矿生产向深部发展,井下热害问题已严重影响煤矿的生产安全及经济效益。为了满足煤矿日益复杂的热害治理需求,在分析煤矿热害成因及治理现状的基础上,采用地面集中降温系统保温钻孔管路工程,用保温钻孔输送冷媒并配合传统通风、井下空调制冷等降温措施,取得了良好的井下降温效果。工程实践结果表明,防治工程地面施工具有制冷覆盖范围广、施工限制条件少、设备维护费用低及减少井下交叉作业人员等优点,能够实现热害防治与煤矿生产的有序衔接,同时保障了矿山的安全生产和经济效益。项目的成功实施为煤矿热害井地一体化防治提供了具体的工程实践参考。

矿井热害治理技术分析

在当前时期的矿井开采工程实践中,治理热害的安全保障措施已经普遍得到了采矿企业人员的重视。热害的产生形成根源呈现多样性与复杂性,因此决定了全面进行矿井空间热害治理的技术方法也要得到合理的采用。本文探讨了矿井热害的工程治理常用技术措施,采取科学有效的治理井下空间热害技术手段,切实维护开采生产操作中的人员健康安全。

凡口铅锌矿深部热害调查分析与防治措施

凡口铅锌矿采深近千米,深部中段高温热害已经成为制约采矿作业、威胁作业人员健康的重要因素,亟需开展深部热害调查分析与防治措施研究。通过热害调查、热源放热计算和分析得出如下结论:凡口铅锌矿-500 m中段以下温度已经接近30℃,并且随着深度的增加温度不断升高;深部热源产热量高,热害较为严重,其中,围岩放热是深井热害的主要热源,约占总产热量的85.4%。对于深井热害的防治应采用增加风量为主,局部采用机械制冷水技术为辅的方法,以达到矿井深部热害防治的目的。

基于极值概率分布函数的中国早稻高温热害时空分布统计特征

揭示水稻高温热害风险特征对农业适应气候变化具有重要意义。本研究以中国早稻种植区为研究区域,基于早稻种植区214个气象站1971—2015年的数据,利用Mann-Kendall非参数趋势检验方法和极值概率分布理论,探究中国早稻高温热害的时空变化趋势和极值概率分布规律。研究发现:1)反映早稻高温热害的两个指标即高温热害累计天数(ADHS,accumulateddaysofheatstress)和热害有害积温(HDD,heatstressdegree days)的均值在湖南中南部、江西中部、浙江和福建中部较大,表明这些区域的早稻遭受高温热害的风险较大;从Mann-Kenall趋势检验看,两个指标在超过1/3的站点都呈显著增加的趋势,说明高温热害风险在这些站点显著增加,尤其20世纪90年代以后超过1/2的站点两个指标都呈显著增加的趋势。2)超过1/2以上的站点的高温热害累计天数和高温有害积温都满足极值概率函数分布。对于高温热害累计天数,56个站点满足耿贝尔分布(Gumbel),82个站点满足广义极值分布(GEV);对于热害有害积温,61个站点满足耿贝尔分布,58个站点满足广义极值分布。3)两个高温热害指标的10年、50年、100年重现期的空间分布规律和2个指标的均值空间分布类似,即均值较大的区域,其10年、50年、100年重现期对应的重现期水平(return level)也较大;重现期水平与经度、纬度和海拔无明显相关关系。研究结果有助提升对早稻高温热害时空趋势和概率分布规律的认识,可为农业适应气候变化和农业天气指数保险设计等方面提供理论参考。