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2015—2022年荆州市O污染特征及其源区分析

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环境科学学报 2024年

作者：杨天顺吴丽晴卢硕赵天良徐建军中国气象局雄安大气边界层开放实验室广东海洋大学深圳研究院广东海洋大学南海海洋气象研究院中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室广东海洋大学海洋与气象学院

利用湖北省荆州市2015—2022年O3站点观测数据和气象要素数据，分析了该地区O3污染特征及O3浓度与近地面气温、相对湿度、降水量、日照时数和风场的关系，并利用后向轨迹模型进行了源区分析.结果表明，2015—2020年荆州市O3浓度呈下降趋... 详细信息

利用湖北省荆州市2015—2022年O3站点观测数据和气象要素数据，分析了该地区O3污染特征及O3浓度与近地面气温、相对湿度、降水量、日照时数和风场的关系，并利用后向轨迹模型进行了源区分析.结果表明，2015—2020年荆州市O3浓度呈下降趋势(其中，2017年年均浓度较低)，但近两年(2021—2022年)O3浓度显著上升.荆州市O3浓度与气象要素的相关性分析表明，O3浓度与近地面温湿度相关最强，尤其在高温低湿(RH≤60%、温度超过30℃)的条件下易出现O3浓度高值.此外，研究发现风场对O3浓度有重要影响：荆州市O3浓度分布与风场密切相关且季节差异显著.春季在偏南风(风速为2～5 m·s-1)情况下易出现O3浓度高值；夏、秋两季O3浓度高值则多出现在偏东风(风速小于3 m·s-1)情况下.由气团轨迹后向模拟、浓度权重轨迹分析法(CWT)和潜在源贡献因子分析方法(PSCF)的分析结果可知，不同季节荆州市O3源区分布特征存在差异.春季贡献高值区主要位于荆州以南地区和湖北省东部地区；夏季主要源区分布于荆州东北方向，包括武汉周边地区、河南省郑州、驻马店及其南部地区；秋季源区分布以偏东方向为主，主要为湖北省东部和豫皖交界地区.

关键词： O 溯源分析气象要素荆州

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深基坑开挖致高铁墩顶位移的响应面模型研究

深基坑开挖致高铁墩顶位移的响应面模型研究

作者：王天良中南大学

学位级别：硕士

随着我国城市建设和高速铁路网的发展,在高铁两侧建设高层建筑己日趋常见,因此需要研究邻近基坑开挖导致的高铁桥梁墩顶附加位移对铁路运营安全的影响。本文以滁宁城际铁路清流河特大桥沿线某科创中心深基坑开挖为工程背景,对影响铁路... 详细信息

随着我国城市建设和高速铁路网的发展,在高铁两侧建设高层建筑己日趋常见,因此需要研究邻近基坑开挖导致的高铁桥梁墩顶附加位移对铁路运营安全的影响。本文以滁宁城际铁路清流河特大桥沿线某科创中心深基坑开挖为工程背景,对影响铁路墩顶附加位移的多个因素进行敏感性分析,建立响应面模型,分析墩顶附加位移计算结果的可靠度,主要工作内容如下:(1)选取合适的土体本构和桩土效应模拟方法,采用有限元软件建立了地下水-土层-桥梁一体化模型,将计算结果与相关文献对比分析,验证了所建立的三维有限元模型的合理性。结果表明:随着到基坑边缘距离的增加,土体沉降与水平位移均先变大后变小;开挖主要影响宽度约35m,主要影响深度约39m;地面沉降最大值为8.71mm,发生在距基坑边缘约12m处;地面水平位移最大值为6.53mm,地面最大沉降值与最大水平位移比值为1.33;降水阶段产生的地面沉降为5.66mm,占最终开挖沉降的64.9%;增设止水帷幕可有效减小墩顶附加位移,横向位移减小74%～76%,竖向位移减小63%～73%。(2)采用扰动分析法对基坑距离、围护桩构造、土体内摩擦角、粘聚力、泊松比、卸载模量等影响因素进行敏感性分析。结果表明:基坑距离的墩顶横向和竖向位移敏感度分别为3.2932和1.5331,显著大于其他因素。土体泊松比和卸载模量的敏感性大于内摩擦角及粘聚力。土层中对墩顶横向位移影响最大的是粉质黏土,对竖向位移影响最大的是中风化泥质砂岩。(3)将基坑距离、主要土体的泊松比和卸载模量7个主要影响因素作为响应面方程的参数变量,通过Box-Behnken法设计了57次试验组合,使用最小二乘法拟合出了不同开挖深度下墩顶附加位移与主要影响因素的二次多项式响应面方程。忽略响应面方程不显著项后进行重新拟合,通过方差分析、统计分析和三维响应面图,验证了响应面拟合精度较高。新生成的57组随机参数组合的响应面预测值和有限元计算值的相对误差在6%以内,证明响应面预测精度较好。(4)给出了7个主要影响因素的相关指标特征统计量,利用响应面方程构造结构功能函数,基于蒙特卡罗法,使用MATLAB软件对参数进行10次抽样计算,得到了不同开挖深度下墩顶附加位移的失效概率。结果表明:基坑开挖深度10m时,在2mm位移限值下的墩顶横向位移失效概率达到了62.32%,需要设置防护,其余情况的失效概率较小。当基坑距离增加到38m时,开挖深度10m的墩顶横向位移失效概率为0.33%,对应可靠指标大于限值2.3,可以认为此时基坑开挖引起的墩顶附加位移不会影响既有高铁的正常运营。当基坑距离减小到30m,增设止水帷幕后开挖深度10m的墩顶横向位移为0.6622mm,竖向位移为0.2469mm,满足规范要求。本文的可靠度分析流程可为类似工程的安全评估提供参考。图35幅,表21个,参考文献80篇

