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两湖盆地冬季区域大气颗粒物污染特征及独特的风场和下垫面影响

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环境科学 2021年第10期42卷 4669-4677页

作者：朱燕赵天良白永清徐家平孙晓芸胡未央常嘉成杨婕朱从祯南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室南京210044 中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室武汉430205 江苏省气候中心南京210044

为认识近年来长江流域中游两湖(湖南-湖北)盆地大气环境变化特征,本文利用两湖盆地2015~2019年冬季近地面PM_(2.5)和PM_(10)观测数据,结合风速、地形和植被指数等资料,探讨两湖盆地冬季大气颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)的变化特征及其与风... 详细信息

为认识近年来长江流域中游两湖(湖南-湖北)盆地大气环境变化特征,本文利用两湖盆地2015~2019年冬季近地面PM_(2.5)和PM_(10)观测数据,结合风速、地形和植被指数等资料,探讨两湖盆地冬季大气颗粒物PM_(2.5)和PM_(10)的变化特征及其与风速、地形和下垫面的关联.结果表明:(1)两湖盆地2015~2019年冬季PM_(2.5)污染频发,其中两湖盆地西北部的襄阳和荆门的冬季平均分别多达62 d和61 d出现PM_(2.5)污染(PM_(2.5)>75μg·m^(-3)),襄阳重污染(PM_(2.5)>150μg·m^(-3))多达19 d,表明两湖盆地是长江流域中游地区一个区域性PM_(2.5)污染中心.(2)在空间上,两湖盆地污染呈现出西北重东南轻、城市群污染较重的特征,这主要与冬季风驱动的大气污染物的区域传输和两湖盆地城市地区的强排放有关.(3)近地面风速与PM_(2.5)和PM_(10)地面浓度变化呈现特殊的"U"型非线性关系,PM_(2.5)和PM_(10)浓度拐点值分别为153μg·m^(-3)和210μg·m^(-3),揭示了两湖盆地局地大气颗粒物累积主导了轻/中度污染,大气污染物区域传输决定了重度污染的独特区域特征.(4)两湖盆地冬季PM_(2.5)和PM_(10)地面浓度与地形高度和植被指数均呈显著负相关,反映了两湖盆地地形和城市化下垫面变化的大气环境效应.

关键词：两湖盆地大气颗粒物气象要素地形下垫面

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塔里木盆地浮尘滞空天气客观分型

干旱区研究 2023年第9期40卷 1391-1403页

作者：朱从祯赵天良孟露杨兴华何清买买提艾力·买买提依明中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室新疆乌鲁木齐830002 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室江苏南京210044 山西师范大学地理科学学院山西太原030032

本文利用2011—2020年塔里木盆地多站浮尘日数据,筛选出396个浮尘滞空日。采用ERA5气象再分析资料,应用PCT算法对塔里木盆地浮尘滞空日地面及高空环流进行客观分型,并分析典型浮尘滞空个例,以揭示浮尘滞空与高低空天气环流之间的联系。... 详细信息

本文利用2011—2020年塔里木盆地多站浮尘日数据,筛选出396个浮尘滞空日。采用ERA5气象再分析资料,应用PCT算法对塔里木盆地浮尘滞空日地面及高空环流进行客观分型,并分析典型浮尘滞空个例,以揭示浮尘滞空与高低空天气环流之间的联系。结果表明:地面天气型可分为高压前部型、高压底部型和均压场型,不同地面天气型下气象条件和污染物浓度特征存在一定差异;地面天气系统演变过程为高压前部型-高压底部型-均压场型,高空天气系统演变过程为西风槽后型、高压脊型交替出现-平直纬向型;当地面西伯利亚冷高压东移南下,高空受槽后和伊朗高压控制时,浮尘滞空天气处于发生和发展阶段,地面PM10浓度较高;当地面为均压场,无明显气压系统活动,高空为平直纬向环流时,浮尘滞空天气趋于结束。

关键词：浮尘滞空客观天气分型 T-mode主成分分析法塔里木盆地

2000—2019年中国北方地区沙尘暴时空变化及其相关影响因素

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环境科学学报 2021年第8期41卷 2966-2975页

作者：杨婕赵天良程叙耕任芝花孟露何清谭成好朱燕朱从祯吴昭烨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中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 福建师范大学地理科学学院福州350117 国家气象信息中心北京100081 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室粤港澳环境污染过程与控制联合实验室广东省环境资源利用与保护重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

利用多年多源环境、气象和卫星遥感资料,从年代际、年际异常和气候变化的角度分析了21世纪以来中国北方地区沙尘暴的时空演化特征及其气象、植被变化的影响机理.结果表明:(1)2000—2013年中国北方地区沙尘暴年日数呈显著波动下降趋势,... 详细信息

