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Impacts of major volcanic eruptions over the past two millennia on both global and Chinese climates:A review

Science China Earth Sciences 2024年第1期67卷 61-78页

作者： Weiyi SUN Deliang CHEN Guonian LÜ liang ning Chaochao GAO Renhe ZHANG Bin WANG Jian LIU Key Laboratory for Virtual Geographic Environment Ministry of EducationState Key Laboratory Cultivation Base of Geographical Environment Evolution of Jiangsu ProvinceJiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and ApplicationSchool of Geography ScienceNanjing Normal UniversityNanjing 210023China Regional Climate Group Department of Earth SciencesUniversity of GothenburgGothenburg 40530Sweden College of Environmental and Resource Science Zhejiang UniversityHangzhou 310058China Department of Atmospheric and Oceanic Sciences&Institute of Atmospheric Sciences Fudan UniversityShanghai 200437China Department of Atmospheric Sciences and Atmosphere-Ocean Research Center University of Hawaii at ManoaHonoluluHI 96825USA Jiangsu Provincial Key Laboratory for Numerical Simulation of Large Scale Complex Systems School of Mathematical ScienceNanjing Normal UniversityNanjing 210023China Open Studio for the Simulation of Ocean-Climate-Isotope Qingdao National Laboratory for Marine Science and TechnologyQingdao 266237China

Major volcanic eruptions(MVEs)have attracted increasing attention from the scientific community.Previous studies have explored the climatic impact of MVEs over the past two millennia.However,proxy-based reconstructions and climate model simulations indicate divergent responses of global and China’s regional climates to MVEs.Here,we used multiple data from observations,reconstructions,simulations,and assimilations to summarize the historical facts of MVEs,the characteristics and mechanisms of their climatic impact,and directions for future research.We reviewed volcanic datasets and determined intensive MVE periods;these periods corresponded to the years 530–700,1200‒1460,and 1600‒1840 CE.After tropical MVEs,a substantial cooling effect is observed throughout the globe and China on the interannual-interdecadal time scales but an inconsistent cooling magnitude is detected between reconstructions and simulations.In the first summer after tropical MVEs,a decrease in global and monsoonal precipitation is observed.In reconstructions and simulations,an increased precipitation is seen for the Yangtze River Basin,while large uncertainties in precipitation changes are present for other regions of China.Decadal drought can be induced by frequent eruptions and volcanism superimposed on low solar irradiation and internal variability.MVEs affect climate directly through the radiative effect and indirectly by modulating internal variability,such as the El Niño‒Southern Oscillation(ENSO)and Atlantic Multidecadal Oscillation(AMO).However,changes in the phase,amplitude,and periodicity of ENSO and AMO after MVEs and the associated mechanisms remain controversial,which could account for model-reconstruction disagreements.Moreover,other internal variability,uncertainties in reconstruction methods and aerosol‒climate models,and climate background may also induce model-reconstruction disagreements.Knowledge gaps and directions for future research are also discussed.

关键词： Major volcanic eruption Climate variability Mechanism Past two millennia Internal variability

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Influence and mechanism of solar radiation intensity on the interdecadal variability of strong Meiyu events during historical periods

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Science China Earth Sciences 2023年第2期66卷 408-416页

作者： Liulin WANG liang ning Kefan CHEN Mi YAN Jian LIU Zhengyu LIU Yanmin QIN Jiao XUE Chuxin LI Key Laboratory for Virtual Geographic Environment Ministry of Education/State Key Laboratory Cultivation Base of Geographical Environment Evolution of Jiangsu Province/Jiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application/School of GeographyNanjing Normal UniversityNanjing210023China Open Studio for the Simulation of Ocean-Climate-Isotope Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology(Qingdao)Qingdao266237China Climate System Research Center Department of GeosciencesUniversity of MassachusettsAmherst01003USA State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology Institute of Earth EnvironmentChinese Academy of SciencesXi’an710061China Department of Geography The Ohio State UniversityColumbusOH43210USA

