北京城区夏季静稳天气下大气边界层与大气污染的关系

利用ALS300激光雷达系统测量的信号,根据Fernald方法反演的气溶胶消光系数的最大突变即最大递减率的高度确定大气边界层高度.结果表明:在夏季静稳天气下,大气边界层平均高度为600 m,其中晴天为1 000 m,雾天为700 m,阴雨天在200～300 m之间.静稳天气下的大气边界层不容易被有效突破,故不利于大气污染物扩散.大气边界层高度对污染物浓度影响显著,没有降雨时,大气边界层降低(400 m),大气污染加重,在城区宝联站监测的ρ(PM2.5)近200μg/m3,在大气本底站———上甸子站近150μg/m3;如果伴有降水,大气边界层高度升至600 m,大气污染则减轻,2个站点观测的ρ(PM2.5)均降至50μg/m3以下.静稳天气下的大气污染呈现区域性特点.

大气气溶胶性质及其卫星遥感反演

论述了大气气溶胶的物理性质(含微物理性质)、化学性质及光学性质,特别是黑碳气溶胶的物理、化学和光学性质及其对气候强迫作用和对人居环境的影响,同时对光化学形成的二次气溶胶进行了简要介绍。指出一般气溶胶具有负气候强迫效应,而黑碳气溶胶具有较强的正气候强迫效应。在分析影响气溶胶性质的各种因素时发现,气溶胶性质除受外在环境因素影响外,也受内在的自身因素的相互影响。对卫星遥感气溶胶的原理及其在卫星遥感反演中气溶胶多种性质间复杂的相互关系进行了论述,并针对未来气溶胶的研究提出建议。

利用Landsat/TM影像监测北京地区气溶胶的空间分布

该文利用北京地区两景高分辨率Landsat5/TM卫星遥感影像第一波段(0 45～0 52μm)数据,采用表观反射率标准方差之比法对北京地区的气溶胶空间分布进行半定量描述,计算同一日大气能见度空间分布。气溶胶空间分布的总体特征为:北京西部、北部、东北部气溶胶光学厚度明显低于西南部、南部、东南部,从西北部山区向东南部平原气溶胶分布一般呈递增趋势,高值集中在市区中心,大值覆盖区域偏向城区东南;对应的当日大气能见度空间分布则相反。分析造成大气污染的原因,并对该方法的局限性以及需要改进之处进行讨论。

基于激光雷达的北京市气溶胶光学参数季节特征

利用米散射激光雷达ALS300系统在北京城区开展了为期近1年的观测,观测时间为2009年6月~2010年5月份.先将观测数据划分为春(3~5月份)、夏(6~8月份)、秋(9~11月份)、冬(12~2月份)四个季节,再对数据进行质量控制.研究了气溶胶后向散射系数、消光系数以及气溶胶光学厚度AOT和大气边界层的日均值变化特征,以及这些要素的季节和全年特征统计值.结果表明,气溶胶消光系数和后向散射系数的日平均变化形态趋于相同,数量上消光系数是后向散射系数的约10倍.它们的季节平均值廓线形态结构也并没有呈现出明显的季节性结构特征差异,2个系数最大递减均发生在1km高度范围内.在0.15~3.0km高度范围做垂直平均,夏季的后向散射系数和消光系数有最大平均值(分别为31.2Mm^(-1)×sr^(-1)和517.0Mm^(-1)),说明夏季有较强对流.冬季后向散射系数和消光系数最低.对于冬、春2个季节,700m高度是2个量大小分化的高度.700m高度以上,春季的后向散射系数和消光系数均大于冬季.AOT和大气边界层高度的日均值波动特性明显,日均值最大振幅出现在春季.月平均来说,在春季,气溶胶层高度和边界层高度最高(分别为3450m和970m),冬季最低(分别为2970m和712m).春、夏季节AOT波动变化大,而在秋季和冬季变化比较平缓.春夏秋冬4个季节的平均气溶胶光学厚度分别是0.689、0.699、0.571和0.647.

