中国大气Ca2+传输和沉降模拟

盐基阳离子(Ca2 ,Mg2 ,K ,Na )在缓解土壤和水体酸化中起着重要作用。为了满足中国酸沉降控制的需要,该研究利用建立的多层动态Euler模型模拟中国大气Ca2 传输和沉降。结果表明:2000年中国的Ca2 总沉降量为5.29 Mt,其中湿沉降1.45 Mt,干沉降3.84 Mt。人为源排放对全国总沉降、湿沉降和干沉降的贡献率分别为67.1%、92.4%和57.6%,对东南部地区的贡献率更大,而自然源仅对西北地区的沉降起重要作用。中国酸沉降较为严重的东南部地区,Ca2 沉降量普遍大于0.10 kmol.hm-2.a-1,甚至超过0.25 kmol.hm-2.a-1,能够中和大部分的SO42-沉降。     

用SMB法确定中国土壤的营养氮沉降临界负荷

为了对中国的氮沉降控制提供依据,确定了土壤的氮矿化速率、反硝化速率和临界氮淋溶速率以及植被对氮的吸收速率等参数,运用简单质量平衡法(SMB)对营养氮沉降临界负荷进行了计算和区划。结果表明:中国土壤营养氮沉降临界负荷的分布总体上呈现自西向东逐渐增加的格局,青藏高原和内蒙西部、新疆东部等地区(温带、亚热带高寒草原、温带高寒矮半灌木荒漠和温带矮半灌木荒漠)临界负荷小于0.5kmol.hm-2.a-1,而超过国土面积2/3的大部分地区则大于1.0kmol.hm-2.a-1。     

中国南方80个地表水体的酸沉降临界负荷计算

研究了酸沉降对中国南方地表水体的影响。应用动态酸化模型 MAGIC,计算了中国南方 80个地表水体的酸沉降临界负荷。结果表明 :大部分水体的酸沉降临界负荷较高 ,大于 2 kmol.hm- 2 .a- 1 ,呈现地带性分布。西南地区的地表水酸沉降临界负荷高于华东和华南地区 ,这主要是因为南方土壤的酸化敏感性由东南向西北减弱。临界负荷较高 ,表明这些水体对酸化不敏感。地表水酸化不太可能成为中国严重的区域环境问题。但是少数山地水体的酸化趋势值得关注。     

中国工业源大气盐基阳离子排放量估算

盐基阳离子排放清单的建立 ,对于中国酸沉降控制有重要的意义。针对电力、建材和钢铁工业 ,基于颗粒物的排放量和化学组成 ,分别计算工业点源和工业面源的大气盐基阳离子排放量 ,并绘制中国盐基阳离子排放强度分布图。结果表明 ,中国 2 0 0 0年工业源排放盐基阳离子总量为 4 17.0万 t,其中工业面源占 81.0 %。中国工业源盐基阳离子排放强度分布呈现东部高西部低的格局 ,最大值出现在河南省 ,达到了 2 12 .8kmol.km- 2 .a- 1。     

土壤速效钾对模拟氮沉降增加的响应

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加对土壤速效钾的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg.hm-2.a-1)、N1(60kg.hm-2.a-1)、N2(120kg.hm-2.a-1)、N3(240kg.hm-2.a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降导致土壤速效元素总量的淋失,0～20cm土层中的速效元素对氮沉降的反应要比20～60cm土层更为敏感,且其速效元素的淋失与沉降时间呈正相关,而20～60cm土层还未出现一致的变化规律。     

乌鲁木齐市2009年大气离子湿沉降通量变化特征分析

通过对乌鲁木齐市2009年酸沉降监测资料的分析,研究了主要离子湿沉降通量的变化特征.结果表明,乌鲁木齐市的湿沉降污染严重.硫湿沉降量主要源于本地SO2的排放,极值出现在4月份为4.56g/m2,氮湿沉降通量的极值出现在6月为1.49g/m2,钙湿沉降通量的极值出现在7月为6.66g/m2,硫、钙湿沉降量均值分别为3.09,3.22g/m2,分别是全国平均值的2.6和3.4倍,均高于其他省市.氮湿沉降量均值为0.99g/m2,略低于全国平均值.     

一个欧拉型污染物沉降的中尺度模式

本文提出了一个欧拉型的污染物中尺度数值模式,用以研究大气中污染物的输送、转化和干、湿沉降。模式以Anthes等人发展的中尺度气象模式为基础,加入了污染物质量守恒方程组。在方程中包括了源发射率、物质的平流和湍流输送和参数化的气相化学转化和干沉降。作为这一模式的特点是在三维的中尺度模式中嵌入一个一维时变的雨云物理和化学模块,用以研究污染物的湿沉降。用这个模式讨论了湿沉降规律和中国东部地区的污染物浓度和干湿沉降的分布。     

基于WRF的“脏弹”恐怖袭击辐射剂量评估方法

提出了一种基于WRF模式的"脏弹"恐怖袭击辐射剂量计算方法。提出了对源项、地表干沉降、湿沉降量的放射性衰变修正方案;并利用该方法计算"脏弹"恐怖袭击造成的辐射剂量。选取某地点作为固定的"脏弹"释放位置,模拟了不同气象条件下的辐射剂量分布。结果表明,以干沉降为主的地表沉降分布,在风场作用下呈条状分布;以湿沉降为主的地表沉降分布,在降水作用下呈块状分布。模拟结果反映了降水对"脏弹"恐怖袭击污染物分布的重要影响。结论表明,模型对降水及沉降过程具有较好的刻画能力,可用于全部放射性污染物质的环境辐射剂量评估。     