利用多年多源环境、气象和卫星遥感资料,从年代际、年际异常和气候变化的角度分析了21世纪以来中国北方地区沙尘暴的时空演化特征及其气象、植被变化的影响机理.结果表明:(1)2000—2013年中国北方地区沙尘暴年日数呈显著波动下降趋势,下降速率为1.1 d/10 a,2013年后呈微弱增长趋势.近40年来,春季沙尘暴日数占全年沙尘暴日数的平均占比为62%,但其逐年变化率明显下降(-7.3%/10 a),2010年后夏季沙尘暴日数的变化率则呈现上升趋势(12.4%/10 a),新疆塔克拉玛干沙漠地区沙尘暴的高发季节由春季逐渐向夏季扩展.(2)21世纪初中国北方地区沙尘暴发生频数明显下降,沙尘暴影响范围向塔克拉玛干沙漠南部地区收缩西移,戈壁沙漠在亚洲沙尘源区中的主体地位逐年下降,改变了中国北方地区沙尘暴的空间格局.(3)中国北方地区沙尘暴的区域性减少主要归因于平均风速与大风日数逐年下降(-0.1 m·s^(-1)/10 a、-4.4 d/10 a)、年降水量显著增加(32.7 mm/10 a)及区域地表变绿.塔里木盆地南缘局地风速的升高是导致该地区沙尘暴多发的重要气象影响因素,而地表植被覆盖的增加是造成戈壁沙漠沙尘暴年日数显著下降的主要原因.

关键词：沙尘暴北方地区气候变化近地面风速植被覆盖

浮尘气溶胶对沙漠大气边界层结构作用的昼夜差异

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干旱区研究 2022年第4期39卷 1017-1026页

作者：朱从祯赵天良孟露杨兴华何清买买提艾力·买买提依明杨婕朱燕吴昭烨南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室江苏南京210044 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所新疆乌鲁木齐830002 山西师范大学地理科学学院山西太原030032

利用2016年7月塔克拉玛干沙漠腹地每日4次强化探空和地面气象观测数据,对比分析了夏季塔克拉玛干沙漠晴日和浮尘日的大气边界层结构变化及地表辐射收支差异,揭示了浮尘气溶胶对大气边界层结构影响作用的昼夜差异及作用机理。结果表明:(1... 详细信息

利用2016年7月塔克拉玛干沙漠腹地每日4次强化探空和地面气象观测数据,对比分析了夏季塔克拉玛干沙漠晴日和浮尘日的大气边界层结构变化及地表辐射收支差异,揭示了浮尘气溶胶对大气边界层结构影响作用的昼夜差异及作用机理。结果表明:(1)夜间晴日和浮尘日稳定边界层高度分别为270 m和360 m;晴日稳定边界层逆温强度达到3.1 K·(100m)^(-1),强于浮尘日的1.6 K·(100m)^(-1);白天晴日对流边界层高度接近3600 m,浮尘日仅达2700 m。(2)夜间浮尘气溶胶的向下长波辐射削弱了地表辐射冷却,抬升稳定边界层高度并减弱其稳定度。(3)白天晴日强的太阳短波净辐射加热沙漠地表,其强烈的感热作用形成了超高对流大气边界层;浮尘气溶胶明显减少了地表短波辐射和感热加热,降低了白天对流边界层高度。塔里木盆地独特的浮尘气溶胶辐射效应对沙漠地区大气边界层结构具有昼夜相反的影响。

关键词：塔克拉玛干沙漠大气边界层结构浮尘气溶胶辐射效应昼夜变化

CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池湿度稳定机制研究

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化学学报 2024年第9期82卷 971-978+1019-1028页

作者：张林张慧朱从潭郭学益杨英中南大学冶金与环境学院有色金属资源循环利用湖南省重点实验室

制备环境中的湿度与钙钛矿太阳能电池的稳定性和器件的可重复性息息相关.明确环境湿度对钙钛矿薄膜的影响机制对于效率优化至关重要.本工作系统性地研究了环境湿度对CsPbIBr2薄膜的制备以及电池性能的影响.薄膜制备过程中,发现环境湿度... 详细信息

制备环境中的湿度与钙钛矿太阳能电池的稳定性和器件的可重复性息息相关.明确环境湿度对钙钛矿薄膜的影响机制对于效率优化至关重要.本工作系统性地研究了环境湿度对CsPbIBr2薄膜的制备以及电池性能的影响.薄膜制备过程中,发现环境湿度提高了薄膜的结晶速率并有利于α-CsPbIBr2的低温制备（40℃）.但相对湿度超过40%时,钙钛矿薄膜覆盖率逐渐降低,形成晶体网络甚至是晶体小岛, CsPbIBr2组分与O2的反应加剧,生成了PbO、Pb0以及易挥发的卤素单质.CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从相对湿度0%的10.79%降低至相对湿度60%的0.10%.PbO具有稳定α相的作用,相对湿度40%条件制备的CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池在无封装条件下1656 h后仍保持初始效率的96%,展现了良好的稳定性.