Most recent studies on Meiyu over the middle and lower reaches of the Yangtze River(MLRYR)have focused on its interannual variability or the mechanism of certain abnormal events.The influence and physical mechanism of solar radiation intensity on the interdecadal frequency of strong Meiyu events over the MLRYR during historical periods were investigated using reconstructed precipitation data,reconstructed solar radiation data,and model simulation data.First,according to the solar radiation intensity,the Ming and Qing Dynasties(1470-1850)were divided into three periods of strong solar radiation and three periods of weak solar radiation.It was found that during the periods of strong solar radiation,the frequency of strong Meiyu events was significantly higher than that during the periods of weak solar radiation in the reconstructed precipitation data and model simulations.Mechanism analyses show that during the periods of strong solar radiation,the Western Pacific Subtropical High(WPSH)is stronger,and the blocking highs over the middle-high-latitudes are also stronger,which is conducive to the continuous convergence of the southward cold air and the northward warm and humid air flow at the MLRYR.Therefore,a circulation spatial pattern conducive to the occurrence of strong Meiyu events is then induced.The probability distributions of precipitation also show that,during periods of strong solar radiation,changes in circulation patterns cause the probability distribution of precipitation to shift significantly to the right,increasing the probability of strong Meiyu events occurring on the right side of the probability distribution.

关键词： Ming Dynasty Historical flood Strong Meiyu events Solar radiation CESM-LME

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Visual Analysis of Application and Development Trend of Agarwood Based on CiteSpace

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Agricultural Biotechnology 2024年第1期13卷 36-42页

作者： Ruitian ZHANG Changbang CHEN Hui HUANG Shanghua HUANG Kaiwen WEI Yang YANG ning liang Guangxi University of Chinese Medicine Nanning 530001China

The Chinese traditional medicine,agarwood,is a commonly used medicine for regulating qi,which has many clinical applications because of its unique curative effect.In this study,CiteSpace software was used to visually analyze the application and development trend of agarwood in the literature from CNKI website in the period of 2007-2022.The analysis results showed that the research on agarwood has basically formed core groups of authors,and universities and their affiliated hospitals are main publishing institutions.Moreover,in this study,several research directions of agarwood were also summarized,including clinical research,chemical composition,structural identification and quality standards,showing that agarwood has rich and flexible application prospects in many aspects.On this basis,several suggestions were put forward:strengthening the cooperation between universities and research institutes and building a scientific research cooperation community,and promoting the combination of clinical research and laboratory research.

关键词： Agarwood CiteSpace Knowledge graph Visual analysis Chinese medicine Traditional Chinese Medicine(TCM)

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喷水推进器系泊工况性能的数值模拟

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浙江大学学报（工学版） 2024年第5期58卷 1050-1059,1090页

作者：冯若凡梁天雄梁宁曹琳琳吴大转浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 浙江省清洁能源与碳中和重点实验室浙江嘉兴314031

为了分析系泊工况下喷水推进器的内流特性,在系泊试验的基础上采用基于流体体积法(VOF)的计算方法,对喷水推进器的系泊工况内流场特性进行数值模拟研究.对比系泊试验数据发现,基于该方法得到的推进器总推力和转矩与试验数据吻合较好,该... 详细信息

为了分析系泊工况下喷水推进器的内流特性,在系泊试验的基础上采用基于流体体积法(VOF)的计算方法,对喷水推进器的系泊工况内流场特性进行数值模拟研究.对比系泊试验数据发现,基于该方法得到的推进器总推力和转矩与试验数据吻合较好,该方法可以较好地模拟喷水推进器自由喷射流场.从喷水推进器数值模拟结果可知,当叶轮转速增加时,叶轮内部欧拉扬程的增长速度趋于恒定,叶轮的效率增加;叶轮内部熵增较高的区域主要分布在叶轮入口、壁面和叶顶附近,表示该区域流动损失较大,与系泊工况下喷水推进器的进口流道处存在较大程度的流动分离密切相关.

关键词：喷水推进系泊试验流体体积法内部流动

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基于节点碳势需求响应的电力系统双层优化调度

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 44-53页

作者：梁宁方茜徐慧慧郑峰缪猛昆明理工大学电力工程学院云南省昆明市650500 国网甘肃省电力公司经济技术研究院甘肃省兰州市730000 福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350000

为实现电力系统低碳排放、助力经济提升,在建立碳势引导多元柔性负荷模型的基础上,提出一种基于节点碳势需求响应的双层优化调度策略。首先,利用比例共享原则追踪碳排放流,搭建碳排放流模型,从时空维度感知各节点的碳势变化规律。其次,... 详细信息

为实现电力系统低碳排放、助力经济提升,在建立碳势引导多元柔性负荷模型的基础上,提出一种基于节点碳势需求响应的双层优化调度策略。首先,利用比例共享原则追踪碳排放流,搭建碳排放流模型,从时空维度感知各节点的碳势变化规律。其次,将碳流分析纳入负荷侧需求响应机制中,利用节点碳势建立负荷聚合商需求响应碳排放模型,并厘清不同碳势强度下负荷聚合商调度差异,构建基于节点碳势需求响应的电力系统双层优化调度模型。模型上层为电网运营商最优经济调度,模型下层为负荷聚合商需求响应经济调度。最后,以改进IEEE 30节点系统为例,验证了所提方法的有效性。

