基于近红外差分吸收光谱技术的大气中水汽柱浓度反演

基于近红外被动差分吸收光谱技术(IR-DOAS)反演了大气中水汽柱浓度。从Hitran数据库中获取高分辨率截面,利用Voigt线型进行不同温压条件下的线性展宽,获得不同反演吸收截面。以仰角为90°的光谱作为参考谱,对光谱进行反演,获取垂直柱浓度。通过与太阳光度计(CE-318)进行对比发现,结果具有很好的趋势一致性,线性相关系数为0.99,且IR-DOAS的反演值与CE-318结果的差值在IR-DOAS反演误差范围内。将其应用于水汽斜柱浓度的空间分布获取发现,垂直方向水汽斜柱浓度随仰角的变化呈梯度变化,水平方向水汽斜柱浓度随观测方位角的变化几乎不变,分布均匀。     

基于可调谐半导体激光吸收光谱的大气水汽检测方法研究

用激光吸收光谱方法对大气水汽浓度检测进行了研究。采用窄线宽的半导体激光器作光源,通过直接吸收光谱技术来反演气体浓度。低阶多项式对直接吸收信号进行基线拟合以消除光强波动获得吸光度曲线,再用非线性拟合Levenberg-Marquardt算法进行线型拟合获取积分吸光度,从而根据HITRAN数据库中或实验室测定的吸收线强和展宽系数等参数来进行水汽浓度的直接反演。选取了1.4 附近的两条水汽吸收线进行了浓度检测验证和分析。     

La2Zr2O7陶瓷在高温及高温湿氧环境中的组成结构演化

采用溶胶-凝胶法制备了锫酸镧(LZO)陶瓷,对比研究了LZO陶瓷在1300～ 1500℃空气环境及水汽环境中的组成、结构演变.采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)仪,X射线衍射(XRD)仪、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对LZO陶瓷及经不同环境处理后的组成、物相与形貌进行了研究.结果表明:溶胶-凝胶法制备所得LZO陶瓷为烧绿石结构,平均晶粒尺寸为44nm,陶瓷中的La和Zr摩尔比为0.94∶1;LZO陶瓷在高温空气环境中的组成与结构基本稳定,1500℃下出现了较为明显的高温烧结和晶粒生长;LZO陶瓷在高温水汽环境中失重明显,且发生了严重的分相和高温烧结,生成了m相ZrO2和c相La2O3,平均晶粒尺寸达到2μμm.     

Effects of water and ice clouds on cloud microphysical budget:An equilibrium modeling study

The effects of water and ice clouds on the cloud microphysical budget associated with rainfall are investigated through the analysis of grid-scale data from a series of two-dimensional cloud-resolving model equilibrium sensitivity simulations. The model is imposed without large-scale vertical velocity. In the control experiment, the contribution from rainfall （cM） associated with net evaporation and hydrometeor loss/convergence is about 29% of that from the rainfall （Cm） associated with net condensation and hydrometeor gain/divergence and about 39% of that from the rainfall （CM） associated with net condensation and hydrometeor loss/convergence. The exclusion of ice clouds enhances rainfall contribution of CM, whereas it reduces rainfall contributions of Cm and cM. The removal of radiative effects of water clouds increases rainfall contribution of CM, barely changes rainfall contribution of Cm and reduces the rainfall contribution of cM in the presence of the radiative effects of ice clouds. Elimination of the radiative effects of water clouds reduces the rainfall contributions of CM and Cm, whereas it increases the rainfall contribution of cM in the absence of the radiative effects of ice clouds.     

我国东部持续性暴雨水汽输送特征的比较分析

运用基于拉格朗日方法的气流轨迹模式（HYSPLIT）,并结合欧拉方法,分析了江淮、江南和华南3个不同区域多个PHR过程期间的水汽通道和水汽输送特征以及通道建立和维持的天气学条件.不同区域PHR过程发生时,水汽通道及其贡献率、异常环流特征等都不同,且这些差异主要集中在南海和西太平洋地区.从水汽收支来看,华南与另外2个区域的差异较大.从水汽通道和异常环流的角度上看,江南与另外2个区域的差异较大.     

