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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2024年第3期17卷 1-7页

作者： Na Li Jin Wang lingkun Ran Lei Yin Xiba Tang Yuchen Liu Institute of Atmospheric Physics Chinese Academy of SciencesBeijingChina Guizhou Meteorological Bureau GuiyangChina University of Chinese Academy of Sciences BeijingChina Nanjing University of Posts and Telecommunications NanjingChina Yunnan Key Laboratory of Meteorological Disasters and Climate Resources in the Great Mekong Subregion Yunnan UniversityKunmingChina

本文将扰动气压利用一个线性诊断关系代替,重新推导了WRF模式框架地形追随坐标系下的垂直动量方程,建立了垂直加速与对流触发(DCI)影响因子(如温度,水汽等)的直接联系.研究发现,DCI过程与对流核垂直加速相关,三维副散,扰动位势在垂直方... 详细信息

本文将扰动气压利用一个线性诊断关系代替,重新推导了WRF模式框架地形追随坐标系下的垂直动量方程,建立了垂直加速与对流触发(DCI)影响因子(如温度,水汽等)的直接联系.研究发现,DCI过程与对流核垂直加速相关,三维副散,扰动位势在垂直方向的二阶非均匀性,扰动位温垂直梯度,比湿及其垂直梯度,水凝物拖曳,均是能够直接影响垂直加速和对流触发的物理因子,这些量与模式基本预报量相关,通过解析基本预报量对对流发展的直接影响,可能有助于理解模式对DCI过程预测失败的原因.

关键词：垂直加速深对流垂直速度冰雹

The Earth Summit Mission-2.2.:Successful ozone soundings contribute to source identification in the north *** region

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Journal of Environmental Sciences 2024年第2期136卷 412-421页

作者： Jinqiang Zhang Chunxiang Ye Yuejian Xuan Zhixuan Bai Weili Lin Dan Li lingkun Ran Baofeng Jiao YaomingMa Weiqiang Ma Nan Yao Yunshu Zeng Daren Lv Tong Zhu Key Laboratory of Middle Atmosphere and Global Environment Observation Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China College of Environmental Sciences and Engineering Center for Environment and HealthPeking UniversityBeijing 100871China Key Laboratory of Ecology and Environment in Minority Areas(Minzu University of China) National Ethnic Affairs CommissionBeijing 100081China Key Laboratory of Cloud-Precipitation Physics and Severe Storms Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Land-Atmosphere Interaction and Its Climatic Effects Group State Key Laboratory of Tibetan Plateau Earth SystemResources and Environment(TPESRE)Institute of Tibetan Plateau ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China College of Earth and Planetary Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China College of Atmospheric Science Lanzhou UniversityLanzhou 730000China National Observation and Research Station for Qomolongma Special Atmospheric Processes and Environmental Changes Dingri 858200China Kathmandu Center of Research and Education Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China China-Pakistan Joint Research Center on Earth Sciences Chinese Academy of SciencesIslamabad 45320Pakistan Electronic Engineering College Chengdu University of Information TechnologyChengdu 610225China

As part of“The Earth Summit Mission-2.2.”during the second Tibetan Plateau Scientific Expedition and Research(STEP)in April and May 2.2.,we conducted the ozone sounding experiment(an ozonesonde mated to a radiosonde)at *** Base Camp(MQBC;86.85°E,2..14°N;52.0 m),a location at an extremely high altitude.A total of ten sounding profiles were obtained between April 30 and May 06,2.2.,of which seven profiles were above35 km in altitude,with a maximum detection altitude up to 39.0 *** study presents the temporal variation and vertical distributions of atmospheric temperature,humidity,and ozone during the MQBC *** averaged ozone concentration was high(68.3 ppbv)at the surface and then increased smoothly until peaking(~110 ppbv)in the middle troposphere(approximately 10 km),and afterward,the ozone concentration increased rapidly from the upper troposphere to a maximum of~10 ppmv at~30 *** enhanced ozone concentration in the middle troposphere was associated with the blocking high pressure,and transport from the southern flank of the Himalayas occurred during the campaign *** average total ozone column was 2.1.9±2..4 DU for the seven profiles exceeding 35km in *** ozonesonde measurements were also compared with the vertical ozone profiles retrieved from the space-borne ozone products from the Microwave Limb Sounder(MLS)onboard the Aura satellite and the Atmospheric Infrared Sounder(AIRS)onboard the Aqua satellite.

