Changing Characteristics of Urban Heat Island Effect in Weihai City

Based on the local climate zoning theory and the observation data of hourly temperature of 22 automatic weather stations from 2012 to 2021, K-means clustering algorithm was used to analyze the daily, monthly, seasonal, annual and spatial variation characteristics of urban heat island effect in Weihai City in the past 10 years. The results showed that in recent 10 years, the average urban heat island intensity was 1.24 ℃, showing a gradual weakening trend of -0.169 3 ℃/10 a;the summer average heat island intensity was 0.86 ℃, showing a gradual weakening trend of -0.047 5 ℃/10 a. The heat island intensity had obvious diurnal variation characteristics, that is, "it was weak in the day and strong at night". In terms of seasonal variation, heat island effect was the weakest in summer, stronger in spring and autumn, and the strongest in winter. The diurnal, seasonal and annual changes of heat island intensity showed a reverse trend to those of temperature. The high-value area of urban heat island was highly consistent with human residential activity areas and industrial and commercial intensive areas, and the extension trend of heat island intensity was the same as the direction of urban development and construction. The "cold island phenomenon" in some offshore areas was related to the geographical location, terrain and the southeast monsoon trend in summer. The adverse effects of urban heat island effect can be reduced by optimizing the types and distribution of vegetation communities, rationally planning and constructing urban water body, promoting green building materials and adjusting shape design, etc.

含电动船充电站的海岛光储微网系统容量优化配置

海岛光储微电网作为电动船充电站的主要电能来源,其容量配置受到电动船需求不确定性的影响。提出了含电动船充电站的海岛光储微网系统容量优化配置方法。首先,结合电动船的用能特点对其充电站的电能需求进行分析;然后,以综合经济成本最小化为目标函数构建了考虑电动船能耗不确定性的海岛光储微网容量配置鲁棒优化模型;最后,通过仿真实验验证了本文构建模型的有效性和合理性。仿真结果表明,所提模型得到的微网容量配置方案可以有效保证电动船的电能供应,方案的选择与决策者对供能可靠性和经济成本的偏好程度有关。

不同算法下超大城市中心城区夏季冠层热岛强度的时空分异特征

为准确评估高度复杂的超大型城市冠层热岛强度分异特征,以武汉市为例,提出一种考虑城市不同片区空间差异性的冠层城市热岛强度(canopyurbanheatislandintensity,CUHII)计算方法,并结合基于“城-郊”二分法的传统算法探讨不同算法下冠层城市热岛特征。结果显示:传统算法下各片区始终表现出城市热岛现象,且CUHII日变化曲线高度一致;与之相反,片区算法中各片区的CUHII日变化差异显著,具有多个大型生态空间的武昌片区在昼间出现了持续的冷岛现象。同时,除晴朗天气外,高温和降水天气会进一步加剧片区算法中城市片区间CUHII差异。此外,传统算法识别的冷、热岛中心范围较小并分布于中心城区外围,而片区算法识别的热岛中心呈带状覆盖城区中部高密集开发区,冷岛中心则邻近武昌片区内大型自然湖泊。结果表明,提出的算法弱化了城市区域发展不均对冠层热岛评估带来的干扰,有利于深入挖掘热岛特征并更加准确地识别城市热环境需要优先干预的区域。