关键词：高铁桥梁墩顶附加位移深基坑开挖响应面可靠度

长三角地区2004—2022年NO柱浓度演变特征及其主要影响因素分析

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环境科学研究 2024年

作者：沈利娟刁一伟贾浩博王红磊施双双赵天良无锡学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室无锡学院大气与遥感学院南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室

为研究长三角地区NO2柱浓度长期的时间演变特征及其影响因素，利用OMI卫星观测的NO2柱浓度数据、GPM降水数据、MERRA-2再分析数据和社会经济数据，结合地面NO2浓度数据，分析了卫星数据与地面观测数据的一致性以及NO2柱浓度的年际、月... 详细信息

为研究长三角地区NO2柱浓度长期的时间演变特征及其影响因素，利用OMI卫星观测的NO2柱浓度数据、GPM降水数据、MERRA-2再分析数据和社会经济数据，结合地面NO2浓度数据，分析了卫星数据与地面观测数据的一致性以及NO2柱浓度的年际、月际和季节性变化特征及其主要影响因素. 结果表明：①OMI卫星观测的NO2柱浓度与地面观测的NO2浓度一致性较好，能够较好地反映地面NO2浓度分布及其时间变化特征. ②长三角地区2004—2022年NO2柱浓度主要集中在南京、常州、无锡、苏州、上海和杭州等核心城市地区；NO2柱浓度年际变化呈波动变化趋势，可分为2个阶段，2004—2011年为增加阶段，年均变化率为0.68%，2011—2022年为降低阶段，年均变化率为-4.51%. 2011年NO2柱浓度达最大值〔(12.63×1015±9.16×1015)molec/cm2〕，2022年达到最小值，仅为(7.16×1015±4.80×1015)molec/cm2. ③受气象条件和排放源的影响，导致NO2柱浓度存在明显的月际和季节性变化，呈冬季>春季≈秋季>夏季的特征，其中12月〔(20.20×1015±8.89×1015)molec/cm2〕最高，7月〔(4.81×1015±1.72×1015)molec/cm2〕最低. ④长三角地区NO2柱浓度的长期演变特征受社会经济因素的影响. 第二产业中的燃煤源和第三产业中交通运输对NO2柱浓度的影响较大，机动车排放是长三角地区核心城市群对流层NO2的重要来源. 研究显示，2004—2022年随着一系列大气污染防治措施的执行，长三角地区在经济快速发展的同时NO2柱浓度持续降低，充分证明了经济发展与环境保护可以实现良性互动.

关键词：长三角地区 NO 柱浓度时间演变影响因素社会经济因素

基于空间句法理论的博物馆空间展示设计应用研究

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基于空间句法理论的博物馆空间展示设计应用研究

作者：毛天良西安美术学院

学位级别：硕士

二十一世纪科学技术的革新,为博物馆展示活力提供了充分的支持,在大众的积极参与下,现代博物馆形成了以人为本,以观众互动体验为核心的空间活力需求,被赋予了更为重要的社会意义。空间句法作为一门科学理论,被广泛用以阐释建筑和城市空... 详细信息