关键词： Ozone soundings Mt.Qomolangma Vertical ozone structure Ozone source Satellite data

静电纺丝法合成S型异质结CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)纳米纤维及其增强的可见光光催化活性研究

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 237-249页

作者：杨令坤李宗军王鑫李铃铃陈哲吉林化工学院材料科学与工程学院吉林吉林132022 宁夏大学化学化工学院国家实验化学教学示范中心煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2.)及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2.光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化... 详细信息

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2.)及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2.光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化材料中,钙钛矿氧化物(CoTiO_(3))由于具有独特的电子和晶体结构以及较好的稳定性而备受关注.然而,由于单一半导体光催化剂中光生电子-空穴对的复合率较高,导致其催化还原CO_(2.的能力有限,制约了其在可见光催化反应中的实际应用.研究发现,构建异质结是提高半导体光催化还原CO_(2.效率的重要策略之一,因此寻找可与CoTiO_(3)能带结构很好匹配的半导体材料至关重要.近年来,有机聚合物g-C_(3)N_(4)因具有独特的层状结构、较好的热稳定性和化学稳定性,对可见光响应性能良好而受到人们的关注.本研究旨在构建g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)的S型异质结,以优化体系中光生载流子分离效率,从而有效提升光催化性能.本文首先采用静电纺丝法制备出CoTiO_(3)纳米纤维,然后通过一步煅烧法构建CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂.X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和透射电镜结果证实成功制得了CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂.在可见光照射下,测试了不同CoTiO_(3)质量百分含量(0.5%,1%,1.5%,2.和3%,命名为0.5%CTO/CN,1%CTO/CN,1.5%CTO/CN,2.CTO/CN和3%CTO/CN)的CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂对CO_(2.的还原能力(反应时间为4 h).结果发现,2.CTO/CN催化剂显示出最高的光催化性能,其催化生成CO和CH4的产率分别为46.5和0.82. mol g^(-1) h^(-1),且生成CO的选择性为98.3%.同时,为了进一步验证光催化性能增强规律,作为补充实验,进行了盐酸四环素(TCH)、土霉素(OTC)和氧氟沙星(OFX)光催化降解实验.结果表明,2.CTO/CN表现出最高的光催化降解效率,2.CTO/CN在光催化CO_(2.还原和抗生素降解方面均表现出较好的催化性能,这归因于g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)之间S型异质结的形成.此外,为了讨论光催化还原CO_(2.的选择性,采用原位红外和理论计算得到中间体的活化过程及其吉布斯自由能,并利用同位素标定实验进一步确认了光催化还原CO_(2.反应产物中碳源均来自于CO_(2.气氛.经过稳态荧光、时间分辨荧光、瞬态光电流响应和电化学阻抗图谱测试进一步验证表明,2.CTO/CN异质结的形成降低了光生电子-空穴对的复合率和界面电荷转移电阻,为电荷转移提供了更好的路径,从而提高了光催化性能.为了深入探究S型异质结的反应机理,通过原位X射线光电子能谱、原位电子顺磁共振和密度泛函理论计算研究了光照前后界面处电子流向.具体来说,在g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触之前,g-C_(3)N_(4)的功函数小于CoTiO_(3),费米能级高于CoTiO_(3);当g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触时,电子会从g-C_(3)N_(4)转移到CoTiO_(3),直到它们的费米能级达到平衡.此时,g-C_(3)N_(4)侧的界面电子耗尽,CoTiO_(3)侧的界面电子富集,使g-C_(3)N_(4)的带边向上弯曲带正电,而CoTiO_(3)的带边向下弯曲带负电.从而,在CTO/CN的界面处形成了内建电场(IEF),阻碍电子从g-C_(3)N_(4)向CoTiO_(3)的持续流动.光照时,光子同时被CoTiO_(3)和g-C_(3)N_(4)吸收,激发电子从价带跃迁至相应的导带.随后,在形成的IEF驱动下,CoTiO_(3)中的光生电子倾向于迁移到g-C_(3)N_(4),与g-C_(3)N_(4)中的光生空穴结合,使得体系中还原性和氧化性更强的电子和空穴得以保留,从而进一步提高光催化性能.综上,S型电荷转移途径不仅促进了光生载流子的分离,使得更多电子参与反应,而且同时保留了还原性和氧化性较强光生电子和空穴,因此,CTO/CN在光催化还原CO_(2.和降解抗生素方面表现出较好的性能.本文为基于g-C_(3)N_(4)的S型异质结材料在CO_(2.光还原和抗生素降解领域的应用提供参考.