海南岛冬季瓜菜寒害气象指标及发生规律研究

利用海南岛18个气象站的1971—2020年冬季(12月至翌年2月)气象数据和灾情资料,构建考虑阴雨寡照影响、能量化寒害过程影响程度且具备生物学特征的冬季瓜菜寒害气象指标。在此基础上结合Mann-Kendall趋势检验法和ArcGIS技术,得出海南岛冬季瓜菜寒害时空变化规律。结果表明:冬季各月及各月轻至重度瓜菜寒害发生概率较高的地区主要分布在海南岛西北部和中部,出现概率较低的地区主要分布在西部、南部、东部沿海一带。冬季各月瓜菜寒害均主要以轻、中度等级为主,二者占比高达88.3%。3个月中,1月瓜菜寒害发生次数最多(占比达48.6%),瓜菜轻至重度寒害亦均在1月出现最多(占比分别为50.2%、43.4%和40.2%)。近50年海南岛冬季各月瓜菜寒害年发生次数不显著减少的站点占多数(占比分别为83.3%、94.4%和72.2%),各月不同等级瓜菜寒害中除2月重度瓜菜寒害年发生次数呈增加趋势的站点较多(占比38.9%)外,其余等级瓜菜寒害年发生次数不显著减少的站点亦占多数(占比61.1%~88.9%)。冬季各月不同等级瓜菜寒害的影响范围均按寒害轻至重顺序明显缩小。3个月之间相比,12月和2月瓜菜寒害影响范围接近且明显小于1月,轻度和中度寒害影响范围月之间亦表现出类似规律,重度寒害影响范围12月和1月接近且明显大于2月。近50年海南岛冬季各月及各月所有等级瓜菜寒害影响范围均在缩小。总体而言,近50年海南岛冬季瓜菜寒害年发生次数减少、影响范围缩小,对海南岛冬季瓜菜种植有利。但2月东、中、西部地区瓜菜重度寒害年发生次数在增加,需加以关注。

北疆地区城市化对地面气温趋势的影响

基于前期研究发展的气温参考站数据和分析方法,对北疆地区国家基准气候站、国家基本气象站和4个代表性城镇站记录的地面气温序列趋势变化特征进行对比分析,探讨造成北疆地区城镇站气温序列中城市化影响特殊性的可能原因。研究表明:北疆地区城镇站和基准、基本站与全国其他地区相比,其城市化影响表现为明显的气温负趋势,基准、基本站年平均城市化影响达到-0.05℃/10 a,城市化贡献率为-14.1%,春、夏和秋季城市化影响均为显著的负趋势,秋季最明显,冬季城市化影响表现出不显著的正趋势;乌苏、石河子、克拉玛依和乌鲁木齐4个城镇站年平均城市化影响为-0.19~-0.07℃/10 a,城市化贡献率为-100%~-23.3%。

厦门岛轨道交通站点共享单车接驳影响因素研究

共享单车凭借其高效便利的优势在全国各大城市快速普及,已成为轨道交通站点重要的接驳方式,但其供需失衡、乱停乱放等问题也给城市交通与环境带来挑战。利用厦门市共享单车及城市空间等多源大数据,通过Python、GIS解析共享单车出行的时空特征,探究轨道站域骑行特征及其来自土地利用、城市建成环境等方面的影响效应,结果表明:共享单车具有短时空距离利用的特征,为城市地铁站点的接驳交通提供了重要支撑;站点周边共享单车的接驳利用受城市多种因素影响,同时也反映了站点开发的阶段性和差异性;根据共享单车出行特征,轨道交通站点可归纳为四类,应根据站点的不同类型因站施策,完善城市慢行系统,促进共享单车骑行,加强轨道交通站域开发。

大规模光伏电站孤岛经柔性直流送出的电压特性

光伏电站孤岛经柔性直流外送至负荷中心消纳是“沙戈荒”等地区光伏基地送出的重要技术方案。然而,孤岛送出系统中柔性直流设备代替传统旋转设备成为光伏设备的唯一稳定交流电压源,将导致系统电压特性明显不同于传统电网。因此,针对大规模光伏电站经孤岛柔性直流送出稳态、暂态电压特性开展研究。首先详细介绍了大规模光伏电站孤岛经柔性直流送出系统;其次建立了孤岛送出系统稳态电压分析模型,提出了以功率圆为表征计及柔性直流暂稳态无功功率能力的稳态电压特性及功率极限分析方法,并通过算例系统开展了稳态电压特性分析;然后研究了大规模光伏电站孤岛经柔性直流送出系统严重交流故障情况下暂态电压特性,提出新能源与柔性直流暂态协调控制策略;最后提出了提升电压稳、暂态特性的措施,可为光伏电站孤岛经柔性直流送出系统实际运行设计提供参考。

