成冰剂和吸湿性催化剂机载催化的气溶胶和CCN飞机观测试验分析

为研究目前人工影响天气广泛使用的两类催化剂(成冰剂和吸湿性催化剂)在自然大气中燃烧后对气溶胶的影响,及其初生粒子的核化特性,利用搭载气溶胶和云凝结核(CCN)观测设备的增雨飞机设计开展了一次晴空成冰剂、吸湿性催化剂燃烧的尝试性观测试验。结果发现,机载探测设备由于观测尺度范围受限未能检测到成冰剂燃烧前后气溶胶和CCN的微物理变化;吸湿性催化剂燃烧后,观测到气溶胶和CCN(0.3%过饱和度)粒子数浓度明显增加,分别达到1772.4 cm^(-3)和1809.01 cm^(-3),是燃烧前的4倍以上,粒子谱峰值是燃烧前的4.8倍;播撒产生的气溶胶粒子尺度范围在0.5μm以下,峰值直径从播撒前的0.17 m减小到播撒后的0.14 m。文章基于观测事实对焰条催化燃烧后成核率以及新型催化方式进行了探讨,试验方法可为更深入研究催化剂以及各种复合燃剂燃烧后产生粒子的物理和化学特性提供参考,研究成果可为云催化模式特别是暖云催化模型的建立提供客观的初始场数据支持。

小波神经网络在基桩动测信号处理中的应用

基于小波变换的时频局部化特性及人工神经网络的非线性映射特性,将小波变换和人工神经网络的优点结合起来,从基桩动测信号二进小波变换的频域中提取特征,最后将这些特征输入人工神经网络进行训练和分类,进而实现基桩缺陷的诊断。数值模拟试验显示了该方法的合理性,在此基础上进行了工程桩的现场试验研究,结果表明训练成功的神经网络可以作为智能分类器对基桩常见缺陷进行识别和诊断。

高层住宅短肢剪力墙结构设计概述

短肢剪力墙结构是我国工程技术人员近年来提出的一种新型抗侧力结构体系,在高层住宅建筑中得到广泛应用。本文就短肢剪力墙和短肢剪力墙结构从概念、特点、设计等各方面加以阐述。

河北省中南部二氧化碳浓度的飞机探测研究

为探究河北省中南部CO_(2)时空分布特征,利用空中国王350飞机搭载高精度CO_(2)分析仪和相关辅助设备,对石家庄、邢台城市上空(600~5600m)CO_(2)浓度进行飞机探测,探测期间共飞行4架次,取得7组CO_(2)浓度垂直廓线数据,探测期间CO_(2)浓度最小值为398.3×10^(-6),最大值为414.6×10^(-6),多架次垂直方向上平均浓度为(401.4~403.9)×10^(-6).CO_(2)浓度随高度的增加,无明显规律性变化.边界层顶位于1000~2000m左右高度,在边界层顶以下受近地面排放源的影响较大.2500m高度上,其浓度随高度变化均存在一个短暂减小的趋势,高空基本不受近地面污染源的影响,CO_(2)浓度接近地面本底浓度.在同一高度上,白天CO_(2)浓度均略高于夜间.夜间CO_(2)在混合层聚集,混合层顶浓度达最大.邢台上空的CO_(2)与CH_(4)的浓度显著相关,相关系数r≥0.90,表明邢台CO_(2)与CH_(4)可能具有相同的源.

北京海坨山区低槽降雪云系演变特征的观测研究

2019年2月14日在北京海坨山地区出现了一次由低槽云系产成的降雪过程。利用飞机、Ka波段云雷达、微波辐射计、降水粒子谱仪、雪晶显微观测仪等协同观测数据集,分析了此次降雪过程的天气形势、中尺度和微观结构的演变特征。协同观测显示:(1)降雪过程由高空低槽和地面倒槽槽前西南暖湿气流与低层东风回流干冷偏东风共同影响形成,西南风厚度和强度与地面降雪量以及降雪粒子数浓度成正相关。(2)降雪云系为冰云,地面降雪形状主要为片状、枝状和柱状单晶体,冰雪晶的凝华-聚并增长是降雪的主要形成机制。(3)大量枝状雪花的攀附现象出现在地形云爬升阶段,即低层东风回流减弱,转由倒槽槽前西南暖湿气流控制。(4)过冷水的出现与地形抬升有关,地形云爬升期间存在人工增雪潜力。

