未来升温1.5℃与2.0℃背景下中国水稻产量可能变化趋势

基于ISI-MIP的5个气候模式在4种RCP情景下模拟输出未来气候数据,筛选未来升温1.5℃和2.0℃的情景数据,依托CERES-Rice水稻模型,模拟升温1.5℃和2.0℃的背景下中国各区水稻产量变化趋势,综合分析未来气候变化特征与水稻产量之间的关系。结果表明:在1.5℃和2.0℃升温背景下,中国平均温度相对于基准时段分别升高1.19℃和1.87℃,平均降水量相对于基准时段分别增加3.07%和6.17%。1.5℃升温背景下中国水稻单产平均减幅7.49%,减产面积占水稻种植总面积的68.6%,严重减产面积占水稻种植总面积的10.3%,其中华南双季稻区单产减幅最大,而东北单季稻区单产增幅最大;2.0℃升温背景下中国水稻单产平均减幅12.02%,减产面积占水稻种植总面积的70.6%,严重减产面积占水稻种植总面积的18.7%,其中华南双季稻区单产减幅仍然最大,而西北单季稻区单产增幅最大。     

基于压差的二氧化碳垂直采样分析技术

本研究开发了一套基于直接采样技术的二氧化碳（CO₂）垂直廓线采样分析系统,分析近地面至25km高空CO₂浓度的垂直分布.系统通过压差实现垂直方向连续采样,利用CRDS高精度分析技术对不同高度样品进行定量分析,计算得到采样区域CO₂浓度廓线.于2018年6月13~14日,在内蒙古锡林浩特国家气候观象台利用平流层探空气球平台进行了观测实验.实验室测试显示,CO₂分析准确度优于0.06×10^-6,精度优于0.08×10^-6.外场实验获得区域近地面至25km高空CO₂浓度的高分辨率垂直廓线,显示CO₂在不同高度的分层结构.考虑不同高度样品扩散作用,系统垂直分辨率在10km高度以下优于580m,在10~20km高度优于3.3km.研究表明：分析系统可搭载在合适探空平台上进行CO₂垂直观测,获取浓度廓线,可为传输模式提供数据,并为碳卫星遥感数据提供实测数据校验.     

窟野河矿区河段表层沉积物重金属污染特征及风险评价

对窟野河上游煤矿区和中下游非煤矿区的河流表层沉积物重金属As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co和Mn含量污染特征进行了分析比较,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法评价其污染程度。结果表明:重金属含量均高于陕北地区土壤背景值,煤矿区和非煤矿区重金属含量有一定的差异性,其中Cr-Cu、Cr-Cd、Mn-Cu-Zn、Co-Pb、As-Cd和As-Pb元素间有一定的同源性。煤矿区和非煤矿区均受到不同程度的重金属污染,全水域处在强的潜在生态危害级别,Cd的影响占主导地位,后期应重点监控治理。     

融合分心维度的驾驶行为可靠性研究

分心驾驶容易影响驾驶行为,进而导致交通事故的问题。用理论建模方法,研究分心对驾驶行为及其可靠性的影响。介绍分心驾驶的定义和维度。基于驾驶行为理论,建立融合分心维度的驾驶行为模型,分析不同分心维度对驾驶行为的影响机理。基于可靠性理论,建立融合分心维度的驾驶行为可靠性模型,分析不同分心维度对驾驶行为可靠性的影响。结果表明:不同维度分心对驾驶行为的影响具有各自特点和交互性;减少影响系数高的分心维度,有助于提高驾驶行为可靠性;多维度分心比单维度分心会更大程度地降低驾驶行为可靠度,应减少或避免复合分心。     

火箭煤油防毒面具的研制

针对火箭煤油推进剂呼吸防护需要,研制了火箭煤油过滤式防毒面具。通过实验筛选和重点改性,研制了基于椰壳活性炭的滤毒罐,设计了双罐口鼻式防毒面罩。结果表明,研制的防毒面具对2000 mg/m3、30 L/min火箭煤油蒸气的有效防护时间不少于5 h。研制的防毒面具可用于火箭煤油生产、使用场所的作业人员呼吸防护。     

