太阳能驱动水处理材料的制备及性能研究

太阳能驱动蒸发的出现为水的净化提供了一个新的途径，设计兼备光热性能与光降解性能的太阳能驱动水处理材料逐渐成为水处理方向的研究热点.本文中合成普鲁士蓝，并考察其光热性能.实验结果表明，普鲁士蓝有优异的光热性能，计算光热转换效率为73.73%.以亚甲基蓝为污染物模型，以H₂O₂为氧化剂，考察普鲁士蓝在太阳光照射条件下对亚甲基蓝的降解性能.实验发现在2 h内，亚甲基蓝降解完全.因此，普鲁士蓝有望作为太阳能驱动水处理材料，在太阳能污水净化方面具有良好的应用前景.     

一次飑线过程的数值模拟及诊断分析

2003年04月12日江西、福建交界处发生一次飑线过程,该飑线过程造成了雷暴、冰雹和大风等强烈天气．本文使用NCEP1°×1°逐6h分析资料及卫星、雷达观测资料对这次飑线过程发生的大尺度背景进行了分析,之后本文使用Advanced Research WRF（ARW）2．2对该过程进行了模拟,并利用模拟结果对飑线系统的演变过程、近地层结构、对流层结构进行了分析,结果表明：1）本次飑线发生于大尺度鞍型场中,它是在冷锋、切变线、低空西南急流、高空西风急流以及中尺度对流复合体等系统共同作用下生成,从位涡角度看,它是高空正的湿位涡移至低层斜压不稳定的冷锋上所诱生的一次强对流过程;2）位于江西、福建交接处的武夷山地形对本次飑线的形成、移动和发展有较大影响,敏感试验表明若将武夷山地形高度减至一半则无法生成飑线系统,但对流单体依然能够生成;3）近地层风场表明本次飑线过程主要为南北向气流的辐合,东西向气流的辐合较小,温度场和海平面气压场上则可以清晰的看出冷空气丘和中高（低）压结构,冷空气丘的存在对风场有明显的加速作用,风速在飑锋处达到最大,且飑锋出流与飑线系统的移速和方向较为匹配,这是本次飑线过程维持和发展的主要因子;4）对流层结构的分析则显示,本次飑线介于前部层云降水飑线（LS）和平行层云降水飑线（PS）之间,其移动方向上（纬向）的垂直结构类似于Front—Fed LS（FFLS）结构,垂直于其移动方向（经向）的垂直结构则与典型的尾部层云降水飑线（TS）结构一致．     

派比安台风(0606)登陆期间雨带中尺度结构的双多普勒雷达分析

2006年8月3日派比安台风(0606)接近登陆时,在距离台风中心东北180 km处有一强螺旋雨带生成,并随台风往陆地方向移动.本研究利用位于广州和深圳的新一代天气雷达所收集到的双多普勒雷达资料,分析该螺旋雨带的回波结构和中尺度风场,并探讨其维持机制.雷达回波分析显示,雨带由多个对流单体组织成西北-东南走向的带状结构,长约200 km,宽约35 km.同过去研究中台风雨带气流结构呈准二维相比,该雨带在成熟时期的气流结构呈明显的三维特征.从雨带上游至下游,沿雨带方向风速显著减弱,而跨雨带方向风速则明显加强.在雨带上游,雨带内侧为外流,而雨带外侧3 km以下为内流.其中2 km以下气流进入雨带时逐渐减速并在雨带内形成强辐合,部分内流转为倾斜往外的气流.1 km以下,部分内流穿过雨带的强回波中心与雨带内侧的外流在雨带内边缘形成另一强辐合区.在雨带下游,在5 km高度以下雨带内外均侧为内流,其中2 km以下气流从雨带外部进入雨带时先加速,随后逐渐减速,在雨带内侧边缘形成最强的辐合上升运动后,随高度向外倾斜并在雨带外部形成下沉,部分下沉气流转为内流重新进入到雨带.由于雨带上、下游分别位于海洋和陆地上,因此海陆摩擦差异是造成雨带上、下游气流结构差异一个重要原因.而另一个原因是雨带上、下游同以台风中心为圆心的圆周切线间夹角不同.此外,雨带内的气流也表明由倾斜上升在雨带外侧下沉转化成的内流,对于雨带上、下游内流的加强和维持具有重要作用.