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Dye-Sensitized Solar Cells with An Electrophoresis-Deposited Layer of {001} Exposed Nanosheet-Based Hierarchical TiO_(2) Spheres 被引量:1
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作者 TANG Ze-Kun HUANG Huan +2 位作者 GUAN Jie YU Tao ZOU Zhi-Gang 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2401-2406,共6页
Anatase Ti0_(2) nanosheet-based hierarchical spheres(HSs)with nearly 100%exposed{001}facets were synthesized via a facile solvothermal process.Using these hierarchical spheres as a scattering layer on nanocrystaline T... Anatase Ti0_(2) nanosheet-based hierarchical spheres(HSs)with nearly 100%exposed{001}facets were synthesized via a facile solvothermal process.Using these hierarchical spheres as a scattering layer on nanocrystaline TiO_(2)film,hi-layered dye-sensitized solar cells(DSSCs)have been fabricated by electrophoresis deposition method,which well preserved the fragile hierarchical structure.Owing to the superior dye adsorption and light scattering effect of HSs,an overall energy conversion efficiency of 7.38%is achieved,which is 26%higher than that of nanoparticle-based photoanode. 展开更多
关键词 dye-sensitized solar cells {001}exposed Ti0_(2)hierarchical sphere scattering layer electrophoresis deposition
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中国立井冻结井壁技术的发展与展望 被引量:1
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作者 杨维好 黄书翔 +8 位作者 王衍森 李伟 杨志江 任彦龙 韩涛 张驰 张涛 骆汀汀 张雨 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期92-114,共23页
分析了“深部化”和“大型化”趋势对中国深井井筒的设计、施工与运维带来的严峻挑战。总结经验教训,指出冻结法是复杂条件下深井井筒施工最主要的地层堵水与加固工法。回顾了2002年以前国内外冻结井壁技术的状况。概述了2002年以来我国... 分析了“深部化”和“大型化”趋势对中国深井井筒的设计、施工与运维带来的严峻挑战。总结经验教训,指出冻结法是复杂条件下深井井筒施工最主要的地层堵水与加固工法。回顾了2002年以前国内外冻结井壁技术的状况。概述了2002年以来我国在400~800 m深厚土层中和在500~1000 m深厚富水岩层中冻结井壁技术取得的重大突破及其应用情况,包括:冻结井筒C60~C100、CF80~CF110高承载力混凝土井壁设计与施工技术,深厚土层中冻结井壁破裂灾害防治技术,深厚富水岩层中低渗漏单层井壁技术等。