冷高压影响下高层水平输送对珠海市三维臭氧浓度分布的影响分析

采用地基激光雷达系统测量了近地层臭氧、气溶胶消光系数和风场的垂直分布,研究了2021年11月一次典型臭氧污染过程的时空分布特征.11月16日—17日,在弱冷高压脊天气型下,以下沉气流为主,天气晴好,有利于臭氧生成,在下沉气流主导下,高层气团输送对污染物的分布起决定性作用.其中700 m高度以上气团来源是影响16日与17日臭氧浓度峰值出现时间的重要因子,当该高度气团来自洁净海面时,造成珠海臭氧污染的主要是低层深圳输送的臭氧,臭氧往往停留在珠江口,由夜间海风输送到珠海,污染发生的时间在傍晚,持续到夜间消散;而当该高度气团与低层一样来自于深圳、东莞时,各个高度的气团均携带上游城市生成的污染物,可在下沉气流的作用下直接达到地面,造成污染,污染发生的时间在午后,在本研究中由于下沉气流加强,进一步加强了海陆风,从而使臭氧在17日傍晚得到很好的清除.     

除去废气中酸性水滴的装置

鹿岛建设株式会社开发了几乎能完全除去工厂排放的废气中酸性水滴的装置.该装置呈圆筒形,象戴帽子那样安装在烟囱的顶部,由固定翼、水滴捕集部和吸水部构成. 在烟囱内上升的含有水份的烟,因固定翼的作用而形成漩涡状,并沿着装置内壁上升,当碰到位于内壁面的水滴捕集部时,烟中的水分就被回收.     

高空偏北风背景下北京地区高污染形成的环境气象机制研究

在北京地区,有一类高污染产生在850 h Pa以上为偏北风的背景下.利用气象观测资料、NCEP再分析资料和地面PM2.5浓度监测结果分析了环境气象条件在这类污染过程形成中的作用.结果表明,在污染物浓度逐渐升高的过程中,环境大气并不总是处在层结稳定状态,有利于污染物累积的气象条件来自垂直运动和散度在垂直方向上的"分层"结构.从地面到对流层中层,垂直速度呈上升-下沉-上升的分布,而且散度呈辐合-辐散-辐合的结构.近地层的辐合导致周边的污染物向本地汇集,上升运动则将它们送向空中.但是,叠置在其上空的、长时间维持的下沉气流层却阻止了污染物继续向上运动,从而导致近地面层的污染浓度不断升高.垂直运动出现"分层"是由于高空偏北风并没有侵入到边界层内,近地层仍然维持偏南风或小风,冷空气太弱或者没有冷空气活动是高空偏北风不能到达近地层的主要原因.而下沉气流层的形成则与其上空的空气辐合有关,该辐合层源自偏北气流中的风速脉动.因此,环境大气动力作用是高空偏北气流型空气污染过程形成的关键机制.关注对流层中下层温度24 h变化、垂直速度和散度的垂直分布将有助于提高此类高污染过程的诊断分析和预报能力.     

混合胁迫条件下蓝藻运动特性研究

为了探究混合控藻技术对蓝藻运动分布特性的影响,实验测定了太湖蓝藻在不同光照度、温度、压力等条件下的上浮/下沉速度.蓝藻在1 500~6 000 lx光照度范围内均表现出很强的上浮性能,光照度大于1 500 lx时,上浮速度大于0.8cm·min-1的藻颗粒占58%;当光照度小于1 500 lx或大于6 000 lx时上浮速度将减弱.在8~25℃环境下,蓝藻呈上浮运动,且随着温度的升高,上浮速度增加.在0~0.1 MPa压强条件下蓝藻上浮,且随着压强的增加上浮速度减慢;当压强达到0.2~0.3 MPa时大部分蓝藻悬浮于水中,只有少部分上浮或下沉;当压强达到0.4~0.6 MPa时,蓝藻明显下沉,且随着压强的增加下沉速度增大,0.6 MPa压强下,下沉速度大于1.0 cm·min-1的藻颗粒占52.5%.当外界压力超过藻细胞气囊所能承受的范围,气囊开始破裂,藻细胞的浮力变小直至小于其重力,导致藻颗粒下沉.常压下,藻颗粒粒径越大,上浮速度越快,密度越小;高压下,藻颗粒粒径越大,下沉速度越快,密度越大.     

