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毫米波雷达在台风外围云系研究中的应用

气象 2024年第5期50卷 577-590页

作者：朱怡杰李泓骆婧瑶中国气象局上海台风研究所上海200030 中国气象局台风数值预报重点实验室上海200030

为评估台风条件下毫米波雷达的探测表现,利用上海2018年和2019年4个台风影响期间的毫米波雷达数据,结合雨滴谱仪、静止卫星、S波段天气雷达等资料,探讨了利用毫米波雷达研究台风外围云系的可能性。结果表明:毫米波雷达探测台风外围区域... 详细信息

为评估台风条件下毫米波雷达的探测表现,利用上海2018年和2019年4个台风影响期间的毫米波雷达数据,结合雨滴谱仪、静止卫星、S波段天气雷达等资料,探讨了利用毫米波雷达研究台风外围云系的可能性。结果表明:毫米波雷达探测台风外围区域具有良好的性能,对于云降水结构的垂直探测具有一定应用潜力;在降水强度低于5 mm·h^(-1)时雷达对于云顶高度的探测较为准确;提出一种融化层亮带判别方法,亮带识别结果与探空观测一致。对比毫米波雷达与S波段天气雷达降水强度反演,结果显示利用毫米波雷达衰减特征能够实现降水强度廓线的反演,但需要对存在显著雨滴碰并增长的降水进行识别并订正,可为毫米波雷达探测台风外围云系提供参考依据。

关键词：毫米波雷达台风云顶高度融化层亮带降水强度

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大气热带波动研究进展

大气科学 2024年第1期48卷 305-320页

作者：武亮冯涛黄荣辉中国科学院大气物理研究所北京100029 中国气象局上海台风研究所上海200030 河海大学海洋学院南京210098

本文简要回顾了热带波动的浅水理论解及对应的波动特征。系统介绍了从观测资料中区分和分离热带波动的信号的方法,指出近年来在热带波动观测和分离研究方面取得了明显进展,许多不同于经典波动理论的新特征被揭示。在此基础上回顾了几种... 详细信息

本文简要回顾了热带波动的浅水理论解及对应的波动特征。系统介绍了从观测资料中区分和分离热带波动的信号的方法,指出近年来在热带波动观测和分离研究方面取得了明显进展,许多不同于经典波动理论的新特征被揭示。在此基础上回顾了几种影响波动演变的机制(如,波流相互作用、波动—积云对流相互作用、水汽作用等)来部分解释观测热带波动与理论的差异的可能原因。这些研究表明局地大尺度环流和湿对流等在热带波动结构演变、强度和位置中有着重要作用。文中还综述了热带波动对热带气旋生成和路径的影响及可能机制,这表明热带波动的变化能够较好解释热带天气(如,热带气旋)的变化特征。最后,大气热带波动研究依然有许多科学问题亟待解决,它对于大气科学发展具有重要科学意义。

关键词：大气热带波动浅水方程解观测特征和机理热带气旋

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基于GNSS/MET观测的2106号台风“烟花”对上海地区PWV的影响研究

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：夏武松鲁小琴赵兵科刘敏张帅林立旻严嘉明陆恒星上海能源科技发展有限公司福建省灾害天气重点实验室上海市气象局上海亚太台风研究中心中国气象局上海台风研究所

利用5个上海GNSS/MET站2021-07-21～08-08观测数据，使用GAMIT软件反演大气可降水量（PWV），研究台风“烟花”期间上海地区PWV与降雨量之间的关系及PWV的空间分布特征。结果表明，GNSS/PWV与探空PWV之间相关系数达到0.9。降水生成前PW... 详细信息

利用5个上海GNSS/MET站2021-07-21～08-08观测数据，使用GAMIT软件反演大气可降水量（PWV），研究台风“烟花”期间上海地区PWV与降雨量之间的关系及PWV的空间分布特征。结果表明，GNSS/PWV与探空PWV之间相关系数达到0.9。降水生成前PWV会经历3次波动性上升过程，降水生成时间提前于台风登陆约60 h，降水持续期间PWV剧烈变化时会造成降水量急升或急降，降水结束后PWV逐渐下降至40 mm以下。台风登陆前PWV基本在75 mm以上，80mm以上PWV主要分布于上海南部和中部地区；台风登陆后PWV均在80 mm以上，更高值区可达90 mm；台风远离后PWV下降至85 mm以下。PWV高值区向西北方向的扩大、推移与台风路径基本吻合。

