西北寒冷地区近零能耗建筑技术应用——以兰州新区某办公楼为例

经济的发展、人居环境质量的提升等都依赖于能源,而我国的能源消耗总量逐年增加,节能减排任重道远。近零能耗建筑技术凭借其节能、低碳的优势,逐渐被应用到各个国家和地区的节能建筑实践中。以兰州新区某办公楼为例,较为系统地介绍了近零能耗建筑技术首次在西北寒冷与欠发达地区节能建筑中的应用实践,旨在借鉴该项目的成功经验,为后续同类地区的新建节能建筑及既有建筑节能改造等提供技术支撑,推动节能减排等可持续事业的发展。

西北寒冷地区双膜日光温室室内热环境试验研究

随着我国农业设施的快速发展,日光温室在西北寒冷地区的应用越来越广泛。作为我国北方地区冬季作物生产的主要农业设施,日光温室热环境对作物生长有着重要的影响。以西北寒冷地区双膜日光温室为研究对象,通过与同区位相同体量的单膜日光温室对比试验分析,研究了双膜日光温室室内热环境的变化规律。结果表明:与单膜日光温室相比,双膜日光温室室内温度高于单膜日光温室,湿度小于单膜日光温室;CO_(2)浓度较单膜日光温室高出14%;土壤温度高于单膜日光温室,相对湿度小于单膜日光温室,浅层土壤温度受外部环境影响波动幅度较单膜日光温室小,双膜日光温室室内热环境更有利于西北寒冷地区作物生长。研究结果对西北地区日光温室室内热环境优化调控、温室设计以及提高作物产量具有重要意义。

西北寒旱地区铁路绿色施工等级评价研究

基于我国西北寒旱地区生态环境脆弱,且铁路工程施工阶段资源消耗多、环境污染严重的现状,首先,从"四节一环保"5个方面建立了西北寒旱地区铁路绿色施工等级评价的指标体系。其次,基于层次分析法和熵权法分别计算了各个评价指标的主、客观权重,并对其进行加权平均,确定了各评价指标的最终权重。运用灰色聚类法评定其绿色施工等级,运用雷达图分析法实现各评价指标的相对优劣分析。最后,选取兰新高速铁路施工项目为例对其绿色施工效果进行了评价。通过与工程项目实际施工中所采取的绿色施工措施进行对比分析,对评价模型的有效性和适用性进行了验证。

兰新高速铁路高寒区段路基冻害分析与整治

对兰新高速铁路浩门至民乐区间路基冻害情况进行了调查并开展了相关试验研究,分析路基冻胀原因并提出整治措施。路基冻害在路堤段数量最多,过渡段次之,路堑段最少。发生冻害的地段多是低矮路堤和零断面换填路基。冻害区段地表水、地下水丰富,部分区段水位较高,导致路基在冬季负温作用下发生冻胀。建议对边坡及护道表面加以封闭,并设置隔水墙、排水沟、渗水盲沟、蒸发池等控制路基水分,以治理路基冻害。

叶面喷施硼肥对西北旱寒区冬油菜保护酶、产量及经济性状的影响

本试验研究了叶面喷施不同浓度硼肥对西北旱寒区冬油菜(Brassica napus)保护酶、产量及经济性状的影响。结果表明,适当施硼可以诱导旱寒区冬油菜保护酶SOD、POD、CAT和APX活性提高,硼浓度为0.16%时SOD、CAT和APX活性最高。喷施硼肥处理的冬油菜,其株高、分枝部位、主花序长度、主花序有效角果数、全株有效角果数、角果长度、角果粒数、千粒重和单株产量均明显高于对照。硼肥浓度为0.16%时冬油菜产量和含油量最高,较对照分别高36.85%和14.52%。西北旱寒区冬油菜最佳叶面喷施硼肥浓度为0.16%。

中国西北地区工业园水资源高效利用系统研究

以西北地区某工业园为研究载体,从水资源高效利用系统构建出发,研究工业园水资源高效利用及优化调控系统模型的建立,提出适应当地资源环境特征的"分质处理-多级回用"水资源高效循环利用体系,打造水资源闭路循环经济链,有利于当地工业园区的生态化转型及可持续发展。

