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城市气溶胶相态垂直分布的激光雷达遥感技术
大气气溶胶,即大气中的悬浮颗粒物。通常所说的PM10(粒径小于10微米,可吸入颗粒物)或者PM2.5(粒径小于2.5微米,可入肺细粒子)是大气气溶胶的重要组成部分。从生成来源上看,大气气溶胶分为一次气溶胶(Primary Aerosols)和二次气溶胶(Secondary Aerosols)。一次气溶胶指自然界或人类活动直接排放的气溶胶粒子;二次气溶胶指通过大气中的物理、化学过程新生成的气溶胶粒子。在大气污染过程中,汽车尾气以及人类其他燃烧过程中产生的氮氧化物、煤炭等含硫燃料燃烧产生的二氧化硫等气体通过参与这些复杂的过程产生二次气溶胶,即“气-粒”转化过程。二次气溶胶是重度霾过程的气溶胶污染物的重要来源。 大气气溶胶以固态、半固态或者液态几种形式的相态而存在,其相态与上述大气中的化学过程有着紧密的联系。气溶胶粒子可以作为大气化学反应的“容器”,在气溶胶表面或内部进行与二次气溶胶生成有关的化学反应。气相分子在不同相态的颗粒物中的传输速率差别很大,固态气溶胶几乎只有表面能发生气相化学反应,而液态气溶胶在颗粒内部也能发生化学反应。因此化学反应加速与液态气溶胶表面积和体积的增大会形成正反馈过程,在液态气溶胶上发生的异相化学反应生成二次气溶胶,对雾霾过程中颗粒物爆发性增长有重要的贡献。因此,对城市气溶胶在边界层内以什么相态存在的空间分布的探测,是研究二次气溶胶生成、演化和扩散所迫切需要的一项技术,对于理解雾霾形成的机理有着重要的意义。 气溶胶的相态与颗粒物的化学组分和环境的相对湿度有关。目前对于颗粒物相态的测量,通常仅限于地面采样观测,缺少垂直空间方向上颗粒物相态的探测手段。在颗粒物浓度相对较高的大气边界层内,垂直方向上相对湿度往往有很大的变化,气溶胶的相态也一定存在很大差异。 北京大学物理学院大气与海洋科学系李成才副教授研究组与北京大学环境科学与工程学院朱彤教授研究组、吴志军研究员研究组共同合作,提出了一种新的利用偏振激光雷达获得气溶胶粒子相态垂直廓线的方法。气溶胶粒子对入射电磁波的散射过程,会造成散射光偏振特性的改变,如果利用线偏振光照射,散射光的偏振度相对于入射光会减小,这种改变称为气溶胶的退偏振能力。利用激光雷达观测的大气退偏振比可以对气溶胶粒子进行分类,例如非球形的冰晶和沙尘具有较大的退偏振比,而近于球形的城市气溶胶细粒子具有较小的退偏振比,区分沙尘与城市细粒子气溶胶的观测技术在国内外已经比较成熟,通常也是激光雷达业务观测的一项主要内容。但是把类似的观测进一步应用于区分城市气溶胶细粒子的特性,国际上尚没有相应的研究结果。通常来说,固态颗粒物形状不规则,而液态颗粒物更趋近于球型,不同相态的粒子退偏振能力存在差异。结合激光雷达垂直观测以及地面颗粒物相态仪的测量,研究组发现,激光雷达观测的城市气溶胶细粒子后向散射退偏振比与气溶胶粒子的弹跳率(与相态相关)具有很好的关系,从而建立了利用气溶胶粒子后向散射退偏振比反演气溶胶相态的参数化方案,并在国际上首次实现了长时间实时连续的气溶胶相态垂直廓线的探测。偏振激光雷达反演气溶胶粒子相态概念图 该研究成果已在线发表在美国化学学会(ACS)主办的环境与生态领域国际顶级期刊Environmental Science & Technology Letters(2018 IF=6.934)上。大气与海洋科学系博士研究生檀望舒为论文第一作者,通讯作者为李成才副教授。北京大学为唯一通讯作者单位。论文评审人之一对论文成果基于高度评价:“......to my knowledge, it is the first time in field studies. Particle phase states have been a hot topic because they can potentially influence the rates of gas-particle partitioning and multiphase reactions. I think this is a timely paper on this topic. The use of lidar depolarization to detect the particle phase states is novel”。
北京大学 2021-04-11
一种用于方形填料塔的辐射导流式气体分布器
本发明涉及一种用于方形填料塔的辐射导流式气体分布器,包括气体进口管、蝶形底板、蝶形封板和若干辐射导流板;所述蝶形底板与气体进口管的出口连通;所述辐射导流板沿着气体进口管的出口径向设置于蝶形底板和蝶形封板之间。该辐射导流式气体分布器使气体在方形填料塔内均匀分布,解决了方形塔中存在的塔壁面及边角区域气体偏流、涡旋和阻力损失较大等技术问题。
浙江大学 2021-04-13
超大规模 RDF 图数据的划分与并行分布处理方法
