2013—2021年山东大气污染特征及气象条件分析

利用2013—2021年山东环境监测站点逐时数据,统计了6项污染物的特征,探讨了颗粒物(PM)与臭氧(O_(3))时空分布,分析了气象条件和污染来源。结果表明:2013—2021年山东空气质量逐年转好,2021年PM_(2.5)年平均质量浓度较2013年下降了60.2%,O_(3)年平均浓度整体呈现逐年上升趋势,其他5项污染物浓度均降低,PM和O_(3)是影响山东空气质量的重要污染物。CO、NO_(2)、PM_(10)、PM_(2.5)和SO_(2)浓度呈现冬高夏低的单峰型特征,O_(3)浓度呈现夏高冬低的单峰型特征;空间分布呈现中西部高东部低的特征。PM_(2.5)气象条件评估指数和大气自净能力指数特征显示,2013—2021年有利的气象条件和减排共同作用使山东PM_(2.5)年平均浓度较2013年下降59μg·m^(-3),减排是PM_(2.5)年平均浓度下降的主因。来源解析表明,山东大部地区PM_(2.5)本省排放占比高,相比2019年,2021年本地排放占比有所降低,距离河北和河南越近的地区外源输入占比越大;2019年7个通道城市本地排放占31%~54%,2021年为19%~34%,鲁西北地区受外省输送影响最大。

高应变速率下铸态ZM6镁合金的力学行为研究

利用分离式霍普金森压杆对铸态ZM6镁合金进行高应变速率的动态力学压缩实验,并对ZM6镁合金的力学性能和微观组织进行了研究分析。结果表明,在试样解体之前,随着冲击载荷的提高,试样的应变速率及最大应变不断提高。从真应力-真应变曲线中发现,铸态ZM6镁合金表现出明显的正应变率强化现象,并且随着应变速率的提升,加工硬化效果显著,最高抗冲击强度达到328.1 MPa。通过微观组织分析,铸态ZM6镁合金在高应变速率下的断裂方式为脆性断裂。

CFOSAT与MetOp卫星散射计12.5 km产品反演风速交叉验证分析

按照30 min和50 km的时空窗口,对2021—2022年同期在轨的中法海洋卫星(China-France Oceanography SATellite,CFOSAT)微波散射计(SCATterometer,简记为“CSCAT”)与MetOp(Meteorological Operational)卫星A、B、C星先进散射计(Advanced SCATterometer-A/B/C,ASCAT-A/B/C)反演海面风速进行交叉配对,进而对匹配数据进行降雨和陆地质控、匹配数据相关分析、相对误差和风速分布偏差分析,结果如下:(1)质量控制后CSCAT与ASCAT-A反演风速相关系数为0.94~0.97,均方根误差为0.82~1.89 m·s^(-1)。(2)2 m·s^(-1)以下风速段CSCAT比ASCAT-A/B/C大30%~70%,2~21 m·s^(-1)风速段CSCAT比ASCAT-A小0~5%,2~3 m·s^(-1)风速段CSCAT较ASCAT-B/C大3%~30%,4~17 m·s^(-1)风速段CSCAT比ASCAT-B/C小2%~10%。(3)2021年中国近海整体风速CSCAT大于ASCAT-A,其中1月,东海、南海、菲律宾及以东海域CSCAT比ASCAT-A大0.5~1.5 m·s^(-1);7月,黄海、南海CSCAT比ASCAT-A大1.0~1.5 m·s^(^(-1)),与中国近海2021年各月平均风速变化相吻合,表明卫星间风速交叉验证可以很好地揭示卫星间风速的差异。

“新工科”背景下土木工程专业岩土类课程教学改革探讨

文章首先阐述了“新工科”背景下土木工程专业岩土类课程建设教学存在的问题,然后论述了改革路线和改革措施,其中改革措施包括以适应“新工科”背景的人才培养为目标,优化岩土类课程教学体系;立德树人,探索与实践课程思政理念;以提升岩土类课程群“前瞻性”为目标,构建线上线下混合教学模式;探索室内实验设计、仿真模拟和现场考察相结合的实践教学模式;教学结果实行“N+1”考核评价。

