氢气对正丁烷/空气混合物催化着火的热作用和化学作用

通过对正丁烷/氢气/空气混合物在Pt催化表面的详细反应机理分析,研究了氢气添加对正丁烷/空气混合物催化着火过程的影响.研究发现,在正丁烷/空气混合中添加氢气有助于正丁烷在更低的温度下实现催化着火,而且不同的氢气添加量对混合物的着火温度和着火过程呈现不同的影响:当氢气添加量较小时,氢气的作用主要呈现为热影响;而当氢气添加量较大时,氢气的作用主要呈现为化学影响.这些结果与实验结果是一致的.本文进一步确定了发挥不同作用的氢气添加量的范围,并分别对热作用和化学作用情况下的着火启动反应进行了动力学分析.

氢气辅助正丁烷催化着火特性

针对氢气辅助正丁烷在Pt催化剂表面的着火特性,设计了实验系统,重点讨论了氢气量、催化剂长度、正丁烷当量比和雷诺数对着火过程的影响.实验结果表明,氢气量增加能够使着火过程变快;催化剂长度减小到一定程度不能引发正丁烷着火;随当量比和混合气总流量增加,正丁烷着火温度下降,相对于扩散和表面吸附作用,气相正丁烷的表面反应成为影响反应进程的关键性因素.

正丁烷/氢气/空气混合物催化着火的实验研究

通过实验研究了正丁烷/氢气/空气混合物在Pt催化剂表面上的催化着火特性。实验发现,氢气在正丁烷/空气混合物的催化着火过程中既存在热作用,也存在化学作用。当化学作用为主导时,可燃混合物的化学催化着火温度明显低于热着火温度。实验结果表明,只有当氢气在可燃混合物的含量大于某个临界值时,化学催化着火才能发生,而且该临界值的大小以及催化着火温度均与可燃混合物的当量比有关。

正丁烷催化燃烧数值模拟及影响因素分析

本文采用详细表面反应机理对微通道中正丁烷的催化燃烧特性进行了数值模拟计算。重点研究了燃烧器壁面厚度、导热系数与对流换热系数对壁面温度分布及热量损失的影响。研究结果表明:适当增加燃烧器壁面厚度有利于热量水平方向传递,减小壁面温差;导热系数会极大地影响壁面热均匀性,对流换热系数是影响热量损失的关键因素。导热系数增大,有利于预热来流混合气,降低反应难度;同时,竖直方向的热量传递增加了反应器的散热量,不利于燃烧稳定。

正丁烷气相着火的骨架反应机理模型

为了研究正丁烷催化着火过程中气相反应与表面反应的相互作用，需要建立一个能够与表面催化反应机理耦合且规模较小的正丁烷着火动力学机理模型。通过反应途径分析和灵敏度分析相结合的方法，构建了包含80个组分和378个基元反应的气相动力学机理。通过与详细机理进行对比，该简化机理在压力1 MPa、计量比1、初始温度700 K条件下燃料和氧气的消耗速率、温度以及主要产物（H2O和CO2）的分布等保持一致。同时，在较宽的压力（0.1、1、2、3 MPa）、计量比（0.5、1、2）和温度（650～1450 K）范围内与详细机理计算的着火延迟时间具有很好的一致性，体现了简化机理的准确性。

全球变暖对四川气候旅游资源的影响探析

利用四川省139个站点1961～2004年月平均气温和降水资料,并选取九寨沟、海螺沟、峨眉山、蜀南竹海4个旅游景区的气象站点,统计分析了其在全球变暖的背景下的气候变化趋势,进而研究了气候变暖对四川旅游气候资源的影响。结果表明,20世纪90年代以来,与全球变暖相对应,四川地区年均气温呈上升趋势、年降水量呈下降趋势,6个景点的气候变化趋势也基本有类似的响应,这对于以水为景、以气为景的旅游景区(如九寨)的可持续发展提出了挑战。但是冬暖气候在导致降水量减少、冰川面积减少、积雪量减少、雪线上升的同时,也提供了开展冬季旅游、重构现有旅游格局、挖掘新的旅游资源、拓展新的特色旅游空间的机遇。在此基础上,研究提出了主动适应全球变暖的气候响应,大力开展冬季旅游的建议。

