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汉江流域夏季降水演变的水汽输送驱动机制

水利学报 2024年第5期55卷 586-596,606页

作者：陈镜元章数语张更喜赵勇赵西宁高学睿西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055 扬州大学水利科学与工程学院江苏扬州225009 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100

为应对气候变化下愈加频繁和剧烈的干旱事件,保障跨流域调水工程水源及当地用水安全,亟需对汉江流域这一国家重要战略水源地的降水过程变化进行研究。汉江流域夏季降水占全年降水的40%~50%。本研究利用拉格朗日混合单粒子轨道模型对汉... 详细信息

为应对气候变化下愈加频繁和剧烈的干旱事件,保障跨流域调水工程水源及当地用水安全,亟需对汉江流域这一国家重要战略水源地的降水过程变化进行研究。汉江流域夏季降水占全年降水的40%~50%。本研究利用拉格朗日混合单粒子轨道模型对汉江流域1959—2022年夏季降水的水汽输送过程及其大气环流背景进行分析,以揭示汉江流域夏季降水变化的原因。研究发现,历时72 h以上降水占夏季总雨量的44.6%,在过去半个多世纪中其频次和雨量均呈现显著下降趋势,是汉江流域降水减少的主要原因。对水汽输送过程的模拟分析表明,中国南海、西太平洋、中国东部是流域夏季降水的水汽来源,贡献率分别为:34.7%、28.7%、27.2%。对比不同历时降水的水汽输送过程,发现降水历时越长,来自中国南海和西太平洋的水汽贡献率越高。尽管来自西太平洋的水汽呈现显著增加,但来自中国南海的水汽显著下降,使得72 h以上降水仍然呈现下降趋势。分析大尺度气候指数与各水汽输送路径贡献率的相关性,发现中国南海水汽贡献减小与西太平洋副热带高压面积、强度增加呈显著负相关。这证实了近年来西太副高的增强和扩张对汉江流域夏季降水减少起到促进作用。

关键词：汉江流域降水变化 HYSPLIT 水汽输送大尺度气候模式

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极端降水对陕西省农业生产的影响

南水北调与水利科技（中英文） 2024年第2期22卷 339-347,398页

作者：罗兴树章数语郭园霍云超高学睿赵西宁西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 南方科技大学深圳518055 中国电建集团西北勘测设计院有限公司西安710065 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100

为探究变化环境下极端降水对陕西农业生产的影响,依据陕西省2010—2020年降水数据,结合地形、植被覆盖和社会经济等特征,将HEV(危险性指数、暴露度指数、脆弱性指数)风险评价体系应用于极端降水对陕西省农业生产的影响评价当中,形成风... 详细信息

为探究变化环境下极端降水对陕西农业生产的影响,依据陕西省2010—2020年降水数据,结合地形、植被覆盖和社会经济等特征,将HEV(危险性指数、暴露度指数、脆弱性指数)风险评价体系应用于极端降水对陕西省农业生产的影响评价当中,形成风险分布图。研究表明:咸阳市南部、西安市北部以及汉中市中部地区由于地势较低,河网众多,受极端降水的影响较大,风险指数高于0.8,属于高风险地区;陕北的榆林地区由于农业经济密度较低(小于400万元/km2),农业生产受极端降水影响较小,而汉中市北部则由于植被覆盖度高、地形坡度大,受极端降水影响较小,均属于低风险地区。分析极端降水对陕西省农业生产影响的空间分布特征以及原因,可为变化环境下陕西省农业生产防洪减灾提供理论依据。

关键词：气候变化陕西极端降雨农业生产风险评估

基于梯度下降法的大房郢水库洪水预报模型参数率定及适用性研究

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南水北调与水利科技（中英文） 2024年第S01期22卷 10-16页

作者：郭园赵忠峰杨党锋刘晓东高学睿王雪妮中国电建集团西北勘测设计院有限公司西安710065 太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 河南省黄河流域水资源节约集约利用重点实验室郑州450046

大房郢水库长期承担合肥市的防洪、供水任务,准确可靠地开展洪水预报对当地防汛抗旱工作具有重要意义。分别采用新安江模型和前期影响雨量(antecedent precipitation index,API)模型构建大房郢水库入库洪水预报模型,基于梯度下降法对模... 详细信息

大房郢水库长期承担合肥市的防洪、供水任务,准确可靠地开展洪水预报对当地防汛抗旱工作具有重要意义。分别采用新安江模型和前期影响雨量(antecedent precipitation index,API)模型构建大房郢水库入库洪水预报模型,基于梯度下降法对模型参数进行优选,并以方案合格率作为评价指标,对2种模型在该水库的适用性进行分析。结果表明:新安江模型和API模型预报方案合格率均为90.7%,预报精度达到甲等;2种模型在不同预报项目中各有优势,对于洪峰和峰现时差,API模型预报效果更好,预报合格率分别为88.9%和100%,较新安江模型分别提高6.7%和5.9%;对于径流深,新安江模型预报效果更为理想,预报合格率可达94.4%,相对于API模型其提升幅度约13.3%。此外,API模型更适用于单式洪水预报,而新安江模型则更适用于复式洪水预报。研究成果可为提升大房郢水库入库洪水预报精度提供理论依据。

