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纳米导电墨水在传感检测中的应用研究进展

分析试验室 2024年第7期43卷 1055-1063页

作者：关桦楠陈彦宇韩博林张悦江苏科技大学粮食学院镇江212100 哈尔滨商业大学食品工程学院哈尔滨150028

纳米导电墨水是指由导电填料、连结料、溶剂和助剂组合而成的一类复合型液态导电材料,具有电阻率低、灵敏度高和导电性强等优异性能。将纳米导电墨水引入传感检测系统,可提高传感器的信号强度,改善传感器在复杂背景下的抗干扰性。与传... 详细信息

纳米导电墨水是指由导电填料、连结料、溶剂和助剂组合而成的一类复合型液态导电材料,具有电阻率低、灵敏度高和导电性强等优异性能。将纳米导电墨水引入传感检测系统,可提高传感器的信号强度,改善传感器在复杂背景下的抗干扰性。与传统材料制成的传感器相比,基于纳米导电墨水开发的传感器具有简单、经济、灵活性高和特异性强等优点。这极大改善了传统材料传感器的局限性,拓宽了纳米导电墨水在传感检测分析中的应用。本文介绍了纳米导电墨水的种类,并对基于纳米导电墨水的传感器在环境、食品和医疗领域的应用进行了系统总结,提出了纳米导电墨水及所制备的传感器存在的问题及面对的挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。

关键词：纳米粒子导电墨水传感器电化学电极修饰

不同天气型下武汉城市圈PM_(2.5)污染及大气层结特征分析

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环境科学学报 2022年第8期42卷 52-63页

作者：陈璇王晓玲陈赛男董良鹏章翠红祝波柳草岳岩裕武汉中心气象台武汉430074 湖北省环境监测中心站武汉430072 金沙国家大气本底站武汉430074 武汉区域气候中心武汉430074

利用2015—2019年PM_(2.5)和气象要素观测资料、NCEP和ERA5再分析资料,分析不同天气型下武汉城市圈PM_(2.5)区域污染时空分布、天气尺度环流和大气层结特征.结果表明,城市圈污染以武汉为中心,多为轻度-中度污染,西部重于东部.造成武汉... 详细信息

利用2015—2019年PM_(2.5)和气象要素观测资料、NCEP和ERA5再分析资料,分析不同天气型下武汉城市圈PM_(2.5)区域污染时空分布、天气尺度环流和大气层结特征.结果表明,城市圈污染以武汉为中心,多为轻度-中度污染,西部重于东部.造成武汉城市圈区域污染增长的天气形势包括4类,分别为冷高压底前部型、高压后部型、均压场型和低压倒槽型.4类污染天气型均有较低的混合层高度和地表通风系数,且边界层存在弱下沉运动和逆温,抑制污染垂直扩散.但气象要素影响PM_(2.5)污染的机理各异:冷高压底前部型主要为大气压梯度引导偏北大风带来污染物远程输送,边界层冷平流导致低温、锋面逆温和浅薄高湿层(65%~80%),强输入性污染配合吸湿性累积增长造成严重污染,逆温厚度对PM_(2.5)增幅作用明显;低压倒槽型东南风输入污染弱,但高温、低压引起气流辐合导致本地污染汇积,边界层暖平流带来平流逆温和深厚湿层(1000~750 hPa),逆温层底高偏低、厚度偏厚,促进污染物在近地面吸湿增长;高压后部和均压场型均为浅薄湿层(1000~975 hPa)、湿度中等(56%~75%),污染物吸湿增长相对较弱,高压后部型主要为偏东风短程输入污染为主;均压场型则为小风静稳天气,多晴空辐射逆温,逆温强度大,大气扩散能力差,污染主要为弱北风的输入和本地累积.