如通苏湖城际铁路桑田岛站建设方案研究

桑田岛站位于苏州市工业园区东部,如通苏湖城际铁路、苏淀沪城际铁路、通苏嘉甬铁路3条铁路交汇于此,为了选择经济合理的工程规模和车站布置方案,首先研究利用如通苏湖城际铁路作为沪宁城际南北联络线的共线方案和单独修建沪宁城际南北联络线的分线方案,经比较,推荐节省通道资源和投资较省的共线方案。在共线方案基础上,对桑田岛车站布置形式、车站规模、运输条件性逐一论证比较,推荐经济合理、满足运输需求的3台5线方案,然后通过在区间加设2条渡线,进一步优化运输组织方案,最终得出最优的车站布置方案。

海南岛集中式光伏电站选址综合定量评估

针对目前光伏电站选址研究以定性化研究为主,投资因素考虑不足,难以直接支持光伏电站投资决策等问题,提出了一种光伏电站选址大数据综合定量评估方法。以海南岛为研究区,利用多源遥感和地理信息数据,将影响光伏电站建设选址的因素归纳为限制性因素、资源性因素、经济性因素与投资性因素4大类,构建了光伏电站选址和投资决策的评价体系,其中投资性因素方面主要考虑了预计发电量、建设规模与成本、投资回收周期与投资所需金额等。利用ArcGIS对各类影响因素进行空间分析,得到各因素分级图层。将各因素按照影响大小进行加权综合分级评价,得到各像元光伏选址综合分级评价结果,包括海南岛很适宜、较适宜、低适宜和禁止开发4大类别。研究成果不仅可直接服务于海南省光伏电站选址投资决策,还可以服务于海南省光伏电站建设规划,同时该方法可为其他地区光伏选址提供借鉴。

一岛两侧站与单岛站十字换乘方案设计研究

为解决两线十字交叉换乘站设计中换乘易拥堵、建设地下大空间投资大以及施工期交通组织与管线迁改困难等问题,通过吸取前人研究成果,结合自身设计实践,提出采用一岛两侧站台、增加楼扶梯数量及点位、扩大站厅十字交叉区域面积、优化换乘路径等方式,使上下车乘客流线分离、换乘客流单向循环,最大程度减少客流交叉、加大缓冲区域,有效缓解换乘便捷与拥堵的矛盾;同时,借助客流仿真进行优化设计,达到大客流车站换乘的最佳效果;针对常规十字换乘站地下空间压抑、视线不通透的问题,在节点区域采用组合结构,实现大跨度、大层高设计,改善空间尺度和乘客舒适性。在节点区域采用小埋深、大空间,是在提高换乘功能、空间效果的基础上节约投资的有效途径。在十字路口下方的节点区采用盖挖逆作法,可提高深基坑的安全性,显著减小工程建设对道路交通、市政管线等外部环境的影响,并可节约大量混凝土支撑等临时结构,是一种安全、环保的建造方法。研究和实践表明:针对城市核心区的两线十字交叉大客流换乘站,综合利用一岛两侧站台、组合结构、盖挖逆作法等方法,可以达到车站设计综合效果最优的目的。

孤岛电网大功率电机启动案例分析与优化策略

大功率电机连接到孤岛电网,一般会采用软起动、变频器等,以提高电机的起动性能和供电的稳定性,同时设置无功补偿装置,以提高供电系统的功率因数和降低线路损耗。但如果软启动或变频器等选型不当,或者无功补偿配置不合理,可能会出现电压波动、功率振荡、供电质量下降,甚至引发安全等问题。本文以某供水泵站的供电系统为研究对象,首先介绍了泵站的供电系统,接着对泵站试车过程中出现的电气故障进行分析,然后对孤岛电网中大功率电机起动方案的优化及无功补偿装置的设置进行探讨,接着根据项目实际情况,提出将固态软起动器与实时无功补偿系统进行有机结合,采用合适容量的实时无功补偿系统,可降低大电机的起动电流和电网压降,较好地解决孤岛电站配电系统中大功率电动机启动期间电能质量差的问题,同时也对现有泵站供电系统提出几个备选方案供参考,最后给出几点建议。

计及碳交易机制的含光热电站海岛微网能量管理策略

针对海岛能源供给低碳经济性和热电联产机组“以热定电”稳定运行问题,文中提出计及碳交易机制的含光热电站海岛微网能量管理策略。基于光热电站、热泵、风电、微型燃气轮机组、海水淡化设备等集电、热、水一体化的多能源海岛微网系统,通过热泵配合光热电站实现电-热能量双向转化,提高光热电站的发电能力并满足部分热负荷需求。引入碳交易机制来限制碳排放,建立海岛微网低碳经济性模型,研究在光热电站参与下海岛微网不同运行方式的经济性。多场景对比实验证明了海岛微网低碳经济调度可以较好地兼顾经济性与环保性,在以较低经济成本运行的同时碳排放较少。