大豆脲酶诱导碳酸钙固化黄土的强度试验研究

大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)是一种植物酶微生物矿化技术,为了探究其在黄土工程中的应用前景,开展0~4.5 mol/L胶结液浓度下固化黄土的不固结不排水三轴试验,分析固化前、后黄土强度及应力-应变关系,通过SEM和XRD测试固化前、后黄土微观结构变化和矿物组成。结果表明,随胶结液浓度增大,黄土强度先增大后减小,胶结液浓度为2.5 mol/L时,强度最大;经SICP固化后,黄土强度显著提升,最大为2066.63 kPa,较未固化土至少增大1.31倍。SEM测试表明,SICP固化生成的碳酸钙晶体可以填充土粒孔隙,胶结部分土颗粒,进而提高土体强度;XRD测试表明,固化前后黄土的主要矿物成分不变,但固化后碳酸钙晶体的衍射峰数量和高度明显增加。成果可为应用SICP技术固化黄土提供新思路。

多种物探法结合在露天矿勘查中的应用

在如今的时代背景下,地球物理勘探法作为找矿工作不可忽视的重要勘查技术,能够从不同维度实现对露天矿区的全方位勘查。物探法可以选择的勘查方式有很多,只要能够结合实际需求主动分析适合的勘查方式,就能够在提高矿区勘查质量的同时避免异常情况的出现。本文对物探法与露天矿勘查进行分析,并对多种物探法结合下的露天矿勘查提出个人看法,希望为关注多种物探法结合在露天矿勘查中的应用的人群带来参考。

基于无人机倾斜摄影的露天矿高边坡形变监测方法

矿产资源开采虽然创造了巨大的经济效益,但也对矿山环境造成了一定的破坏。露天开采作为相对较为常见的矿产资源开采形式,随着开采深度的不断增加,其矿区边坡高度以及面积也在随之不断增加,使得矿区高边坡的稳定性受到严重影响。为保证安全生产,降低经济损失,切实做好露天矿高边坡形变监测就显得尤为重要。基于此,本文对无人机倾斜摄影的露天矿高边坡形变监测方法进行分析,以供参考。

ECAP变形铜锰合金的微观组织和力学性能

为研究Mn元素对铜合金的变形机制和力学性能的影响,在室温下对纯铜和铜锰合金(Cu-5Mn)进行等通道转角挤压(ECAP)。结果表明,Mn元素的添加使得铜锰合金的短程有序度增加,平面滑移倾向变强,促进了变形过程中的位错积累,刺激大量滑移带形成,且局部应力集中效应诱发变形孪晶产生,因此铜锰合金的晶粒细化效果优于纯铜,晶粒尺寸约为400 nm。位错强化、细晶强化、孪晶强化和固溶强化的共同作用,使得ECAP铜锰合金的力学性能显著提升,抗拉强度高达482 MPa,从而为高性能靶材的制备提供了一种有效方法。

交能融合项目路域光伏支架结构方案比较

[目的]为了得到交能融合项目路域光伏支架最佳的结构布置方案,提出了要将光伏支架上部结构与相应的基础结合起来综合进行比较的思路,并根据该思路进行了比较分析。[方法]针对一个标准的光伏阵列,结合以往项目经验,设计了3种可行的光伏支架结构布置方案,并对这3个方案进行了技术经济性比选。[结果]比选结果表明:双立柱双桩方案的总体造价最低,技术可行性最高。[结论]通过综合比较确定了交能融合项目路域光伏支架最佳的结构布置方案,可为同类型项目光伏支架结构布置方案优化提供思路。

近59年环渤海地区气温集中指数变化特征分析

文章利用环渤海地区各省和直辖市276个国家气象站1961~2019年历年逐日平均气温观测数据,研究了环渤海地区及各分区的TCI (Temperature Concentration Index)时空演变规律和变化特征,及TCI与地理因子、大尺度环流指数的相关关系。结果表明:环渤海地区累年平均TCI呈大致的纬向分布型,由南向北TCI逐渐增大。2000年以来,各地TCI明显减小,山东中南部和河北南部一带小于12.5。历年平均TCI的气候倾向率为−0.156 (10a)−1,通过了0.05显著性水平检验,减小趋势显著。仅承德站TCI有不明显的增大变化趋势,共计91.3% (252站)的台站历年TCI减小趋势显著。平均TCI与海拔高度、纬度、经度的气候趋势系数分别为0.638、0.887、0.403,均通过了0.05显著性水平检验,呈显著的正相关关系。

