基于传输线模型的雷电流电磁场分布研究

在雷电电磁场理论的基础上,计算出雷电流产生的电场强度和磁场强度方程。采用传输线模型(TL)对雷电流电磁场进行计算,得出了雷电电磁脉冲的近场和远场与雷电通道底部电流的关系式,结合脉冲函数仿真了雷电通道底部电流在空间中产生的电磁场。     

冀中南平原区气溶胶标高变化及估算模型研究

作为反映大气气溶胶垂直分布的重要参量,气溶胶标高被广泛应用于气溶胶反演及模型订正研究中.为研究气溶胶标高时空变化规律并构建其简易计算模型,基于2009～2016年气象站点观测资料及MODIS卫星反演数据,利用Peterson模型及多元回归分析对冀中南平原区气溶胶标高进行了估算分析.研究结果表明:区域气溶胶标高夏季最高,...     

西藏日太阳总辐射估算模型的优化与时间尺度效应

根据2012～2014年拉萨站点的日太阳辐射观测数据,对3种日太阳总辐射估算模型(左大康、Prescoff和王炳忠等提出的估算模型)的估算结果和实际观测结果进行误差检验分析,结果表明:3种模型都通过了显著性检验,其平均绝对误差(MAE)分别为6.17 MJ/(m~2·d)、6.42 MJ/(m~2·d)和12.31 MJ/(m~2·d),均方根误差(RMSE)分别为1.60 MJ/(m~2·d)、1.65 MJ/(m~2·d)和2.78 MJ/(m~2·d),表明利用地理位置信息和日照时数的左大康估算模型对拉萨日太阳总辐射的估算效果优于Prescoff和王炳忠估算模型。利用左大康估算模型分别估算得到2015年拉萨、那曲和葛尔地区的日太阳总辐射值,并进行模型验证。通过分析拉萨1971～2015年的太阳总辐射变化和周期性特征,研究日太阳总辐射估算模型的时间尺度效应。按照11年和四季两种不同的时间尺度,利用线性回归法对日太阳总辐射估算结果和实际观测结果进行误差和相关性分析,得到经验参数a和b的值与时间尺度有一定关系。11年和四季两种时间尺度除夏季以外,其他时间拟合模型的精度均得到了提高。通过线性回归法得出45年的西藏日太阳总辐射优化估算模型,该模型估算日太阳总辐射的误差小于左大康模型,估算精度较高。     

人体静电放电模型和人体静电消除器参数分析

通过对人体静电放电模型的分析计算,得出人体静电放电过程中静电电压和放电电流的表达式,并积分得到人体静电放电的能量公式.通过人体对接地金属放电和对镶嵌高表面电阻材料的人体静电消除器放电的计算,与各种爆炸性气体、蒸气的相关参数做对比,明确了人体静电消除器必须限制的主要参数,即表面电阻和放电时间,对人体静电消除器的设计选型及石油石化行业预防由人体静电引起的事故有重要意义.     

中国地表太阳辐射资源空间化模拟

基于1981—2010年全国122个气象台站的太阳辐射和气温日较差观测数据,将Bristow-Campbell太阳辐射估算模型在中国八大自然区分别进行了参数校正和验证;利用地理信息空间分析平台,采用PRISM模型对中国区域平均最高与最低气温空间化的结果,将其输入Bristow-Campbell模型,实现太阳总辐射的空间栅格化模拟;通过斯忒藩-玻耳兹曼定律计算全国地表长波辐射平衡;进而根据太阳辐射平衡公式,得到中国地表太阳辐射平衡的空间格局。结果表明:经过校验的Bristow-Campbell可以较准确地估算中国区域太阳总辐射资源;基于Bristow-Campbell辐射估算模型,结合气象数据的空间化模型,是实现太阳净辐射资源空间化模拟的有效途径;我国地表太阳净辐射总体空间格局表现为高值区位于青藏高原,每年可达9 000 MJ·m^-2,东部地区的净辐射年总量较低,东北稍高,浙闽地区稍低,低值区位于川黔地区,年平均约为2 000 MJ·m^-2左右。     