关键词： CsPbIBr2 钙钛矿太阳能电池湿度影响相转变结晶促进

大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜及其光伏应用研究进展

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无机材料学报 2024年第5期39卷 457-466页

作者：张慧许志鹏朱从潭郭学益杨英中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学有色金属资源循环利用湖南省重点实验室长沙410083

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(80... 详细信息

有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency,PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的实验室器件(800 cm^(2))的最高认证PCE已分别提升至26.10%、24.35%、22.40%和18.60%。随着PSCs面积扩大,PCE急剧下降,这主要是因为制备方法的局限性,难以获得高质量的大面积钙钛矿薄膜。实验室器件常采用的旋涂法难以应用到实际生产中,目前大面积钙钛矿薄膜的制备方法主要有刮涂法和狭缝涂布法,但其存在薄膜成核结晶过程难以精确控制等问题。本文从大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法入手,介绍了大面积钙钛矿层成膜机制及薄膜质量提升策略。最后,对未来高PCE、高稳定性的大面积PSCs的制备技术和应用进行了展望,旨在对高性能的大面积PSCs研究提供有益参考。

关键词：钙钛矿薄膜钙钛矿太阳能电池大面积成膜控制综述

乙醇水汽重整制氢新型高效镍基催化剂的设计制备

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乙醇水汽重整制氢新型高效镍基催化剂的设计制备

作者：朱从榕北京化工大学

学位级别：硕士

随着科学技术的日新月异和人类社会的快速发展,人类对能源的需求也与日俱增,与之俱来的是化石能源的大量消耗引发的能源危机和环境污染。并且,化石燃料燃烧大量排放CO2也会加剧温室效应,导致全球气候变化和对自然生态产生的不利影响,因... 详细信息

随着科学技术的日新月异和人类社会的快速发展,人类对能源的需求也与日俱增,与之俱来的是化石能源的大量消耗引发的能源危机和环境污染。并且,化石燃料燃烧大量排放CO2也会加剧温室效应,导致全球气候变化和对自然生态产生的不利影响,因此不断开发新型清洁能源,推动世界能源转型对人类社会可持续发展具有十分重大的意义。氢能作为一种可再生能源既具有储能高又具有清洁无污染等特性——氢气不仅燃烧热值高于所有化石燃料,并且燃烧产物为水,没有污染性气体产生,因此有望作为传统的化石燃料的替代性能源。生物质乙醇制氢是一种资源友好型制氢方式,由于乙醇来源广泛,且可再生,原材料成本低,因此这种制氢工艺是实现规模化制氢得可行方案。镍基催化剂具有较强的断裂C-C、C-H等化学键的能力,且工业成本较低,在乙醇水汽重整(ESR)制氢反应中得到广泛的研究。当前用于ESR的镍基催化剂研究集中在助剂掺杂、结构优化、新材料及新型制备方法开发以提高其催化活性。本论文通过较为新颖的方法设计制备了具有高活性的镍基催化剂,并将这些催化剂应用于乙醇水汽重整反应中,具体研究内容及结果如下:1.分别通过蒸发诱导自组装法(EISA)和阴阳离子双水解法(CADH)等新型制备方法制备了具有大比表面、小镍颗粒粒径、高分散度的氧化铝负载镍基催化剂。相较于常规共沉淀法和浸渍法制备的催化剂,新型方法制备的这两种催化剂无论是乙醇转化率还是氢气产率都高于常规方法制备的催化剂。其中10NiAl-EISA有最佳的ESR催化活性,650℃时乙醇转化率高达100%,H2产率高达84%,并且该催化剂存在典型的有序介孔结构,这种孔道结构对活性金属颗粒的限域效应有效地稳定了活性金属在表面的分布,抑制了活性金属的烧结,从而保证了催化剂的高稳定性。常压650℃下对10NiAl-EISA进行20 h稳定性测试后,乙醇转化率稳定在100%,H2产率稳定在84%左右。2.通过EISA法制备了 10Ni-Cex(Zr1-xO2铈锆固溶体催化剂,考察了 Ni引入方式对催化活性的影响,并与常规共沉淀法制备的铈锆固溶体催化剂进行了对比,发现EISA一锅法引入Ni制备的10Ni-Ce0.9Zr0.1O2-EO催化剂有最佳的催化活性,且EISA法制备的10Ni-CexZr1-xO2催化剂无论是在乙醇转化率还是氢气产率上都优于共沉淀法制备的铈锆固溶体催化剂。进一步考察不同铈锆含量比对10Ni-CexZr1-xO2-EO催化活性影响发现,随着铈锆含量比的下降,催化剂活性也随之降低,10Ni-Ce0.9Zr0.1O2-EO具有最佳的催化活性,650℃时乙醇完全转化,最高氢气产率高达82%。与单纯的10Ni-CeO2和10Ni-ZrO2催化剂相比,10Ni-Ce0.9Zr0.1O2-EO由于具有更小的镍颗粒粒径,更强的金属载体相互作用及更多的氧空位含量,因此其催化活性均高于10Ni-CeO2和10Ni-ZrO2催化剂。而且丰富的氧空位使得10Ni-Ce0.9Zr0.1O2-EO具有优异的抗积碳性能和高稳定性,在650℃长达30 h的稳定性实验中,乙醇转化率保持在100%,氢气产率维持在80%～90%区间范围内。3.分别通过沉淀沉积和水热法在γ-Al2O3上原位生长水滑石前体制备了 LDHCP-10Ni5Mg/γ-Al2O3 和 LDHHT-10Ni5Mg/γ-Al2O3 催化剂,二者乙醇水汽重整催化活性优于共浸渍法制备的IMP-10Ni5Mg/γ-Al2O3,并且LDHHT-10Ni5Mg/γ-Al2O3具有相对最佳的ESR催化性能。通过考察Mg载量对水热法制备的催化剂活性影响发现,LDHHT-10Ni20Mg/γ-Al2O3催化活性最佳,650℃时,乙醇转化率可达100%,氢气产率高达87.4%。催化剂结构表征结果表明,LDHHT-10Ni20Mg/γ-Al2O3具有更大的比表面积、孔径和更小的Ni粒径,并且在反应中展现出优异的抗烧结和抗积碳能力。