关键词：碳排放流碳势多元柔性负荷需求响应电动汽车双层优化调度

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过去千年东亚与全球百年尺度温度同步性变化的模拟研究

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第四纪研究 2024年第2期44卷 579-592页

作者：刘雅雯严蜜刘健宁亮南京师范大学虚拟地理环境教育部重点试验室/江苏省地理环境演化国家重点试验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 崂山实验室山东青岛266061 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点试验室南京师范大学数学科学学院江苏南京210023

利用美国国家大气研究中心(NCAR)提供的过去千年(850~2005年)集合模拟试验(CESM-LME)资料,在与重建资料、现代观测/再分析资料进行对比验证的基础上,分析了过去千年不同世纪东亚与全球地表温度变化的同步性,并结合单因子敏感性试验结果... 详细信息

利用美国国家大气研究中心(NCAR)提供的过去千年(850~2005年)集合模拟试验(CESM-LME)资料,在与重建资料、现代观测/再分析资料进行对比验证的基础上,分析了过去千年不同世纪东亚与全球地表温度变化的同步性,并结合单因子敏感性试验结果,分析了造成东亚与全球地表温度各个世纪同步性及变化幅度差异的原因。结果表明:过去千年里,在20世纪以前,东亚地区与全球均经历了中世纪暖期与小冰期,温度变化在百年尺度上整体一致,10世纪、 11世纪、 13世纪、 18世纪和19世纪东亚与全球温度变化同步性较高,差异较小;但在12世纪、 14~17世纪中,其变化振幅存在显著差异,东亚地区温度变化幅度总体上小于全球,太阳辐射和火山活动等自然外强迫及内部变率对差异的形成可能起到了主导作用;而20世纪以来,两者变化显示出较大的不同步性,东亚地区温度增长没有全球温度增长剧烈,甚至出现了降温,人为外强迫在这一时期起主导作用。温室气体浓度变化对温度的影响在两极有明显的放大效应,是东亚与全球温度变化差异形成的主要原因,同时,人为气溶胶排放使得东亚地区温度降低也是东亚与全球温度变化不同步的原因之一。

关键词：温度变化过去千年模拟研究全球东亚地区同步性

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计及柔性限流装置与直流断路器协同动作的电弧抑制暂态特性研究

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电力系统保护与控制 2024年第2期52卷 59-69页

作者：郑峰王威东刘宝谨刘莞玲梁宁福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福州大学计算机与大数据学院福建福州350108 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

直流系统的故障隔离是保证直流系统稳定运行的重要技术。针对传统故障隔离策略对直流断路器(direct current circuit breaker, DCCB)的性能要求较高的问题,提出了一种利用柔性限流装置(flexible current limiting device,FCLD)与DCCB协... 详细信息

直流系统的故障隔离是保证直流系统稳定运行的重要技术。针对传统故障隔离策略对直流断路器(direct current circuit breaker, DCCB)的性能要求较高的问题,提出了一种利用柔性限流装置(flexible current limiting device,FCLD)与DCCB协同动作的故障隔离策略。首先,研究了直流系统永久性故障和瞬时性故障情况下FCLD与DCCB的协同作用机理。其次,分析考虑FCLD电流抑制作用下DCCB开断过程的电弧暂态特性。最后,在Matlab/Simulink平台中进行仿真,验证所提协同策略的可行性。结果表明:FCLD可有效抑制DCCB的开断电弧;基于所提故障隔离策略,直流系统可在瞬时故障情况下实现平稳穿越,永久故障情况下实现DCCB的无弧开断。该策略降低了直流系统故障隔离过程中对DCCB的开断要求,提升了直流系统的故障穿越能力。

关键词：直流系统柔性限流装置直流断路器故障隔离策略协同配合

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镁基固态储氢材料的研究进展

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储能科学与技术 2024年第3期13卷 788-824页

作者：梁宸曦王振斌张明锦马存花梁宁青海师范大学化学化工学院青海西宁810016 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008 河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院河南郑州451450 河南省金属矿产深孔钻探工程技术研究中心河南郑州450003

氢能有望成为脱碳时代的“理想燃料”。高性能储氢材料的发现、开发和改性是未来发展固态储氢和氢能源利用的关键。而氢化镁(MgH2)具有储氢能力强、自然储量丰富、环境友好等特点,在固态储氢材料领域备受关注。但是氢化镁较高的热力学... 详细信息