Anomalous extensive landfast sea ice in the vicinity of Inexpressible Island, Antarctica

On 10 December 2017,a Chinese research vessel R/V Xuelong encountered an extensive area of landfast ice offshore Inexpressible Island(Antarctica)near the location where the fifth Chinese Antarctic research station is to be built.Using multi-source satellite images and weather data,we analyzed the ice conditions during the event season and reconstructed the development of landfast ice.Two stages in late September and early October were identified as contributing to the final ice extent.These two events are highly related to local-and large-scale weather conditions.Satellite images from 2003 to 2017 showed that four in fifteen years experienced severe landfast ice conditions,suggesting that it is not a rare phenomenon.

海军某部岸勤官兵与某部驻岛官兵睡眠质量比较——基于倾向性评分匹配

目的比较海军岸勤官兵与驻岛官兵之间睡眠质量的差异。方法随机抽取440名海军某部岸勤官兵和439名海军某部驻岛官兵,使用自编人口学问卷和匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量表对其睡眠状况进行调查。结果岸勤官兵回收有效调查问卷421份,有效率为95.7%;驻岛官兵回收有效问卷424份,有效率为96.6%。倾向性评分匹配后,319名岸勤官兵和319名驻岛官兵间睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍及PSQI总分的差异均有统计学意义(P均<0.05)。控制性别、年龄及婚姻状况等人口学因素后,发现受教育程度越高的官兵睡眠质量越差(β=0.123,P<0.01),驻岛官兵比岸勤官兵睡眠质量差(β=-0.095,P<0.05)。结论与岸勤官兵相比,驻岛官兵的睡眠质量更差。对特殊岗位作业的官兵应加强睡眠卫生教育,改善其睡眠状况。

氢能源有轨电车加氢站选址及工艺布局设计

多个氢能源有轨电车工程在国内外相继建成并投入运营,但目前氢能源有轨电车仍面临着相关标准/规范缺失、关键技术空白等问题,故而需要对氢能源有轨电车加氢站的设计及其工艺布局进行深入研究。在介绍2015年至今国内外研发的各种类型氢能源有轨电车及我国已运营/在建氢能源有轨电车线路的基础上,阐述了有轨电车加氢站的组成及氢气加注原理,列出了加氢站的主要技术方案及技术指标,提出了有轨电车加氢岛的设备空间布局方案;选取了两个有代表性的加氢站选址方案,分别为方案一(加氢站与车辆段合并布置)和方案二(加氢站布置于线路末端车站旁),从运营组织、选址条件、占地面积、车辆运营检修流程和经济性等方面对这两个方案进行对比分析,并以佛山市南海区有轨电车里水示范段工程加氢站布置方案为案例进行了说明。研究表明:方案一用地更节省,经济性更好,运营组织更灵活,车辆运用检修也更便利。

某岛礁驻礁人员睡眠质量与中医体质的关系

目的 探究某岛礁驻礁人员睡眠状况与中医体质的关系。方法 采用整群抽样法,使用自编人口学问卷、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量表、中医体质量表对某岛礁驻礁人员进行调查,获得722份合格问卷。采用Spearman等级相关分析睡眠状况与累计驻礁时间的关系;采用Pearsonχ~2检验比较失眠驻礁人员与非失眠驻礁人员的中医体质分布情况;采用二元逐步logistic回归分析筛选影响失眠的中医体质。结果 在722名驻礁人员中,无失眠者308人(42.7%),失眠患者414人(57.3%)。失眠与非失眠驻礁人员的中医体质分布差异有统计学意义(P均<0.01),失眠驻礁人员中平和质较少,另外8种偏颇体质均较多,其中占比较高的3种依次为气郁质(89.6%,138/154)、血瘀质(88.7%,149/168)、痰湿质(86.0%,160/186)。二元逐步logistic回归分析结果显示,平和质(β=-0.647,OR=0.524,P=0.036)是驻礁人员失眠的保护因素,气虚质(β=0.654,OR=1.906,P=0.032)、湿热质(β=0.607,OR=1.834,P=0.042)、气郁质(β=0.705,OR=2.025,P=0.049)是失眠的危险因素。结论 驻礁人员的睡眠质量与中医体质类型有关,其中平和质是失眠的保护因素,气虚质、湿热质、气郁质是失眠的危险因素。