山东省日照时数的气候变化特征及其影响因素

运用山东省1970-2009年123个气象站逐月日照时数资料,采用滑动t检验、气候趋势分析等方法对年、季日照时数的变化特征进行分析,同时研究总云量、低云量、水汽压和降水量等对日照时数变化有影响的气象因子的分时段变化特征。结果表明,山东省历年日照时数在1983、1997年前后发生了突变,1997年的突变最显著;年日照时数呈大致的纬向分布,且具有典型的南少北多的特点,鲁北、山东半岛西北部最多,鲁南最少;年日照时数呈极显著的减少趋势,达到-91.3h/10a(P<0.01),山东半岛东部和北部日照时数的减少趋势最小,个别站有增加的趋势,鲁西南、鲁西、鲁中山区及鲁北沿海等地年日照时数显著减少;四季中夏季日照时数下降最明显,春季下降速率最小;各月中以5月日照时数最多;1997年以后总云量的显著增多对日照时数减少的贡献较大,整个分析期内水汽压的显著增大对日照时数减少的贡献最大。研究结果可为了解区域气候变化,促进可持续发展提供依据。

山东省汛期小时极端强降水分布和变化特征

利用山东省1961—2012年74个气象站逐时降水数据,分析研究了山东省汛期(5—9月)小时极端强降水的时空变化和日变化特征。结果表明:(1)山东省小时极端强降水量和频次呈大致的带状分布,由东南沿海向西北内陆递减。山东中西部极端小时强降水强度较大,鲁西、鲁西北、鲁西南及半岛西部一带极端强降水量占比较高。(2)山东历年各站平均小时极端降水量、频次、强度均呈不显著的增多增强趋势。鲁南、鲁西北和半岛东部、北部等地降水量增多趋势明显,鲁南、鲁东南、鲁西、半岛中东部降水强度增强趋势明显。(3)下午(15时)至傍晚(20时)是山东省小时极端强降水主要发生时段。降水量和降水频次在11—18时呈减少趋势,其他时段多为增加趋势。降水强度的变化在上午基本为减弱趋势,其他时次多为不同程度的增强趋势。(4)7月小时极端降水量和降水频次最大,一日中有两个高值中心。(5)山东夜间两个时段21时至次日02时、03—08时段平均和大部分区域极端强降水有增多趋势。

山东省汛期小时降水过程时空分布特征

利用山东省74个气象站1961-2012年逐时降水观测数据,分析了山东省汛期(5-9月)短历时和持续性降水过程的时空分布特征。结果表明:(1)过程降水量和过程历时显著增大使得山东省汛期总降水量略有增加,持续性降水过程次数、过程降水量、过程历时的增加对总降水量增加的贡献最大。(2)短历时总降水量以鲁中山区、鲁东南地区最多,鲁东南沿海、半岛东部持续性总降水量最多;短历时过程降水量、平均雨强以鲁东南向西北方向经鲁中山区至德州一带最大,持续性过程降水量、平均雨强在半岛东部和鲁东南部分地区最大。(3)短历时峰值雨强以鲁中山区周边地区较大,持续性峰值雨强以鲁南、鲁东南、半岛东部较大。(4)鲁中山区、鲁南及半岛个别地区短历时降水一般开始于午后(13-18时),鲁中山区周边及半岛沿海一带多以夜雨为主,持续性降水过程开始时间多出现在夜间。

多年冻土区框架热锚管边坡支护结构的提出及简化设计方法初探

为解决多年冻土区冻融循环及全球气温升高引起的边坡失稳问题,基于"主动冷却"保护冻土的理念,结合框架锚杆和热棒制冷技术,提出一种既可主动降温、又能锚固支挡、还能减轻冻胀破坏,且适用于多年冻土边坡的新型支护结构,并阐述其技术原理;提出极限承载力和热量平衡两个设计控制指标,给出热-力共同控制的设计计算方法。将该结构和相应的计算方法应用于工程实例,计算结果表明:所提出结构不仅能防止多年冻土边坡上限退化,甚至能抬升上限,进而提高冻土边坡的稳定性;给出的计算方法能够较为准确描述结构的工作机理,为该结构的设计提供理论依据和参考。

近50年山东省四季划分及其变化

为了深入掌握山东省不同地形特征下各地入季时间和四季天数的变化规律,运用山东省115个气象站1961—2010年逐日气温观测资料,结合气候趋势系数,以5天滑动平均气温作为划分依据,对山东省近50年的入季时间、四季天数及其时空变化特征进行分析。结果表明:鲁西北、鲁中和鲁南四季年代际变化特征相似,半岛地区入春和入夏时间明显晚于其他地区,夏季明显比其他地区短,冬季则更长。21世纪以前,各地入季时间和四季天数年代际变化不明显,进入21世纪以来,山东各地入春和入夏时间提早,入秋和入冬时间变化不大,夏季明显延长,冬季明显缩短。近50年来,山东省各地入春时间极显著提早,入秋推迟,入夏和入冬时间变化不显著。除半岛外各地春季天数极显著延长,冬季天数显著缩短,除半岛夏季外,其他地区夏季和秋季天数变化不明显。