北京秋季一次先污染后沙尘现象成因分析

利用卫星监测资料、气象站的观测资料和北京市环境保护监测中心的PM10监测资料,通过对天气图进行分析,对发生在2000-11-01—07这一污染天气过程的成因和性质进行了解析。结果表明:在此期间PM10呈现准正态分布。污染过程由2个性质完全不同的阶段构成:第一阶段(11月1—3日)属于雾型污染,污染物是SO2,NO2等经过化学转化而成的硫酸盐和硝酸盐微粒;第二阶段(11月4—7日)属于沙尘型污染,该阶段的污染物是受上游沙尘天气影响而形成的黄土、浮尘。这2个阶段的气象过程及天气形势也完全不同,沙尘暴爆发前(前一阶段)的天气受均压场控制,呈现双层逆温结构,相对湿度较大;沙尘暴期间(后一阶段)的天气受高压前部西北气流控制,相对湿度大幅度下降,空气干燥度从地面到高空基本一致。

北京秋季一次降雪前污染天气的激光雷达观测研究

以2009年11月5～8日北京地区发生的一次特殊天气形势下的重污染天气过程为例，研究分析本次污染特点和大气边界层结构特征以及此天气过程的大气温度和相对湿度结构特点。激光雷达是探测大气边界层及气溶胶的一个高效工具，利用ALS300激光雷达系统测量信号，应用Fernald方法反演大气消光系数，根据反演的气溶胶消光系数的最大突变，即最大递减率的高度来确定大气边界层的高度。利用其观测的退偏比分析大气污染物特性。利用微波辐射计数据，确定大气温度和湿度时空特征。研究结果表明：在本次污染天气下，大气具有很强的逆温结构，逆温最大可达近1K（100m）^-1，500m以上的大气相对湿度很低，在这种天气特征下的大气边界层高度在400m左右，非常稳定。污染结束降雪开始前，大气逆温结构消失，大气湿度大幅度增加，接近饱和。根据lidar（light detection and ranging）退偏比的分析，本次污染天气是一次典型的烟尘类颗粒物的污染，污染具有区域性特点。PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物）与AOT（Aerosol Optical Thickness）之间有明显的线性关系，相关系数达到0.72。该lidar系统能够反演出秋季降雪前本次污染天气背景下北京城区上空的大气污染特性和大气边界层高度。

基于GIS西北干旱区荒漠化危险度的研究

研究区为我国西北干旱区,在行政区划上包括新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏和陕西6个省、自治区,涉及西北6省的213个县、市、旗,其面积约占西北六省的71.8%.采用的数据包括气象数据、各类环境统计数据、社会、经济人口数据、1∶400万的基础地理数据及NDVI数据。在吸取前人研究成果的基础上,结合研究区的实际情况,确定了影响西北干旱区土地荒漠化危险度的评价指标体系。根据这一评价体系,建立了荒漠化危险度综合评价模型,从自然气候条件、内在危险性、土地现状和社会经济活动四个方面对研究区土地荒漠化危险度进行了评价。结果表明,整个研究区荒漠化程度较为严重——研究区内以中度荒漠化、荒漠和轻度荒漠化为主,其中轻度和中度荒漠化在研究区内均有广泛分布;重度和极重度荒漠化主要分布在荒漠的周围;潜在荒漠化主要分布在阿尔泰山、天山等高大山系的山麓以及内陆河流域流经的地方。

沙尘暴传输机理及源地环境特征

对沙尘暴的发生、传输机理及沙尘暴源地的环境特征进行了研究。结果表明 ,沙尘暴的发生与地理环境、地表土质、气候条件和地表植被状况等自然因素密切相关。裸露于地表的沙尘是形成沙尘暴的物质基础 ,降水稀少、空气干燥是沙尘暴发生的重要气候因素。地面上升的热气旋和大气的环流运动是地表沙尘暴发生和传输的动力。沙尘粒子的传输方式有蠕动、跃迁和悬浮 3种。沙尘的传输距离和方向与大气环流的变化情况直接相关。沙尘暴源地一般位于大陆腹地 ,地域宽阔、平坦。地表土质多为沙砾、沙质土壤 ,地表土层裸露 ,土质干燥、疏松。沙尘暴源地的植被稀疏 ,气候的共同特征是全年降水稀少 ,空气干燥 ,冬季和春季大风天气频频出现。

