光导纤维生物膜碘荧光传感器的研究

把荧光素固定在经处理的生物膜上，研制成光导纤维生物膜碘荧光传感器。Ｉ－的线性响应范围为３×１０－５ｍｏｌ／Ｌ—５×１０－３ｍｏｌ／Ｌ，相对标准偏差为０６５％，响应时间为２５～３５ｍｉｎ。     

用于预应力筋长期实时应力监测的光纤传感测试技术研究

预应力筋是预应力混凝土结构中的关键受力构件,对其应力状态的监测具有重大意义。针对传统测试方法难以有效解决其应力分布测试问题的现状,提出基于光纤布拉格光栅传感测试技术的预应力筋长期实时应力监测方法。设计模拟张拉装置,并构建预应力钢筋的光纤光栅应变测试系统,进行模拟试验研究,其试验结果表明,该测试系统适合于预应力筋的工作环境,具有线性度高、重复性好,且不影响基体性能的特点。此外,针对预应力钢绞线的特殊结构和工作特点,提出具有温度补偿能力的锚端光纤布拉格光栅应力传感测试方案,并进行理论分析。研究结果验证了光纤光栅传感技术用于预应力筋应力测试的可行性,并为其实际工程应用奠定了基础。     

Retrieval And Monitoring of Atmospheric Trace Gas Concentrations in Nadir and Limb Geometry Using the Space-Borne Sciamachy Instrument

The Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography (SCIAMACHY) onboard the European Envisat spacecraft performs continuous spectral observations of reflected, scattered and transmitted sunlight in various observation geometries. A unique feature of SCIAMACHY is the capability of probing the atmosphere in three different observation geometries:The nadir, limb, and occultation measurement modes. In nadir mode, column densities of trace gases are retrieved with a spatial resolution of typically 30× 60 km using the Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) technique (Platt and Perner, 1983). Alternating with the nadir measurement, vertical profiles of absorber concentration in the stratosphere are derived in limb and occultation. In this paper we present an overview over some applications of SCIAMACHY data in space-based monitoring of atmospheric pollution. The DOAS algorithms for the retrieval of total column amounts from nadir spectra are briefly described and case studies of pollution events are presented. We also illustrate the technique used to derive stratospheric concentration profiles from limb observations and show comparisons with other remote sensing systems. Special emphasis will be given to techniques, which take advantage of SCIAMACHY's different viewing geometries. In particular, we will discuss the potential and limits of strategies to infer tropospheric abundances of O₃and NO₂.     

受限空间屏幕作业视觉疲劳研究

为了探究有限空间内光照对屏幕作业视觉疲劳影响,选取实验人员在受限空间平台内进行模拟屏幕作业。实验结果表明:在有限空间内作业,300 lx为理想的照明条件,并且在较昏暗（0~100 lx）的情况下,视觉能力下降的最快;光照强度的强弱对疲劳有明显的影响,在光线较暗的环境中闭眼时长明显高于正常光线（300 lx）时和较亮（750 lx）环境的闭眼时长,在作业30~60 min时,男女表现差异明显;黑暗环境更能造成作业人员疲劳,男性在黑暗环境中的视觉适应能力优于女性。同时做出推断,闭眼波动性增大的时间点推测为疲劳关键点,应该对该时刻工作的人员提醒或提前进行休息,避免该时刻出现。研究结论可为关于视觉疲劳眼动设备的开发提供理论支撑。     

深圳大运会期间环境控制措施对气溶胶特性的影响分析

利用全自动太阳辐射计,对深圳世界大运会主场馆附近大气特性开展了连续观测(2011-08-11-2011-09-03)。获得了大运会期间(12 d)和大运会后(11 d),气溶胶光学厚度(AOD)等参数的变化情况,并对气溶胶光学和微物理特性进行了分析。结果表明,大运会期间440 nm处的AOD平均值为0.273,大运会之后的AOD平均值为0.983,大运会期间较大运会之后AOD平均值有显著降低。粒子谱分布等气溶胶微物理特性参数的分析还表明, AOD降低主要是由于细粒子含量的减少,说明环境控制措施对于空气质量产生了较好的改进效果。     