龙岩市一次强对流过程雷达回波特征分析

针对2014年3月28日龙岩市强对流天气过程,利用龙岩新一代多普勒天气雷达(CINRAD/SA)进行详细分析。结果表明:(1)此次强对流天气发生在高空西风急流入口区右侧,低空西南急流、超低空南风急流出口处及低层切变线南侧,南支槽后偏北气流引导冷空气南下也是触发强对流天气的条件之一。低空西南急流和超低空偏南风急流也为强对流区中低层输送丰沛的水汽,增强了不稳定能量。而中高层干侵入对强对流天气的发生发展起了非常重要的作用。(2)△θse的高值分布区与强对流落区有较好的对应关系;适宜的0℃层和-20℃层高度和厚度,使雹粒下落时不会因暖层过厚而被融化,有利于冰雹的产生。(3)造成此次强对流天气的2个超级单体风暴雷达回波都有反射率因子强,垂直累积液态水高(VIL值)、回波顶高、强回波悬垂、回波墙、有界弱回波、弱回波、强回波核在0℃等温线以上等特征;降雹前均出现了VIL值跃增、三体散射长钉回波、中气旋,降雹后强回波中心下降、VIL值下降等特征。     

电除尘器斜气流技术的数值分析

利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对电除尘器斜气流技术进行了数值计算。采用多孔跳跃模型,通过改变进口喇叭口内三块气流分布板的偏转角度实现电除尘器主体结构内气流的斜向分布,并通过调整电除尘器灰斗的位置,形成更加均匀的斜气流。模拟结果表明,通过改变气流分布板的偏转角度,可以形成斜气流,且在第一、二块气流分布板分别逆时针偏转5°、10°的情况下,第三块气流分布板逆时针偏转6°时,可以形成较好的斜气流。此外,当灰斗与电场主体的距离增大至2.4 m以后,可以形成更加均匀的斜气流。     

让小木块顶住火车头

众所周知，火车头的牵引力非常强大。火车头停在铁轨上时，为了防滑，只需在它的驱动轮前放些一英寸见方的木块，这个庞然大物就无法动弹了。然而，一旦巨型的火车头开始启动，木块就挡不住它了；当它时速达到160千米，一堵1．5米厚的钢筋混凝土墙也能被它轻而易举地撞穿。从一块小木块令其无法动弹，到能撞穿一堵钢筋水泥墙，火车头的威力变得如此巨大，原因在于：它已开动。     

跨音速风扇叶片高低转速下混合相积冰的对比研究

目的 获得跨音速风扇转子叶片高、低转速下混合相积冰的影响规律。方法 使用CFX获取风扇叶片空气流场数据,采用FENSAP-ICE获取积冰冰形,通过过冷水滴与冰晶温度、撞击叶片角度等进行混合相积冰高、低转速冰形分析。结果 风扇叶片高、低转速运转时,过冷水滴与冰晶的运动状态变化相对明显。高转速时,流场内的气流为跨音速流动,过冷水滴与冰晶撞击角度相差较大,撞击角度较大的叶根区域更容易收集过冷水滴与冰晶;低转速时,过冷水滴和冰晶与叶片的撞击角度大部分区域低于10°,使过冷水滴与冰晶碰撞到叶片后的捕获难度提升。风扇叶片高、低转速运转时,叶身的温度差异使过冷水滴在低转速下易直接凝结,未凝结的水膜量极少,而冰晶表面未形成水膜,不易被捕获,使得最终的积冰主要为过冷水滴积冰。结论 风扇叶片混合相积冰在高转速时,流道内温度升高更快,水膜不易凝结,冰晶表面易融化,促进了冰晶积冰。     

热污染的影响及其预测预报

一、前 言 把温度上升了的冷却循环水直接排放到环境水圈中时,就称为温排水.当有高于环境水体温度4℃以上的热废水持续流入时,就可以认为该水体受到了热污染. 当工矿企业把热废水(或温排水,下同)直接排放到水体时,其能量就以热的形式加     

台风过程珠江三角洲边界层特征及其对空气质量的影响

利用2006年7月珠江三角洲南北向3个点为期1个月的小球测风、低空探空资料及9个地面气象站逐时风向、风速资料,通过计算和分析风、温梯度资料,研究了台风过程珠江三角洲边界层特征及其对珠江三角洲地区空气质量的影响,重点分析了台风下沉气流影响导致灰霾天气期间的边界层结构.结果表明,2006年7月珠江三角洲地区空气质量主要受2个台风过程影响,当台风中心位于粤东及福建以东海域时,台风外围的下沉气流会对珠江三角洲地区的空气质量产生强烈影响,出现灰霾天气.在台风登陆前出现灰霾日时,珠江三角洲被均压场所控制,大部分区域为静小风,沿海地区会出现局地的海陆风,边界层风速较小.在200~500m低空会出现逆温层,同时最大混合层高度迅速下降到不足500m.