不同气候类型高原湖区浅层地下水中氮素来源及其贡献的差异

明确不同气候类型高原湖区浅层地下水中氮的浓度、主要来源及其贡献差异可为区域地下水硝酸盐（NO₃^-）污染治理提供新的方向.以亚热带季风气候区的洱海和金沙江干热河谷区的程海湖区浅层地下水为研究对象,利用水化学指标和多同位素技术（δ¹⁵N-NO₃^-、δ¹⁸O-NO₃^-、δ¹⁸O-H₂O和δ²H-H₂O）,并结合稳定同位素（SIAR）模型,分析洱海和程海湖区浅层地下水氮浓度差异,识别NO₃^-来源并计算各污染源的贡献率.结果表明,洱海和程海湖区超过33%和5%的浅层地下水采样点硝态氮（NO₃^--N）浓度劣于地下水质量标准（GB/T 14848）Ⅲ类水质要求（20 mg·L^-1）.洱海和程海湖区浅层地下水的氢氧同位素（δ¹⁸O-H₂O和δ²H-H₂O）均平行于全球和中国的大气降水线,且存在较大截距,表明大气降水并不是两个区域地下水的主要补给源.洱海湖区浅层地下水中NO₃^-来源的贡献率为土壤有机氮（53.77%）最高,其次是氮肥（21.75%）和粪便及污水（21.55%）,大气沉降氮（2.93%）最低,地下水氮的转化过程中存在反硝化作用.程海湖区浅层地下水中NO₃^-来源的贡献率为：粪便和污水（44.88%）>土壤有机氮（37.03%）>氮肥（16.17%）>大气沉降氮（1.92%）,地下水氮的转化过程中存在硝化作用.气候类型显著影响着浅层地下水位,改变着氮素的迁移和转化过程,进而影响着地下水氮的浓度和NO₃^-主要来源贡献,但NO₃^-主要来源并不受气候类型的影响,更多受土地利用、农业活动和粪污处理方式等影响.     

武器装备环境试验现状和思考

介绍了武器装备环境试验的定义与分类,对比了自然环境试验与模拟环境试验的优点与不足,2种环境试验在一定程度上保障武器装备在贴近实战化条件下达到考核要求。基于实战化多变性、复杂性且极端天气频发,单一或双因素模拟环境已经不能满足实战化要求,分析了国内外自然环境试验场与模拟环境试验场的发展现状与试验能力。为了提高未来武器装备战场生存能力,提出了3点建议,一是应建立武器装备多参数耦合条件下的综合环境影响考核评估体系;二是亟待开展成本低廉、无破坏性的数字化环境试验技术研究;三是加快构建贴近实战需求的武器装备外场环境试验场。     

气候变化背景下沿海城市有管理撤退的适应策略与挑战

近年来,气候变化带来的各种极端灾害事件严重冲击了沿海地区的安全稳定和可持续发展,如何适应气候变化的不利影响成为备受关注的议题。沿海气候变化的适应手段经历了从结构性保护到非结构性保护再到有管理撤退的认知转变。然而,当前对有管理撤退的挑战和对策还缺乏系统分析。该文首先回顾了有管理撤退的基本概念演变,指出撤退作为其他适应策略失败后的补救措施,以自发性和区域性管理为主,并概述了各国有管理撤退的实践现状;其次,讨论了当前有管理撤退面临的问题和发展趋势,如土地矛盾和撤退投资回报率、撤退公平性、文化遗产与社会和感情属性、政府管理和政治风险等;第三,聚焦我国有管理撤退的现状问题和未来研究方向,指出有管理撤退研究在中国仍处于起步阶段,缺乏完整的理论体系和实践,未来需要对概念、撤退阈值和行动规划、政策框架和相关影响进一步分析。前瞻性地对有管理撤退进行研究,可为沿海地区采取积极有效的气候适应行动,实现长期有效的灾害风险治理提供科学依据。     

富营养化咸水湖泊岱海温室气体排放特征及驱动因素分析

为探究北方富营养化咸水湖泊温室气体排放特征及驱动因素,以内蒙古岱海为例,于2023年4月、7月和10月按水文分布特征选取10个监测点,采用顶空平衡气相色谱法和模型法测定岱海近岸带、开阔湖区和湖心区表层水体中二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）的溶存浓度和水-气界面交换通量.研究期间,岱海温室气体浓度和通量季节变化显著;表层水体CO₂、CH₄和N₂O浓度平均值为（26.52 ±17.58） μmol·L^-1、（282.30 ±172.30） nmol·L^-1和（9.09 ±1.64） nmol·L^-1,平均通量为（5.29 ±11.98） mmol·（m²·d）^-1、（178.24 ±63.34） μmol·（m²·d）^-1和（-0.74 ±1.28） μmol·（m²·d）^-1,累计排放量为50 770.77、543.52和-4.21 kg·km^-2,全球增温潜势[以CO₂当量（CO₂-eq）计]为50 770.77、15 218.49和-1 254.48 kg·km^-2.结果表明,岱海是大气CO₂和CH₄的源,是N₂O的汇.对温室气体与环境因子进行相关分析和逐步回归分析,发现影响岱海CO₂浓度和通量的环境因子为酸碱度（pH）和总溶解性固体（TDS）;影响CH₄浓度和通量的因子为水温（WT）、水深（WD）、风速（WS）、氧化还原电位（ORP）和总氮（TN）;影响N₂O浓度和通量的因子为WT、WS和TN.此外,岱海自身的营养水平和盐度特性也是影响温室气体产生和排放的关键因素.     