雷击框架结构建筑危险性分析

利用两个框架结构模型开展了一系列模拟试验,研究了框架结构建筑遭受雷击时雷电流的分布情况。研究结果表明:雷电流的分布情况随雷击点位置的变化而变化,距离雷击点越近,雷电流越大,距离雷击点越远,雷电流越小;当增加引下线的数量时,雷电流分布的畸变情况更加严重,距离雷击点较远的引下线上的雷电流明显减小,距离雷击点较近的引下线上的雷电流有一定程度的减小;单纯增加引下线数量不能明显改善雷电流的分布情况。根据研究结果,指出了框架结构建筑在雷电防护方面应注意的问题。     

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。     

BP网络框架下MODIS气溶胶光学厚度产品估算中国东部PM2.5

近年来随着中国经济的快速发展,中国区域的大气污染情况日趋严重,大气污染监测与治理已刻不容缓.由于卫星遥感具有较广的空间覆盖、成本低等优点,卫星遥感反演气溶胶光学厚度(AOD)产品被普遍认为是地面PM2.5浓度的重要指标,且已被广泛地应用于地面PM2.5遥感监测.利用2007～2008年的MODIS/Terra气溶胶光学厚度产品,考虑中国东部地区5个大气成分站点风速、风向、温度、湿度和边界层高度等气象数据,构建后向(BP)神经网络,提出了基于MODIS AOD产品估算PM2.5的模型.利用5个大气成分站点PM2.5观测数据对模型进行散点拟合和时间序列拟合验证,结果表明:①从PM2.5观测值与估算值的散点回归分析来看,PM2.5估算值与观测值相关系数最好的为庐山站(R=0.6),其它4个站次之,但其相关系数均在0.4(中强相关)以上;②从PM2.5观测值与估算值的时间序列比对分析来看,PM2.5估算值和观测值差值随时间变化而变化,且存在明显的日际振荡现象,但经相邻5 d滑动平均处理,5个站点的PM2.5估算值与观测值相关系数得到普遍提升,滑动后的相关系数RMA均在0.7以上(除郑州外),庐山RMA达到0.83.结果表明在BP网络框架下,基于MODIS AOD产品估算PM2.5的模型能较好地应用于PM2.5监测.     

移动基站近距离区域电磁辐射污染分布特征

针对居住在城市移动基站附近的居民日益关注的电磁辐射污染问题,通过移动基站近距离区域电磁场分布连续24h监测与分析,研究正常工作日内基站周围近距离区域电磁场功率密度随时间和距离的变化,以及功率密度的概率分布,并根据24h各时段内的话务量,使用统计分析(SAS)系统对此影响因素进行相关性分析.结果显示,一天内移动基站天线附近电磁辐射随时间呈现明显的波动,其功率密度的概率分布接近正态分布,手机的话务量与电磁场强度具有一定的相关性.在近距离区域,功率密度随距离增加,在一定距离上出现峰值,峰值出现的距离与天线高度有关.对我国一般的城市基站,环境电磁辐射低于标准限值.     

梯形渠道岸边排污浓度分布的理论分析

从无限区域圆形瞬时源扩散的浓度分布公式人手,推导出梯形区域内瞬时线源扩散的近似浓度计算公式,进而得到了梯形渠道岸边排污的浓度分布公式计算公式表明,边坡倾角对污染物的浓度分布影响较大,浓度值随边坡倾角的增加而减小,近似遵循双曲线的递减规律.浓度分布解析解得到了扩散方程数值解的良好验证,两者在污染源附近有所差异,但随着距污染源距离的增加,计算结果愈加吻合,该解析公式可为天然河流岸边污染混合区的污染物浓度估算提供有力的工具.     

高压输电高频电磁环境测试与分析

目的深入研究超特高压输电电磁辐射环境。方法采用窄带测试的方法分别对500 k V变电站和500 k V交流输电线路的超高频电磁环境进行测试与分析。结果变电站周围产生的超高频辐射场上限频率可达1 GHz,线路周围产生的超高频辐射场上限频率可达700 MHz,分裂导线将会影响线路的高频辐射场分布。在传播过程中,辐射场电场以垂直极化分量为主,辐射信号峰值随距离的衰减曲线呈非线性关系,远距离处辐射信号以低频分量为主。结论测试得到的规律对研究高压输电的高频电磁环境具有参考意义。     