关键词： GNSS/MET 大气可降水量台风降雨量

多联式热泵空调用电子膨胀阀进出口流向控制对节流噪声影响的实验研究

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制冷学报 2024年第3期45卷 81-88,96页

作者：朱天杰詹飞龙周绍华丁国良崔国栋刁洪福王海胜上海交通大学制冷与低温研究所上海200240 青岛海尔空调器有限总公司青岛266101

多联机热泵空调用电子膨胀阀因具有进出口管相互垂直的结构特性,使制冷剂具有以垂直阀针轴线方向和以平行阀针轴线方向进入电子膨胀阀两种流向形式,制冷剂在这两种流向型式下节流时产生的节流噪声具有明显差异,需要明确进出口流向控制... 详细信息

多联机热泵空调用电子膨胀阀因具有进出口管相互垂直的结构特性,使制冷剂具有以垂直阀针轴线方向和以平行阀针轴线方向进入电子膨胀阀两种流向形式,制冷剂在这两种流向型式下节流时产生的节流噪声具有明显差异,需要明确进出口流向控制对节流噪声的影响。设计并搭建了可对流经电子膨胀阀的制冷剂进行状态调控和流型观测且可对节流噪声的声压级进行测量的实验装置,获得了不同制冷剂流量和干度工况下制冷剂流向对节流噪声的影响规律。研究表明:制冷剂从与阀针轴线方向垂直的进口管流入时,节流噪声主要表现为制冷剂节流空化时产生的空泡溃灭噪声,声压级范围较低;制冷剂从与阀针轴线方向平行的进口管流入时,节流噪声表现为空泡溃灭与阀针振动相互耦合的噪声,声压级范围较高;在实验中这两种流向下节流噪声的声压级范围分别为47.1~57.1 dB及61.9~67.7 dB。通过对空调系统的制冷剂流向进行优化设计,保证制冷剂始终从与阀针轴线方向平行的进口管流入电子膨胀阀,可降低多联机热泵空调系统在运行过程中的噪声水平。

关键词：多联机电子膨胀阀节流噪声制冷剂流向实验研究

台风条件下火箭探测气象数据与ERA5再分析资料的对比分析

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热带气象学报 2024年第3期40卷 526-536页

作者：郑一赵兵科陈勇航刘琼刘统强宋金轲魏鑫魏煜罗维婷东华大学环境科学与工程学院上海201620 中国气象局上海台风研究所上海200030

再分析资料的准确性对台风等灾害性天气预报及研究有着重要价值。以往缺乏在强台风条件下平流层内的直接观测资料,使得无法对再分析资料的准确性进行验证,基于新型火箭探测数据对ERA5再分析数据的气象要素在强台风条件下进行对比分析。... 详细信息

再分析资料的准确性对台风等灾害性天气预报及研究有着重要价值。以往缺乏在强台风条件下平流层内的直接观测资料,使得无法对再分析资料的准确性进行验证,基于新型火箭探测数据对ERA5再分析数据的气象要素在强台风条件下进行对比分析。(1)台风条件下三次试验ERA5与火箭探测在对流层内的温度廓线几乎重合,15 km以下两者之间的误差不到1℃,但15 km以上的平流层两者偏差随高度增加而增大,ERA5比火箭探测的温度明显偏低,在15~20 km、20~30 km、30~40 km和40 km以上两者偏差平均值分别为3.75℃、5.52℃、14.41℃和19.25℃;(2)相对湿度三次试验两者的变化趋势还是比较相似的,但在平流层低层15~20 km两者存在较大差异,火箭探测相对湿度在15 km左右是上干下湿分界高度,而ERA5的分界高度抬升到20 km以上,也就是说ERA5把高湿度层抬升了5 km以上;值得一提的是25 km以上,台风影响前,两者相对湿度都几乎接近0%,而在台风影响期间火箭探测相对湿度可达5%左右,ERA5相对湿度仍然几乎为0%;(3)台风条件下三次试验风速廓线显示两者在平流层低层到对流层变化趋势十分相似,相关系数可达0.85左右,平均偏差大约为2 m·s^(-1);而在平流层中高层相似度降低,偏差增大,相较于火箭探空,ERA5风速偏低4 m·s^(-1)左右。

