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河北省典型区地下水硬度空间分布特征及其成因分析

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河北省典型区地下水硬度空间分布特征及其成因分析

作者：秦正峰中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

水的硬度反映了水中多价金属离子含量的总和,地下水硬度过高对人体的健康、生活和工农业的发展产生很多不利影响。本文对硬度调研区域(11个省市)的1000个样本点进行了合理的分配,以石家庄滹沱河典型地区为对象,研究了其硬度分布特征,并... 详细信息

水的硬度反映了水中多价金属离子含量的总和,地下水硬度过高对人体的健康、生活和工农业的发展产生很多不利影响。本文对硬度调研区域(11个省市)的1000个样本点进行了合理的分配,以石家庄滹沱河典型地区为对象,研究了其硬度分布特征,并且运用离子比例系数法、水化学图解法、饱和指数法和多元统计分析法研究了高硬度的成因,得出主要结论如下:变异系数付权重法考虑了各个省市的人口密度、地下水利用程度的不同,得出的样本点分配方案比较符合各省的实际情况。石家庄滹沱河浅层地下水沿着水流方向其水化学类型的变化趋势为HCO-Ca-Mg→HCO-SO-Ca-Mg→HCO-Cl-SO-Ca-Na-Mg,地下水硬度由I、II、III类到IV类再到V类,其SO和Cl的毫克当量浓度百分比增大。研究区地下水总硬度超标严重,超标率为85.2%,地下水总硬度与pH和井深在0.01水平上呈显著性负相关,与TDS和NO在0.01水平上呈显著性正相关。导致地下水硬度升高的原因主要有水岩作用、阳离子交换反应和人类活动的影响。地下水中存在方解石、白云岩、含镁的硅酸盐的全等溶解以及白云岩的不全等溶解和脱白云作用,这些矿物的溶解与沉淀作用都会影响地下水中钙镁的含量。生活污水中的有机物在微生物作用下会产生CO,地下水中CO分压升高导致的矿物酸性溶滤作用增强主要影响的是暂时硬度的升高,而阳离子交换反应则主要使永久硬度升高。此外,人类过量开采地下水导致的水位下降也会使地下水硬度增大。聚类分析将地下水分成了I、II、III三种类型,由I类到III类水,SO和Cl以及Na+K毫克当量百分数在逐渐增大,受人类活动的影响显著。因子分析表明,影响地下水化学组分尤其是总硬度的三个主要因素是:(1)由工业和生活污染引起的钙镁碳酸盐及硅酸盐的溶滤作用和阳离子交换反应;(2)农业上的污染和(3)地下水的氧化还原环境,其贡献率分别为56.3%、17.4%和12.5%。

关键词：地下水硬度水文地球化学作用多元统计分析法

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房屋装饰工程价格鉴定中的思考

北京物价 2002年第4期 24-25页

作者：秦正峰

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双肩壁凹槽叶顶冷却传热性能的优化研究

西安交通大学学报 2024年第1期58卷 68-80页

作者：秦正何坤晏鑫西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为改善航空发动机透平第一级凹槽叶顶的冷却传热性能,利用自编程序搭建了凹槽叶顶的优化设计平台。采用三阶多项式响应面模型和Hooke-Jeeves模式搜索算法的组合优化策略,获得了一种具有优良气热性能的透平级双肩臂凹槽叶顶结构,并将优... 详细信息

为改善航空发动机透平第一级凹槽叶顶的冷却传热性能,利用自编程序搭建了凹槽叶顶的优化设计平台。采用三阶多项式响应面模型和Hooke-Jeeves模式搜索算法的组合优化策略,获得了一种具有优良气热性能的透平级双肩臂凹槽叶顶结构,并将优化结果与传统凹槽叶顶、4种典型双肩臂凹槽叶顶的传热和冷却性能进行了对比,分析了内肩臂的几何参数对凹槽叶顶流场结构和冷却传热性能的影响,评估了双肩臂凹槽叶顶冷却传热性能对设计变量的敏感性。结果表明:优化后的内肩臂分为上下两层;合理的内肩臂几何参数可有效降低泄漏流的冲击作用,有利于冷却流在内外凹槽区域形成良好的覆盖;与传统凹槽叶顶相比,优化后的双肩臂凹槽叶顶的平均传热系数下降了24.96%,平均气膜冷却效率上升了5.38%;叶顶平均传热系数对内肩臂下层的高度最为敏感,叶顶平均气膜冷却效率对内肩臂上层的起始位置更加敏感,而内肩臂上层的高度对双肩臂凹槽叶顶的冷却传热性能影响相对较小。

关键词：航空发动机凹槽叶顶双肩壁优化传热冷却

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透平级小翼-凹槽叶顶冷却传热性能研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 401-409页