关键词：武汉城市圈污染天气分型大气层结逆温

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湖北一次沙尘天气过程气象条件研究

环境科学与管理 2023年第7期48卷 93-98页

作者：赵碧云湛甜岳岩裕何欢荆门市气象局湖北荆门448000 武汉区域气候中心湖北武汉430074

结合高空、地面天气形势和后向轨迹模拟及传输指数对2021年3月16-17日影响湖北省的沙尘天气过程进行分析。结果表明:此次沙尘天气主要是偏北大风引导下,从蒙古国经内蒙古、华北、河南到达湖北省;在湖北省内可分为两个输送通道:中部主通... 详细信息

结合高空、地面天气形势和后向轨迹模拟及传输指数对2021年3月16-17日影响湖北省的沙尘天气过程进行分析。结果表明:此次沙尘天气主要是偏北大风引导下,从蒙古国经内蒙古、华北、河南到达湖北省;在湖北省内可分为两个输送通道:中部主通道襄阳-荆门-荆州一线,东部次要通道随州-孝感-武汉一线,中部通道输入强度大、污染重;降水对沙尘影响主要是削峰清除作用,风对沙尘的影响主要是输入和清除;建立的传输指数在综合考虑预报提前量和途经地实况数据可获取性的情况下表现出较好的预报指示意义,可为传输型污染预报提供客观参考依据。

关键词：沙尘传输指数后向轨迹气象条件

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武汉城市圈臭氧污染特征及气象因子影响分析

气象与环境科学 2021年第3期44卷 16-23页

作者：岳岩裕吴翠红许可管振宇周悦金沙国家大气本底站武汉430074 武汉区域气候中心武汉430074 武汉中心气象台武汉430074 湖北省环境监测中心站武汉430072

利用武汉城市圈20152017年9个城市环境国控站点和气象监测站点数据,对城市圈臭氧(O_(3))特征和影响因素进行了统计分析。结果表明:20152017年城市圈O_(3)浓度呈下降趋势,O_(3)浓度最高的是黄冈、咸宁和鄂州,其次是武汉和孝感;49月为城市... 详细信息

利用武汉城市圈20152017年9个城市环境国控站点和气象监测站点数据,对城市圈臭氧(O_(3))特征和影响因素进行了统计分析。结果表明:20152017年城市圈O_(3)浓度呈下降趋势,O_(3)浓度最高的是黄冈、咸宁和鄂州,其次是武汉和孝感;49月为城市圈O_(3)浓度的高值时段。2015年武汉市O_(3)浓度超标日为2017年的两倍,且O_(3)作为首要污染物的占比为25%~30%。O_(3)浓度与气温、日照、辐射和能见度呈正相关关系,且与气温和日照的相关性最好;与相对湿度和气压呈负相关关系;而与风速的关系不明显。14:00和15:00的气温为29~33℃、相对湿度为30%~60%、日平均总辐射达到1.5~2.0 MJ/m^(2)、日总日照时数为10~12 h时,O_(3)浓度最高。偏南至偏西风时O_(3)浓度值较高,且最高浓度出现在风向260°左右。武汉市59月O_(3)浓度超标日颗粒物浓度较高,高浓度的O_(3)会加剧化学反应促进二次颗粒物的生成。

关键词：武汉城市圈臭氧气象因子时空分布

2016年一次由后向传播型MCS导致的大暴雨成因分析

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贵州气象 2017年第4期41卷 39-44页

作者：张宁张萍萍王珏岳岩裕湖北省气象局湖北武汉430074 湖北省武汉中心气象台湖北武汉430074

利用NCEP再分析资料和常规实况观测资料,对2016年湖北省梅雨期一次由后向传播型中尺度对流系统所导致的大暴雨天气成因进行了分析,得出如下结论:(1)本次过程中,在冷空气较弱、水汽充沛、能量条件好的情况下,受到西南急流和地面冷池的相... 详细信息

