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1980-2020年山西省极端降水特征

沙漠与绿洲气象 2024年第3期18卷 78-86页

作者：丁敏李妍孟洁韩琛惠高珍牛云山西省气象服务中心山西太原030002

基于1980-2020年山西省109个气象观测站点的逐日降水资料,选取WMO提供的10个极端降水指数,利用气候倾向率、相关分析、因子分析、R/S预测等方法,对山西省极端降水进行时空分布研究。结果表明:(1)从时间尺度来看,山西省极端降水的强度和... 详细信息

基于1980-2020年山西省109个气象观测站点的逐日降水资料,选取WMO提供的10个极端降水指数,利用气候倾向率、相关分析、因子分析、R/S预测等方法,对山西省极端降水进行时空分布研究。结果表明:(1)从时间尺度来看,山西省极端降水的强度和极值都明显增加,连续干旱日数和连续湿日日数呈下降趋势,其余指数均表现出不同程度的增加,其中年总降水量增加幅度最明显;从空间尺度来看,年总降水量、降水强度、降水频率、极值均呈现西北向东南增多趋势,空间差异较明显;从各站点的空间分布来看,北部和中部地区的极端事件增幅最显著,北部地区的连续干旱日数以增加趋势为主,连续湿日日数气候倾向率存在显著的空间差异,中部地区站点呈现出明显的增加趋势,而南部和北部地区则主要呈现减少趋势;(2)极端降水指数(除干旱日数外)与年总降水量都有很强的相关关系,强降水量和极强降水量对年总降水量的贡献值呈现出增加趋势;采用因子分析方法提取极端降水事件的公共因子,3个公共因子的方差贡献率累计达87%,反映了极端降水强度和降水量指数对极端降水的影响较显著,利用R/S分析法得到年总降水量、中雨日数、大雨日数、最大5日降水量未来呈现弱减少趋势,而干旱日数仍为减少趋势,连续湿日日数为持续弱增加趋势。山西省极端降水近年来呈现出增加趋势,空间分布有明显差异。

关键词：极端降水指数因子分析 R/S预测方法

A photothermal reservoir for highly efficient solar steam generation without bulk water

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Science Bulletin 2019年第21期64卷 1625-1633页

作者： Xuan Wu Ting Gao chenhui han Jingsan Xu Gary Owens Haolan Xu Future Industries Institute University of South AustraliaMawson Lakes CampusSA 5095Australia School of Chemistry Physics and Mechanical EngineeringQueensland University of TechnologyBrisbaneQLD 4001Australia

A solid photothermal reservoir is designed to implement solar-steam generation in the absence of bulk *** photothermal reservoir is composed of a water absorbing core encapsulated by a photothermal reduced graphene oxide based aerogel sheet which absorbs light and converts it into heat thus evaporating the stored *** photothermal reservoir is able to store 6.5 times its own weight in water,which is sufficient for one day solar evaporation,thus no external water supplement is *** solar-steam generation,since no bulk water is involved,the photothermal reservoir minimizes heat conduction loss,and maximizes both of the exposed evaporation surface area and net energy gain from the environment,leading to an energy efficiency beyond the theoretical *** extremely high water evaporation rate of 4.0 kg m-2 h-1(normalized to projection area)is achieved in laboratory studies over a cylinder photothermal reservoir with a diameter of 5.2 cm and a height of 15 cm under 1.0 sun *** evaluation of the photothermal reservoir outdoors as part of a desalination device demonstrates a similar evaporation rate where the salinity of the clean water produced is lower than 24 *** the photothermal reservoir shows great potential for real world applications in portable solarthermal desalination.

关键词： Solar-steam generation Photothermal Aerogel Solar-thermal energy

沂蒙文化的内在逻辑与“两创”的沂蒙路径构想

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沂蒙干部学院学报 2022年第4期 84-91页

作者：陈夫龙韩晨辉山东师范大学文学院山东济南250014

中华优秀传统文化的创造性转化与创新性发展为新时代的文化建设指明了方向,其具体实施既需要宏观的方向指引,也需要具体的路径探寻。具有传统文化底蕴和鲜明时代特征的沂蒙文化是中华优秀传统文化的有机组成部分,为“两创”提供了重要... 详细信息