作者：吴琛琦秦正何坤晏鑫西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

采用数值方法研究了发动机工况下含内冷通道的透平级小翼-凹槽叶顶的冷却传热性能,分析了叶顶型式、吹风比对叶顶传热系数和气膜冷却效率分布的影响。结果表明:带压力侧小翼凹槽叶顶可有效消除叶顶刮削涡,改善凹槽底部冷气覆盖的均匀性... 详细信息

采用数值方法研究了发动机工况下含内冷通道的透平级小翼-凹槽叶顶的冷却传热性能,分析了叶顶型式、吹风比对叶顶传热系数和气膜冷却效率分布的影响。结果表明:带压力侧小翼凹槽叶顶可有效消除叶顶刮削涡,改善凹槽底部冷气覆盖的均匀性;相对于传统凹槽叶顶,带压力侧小翼凹槽叶顶的面积平均传热系数减小11.11%、气膜冷却效率增大4.54%。吹风比从1增大到2时,带压力侧小翼凹槽叶顶面积平均传热系数减小48.96%、气膜冷却效率增大154.01%。

关键词：凹槽叶顶小翼传热气膜冷却吹风比

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明码标价工作执行中存在的问题及对策

北京物价 1997年第12期 18-19页

作者：戴增义秦正峰黄晓荣

泰国南部石笋记录的晚全新世早期水文气候变化研究

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中国岩溶 2023年第3期42卷 573-581页

作者：殷建军许琦 SIRIPORNPIBUL Chaiporn SIRIPATTARAPUREENON Russarint 吴夏唐伟程海宁有丰秦正峰自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室/联合国教科文组织国际岩溶研究中心/中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 泰国自然资源与环境部矿产资源厅泰国曼谷10400 西安交通大学全球环境变化研究院陕西西安712000

中晚全新世气候转型期(4.2 ka事件)气候变化对全球多地古文明产生了重要影响,但该事件是否为一次全球性的气候事件,目前仍存在一定的争议。因此,针对该事件有必要开展全球范围的研究工作。文章以泰国南部洞穴石笋为研究对象,通过年代学... 详细信息

中晚全新世气候转型期(4.2 ka事件)气候变化对全球多地古文明产生了重要影响,但该事件是否为一次全球性的气候事件,目前仍存在一定的争议。因此,针对该事件有必要开展全球范围的研究工作。文章以泰国南部洞穴石笋为研究对象,通过年代学研究、碳氧稳定同位素测试分析重建了该区域晚全新世早期水文气候变化历史。研究结果显示,该区域水文气候响应亚洲夏季风变化,晚全新世早期夏季风降水呈现逐渐减少的趋势。两次年代际干旱事件(距今3850−3840年和距今3805−3795年)主要受到太阳活动减弱和厄尔尼诺事件的影响。总体而言,该区域水文气候变化受到热带辐合带(ITCZ)位置南北移动的控制。

关键词：亚洲夏季风石笋水文气候晚全新世早期泰国南部

石家庄滹沱河地区地下水高硬度成因:影响因素及多元统计分析

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桂林理工大学学报 2019年第1期39卷 64-72页

作者：秦正峰吴昊澜薛强刘菲荆继红杨晓芳中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室北京100083 中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 中国地质科学院水文地质环境地质研究所石家庄050061

以石家庄滹沱河典型地区为对象,运用描述性分析、聚类分析和因子分析研究了地下水高硬度的成因。研究区地下水总硬度超标严重,超标率为85.2%,地下水总硬度与pH和井深在0.01水平上呈显著性负相关,与TDS和NO3^-在0.01水平上呈显著性正相关... 详细信息

以石家庄滹沱河典型地区为对象,运用描述性分析、聚类分析和因子分析研究了地下水高硬度的成因。研究区地下水总硬度超标严重,超标率为85.2%,地下水总硬度与pH和井深在0.01水平上呈显著性负相关,与TDS和NO3^-在0.01水平上呈显著性正相关;聚类分析将地下水分成了3种类型,从Ⅰ类至Ⅲ类水,SO4^2-和Cl-以及Na+K毫克当量百分数在逐渐增大,受人类活动的影响显著;因子分析结果表明,影响地下水化学组分(尤其是总硬度)的因素有:由工业和生活污染引起的钙镁碳酸盐及硅酸盐的溶滤作用和阳离子交换反应,农业生产产生的污染,地下水的氧化还原环境,其贡献率分别为56.3%、17.4%和12.5%。

关键词：地下水硬度多元统计分析法滹沱河地区

高时空分辨率自动站温度观测资料自主质量控制研究

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高原气象 2024年第4期43卷 967-981页

作者：商漪懿张冰秦正坤李昕南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 南京信息工程大学资料同化研究与应用联合中心江苏南京210044 南京气象科技创新研究院/中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041

