光照与磷对铜绿微囊藻生长的交互作用

采用单种分批培养的方法研究了光照与磷对铜绿微囊藻比生长速率、细胞叶绿素a和P含量的交互作用。通过光照强度和培养基P浓度的双因素试验设计,设置了4种培养基P浓度,每种P浓度下又设置了6种光照强度。结果显示:铜绿微囊藻生长的饱和光照强度为40～100μmol(/m·2s),培养基P浓度对其生长速率的影响符合Monod方程;随着光照增强,细胞叶绿素a含量呈下降趋势;提高P浓度,细胞叶绿素a含量会升高,但在较低P浓度下,铜绿微囊藻也能维持一定的细胞叶绿素a含量;细胞P含量的变化趋势与比生长速率的变化趋势相似。因此,光照和P浓度对铜绿微囊藻的生长、细胞叶绿素a和P含量均存在交互作用,且微囊藻生长变化与另外两种特征变化存在一定的关联。     

利用卫星资料估算我国西北地区直接辐射

在缺乏直接辐射、云量、日照时数等地面观测资料情况下,如何正确估算太阳直接辐射对太阳能合理开发利用有重要意义。利用NCEP/NCAR再分析资料、EOS-AURA卫星和FY-2C气象卫星反演资料,采用一个改进的宽带辐射传输模型对我国西北5个地面辐射站点2006年和2007年直射日曝辐量进行了估算。模型首先在Bird模型基础上对晴空条件下的太阳直接辐射进行了计算,然后结合FY-2C气象卫星总云量和云类反演数据,引入了一个线性方程,对实际天气状况下的直射日曝辐量进行了计算。结果表明:5个站点模拟的直射日曝辐量与实测值均存在较好一致性,评价效率系数NSE介于0.68~0.8,而对月均直射日曝辐量的模拟结果则显示模型在4-10月的估算精度要高于11-3月结果。     

FY2 号气象卫星估算地面太阳辐射研究

综合考虑太阳因素、地形因素、地表积雪覆盖情况、云量以及非均质大气对太阳辐射的影响,基于FY2 号静止卫星构建晴空太阳总辐射计算模型,并利用山西省3 个辐射观测站2011 年逐时、逐日、逐月太阳总辐射观测资料对其估算结果进行检验。研究结果显示：逐时误差在±1 MJ·m^-2之间,逐日误差在±5 MJ·m^-2之间,表明模型计算的太阳辐射误差较小,稳定性较好;逐月误差结果显示,三个站模拟值都大于实测值,且误差趋势一致,均表现为冬季误差高于夏季;进一步对模拟值和实测值进行相关性分析,三站线性拟合度均在0.86～0.92 之间,且相关系数均达到显著相关水平,表明模型计算的太阳辐射准确性和精度较高,且在数值拟合上较好地反映了实际的太阳总辐射量,证实该模型应用于FY2 号气象卫星的可行性。     

Extrinsic modeling and simulation of helio-photovoltaic system: a case of single diode model

Simulation of helio-photovoltaic system is continuously undergoing revolution through diverse parameter modifications which closely mimic the experimental data. In retrospect, the current work has presented a nonlinear modification of equivalent circuit parameters and simulated the same for different semiconductors (crystalline and thin films); furthermore, established a mathematical relation between the coefficients of solar irradiance and module temperature (SIMT); moreover, investigated the influence of SIMT on the model parameters. The simulation upshot reveals that increment in solar irradiance (SI) intensifies the output current whereas an increase in module temperature (MT) diminishes the output voltage; the SIMT coefficients developed validated well with the manufacturers data; the influence of SI was evident on the photon current, diode current, and shunt resistance whereas the effect of MT was pronounced on the diode current, ideality factor, and shunt resistance. Thus, the provision made by this work is essential for advanced design and simulation of helio-photovoltaic systems.     

Numerical Simulation of Light/Dark Cycle Frequency of Microalgae Fluid in a Helical Tubular Photobioreactor for Carbon Dioxide Capture

In the present study, three-dimensional numerical simulations are conducted on hydrodynamics and light-intensity distribution of microalgae fluid flow in a helical tubular photobioreactor for CO₂ capture. The effect of incident direction of the light illumination is discussed and the light/dark cycle frequency experienced by the microalgae fluid in the cross-section of the photobioreactor is investigated. The simulation results reveal the steadily nonhorizontal and unsymmetrical Dean roll-cells of the microalgae fluid flow in the cross-section of the helical tube. The external light projecting onto the helical tubular photobioreactor from the center is a better way for microalgae cultivation. The light/dark cycle frequency of the microalgae fluid flow is calculated based on the light-intensity distribution inside the photobioreactor. The light/dark cycle frequency keeps constant for the same stream trace of the microalgae flow while varies with different flow regions. Meanwhile, the light/dark cycle frequency increases with the increase in microalgae fluid velocity. The suitable demarcation between the light and the dark zone depends on the shape and the location of the Dean roll-cells.     

