GNSS/MET观测的台风“烟花”对上海地区PWV的影响

利用上海5个GNSS/MET站2021-07-21~08-08的观测数据,使用GAMIT软件反演大气可降水量(PWV),研究台风“烟花”期间上海地区PWV与降雨量之间的关系及PWV的空间分布特征。结果表明,GNSS PWV与探空PWV之间相关系数大于0.9。降水生成前,PWV经历了3次波动性上升过程,降水生成时间比台风登陆时间早约60 h;降水持续期间,PWV剧烈变化时会造成降水量急升或急降;降水结束后,PWV逐渐下降至40 mm以下。台风登陆前,PWV基本在75 mm以上,PWV大于80 mm的区域主要分布于上海南部和中部;台风登陆后,PWV在80 mm以上,高值区可达90 mm;台风远离后,PWV下降至85 mm以下。PWV高值区向西北方向的扩大、推移与台风路径基本吻合。

紫外消毒技术在水厂的应用及工程实例

与氯消毒、臭氧消毒等化学消毒相比,紫外线(ultraviolet,UV)消毒具有广谱灭菌、消毒接触时间短、不使用化学药剂、不会产生消毒副产物、便于实现自动化控制等优点。浙江某水厂供水能力为20万m^(3)/d,工艺采用UV+次氯酸钠联合消毒工艺,充分利用UV消毒技术无消毒副产物的优势以及次氯酸钠消毒的持续消毒能力。工程应用中设定UV剂量为40.00 mJ/cm^(2),UV穿透率为90.00%,实际UV剂量为48.99 mJ/cm^(2)。UV消毒后,菌落总数为未检出。补加氯量与常规投量相比下降约30%,UV消毒的应用可以在降低化学药剂投加成本的同时兼顾饮用水化学和生物安全性。工程的成功应用为相同类型的水厂消毒工艺的升级改造提供经验。

边界层风廓线雷达对登陆台风观测适用性评估

利用2014—2019年6个台风合计34组数据,通过与机动式边界层风廓线雷达以及同点探空数据进行对比,分析风廓线雷达对登陆台风边界层结构诊断的适用性。初步分析表明:有30组数据完整度高于80%,且平均标准差为3.64 m·s^(-1),平均误差为4.67 m·s^(-1)。30组数据中有19组数据的对比结果较好,均呈现风廓线雷达与探空廓线在250 m高度以上重合度较高、250 m高度以下重合度较低的特征,其原因可能与探空低层加速以及风廓线雷达低层受干扰有关。将250 m高度以下的数据剔除后和剔除前对比发现,数据质量得到提高。从空间分布看,低质量数据大多分布在台风中心距离观测点200 km及以外的区域,但较高质量数据相对于台风中心并无明显的倾向性分布。从降水分布看,未发现数据质量与降水关系明显。尽管使用的数据比较有限,但风廓线雷达在台风边界层结构观测中展现较好应用潜力。

降雨强度对激光雷达测风精度的影响研究

多普勒激光雷达在大气、环境以及风能等领域得到越来越广泛的应用,但对于复杂天气下多普勒激光雷达的适用性仍然有待深入研究。为此本研究采用2020年8—10月期间位于福建三沙的地基多普勒激光雷达与边界层高塔所搭载的超声风温仪观测的风场数据进行对比,发现多普勒激光雷达在水平风速、风向方面具有稳定的高精度探测性能,与超声风温仪之间相关系数达到了0.948和0.984。相比之下,激光雷达垂直风速的探测误差较大,与超声风温仪之间相关系数仅有0.353。研究发现,降雨强度与激光雷达垂直风速误差呈正相关关系,强降雨下垂直风速偏差最大可达到9 m/s。

台风天气条件下地基微波辐射计反演产品精度分析

利用中国气象局上海台风研究所台风试验获取的4个典型台风个例数据,对地基微波辐射计反演的温度、水汽密度廓线与同址GPS探空资料得到的廓线进行对比分析,发现二者的温度、水汽密度相关系数分别为0.988、0.928。微波辐射计的探测精度在不同高度上有很大差异,整体来说,在高层温度探测精度较优于低层,而在低层水汽密度探测精度较优于高层。进一步研究表明,探测水汽密度精度与降水强度存在显著的正相关,而与风速及相对台风位置没有明显的关系。经计算,21组水汽密度廓线均方根误差与对应时段降雨强度的相关系数为0.912。本研究定量化地展示了微波辐射计在台风天气条件下对温度的探测精度相对比较高,且对水汽密度的观测质量有一定的可靠性和可用性,这一研究为今后将微波辐射计用于观测台风、锋面等强对流天气系统的大气温度湿度结构提供可靠性依据。