石家庄一次沙尘大气污染物与边界层相互作用

针对2020年5月11~12日华北平原出现的一次沙尘过程,使用云高仪和空中国王-350飞机观测平台观测了气溶胶后向散射系数、气象要素、黑碳气溶胶(BC)和0.1~3.0μm气溶胶粒径分布的垂直结构,并结合FY-4A卫星数据、大气污染物数据(PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO和O_(3))、地面气象数据和探空数据,探究了此次沙尘过程中大气污染物和边界层结构的相互作用机制.结果表明,由于逆温层的存在,沙尘在石家庄上空维持在>1km的高度,因此对地面污染物的影响较小.沙尘期间石家庄PM10的平均质量浓度为166.3μg/m^(3),分别是沙尘前和沙尘后的2.7倍和1.5倍.沙尘过程对边界层结构影响较大.沙尘期间在沙尘层附近形成一层RH较小、风速较大、气溶胶含量较高的“穹顶”结构,阻碍了大气边界层的发展.“穹顶”结构使得贴地逆温消失,有利于近地面污染物的扩散.沙尘层内BC和气溶胶数浓度较高,最大浓度接近地面观测浓度.沙尘过程对不同高度气溶胶数浓度谱谱型影响较小,沙尘层使得0.4~3μm气溶胶数浓度显著增加.

基于飞机观测资料的石家庄秋季对流层CH_(4)垂直分布特征

为研究石家庄秋季对流层内CH_(4)垂直分布特征,2018年9月使用“空中国王350”飞机搭载Picarro温室气体在线观测仪和气象要素观测设备,对石家庄上空(600—5500 m)CH_(4)浓度进行探测。探测期间共飞行7架次,取得7条CH_(4)浓度廓线数据。结果表明:石家庄上空近地面层(1000 m以下)CH_(4)平均浓度与同时间段区域背景站上甸子站CH_(4)浓度呈显著正相关(r=0.81,P<0.03)。探测到的CH_(4)浓度最小值为1898×10^(-9)摩尔分数,最大值为2219×10^(-9)摩尔分数,平均浓度为1981×10^(-9)摩尔分数。观测得到的7条廓线均有较好的一致性,2000 m以上,浓度均随高度呈先增大后减小的趋势。利用后向轨迹模式(HYSPLIT)对探测时段内石家庄上空不同高度层主要气流传输路径进行统计分析表明,600 m高度输送路径较短,CH_(4)浓度受本地排放影响较大;3000 m受输送作用影响较大,偏西和西南路径可能将较高CH_(4)浓度气团输送至石家庄上空;5000 m气团传输对CH_(4)浓度影响较小,浓度相对较稳定,对传输路径的变化不敏感。

一次冬季层状云的人工催化效果响应分析

2018年1月22日在邢台市区倒槽天气系统在低空形成的层状云中利用空中国王飞机搭载的粒子测量系统对水云进行催化作业探测资料,通过催化前后不同尺度的云粒子微物理变化和卫星监测结果,研究人工催化后效果响应,人工催化后目标云效果响应是降水量增加与催化作业之间证据链的重要一环,为增水效果分析提供坚实基础。结果表明,冬季冷云发展过程中,当云凝结核较为同一、且云被限制在某一层内,形成浅薄云层时,云粒子均质增长形成直径为4~6μm过冷水滴组成的水云,最大含水量为0.2 g·m^-3;催化作业后,人工冰核消耗丰富的过冷水迅速增长形成冰晶及冰晶聚合体,催化使云粒子浓度200 cm^-3迅速降到15 cm^-3,100~1000μm冰晶和雪晶浓度增长到150 L^-1,1000μm以上降水粒子浓度增长到70 L^-1,出现直径达6000μm雪花,表明催化促进降雪形成;催化影响区形成无云或少云云区,葵花8卫星云图上沿催化轨迹呈现为深色云带,表明此次催化作业效果显著。

河北省中南部对流层CH4时空分布特征的飞机探测研究

为研究河北省中南部对流层内CH4时空分布特征,2018年6~7月利用空中国王350飞机搭载高精度CH4分析仪和相关辅助设备,对河北中南部城市上空(600~5500m)CH4浓度进行飞机探测.探测期间共飞行4架次,取得7组CH4浓度垂直廓线数据.结果表明:探测期间CH4浓度最小值为1884×10^-9,最大值为2038×10^-9,多架次垂直方向上平均浓度为(1915±90)×10^-9.不同探测架次CH4浓度随高度变化趋势有较好的一致性,随高度增加,均出现先增大后减小,后稳定不变的趋势,且在混合层顶以下(约1000m)存在明显分界线.1000m以下,同高度层CH4浓度变化较大,不同架次间浓度相差最大值达124×10^-9,同一架次CH4浓度的垂直梯度变化受大气层结影响明显,位温垂直梯度接近零时,CH4浓度的垂直梯度变化不明显.1000m以上,CH4浓度垂直随高度增加呈指数减小,同高度层CH4浓度变化较小,变化偏差在平均值的5%以内,4000m以上,同高度层CH4浓度振幅最小,差值<15×10^-9,此时浓度可代表该区域背景大气的平均浓度.石家庄上空同高度层CH4浓度白天整体大于夜间,随高度降低差值变大,说明石家庄白天CH4排放源强度大于夜间.

