Ward法在大气监测网络优化设计中的应用

在大气监测统计资料基础上,进行Ward法聚类分析,从而对宁波市的大气监测点进行优化,得到监测点位的最佳位置分布,通过检验,证明其技术路线是可行的.     

绥化市一次空气污染过程及潜在源区分析

本研究以2019年12月21—25日绥化市一次严重的空气污染事件为研究对象,分析了此次污染概况、气象条件、污染成因以及污染的潜在源区.结果表明：此次污染期间,绥化市以PM_2.5污染为主,污染特征由21日10：00及22日11：00的偏燃煤污染型转变为24日15：00的偏二次颗粒物污染型,最终25日12：00污染特征又转变为偏燃煤型,本次污染主要以燃煤、机动车尾气和二次无机源为主;不利的气象条件主要由于弱风、高湿及低温、较差的扩散条件导致污染物局地积累;48 h后向轨迹模拟表明污染期间绥化市受4类气流输送的影响,主要来源于俄罗斯、内蒙古、吉林等方向,其中超标轨迹占97.4%;WPSCF分析发现潜在源区主要集中在绥化本地中部、辽宁省东北部、大庆市中部、齐齐哈尔市东南部、哈尔滨市中部区域;WCWT模拟出的潜在源区域较WPSCF大,模拟发现吉林北部对绥化PM_2.5污染贡献值为60~80 μg·m^-3,黑河东北部的贡献值高达100 μg·m^-3以上,俄罗斯、内蒙古地区对绥化市大气PM_2.5污染水平的影响及贡献较小.     

基于自助法与云模型的区域旱灾风险评估及区划研究

区域旱灾风险评估与区划是科学揭示旱灾风险系统要素相互作用与演变机制的基础性工作,可为制定区域旱灾风险防控措施、实现旱灾风险管理提供合理有效的决策依据。为系统描述区域旱灾风险系统包含的随机性、模糊性及未确知性等复杂不确定性信息,论文基于随机抽样Bootstrap方法在合理构建区域旱灾风险系统样本方案集的基础上,将传统的确定性旱灾等级标准进行云化处理,采用正向正态云算法对区域因旱受灾风险系统Bootstrap样本集进行风险估计,并借助ArcGIS自然间断点分级法对区域旱灾风险分布状况进行区划研究,最终建立了基于自助法与云模型的区域旱灾风险评估及区划模型。该模型在安徽省的应用结果表明：1）云模型方法能较好地描述旱灾风险系统的不确定性,计算所得的旱灾风险率区间估计结果能进一步反映风险内涵;2）淮北平原（阜阳市、宿州市、亳州市、滁州市）、江淮丘陵地区（六安市）及皖东南山区（黄山市、池州市）未来发生旱灾风险事件的总体概率较大,是安徽省旱灾风险管理的重点区域。可见,采用云模型方法进行旱灾风险评估能进一步降低旱灾风险系统不确定性对评估结果的误差影响,对区域旱灾风险评估及区划的理论与实践研究具有参考应用价值。     

基于系统聚类分析的天河潭区域环境污染程度评价

随着旅游业的不断发展,景区环境污染问题越来越突出。采用系统聚类分析方法,通过环境污染要素指标数据,对天河潭区域(37个村和1个景区)环境污染程度的距离相似情况进行评价。结果表明:天河潭景区污染程度最为严重,归为第三类聚类;其次是围绕景区附近的22个村,归为第二类聚类;第一类聚类有15个村,分布在第二类外围。造成该区域污染状况的主要原因:1)景区内游客人数较多,且不断增加;2)畜禽养殖场的排放物未有效处理;3)生活垃圾堆放和回收设施不完善。     

Effects of ignition energy on fire and explosion characteristics of dilute hybrid fuel in ventilation air methane

Deflagration explosions of coal dust clouds and flammable gases are a major safety concern in coal mining industry. Accidental fire and explosion caused by coal dust cloud can impose substantial losses and damages to people and properties in underground coal mines. Hybrid mixtures of methane and coal dust have the potential to reduce the minimum activation energy of a combustion reaction. In this study the Minimum Explosion Concentration (MEC), Over Pressure Rise (OPR), deflagration index for gas and dust hybrid mixtures (K_st) and explosive region of hybrid fuel mixtures present in Ventilation Air Methane (VAM) were investigated. Experiments were carried out according to the ASTM E1226-12 guideline utilising a 20 L spherical shape apparatus specifically designed for this purpose.Resultsobtained from this study have shown that the presence of methane significantly affects explosion characteristics of coal dust clouds. Dilute concentrations of methane, 0.75–1.25%, resulted in coal dust clouds OPR increasing from 0.3 bar to 2.2 bar and boosting the K_st value from 10 bar m s⁻¹ to 25 bar m s⁻¹. The explosion characteristics were also affected by the ignitors’ energy; for instance, for a coal dust cloud concentration of 50 g m⁻³ the OPR recorded was 0.09 bar when a 1 kJ chemical ignitor was used, while, 0.75 bar (OPR) was recorded when a 10 kJ chemical ignitor was used.For the first time, new explosion regions were identified for diluted methane-coal dust cloud mixtures when using 1, 5 and 10 kJ ignitors. Finally, the Le-Chatelier mixing rule was modified to predict the lower explosion limit of methane-coal dust cloud hybrid mixtures considering the energy of the ignitors.     