关键词： ERA5 台风火箭温度相对湿度风速

锂电池正极材料化学及形貌的X射线纳米谱学成像研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1239-1244页

作者：高若阳张玲陶芬汪俊苏博毕志杰杜国浩邓彪肖体乔中国科学院上海应用物理研究所研究中心上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海高等研究院上海光源中心上海201204 青岛大学物理科学学院山东青岛266071

锂离子电池高镍三元正极材料是储能领域的研究热点之一,多次循环后材料内部化学不均匀性与形貌缺陷,会造成电池失效与性能衰退,深入了解电池容量衰减变化及其原因需要对材料进行快速、高效无损的观测和分析。基于同步辐射的硬X射线全场... 详细信息

锂离子电池高镍三元正极材料是储能领域的研究热点之一,多次循环后材料内部化学不均匀性与形貌缺陷,会造成电池失效与性能衰退,深入了解电池容量衰减变化及其原因需要对材料进行快速、高效无损的观测和分析。基于同步辐射的硬X射线全场透射显微镜(TXM)是一种可无损研究物质内部结构且具有纳米分辨的成像技术。随着高亮度、高性能同步辐射光源的发展,同步辐射的TXM技术获得了快速发展,使得TXM成像方法具有更高的实验效率和空间分辨率。X射线纳米谱学成像(TXM-XANES)是将TXM与X射线吸收近边结构谱(XANES)有机结合的成像方法,TXM-XANES能够从纳米尺度上表征微米级能源材料的内部元素空间分布及化学态等信息,解决了常规方法由于表征材料局部区域而缺乏整体表征,或表征集合平均值特性而错过材料局部化学状态变化的问题。TXM-XANES作为基于TXM发展的多模态联合表征技术,已逐渐成为能源材料研究的重要实验方法之一。介绍了上海光源纳米三维成像线站及TXM成像系统,阐述了X射线纳米谱学成像方法的原理及其特点。X射线纳米谱学成像和纳米CT方法对锂离子电池正极高镍层状三元氧化物材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)粉体进行了表征,获得了纳米尺度下NCM622单颗粒样品中Ni元素化学态的空间分布信息及单颗粒的三维结构信息。对电池材料的三维X射线纳米谱学成像方法进行了介绍和展望。

关键词：纳米谱学成像全场透射X射线显微镜锂电池同步辐射

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登陆台风非对称降水演变观测与预报研究

科技成果管理与研究 2024年第3期19卷 62-63页

作者：喻自凤余晖白莉娜郭蓉陈佩燕张喜平黄绮君中国气象局上海台风研究所上海200030 亚太台风研究中心上海201306

我国是受热带气旋(Tropical cyclone,TC,西北太平洋称为“台风”)影响最为严重的国家之一,平均每年有7~8个热带气旋登陆我国。登陆台风暴雨是我国沿海地区最为严重的自然灾害之一。尽管台风的路径预报在过去几十年里取得了巨大的进步,... 详细信息

我国是受热带气旋(Tropical cyclone,TC,西北太平洋称为“台风”)影响最为严重的国家之一,平均每年有7~8个热带气旋登陆我国。登陆台风暴雨是我国沿海地区最为严重的自然灾害之一。尽管台风的路径预报在过去几十年里取得了巨大的进步,但其降水预报水平却明显落后于路径预报。准确预报登陆台风降水是精准防范我国暴雨灾害的迫切需要和重大需求。

关键词：热带气旋西北太平洋暴雨灾害登陆台风路径预报台风暴雨降水预报非对称降水

茯苓佐剂多糖PCP-Ⅱ酸水解条件优化、产物分离及理化性质分析

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中国新药杂志 2024年第10期33卷 1050-1061页

