高温及等离子体环境下液态锡与钨筛网的相容性研究

本文利用真空管式炉和四川大学直线等离子体与材料表面相互作用平台（SCU-PSI）, 探究了静态高温以及高密度氢等离子体环境下液态锡（Sn）对钨基多孔筛网结构（CPS）的润湿及腐蚀行为. 实验结果发现,在静态高温环境下液态Sn润湿钨筛网（4层150目）的阈值温度为950 ℃,且随着实验温度升高,润湿效果越好. 当实验温度达到1050 ℃时,在钨筛网表面观察到大量SnO2棒状结构. 这种棒状结构可能是由于管式炉中存在少量的氧气,在高温作用下Sn和氧气发生反应生成SnO2纳米晶. 当液态Sn-CPS结构进一步被离子通量为7.71×1022 m-2*s-1和热负荷为54.55 kW*m-2 的氢等离子体辐照时,钨筛网出现大面积断裂,形成丝状结构;而在没有液态Sn润湿的情况下,钨筛网表面没有出现类似损伤. 这可能是在高密度氢等离子体辐照作用下,氢等离子体与SnO2的协同作用加剧了钨筛网的损伤,造成了钨丝硬化断裂. 本文的实验结果为未来液态Sn-CPS在聚变装置中的实际应用提供了一定的参考.     

高分辨率气象格点融合产品在河南省的适用性分析

以河南省国家气象站和区域站观测数据为标准,对2020年12月—2021年11月河南高分辨率气象要素逐时距地面2 m温度、24 h累积降水二源及多源格点融合产品,进行误差、均方根误差、相关系数的时间分布和空间分布等检验,同时也对二源和多源融合降水产品在极端暴雨中的适用性进行了评估.结果显示：(1)2 m温度格点融合产品比站点观测温度整体偏暖,平均误差-0.015～0.005℃,整体偏差较小,数据比较准确.(2)二源和多源融合降水产品逐日平均误差-2.5～0.5 mm,大部分时次0.5 mm左右,降水量级较小时误差较小,但特大暴雨量级（250 mm以上）降水时,两种格点融合降水产品对降水有一定的低估,偏差可达50 mm以上.相对而言,多源格点融合降水的准确性优于二源格点融合降水.     

海南岛春季一次特大暴雨过程的成因及其预报偏差

2022年4月30日夜间至2022年5月1日白天,海南岛东半部地区出现了历史同期罕见的局地200 mm以上的特大暴雨,其中,琼海和万宁有6个自动站的日降雨量达到300 mm以上,超过历史同期极值,主客观预报均比实况偏弱50～100 mm.本文利用地面观测资料、卫星、雷达、ERA5再分析资料（0.25°×0.25°）对此次暴雨的环流背景、中尺度对流系统触发和发展机制进行了详细分析.结果表明,此次暴雨过程分为两个阶段,分别发生在冷空气影响前后,30日夜间海南岛东部地区大气可降水量和水汽通量呈现明显的异常特征,东北风向海南岛东岸喇叭口地形灌进时,辐合上升加强,同时,海岸线附近,由于海陆摩擦的差别,形成中尺度切变线,切变线上的中尺度对流系统自南向北移动,造成东部沿海地区强降水的发生. 1日白天降水的主要原因是冷暖气流在海南岛东北部地区交汇,海南岛北部有东北—西南走向切变,东北急流带来南海北部的大量水汽输送,低层有强烈的垂直上升运动.数值模式对有无暴雨具有较好的可预报性,ECMWF模式预报的强降水中心量级偏小与其对低层风场和水汽通量预报偏差有关.     

瓦斯突出等级预测模型

针对瓦斯突出等级评判方法预测准确度低的问题,提出一种基于拉普拉斯特征映射算法（LE）和改进的乌鸦搜索算法（ICSA）优化核极限学习机（KELM）的瓦斯突出预测模型。利用LE算法对瓦斯突出数据进行非线性降维,消除变量间的相互重叠;引入Tent扰动序列、自适应步长和自适应感知概率改进传统的乌鸦搜索算法（CSA）,有效避免算法陷入局部最优,提高算法的收敛性能;采用ICSA算法对KELM的相关参数进行寻优,建立基于LE和ICSA-KELM的瓦斯突出等级评判模型。经过对比试验表明,该模型能够有效提高预测准确率。     

极端气候工程地质:干旱灾害及对策研究进展

受全球气候变化影响,极端气候事件的发生频率和强度均呈显著加剧趋势,并通过各种方式作用于地质体,诱发一系列工程地质灾害,严重影响经济社会可持续发展,给当前工程地质研究带来许多新的挑战.迫切需要加大极端气候工程地质作用及防灾减灾基础研究.这对于提高我国重大工程应对气候变化和极端气候事件的防御及其决策能力,提升我国自然灾害综合防治能力,具有重要战略和现实意义.这也是现代工程地质学科的重要使命和发展方向.针对干旱灾害问题,近些年来工程地质界围绕干旱气候-土体相互作用方式、作用结果、监测技术及对策开展了大量研究,在干旱气候作用下土体工程性质响应过程及灾变机制方面取得了重要进展,尤其在土体蒸发、收缩、龟裂过程及机理等方面取得了一批创新性研究成果,弥补了工程地质领域在干旱气象灾害方面的研究空白,为指导干旱地区的工程地质实践和防灾减灾工作提供了科学依据.今后,除了需要加强气候变化以及大气-地质体相互作用基础研究外,还应该加强相关技术研究,如分布式光纤感测技术、基于自然解决方案的微生物地质工程技术、大数据与云计算技术、人工智能等,为工程地质防灾减灾提供先进的理论和技术支撑.     