模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。     

中国表层土壤汞和硒分布空间异质性的因素分析

在大尺度(中国)范围内,季风和降水等因素可能对土壤中挥发性元素汞和硒的含量具有显著影响,但影响表层土壤中汞和硒差异的关键因子及其贡献率仍未知.分析了干、湿沉降,微生物挥发作用对土壤中汞和硒积累的贡献,结果显示表层土壤汞和硒的积累是一个动态的过程.在全国尺度上,湿沉降对表层土壤中硒的贡献率达到91.5％,对汞的贡献率为4...     

能量和动量淀积深度分布的输运理论研究

作者对于离子束轰击无限大非晶或多晶靶，基于材料的平移不变性(TIM)，证明了能量和动量淀积深度分布函数的勒让德多项式展开系数必定为无限可微函数，并假定这些分布函数存在．作者揭示了TIM与线性输运理论(LTE)之间的本质区别：当总散射截面为无限大时，TIM仍然正确，但LTE就不再正确了．对于m=0．5的幂散射截面，运用Pade逼近，由作者所构造的能量和动量淀积深度分布函数以及它们的勒让德多项式展开系数的深度分布函数，并没有发现所谓“奇点”和“不连续”．在某些情况下，靶表面动量淀积垂直分量并不发生符号变化．     

离心机中粒子沉降运动分析

本文应用流体力学理论,分析了液体中的粒子在离心力作用下运动时的受力情况,建立相应的数学、物理模型。通过分析、计算得到粒子在离心管中的运动规律,并用Mathematica软件做出相应的函数图形。     

快速生长金刚石薄膜的装置及其工作性能

本文设计了用直流电弧等离子体喷射法快速生长金刚石薄膜的装置,并对其工作性能进行了研究。     

一种污染物的区域干沉积速度分布的计算方法

建立了一个模拟污染物的区域干沉积速度分布的数学模式，利用它计算了江苏省及周围地区ＳＯ２、硫酸盐、ＨＮＯ３（气）和硝酸盐四种污染物的干沉积速度分布，并通过数值试验研究了干沉积速度的时空变化特征。与国内外的此外场观测资料的比较表明，本模式能够实现对不同条件下污染物干沉积的模拟．     

硬质合金上化学气相沉积Tic和TicxNy的研究

在TiCl_4-C_6H_5CH_3-H_2和TiCl_4-C_6H_5-H_2-N_2体系中,以YG_8硬质合金为基体,用化学气相沉积(CVD)法,研究了温度,反应物输入浓度对沉积TiC和TiC_xN_y涂层的沉积速度,显微硬度和形貌的影响。结果表明:TiC沉积速度,显微硬度随沉积温度升高而增大,对TiC沉积层的形貌也有较大的影响。TiC和TiC_xN_y的沉积速度、显微硬度随反应物摩尔比(m_c/Ti)增加到某一最大值后又下降;m_c/Ti=1时,TiC硬度呈最佳值。m_c/Ti=0.87时,TiC_xN_y硬度出现最大值。此外,还对基体一涂层间是否出现η相进行了分析。并测定了在1223～1323K间TiC沉积反应的表观活化能为157.9kJ/mol。     

CVD法制备SiO2薄膜工艺条件的研究

在Al2 O3 陶瓷基片上以正硅酸乙酯 (TEOS)为原料 ,高纯氮气作载气 ,采用低压冷壁式设备和化学气相沉积(CVD)方法制备SiO2 薄膜 ,研究了基片温度、TEOS温度和沉积时间对SiO2 薄膜沉积速率的影响 .采用XRD ,XPS和SEM技术对SiO2 薄膜的组成和结构进行了分析     

可吸入颗粒污染物在下呼吸道运动和沉积规律的数值模拟

为研究受慢性阻塞性肺病影响的呼吸道内气固流动特性,建立了基于Weibel模型的5～8级三维肺部模型.气相采用标准k-ε湍流模型,颗粒相采用离散颗粒模型.三级呼吸道内模拟的气固流动特性与实验结果进行了对比验证.在呼吸强度为30,60和90 L/min条件下,模拟了稳态、非稳态吸气时第7级内侧呼吸道受慢性阻塞性肺病影响收缩...     

武汉地区酸雨形势的分析

本文主要根据作者自己监测研究,参考兄弟单位报道的成果,探讨武汉地区酸雨的形势,分析了其分布规律和形成的原因.     

电镀Ni—P非晶合金的研制

本文研究了在电沉积过程中阴极超电位与形成非晶态的关系。实验结果表明,在阴极极化曲线的平台处易产生非晶态。还讨论了电沉积条件对形成非晶态镀层的影响。在较高的镀液温度,低的pH值及适当的电流密度的条件下,镀液中H_3Po_3含量达到一定的比值,镀层易形成非晶态。镀液中H_3PO_3含量越高,镀层中的磷含量越高,当磷含量超过9％时形成非晶态,且镀层的耐蚀性随其磷含量的增加而增强。热处理温度对镀层的影响也做了检验。