深水悬臂桥墩动力特性及地震响应分析

利用ADINA中的势流体单元对一已建成的深水高墩建模,桥梁上部结构对桥墩的影响以墩顶集中质量的形式体现,分别对不同水深条件下桥墩-水体系的动力特性和地震动响应进行了系统的求解;为了检验Morison方程在深水桥墩动力分析中的有效性,将基于忽略速度力项的Morison方程的计算结果与基于势流体的结果进行了比较.研究结果表...     

华北暴雨云和降水的中/微尺度结构特征(Ⅰ)——一次暴雨的天气背景研究

为研究华北暴雨形成时的中尺度与微尺度的结构特征,选取发生于2005年7月22-24日的一次华北暴雨过程为研究对象,利用1°×1°的NCEP再分析资料和0.05°×0.05°的FY2C红外TBB资料,对此次暴雨过程发生时的天气形势、水汽输送、大气稳定度、云场特征进行了分析.结果表明:此次暴雨过程是在登陆台风和西风槽的共同影响下产生的,高空槽后的西风急流入侵到华北北部,低层副高西侧的东南急流位于华北东部,使得华北地区上空形成了有利于触发对流的低层辐合和高层辐散的天气形势.低层印度季风与我国南海夏季风对水汽的北上有重要作用,还有一部分水汽系来自副高西侧的东南风急流输送;高层水汽主要是由偏东气流经副高西侧向西,然后转向北输送到华北;华北地区的低层存在较强的水汽辐合,高层存在相对较弱的水汽辐散区,这为暴雨发生提供了必要的水汽条件.     

GIS环境下大区域工程场地地震液化势的二维概率评价方法

用具有概率意义的饱和砂土抗液化强度经验公式来对大区域场地进行地震液化势二维概率评价;在GIS软件ArcGIS的支持下,将取样钻孔处的液化势评价结果等价于数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)中的高程,利用ArcGIS空间分析模块中的Kriging插值法估计大区域场地的地震液化范围。研究表明:将Kriging法应用于岩土工程地质特征的统计推断,有助于揭示勘探孔以外的地层信息,对于大区域场地地震液化范围的判别是一个较好的手段;利用ArcGIS空间分析模块中的Kriging法,通过已勘察点的信息(液化势)来估计未勘测点的土层液化势,能够较好地区划出场地地震液化势的空间分布特征。     

台风灾害的模糊风险评估模型

台风灾害的致灾因子具有多重性,这使得台风灾害的风险评估相对于其它灾害来说更加复杂。本文以广东省14个市辖区为例,分别从台风暴雨和台风大风的角度分析了台风致灾因子的时、空、强规律;结合进行研究区承灾体的易损性分析,即选择研究区人口密度、人均GDP和农业占GDP的比重等3个指标综合反映研究区台风灾害的潜在损失风险。在此基础上,本文进一步评估了研究区台风灾害所造成的风险水平的地区差异。结果表明,阳江、深圳、汕尾、珠海、湛江是广东省14个市辖区中受台风灾害影响风险最高的5个区域。     

东南亚生物质燃烧对海南岛空气质量的影响分析

基于地面气象观测资料、环境空气污染物监测数据、卫星火点监测数据等多源数据,对2023年3月21—26日海南岛一次颗粒物浓度异常升高过程的原因进行分析,并利用HYSPLIT后向轨迹及潜在源贡献分析法对颗粒物的来源和传输路径进行解析。结果显示,在此次颗粒物浓度异常升高过程中,海南岛颗粒物浓度变化表现为缓慢上升、波动下降和西部高、东部低的特征。其中,PM_2.5日均浓度最大值达28 μg/m³,是2019—2022年海南岛3月份月均浓度的1.9倍,而其间的大气扩散和湿清除条件与2019—2022年同期相当或比之略偏好,说明气象条件不是导致此次海南岛颗粒物浓度异常升高的直接原因。PM_2.5与CO浓度呈极显著的正相关关系(r=0.86),具有典型的生物质燃烧特征。后向轨迹及潜在源分析结果表明,泰国东南部、老挝南部及越南东部地区生物质燃烧产生的高浓度污染气团向海南岛的输送,是造成此次海南岛颗粒物浓度异常升高的重要原因。     

长距离调水水源中溶解性有机物特征及消毒副产物生成势的变化解析

水体中溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)是消毒副产物的重要前体物,本研究考察了季节变化对长距离输水干渠中DOM特征及消毒副产物生成势(disinfection by-products formation potential, DBPsFP)的影响。发现类芳香蛋白和类富里酸是主要荧光类物质,而夏季类可溶性微生物产物组分的比例显著上升,且自生源指标表明夏季样本具有更强的内源特性。体积排阻色谱耦合有机碳检测器(high-performance size exclusion chromatography coupled with an organic carbon detector, HPSEC-OCD)分析显示输水过程中水质稳定,腐殖质(humic substances, HS)组分在总有机碳中所占比例超过60%,而分子质量大于20 kDa的生物大分子聚合体(biopolymers, BP)在夏季有所增加。不同季节DOM的氯反应活性也不同,夏季反应性更强,导致更高的DBPsFP。夏季温度升高,间接促进浮游生物繁殖和微生物活动,进而改变了DOM的组成结构和反应性。此外,由于HPSEC-OCD几乎可以表征所有类型的有机碳,因此它所表征的组分与DBPsFP的相关性更好,其中三卤甲烷生成势与BP组分呈高度正相关,卤乙酸生成势则与HS组分关联更紧密。了解DOM的时空变化特征及其与DBPsFP的相互关系,将有助于更好地优化水处理方法以获得更稳定的水质。     

