驻马店市PM2.5污染特征及其与气象要素的关系研究

【目的】研究驻马店市PM_2.5污染特征及其与气象要素的关系，为大气污染预报与防治提供依据。【方法】基于2021年3月至2022年2月驻马店市大气颗粒物监测数据及气象资料，对驻马店市PM_2.5污染特征进行分析，并利用SPSS研究气象要素及其与PM_2.5浓度之间的相关性。【结果】2021年驻马店市大气污染日全年占比12%,PM_2.5日均浓度范围为9.2～176.4μg/m³，年平均浓度为44.5μg/m³，冬季浓度最高，春季和秋季次之，夏季最低，月变化呈“单峰型”分布；PM_2.5/PM₁₀平均比值62%，冬季最大，春季最小。【结论】从相关性来看，边界层高度和气温、风速、辐射强度均呈正相关；PM_2.5浓度与气温、辐射、降水和边界层高度均呈显著负相关，与相对湿度和风速呈弱的负相关。此外，风速和大气边界层高度所代表的大气扩散稀释能力对PM_2.5污染有较大影响。     

2023年1月驻马店市一次PM2.5污染过程分析

【目的】探究2023年1月21至23日驻马店市PM_2.5污染过程特征。【方法】基于污染期间PM_2.5等污染物浓度数据及气象资料，利用统计学方法分析PM_2.5污染及气象条件特征。【结果】污染过程整体呈“双峰型”变化，两次污染峰值分别出现在21日夜间和22日夜间，PM_2.5小时浓度分别达到363.5μg/m³、249.5μg/m³。【结论】PM_2.5/PM₁₀平均比值0.59，表明本次污染过程以PM_2.5为主，NO₂/SO₂比值在晚间和早晨时段都出现了峰值，与交通高峰及工业企业夜间排放有关。PM_2.5浓度与气温、相对湿度呈正相关，与风速呈负相关。污染加重时，500 hPa形势场低槽东移，850 hPa有弱的风场辐合，风力较小，中低空存在逆温层，不利于污染物的垂直扩散，配合地面均压场、小风速及近地面逆温，导致静稳形势维持，有利于污染...     

鲁西南地区静稳天气特征及其与大气污染物的关系

【目的】研究鲁西南地区静稳天气特征及其与主要污染物的关系。【方法】通过构建静稳天气综合指数,利用2014—2018年济宁、菏泽、枣庄三市的大气监测和气象资料,构建了鲁西南地区静稳天气指数(SWI),分析了SWI与空气质量指数(AQI)及PM_2.5浓度的关系,能较好地表征鲁西南地区大气对污染物的水平与垂直扩散及运输能力。【结果】济宁SWI与AQI相关系数为0.79,与PM_2.5浓度的相关系数为0.78;菏泽SWI与AQI相关系数为0.62,与PM_2.5浓度的相关系数为0.61;枣庄SWI与AQI相关系数为0.77,与PM_2.5浓度的相关系数为0.78。当SWI增大时,PM_2.5浓度与AQI值均增大;当SWI值减小时,PM_2.5浓度与AQI值均下降,其具备较好的对应关系。【结论】静稳天气指数的时间提前特征,说明静稳天气指数对下一日的空气质量具有一定的影响;静稳天气指数在空气质量发生转折时有较好的指示作用;静稳天气指数在一定程度上与大气污染程度的变化一致,且在一...     

集成学习在PM2.5预测中的应用研究

【目的】为了能实时预测PM_2.5的浓度。【方法】采用多种集成学习的方法进行模拟预测。传统的预测方式多采用深度学习或普通传统改进的机器学习算法，只考虑多种污染物浓度产生的影响，而忽略了其他气象因素对PM_2.5预测的影响。因此，传统的预测方式在预测精度上有着很多不足。【结果】本研究以哈尔滨近7年的气象数据和大气污染物浓度为数据集，通过皮尔逊相关系数法来提取主要特征，并过滤掉小于0.5的影响因子，同时使用多种集成学习方法对PM_2.5进行预测，观察不同集成学习方法对PM_2.5预测的准确度。【结论】试验结果发现，GBDT模型的拟合效果对新数据的泛化效果最好，其MSE为334.204 6、RMSE为18.281 3、MAPE为83.438 9、SMAPE为50.616 9。     