唐山上空CO2和CO浓度特征的飞机探测研究

为研究唐山城市上空CO2与CO浓度时空分布,进一步定量其碳排放,于2018年11月~2019年3月,利用运十二飞机搭载高精度温室气体分析仪和相关辅助设备,对唐山市上空(200m-46000m)CO2与CO浓度进行飞机探测.探测期间共取得6组CO2和CO浓度垂直廓线数据.结果表明:探测期间CO2浓度变化范围406×10^-6~453×10^-6,CO浓度变化范围27×10^-9-1135×10^-9.夜间探测有明显的混合层存在时,CO2与CO浓度分布在混合层内有向上聚集现象,且在混合层顶均达到最大值;白天探测无明显的混合层存在时,浓度整体随高度增加而减小.在探测期间整层的平均风力小于4级时,CO2和CO浓度极显著相关,CO2和CO浓度比变化范围32.2~43.9.以2019年2月23日白天的架次为案例进行分析,微风条件下空气团经过城市后,CO2和CO浓度均有所增加,显示当日唐山是CO2和CO的源,结合质量平衡法或大气反演模式可以进一步估算城市CO2和CO排放量.

河北省一次降水云系云物理结构的飞机探测研究

利用机载粒子测量系统资料、天气雷达和Ka波段云雷达资料,分析了2017年5月22日河北省一次低槽冷锋降水过程积层混合云的微物理结构。结果表明:降水云系出现在低槽槽前西南气流中,积层混合云为大范围的层状云系中镶嵌大量对流云核结构,0℃层高度位于3577—4004m,随降水过程发展0℃层高度降低,嵌入的对流加强将抬升云顶高度。云内粒子浓度随云内对流的发生和加强而提高,云粒子浓度从1.8×10^5L^-1上升至5.0×10^5L^-1;云内过冷水含量大幅提高,从0.05g·m^-3上升至0.60g·m^-3,冷云中上层过冷水含量可长时间维持在0.20g·m^-3,中上层过冷水占比达60%。对流发生和加强可提高冰晶粒子增长速度,弱对流区冷云低层出现冰晶粒子浓度爆发增长区,强对流区冷云中上层成为冰晶粒子浓度快速增长区;最大降水粒子直径从8000μm增长至10000μm以上,直径在10000μm以上降水粒子谱分布区域从云底向中上层拓展。

中职旅游英语专业课程评价模式改革初探

在我国当前的教育改革中,中职教育的重要性日益显现.随着时代的发展,中职学校旅游英语专业课程传统的学科知识型成绩评价模式已经不利于学生的发展.因此,必须改革现行的课程评价模式,把评价重心转向学习过程,突出职业技能,关注学生能力的发展过程.本文从分析中职旅游英语专业课程评价模式改革的必要性入手,结合旅游英语专业课程的特点,对其评价方式进行研究和探讨.

中职酒店专业英语校本教材开发初探

酒店专业英语课程以培养实用型人才为目标，旨在培养学生在酒店工作环境中运用英语为外国客人进行服务的能力。然而目前中职生英语基础普遍比较薄弱，学习兴趣不高，教材实用性不强等问题使实用型酒店专业英语教材的开发迫在眉睫。本文通过分析中职酒店专业英语的课程特点和教材现状，对校本教材开发的设计思路和教材内容进行研究和探讨。

飞机人工增雨云系结构及作业技术的观测研究

云作为大气水循环的重要组成部分,通过降水为陆地生态系统提供大量淡水。由于华北地区降水量和云量有限,华北区域成为全国缺水比较严重的地区,资源性缺水问题成为制约该区域水资源安全保障、生态文明建设,以及防灾减灾和乡村振兴的重要因素。与此同时,空中云水资源成为了人们关注的重点。从自然云的降水效率来看,对流云平均降水效率为56%,层状云为29%,我国年均云水资源的降水效率约为20%,华北地区不到15%,因此具有较大的开发潜力。