中华优秀传统文化的创造性转化与创新性发展为新时代的文化建设指明了方向,其具体实施既需要宏观的方向指引,也需要具体的路径探寻。具有传统文化底蕴和鲜明时代特征的沂蒙文化是中华优秀传统文化的有机组成部分,为“两创”提供了重要精神资源和典型范式。沂蒙文学和沂蒙精神都在沂蒙文化的母体中孕育产生,沂蒙精神是沂蒙文化的价值核心,沂蒙文学是沂蒙文化的艺术载体;同时,沂蒙精神是沂蒙文学的思想精髓,沂蒙文学是沂蒙精神的生动呈现。沂蒙路经是实现沂蒙文化创造性转化与创新性发展的具体实施机制,既要从沂蒙文化层面进行宏观思考,坚持以马克思主义为指导,树立文化自信,把握和遵循文化发展的方向,也要从沂蒙文学和沂蒙精神的具体方面入手,打造多维的文学景观,更新沂蒙精神的传播方式,激活其时代价值。

关键词：沂蒙文化沂蒙精神沂蒙文学 “两创” 沂蒙路径

A discovery of two slow pulsars with FAST:“Ronin”from the globular cluster M15

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2024年第6期67卷 166-180页

作者： Dengke Zhou Pei Wang Di Li Jianhua Fang Chenchen Miao Paulo CCFreire Lei Zhang Dandan Zhang Huaxi Chen Yi Feng Yifan Xiao Jintao Xie Xu Zhang Chenwu Jin han Wang Yinan Ke Xuerong Guo Rushuang Zhao chenhui Niu Weiwei Zhu Mengyao Xue Yabiao Wang Jiafu Wu Zhenye Gan Zhongyi Sun Chengjie Wang Jie Zhang Junshuo Zhang Jinhuang Cao Wanjin Lu Research Center for Astronomical Computing Zhejiang LaboratoryHangzhou 311121China National Astronomical Observatories Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics Beijing Normal UniversityBeijing 102206China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China New Cornerstone Science Laboratory Shenzhen 518054China Max Planck Institut f¨ur Radioastronomie Bonn 53121Germany Centre for Astrophysics and Supercomputing Swinburne University of TechnologyHawthorn 3122Australia School of Mathematical Sciences School of Physics and Electronic SciencesGuizhou Normal UniversityGuiyang 550001China Guizhou Provincial Key Laboratory of Radio Astronomy and Data Processing Guiyang 550001China School of Physics and Electronic Engineering Qilu Normal UniversityJinan 250200China School of Physics and Electronic Science Guizhou Normal UniversityGuiyang 550001China College of Physical Science and Technology Central China Normal UniversityWuhan 430079China Tencent Youtu Lab Shanghai 201103China

Globular clusters harbor numerous millisecond pulsars,but long-period pulsars(P 100 ms)are rarely *** this study,we employed a fast folding algorithm to analyze observational data from multiple globular clusters obtained by the Five-hundredmeter Aperture Spherical radio Telescope(FAST),aiming to detect the existence of long-period *** estimated the impact of the median filtering algorithm in eliminating red noise on the minimum detectable flux density(S_(min))of ***,we successfully discovered two isolated long-period pulsars in M15 with periods approximately equal to 1.928451 and3.960716 s,*** the P-˙P diagram,both pulsars are positioned below the spin-up line,suggesting a possible history of partial recycling in X-ray binary systems disrupted by dynamical encounters later *** to timing results,these two pulsars exhibit remarkably strong magnetic *** the magnetic fields were weakened during the accretion process,then a short duration of accretion might explain the strong magnetic fields of these pulsars.

关键词： pulsar globular cluster FAST

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太原地区雨滴谱季节分布特征

应用气象学报 2023年第4期34卷 489-502页

作者：葛黎黎吕国真赵桂香韩琛惠郭栋李亚军山西省气象信息中心太原030006 山西省气象服务中心太原030002 山西省气象台太原030006

利用2017年12月-2022年11月太原雨滴谱数据,研究太原地区不同雨强和不同降水类型雨滴谱季节分布特征。结果表明:太原地区四季谱分布均呈单峰结构且均以雨滴直径D<1 mm的小雨滴为主,但对雨强R贡献最大的是D为1~2 mm的雨滴。各季节R<1 mm... 详细信息