葫芦岛一次暴雨过程分析

利用常规观测资料、加密自动站资料对辽宁省葫芦岛市2010年8月4～5日暴雨过程进行了分析,结果表明:太平洋副热带高压与西风槽的巧妙迎合,是暴雨产生的大尺度环流背景的一大特点;高、低空的有利配合,充足的水汽输送,依然是暴雨产生的必要条件;各种物理量场均表现出低层气流上升、高层气流下沉或者低层气流辐合、高层气流辐散的特点,对降水亦十分有利。

2009年2月12日夜间葫芦岛地区雨转雪个例分析

利用常规观测、数值预报、卫星云图等资料,通过对高低空形势、地面形势和多家数值预报产品的综合分析,对辽宁省葫芦岛市2009年2月12日傍晚～13日清晨中到大雪、局地暴雪的天气过程进行了系统分析。结果表明,高低空的有利配合,冷暖空气的交汇,是形成这次天气过程的关键。前期受暖湿空气主导,后期受干冷空气控制,这是先降雨后降雪的主要原因。

葫芦岛市空气质量分析及其与暴雨的关系

针对暴雨对空气质量的影响的问题,结合葫芦岛市环境监测中心站2010年市区空气质量逐日监测资料与葫芦岛市气象局气象观测资料,采用空气污染指数和空气质量指数法,分析了葫芦岛市空气质量时间分布特征及其与暴雨的关系。结果表明,在影响葫芦岛市空气质量的主要3种污染物——二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和可吸入颗粒物(PM10)中PM10为首要污染物;3种污染物变化趋势基本一致,都是夏季污染最轻,冬季污染最重,春秋两季居中;暴雨与污染物浓度变化有着密切的关系,4次暴雨过程所在日3种污染物浓度都较低,且在强降水过后第一天污染物浓度继续降低。

相似路径台风影响辽宁西部地区强降水的成因分析

为辽西地区相似路径台风的预测预报及防灾减灾提供参考,以2018年1818号台风"温比亚"和2019年1909号台风"利奇马"为例,分析造成辽西地区强降水差异的成因。结果表明:"温比亚"东北上过程中,辽西地区受"温比亚"北上外围云系、西太平洋副热带高压及来自西北地区的西风带高空槽三带系统互相影响,副高相距较远,对"温比亚"失去了水汽供应,因此辽西地区仅下了小到中雨,局部大雨。"利奇马"东北上过程中,主要受西风带高空槽和台风倒槽的相继影响,降水时段长,累计雨量大;西风带高空槽与台风倒槽势力相当形成对峙,副高不断东退,对"利奇马"的水汽供应和引导气流都有所减弱;850hPa存在能量锋区,直接导致降水增强,因此辽西地区降暴雨到大暴雨,局部特大暴雨。

辽宁一次大范围雾霾天气气象条件分析

2015年11月6—15日,辽宁省出现大范围持续性雾霾天气,局地出现严重霾。该文利用气象观测资料对此次雾霾天气的成因进行分析,结果表明:雾霾天气过程中辽宁位于高空槽前受西南气流影响,冷空气势力弱,地面处于稳定少动的低压系统后部,风速较小,维持在2 m/s;大气层结稳定,逆温频率高且强度大,混合层高度低,不利于污染物的水平扩散和垂直扩散。

辽西一次特大暴雨过程的急流分析

利用常规观测资料和NCEP全球再分析资料,对2010年8月4～5日发生在辽宁西部沿海地区的一次特大暴雨过程进行了分析,结果发现:超低空南风急流给本次特大暴雨提供了主要的水汽;低空南风急流造成了低层大气对流不稳定,为强对流提供了条件;高空西风急流引发高空大气的对称不稳定,促使对流运动向高空发展;高低空急流耦合激发的次级环流有较强的上升运动,使暴雨天气维持。

东亚夏季风年代际变化的波能影响特征

利用NCEP再分析资料,通过波包传播诊断的方法,分析了波包传播对东亚夏季风年代际强弱的影响,结果表明:在东亚夏季风表现出年代际强弱变化的同时,波包的传播也随之发生了一定的变化;波包在低层传播比较明显,越往高层越微弱;以850 hPa研究层为对象,在20°N^50°N、70°E^120°E区域里,波包大值在20世纪80年代和90年代,由80°S传到赤道,强季风年代,波包大值由北太平洋中部传向东北太平洋北部,在弱季风年代,由东北太平洋北部传向北太平洋中部。在30°S^25°N、100°E^160°E区域里,波包大值在90年代由90°S传到30°S,从东太平洋传向西太平洋。在25°S^40°N、0°~60°E区域内,波包大值从大西洋传到太平洋中部,又从东太平洋传到太平洋中部。