基于CRTP模型的极端消极评论的内容价值研究

以获取有助于改进电子商务中商品质量的评论为直接目标,研究用户评论的内容价值。主要面向用户极端消极评论,从评论内容的极端消极评论的筛选、文本词条化、词条之间的紧密联系等方面来探讨评论文本的价值,采用多层次的文本内容分析技术提取词条间联系,设计可行的面向极端消极评论的内容价值的CRTP模型。实验表明,基于CRTP模型的极端消极评论内容分析可有助于商品质量及服务改进,提高评论的效用价值。     

江西高速公路沿线极端降水特征分析

以江西省高速公路为例,利用2013-2015年江西省高速公路交通事故资料、1958-2017年江西省89个国家气象观测站cimiss逐日降水观测资料,系统地研究了江西省高速公路极端降水特征。结果表明:2013-2015年江西省高速公路交通事故夏季和冬季较多,交通事故与雨量成正相关,当降水增多时,交通事故显著增多。分析发现江西省高速公路极端降水各指标在不同路段分布呈现显著的差异,R95p在杭瑞高速东段最高,其次是沪昆线西部;极端降水频次分布表现为总体一致型和南北差异型,前者极端降水载荷向量大值区出现在杭瑞高速、德昌高速、沪昆高速东段南昌至上饶段,这些高值路段是极端强降水异常的敏感路段;后者极端降水载荷向量大值区位于江西省北部沿江地区。极端降水阈值在丘陵和平原地区较高,山区较低;极端降水存在年际变化的特征,20世纪90年代中期存在一个突变,突变后降水极值升高,由极端降水造成的交通事故频发。为进一步研究高速公路典型极端降水成因,对极端降水路段进行了敏感性划分,主要有3个典型的极端降水频次敏感路段,分别为德昌-沪昆东型、寻全-厦荣型、泰井-沪昆西型,研究成果可为提高江西省高速安全运行能力和交通专业气象服务水平提供一定的参考。     

地面和探空资料的EnKF同化对北京7·21极端暴雨模拟的影响

针对2012年7月21日北京极端暴雨的业务预报误差, 详细地考察地面和探空资料的EnKF同化对7·21极端暴雨总体时空分布和暴雨触发地面特征模拟的影响, 进而揭示预报误差的可能原因。结果表明, 资料同化显著地改善了北京地区降水时空分布的模拟结果, 证实了前人基于观测和敏感性分析提出的“低涡是北京7·21暴雨的关键影响系统”的判断, 揭示出低涡对应的地面低压东侧倒槽对北京7·21暴雨的直接贡献。研究结果显示, 业务数值模式对此次极端暴雨预报失败的主要原因可能是对低涡和低涡对应的地面低压东侧倒槽强度和位置有较大的预报误差。     

基于灰色系统理论对极端干旱区多枝柽柳硬枝扦插分析

采用灰色系统理论中的关联度分析方法,对多枝柽柳硬枝扦插4种不同处理的关联度及其8个观察指标值间的关联度大小进行了分析。结果表明,各个观测指标间的关联度依次为:侧根数茎粗主根长度保存率一级分枝数地上生物量鲜重株高,其中影响多枝柽柳扦插繁殖成活率的主要指标因子为主根长度、茎粗和侧根数;硬枝扦插4种不同处理的关联度依次为:露地育苗袋育苗杯覆膜。覆膜育苗是多枝柽柳在极端干旱区最适宜的快繁技术。     

1951年～2014年武汉市极端降水事件变化特征

基于1951年～2014年武汉市逐日降水资料,应用线性趋势法、Mann-Kendall检验和复值Morlet小波分析,研究了武汉市极端降水事件的变化特征.结果表明：极端降水事件的线性变化趋势不显著,1日最大降水量(Rx1day)的线性倾向率为－1.97 mm/10a,5日最大降水量(Rx5day)、强降水量(R95p)和大雨日数(R25)的线性倾向率分别为4.96 mm/10a、10.92 mm/10a和0.28d/10a.极端降水指数的年际波动剧烈,年代际差异显著,大致可将其划分为偏高期(1951年～1964年)、偏低期(1965年～1978年)和偏高期(1979年～2014年).Rx1day的波动幅度在整个时间序列逐渐收敛,而Rx5day、R95p和R25在偏高期波动幅度较大.Rx1day大体上经历了减少—增加—减少—稳定的变化趋势,而Rx5day、R95p和R25经历了减少—增加—减少—增加的变化趋势,R95p在1978年变化趋势显著.Rx1day、Rx5day和R95p均存在11 a左右的周期变化,此周期具有全域性及较好的连续性,R25的一主周期为17 a,其信号稳定且贯穿整个时间序列.