关键词：静电纺丝 S型异质结 g-C_(3)N_(4) 光催化降解光催化还原CO_(2.

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集装箱港口多码头泊位联合分配优化研究

中国工程机械学报 2024年第3期22卷 293-298页

作者：张艳伟王楠朱凌坤武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 水路交通控制全国重点实验室湖北武汉430063

多码头泊位联合分配是港口资源整合、提升服务水平的重要手段。针对集装箱港口多码头泊位计划,考虑不同码头泊位条件、岸桥能力等因素,构建多码头泊位-岸桥集成分配数学模型。设计改进灰狼算法(IGWO),利用离散化映射进行编码设计,基于... 详细信息

多码头泊位联合分配是港口资源整合、提升服务水平的重要手段。针对集装箱港口多码头泊位计划,考虑不同码头泊位条件、岸桥能力等因素,构建多码头泊位-岸桥集成分配数学模型。设计改进灰狼算法(IGWO),利用离散化映射进行编码设计,基于优胜劣汰法实现种群动态进化。设计算例,将IGWO与果蝇算法和粒子群算法进行对比。结果显示:IGWO算法优化结果分别提升16.6%和2..1%;利用IGWO对不同船舶到港密度泊位算例进行求解,其中,多码头泊位分配可有效减少总时间成本及延误船舶数量,节省岸线资源约10%。结果表明:设计的模型及算法可有效解决多码头泊位联合分配问题。

关键词：集装箱港口多码头资源分配泊位计划泊位-岸桥集成分配灰狼算法

西南地区一次典型冰冻雨雪复合极端灾害天气事件的环流特征及降水相态差异分析

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大气科学 2024年第2期48卷 417-430页

作者：陈媛周玉淑杨帅冉令坤颜玲国能大渡河大数据服务有限公司成都610041 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴院重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 青海理工大学生态与环境科学学院西宁810000

在全球变暖气候背景下,复合型极端灾害天气事件频发。2.08年以来我国南方冬季频发的雨雪冰冻,就是一种典型的复合型致灾极端天气事件。因此,本研究分析了西南地区一次典型大雪冻雨复合天气事件的大雪与冻雨期环流特征及降水相态差异,揭... 详细信息

在全球变暖气候背景下,复合型极端灾害天气事件频发。2.08年以来我国南方冬季频发的雨雪冰冻,就是一种典型的复合型致灾极端天气事件。因此,本研究分析了西南地区一次典型大雪冻雨复合天气事件的大雪与冻雨期环流特征及降水相态差异,揭示了二者的关联特征。冻雨发生在贵州境内的云贵准静止锋锋面强斜压环境中,降雪主要发生在四川北部,位于静止锋以北的冷区。降雪区和冻雨区的垂直环流存在显著差异:降雪区以上升运动为主,温度基本随高度递减;冻雨区大气中低层存在逆温层,导致温度层结出现冷—暖—冷的分布,垂直运动呈两层环流模态,低层的上升运动受到中层下沉运动抑制,强上升运动不易发展。借助可综合表征环流特征和水汽相变的广义湿位涡理论,分别诊断大雪和冻雨发生发展时期的广义湿位涡分布特点,发现其斜压项的异常能更好体现准静止锋附近的大气斜压性,也可指示出大雪冻雨降水的落区及变化,可作为大雪冻雨区的动力识别特征量之一。通过气压扰动方程的计算分析,表明向下的扰动气压梯度力与浮力的平衡差异,是降雪与冻雨垂直环流特征差异的主要原因。本研究从环流特征入手开展雨雪冰冻复合极端灾害天气分析,可为复合降水相态预报和发电企业电力运行保障提供参考。