基于视频监控系统的突发灾害应急评估技术可行性研究

突发灾害救援工作的展开依赖于快速有效的应急损失评估,其技术过程是指快速获取因突发灾害而造成的各类工程结构物的破坏和人员伤亡等灾害现场信息。为此,提出利用广泛布设于城市道路、公共场所、构（建）筑物内部的视频监控设备所捕捉到的影像资料,在技术上通过计算机图像处理技术,结合灾害快速评估技术和地理信息系统（GIS）,对灾害现场以构（建）筑物为代表的工程设施进行监测,提供实时的数据处理结果和现场灾害快速评估信息,从而在最大程度上避免突发灾害救援指挥的无序性,提高应急工作效率。     

地铁施工工人不安全行为关联规则研究

当前工人不安全行为研究多侧重从理论和方法的角度出发,而通过数据挖掘探究规律性方面的研究存在不足,因此,提出了地铁施工工人不安全行为关联规则研究。首先,构建关联规则挖掘数据库,以大量反映现场不安全行为的照片为数据来源。然后,利用Apriori算法,通过SPSS Modeler软件建模,以地铁车站施工机械操作人员为例介绍关联规则挖掘过程和结果。结果表明:机械操作人员存在有效强关联项为“开挖降水→挖土机作业时周围区域内有其余工人作业活动”。说明针对不同工种岗位的工人,在不同施工阶段存在易出现的不安全行为,可以有针对性地进行控制与管理,从而降低事故率。     

好氧堆肥反应器设计及实验研究

设计了具有气液固三相收集功能的强制通风自动搅拌好氧堆肥反应器,并对其进行了好氧堆肥性能试验,通过监测温度、p H、含水率、COD、BOD_5、重金属(Cu)、种子发芽率、热值等指标来判定堆肥效果。实验结果表明,反应器使堆肥周期大大缩短,COD、BOD_5及生物毒性降低明显,45 d后堆体基本腐熟且稳定,堆体减量30%,堆肥效果良好。独有的"耙形"搅拌有利于减少物料温度、湿度和氧气浓度的差异,加快了反应进程。底部二级过滤系统有利于改善渗滤液质量,方便渗滤液的收集及回灌。该反应器可为小型禽畜粪便堆肥反应器的研发和推广提供参考。     

污泥厌氧消化在游离氨调控下强化磷与有机物释放的作用效果

基于污泥资源化与能源化的目的,采用游离氨调控的方式,利用系统中有机质提高沼气中甲烷体积分数的同时分析系统中磷浓度和形态的变化情况。结果表明,与空白阶段相比,游离氨调控后系统中溶解性蛋白、多糖质量浓度分别提升16.34%和26.43%;沼气中甲烷平均体积分数由73.61%提升至85.04%。通过三维荧光光谱(3D-EEM)和平行因子法(PARAFAC)分析两个反应阶段厌氧污泥上清液,芳香类蛋白质Ⅰ占比分别从35%、47%下降至29%与40%。这表明经过游离氨调控后芳香类蛋白质Ⅰ利用效果略有提高。在磷形态分析方面,游离氨调控使得进出水总磷、磷酸盐质量浓度分别提升948.64%、1 219.35%、2 254.55%与2 280%,磷释放效果明显。根据X 射线能量色散谱(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)与X射线光电子能谱(XPS) 分析结果表明,污泥中P主要与Fe、Al等金属元素以复合盐的形式存在;并在厌氧消化过程中发生了一定比例的磷形态转化。但游离氨诱导磷形态转化的机理仍需进一步探究。该研究结果进一步表明游离氨在厌氧消化过程中调控强化了有机物的利用效果,促进磷的释放与形态变化。该研究结果可为基于游离氨调控下有机物与磷的释放提供参考。     

耐盐菌群对高含盐染料模拟废水的脱色实验研究

目前生物法处理高含盐染料废水的研究鲜有报道，实验对3种不同来源的活性污泥进行耐盐驯化，耐盐程度达到25％NaCl（w／w），用驯化得到的耐盐菌对高含盐染料K-2BP模拟废水进行厌氧脱色研究，脱色率达100％，并对其脱色机理进行了初步探讨，同时，进行了耐盐菌的脱色广谱性实验，结果表明驯化耐盐菌对所选取的13种不同结构的染料均有很高的脱色效果。研究为常规生物法应用于高含盐废水的处理提供了实验基础和理论依据。