作者：顾嘉楠刘桂馨麻浩单俊杰上海中医药大学中药研究所上海201203 军事医学研究院毒物药物研究所北京100850 青岛市西海岸新区第二中医医院青岛266500

目的:研究3个最佳酸水解条件对茯苓佐剂多糖PCP-Ⅱ进行水解,以期获得3个不同相对分子质量的多糖片段产物[重均分子量(Mw)接近1.0×10^(4),5.0×10^(3)和2.5×10^(3)],并进行理化性质测定。方法:首先进行不同三氟乙酸(TFA)浓度、不同水... 详细信息

目的:研究3个最佳酸水解条件对茯苓佐剂多糖PCP-Ⅱ进行水解,以期获得3个不同相对分子质量的多糖片段产物[重均分子量(Mw)接近1.0×10^(4),5.0×10^(3)和2.5×10^(3)],并进行理化性质测定。方法:首先进行不同三氟乙酸(TFA)浓度、不同水解温度和不同水解时间的单因素考察。采用L_(9)(3^(4))正交设计进行三因素和三水平的实验和综合分析,最终确定3个最合适的酸水解条件。采用Sephadex凝胶柱色谱对水解产物进行分离和纯化,获得3个相对分子质量均一多糖片段(PCP-Ⅱ-hy-1,PCP-Ⅱ-hy-2和PCP-Ⅱ-hy-3);采用薄层色谱法分析水解产物中的单糖组成变化。采用高效凝胶渗透色谱法得到多糖相对分子质量及相对分子质量分布。采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)衍生和毛细管电泳法测定3个多糖片段的单糖组成。结果:3种酸水解条件(0.25 mol·L^(-1)TFA,80℃,2 h,0.25 mol·L^(-1)TFA,80℃,3 h和0.25 mol·L^(-1)TFA,80℃,6 h)可用于3种目标水解产物的制备;多糖片段PCP-Ⅱ-hy-1的Mw为9.51×10^(3),单糖组成摩尔比为岩藻糖∶甘露糖∶半乳糖=1.00∶1.54∶9.05;PCP-Ⅱ-hy-2的Mw为6.39×10^(3),单糖组成摩尔比为岩藻糖∶甘露糖∶半乳糖=1.00∶2.04∶14.36;PCP-Ⅱ-hy-3的Mw为1.80×10^(3),单糖组成摩尔比为岩藻糖∶甘露糖∶半乳糖=1.00∶4.55∶27.59。结论:3种酸水解条件适合目标多糖片段的产生。3个多糖水解片段随着相对分子质量的减少甘露糖和半乳糖比例逐渐增大,特别是PCP-Ⅱ-hy-3主要由半乳糖组成,推测PCP-Ⅱ骨架结构可能是半乳聚糖。

关键词：茯苓佐剂多糖酸水解多糖片段理化性质

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硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统开发

高校化学工程学报 2024年第1期38卷 121-127页

作者：赵婷婷夏力孙晓岩陈玉石项曙光青岛科技大学过程系统工程研究所山东青岛266042 石化盈科信息技术有限责任公司上海200040

为了实现硫酸法烷基化工艺装置的准确模拟计算,在Visual Studio2010开发环境下,采用SQLite数据库管理系统建立烷基化物性数据库;基于CAPE-OPEN标准,在已开发的通用过程模拟系统OPEN的基础上,建立烷基化反应模块,采用C++语言实现与通用... 详细信息

为了实现硫酸法烷基化工艺装置的准确模拟计算,在Visual Studio2010开发环境下,采用SQLite数据库管理系统建立烷基化物性数据库;基于CAPE-OPEN标准,在已开发的通用过程模拟系统OPEN的基础上,建立烷基化反应模块,采用C++语言实现与通用过程模拟系统OPEN的集成,形成完整的硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统。通过实例对所开发的模拟系统进行检验,并将计算结果与实际值进行对比。结果表明:产品质量均满足工业生产需求,计算结果与实际工业生产中的主要工艺指标基本吻合,各流股中关键组分模拟值与实际值的相对偏差都控制在2.0%以内,满足计算精度要求,说明开发的硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统可进行较为准确的模拟计算。

关键词：硫酸法烷基化物性数据库单元模块系统开发