利用2017年12月-2022年11月太原雨滴谱数据,研究太原地区不同雨强和不同降水类型雨滴谱季节分布特征。结果表明:太原地区四季谱分布均呈单峰结构且均以雨滴直径D<1 mm的小雨滴为主,但对雨强R贡献最大的是D为1~2 mm的雨滴。各季节R<1 mm·h^(-1)的降雨均占比最大,但夏季超过50%雨量来自R≥5 mm·h^(-1)雨滴的贡献;R<2 mm·h^(-1)时,冬季大雨滴浓度更高,而小雨滴浓度相对较低;R≥5 mm·h^(-1)时,夏季雨滴浓度更高。四季均以层状云降水为主,标准化截距参数lgNw和质量加权直径D_(m)差异较小;对流云降水多发生在夏季且更接近海洋性对流,春、秋季既非大陆性也非海洋性对流。采用最小二乘法得到形状因子与斜率参数的μ-λ、降水动能以及反射率因子与雨强的Z-R关系曲线,其中μ-λ季节变化小,但地域性差异显著;幂函数和二项式函数分别对于降水动能参数关系E_(t)-R和E_(d)-D_(m)拟合效果更优;Z-R关系系数与指数成反比,对于层状云降水,春、秋季经典关系均高估降雨,冬、夏季存在经典关系由高估转为低估的情况;对于对流云降水,夏、秋季经典关系略高估降雨。

关键词：雨滴谱季节分布特征 μ-λ关系降水动能 Z-R关系

基于Himawari-8卫星的火点判识算法研究

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遥感技术与应用 2023年第1期38卷 173-181页

作者：韩琛惠杨倩贺晓慧梅垚丁敏李妍郭栋山西省气象服务中心山西太原030000 山西省气候中心山西太原030000 包头师范学院资源与环境学院内蒙古包头014030 中国科学院西北生态环境资源研究院内陆河流域生态水文重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 航天新气象科技有限公司江苏无锡214127

利用新一代静止气象卫星Himawari-8数据,提出一种新的自适应阈值决策树低温火点判识方法。该方法基于2.3μm和0.86μm通道数据,以晴空像元和背景像元本地化判识结果为基础进行火点识别。选取山西省作为研究区域,利用2020年4月24日和2021... 详细信息

利用新一代静止气象卫星Himawari-8数据,提出一种新的自适应阈值决策树低温火点判识方法。该方法基于2.3μm和0.86μm通道数据,以晴空像元和背景像元本地化判识结果为基础进行火点识别。选取山西省作为研究区域,利用2020年4月24日和2021年2月20日数据进行验证,结果表明:①对于森林火灾初期火势较小的火点可以尽早判识(采样点最早提前40 min);②对草地、耕地上范围较小、温度较低的火点判识在时效性和准确率方面均表现良好;③新增的低温火点判识算法有效地解决了火点多判和漏判的矛盾问题,为尽早识别火点信息,实现有效的灾情监测提供了新思路。

关键词：新一代静止气象卫星 Himawari-8 火点判识低温火点判识

2000-2021年汾河流域植被时空演变特征及地形效应

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生态环境学报 2023年第3期32卷 439-449页

作者：李晖李必龙葛黎黎韩琛惠杨倩张岳军山西省气象服务中心山西太原030000 山西省气象信息中心山西太原030000 山西省气候中心山西太原030000 山西省气象科学研究所山西太原030000

运用NDVI数据在长时序上考虑不同地形绝对面积差异来评价汾河流域植被变化趋势的研究目前比较匮乏。为科学认识汾河流域植被变化及其地形效应,基于2000-2021年的MODIS NDVI数据并结合地形数据,采用线性趋势分析与地形差异修正的方法,分... 详细信息