关键词：西南地区大雪冻雨广义湿位涡环流差异降水相态

结合多尺度注意力机制和双向门控循环网络的视频摘要模型

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智能系统学报 2024年第2期19卷 446-454页

作者：闫河刘灵坤黄俊滨张烨段思宇重庆理工大学两江人工智能学院重庆401135

任务中全局注意力在长距离视频序列上注意力值分布的方差较大,生成关键帧的重要性分数偏差较大,且时间序列节点边界值缺乏长程依赖导致的片段语义连贯性较差等问题,通过改进注意力模块,采用分段局部自注意力和全局自注意力机制相结合来... 详细信息

任务中全局注意力在长距离视频序列上注意力值分布的方差较大,生成关键帧的重要性分数偏差较大,且时间序列节点边界值缺乏长程依赖导致的片段语义连贯性较差等问题,通过改进注意力模块,采用分段局部自注意力和全局自注意力机制相结合来获取局部和全局视频序列关键特征,降低注意力值的方差。同时通过并行地引入双向门控循环网络(bidirectional recurrent neural network,BiGRU),二者的输出分别输入到改进的分类回归模块后再将结果进行加性融合,最后利用非极大值抑制(non-maximum suppression,NMS)和核时序分割方法(kernel temporal segmentation,KTS)筛选片段并分割为高质量代表性镜头,通过背包组合优化算法生成最终摘要,从而提出一种结合多尺度注意力机制和双向门控循环网络的视频摘要模型(local and global attentions combine with the BiGRU,LG-RU)。该模型在TvSum和SumMe的标准和增强数据集上进行了对比试验,结果表明该模型取得了更高的F-score,证实了该视频摘要模型保持高准确率的同时可鲁棒地对视频完成摘要。

关键词：视频摘要自注意力机制重要性分数长程依赖计算机视觉双向门控循环神经网络非极大值抑制核时序分割方法

计及SOC影响的电化学储能系统低电压穿越控制策略

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电力系统保护与控制 2024年第13期52卷 171-178页

作者：郑涛孟令昆强雨泽马英曹虹余越新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对电化学储能现有低电压穿越控制策略未计及荷电状态(state of charge,SOC)动态特性导致其在低SOC场景下出现过放这一问题,设计并引入自适应调节系数来表征低电压穿越期间SOC对储能单元输出有功电流的影响,进而提出一种计及SOC动态特... 详细信息

针对电化学储能现有低电压穿越控制策略未计及荷电状态(state of charge,SOC)动态特性导致其在低SOC场景下出现过放这一问题,设计并引入自适应调节系数来表征低电压穿越期间SOC对储能单元输出有功电流的影响,进而提出一种计及SOC动态特性与充放电状态的电化学储能系统低电压穿越控制策略。该控制策略基于并网规范的电压和频率要求,结合工程实际应用对自适应调节系数进行定量设计,使得系统故障期间储能单元输出的有功电流能够根据SOC大小动态调整。仿真结果表明,该控制策略在低SOC场景下能够有效限制有功电流输出,减缓放电速度,从而避免小容量、大放电倍率储能单元出现因SOC越限而退出运行的风险,并减小低电压穿越过程中多个储能单元之间的SOC极差。通过与传统的低电压穿越策略对比验证了所提策略的有效性。

关键词：电化学储能荷电状态低电压穿越策略自适应调节系数

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关于建立健全云南省新质生产力政策制度体系的思考

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产业科技创新 2024年第3期6卷 79-82页

作者：王凌昆云南云智科技发展有限公司云南昆明650000

新质生产力是以科技创新为主导的高水平现代化生产力,其中包括类型新、结构新、技术水平卓越、质量好、效率高、可持续的生产力。2.2.年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研时指出要整合科技创新资源,引领发展战略性新兴产业和未来产业,... 详细信息