西藏阿里地表面太阳光谱观测

阿里位于青藏高原西部,是太阳能资源极其丰富的地区.本次在西藏阿里噶尔县(海拔4280 m,32°30′02″?N,80°06′01″?E)夏至日前后,对波长在280?—?1200 nm的太阳光谱进行了短期观测.结果显示:阿里2020年6月21日12:34,在482 nm波长处出现了太阳光谱辐射强度的最大值2.33 W·?m?2·?nm?1,对比观测点拉萨的最高太阳光谱强度出现在2020年6月27日13:56,波长482 nm处光谱强度为2.80 W·?m?2·?nm?1,在太阳直接辐射、大气中云层及微粒的散射辐射、地表面反射辐射的叠加下,这两地的最高太阳光谱强度都超过了AM0最高光谱强度;将阿里2020年6月22日日中时刻的太阳光谱与AM0、AM1.5标准光谱进行对比,可以看出:阿里的紫外、可见光谱的强度明显高于AM1.5,且接近AM0;阿里2020年6月21日出现了"日食"现象,太阳光谱也随着日食的初亏?—?食甚?—?复圆变化.此次观测为青藏高原西部地区提供了稀有的太阳光谱数据支撑,有利于整个西藏太阳能利用的发展.     

IEC 60068-2-5中辐照度和温度的解读

为了更好解读IEC 60068-2-5:2010中的辐照度和温度设定,及如何执行该标准,结合标准中对辐照度和温度设定的要求,提供具体的解决方案。建议在执行标准时,应使用日光过滤片来过滤氙灯光源,实现该标准对光源的要求。同时建议使用340 nm点控制,辐照度设定为0.60 W/m2@340 nm。对于温度的设定,建议按照标准中图2的温度上升、下降与时间的关系,对其进行设定。另外,标准中程序A的循环接近最严酷的自然条件,而程序B和程序C的循环比程序A的严酷很多。因此,一般情况下推荐程序A,对于耐候性好的材料,需要加速测试的,推荐程序B。     

中国全新世气候变化研究进展

全新世气候变化研究是古气候研究的一个重点。中国全新世气候变化的研究也是全球变化研究中重要的一部分。大量的研究工作为恢复中国全新世气候做了重大贡献。中国地形地貌复杂 ,又处在具有复杂时空变率的东亚季风控制范围内 ,这使得不同的研究工作者在一些问题上存在意见分歧。比较统一的意见是 :中国全新世始于约 10 .5kaBP ;在约 9～ 8kaBP左右为一段降温期 ;7～ 4kaBP为一段温暖期 ,通常称之为全新世大暖期 ;大约 3kaBP左右开始降温 ,至近代才又升温 ;约 130 0aA .D .左右进入小冰期 ,到 185 0aA .D .左右结束 ,其间又有几次比较明显的温度振荡。 185 0aA .D .至今为温度的上升期。对于气候变动的驱动因素 ,不同的学者看法不一 ;从长时间尺度看 ,太阳辐射变化是气候变化的主要驱动力。     

敦煌地区太阳紫外辐射占总辐射的百分比

目的估算敦煌地区太阳紫外辐射量,为高分子材料及产品在该地区的老化试验与评估提供参考。方法利用2016年敦煌试验站紫外辐射和总辐射的实测数据,讨论紫总百分比的计算方法、日出日落初期紫总百分比的处理,采用方差分析研究敦煌紫总百分比随季节、时段的变化特征,给出敦煌地区四季及全年的紫总百分比平均值和标准差。结果日出日落初期,紫总百分比很大,计算方法、异常数据的判定与处理对紫总百分比的计算结果会产生较大的误差。太阳高度角较小是导致敦煌不同时段太阳紫总百分比明显不同的主要原因,夏季降雨较多是敦煌不同季节太阳紫总百分比明显不同的主要原因。结论日出日落初期紫总百分比应作为异常数据剔除,冬季紫总百分比最高、夏季最低,春秋二季相近,介于冬、夏季之间,中下午时段的紫总百分比高于上午和傍晚。敦煌地区紫总百分比年平均值、标准差分别为5.5%、1.3%。     

基于生物光学模型的二类水体光学活性物质估算：以晋江下游河段为例

水体中各组分对光谱的吸收和散射构成了水体的固有光学特性,是生物光学模型的重要参数,是建立水质遥感半分析模型的基础.目前该方法多应用于湖泊水质监测,很少用于河流.因此, 本研究以福建晋江下游河段为例, 探讨水面下反射率R(0^-)与光学活性物质之间的关系,并建立了光学活性物质的估算模型.结果表明,利用R(0^-)₇₅₃与总悬浮物浓度、R(0^-)₇₀₂/R(0^-)₆₈₀与浮游植物色素浓度、R(0^-)₆₇₀/R(0^-)₄₂₃与CDOM吸收系数分别建立的估算模型能取得理想的效果,其决定系数分别是0.953、 0.820 5和0.621 3,对应的相对误差分别是6.1%、 21.87%和22.18%.三者中以悬浮物浓度的反演精度最高,然后依次为浮游植物色素浓度和CDOM.主要原因在于浮游植物色素的浓度相对较低,光谱信号较弱;CDOM的特征光谱波段很窄,而且该波段内的R(0^-)受到其它２种物质存在的影响.