一种基于空问外差光谱技术观测的逐线积分水汽浓度反演方法

空间外差光谱技术(SHS)是一种可进行高光谱分辨率探测的光谱分析技术,其灵敏度高,可实现成像探测,特别适用于大气中痕量气体的观测.鉴于此,提出了一种在实验室理想环境下水平观测水汽的逐线积分反演算法.使用Voigt线型函数计算出所选带宽内各吸收线的吸收系数,并将半宽校正剑相应压力水平下;考虑各吸收线的线翼吸收贡献,计算出波段内的平均透过率;结合通过实测光谱得出的透过率推算水汽浓度.应用在1590～1610 cm-1波段内傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的实测数据计算不同水汽浓度的平均透过率,并与相应的应用Modtran计算的结果相比较,最终验证了算法的可行性.     

草原下垫面湍流动量和感热相似性函数及总体输送系数的特征

地表动量和热量输送对全球气候和大气环流变化具有重要影响,Monin-ObukhoV（M-O）相似性函数是计算近地层动量和热量通量的重要手段,获得准确的总体输送系数是提高大气模式模拟能力的关键环节.本文利用锡林郭勒草原2008年春季近地层湍流通量观测资料,对M-O相似性函数进行了修订,拟合出了经验公式,并建立了10 m高度水平风速与动量总体输送系数和感热总体输送系数的关系.研究发现,修订的M-O相似性函数计算的湍流通量与涡旋相关法测量值相比,动量通量低估了10.8%,感热通量高估了6.5%Businger-Dyer通量廓线关系计算的湍流通量与涡旋相关法测量值相比,动量通量低估了37.0%,感热通量高估了16.1%.近地层大气层结不稳定时,动量总体输送系数与10 m高度水平风速满足关系C_D=0.009u^-0.322,感热总体输送系数与10 m高度水平风速满足C_H=0.184U^-1.978;近地层大气层结稳定时,总体输送系数与10 m高度水平风速符合对数规律,并随风速增大趋于中性或近中性.修订的M-O相似性函数可显著提高平均梯度观测资料计算草原下垫面湍流通量的准确性;总体输送系数与10 m高度水平风关系的建立.为描述草原下垫面湍流输送特征提供了可靠的参数化方案.     

临界流速实验在疏浚课教学中的应用1)

输送固体颗粒的临界流速是疏浚课教学中重要的知识点,但课堂讲授反映平淡。本文结合教育部疏浚技术工程中心现有的透明输送实验台,对在疏浚课教学中开设临界流速实验课程进行了介绍,将理论性强的课堂知识点移植到实验中来讲授,让学生直观地观察到管内流动状态,主动查找相应的临界流速数学模型进行校核,化被动接受为主动获取,提高了课堂效率和学生的积极性,对类似的教学有一定的推广价值。     

基于多轴差分吸收光谱技术测量青岛市大气水汽垂直柱浓度及垂直分布

本文研究了多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)在可见蓝光波段(434.0—451.5 nm)对大气水汽垂直柱浓度和垂直廓线的反演方法.首先,针对水汽吸收峰较窄且较密的问题,采用和仪器狭缝函数卷积的方法获取适用于MAX-DOAS的水汽吸收参考截面,并采用修正系数法校正了水汽饱和吸收效应在此波段对反演的影响.其次,研究了非线性最优估算法痕量气体廓线反演算法(Pri AM算法)中气溶胶状态和先验廓线的线型对水汽反演结果的影响.结果表明,气溶胶线型变化对水汽廓线反演结果的影响可忽略,而高气溶胶状态会使反演结果差异变大,但均在廓线反演总误差范围内,这表明, Pri AM算法对水汽廓线反演仍具有适用性.采用该方法在青岛市鳌山区域站开展连续观测实验,并将观测的水汽垂直柱浓度结果和欧洲中期天气预报中心日均值数据对比, R²=0.93;将反演的水汽廓线近地面浓度与欧洲中期天气预报中心和怀俄明大学探空数据对比, R²分别大于0.70和0.66,结果表明了Pri AM算法对大气水汽廓线反演的准确性较高.最后,分析了青岛市水汽垂直分布特征:青岛市水汽主要分布在1...     

浆氢的制备及应用研究综述

浆氢与液氢相比,其具有密度大、热容高,且具有良好的流动性等优点,故有希望用作航天飞机和火箭的推动剂。进行浆氢的制备方法、贮存输送和密度测量技术等的相关研究,对浆氢的应用具有重要意义。总结了到目前为止与浆氢相关的研究,包括浆氢的特性、制备方法、贮存输送装置及密度测量技术等,并进一步提出了研究中亟待解决的问题。     

水汔在涂层中的扩散传输行为和存在形式

利用石英晶体微天平（QCM）为主要手段，研究了水汽在醇酸清漆和聚氨酯清漆涂层中的扩散传输行为，当相对湿度（RH）大于30％时，吸附和脱附动力学都符合Fick第二扩散定律，溶解性遵守Henry定律，计算出了平均扩散系数D。当吸水后的样品重新暴露于干燥空气时，总有一部分水残留于涂层中，傅利叶变换红外光谱仪（FTIR）测定表明吸水前和脱水后涂层分子结构发生了变化，残留水与涂层分子中的羰基C＝O形成了氢键，水在涂层中有相当部分可能是以相互转换的链传递方式传输，形成氯键的速度比扩散速度快得多，当RH大于30％时，涂层中水的浓度足以支持其反应，扩散为吸水过程的控制步骤，此时表现为符合Fick第二扩散定律；当RH低于30％时，涂层中水的浓度不足以支持其反应，反应速度降到和扩散速度可相比，此时吸水过程开始偏离Fick第二扩散定律。     

碘激光的大气衰减特性

碘激光波长处在大气微窗口，水汽分子的吸收是碘激光在大气中传输时衰减的主要原因。利用HITRAN数据库，计算了碘激光波长模式的大气衰减情况。利用高分辨串光谱实验系统，获得了1．315μm附近的谱线参量。在我国，由南向北，由夏到冬，水汽浓度逐渐减少，水汽分子的吸收率递减。碘激光有6条超精细谱线，单一最强线频率的碘激光的大气分子吸收比多谱线的碘激光小，更有利于大气传输。在中纬度夏季，单一最强线垂直向上全程的大气分子吸收率与多谱线碘激光水平传输1km相当，为9．0％。碘激光垂直向上传输比海平面水平传输受大气影响小。     

螺旋输送器——均衡螺旋曲面的设计计算

本文对两种均衡螺旋曲面——导程呈线性递增的正圆柱螺旋曲面和曲面宽呈线性递增的等导程螺旋曲面的形成及其规律进行论述,并且导出螺旋曲线的空间轨迹方程,由空间轨迹方程进而推导出螺旋曲面的导线孤长和面积的计算方法。     

聚合物-卟啉钴复合膜的氧气促进输送性能

综述了聚合物－卟啉钴复合膜的氧气促进输送性能。讨论了卟啉钴的结构及与氧的结合性能，聚合物－卟啉钴复合膜的氧气促进输送特性，影响聚合物－卟啉钴复合膜氧气透过性能的因素及卟啉钴的不可逆氧化反应机理。