利用NCEP再分析资料和常规实况观测资料,对2016年湖北省梅雨期一次由后向传播型中尺度对流系统所导致的大暴雨天气成因进行了分析,得出如下结论:(1)本次过程中,在冷空气较弱、水汽充沛、能量条件好的情况下,受到西南急流和地面冷池的相互作用,导致出现后向传播型MCS,使得降水带从鄂东北地区向西向南扩展,导致大暴雨天气的发生;(2)从中尺度系统的演变特征看,在大暴雨发生前期,鄂东北对流云图呈现明显的指状特征,这是即将出现后向传播型的MCS的一个指示特征,预示着雨区将向西向南扩展,在以后的预报中特别值得关注。

关键词：梅雨期后向传播MCS 大暴雨

湖北省PM_(2.5)重污染过程天气分型研究

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环境科学与技术 2018年第11期41卷 54-64页

作者：陈璇王晓玲岳言裕陈赛男柳草李银娥王艳杰武汉中心气象台湖北武汉430074

基于2015-2016年湖北省细颗粒物PM_(2.5)监测数据,研究了湖北省17个重点城市PM_(2.5)的空间分布特征,结果表明:细颗粒物污染事件在西部和东部山区出现频率相对较小,在中部江汉平原地区出现频率较高,严重污染事件在襄阳、宜昌和武汉出现... 详细信息

基于2015-2016年湖北省细颗粒物PM_(2.5)监测数据,研究了湖北省17个重点城市PM_(2.5)的空间分布特征,结果表明:细颗粒物污染事件在西部和东部山区出现频率相对较小,在中部江汉平原地区出现频率较高,严重污染事件在襄阳、宜昌和武汉出现最多。结合2015-2016年天气环流背景,将影响湖北省PM_(2.5)重污染过程的天气类型分为6种:冷锋前部型(北路型、西北路型)、暖倒槽型(东高西低型、北高南低型)、均压场型和入海高压底后部型。湖北省特殊的地理构造,对不同天气类型的污染分布有一定的影响:冷锋前部型(北路型)主要影响鄂北及江汉平原地区;冷锋前部型(西北路型)主要污染区域为鄂东地区;暖倒槽型(东高西低型)主要影响江汉平原和鄂东北;暖倒槽型(北高南低型)和入海高压底后部型主要污染鄂西北、江汉平原、鄂东北西部;均压场型主要影响湖北省大部地区。不同类型的环流背景下,气流轨迹也有明显的差别。

关键词：细颗粒物PM2.5 天气类型后向轨迹聚类分析

不同环流背景下极端高温天气特征和预报服务要点

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干旱气象 2018年第6期36卷 1027-1034页

作者：岳岩裕吴翠红周悦陈赛男秦鹏程武汉中心气象台湖北武汉430074 武汉区域气候中心湖北武汉430074

基于2013年和2017年湖北省2次极端高温过程中气象要素、NCEP再分析数据、灾情资料和服务材料等数据,对比分析2次高温重灾害年的环流背景、高温特征、主要影响和服务要点等方面的异同。结果表明,2017年环流指数明显偏强,高温来势猛、强度... 详细信息

基于2013年和2017年湖北省2次极端高温过程中气象要素、NCEP再分析数据、灾情资料和服务材料等数据,对比分析2次高温重灾害年的环流背景、高温特征、主要影响和服务要点等方面的异同。结果表明,2017年环流指数明显偏强,高温来势猛、强度大,高温日平均有效积温值高,但前期降水正常,抗旱水源充足,造成损失小; 2013年副高控制湖北省中东部时间长,52站连续高温日数达到极端高温事件标准,同时,2011—2013年降水均低于历史平均值,且梅雨期降水偏少,持续高温和少雨导致重旱和特旱明显,经济损失为近10 a来最重。不同的天气背景导致高温的影响不同,重点服务方向有差别,2013年与抗旱增雨有关的决策材料占64%,而2017年更突出新媒体的应用,提供高温体验式预报服务,获得了较好的服务效果。通过对前期天气背景的分析和未来天气形势的预测,可以为气象服务的重点方向提供指导,有效加强灾害性天气服务针对性。