新质生产力是以科技创新为主导的高水平现代化生产力,其中包括类型新、结构新、技术水平卓越、质量好、效率高、可持续的生产力。2.2.年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研时指出要整合科技创新资源,引领发展战略性新兴产业和未来产业,加快形成新质生产力[1]。云南应抢抓时机,建立健全新质生产力政策制度体系,服务云南高质量跨越式发展,为奋力谱写中国式现代化提供科技支撑。

关键词：新质生产力体制机制研究科技创新与产业创新对策建议云南

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台风“山竹”外围强龙卷的结构和机理分析

大气科学 2024年第3期48卷 843-858页

作者：徐敬涵冉令坤炎利军智海沈新勇李小凡南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院大气物理研究所北京100029 上海市气象灾害防御技术中心上海200030 佛山市气象局龙卷风研究中心广东佛山528000 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 浙江大学地球科学学院杭州310027

本文利用再分析资料和中尺度数值模式WRFV3.6.1,对2.18年9月17日上午发生在佛山市三水区的“增强藤田等级”2.(EF2.强龙卷过程开展49 m分辨率数值模拟,利用模式数据,分析龙卷超级单体和低层类龙卷涡旋(Tornado-Like Vortex,简称TLV)的... 详细信息

本文利用再分析资料和中尺度数值模式WRFV3.6.1,对2.18年9月17日上午发生在佛山市三水区的“增强藤田等级”2.(EF2.强龙卷过程开展49 m分辨率数值模拟,利用模式数据,分析龙卷超级单体和低层类龙卷涡旋(Tornado-Like Vortex,简称TLV)的结构特征,并通过涡度方程诊断TLV的动力成因,结果表明:龙卷由台风“山竹”外围螺旋雨带内的超级单体产生,该单体具有钩状回波、入流缺口、有界弱回波、悬垂回波等典型特征,水成物图上可见上冲云顶、云砧和后部云墙;单体内垂直环流由中部上升气流(UD)、前部下沉气流(FFD)和后部下沉气流(RFD)构成;TLV发生在低层UD和RFD之间,其生命史可分为初始期、发展期、成熟期和减弱期,成熟期TLV具有内部下沉、外部上升的结构;涡度方程的诊断分析表明,发展期扭转项对TLV的加强上传更为关键,成熟期拉伸项主导了TLV强度和形态的变化。

关键词：龙卷超级单体类龙卷涡旋扭转项拉伸项

计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算

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电力系统自动化 2024年第19期48卷 162-170页

作者：郑涛马英陈云飞孟令昆新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京市102206

虚拟同步发电机(VSG)控制策略的复杂性使其呈现丰富的暂态特征,明确VSG故障特性对构网型保护适应性分析与新原理研究意义重大。现有关于VSG故障特性的研究主要围绕对称短路和内电势恒定展开,并未涉及不对称短路场景且未计及内电势变化... 详细信息

虚拟同步发电机(VSG)控制策略的复杂性使其呈现丰富的暂态特征,明确VSG故障特性对构网型保护适应性分析与新原理研究意义重大。现有关于VSG故障特性的研究主要围绕对称短路和内电势恒定展开,并未涉及不对称短路场景且未计及内电势变化对短路电流解析计算的影响。针对上述问题,提出一种计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算方法。首先,基于不对称短路时平衡电流和故障限流控制策略,分析不同无功功率参考值影响下VSG内电势的变化特征;其次,基于虚拟阻抗环建立短路电流和内电势之间的方程,明晰内电势变化对短路电流暂态特性的影响;然后,在分析无功功率-电压环动态特性的基础上,建立短路电流和内电势之间的微分方程,通过联立上述方程即可得到内电势和短路电流的解析表达式;最后,通过数字仿真和实时仿真验证了所推导的解析计算式的正确性。

关键词：虚拟同步发电机内电势暂态电流低电压穿越无功功率支撑平衡电流控制不对称短路

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