二十一世纪科学技术的革新,为博物馆展示活力提供了充分的支持,在大众的积极参与下,现代博物馆形成了以人为本,以观众互动体验为核心的空间活力需求,被赋予了更为重要的社会意义。空间句法作为一门科学理论,被广泛用以阐释建筑和城市空间的组织模式,本文将其引入博物馆空间展示设计中,以理性的分析为博物馆空间艺术设计提供科学保障。首先,本文以博物馆空间展示设计为研究方向,以空间句法理论作为研究基础,将包括博物馆在内的空间问题研究回归于空间本身,建立局部空间与整体系统之间的相互关系,以全局视野展开博物馆空间的展示设计研究。其次,通过对博物馆展示设计以及空间句法理论概念的阐述,以空间句法的组构研究为核心,从空间句法显型与基因型两个因子出发,分析博物馆的空间形态与空间现象特征,并将他们与认知活动联系起来,以此对博物馆空间进行剖析,阐释博物馆空间系统的空间序列以及场所精神营造的重要性。最后,回归博物馆空间展示设计视野,从空间序列出发,研究博物馆空间的设计策略,从场所精神的角度,思考博物馆空间场所营造方式,为博物馆空间展示设计提供新思路,体现空间句法理论在博物馆展示设计中的研究价值,并应用于陕西融媒艺术博物馆的创作实践中。论文选题是对社会文化与空间关系的研究,从空间句法的理性研究出发,以博物馆空间为载体,通过展示设计语言,充分发挥博物馆展示空间的社会价值,提升空间的体验性、叙事性,进而映射到人类认知与空间系统、社会文化之间的联系,使博物馆空间展示设计研究变得更加广泛且有趣。

关键词：空间句法博物馆空间空间组构展示设计

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葡萄起藤机的设计与试验研究

乡村科技 2019年第19期10卷 125-126页

作者：赵天良咸阳师范学院

种植葡萄需要在春季对葡萄进行起藤作业,传统的葡萄起藤作业是由人工完成的,劳动强度大、工作效率低。同时,随着年轻劳动力大量流向大城市,更是阻碍了葡萄种植产业的进一步发展。为此,本文设计一款葡萄起藤机,能代替人工完成起藤作业。... 详细信息

种植葡萄需要在春季对葡萄进行起藤作业,传统的葡萄起藤作业是由人工完成的,劳动强度大、工作效率低。同时,随着年轻劳动力大量流向大城市,更是阻碍了葡萄种植产业的进一步发展。为此,本文设计一款葡萄起藤机,能代替人工完成起藤作业。通过三维建模软件Pro/E制作三维效果图,并对框架结构、铲土犁辅助配件进行改进,使其能更好地满足实际使用工况。另外,对制作好的起藤机进行空载试验及田间试验,以适应不同行距的葡萄种植模式。

关键词：起藤机葡萄设计试验

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青藏高原东缘黑碳气溶胶变化特征及其来源

环境科学 2023年第5期44卷 2450-2460页

作者：王红磊刘思晗赵天良卢文夏俊荣施双双南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室南京210044 无锡学院大气与遥感学院无锡214105

黑碳(BC)作为最重要的吸收性气溶胶,可影响青藏高原地区的辐射、云和地表积雪等,进而影响全球季风环流及降水.本研究于2017年7月5日至9月5日在青藏高原东缘理塘县使用黑碳仪AE-33测量了BC浓度数据,结合黑碳仪模型、PSCF和CWT潜在来源模... 详细信息

黑碳(BC)作为最重要的吸收性气溶胶,可影响青藏高原地区的辐射、云和地表积雪等,进而影响全球季风环流及降水.本研究于2017年7月5日至9月5日在青藏高原东缘理塘县使用黑碳仪AE-33测量了BC浓度数据,结合黑碳仪模型、PSCF和CWT潜在来源模型,分析了BC的污染特征、潜在来源及其影响区域.结果表明,理塘ρ(BC)为0.4~4699.8 ng·m^(-3),平均值为816.4ng·m^(-3),占PM_(2.5)的质量分数为5.96%.理塘ρ(BC液态燃料)和ρ(BC固态燃料)的平均值分别为486.1ng·m^(-3)和398.5ng·m^(-3),BC液态燃料的贡献率C为0.51.ρ(BC)主要分布在0~2000 ng·m^(-3),可占总观测期间的92.5%.BC、BC液态燃料和BC固态燃料的日变化为双峰型分布,峰值分别出现在08:00和20:00,早高峰主要与交通源和含碳物质不完全燃烧有关,而在晚高峰期间则主要受到含碳物质不完全燃烧影响.PM_(2.5)和BC的潜在来源和影响范围不同.境外输入对理塘PM_(2.5)和BC的浓度影响较大,其影响范围主要集中在我国境内,向其东北部传输,高值中心主要集中在理塘周边地区.