沙尘天气对宁夏环境空气质量的影响探究

【目的】通过分析沙尘天气污染程度和污染过程,探究沙尘天气下的污染特征及变化规律。【方法】依托宁夏现有大气环境质量监测网数据,开展综合分析研究。【结果】宁夏沙尘污染天次和污染程度呈现明显加重趋势,除去本地扬尘源污染,主要以外来性输入沙尘为主。PM_2.5与PM₁₀的比值结果表明,非沙尘天气下比值在0.45～0.49,沙尘过程中比值为0.27～0.30,结果均表现出统一性,即沙尘过程中PM_2.5在PM₁₀的占比明显小于非沙尘过程。相关性分析表明,沙尘天气下PM₁₀与PM_2.5呈现较强的正相关性。【结论】可以采取提升沙尘预报预警能力、加强本地扬尘源管控、及时开展清尘行动及区域联防联控最大限度降低沙尘污染强度。     

风廓线雷达资料在聊城霾天气过程分析中的应用

【目的】通过分析CLC-11-D型边界层风廓线雷达资料，以期提高环境气象预报水平。【方法】统计2015—2020年霾天气过程中的大气边界层高度和风场特征。【结果】霾日数年平均为62d，呈逐年减少趋势；霾在冬季发生最多，其次是春季，冬春季霾日数占全年霾日数的82.1%；地面～1 000 m大气层霾出现的概率随风速增大而减小，风速≤6 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展，6m·s^-1<风速≤8 m·s^-1时霾减弱，风速>8 m·s^-1有利于霾的消散；1 000～1 500 m大气层风速≤8 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；1 500～2 100 m大气层2.1m·s^-1<风速≤6m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；2 100～3 000 m大气层4.1 m·s^-1<风速≤8 m·s^-1最有利于霾的形成、维持和发展；地面～1 500 m大气层霾出现时风向没有...     

基于InVEST模型的郑州市生态系统固碳能力评估

【目的】基于土地利用和碳密度数据，对郑州市生态系统固碳能力进行评估。【方法】运用Arc GIS和In VEST模型，计算得出郑州市不同土地利用类型的碳储量以及碳密度空间分布。【结果】郑州市林地碳密度最高，达到89.362 t/hm²；耕地次之，为75.436 t/hm²。郑州市生态系统整体碳储量为5 385.502×10²t，其中耕地碳储量达到3 494.409×10²t，占总碳储量的64.88%。【结论】在郑州市生态系统中，耕地面积在各种土地利用类型中占比最大，耕地碳储量在各种土地利用类型中占有绝对优势，是生态系统中碳储量蓄积的主力。郑州市碳密度低值区主要分布于西北、东北边缘地区，其次零星分布于西部山区和郑州市主城区；高值区主要分布于西部山区及西南片区；中值区主要分布于郑州市大部分耕地地区及北偏东部郑州市主城区。由此可见，郑州市生态系统固碳能力整体较好，在碳中和方面具有巨大潜力，生态效益显著。     

基于自然伽马测井的徐家围子断陷沉积层生热率研究

以徐家围子断陷为研究对象，研究生热率特点及其对地温场的影响。利用18口重点钻井内3 062个自然伽马值，依据自然伽马与生热率(GR-A)之间的关系，计算其生热率的数值，建立岩性-生热率的对比图，估算研究区放射性物质生热对大地热流的贡献以及对深部地层的增温效应。结果显示，徐家围子的平均生热率为(1.229±0.394)μW/m³,岩性是生热率的主要影响因素，流纹岩的生热率最高，平均值为2.30μW/m³,凝灰岩、安山岩、火山角砾岩的生热率平均值也较高，分别为2.19μW/m³、1.75μW/m³、1.69μW/m³,而砾岩的生热率最低，为1.00μW/m³,砂岩的生热率平均值为1.07μW/m³,泥岩的生热率平均值为1.72μW/m³,煤的生热率平均值为1.32μW/m³。根据地层生热率，估算徐家围子沉积层生热贡献的热流为4.92 mW/m²,约占地表总热流70.5 mW...     

能源微藻培养及厌氧发酵产甲烷过程的生命周期评价

【目的】对微藻培养及厌氧发酵耦合过程进行生命周期评价，筛选最佳的能源微藻培养环境。【方法】估算从BG-11培养基、奶牛场废水和葡萄酒厂废水中分别收获的藻类生物质(即Algae M、Algae D和Algae W)经厌氧发酵产出1 m³CH₄过程的能源消耗和环境影响潜力。【结果】三种藻类生物质在培养收获阶段的能源消耗均高于厌氧发酵阶段，同时，Algae W不仅能源消耗最低，且该微藻生物质在产出1 m³CH₄过程中的生命周期环境影响潜值也最低。【结论】通过葡萄酒厂废水培养的微藻生物质在产甲烷方面具有明显的优势。另外，藻类生长量和产甲烷量的增加有利于产甲烷过程能源消耗量的减少和环境影响潜力的降低。     