Experimental determination of dust cloud combustion parameters of α-AlH3 powder in its charged and fully discharged states for H2 storage applications

This study discusses results of an experimental program for determination of dust cloud combustion parameters of charged and fully discharged states of metastable alane (aluminum hydride, α-AlH₃ polymorph) powder in air. The measured characterization parameters include: maximum deflagration pressure rise (ΔP_MAX), maximum rate of pressure rise (dP/dt)_MAX, minimum ignition temperature (T_C), minimum explosible concentration (MEC), and minimum ignition energy (MIE). These measured values are used for calculating the associated explosion severity (ES) index, and volume-normalized maximum rate of pressure rise (K_St). The experimental results show values of MEC and T_C of fully discharged alane to be greater than those of the charged alane but measured MIE values are about the same. Moreover, the results show higher reactivity of fully discharged alane dust cloud in air compared to its charged state. For example, ES and K_St of discharged alane dust cloud in air are about 300% and 35% greater, respectively, than ES and K_St of charged alane dust. The higher air reactivity of fully-discharged (primarily Al powder) dust cloud compared to its charged state can be attributed to the higher surface energy (J/m²) of Al compared to that of α-AlH₃. These experimental insights have safety implications in postulated risk scenarios involving light-duty vehicles powered by PEM fuel cells. The core insights and critical data provided by this contribution are useful for supporting development and promulgation of hydrogen safety standards and augmenting property databases of hydrogen storage materials.     

半干旱区农业开发土地资源生态安全评价——以宁夏孙家滩国家农业科技园区为例

在生态环境脆弱的半干旱区,实施农业开发的核心目的是发展区域经济并维持生态安全,而土地资源生态安全是实现半干旱区可持续发展的重要前提.针对综合指数法、模糊综合法无法同时兼顾生态安全评价指标的模糊性与随机性,以及特尔菲法、层次分析法确定指标权重时主观性过强的问题,本研究将正态云模型与熵权法引入半干旱区农业开发土地资源生态安全评价,并以位于半干旱区的孙家滩国家农业科技园为例,对农业开发前后的土地资源生态安全做定性测度.结果表明:从规划基期年2013年至规划目标年2020年,孙家滩土地资源生态安全综合指数将从1.9762上升至2.1376,生态安全等级将维持在中等.研究表明,正态云模型与熵权法有效地降低了偶然误差,提高了土地资源生态安全评价的准确性.该研究可为半干旱区农业开发土地资源生态安全评价及农业开发规划的编制修改提供一定的借鉴与参考.     

氯乙烯储罐的事故后果分析

氯乙烯具有毒性和易燃易爆性,如果泄漏至空气中,可能产生中毒或爆炸事故。笔者以某化工厂氯乙烯储罐为例,分析氯乙烯储罐可能发生的事故;对其主要事故危害,即中毒、蒸气云爆炸、扩展气体沸腾蒸气爆炸3种事故进行后果模型分析;计算出发生3种事故对人员伤亡和设备损坏造成的危害区域,并提出建议和对策。该研究结果可为同类企业进行安全管理提供科学依据和参考,有助于企业制定防范措施以及事故应急救援预案,从而减少人员伤亡及财产损失。     

密相烟气颗粒团聚及破碎方法的研究

针对半干法烟气脱硫过程中脱硫刺利用率低的问题，从密相烟气颗粒团聚及破碎机理出发，提出了一套能够有效打碎颗粒团、强化烟气和脱硫剂接触的破碎机构。利用CFX软件模拟了破碎机构的形状、尺寸及排列方式等对气固接触的影响。模拟给出了脱硫塔内流场的变化，模拟的各种结构中三角形机构能够有效地打破颗粒团。     

天然气输送管道泄漏事故危害定量分析

针对某市天然气利用工程中高压输送管道可能发生的天然气泄漏的危险性进行分析 ,求出了其最大的泄漏流量。通过高斯扩散模式定量计算在大气为中性条件下 ,天然气在大气中的轴向、径向和切向的扩散距离 ,从而计算出该天然气 -空气混合云团的体积。对该体积预混云团的火灾危害进行评估 ,计算形成火球的参数 ,用热辐射剂量准则计算其伤害半径。对该预混云团可能产生的爆轰后果 ,采用超压准则计算其对人员和建筑物的伤害半径。并用热辐射强度准则对可能产生稳态燃烧进行了危害半径的计算