双台风条件下水汽的中尺度输送特征与收支诊断

应用WRF(v3.4)模式输出资料,揭示双台风条件下水汽的输送与收支特征及其对台风强度的影响.分析表明,"菲特"台风与副热带高压、中高纬地区槽脊、西面大陆高压及其东南面尾随台风"丹娜丝"存在周边系统相互作用,这种相互作用使得"菲特"台风背景风场改变,从而影响其水汽输送通道的调整.水汽输送特征分析表明,周边系统相互作用,特别是尾随"丹娜丝"台风作为水汽"收集-输送"站的作用,对"菲特"台风在近海强度的维持及后期偏北强降水有重要影响.水汽通量辐合带的分布和演变与台风强对流带的分布和演变具有一致性,即水汽的输送对台风内核区强对流带的强度和结构具有重要影响.水汽收支诊断分析表明,水汽输送对两类台风强度的变化具有重要影响,即总的水汽通量与台风强度随时间的变化均具有较好的一致性.东边界是台风的主要水汽输送来源,南、北边界次之,西边界为负贡献;各边界水汽输送主要分布在对流层底层,西边界的对流层中低层为负贡献.水汽的垂直输送对台风内部水汽的再分配起着重要作用,同时水汽垂直输送大值带的持续时间与台风研究区域内强对流大值带的持续时间一致,说明水汽的垂直输送对"U"型和"V"型台风区域的强对流也具有重要的影响.     

原位水汽生长栅介质界面态特性和可靠性研究

介绍了基于原位水汽生长工艺的超薄栅介质膜的可靠性研究.通过电荷泵测试.对工艺参数与界面态密度的关系进行了定性的分析,然后通过热载流子退化和经时击穿的测试对原位水汽生长栅介质膜的可靠性进行了研究.通过测试发现,提高生长温度或减小氢气在反应气体中的比重可以获得更好的界面特性和可靠性,原位水汽生长工艺存在进一步提高的空间.     

基于DirectDraw及粒子系统的飞机水汽尾迹仿真算法研究

利用粒子系统的基本原理,将飞机水汽尾迹定义为一系列具有生命周期的不规则、随机分布的粒子,给出相应的动力学模型和算法,实现飞机水汽尾迹的仿真.针对仿真过程中色彩转换相对困难的问题,采用查询预先存储的RGB颜色分量的各级强度值的方式,结合DirectDraw的换页技术,加快了算法的运行速度.     

利用太赫兹时域光谱技术测量水汽的吸收谱

介绍了太赫兹时域光谱系统的基本结构和工作原理,利用目前世界上最先进的太赫兹时域光谱系统TPS spectra 1000测量了湿度为60%的情况下水汽的太赫兹吸收谱,结果说明水汽具有众多太赫兹吸收谱,其中18.57cm-1、47.11cm-1、96.08cm-1三条谱线是水分子的振转谱,可以作为系统的校准谱线。     

混合比和燃烧组分浓度测量系统的原理和设计

研制了一套新型测量系统，系统由YGA激光器、染料激光器、晶体组、CCD摄像机、图像处理系统和附件等组成．与反斯托克斯拉曼散射、激光诱导荧光、平面激光诱导荧光和拉曼散射系统相仿，该系统具有测量燃烧组分浓度的功能．此外，它还可以测量喷嘴氧化剂和燃料的混合比分布，测量参数是给定时间内给定区域的统计值．系统已经成功用于液体火箭发动机气／气喷嘴、气／液喷嘴和液／液喷嘴喷雾场混合比分布特性研究，并已用于CO、CO2、NO、NO2、OH和H2O（g）等燃烧产物组分的浓度测量，这种新系统将成为液体火箭发动机工作过程研究的有力分析工具．