关键词：大房郢水库新安江模型 API模型梯度下降法入库洪水预报

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陕北农田作物生产碳源/汇及碳足迹空间特征

生态学报 2024年第11期44卷 4574-4583页

作者：丁也璐赵娜娜黎明梁梦茵高学睿王纪超赵西宁西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 自然资源部国土整治中心北京100032 西北农林科技大学水土保持研究所杨凌712100

农作物生产过程既是碳源,也是碳汇。研究作物生产过程中碳吸收、碳排放特征对区域农业碳减排具有重要意义。以陕北区域为例,采用高分辨率遥感数据,结合GEE遥感云平台和随机森林算法,获取了作物种植分布信息,并建立碳吸收排放测算模型,... 详细信息

农作物生产过程既是碳源,也是碳汇。研究作物生产过程中碳吸收、碳排放特征对区域农业碳减排具有重要意义。以陕北区域为例,采用高分辨率遥感数据,结合GEE遥感云平台和随机森林算法,获取了作物种植分布信息,并建立碳吸收排放测算模型,分析了陕北地区2021年农田作物的碳源/汇效应、碳足迹及其空间分布格局。结果表明:(1)陕北种植的粮食作物主要为玉米、稻谷、薯类、豆类,经济作物主要为蔬菜、苹果、枣树,这七类作物集中分布在延安南部河谷区域和榆林西北部区域。(2)除枣类外,陕北地区其余作物的碳吸收量均高于碳排放量,以碳汇功能为主,其中,玉米和苹果分别对该地区碳吸收、碳排放的贡献率最高,碳吸收、排放量分别达到了189.74×10^(4)t和11.41×10^(4)t,苹果、薯类和枣类碳足迹较高,分别达到了9.92×10^(4)hm^(2)、8.77×10^(4)hm^(2)和21.65×10^(4)hm^(2),其余作物碳足迹处于0.26—1.49×10^(4)hm^(2)之间。(3)从空间上看,研究区单位面积农田碳吸收量呈现西北高、南部低的分布格局,而碳排放量、碳足迹分布正好相反,南部高、西北低。(4)研究区可通过培育高产品种、优化施肥量、控制农膜农药用量、调整作物种植结构等措施,提高作物固碳效应,促进农业生产碳减排。

关键词：种植结构碳排放碳吸收碳足迹

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电纳滤技术及其在提锂中的应用

水处理技术 2024年第3期50卷 1-6,12页

作者：白成玲唐竟文顾正阳高学睿于水利赵方波同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 上海污染控制与生态安全研究院上海200092 长江三峡投资管理有限公司上海200092 上海勘测设计研究院有限公司综合规划院(碳中和研究院) 上海200092 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001

锂是能源转型的重要基础材料。电纳滤技术能够高效纯化和浓缩锂离子,在提锂领域的应用前景良好。本文首先概述了目前电纳滤技术的应用与效果,剖析了电场与纳滤的耦合作用机制;在此基础上讨论了电纳滤技术在提锂领域应用的效果和可行性;... 详细信息

锂是能源转型的重要基础材料。电纳滤技术能够高效纯化和浓缩锂离子,在提锂领域的应用前景良好。本文首先概述了目前电纳滤技术的应用与效果,剖析了电场与纳滤的耦合作用机制;在此基础上讨论了电纳滤技术在提锂领域应用的效果和可行性;最后指出了当前电纳滤技术存在的问题与不足,并对未来的研究提出了几点建议。

关键词：电纳滤锂提纯锂浓缩作用机理

Attribution analysis based on Budyko hypothesis for land evapotranspiration change in the Loess Plateau, China

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Journal of Arid Land 2019年第6期11卷 939-953页

作者： HE Guohua ZHAO Yong WANG Jianhua gao xuerui HE Fan LI Haihong ZHAI Jiaqi WANG Qingming ZHU Yongnan State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin Beijing 100038China China Institute of Water Resources and Hydropower Research Beijing 100038China Institute of Soil and Water Conservation Northwest A&F UniversityYangling 712100China

Land evapotranspiration(ET) is an important process connecting soil, vegetation and the atmosphere, especially in regions that experience shortage in *** 1999, the implementation of a large-scale vegetation restoration project has significantly improved the ecological environment of the Loess Plateau in ***, the quantitative assessment of the contribution of vegetation restoration projects to long-term ET is still in its *** this study, we investigated changes in land ET and associated driving factors from 1982 to 2014 in the Loess Plateau using Budyko-based partial differential ***, annual ET slightly increased by 0.28 mm/a and there were no large fluctuations after project *** attribution analysis showed that precipitation was the driving factor of inter-annual variability of land ET throughout the study period;the average impacts of precipitation, potential evapotranspiration, and vegetation restoration on ET change were 61.5%, 11.5% and 26.9%, *** results provide an improved understanding of the relationship between vegetation condition change and climate variation on terrestrial ET in the study area and can support future decision-making regarding water resource availability.