关于西北地区的自然灾害链

基于灾害系统理论,根据中国省级报刊灾害数据库(1949-2005年),构建了我国西北地区主要的灾害链:干旱灾害链(分为高温-干旱灾害链、旱灾-虫灾-病害灾害链、旱灾-大风-沙尘暴灾害链)、地震灾害链和寒潮-雪灾灾害链的成灾模式。分析表明:降水少、纬度高、沙漠戈壁广布、山脉与盆地、高原与平川相间等是旱灾灾害链发生、发展的主要原因,灾情随灾害链过程放大,受承灾体脆弱性累积加重。提出干旱内陆区的上游山区加强水源保护,半干旱草原区防治荒漠化、沙化,黄河流域中上游区防治水土流失等区域模式。同时以案例形式分析了地震灾害链和寒潮-雪灾灾害链的致灾、成灾模式,提出了相应的减灾对策,为减灾提供科学依据。

西北冷凉地区玉米制种探讨

对西北冷凉地区玉米制种进行探讨,包括光热条件、品种的熟期比例、制种示范、田间管理等方面内容,以为制种产业提供一些有益帮助和一定的支持。

西北寒旱地区铁路路基绿色施工水平综合评价

为了加快推广西北寒旱地区铁路路基绿色施工,优选绿色施工方案,根据《绿色建筑评价标准》、西北地区自然特征以及西北地区铁路路基施工组织设计,科学合理地构建出针对西北寒旱地区铁路路基绿色施工水平的多层次评价指标体系。利用层次分析法和熵权法相结合的主客观综合赋权法,使评价指标权重得到合理分配,既兼顾到西北地区生态环境的突出问题,同时又力争减少赋权的主观随意性,使赋权结果合理、可靠。最后,将组合赋权结果运用于TOPSIS模型进行决策分析,高效合理地评判出各施工方案关于西北寒旱地区铁路路基的绿色施工水平,为西北地区优选路基绿色施工方案提供了理论依据,进而提高西北地区交通行业的可持续发展水平。

2009年1月21～23日西北区寒潮天气过程分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料等,采用天气学原理和方法,对2009年1月21～23日发生在西北地区的一次寒潮天气过程的影响系统配置、冷空气移动路径及高低空环流形势演变和物理量特征进行了分析。结果表明,这是一次"横槽转竖型"寒潮过程,冷空气路径属西北偏北型,有强冷空气在西西伯利亚及贝加尔湖堆积并向南侵袭造成的。物理量的诊断分析发现,正涡度输送对寒潮爆发有一定的作用;冷平流强度强,从温度平流的垂直结构来看,冷平流中心在700 hPa,冷空气主要集中在底层;水汽条件较差,所以降水较弱;地面正负3 h变压差达6 hPa,利于产生变压风,造成大风天气。

基于产地型冷链物流市场的冷库布局规划

由于西北地区物流行业滞后,农产品冷链运输设施匮乏,冷链物流制约着农产品产业在该地区的持续发展。以西北地区为例进行具体分析,首先运用灰色预测模型对未来西北地区冷链物流产品产量进行预测,并利用层次分析(AHP)综合评估法确认冷链物流中转节点冷库位置;在此基础上构建线性规划模型,并在基于冷库建设成本和运输成本最小化的约束条件下,运用LINGO软件求解,得到西北地区冷库建设布局最优解。最后通过上述分析,提出西北地区未来冷链物流发展方向和建议,即区域发展和依托发展更有益于我国西北地区冷链发展。

覆膜和补水灌溉对旱作马铃薯田水分利用的影响

为探索冀西北寒旱区地膜覆盖和限量补灌对马铃薯田土壤水分运移及水分利用效果的影响,采取随机区组方法设置起垄(T1)、起垄覆膜(T2)、膜下补灌22.5 mm(T3)、膜下补灌45 mm(T4)和露地补灌45 mm(T5)5种不同处理,监测了不同措施对土壤水分时空运移、马铃薯生产量、水分利用效率的影响。结果表明,区域草甸栗钙土马铃薯田的主要供水层为0~40 cm土层,块茎膨大期为农田耗水关键期。旱作下覆膜较露地(ck)可使马铃薯增产76.44,水分利用效率提高83.33;膜下滴灌补水22.5 mm时可增产123.47,水分利用效率提高122.00。露地补灌45 mm可增产52.17,水分利用效率提高51.82。覆膜和补灌未显著地增加农田耗水量,但显著地提高马铃薯的产量和水分利用效率。