2012年8月3～4日台风“达维”降水过程分析

利用常规观测站、Micaps综合图等资料对此次过程进行了分析,结果表明,台风是影响强降水的重要原因,低空切变线附近、低空急流出口区左侧是强降水易发区。

葫芦岛沿海地区最高气温变化的影响因子分析

该文利用欧洲中心数值模式资料、Micaps常规观测资料、地面自动站逐时观测资料,对2009年5月19日影响葫芦岛沿海地区高温的气象因子进行了分析。结果表明,由于海陆热力差异的存在,风向对葫芦岛沿海地区夏季温度的变化起着决定性作用,直接关系着夏季高温能否出现;多云的天气现象亦是引起温度变化的重要原因。

葫芦岛2017年秋冬过渡季最低气温预报方法初探

该文利用Micaps地面气象观测资料、中央气象台温度预报资料(SCMOC)、wrf温度预报资料、美国温度预报资料、自动站实况资料,对2017年11月葫芦岛地区的最低气温按天气系统分型后进行分析,结果表明:低压控制型天气,绥中低温低于连山,低温预报可根据规律对SCMOC和wrf的温度预报进行订正;高压前部型天气,绥中低温高于连山,兴城低温低于建昌,低温预报可根据规律对wrf和美国的温度预报进行订正;高压控制型天气,可根据前1 d实况对wrf和美国的温度预报进行订正;高压顶部型天气,可根据规律对美国的温度预报进行订正。

葫芦岛冬季转折性天气最低气温预报方法初探

该文选取2016年12月和2017年2月的4次转折性天气过程,利用气象观测资料对葫芦岛地区最低气温实况进行了统计分析,结果表明:冬季强降温与强升温均具有滞后性,在强降温后升温的第一天,或强升温后降温的第一天,地面最低气温并没有表现出明显的升温或降温,而是与前一天的最低气温相近,而在第二天,地面气温才开始随之大幅回升或下降。

不同颜色地膜覆盖对马铃薯生长发育的影响

在葫芦岛市塔山农业综合高新技术园区严重杂草覆盖点,以荷兰3号马铃薯品种为试材,在播种后立即覆盖黑色地膜、绿色地膜和普通透明膜,研究了覆盖不同颜色地膜的早春增温、保墒和除草效果,及其对马铃薯物候期、收获期秧苗质量和产量的影响。结果表明:不同颜色地膜的增温效果顺序为透明膜>绿色膜>黑色膜;3种地膜覆盖均具有明显的保墒效果,其中黑色膜与透明膜的保墒效果差异不大,均略高于绿色膜;黑色地膜和绿色地膜覆盖均具有一定的除草效果,杂草平均防效分别达到了93.7%和92.1%,明显高于透明膜的防杂草能力,能够做到不用除草剂就能全程控制杂草为害;覆盖黑色地膜和绿色地膜栽培的马铃薯生育期不晚、秧苗素质好、草害轻、品质好、产量高,薯块光滑整齐,大薯率>80%,较覆盖透明膜增产7.0%～11.8%。

葫芦岛一次局部暴雨天气过程分析

针对2010年5月16～18日葫芦岛绥中县出现的局地暴雨过程的高低空天气形势、物理量场,从常规及中尺度的角度分别进行了分析.结果表明,这次降水过程是高低空形势有利配合的结果,以稳定性降水为主;绥中地区出现局地暴雨是由较长的降水持续时间、有利的动力条件及水汽输送条件等因素造成的.

葫芦岛市短时强降水时空分布及天气形势特征分析

短时强降水及其引发的洪涝灾害是葫芦岛市主要的气象灾害之一,为做好防灾减灾工作提供参考,对1988~2017年葫芦岛市4个国家级自动气象站(葫芦岛、绥中、兴城和建昌)和2012年7月以来区域自动站的短时强降水时空特征进行分析,并利用欧洲中心ERA-Interim再分析资料对短时强降水的天气形势进行分析。结果表明:沿海的葫芦岛、绥中和兴城短时强降水出现次数较位于西部山区的建昌多,而沿海地区以位于南部的绥中稍多,短时强降水主要集中在6月下旬到8月上旬,最多出现在午后和前半夜,区域自动站短时强降水主要出现在7月,8月和6月次之,5月和9月偶尔有之,短时强降水出现的时段与国家站的分布基本一致;葫芦岛市大范围的短时强降水过程分为高空冷涡型、高空槽型、高空低涡型和低空切变线型。