关键词： climate change vegetation evapotranspiration control factor arid region

石墨精制废水中氟离子浓度测定偏差问题的解析

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哈尔滨工业大学学报 2018年第8期50卷 70-75页

作者：高学睿郑彤王鹏哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090

随着高纯石墨日益成为现代科技与工业发展的重要原料,石墨精制产生的酸性含氟废水量也会越来越大,其处理结果监测的准确性对控制该行业的环境冲击有着重要作用.实验中发现氟离子选择电极法测定石墨精制废水沉淀处理出水时,测量结果随水... 详细信息

随着高纯石墨日益成为现代科技与工业发展的重要原料,石墨精制产生的酸性含氟废水量也会越来越大,其处理结果监测的准确性对控制该行业的环境冲击有着重要作用.实验中发现氟离子选择电极法测定石墨精制废水沉淀处理出水时,测量结果随水样稀释倍数增加而增高的问题.本文通过水质分析和理论计算对可能存在的氟化钙微晶稀释溶解、离子强度波动、共存离子干扰等因素进行排查,并用离子色谱法对测量结果进行核对.结果表明:稀释液中过量的掩蔽剂TISAB将溶液中络合态的氟离子释放出来,是导致离子选择电极法氟离子质量浓度测定结果随稀释倍数增加而增高的主要原因;石墨精制废水处理出水中氟离子质量浓度在0~30 mg/L,用国家标准方法对其氟离子质量浓度测定需先将水样稀释100倍.

关键词：石墨精制废水氟离子氟离子选择电极稀释含氟络合物

Pt single atoms coupled with Ru nanoclusters enable robust hydrogen oxidation for high-performance anion exchange membrane fuel cells

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Nano Research 2024年第7期17卷 6147-6156页

作者： Jianmei Wang Bingxing Zhang Xiaozhong Zheng xuerui Liu Wei Guo Zhouxin Luo Yongfeng Liu Mingxia gao Jian Chen Zhongbin Zhuang Hongge Pan Wenping Sun School of Materials Science and Engineering Zhejiang UniversityHangzhou 310058China Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China State Key Lab of Organic–Inorganic Composites Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Institute of Science and Technology for New Energy Xi’an Technological UniversityXi’an 710021China State Key Laboratory of Clean Energy Utilization Zhejiang UniversityHangzhou 310027China

The sluggish reaction kinetics of alkaline hydrogen oxidation reaction(HOR)is one of the key challenges for anion exchange membrane fuel cells(AEMFCs).To achieve robust alkaline HOR with minimized cost,we developed a single atom-cluster multiscale structure with isolated Pt single atoms anchored on Ru nanoclusters supported on nitrogen-doped carbon nanosheets(Pt1-Ru/NC).The well-defined structure not only provides multiple sites with varied affinity with the intermediates but also enables simultaneous modulation of different sites via interfacial *** addition to weakening Ru–H bond strength,the isolated Pt sites are heavily involved in hydrogen adsorption and synergistically accelerate the Volmer step with the help of Ru ***,this catalyst configuration inhibits the excessive occupancy of oxygen-containing species on Ru sites and facilitates the HOR at elevated *** Pt1-Ru/NC catalyst exhibits superior alkaline HOR performance with extremely high activity and excellent *** AEMFC with a 0.1 mg·cmPGM^(−2)loading of Pt1-Ru/NC anode catalyst achieves a peak powder density of 1172 mW·cm^(−2),which is 2.17 and 1.55 times higher than that of Pt/C and PtRu/C,*** work provides a new catalyst concept to address the sluggish kinetics of electrocatalytic reactions containing multiple intermediates and elemental steps.

关键词： nanoclusters multiscale structure hydrogen oxidation reaction electrocatalysis anion exchange membrane fuel cells

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钢刃角超前支护法在既有铁路防护中的应用

铁道标准设计 2011年第9期31卷 70-73页

作者：高雪瑞中铁一院集团新疆铁道勘察设计院有限公司乌鲁木齐830011

钢刃角超前支护是一种新型既有线防护体系,基本原理是顶进断面实施网格化,化整为零,从而达到既便于施工,又有利于行车安全的目的。结合乌准线乌北至小黄山段平交道口改立交工程,介绍钢刃角超前支护的工作机理、优缺点、稳定性计算及线... 详细信息

钢刃角超前支护是一种新型既有线防护体系,基本原理是顶进断面实施网格化,化整为零,从而达到既便于施工,又有利于行车安全的目的。结合乌准线乌北至小黄山段平交道口改立交工程,介绍钢刃角超前支护的工作机理、优缺点、稳定性计算及线路加固、反拉系统设置等情况,对于不宜使用施工便梁施工(或纵横抬梁)的道岔区、其他线路防护方式投资较大的站场,电气化铁路,高路基地段等,钢刃角超前支护均有较好的适应性。

关键词：框架桥钢刃角超前支护工作机理稳定性计算