金属离子和氧化剂对4-氯酚光化学降解的影响

在实验条件下,Mn²⁺/Fe²⁺/Cu²⁺/Zn²⁺/Al³⁺/Y³⁺/La³⁺(特别是Y³⁺和La³⁺)、KMnO₄/K₂S₂O₈/KClO₃/KClO₄/KBrO₃/KIO₃对4氯酚光化学降解起加速作用,且随其浓度增大而增强.KIO₄对4氯酚光化学降解起抑制作用,且随其浓度增大而增强.KClO₃/KBrO₃+Y³⁺对4CP光化学降解的加速作用更为显著.无光照时,KMnO₄、KIO₄+Mn²⁺/Fe²⁺都能够使4氯酚立刻发生化学降解,尤其以KMnO₄、KIO₄+Mn²⁺的作用更为显著.     

无黏结剂NiO/MnO2电极的制备及电化学性能测试

【目的】电极材料是整个电容器的核心,制备高性能电容材料具有重要的实际意义。【方法】通过水热原位生长法及程序升温煅烧法制备NiO/MnO₂复合电极,并探究程序升温速率对电化学性能的影响。【结果】NiO/MnO₂复合电极相对于单一电极具有较好的电化学性能,其中120℃水热原位生长8 h、程序升温速率为2℃/min所获得的NiO/MnO₂电极的电化学性能较好,在电流密度为1 mA/cm²的条件下,面积比电容达到1 313 mF/cm²。【结论】该方法温和、简单,原位生长的方式能够提高活性物质的机械附着性和利用率,复合材料的活性物质间表现出较好的协同效应,可以有效提高材料的电化学性能。     

基于数据模型的压裂参数智能优化方法研究

【目的】为了实现压裂参数的快速和精准设优化。【方法】本研究利用大数据技术及多种机器学习算法，采用基于数据模型的压裂参数智能优化方法来获得最优压裂施工参数组合。【结果】本研究以苏东南某致密气井区的历史压裂数据为基础，利用上述方法对该区的74口水平井的压裂总液量、加砂强度、砂比进行优化设计，并预测压后产能。优化结果表明，该区合理的总液量为3 000～4 600 m³，加砂强度优化为2～3，砂比优化为17～19，优化后增气量为1 890～3 555万m³，压裂参数优化效果显著。【结论】该方法能有效提高压后产能，为其他非常规油气田压裂参数优化设计提供参考。     

基于FLAC3D的路堑边坡稳定性分析

【目的】道路切割坡体、暴雨和车辆荷载等条件会对路堑边坡的稳定性造成极大的影响。本研究以辉县市上八里镇回龙村张沟边坡为例,根据边坡所处的环境特征,分析其在不同工况影响下的变形特征及稳定性,为边坡的防治提供依据。【方法】使用FLAC^3D软件对边坡进行数值模拟,研究边坡在天然和暴雨条件下的变形和稳定性,并调用FLAC^3D内置的Fish函数对路堑边坡坡前道路车辆产生的动荷载进行模拟,对动荷载下滑坡体内部的变形特征进行分析。【结果】(1)边坡在天然和暴雨情况下的稳定性系数分别为1.9和1.186;(2)坡前公路动荷载峰值由1×10⁵ N增加为1×10⁶ N时,坡脚处水平最大应变值增大13.4%,后缘水平最大应变值增大13.2%。【结论】暴雨降低了岩土体的强度,直接破坏了边坡的稳定性,坡前竖直方向动荷载增加了坡体水平方向剪切带的连续性,但其对坡体最大应变量造成的影响较小。     

基于MSCR试验多聚磷酸改性沥青高温性能评价

【目的】探讨多聚磷酸(PPA)改性沥青的高温性能。【方法】对不同多聚磷酸掺量的改性沥青进行多应力蠕变恢复试验，并通过试验分析基质沥青和RTFOT试验后PPA改性沥青在3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2值、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff和PG高温连续分级温度HT等技术参数。【结果】试验结果表明，随着PPA掺量的增加，PPA改性沥青结合料的3.2 kPa剪切应力下平均不可恢复蠕变柔量J_nr3.2减小、不可恢复蠕变柔量相对差异J_nrdiff增大、PG高温等级提升。【结论】PPA改性沥青结合料的高温性能得到明显改善，沥青黏弹性能对于应力变化的敏感性增强。     