关键词：乙醇水汽重整催化剂镍铈锆固溶体水滑石积碳

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李军从气郁辨治高血压病经验

辽宁中医杂志 2024年第1期51卷 29-31页

作者：孟超李军谭雨晴陈恒文邵祯解紫从北京中医药大学北京100029 中国中医科学院广安门医院北京100053

高血压病属于中医“眩晕”“风眩”“头痛”范畴,早期高血压病多为实证,与禀赋不足、情志不畅、饮食不节密切相关,酿生气郁、火热、痰湿、瘀血之邪阻滞清窍、脉道而成,其中气郁为核心病机。李军教授将实证型高血压病分为气郁化火、痰阻... 详细信息

高血压病属于中医“眩晕”“风眩”“头痛”范畴,早期高血压病多为实证,与禀赋不足、情志不畅、饮食不节密切相关,酿生气郁、火热、痰湿、瘀血之邪阻滞清窍、脉道而成,其中气郁为核心病机。李军教授将实证型高血压病分为气郁化火、痰阻气滞、气滞血瘀基本三型,每型下又有变证。治疗说以开郁为治则,提出疏肝泄热、交通心肾,健脾化痰、利水通阳、升清降浊,行气活血六法以开郁结,并根据分型,加以相应风药以助开郁。

关键词：高血压病原发性高血压眩晕气郁实证临床经验

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基于ARD-AVA反演的含气性预测技术及应用

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 811-818页

作者：纪永祯中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103

为进一步优化AVA反演技术以提高储层含气性预测精度,需要解决反演方法中先验的选择和AVA反演近似式与部分叠加策略的选择两个关键问题。为此,利用自动相关判别(ARD)先验中的超参数从不同地震道估计可变的特定值,而不再用固定值(如高斯... 详细信息

为进一步优化AVA反演技术以提高储层含气性预测精度,需要解决反演方法中先验的选择和AVA反演近似式与部分叠加策略的选择两个关键问题。为此,利用自动相关判别(ARD)先验中的超参数从不同地震道估计可变的特定值,而不再用固定值(如高斯先验、柯西先验等)约束反演过程,可以在含气性预测时更好地反映储层地质特征的横向变化,获得高精度预测结果;在AVA反演近似式与部分叠加策略的选择时,参考了两个标准(参数灵敏度和条件数),给出反演近似式和最大、最小角度与角度间隔的选择建议。提出的ARD-AVA反演方法和近似式与部分叠加优选策略,在河道类型气藏含气性预测中效果很好。通过与传统方法的预测结果对比,结合测井和生产数据,证明了该方法的可行性和优势。

关键词： AVA反演自动相关判别先验含气性预测河道储层