烟囱高度合理性论证技术方法研究

通过研究有关烟囱高度合理性的国家标准、规定和方法,指出影响污染物落地浓度的主要影响因子,结合一些烟囱高度合理性设计的实例,总结出了一套论证烟囱高度合理性的方案,并从气象和环境空气影响角度对不同高度烟囱合理性进行了检验。分析结果表明,烟囱高度要以适合当地气象和环境空气质量实际情况为原则,最大限度地减轻污染物落地浓度对当地造成的不利影响。这对减轻污染和减少厂家经费投入以及对于指导大气环境影响评价工作具有重要的现实意义。

近50年来山东省参考作物蒸散量变化及定量化成因

参考作物蒸散量(ET0)被广泛应用于估算生态需水、农业灌溉、区域气候干湿状况评价等方面,在气候和环境变化中起着非常重要的作用。基于山东省1961—2010年90个气象站的逐日气象观测数据,应用Penman-Monteith模型估算了区域内的ET0,研究了山东省ET0的空间分布特征和时间演变规律及主要影响要素,定量分析了各影响要素对ET0变化的贡献。结果表明,山东省年平均ET0为1 028.4 mm,由东南沿海向西北内陆递增;夏季最高,其次为春季、秋季,冬季最低。年平均ET0变化倾向率为-1.818 mm·a-1,减少趋势极显著(P<0.01);各季节均呈减少的变化趋势,夏季最明显;鲁西和鲁西南ET0的减少趋势最显著,向东则减少趋势减弱,至半岛东部部分站点则有增加趋势。全省年平均ET0在1983年前后发生突变,春季、夏季、冬季分别发生在1969年、1987年、1971年,秋季没有突变。主振荡周期为12 a左右,不同年代表现出的周期性不一致,且多种周期尺度相互交叉。年际和各季节风速和日照时数呈极显著的减少趋势,对ET0变化的负贡献较大,是山东省ET0减少的主要影响因素;最高和最低气温、相对湿度对ET0变化表现为正贡献,在一定程度上消弱了风速和日照时数的负贡献。年际和季节各气象要素对ET0变化的总贡献率与ET0的实际变化率较接近,年际、春季、秋季、冬季对ET0减少变化的第一主导气象要素是风速,贡献率分别为-9.587%、-8.074%、-9.920%、-16.847%,夏季第一主导气象因素为日照时数,贡献率为-8.287%。

济南地区小时强降水变化特征

利用济南地区2008—2017年3—11月50个区域自动站逐时降水数据,研究该区域雨强超过10.0、20.0、30.0 mm·h-1的降水量时空变化特征。结果表明:济南全区小时强降水受城市化、地形和盛行风的影响显著,济南城区、南部山区、长清山前地带、商河等地降水偏多,济南市区下风向近郊、章丘、济阳、平阴一带强降水偏少。7、8月济南地区小时强降水最多,雨强≥20.0 mm·h-1的月平均降水量均超过40.0 mm,贡献率均超过25.0%。小时强降水日变化呈双峰双谷特征,11:00和23:00前后为强降水最少时段,04:00—05:00和14:00—21:00是强降水较多时段。大部分站点强降水峰值出现在午夜至凌晨和下午至傍晚时段。

渤海海峡及邻区现代小震震源机制解分析

以震源机制解资料推演并分析了渤海海峡及其周围地区现代构造应力场的总体特征、分区差异及地震破裂性质。认为构造应力场在某些局部与大区域之间有一定差异，而主张应力轴方位参数一致性稍好些，约在３３０°～３６０°之间，取向为北北西；构造应力场存在分区差异，尤以南北纵向差异明显；由于研究区内包含了地质构造和新构造活动性质各异的多个构造单元。

宁夏鸳鸯湖地区低空气象要素观测分析

利用宁夏鸳鸯湖地区2004年8月至2005年7月铁塔气象观测资料和地面气象站观测资料，分析了宁夏鸳鸯湖地区近地层不同高度各气象要素的变化规律。并与邻近灵武市气象站同期气象观测资料进行相关性分析，同时结合灵武市气象站累年（1971—2000年）气象资料，得到鸳鸯湖地区累年各气象要素订正值。分析结果对火力发电厂空冷设备的安装与安全运行具有重要的指导意义。