运用NDVI数据在长时序上考虑不同地形绝对面积差异来评价汾河流域植被变化趋势的研究目前比较匮乏。为科学认识汾河流域植被变化及其地形效应,基于2000-2021年的MODIS NDVI数据并结合地形数据,采用线性趋势分析与地形差异修正的方法,分析了汾河流域植被的时空分布及演变特征,并探讨了其在海拔、坡向和坡度上的生长变化差异。结果表明,(1)近22年汾河流域植被NDVI呈流域中部低、外围高、低海拔盆地平川区小于高海拔山脉区的分布格局,随地形和土地覆盖类型变化规律性显著。2000-2021年汾河流域植被总体呈改善趋势,年际变化速率为0.07/(10 a),其中,63.24%的区域植被NDVI显著增加,33.78%的区域植被基本不变。(2)汾河流域植被NDVI分布和变化存在明显的地形效应,随着海拔递增,植被NDVI先减小后增大再减小,2200-2400 m海拔范围内NDVI最大;不同坡向的植被NDVI差异较小,但总体北坡大于南坡、东坡大于西坡,东北坡最大;随着坡度增加,植被NDVI阶梯式增大,20°-35°坡度范围内NDVI最大。(3)2000-2021年汾河流域不同地形的植被NDVI年际变化均呈改善趋势,但在海拔为800-1400 m、坡度为3°-8°的区域植被NDVI以显著增加为主;在海拔为600-800 m、坡度小于1°的平地区域植被NDVI年际增加速率较小,显著退化分布明显;在海拔为600-1000、1200-1400 m、坡度为1°-3°和8°-9°,由平地转为不同坡向的过渡区植被NDVI易出现波动,是生态治理注重和加强区。因此,在汾河流域植被保护及区域生态管理中应关注植被变化的地形效应。

关键词：汾河流域植被 NDVI 气候变化地形效应时空演变

Unlocking the secrets behind liquid superlubricity:A state-ofthe-art review on phenomena and mechanisms

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Friction 2022年第8期10卷 1137-1165页

作者： Tianyi han Shuowen ZhanG chenhui ZhanG State Key Laboratory of Tribology Tsinghua UniversityBeijing 100084China

Superlubricity,the state of ultralow friction between two sliding surfaces,has become a frontier subject in ***,a state-of-the-art review of the phenomena and mechanisms of liquid superlubricity are presented based on our ten-year research,to unlock the secrets behind liquid superlubricity,a major approach to achieve *** overview of the discovery of liquid superlubricity materials is presented from five different categories,including water and acid-based solutions,hydrated materials,ionic liquids(ILs),two-dimensional(2D)materials as lubricant additives,and oil-based lubricants,to show the hydrodynamic and hydration contributions to liquid *** review also discusses four methods to further expand superlubricity by solving the challenge of lubricants that have a high load-carrying capacity with a low shear resistance,including enhancing the hydration contribution by strengthening the hydration strength of lubricants,designing friction surfaces with higher negative surface charge densities,simultaneously combining hydration and hydrodynamic contribution,and using 2D materials(e.g.,graphene and black phosphorus)to separate the contact of ***,uniform mechanisms of liquid superlubricity have been summarized for different liquid lubricants at the boundary,mixed,and hydrodynamic lubrication *** the best of our knowledge,almost all the immense progresses of the exciting topic,superlubricity,since the first theoretical prediction in the early 1990s,focus on uniform superlubricity *** review aims to guide the research direction of liquid superlubricity in the future and to further expand liquid superlubricity,whether in a theoretical research or engineering applications,ultimately enabling a sustainable state of ultra-low friction and ultra-low wear as well as transformative improvements in the efficiency of mechanical systems and human bodies.

关键词： liquid superlubricity hydrodynamic lubrication hydration lubrication surface potential surface forces

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煤矿顶板智能监测系统研究现状与发展趋势

煤矿机电 2023年第4期44卷 49-53页

作者：韩辰辉鲁杰刘震林张望杰郑嘉璐山西大同大学煤炭工程学院山西大同037003 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

随着大部分煤矿进入深部开采阶段,矿山动力灾害事故频发,其中冒顶事故占比尤为突出。若监测预警不全面,极易对矿井人员及设备造成严重后果,产生巨大的经济损失。针对顶板事故详细介绍了几种监测预警系统,并对监测预警系统未来的发展进... 详细信息

随着大部分煤矿进入深部开采阶段,矿山动力灾害事故频发,其中冒顶事故占比尤为突出。若监测预警不全面,极易对矿井人员及设备造成严重后果,产生巨大的经济损失。针对顶板事故详细介绍了几种监测预警系统,并对监测预警系统未来的发展进行了展望,重点阐述了基于神经网络的监测预警系统,通过神经网络对监测数据进行降维、训练,之后建立数学模型对其进行分析和预测,并利用5G、大数据、云平台等先进技术对其进行实时预警,从而提高智能化监测预警的准确性和稳定性。

关键词：智能采矿煤矿顶板智能监测神经网络