汽车环境风洞降雨模拟影响因素研究

目的 研究自然界降雨量与汽车环境风洞模拟降雨量之间的关系,得到中国气象条件的雨量设定经验公式,为汽车环境风洞模拟降雨量的设定提供理论依据。方法 理论分析自然界气象降雨和汽车环境风洞模拟降雨的特点和差异,研究影响汽车环境风洞模拟降雨量的因素。结果 在无风条件下,影响汽车环境风洞降雨量的因素有气象降雨量、前挡风玻璃倾角、雨滴直径和车速等。按照车速将降雨分为汽车停止和汽车行驶2种模式,提出结合中国气象条件的汽车环境风洞模拟降雨量的经验公式。结论 在相同降雨等级下,汽车停止状态下的汽车环境风洞降雨量一般大于车辆行驶状态。在气象降雨量等级为短时中雨时,行驶汽车的雨量设定值与车速呈指数增长关系。     

自然灾害防控产业的技术突破与发展路径战略研究∗

在全球气候变化及地质活动日益活跃的孕灾大环境下,我国亟待实现自然灾害的快速高效应急处理,相应的灾害防控产业升级同样势在必行。结合自然灾害防控关键环节的发展方向,通过文献整理、现场调研、专家咨询及问卷调查等方式,分析了自然灾害防控产业面临的问题与挑战,开展自然灾害防控产业技术突破与发展路径的研究,提出以下对策措施：构建更为完善的标准化体系,严格核定从业资格,实时把控自然灾害防控产业的市场动态, 保障产业市场良性竞争;立足本土化发展优势,集群化发展自然灾害防控产业,贯通自然灾害多产业链条;以自然灾害防灾减灾的基础研究为主导,通过理论创新和技术迭代,完成自然灾害产业升级,提升产业整体性、系统性和协同性,打造防灾减灾产业端的国际核心竞争力。本文将为自然灾害防控的产业高质量快速发展提供前瞻性、针对性、储备性的科学参考。     

基于CFD的系留气球表面结冰研究

目的 预测不同环境条件下系留气球的结冰部位与结冰量,为系留气球的安全运行提供参考依据。方法 利用气候试验室对柔性材料制成的试验件进行结冰研究,并与金属表面结冰进行对比分析,明确柔性材料的结冰机理。采用数值模拟的方法,对某型系留气球进行多参数多状态结冰研究,同时开展系留气球结冰后的稳定性分析。结果 保持一定刚度的柔性材料和金属材料结冰情况基本一致,结冰机理相同。计算得出了通常结冰、冻雾和冻雨条件下,各俯仰角下系留气球表面的结冰分布情况。通常结冰条件下,结冰主要发生在尾翼前缘,结冰量随风速和俯仰角增大而增大;在冻雾和冻雨条件下,结冰部位则出现在囊体和尾翼,结冰量随风速和俯仰角呈V形变化。结论 依据计算结果开展稳定性分析得出,系留气球在剩余浮力正常的情况下具备一定的“结冰容限”,但长时间处于恶劣天气时仍需开展冰雪应对措施。     

西部横断山区强降温气候条件下桥塔温度效应及抗裂性能优化研究∗

在强降温极端气候条件下,桥塔混凝土表面存在开裂风险。为此,以我国西部横断山脉地区某大跨悬索桥为工程背景,开展了强降温气候条件下桥塔温度效应及抗裂性能优化研究。首先,提出了桥址区极端天气的识别与模拟方法,并验证了所提模拟方法的有效性。随后,建立桥塔节段的 3D 有限元模型,分析了强降温极端天气下混凝土桥塔的温度场以及温度应力分布特征。最后,针对强降温极端天气下混凝土桥塔外表面存在开裂风险的问题,提出了两种桥塔混凝土表面抗裂优化方法,并通过参数分析给出了本例桥塔的最优参数。研究结果表明：在强降温天气下,当不考虑任何抗裂优化措施前,桥塔表面拉应力极值为 2.06 MPa,存在较大开裂风险;当采用抗裂优化措施后,提出的两种措施均能有效降低混凝土桥塔表面的拉应力极值。通过参数分析发现,采用有机涂料涂装桥塔表面的优化方法时,白色有机涂料的优化效果最佳;当采用桥塔表面覆盖 UHPC 的优化方法时,其厚度为 0.04 m 时优化效果最佳。     

民用飞机实验室APU开车高温尾气排放影响因素分析

目的 对民用飞机APU在气候实验室内开展极端气候环境下的起动和工作试验,建立一种APU高温尾气安全排放方法。方法 用CFD仿真手段对采用排气管道将APU高温尾气排出气候实验室的可行性及影响因素(包括管道直径、距离、背压等)进行系统性分析研究。结果 气管道入口距离APU管道出口过近时,将有利于APU排气,引射比ε与排气管道出口压力Pex及排气管道直径D线性相关,排放温度tex与管道直径D成反比。在排气管道入口设置平滑收敛段,利于消除涡流,减轻负压程度,并在一定范围内提高引射比。结论 采用管道被动排气是可行的,合适的排气管道设计为D/d=2.0,L/d=1.5,并在管道入口设置平滑收敛段。     

大型气候实验室气流组织仿真分析

目的对大型气候实验室气流组织进行仿真分析,获得合理的气流组织设计方案。方法首先通过分析旋流风口的特性,建立旋流风口CFD简化模型,然后设计大型气候实验室气流组织形式,最后对极端低温和极端高温工况下不同温度、送风量和送风角度时的气流组织进行CFD仿真分析。结果低温工况时,地面温度升高将导致室内温度和温度不均匀度整体上升;高温工况时,气流难以抵达地面,且地面温度对高度5 m以下区域有显著影响,对5 m以上空间影响不显著,应增大送风角度,使送风射流方向尽可能向下,以改善地面附近温度均匀性。结论气流组织仿真分析方法和气流组织设计方案适用于大型气候实验室设计。