针对2002年以来中国冻结井壁技术的发展,总结了井壁材料的进步;介绍了横截面、纵剖面井壁结构的发展;归纳了对土层的初始水平水土压力、内层井壁承受的水压、冻结压力、富水岩层中孔隙水引起的井壁水力荷载、井壁竖直附加力等的新认识;简述了井壁力学模型,高径向承载力井壁和内层可缩井壁的力学特性,双层复合井壁之内、外壁厚度的设计理论,含水岩层中单层井壁厚度的设计理论和内层可缩井壁的设计理论等的新进展;介绍了大厚度井壁裂漏机理及防裂技术、井壁腐蚀破坏及防治技术、信息化施工技术,以及内层可缩井壁和低渗漏单层井壁的施工工艺。针对我国在1500 m超深土层中以及3000 m深厚富水岩层中冻结井壁技术将面临的挑战,指出应重点研究:深厚土层中冻结井筒掘进期间浅部外壁破裂新机理,超深土的力学特性,高强、高性能筑壁材料与构件,超高承载力井壁结构及其力学特性,超深冻结井壁设计理论与施工技术等。 展开更多
关键词 深厚土层 深厚富水岩层 立井 冻结法凿井 冻结井壁 井壁结构 井壁材料 井壁外载 冻结壁 力学特性 设计理论 施工技术
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场地土层速度结构的贝叶斯反演方法及其应用
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作者 李小军 张誉潇 +1 位作者 荣棉水 倪萍禾 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2237-2252,共16页
基于散射场理论的水平竖向谱比HVSR(horizontal-to-vertical spectral ratio)正演算法建立了地表HVSR与场地土层特性的联系,通过与地震动地表观测数据的结合实现了场地土层速度结构的反演。然而,当前的HVSR大多采用传统确定性的反演方法... 基于散射场理论的水平竖向谱比HVSR(horizontal-to-vertical spectral ratio)正演算法建立了地表HVSR与场地土层特性的联系,通过与地震动地表观测数据的结合实现了场地土层速度结构的反演。然而,当前的HVSR大多采用传统确定性的反演方法,导致反演结果具有明显的不唯一性,且难以评估其不确定性。提出了一种针对土层速度结构的贝叶斯反演方法,可以实现反演参数不确定性的评估。该方法将贝叶斯原理与地震动的水平竖向谱比(earthquake horizontal-to-vertical spectral ratio,简称EHV)正演算法相结合,以强震动观测记录的S波成分作为数据源,实现了场地土层结构的反演。通过算例验证了所提出方法的有效性和适用性。结果表明,所提出的贝叶斯反演方法能有效地识别场地土层速度结构,并能够对反演模型中参数的不确定性进行综合评估。 展开更多
关键词 水平竖向谱比(HVSR) 强震动观测记录 贝叶斯反演方法 土层速度结构 井上井下谱比(SBSR) 正演算法
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基于无人机的江苏沿海辐射雾边界层气象要素和污染物浓度特征研究 被引量:1
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作者 邬昊鹏 牛生杰 +8 位作者 刘端阳 吕晶晶 祖繁 周悦 王元 葛攀延 邵乃夫 汪玲玲 鲁海宁 《大气科学》 北大核心 2025年第2期522-536,共15页
为深入研究辐射雾边界层气象要素和污染物浓度的垂直分布特征,2020年冬季在江苏省东海县利用无人机(UAVs)开展了边界层和污染物综合观测实验。研究发现:雾天逆温层厚度要比晴天厚几十米至数百米不等,强度要大0.5~1℃(100 m)^(-1)。雾天... 为深入研究辐射雾边界层气象要素和污染物浓度的垂直分布特征,2020年冬季在江苏省东海县利用无人机(UAVs)开展了边界层和污染物综合观测实验。研究发现:雾天逆温层厚度要比晴天厚几十米至数百米不等,强度要大0.5~1℃(100 m)^(-1)。雾天低空有风切变,风向在垂直方向上变化较小,而晴天低层风速变化较小,风向在低空随高度呈顺时针旋转。相较于双层逆温结构,有着深厚单层逆温结构的辐射雾的强度更强。在同一次辐射雾过程中,雾的强度不会随着风向的变化而变化,较低的风速更有利于强浓雾的形成。从污染物浓度垂直分布来看,逆温层内相同高度处的TVOC(总挥发有机化合物)在晴天要比雾天高,在辐射雾形成前和生成阶段,SO_(2)浓度随高度递减速率远高于晴天同期。晴天和雾天O_(3)和NO_(2)的垂直变化呈现明显的负相关,O_(3)在雾天近地面的梯度变化明显要大于晴天。PM_(1.0)、PM_(2.5)和PM_(10)在雾天要比晴天高出一倍以上,CO在辐射雾过程中相对稳定,垂直变化较小。TVOC、NO_(2)、PM_(1.0)、PM_(2.5)和PM_(10)会受到辐射雾过程中强逆温的影响而在逆温层内累积。它们的累计变化率在雾后与雾前相比均有了明显下降,颗粒物污染物的累积变化率比气体下降更显著,且大粒径颗粒物累积变化率的下降幅度要超过小粒径颗粒物。夜间地面排放的NO等还原物质较难向上输送,对高层的O_(3)消耗量远小于低层,使得夜间高层O_(3)远大于低层,导致PM_(2.5)和O_(3)的垂直分布差异较大,白天太阳辐射增强,不稳定边界层的发展伴随着高空O_(3)向下的混合导致O_(3)增加以及PM_(2.5)排放增多使得二者的垂直变化较为一致。 展开更多