基于光学遥测技术的合肥市气溶胶参数观测

为了解合肥市气溶胶光学特性参数,采用太阳光度计CE318对雾霾期间气溶胶进行监测并分析了气溶胶光学厚度(AOD)、Angstorm波长指数(α)、体积谱函数等气溶胶光学特性参数。同时采用多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)反演了雾霾期间二次气溶胶前体物NO2柱浓度并和固定点测量的颗粒物(PM)浓度进行了对比。分析表明,雾霾期间的气溶胶光学厚度比晴天高,且随波长的增加而减少。Angstorm波长指数在雾霾天气时平均值较高,表明合肥雾霾天气期间气溶胶粒子以细粒子为主。气溶胶前体物NO2浓度变化与雾霾天气空气中颗粒物含量(PM10、PM2.5等)变化一致性较好,表明二次气溶胶可能对气溶胶颗粒浓度有一定影响。     

云南省气溶胶光学厚度时空变化特征的遥感研究

利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)的气溶胶产品研究云南省气溶胶光学厚度(AOT)的时空变化特征。研究结果表明:在长时间尺度上,区域月平均AOT没有明显的增长趋势,年平均值大约为0.19,反映了人为活动排放进入大气的气溶胶没有明显的增加;月平均AOT的变化呈双峰分布特征,2个峰值分别出现在3、8月,AOT大约为0.35±0.08和0.31±0.05,5月出现明显的谷值(0.20±0.03),AOT减少的原因可能是该地区降水增多,大量的降水可以清除大气中的气溶胶粒子,最小值常出现在1月或12月,AOT大约为0.09±0.02。在空间上,云南省AOT普遍较低,年平均值的空间分布为0~0.4,低值区出现在西北部的迪庆州、怒江州和丽江市;AOT高值区分布在云南省的南部和东北部地区,3月AOT值最大可达0.80以上,南部和北部差值达到0.60以上,8月AOT的高值区主要出现在中部的玉溪市红河州北部、玉溪市和昆明市。云南省AOT北高南低分布格局的原因主要是北部地区人为气溶胶排放较少,另外,由于地形的影响,北部地区风速较大,气溶胶停留在大气中的时间较短,AOT较小。     

远程监控城乡管网饮用水的低量色度

选用480 nm单色光及长光程技术进行吸光光度分析,测定水质色度。通过对比普通分光光度法可知,吸光光度测试的光程长度增加10倍,测试灵敏度显著提高,从而保证低色度饮用水(30度)的测定精准度。监测的色度数据利用GSM无线通信传输系统,可实现对水质色度监测结果的远程实时动态遥传,为预警突发性水污染事故提供数据支撑。     

北京市PM2.5质量浓度特征及组分化学质量闭合研究

2013年7—9月分2次在北京市朝阳区的4个采样点(来广营、垡头、奥体和建外)进行PM_2.5手工采样,共获得164个有效滤膜样品。以石英滤膜为例,这4个采样点的均值分别为85、94、81、86 μg/m³。数据显示PM_2.5质量浓度呈"南高北低"的特点。化学质量闭合研究表明:碳质组分(OM+EC)和二次无机离子是PM_2.5的主要组成;碳质组分对夏季PM_2.5的质量浓度贡献比较稳定,2次采样对PM_2.5的贡献均在1/3左右,与采样时间和地点无关;二次无机离子的贡献则与采样时间有关,对PM_2.5的贡献在第一和第二次采样时间分别约为30%和20%。4个采样点中,最南端的垡头PM_2.5质量浓度最高,有机颗粒物、SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺的质量浓度平均值最高,分别为26、18.2、10.5、5.9 μg/m³。