本发明公开了一种超大规模 RDF 图数据的划分与并行分布处理 方法,包括:对原始的 RDF 图数据进行预处理,生成对应的哈希字典 文件和整形三列表数据,并将整形三列表数据转换成关联矩阵 M;建 立关联矩阵 M 的超图模型,在该超图模型中,M 的主语、谓词和宾语 即为超边,与超边相关的数据即为超边数据;判断该 RDF 图数据是连 通图还是非连通图,如果是非连通图,则将该非连通图划分为多个连 通图;基于超图模型,并发的广
华中科技大学 2021-04-14
一种基于柔性传感器张力分布检测的纠偏器
本发明属于物料输送质量控制设备相关领域,并公开了一种基 于柔性传感器张力分布检测的纠偏器,其包括纠偏单元、流向调整单 元、角度测量单元、角度调整单元和中央处理单元,其中该纠偏单元 包括传动辊、张力辊、柔性传感器和纠偏执行机构等,由此实现张力 分布和总张力检测同时执行纠偏操作;该流向调整单元用于实现正负 双流向模式调整功能;该角度测量单元用于测量纠偏框架安装后的俯 仰角偏差和回转角偏差,并相应由所述角度调整单元执行俯仰角和回 转角的偏差消除。通过本发明,能够实时精确地获取物料输送时的张 力分布,并根据
华中科技大学 2021-04-14
一种绘制 P-III 型分布频率曲线的优化方法
本发明公开了一种绘制 P-III 型分布频率曲线的优化方法,通过建立 P-III 型分布频率曲线优化模型, 对理论频率和经验频率的相对误差赋予不同的权重,以相对误差权重的平方和最小为目标函数,并根据 流域概况和水库的实际情况添加参数的约束条件,以矩法估计的参数为初值,采用改进的非常快速模拟 退火算法求解模型,得到参数的最优解,从而绘制出 P-III
武汉大学 2021-04-14
一种目字型电动汽车混合电源控制方法
电动汽车的锂电池组受汽车工况剧烈变化的影响,寿命显著降低,采用混合储能结构,可以在满足动力需求、续驶里程的条件下,大幅度降低电池组成本,有效延长电池组寿命。本发明适用于电动汽车混合电源装置,采用一种目字型电动汽车混合电源控制方法,通过对动力需求的重新分配,优化配置不同储能装置的工作状态,使得每一种储能装置都可以工作在最为适合的工况,实现能量转换或能量输出的效率、寿命、成本、可靠性等性能的优化。电子控制单元通过通讯总线实时读取第一储能装置和第二储能装置的荷电状态,根据两者的荷电状态控制第一开关和第二开关的导通与关断以及发电装置的开启与关闭。通过两组储能装置的合理切换实现储能装置电能输出不中断条件下的过充、过放和温度保护等功能,通过对两组储能装置进行隔离切换控制,有效提高系统状态参数的估算精度,并有效回收再利用再生制动能量。本技术可应用于电动汽车的储能系统,实现电动汽车储能系统的混合化,有效提高动力电池的寿命,其工艺简单,原理可靠,操作方便,使用寿命长,电源控制合理高效,能耗少,环境友好。
青岛大学 2021-04-13
节能型LED灯标准化电源系列产品
内容介绍: 本系列产品以我国3C认证为依据,参照我国关于LED照明标准、国际 照明委员会(CIE)、国际电工委员会(IEC)相关规定及要求,在已有专利技 术的基础上,研发一系列基于SEPIC/LLC型谐振变换拓扑为基础的节能型 LED灯标准化电源系列产品。该系列产品在性能指标上实现和国际接轨; 采用单级/谐振变换,效率高、制造成本低;具有PFC功能,针对
西北工业大学 2021-04-14
基于脑电源定位方法的人体精神状态检测方法
基于脑电源定位方法的人体精神状态检测方法,先进行受试者的选择,后进行硬件连接和软件调试,再采用基于独立成分分析脑电信号特征提取方法进行滤波去噪、伪迹分离和提取脑电数据特征,并在MATLAB平台上画出所有分量的地形图;最后使用通过基于电偶极子理论、正逆演问题的分析以及研究头部模型的确定,得出电偶极子的源定位方法,以应用于脑电信号的源定位;最后对ESL的
西安交通大学 2021-04-14
一种双极性跟踪可调直流电源
本实用新型涉及直流电源技术,具体涉及一种双极性跟踪可调直流电源,包括系统交流输入端,系 统正、负电压输出端和系统地,还包括整流电路、场效应管电路、反馈电路、电压电流采样电路、控制 系统、辅助电源电路和过流保护电路;所述的整流电路、场效应管电路串联连接在系统交流输入端,场 效应管电路的输出连接在系统正负电压输出端与系统地之间;反馈电路分别连接场效应管电路、控制系 统;电压电流采样电路分别连接控制系统、系统正负电压输出端;辅助电源系统分别连接整流电
武汉大学 2021-04-14
TKDY49一体化电源系列产品
电力用直流和交流一体化不间断电源设备是一种多功能的电源设备,其将智能高频开关直流操作电源、通信用直流变换电源与电力专用逆变电源等装置组合为一体,共用直流动力母线、共享直流电源的蓄电池组,实现统一监控、统一管理的电源系统。
山东泰开自动化有限公司 2021-06-23
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