西北干寒地区在役混凝土梁桥可靠性评价

为解决西北干寒地区在役混凝土梁桥可靠性评价主观性较强和评价指标不确定的问题,实现对该地区梁桥可靠性状况客观准确的评价,提出基于改进相似权可拓物元的评价模型。根据《公路桥梁技术状况评定标准》,并考虑该地区特殊气候对混凝土梁桥病害发展的影响,选取钢筋锈蚀、混凝土碳化等影响其可靠性的17项因素,建立评价指标体系。通过转换物元构建西北干寒地区在役混凝土梁桥可靠性评价的物元体系,计算可靠性指标对其评价等级的关联度,利用改进相似权法确定物元指标体系的客观权重,建立改进相似权物元可拓评价模型。运用此评判模型进行实例分析,并与桥梁检测结果进行对比,结果表明了该模型的可行性与实用性,进而为该地区梁桥的加固与维修提供理论依据。

西北干寒地区在役桥梁安全风险评价与应用研究

为做好桥梁安全风险评估,实现对众多风险源的有效预防和控制,选择具有代表性的重要因素,建立了西北干寒地区在役桥梁安全风险评价体系,基于熵权法对其进行安全风险权重计算,对施工及维护进行有效的安全评估。分析了西北干寒地区在役桥梁的长期性能,合理评估在役桥梁的安全风险,为后续桥梁安全风险防范提供了参考依据。

冀西北高寒半干旱区青饲料作物品种比较试验研究

[目的]筛选适合冀西北地区的优质高产青饲料作物品种。[方法]采用随机区组设计,对6个青饲料品种(农大108(CK)、巡青518、乐食高丹草、墨杂1号青饲玉米、墨西哥玉米和百绿001青贮玉米)进行比较试验,筛选适合冀西北高寒半干旱区的青饲料作物新品种。[结果]墨杂1号青饲玉米和百绿001青贮玉米的鲜草产量最高,分别为49 830和46 620 kg/hm2,比对照增加42.1%和32.9%。百绿001和墨杂1号的青饲性状明显优于其他品种,其生育期也较长。除墨西哥玉米外,其他品种在生育期内均有较强的抗病性和抗干旱性。墨杂1号青饲玉米干物质产量最高,达12 510 kg/hm2。[结论]墨杂1号青饲玉米和百绿001青贮玉米综合表现较好,适宜在冀西北高寒半干旱区种植,而墨西哥玉米不适合在该区种植。

多目标条件下西北寒冷地区乡村住宅优化设计模式构建研究

乡村住宅节能是城乡建设领域实现节能减排的重要途径之一,但在追求能耗降低的同时会出现舒适性降低、投资成本增加等衍生问题,因此需要考虑多目标条件下的建筑设计模式研究。基于MOBO优化软件、NSGA-Ⅱ优化算法、EnergyPlus模拟引擎和多属性决策方法,建立多目标优化导向的建筑设计模式构建流程及方法。并以西北寒冷地区乡村住宅为例进行应用分析,选择建筑能耗、室内热舒适性和投资成本作为优化目标,建筑形态参数、围护结构参数和室内热环境参数作为优化变量,最终得出兼顾不同目标导向需求的优化设计模式及技术模板。结果表明:全局综合性能最优方案的建筑节能率为54.0%、平均预测不满意百分率(APPD)提升率为57.6%、初投资成本增额182.40元/m^(2),与单目标优化得出的解相比,多目标优化能够通过权衡不同目标性能之间的矛盾得出更具可行性的方案,可为西北寒冷地区乡村住宅优化设计提供参考。

基于TOPSIS方法的我国西北地区冷库布局研究

我国西北地区拥有广阔的冷链市场需求,冷库等设施却相对匮乏。通过对西北地区市场宏观环境的分析及对冷库的供需进行预测,得出在西北地区冷库布局的可行性。采用TOPSIS方法建模,对新疆、陕西、青海、甘肃、宁夏等地进行实例分析,提出冷链物流企业在西北五省冷库布局的路径及相关建议。