浅谈协作机器人的安全管理

随着协作机器人在工业领域的广泛应用,安全管理成为确保工作场所安全的重要任务。本文从机器人运动轨迹、感知与检测、交互安全性设计、人员培训、紧急停止系统等多个方面深入探讨了协作机器人安全管理的具体策略和措施。通过风险识别与评估、制定风险缓解计划、实施和监控等环节,提出了全面而系统的安全管理框架。此外,文章还强调了遵循国际和地方性法规以及建立安全标准和规范的重要性。通过本文的研究,可为协作机器人在工业应用中的安全性提供有效的参考,确保其在工作效率和员工安全方面取得最佳平衡。

闭环系统的Riesz基生成问题

研究无穷维线性系统的本征值分布以及系统广义本征元的 Riesz基生成问题 .对于输入、输出空间均是无限维空间和输入、输出算子均是无界算子的闭环系统 ,采用基扰动的方法 ,给出了系统广义本征元生成 Riesz基的充分条件 ;

“高等数学”教学在提高学生素质和培养创新能力中的作用

“高等数学”教学不仅是一门知识传授和学习现代自然科学的工具,更是提高学生素质,培养学生分析问题、逻辑思维和创新能力的手段和途径。

关于连接梁的最优衰减率问题(英文)

研究具有耗散结点的连接梁的最优指数衰减率问题 .该系统由于能量的衰减而导致弯矩在结点处间断 .我们的方法是证明系统的一组广义本征元生成状态空间的 Riesz基 。

北京地区沙尘天气及其影响

通过对北京地区1954(2001年气象台站的天气现象的观测资料以及最近几年20多个台站资料的分析.结果表明,北京一年中的沙尘暴主要集中在每年的春季(3～6月份),其中4月份的沙尘暴发生次数为全年最高,约占所有沙尘暴的50%;北京沙尘暴、扬沙和浮尘天气现象发生的频次有减少的趋势;北京地区沙尘天气的发生有一定的周期性变化规律;北京地区主要是以扬沙天气为主,占总沙尘天气的74.15%,其次是浮尘天气(18.09%)和沙尘暴(7.76%);北京地区的沙尘天气在空间分布上不均匀;北京地区沙尘天气现象与天气气候背景、周边和本地地表生态系统、本地建筑工地以及裸露地等有密切的关系;沙尘天气对北京重污染的贡献较大.

青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统研制与应用

该文初步建立了青岛奥帆赛高分辨率数值模式系统(包括预报模式和释用模式)。预报模式基于Weather Research &Forecast(WRF)模式V3.0,模式设计为网格数60×50×38,水平分辨率500m。在IBM小型机上用8个线程作15 h预报所需机时约为1 h 20 min,可满足实时业务预报需要。利用高分辨率边界层模式和城市小区尺度模式对该预报结果进行了动力释用(水平分辨率分别为100 m和10 m)。该模式系统于2008年夏季进行了实时运行试验,模式产品在北京奥运气象服务中心青岛分中心使用。结果表明:该模式系统有较强的稳定性和实用性,对城市热岛、海陆风、地形及建筑物影响等局地环流特征有较好的模拟效果。数值试验分析表明:城市化引起城市热岛效应,增大了海陆温差,使海风加强;城市建筑物拖曳作用使风速减小,从而使海风推进速度减缓;精细下垫面资料的引入对海风等局地环流高分辨率数值模拟至关重要。