关键词：青藏高原黑碳(BC) 日变化潜在来源影响区域

2015—2022年荆州市O_(3)污染特征及其源区分析

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环境科学学报 2024年第5期44卷 285-298页

作者：杨天顺吴丽晴卢硕赵天良徐建军广东海洋大学海洋与气象学院湛江524000 广东海洋大学深圳研究院深圳518120 广东海洋大学南海海洋气象研究院湛江524000 中国气象局雄安大气边界层开放实验室雄安新区071899 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

利用湖北省荆州市2015—2022年O_(3)站点观测数据和气象要素数据,分析了该地区O_(3)污染特征及O_(3)浓度与近地面气温、相对湿度、降水量、日照时数和风场的关系,并利用后向轨迹模型进行了源区分析.结果表明,2015—2020年荆州市O_(3)浓... 详细信息

利用湖北省荆州市2015—2022年O_(3)站点观测数据和气象要素数据,分析了该地区O_(3)污染特征及O_(3)浓度与近地面气温、相对湿度、降水量、日照时数和风场的关系,并利用后向轨迹模型进行了源区分析.结果表明,2015—2020年荆州市O_(3)浓度呈下降趋势(其中,2017年年均浓度较低),但近两年(2021—2022年)O_(3)浓度显著上升.荆州市O_(3)浓度与气象要素的相关性分析表明,O_(3)浓度与近地面温湿度相关最强,尤其在高温低湿(RH≤60%、温度超过30℃)的条件下易出现O_(3)浓度高值.此外,研究发现风场对O_(3)浓度有重要影响:荆州市O_(3)浓度分布与风场密切相关且季节差异显著.春季在偏南风(风速为2~5 m·s^(-1))情况下易出现O_(3)浓度高值;夏、秋两季O_(3)浓度高值则多出现在偏东风(风速小于3 m·s^(-1))情况下.由气团轨迹后向模拟、浓度权重轨迹分析法(CWT)和潜在源贡献因子分析方法(PSCF)的分析结果可知,不同季节荆州市O_(3)源区分布特征存在差异.春季贡献高值区主要位于荆州以南地区和湖北省东部地区;夏季主要源区分布于荆州东北方向,包括武汉周边地区、河南省郑州、驻马店及其南部地区;秋季源区分布以偏东方向为主,主要为湖北省东部和豫皖交界地区.

关键词： O_(3) 溯源分析气象要素荆州

跨区域输送和非静稳大气边界层驱动霾污染物输送的研究——以福州市2013年1月PM2.5污染过程为例

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跨区域输送和非静稳大气边界层驱动霾污染物输送的研究——以福州...

第34届中国气象学会年会

作者：蒋永成赵天良海峡气象开放实验室厦门市气象台南京信息工程大学大气物理学院

海峡西岸地区是我国中东部地区空气污染相对较轻,污染排放相对较小的区域,本研究主要针对海峡西岸地区重要城市福州在发生霾污染过程中的区域传输特征进行探讨。本研究使用WRF-Chem空气质量模型对2013年1月海西地区一次霾污染过程进行... 详细信息

海峡西岸地区是我国中东部地区空气污染相对较轻,污染排放相对较小的区域,本研究主要针对海峡西岸地区重要城市福州在发生霾污染过程中的区域传输特征进行探讨。本研究使用WRF-Chem空气质量模型对2013年1月海西地区一次霾污染过程进行模拟研究,并利用地面气象要素和污染物观测资料进行机理探讨和分析。研究表明,通过控制福州及其周边地区排放源的敏感性试验模拟福州区PM2.5浓度的变化,在重污染发生的2

关键词：海峡西岸地区霾污染区域传输 WRF-Chem 非静稳条件

来源： cnki会议评论

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南京秋冬季典型霾污染过程及边界层特征分析

环境科学与技术 2014年第S2期37卷 105-110页

作者：贾梦唯康娜赵天良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与云降水重点开放实验室江苏南京210044

针对近年来南京地区秋冬季的几次典型秋冬季霾污染过程,利用地面空气污染监测资料、探空资料、常规气象观测资料,对霾污染过程的特征,特别是边界层特征进行综合分析。结果表明,秋收季节秸秆燃烧对于南京及周边地区的空气质量有明显影响... 详细信息

针对近年来南京地区秋冬季的几次典型秋冬季霾污染过程,利用地面空气污染监测资料、探空资料、常规气象观测资料,对霾污染过程的特征,特别是边界层特征进行综合分析。结果表明,秋收季节秸秆燃烧对于南京及周边地区的空气质量有明显影响,局地空气污染指数飙高。南京及周边地区几次霾污染过程,均出现逆温层,贴地逆温、脱地逆温均影响霾的形成。5次霾污染过程中,均有观测时次混合层高度小于200 m,并且低混合层高度持续时间与API高值时间一致。总体上,混合层高度与API(AQI)呈相反趋势。

关键词：霾污染秸秆燃烧逆温层混合层高度