大型浮顶储油罐雷击事故分析及防范对策

对几起典型的大型浮顶储油罐雷击事故进行了分析,总结了这些事故存在的共性问题。通过开展大型浮顶储油罐的直击雷及雷电感应模拟试验,找出大型浮顶储油罐导电片等现有防雷设施在设计和安装中存在的问题,提出了取消二次密封装置上的导电片、安装等电位连接装置等技术措施,以有效减少大型浮顶储油罐火灾事故的发生。     

铝穹顶储罐雷击损伤及燃爆风险研究

针对铝穹顶储罐雷击问题,开展了回击后长持续时间雷电流分量作用下的铝合金板烧蚀损伤试验研究,分析了铝穹顶储罐损伤及油气燃爆风险。结果表明:当直流分量为164 C时,2 mm铝板发生穿孔,铝穹顶储罐存在雷击燃爆风险;当直流分量≤157 C时,未穿孔,背面温度最高为480℃,存在燃爆风险,铝穹顶储罐存在雷击燃爆风险;当直流分量196 C时,4 mm铝板发生穿孔;当直流分量为196 C时,6 mm铝板未发生穿孔,背面温升为125℃,小于205℃,铝穹顶储罐不存在雷击燃爆风险。     

雷电电磁脉冲对便携计算机终端的损伤分析

目的使用电磁仿真软件XFDTD,研究雷电磁脉冲(LEMP)对便携计算机的电磁危害。方法给出腔体内部采样点处的电场时域波形图和截面的电场分布图,计算腔体内不同位置处的屏蔽效能和瞬时坡印廷矢量的大小,分析雷电电磁脉冲与腔体正面孔阵和侧面孔洞的耦合以及孔洞的互耦合。结果雷电电磁脉冲会与入射正面和侧面上的小孔发生不同程度的耦合。雷电电磁脉冲对腔体内部的电磁危害很小,电磁能量主要被限制在开孔附近,腔体中心处受到的影响最小。开孔面积越大,耦合进的电磁能量越多。相邻孔洞之间的互耦合效应使得腔体的屏蔽性变差。结论雷电电磁脉冲对便携计算机的危害一般很小。     

信息机房防雷击电磁脉冲的屏蔽分析

当雷击中建筑物或附近时,雷电流在建筑物周围空间产生瞬变的强电磁场对机房设备造成严重危害。文章通过研究对不同雷击点在机房各种不同屏蔽措施下产生的磁场强度分析,来研究机房屏蔽效能,以期找到防御雷击电磁脉冲的方法。     

Model calculating annual mean atmospheric dispersion factor for coastal site of nuclear power plant

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｄｏｎｅｏｎｔｈｅｃｏａｓｔａｌｓｉｔｅｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ (ＮＰＰ)ｉｎｔｈｅｅａｓｔｐａｒｔｏｆＣｈｉｎａｄｕｒｉｎｇ 1995— 1996 Ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｃｌｕｄｅｓ:ｈｏｕｒｌｙｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｔｏｗｅｒｏｆ10 0ｍ ;Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｗｉｎｄａｎｄｓｅｅａｎｄｌ…     

长波远程导航台电磁辐射环境影响研究

对我国首座长波远程导航台的脉冲长波天线周围电场强度进行测试和有关理论计算,结果表明：发射机房内一般电场强度在０．５－３．６Ｖ／ｍ,其相应脉冲峰值为３８．５－２７６．９Ｖ／ｍ,距离发射天线８５０－１１００ｍ据住区内,场强为０．７－３．９Ｖ／ｍ,峰值为５３．９－３００．３Ｖ／ｍ;环境场强随与天线的距离增大而迅速衰减。在离天线１２００ｍ以外,场衰减到极小值。     

各向异性介质椭球内电场的研究

基于电磁场的多尺度变换理论,重整各向异性介质椭球电磁参数和形体参数,得出了各向异性介质椭球内电场的解析表达式,对所得结果进行了检验。计算了椭球内电场方向与外电场方向的夹角,结果表明,外电场的方向对椭球内电场的影响不大,介电常数张量对椭球内电场的方向和大小有较大的影响。所得结果在目标Rayleigh散射研究领域有一定的应用前景。