中山市大气挥发性有机物污染特征、臭氧生成潜势及污染防治能力评估

首次选取中山市23个镇街典型点位,分别在2022年夏季和冬季开展挥发性有机物(VOCs)手工采样监测,分析其污染特征、臭氧生成潜势(OFP),并评估各点位的VOCs污染防治能力。结果显示:在夏季,东区点位VOCs质量浓度最高,达3 252 μg/m³;而在冬季,大涌点位VOCs污染最严重,高达2 785 μg/m³。各点位监测结果与中山市气候特征和经济发展特点相吻合。总体上,体积分数位于前列的VOCs成分主要有芳香烃、醛酮类和烷烃,质量浓度位于前列的物种主要有乙酸乙酯、2-丁酮、丙酮、二氯甲烷和苯系物。各点位的冬季OFP比夏季更高,其中大涌点位的OFP在两个季节均为最高。芳香烃在冬季对各点位OFP的贡献特别显著。在夏季,对OFP贡献突出的物种主要有乙醛、异戊二烯、间/对-二甲苯和邻-二甲苯;在冬季,对OFP贡献突出的物种主要有间/对-二甲苯、邻-二甲苯和甲苯。通过数据模型分析发现,中山港、小榄和坦洲点位的VOCs污染防治能力强,大涌点位的VOCs污染防治能力差,中心城区、新区和经济薄弱区域点位的VOCs污染防治能力较差,其余点位的VOCs污染防治能力相对较强。     

基于熵权TOPSIS法的延长石油CO2地质封存潜力评价

针对目前大规模二氧化碳 (CO₂) 驱油封存 (CO₂-EOR) 项目面临的封存场地适宜性评价方法主观、指标单一的问题,提出一种基于熵权TOPSIS法的适用于大规模CCUS驱油封存场地筛选的评价方法。选取岩石物理特性、油藏地质条件、原油化学组成等多个关键因素作为评价指标,通过加入熵权降低TOPSIS法主观性,对延长油田的157个开发区块驱油封存适宜性进行分级评价。结果显示：延长油田油气藏非混相驱适宜性分为3个适宜性等级,其中“高适宜”、“中适宜”封存区块占比达到87%,大部分区块位于油田西部、南部。封存潜力评估表明,46个“高适宜”区块理论封存量达到11.1×10⁸ t,占总理论封存量的56%,涉及地质储量15.2×10⁸ t。理论封存量最高的区块为河川区块,达到6 800×10⁴ t,其次是志丹采油厂旦八区6 048×10⁴ t。建议延长石油大规模CCUS项目优先选择适宜性评分大于0.85的14个区块,其理论封存量达到3.64×10⁸ t。研究结果可为油田开展大规模CCUS项目的封存区块优选提供方法参考。     

中国工业碳排放达峰的情景预测与减排潜力评估

实现2030年碳排放达峰不仅是中国为应对全球气候变化向国际社会做出的郑重承诺,也是中国未来经济结构转型与可持续发展的必然选择。基于中国实现2030年碳排放达到峰值的宏观目标为背景,本文以中国碳排放的主要行业工业为研究对象,首先运用拓展的STIRPAT模型对工业及其9个细分行业的碳排放达峰进行了情景预测,然后基于公平和效率的双重视角对工业细分行业的减排潜力进行评估。研究表明:(1)仅有低碳情景和抑制排放情景2可以实现中国碳排放2030年达峰,低碳情景是实现中国工业碳排放达峰的最佳发展模式,达峰时间最早(2030年),峰值最低(140.43亿t)。激进排放情景则是最差的发展模式,达峰时间最晚(2036年),峰值也最高(150.09亿t)。(2)工业内部各细分行业碳排放的最优达峰情景差别较大。建材和纺织制造业能够实现提前达峰,可以在这类行业率先实施达峰管理措施,使其带动其他行业陆续达峰。(3)最具减排潜力的行业是石油制造业,其次是电力行业,这些减排潜力较大的行业应该成为国家节能减排的重点对象。(4)基于工业各细分行业在减排公平性和效率性上的差异将工业9个细分行业分为四类。其中,石油、钢铁制造业和电力行业属于"高效高公平行业";化工、建材制造业属于"低效高公平行业";采掘业属于"高效不公平行业";纺织、轻工和机电制造业属于"低效不公平行业"。中国应针对不同类型的行业制定出相应的减排战略,将减排重点放在各行业最具潜力的方面。最后,文章对实现中国工业碳排放达峰管理提出了几点政策建议。