氢能有望成为脱碳时代的“理想燃料”。高性能储氢材料的发现、开发和改性是未来发展固态储氢和氢能源利用的关键。而氢化镁(MgH2)具有储氢能力强、自然储量丰富、环境友好等特点,在固态储氢材料领域备受关注。但是氢化镁较高的热力学稳定性、缓慢的动力学性能,以及循环过程中不可避免的团聚和粗化等问题在一定程度上限制了镁基固态储氢材料的大规模投产和实际应用。近年来,大量研究工作聚焦于镁基储氢材料的热/动力学改性,目前已经取得了大量的成果。本文通过回顾国内外相关文献,综述了改善镁基固态储氢材料储氢性能的最新研究进展,着重介绍了合金化、纳米化、引入催化剂等改性策略,阐述了不同策略具体的改性机理。最后对未来的发展方向进行了展望,旨在为高性能镁基储氢材料的研发提供借鉴与指导。

关键词：固态储氢材料氢化镁合金化纳米化催化剂

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双碳背景下基于计划行为理论的绿色消费研究

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经济师 2024年第4期 30-31,33页

作者：梁宁曹辉四川工商职业技术学院经济管理学院四川成都611830 成都工业学院智能制造学院四川成都611730

在碳达峰、碳中和背景下,绿色消费行为对于推动可持续发展具有重要意义。文章基于计划行为理论,结合实地调研数据,深入探讨了影响绿色消费行为的因素及其作用机制。调研结果显示,消费者的环保意识、绿色产品认知、主观规范、感知行为控... 详细信息

在碳达峰、碳中和背景下,绿色消费行为对于推动可持续发展具有重要意义。文章基于计划行为理论,结合实地调研数据,深入探讨了影响绿色消费行为的因素及其作用机制。调研结果显示,消费者的环保意识、绿色产品认知、主观规范、感知行为控制等因素均对绿色消费意向和实际行为产生显著影响。其中,环保意识和绿色产品认知是驱动绿色消费意向的关键前因,而主观规范和感知行为控制则通过影响意向进而作用于实际行为。此外,文章还发现了一些调节因素,如消费者年龄、教育水平和收入水平等,这些因素在不同程度上调节着上述关系。研究结论为制定促进绿色消费的政策和营销策略提供了有益启示,有助于推动双碳目标的实现。

关键词：双碳背景计划行为理论绿色消费可持续发展

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Investigation on long-term progressive deformation of engineering slope based on comprehensive monitoring

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Journal of Mountain Science 2022年第6期19卷 1576-1587页

作者： ZHANG Shi-shu GUO Song-feng QI Sheng-wen TANG Feng-jiao HU Jin-shan ZHAO Xiao-ping RAN Cong-yan WANG Xin ZOU Yu HUANG Xiao-lin ZHENG Bo-wen liang ning Chengdu Engineering Corporation Limited Power ChinaChengdu 610072China Key Laboratory of Shale Gas and Geoengineering Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Innovation Academy for Earth Science Chinese Academy of SciencesBeijing 100029China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Key Laboratory of Ministry of Education on Safe Mining of Deep Metal Mines Northeastern UniversityShenyang 110819China

A landslide always results from a progressive process of slope deformation. In recent years, an increasing number of slope instabilities have occurred with regard to human engineering activities such as hydropower or traffic construction in mountainous area, which cause even greater casualties and economic loss compared with the natural hazards. The development of such earth surface process may hold long period with mechanisms still not fully understood. Using monitoring technology is an effective and intuitive approach to assist analyzing the slope deformation process and their driving factors. This study presents an engineering slope excavated during the construction of Changheba Hydropower Station, which is located in the upper reaches of Dadu River, Sichuan Province, southwest China. The engineering slope experienced and featured a five-year continuous deformation which caused continuous high risks to the engineering activities. We conducted in-depth analysis for such a long-term deformation process based on ground and subsurface monitoring data, collected successive data with a series of monitoring equipment such as automated total station, borehole inclinometers and other auxiliary apparatus, and identified the deformation process based on the comprehensive analysis of monitoring data as well as field investigation. After analyzing the effects of engineering activities and natural factors on the continuous deformation, we found that the overburden strata provided deformable mass while the excavation-produced steep terrain initiated the slope deformation in limit equilibrium state over a long period of time;afterwards, the intense rainwater accelerated slope deformation in the rainy season.

关键词： Engineering slope Mountainous area Long-term deformation Landslides Monitoring Stability

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