多功能试验箱的研发

文章提出研发一种在配电网领域使用的多功能试验箱,并对其研发过程展开详细探讨,具体包括其技术方案、保护系统、实施方式等内容,研发的目的在于克服测试过程中缺少对设备以及继保仪的保护的不足,提供一种多功能试验线箱,从而能够在待测试设备和继保仪之间连接并起到保护作用,防止在试验中出现开路或短路的现象,进而提高试验效率。

配电线路防污型悬式绝缘子拆销器研制

配电线路在长期运行过程中,绝缘子会出现闪络、零值、自爆等损伤情况。为了保证电网安全性,需要定期更换绝缘子,但是由于绝缘子的型号类型比较多,结构差异比较大,在进行更换时将绝缘子锁紧销拔出比较困难。为了顺利拔出绝缘子锁紧销,文章首先阐述配电线路拆销器研究的意义,分析当前拔销工具存在的问题,研制了一种易操作、安全性高的新型绝缘子锁紧销拆销器,取得了良好的应用效果。

给水处理纳滤膜阻垢剂性能评价

针对浙江某给水厂纳滤(NF)工程筛选合适的阻垢剂的需求,采用静态法和改进的动态法评价了5种商品阻垢剂(3种含磷、2种不含磷)。静态实验表明,5种阻垢剂的阻垢效果存在差异,但实验条件与实际工程运行环境差距大,无法得出适用于工程需要的阻垢剂最优投加量。在改进的基于浓缩原水的部分循环法动态实验中,5号阻垢剂在投量为2 mg/L时阻垢性能最优,但会导致NF浓水磷浓度超出0.06 mg/L的限值;在满足浓水TP要求下,2号阻垢剂、2 mg/L投量为最佳选择。静态和动态实验均表明,含磷阻垢剂的阻垢性能优于无磷阻垢剂。阻垢剂缓解膜污染的效果与膜比通量变化具有较好的相关性,且动态实验未造成膜的机械损伤以及影响膜截留能力。每组动态实验时间仅为2 h,实验条件更接近实际工程环境,可为阻垢剂选用提供更为合理的依据。

基于消毒剂制备目标的渗滤液膜浓缩液处理

生活垃圾焚烧厂的渗滤液经膜深度处理后,产生的膜浓缩液中含有高浓度的难生物降解有机物、成分复杂的盐分和重金属,处置不当会造成严重的环境污染。针对膜浓缩液高盐分,尤其是氯离子浓度高的特点,进行了“混凝沉淀+纳滤+电解”组合工艺制备含氯消毒剂的研究。结果表明,该组合工艺可以回收70%~80%的膜浓缩液,并将其制备成有效氯含量约为0.40%的消毒剂;同时,对COD和总硬度(以CaCO_(3)计)的去除率分别可达99.35%、78.43%。该工艺能够实现膜浓缩液的回收利用,所制备的消毒剂可用于厂区敞开式循环冷却水消毒。

污泥低温干化技术及其在饮用水厂的实践

针对饮用水厂污泥高含水率问题,对A、B、C三个水厂的热泵低温干化设备运行效果及其结合太阳能工程实例(A水厂)进行了研究,分析了脱水污泥性质等因素对干化效果的影响。结果表明,A、B水厂干化设备的出泥含水率稳定低于55%,除湿能效分别为(3.0±0.2)、(3.2±0.2)kg/(kW·h);C水厂的除湿能效为(3.8±0.2)kg/(kW·h),高于A、B两水厂,但其低温干化后污泥含水率高于60%,除湿能效高的工程意义不大;聚丙烯酰胺类型和投加量会影响污泥胶黏性,间接影响除湿能效;污泥中粉、黏粒含量及天然有机物会增强污泥的胶黏性;C水厂前序机械脱水单元效果差,造成机械脱水后的自由水含量仍高达183.1%,导致污泥低温干化不充分。A水厂在太阳能供热期间,除湿能效高于8 kg/(kW·h),干化费用降低了75.5%。