分离岛式地铁车站交叉洞群施工的周边环境效应分析

为研究分离岛式车站交叉洞群的周边环境效应,以广州市某暗挖地铁车站为工程背景,采用数值模拟的分析方法,建立了正线隧道、联络通道和站台横通道的多洞室数值计算模型,同时考虑左右线隧道穿越不同岩性的地层,有限元模型地层为不均匀地层。通过数值模拟研究了隧道交叉洞群施工引起的地表沉降、围岩应力应变特征、支护变形受荷规律等,并将模拟结果与相应的现场监测数据对比分析。计算结果表明:中洞施工会引起围岩应力场位移场重分布,上覆围岩会向两侧滑动,造成洞间土体呈受压状态,侧洞会向两侧位移;支护结构最大应力值出现在隧道与联络通道的接口处,并且隧道支护结构应力值大小与距交叉段远近成负相关,离交叉段越远,支护应力值越小。研究成果为今后类似工程条件下城市地铁隧道施工提供参考。

两条地铁间所有方向换乘客流同站台换乘模式研究

通过对地铁同台换乘车站的研究可以得出,1个同台换乘车站无论采用平行双岛站台还是叠岛站台,都只能实现4个客流方向的同台换乘,而另外4个客流方向的组织需要通过楼扶梯绕行至另一站台才能实现。连续2个同台换乘车站组合可以实现两线间所有方向的同台换乘,从而为旅客提供最便捷的换乘服务,同时也更加符合以人为本的设计理念。文章从城市轨道交通线网规划、客流、车站及区间实施条件、两线建设时序等方面分析这种组合模式的实施可行性。

基于区域自动气象站的海南岛暴雨气候特征分析

基于2011―2020年海南岛18个国家气象观测站和300个区域自动气象站的逐日降水资料,对区域站不同等级暴雨的时空分布特征进行了分析,并与国家站进行若干对比。结果表明:(1)区域站的降水量与国家站均呈正相关关系,并通过α=0.01显著性检验,区域站各等级暴雨主要发生在汛期5―10月,发生频率占全年的85.3%~89.1%;各等级暴雨频率均为双峰型分布,其中暴雨和大暴雨的主峰月出现在10月,特大暴雨在8月,次峰月分别出现在8、7和4月。(2)区域站各等级暴雨均以局地为主,占各等级暴雨总数的88.4%~90.0%,小范围各等级暴雨占9.4%~10.2%,区域性以上各等级暴雨极少发生;不同范围的暴雨、大暴雨主要发生在汛期,特大暴雨只在7―11月的局地或小范围出现。(3)区域站一年四季均有持续1 d的暴雨和大暴雨发生,持续3 d的特大暴雨及持续3 d以上的大暴雨和特大暴雨全年未出现过。(4)区域站汛期各月各等级暴雨日数和日最大降水量均具有不同的空间分布特征,其中暴雨和大暴雨日数次多和最多的9、10月,基本表现为东多西少的分布;特大暴雨在8月范围最大,主要出现在西北部地区。(5)区域站在时间和空间上均能观测到更多、更强的极端强降水。

海岛辐射环境空气自动监测站运行维护技术初探

海岛在环境监测中具有重要意义,随着近年来国控辐射环境空气自动监测站数量的不断增加,海岛辐射环境空气自动监测站的建设也逐步完善,由于地理位置和气候条件特殊,针对性的运行维护对保障海岛辐射环境空气自动监测站的正常有效运行显得尤为重要。本文通过对海岛辐射环境自动监测站现状分析,从维护角度出发,提出了结构件、设备等防腐蚀、防老化等针对性措施以及加强维护技术研究的建议,为促进海岛辐射环境空气自动监测站的有效运行、提升其建设水平提供参考。