基于多源探测数据对北京一次重污染天气的粒子微物理特征和热、动力机制分析

基于环境、气象、探空、AERONET、云高仪和卫星遥感多数据源对北京春季一次重污染过程的热、动力机制和粒子微物理属性展开研究。结果表明:(1)多源数据协同观测显示本次污染起源于中国西部,影响范围广泛,对北京构成了达6级的重度污染,PM_(2.5)、PM_(10)质量浓度高达600μg/m3和1000μg/m^(3)。(2)MCD19A2 MAIAC AOD能很好地揭示本次污染起源、强度、输送和影响区域,MISR AOD显示本次污染粒子微物理属性具有大模态、非球形、非吸收型的特征。(3)CALIPSO显示,在1~4 km高度,退偏在0.1~0.5,色比在0.5~1.3均有分布,有“小退偏和大色比”现象。(4)AERONET数据显示,污染前、中、后AOD_550 nm值分别为0.9、2.0、0.2,AE_440-675 nm值分别为1.30、0.4、1.0,说明本次污染为PM_(2.5)和PM_(10)混合型污染。(5)探空显示本次污染大气层结非常稳定,各阶段有显著的热动力特征。污染爆发前(5月3日),上层大气潮湿且温度递减率小,低层大气干燥上升,构成对流空间。污染爆发期(5月4日),出现多层逆温,干燥大气下沉运动,受上层西风下层偏南风的动力配合。污染末期(5月5日),低层逆温消失,上层逆温层高度持续抬升,且空气干燥,深厚西风区风速持续加大,终结污染过程。(6)云高仪监测和EC模式结果表明5月4日大气稳定,边界层在空间上分布均匀,08:00大气边界层高度约1200 m,20:00约300 m。

药灸结合治疗肾虚不孕症的临床研究

应用毓麟丹内服加药灸神阙穴综合治疗辨证属肾虚的卵巢功能失调性不孕症患者46例,结果受孕率47.8%,显效率76.1%,较单纯中药治疗者为优(P<0.05)。灸疗前后的盆腔血流图显示,药灸神阙穴有增加盆腔血灌注量,改善盆腔血循环的作用(P<0.01)。

大型人工湖气候效应观测研究——以密云水库为例

应用近5 a自动气象站观测资料,分析了华北地区最大人工湖——密云水库的局地气候效应。结果表明:(1)密云水库库区相比于附近平原地带具有气温偏低、湿度偏高、风速偏弱、降水量偏大等特点。水库对区域气候的影响范围约在10 km内,离水库越近的地方,受影响越大。(2)密云水库的气候效应主要体现在夏半年,尤以气温和降水最为明显。(3)水库南、北两侧受到的局地环流的影响具有明显的差异,库区东西方向的年平均局地风速约为0.14 m/s,南北方向约为0.10 m/s。下垫面属性的热力差异及特殊地形条件使得密云水库附近同时存在山谷风和湖陆风现象,其叠加效应是导致区域内不同位置间气象要素出现季节性及日变化差异的主要原因。

遥感技术在大气环境监测中的应用综述

综合论述了近20多年来国内外对大气环境遥感监测的研究现状,介绍了应用于大气环境遥感监测的多种方法并着重阐述了被动式空基遥感和主动式地基遥感在大气环境遥感中的应用以及探测气溶胶的卫星传感器的发展历程和特点。最后,对我国大气环境遥感研究中存在问题和发展前景进行了讨论。

基于PLC与三维力控组态技术的太阳能热水工程监控系统

本文介绍了太阳能热水系统设计原理,在此基础上介绍了太阳能热水工程监控系统设计要求以及原理,利用可编程控制器PLC与三维力控组态软件构建一套监控系统,提升整个太阳能热水系统的技术水平和性能。

基于BP和Elman神经网络的福建省汛期旱涝预测模型

建立了福建汛期旱涝BP和Elman神经网络预测模型,并对两种模型的性能和差异进行了比较,结果表明:动量BP网络模型,特别是具有局部反馈特性的Elman网络模型具有较好的拟合精度和预报效果。此外两种模型对旱涝等级为2和4的预测偏差较大,而对旱涝等级为3的预测较为准确。