中国地面自动站观测系统的建设日趋完善,目前已建成六万多个自动气象观测站点。严格的质量控制是自动站资料有效应用的前提条件,然而如何分辨高分辨率自动站资料中的局地小尺度天气信息和错误资料导致的局地变化特征一直是自动站质量控... 详细信息

中国地面自动站观测系统的建设日趋完善,目前已建成六万多个自动气象观测站点。严格的质量控制是自动站资料有效应用的前提条件,然而如何分辨高分辨率自动站资料中的局地小尺度天气信息和错误资料导致的局地变化特征一直是自动站质量控制的难点。本研究在分析地面温度空间尺度特征和误差分布特征的基础上,建立了仅依赖观测资料的EOF(Empirical Orthogonal Function)地面温度观测质量控制方法。研究利用2022年1月和5月的地面自动站温度观测资料,进行了质量控制试验,并对比了质量控制前后自动站观测资料和CRA40(CMA's global atmospheric Re-Analysis)资料中的地面气温差异特征。结果表明:建立的观测资料自主质量控制方法可以有效地识别错误观测资料,很好地避免了背景场误差、陡峭地形和局部天气变化对质量控制的影响,质量控制后的自动站温度与CRA40资料的地面温度差异明显减小,空间相关性也有明显提高,证明质量控制能够有效剔除错误资料并提高自动站资料的空间连续性。

关键词：地面观测自动站地面温度经验正交函数分解质量控制

基于改进U-Net的煤矸图像分割模型与放煤控制技术研究

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煤炭学报 2024年

作者：袁永秦正寒夏永琪武让李立宝李勇中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室中煤天津设计工程有限责任公司

煤矸识别技术是综放工作面实现智能化的关键技术之一，同时也是该领域的面临的一个重要挑战。针对目前煤矸图像数据集整体质量差、数据规模小，煤矸图像分割模型检测速度慢、识别精度低等问题，参考实际综放工作面搭建了大尺寸等比例综... 详细信息

煤矸识别技术是综放工作面实现智能化的关键技术之一，同时也是该领域的面临的一个重要挑战。针对目前煤矸图像数据集整体质量差、数据规模小，煤矸图像分割模型检测速度慢、识别精度低等问题，参考实际综放工作面搭建了大尺寸等比例综放开采相似模拟平台，基于该平台建立了煤矸图像采集系统采集构建了高清仿真综放面煤矸图像数据集；提出一种基于特征金字塔网络（FPN）和空洞空间金字塔池化（ASPP）的改进U-Net煤矸分割模型，提高了煤矸图像的分割精度。通过在U-Net模型的跳跃连接中添加FPN模块，同时在解码器部分引入ASPP模块，建立了FPN-ASPP-U-Net煤矸分割模型。消融实验验证了FPN模块和ASPP模块对U-Net模型性能的提升，实验结果表明：FPN-ASPP-U-Net模型分割效果最好，均准确率（mAcc）为97.29%，均F1得分（mF1-Score）为97.44%，均交并比（mIoU）为95.65%，模型参数量（Param）为29.64 M，浮点运算量（FLOPs）为341.29G，每秒帧数（FPS）为41.1f/s，与U-Net模型相比，mIoU、mF1-score和mAcc分别提升了2.64%、1.06%和1.15%，模型参数量仅仅增加了0.33 M，改进后的模型在图像分割速度上有少量提升。设计了FPN-ASPP-U-Net模型与PSPNet、SegFormer、DeepLabV3+、PSANet语义分割模型的图像分割效果对比实验，结果表明：FPN-ASPP-U-Net模型对煤矸图像分割的性能最好，同时模型整体计算参数量最小，在分割精度和分割速度之间有着较好的平衡。对于粉尘影响下的不清晰图像，采用暗通道与高斯加权相结合的方法对图像数据集进行去雾增强，轻度粉尘、中度粉尘、重度粉尘去雾前后的模型对煤的分割精度提高了14.81%、17.79%、23.62%，对矸的分割精度提高了11.73%、14.50%、14.86%。基于研究结论提出了FPN-ASPP-U-Net模型的煤矸图像混矸率计算方法，开展了煤矸图像分割控制放煤试验，以混矸率20%作为放煤口关闭的阈值，单次放煤口开关期间真实混矸率与模型预测混矸率平均误差率为4.71%，验证了基于煤矸图像混矸率对放煤控制的可行性。最后，封装模型代码研发了煤矸图像智能识别软件，设计了煤矸分割现场应用方案，在榆树田煤矿110501综放面进行了图像控制放煤试验，验证了该方法能够对煤矸图像进行精准分割，对放煤口开关进行合理控制，提高了综放面的智能化水平，为推动煤矿进一步智能化建设提供了有效的技术手段与参考价值。

关键词：放顶煤煤矸识别图像分割混矸率 U-Net模型