温湿度及天气对Grimm180PM1.0和PM2.5的影响分析

颗粒物是大气中的主要污染物之一,也是引起环境、气候变化的重要因素,也可称入肺颗粒物。本文利用2013年香格里拉区域大气本底站监测的PM1.0、PM2.5质量浓度数据进行了简要分析,得出结论:PM1.0、PM2.5质量浓度逐月变化呈现明显的冬季、高夏季低的特征;降雨量与PM1.0、PM2.5的质量浓度呈现负相关;PM1.0、PM2.5质量浓度与气温正相关;降雨量和湿度与PM1.0、PM2.5的质量浓度成负相关。     

河北省0 cm地温变化特征分析

【目的】利用河北省20个气象观测站的逐月0 cm地温,对河北省0 cm地温变化特征进行研究。【方法】采用数学统计法,利用一元线性回归分析等方法进行河北省0 cm地温变化特征分析。【结果】1960—2020年河北省年平均地温呈显著波动上升的趋势,地温倾向率为0.36℃·(10 a)^-1(P<0.01),与我国其他地区地温时间变化特征相似。【结论】河北省年均地温升高主要受春季、冬季和秋季的季节影响。春季为四个季节中平均地温变化相差最大的季节。     

雷电冲击作用下表面污染对微型传感器闪络电压的影响

【目的】为了发挥微型传感器作为配电网中的重要监测设备的功能,有必要对污秽条件下微型传感器的闪络特性进行分析。【方法】以微型传感器绝缘件环氧树脂为研究对象,利用固体层法模拟不同程度污秽,用冲击发生器产生雷电波,并进行了500多次雷电冲击试验。【结果】得到不同盐密(ρ_ESDD)、灰密(ρ_NSDD)与雷电冲击闪络电压的关系,结果表明,ρ_ESDD和ρ_NSDD均会对雷电冲击电压产生影响,即雷电冲击闪络电压会随二者的增加而降低。【结论】灰密的闪络电压分布和清洁条件下的分散度基本一致,盐密的闪络电压分散性显著增大。盐密和灰密的影响特征指数分别为0.17、0.12,即盐密的影响特征指数大于灰密。     

某火电厂SCR催化剂不同服役阶段脱硝性能试验及研究

【目的】某1 000 WM燃煤火力发电厂SCR脱硝系统采用蜂窝状催化剂。为把握随着催化剂服役时间增加相关脱硝性能参数的变化规律，对脱硝系统多次进行现场试验。【方法】试验采用专业仪器设备对脱硝系统烟气流速、脱硝效率、氨逃逸率、SO₂/SO₃转化率等性能参数进行测量分析。【结果】随着催化剂服役时间的增加，脱硝效率会明显降低，氨逃逸率有一定程度的增大，空气预热器处会生成硫酸氢铵等有害物质，造成堵塞。【结论】随着服役时间的增加，催化剂会因为飞灰冲刷、堆积及重金属中毒等导致活性下降，催化剂局部区域积灰较多，空气预热器堵塞情况严重，需要及时对催化剂进行更新或者再生处理，提高催化剂活性，保证脱硝系统安全经济运行。     

成都市冬季PM_(2.5)污染特征及溯源分析

本研究利用2019年成都锦城湖监测点PM_(2.5)的监测数据,研究成都市冬季PM_(2.5)的污染特征及其与气象要素之间的关系,并利用后向轨迹模型进行颗粒物溯源及追踪分析。结果表明:成都市环境空气PM_(2.5)平均质量浓度为53 g/m~3,达到国家空气质量二级标准;PM_(2.5)质量与温度呈显著正相关性,与风速呈负相关性,与湿度呈负相关性,与气压呈显著负相关性;成都市冬季气团主要来自东北方向,来自东南偏南方向的PM_(2.5)及其前体物对成都市PM_(2.5)质量浓度贡献最大。     

基于生态敏感性的志丹县生态安全格局构建

【目的】构建生态安全格局是实现生态系统健康稳定、促进社会经济可持续发展的重要途径之一。【方法】以志丹县为研究区域,以生态敏感性评价为基础,识别生态源地与生态阻力面,运用最小阻力模型提取生态廊道和生态节点,构建志丹县生态安全格局。【结果】生态源地总面积为451.52 km²,占志丹县总面积的11.91%。生态保护区面积为664.28 km²,相对较少,占全县面积的17.5%;生态过渡区面积为1 445.13 km²,占全县面积的38.2%;生态可塑区面积为1 681.21 km²,占全县面积的44.3%。生态条件较好的地区面积占比相对较少,且分布不均,破碎化程度较高。【结论】提取出志丹县13个生态节点、18条生态廊道、7块生态源地和3级保护分区,可为志丹县生态保护、国土空间合理管控提供依据。