关键词：极端高温高温热浪气象干旱天气特征气象服务

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水下爆炸冲击波反射压力计算方法的改进

兵工学报 2024年第4期45卷 1196-1207页

作者：严泽臣岳松林邱艳宇王建平赵跃堂施杰李旭陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007 91053部队北京100070 陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007

重力坝是一类常见大型混凝土水工建筑。为探寻适用于其近区水下爆炸冲击波反射压力的计算方法,利用冲击波阵面上的质量、动量和能量3个守恒基本关系式,以及凝聚介质状态方程,严格推导出物理内涵明晰的刚性壁面水下爆炸冲击波反射压力计... 详细信息

重力坝是一类常见大型混凝土水工建筑。为探寻适用于其近区水下爆炸冲击波反射压力的计算方法,利用冲击波阵面上的质量、动量和能量3个守恒基本关系式,以及凝聚介质状态方程,严格推导出物理内涵明晰的刚性壁面水下爆炸冲击波反射压力计算方法。通过连续介质中冲击波速与粒子速度之间的关系,给出其中水的状态参数k的确定方法,揭示状态参数k随入射冲击波压力呈双指数衰减规律,发现入射压力在725 MPa以上时,k值的变化对冲击波反射压力计算结果有着重大影响。通过与Cole[12]、Henrych[14]和罗泽立等[15]提出的计算方法及数值仿真进行对比验证分析,结果表明:新提出的计算方法具有适用范围更广、计算精度更高的特点,且首次从理论上揭示水下爆炸冲击波反射压力系数范围为2.00~4.49。

关键词：水下爆炸反射压力刚性壁面 Hugoniot关系式数值模拟

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Temporal and spatial changes of residential land in the Yuyang desert region of northern Shaanxi Province in recent 20 years

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Frontiers of Earth Science 2012年第3期6卷 250-260页

作者： Xiangsheng YI yanyu YIN Yaojie yue Laboratory of Regional Geography School of Geography Beijing Normal University Beijing 100875 China Institute of Geographic-Sciences and-Natural Resources Research Chinese Academy of Sciences Beijing 100101 China

It is very important to understand the temporal and spatial changes of residential land for the improvement of human settlement environment. Based on the three TM images of 1986, 1996 and 2005 and other assistant maps, the temporal and spatial characteristics of residential land in the Yuyang desert region of northern Shaanxi Province of China were analyzed by using geographical information System （GIS） and remote sensing （RS） technology. Some important conclusions were obtained, which mainly contained four aspects as follows. 1） The area of residential land in the Yuyang desert region increased 956.07 hm2 in total, and the changes of residential land among the townships were different with four various change trends. The expansion speeds in the Yuyang Township and Qinhe Township were the biggest from 1986 to 1996 and from 1996 to 2005, respectively. The expansion intensities in other townships were below 0.1%, except the Yuyang Township. 2） The number of residential land patches increased 2847, while the average area and perimeter of residential land patches decreased 0.304 hm2 and 60.78 m during 1986-2005, respectively. The residential land patches also displayed four different changes from 1986 to 2005 among the townships. 3） The residential land mainly distributed in the middle of Yuyang Township and Mahe Township, and the interface of Jinjitan Township and Mengjiawan Township. The total spatial pattern of residential land was relative stability, but the significant changes of residential land were found in the Yuyang Township and its vicinities during 1986-2005. 4） Three distribution patterns of residential land at the micro scale were categorized from the 100 typical villages in the study area. The number of villages in the pattern 1 increased, while the pattern 2 and pattern 3 decreased in recent 20 years, which implicated the adaptation of humans to the habitation environment. This research would provide scientific references fbr harmonizing the human-land r

关键词： residential land temporal change spatialpattern Yuyang desert region