近56年西南地区四季参考作物蒸散量变化成因分析

准确评估西南地区参考作物蒸散量ET0对作物耗水量分析,作物生产潜力评价及区域水资源管理等具有重要意义。本文应用西南地区近56 a逐日气象数据,利用FAO-56 Penman-Monteith模型计算ET0,通过MannKendall检测、变化趋势分析及基于敏感系数的贡献率分析,对近56 a西南地区ET0及相关气象因子的年内变化特征与变化趋势进行分析。结果表明:近56 a西南地区春、夏、秋、冬四季ET0值分别为314.71、345.78、219.13、169.51 mm,气候倾向率分别为0.850、-2.841、0.571、1.125 mm/(10 a),其中春、秋季ET0呈不显著变化趋势,夏季ET0呈极显著下降趋势(P<0.01),冬季呈极显著上升趋势(P<0.01);相对湿度、日照时数和风速在四季均呈下降趋势,温度呈上升趋势,其中相对湿度呈极显著下降趋势(P<0.01),最低温度呈极显著上升趋势(P<0.01);春季相对湿度对ET0贡献率最大,为5.23%,夏季日照时数对ET0贡献率最大,为-7.49%,秋季最高温度对ET0贡献率最大,为3.94%;冬季最低温度对ET0贡献率最大,为6.69%,其次是平均温度,为6.57%。因此,近56 a西南地区春、秋、冬季ET0上升的主要原因分别是相对湿度降低、最高温度上升、最低温度和平均温度升高,夏季ET0下降的主要原因是日照时数减少。

不稳定蒸汽射流凝结振荡实验研究

对不稳定蒸汽射流凝结压力振荡现象进行了实验研究。结果表明:在不同的蒸汽质量流率和过冷水温度下蒸汽射流存在3种凝结流型,即喘振、半球形汽泡振荡和周期性汽泡振荡;压力振荡发生频率随着蒸汽质量流率的增加而增大,随着过冷水温度的升高先增大后减小,最大压力振荡发生频率出现在由喘振/半球形汽泡振荡区向周期性汽泡振荡区转变时;喘振和半球形汽泡振荡区的压力振荡幅值随蒸汽质量流率的增加而减小,周期性汽泡振荡区的压力振荡幅值随蒸汽质量流率的增加而增大;3种流型下的压力振荡幅值均随过冷水温度的升高而增大。

我国西南地区近56年参考作物蒸散量的敏感性分析

参考作物蒸散量(ET0)是水文气象研究及水资源管理规划中的重要参数。基于1960-2015年我国西南地区96个气象站的逐日相对湿度(RH)、日照时数(n)、风速(u)、最低温度(Tmin)、最高温度(Tmax)和平均温度(Tmean)资料,采用1998年联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的Penman-Monteith公式,计算近56年研究区的ET0,并分析ET0对各气象因子的敏感系数。结果表明,近56年我国西南地区的平均ET0为1 027.11 mm,在空间分布上表现为自东北向西南方向逐渐增大;全区ET0对气象因子敏感系数的绝对值排序为RH>n>Tmax>Tmean>u>Tmin,在空间分布上,RH、n、u敏感系数在研究区西部较高,Tmax敏感系数在以云贵高原的元江、广西盆地的北海为中心的地区较高,Tmean敏感系数在研究区东部及云贵高原西南部较高,Tmin敏感系数在广西盆地地区较高;RH、Tmax、u、Tmin敏感系数呈上升趋势,其中Tmax敏感系数显著(P<0.05)上升,其余气象因子的敏感系数呈极显著(P<0.01)上升趋势,n敏感系数呈极显著(P<0.01)下降趋势,Tmean敏感系数变化不明显;RH、Tmax与n敏感系数的年内变化特征为双峰型曲线,Tmean、u、Tmin敏感系数呈单峰型曲线;全区ET0的突变时间为1996年,突变时间以前ET0呈极显著(P<0.01)下降的趋势,气候倾向率为-13.437 mm/10年,突变时间后呈显著(P<0.05)上升趋势,气候倾向率为21.770 mm/10年。因此可见,西南全区及各分区参考作物蒸散量均对相对湿度的敏感性最高,除四川盆地外,其余分区对日照时数、最高温度的敏感性较高,四川盆地对平均温度的敏感性较高。

核反应堆余热排出过程凝结水击现象实验研究

核反应堆余热排出过程中蒸汽与过冷水在管内发生直接接触凝结,有时会产生严重的凝结水击(CIWH)现象。对水平管内CIWH现象进行了实验研究,研究发现CIWH会引起巨大的压力波动,而且CIWH发生后会周期性出现逐渐衰减的压力峰值信号。分析CIWH发生过程中管路轴向不同位置处压力变化,发现压差的存在诱导了CIWH的产生。120 s内有多个CIWH事件产生,其强度具有高度随机性,最后发现CIWH强度最大值随进汽量的增加而增加,最高可达10 MPa。

变质量流率蒸汽浸没射流压力振荡特性研究

本文对变质量流率蒸汽浸没射流压力振荡特性开展了实验研究,发现蒸汽质量流率随时间延长呈指数规律下降。蒸汽射流凝结经历了稳定凝结、振荡凝结、过渡喘振和喘振四个阶段,射流初始水温越高,各个凝结区域转换点对应的蒸汽质量流率越高。在不同的凝结区域,蒸汽质量流率和过冷水温度对振荡特性的影响程度不同。相同蒸汽质量流率时,初始水温越高振荡频率越小。振荡强度均方根值和峰值均在凝结振荡区达到最大,且初始水温越高,最大值对应的蒸汽质量流率越高,振荡强度峰值最高可达70 kPa。

蒸汽-空气浸没射流压力振荡特性实验研究

本文对蒸汽-空气在凝结振荡区浸没射流凝结振荡现象开展了实验研究,其中空气质量分数为1%~5%。研究发现:蒸汽在凝结过程中蒸汽泡一直被空气包裹着,而且空气质量分数越高,空气包裹层越厚,蒸汽泡的运动周期越长。随着空气质量分数的增加,压力振荡强度最大值呈现减小的趋势,同时最大值位置有向后移的趋势,当空气质量分数高于2%时,压力振荡强度明显降低。蒸汽凝结过程存在两个明显的振荡主频,随着空气质量分数的增加,两个主频均呈现逐渐减小的趋势,而且当空气质量分数小于2%时,两个主频均变化比较剧烈。

双孔蒸汽浸没射流压力振荡幅值特性研究

本文对冷却水温度为20～65℃、蒸汽质量流率为300～700kg·m^(-2)·s^(-1),出口直径为8 mm的双孔喷嘴蒸汽浸没射流压力振荡幅值特性开展了实验研究.研究结果表明:在稳定凝结区,压力振荡幅值随着轴向距离的增大先增大后减小,存在明显的峰值点;在不同孔间距下,压力振荡幅值随冷却水温度的升高先增大,在水温55～60℃的范围内出现下降趋势;随蒸汽质量流率的增大,无量纲间距为1.2的压力振荡幅值先增大后减小,无量纲间距为1.5和2.0的压力振荡幅值先减小后增大;当蒸汽质量流率一定时,不同冷却水温度下压力振荡幅值随孔间距的增大先减小后增大。