关键词 辐射雾 边界层 气象要素 大气污染物 无人机 高分辨率垂直观测
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基于离散元的立式螺旋搅拌磨机介质球运动轨迹研究
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作者 王朝华 赵炎龙 +3 位作者 瞿铁 宋现洲 纪昊男 马立峰 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期265-271,共7页
介质球是立式螺旋搅拌磨机对物料进行超细粉磨的主要媒介,获取其运动轨迹对于解析并利用研磨机理,优化磨矿效果、提高磨矿效率至关重要。研究以立式螺旋搅拌实验磨机为对象,建立了筒体-螺旋搅拌器-介质球离散元模型;以距底高度和距轴心... 介质球是立式螺旋搅拌磨机对物料进行超细粉磨的主要媒介,获取其运动轨迹对于解析并利用研磨机理,优化磨矿效果、提高磨矿效率至关重要。研究以立式螺旋搅拌实验磨机为对象,建立了筒体-螺旋搅拌器-介质球离散元模型;以距底高度和距轴心距离为参数设计的72个代表性点位为介质球运动的起点,研究了各介质球的运动轨迹和路径长度,从而判定其研磨能力的强弱。结果表明,介质球的运动轨迹与其在筒内的位置有关,主要有3种轨迹模式:近似圆弧状的平面运动、沿筒壁滑落至筒底运动、循环往复的近似螺旋状运动;相同高度下介质球(筒底介质球除外)的运动轨迹长度随着径向距离的增加先增大后减小;相同径向距离的介质球的运动轨迹长度随着筒体高度的增加先增大后减小。 展开更多
关键词 立式螺旋搅拌磨机 介质球 运动轨迹 离散元 磨矿效率
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带竖向拼缝的装配式剪力墙抗震性能有限元分析
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作者 赵国飞 王叹 陈彪 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第4期11-18,共8页
本文针对一种新型带竖向拼缝的装配式剪力墙构件进行抗震性能有限元分析。首先,基于分层壳单元,以ABAQUS有限元软件强大的前后处理功能和非线性分析行为为依托,建立了一种高效的剪力墙非线性分析模型,通过对已有剪力墙试验的验证,证明... 本文针对一种新型带竖向拼缝的装配式剪力墙构件进行抗震性能有限元分析。首先,基于分层壳单元,以ABAQUS有限元软件强大的前后处理功能和非线性分析行为为依托,建立了一种高效的剪力墙非线性分析模型,通过对已有剪力墙试验的验证,证明了分层壳模型用来分析剪力墙抗震性能具有较高的适用性和可靠性,同时确定了模型中各参数和混凝土损伤本构的合理取值。然后,基于该模型,针对一种新型带竖向拼缝的装配式剪力墙进行模拟分析,探讨了后浇段节点高度和轴压比对构件的破坏模式、承载力、延性系数和刚度的影响规律。结果表明,新型连接方式下的装配式剪力墙在受力时,并未出现节点先行破坏的现象;随着连接节点高度增加,构件强度、耗能能力、延性和刚度均有明显提升;随着轴压比提高,刚度退化速率明显提升,耗能能力降低,构件破坏模式由弯剪型转为剪切型。该研究可为这种新型带竖向拼缝的装配式剪力墙的抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 装配式剪力墙 竖向拼缝 分层壳模型 抗震性能 有限元
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闽南地区一次夜间O_(3)污染过程特征及垂直传输影响
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作者 严韬 孟德友 +5 位作者 林伟家 洪瑾 葛非凡 姚瑶 程思 王宏 《生态环境学报》 北大核心 2025年第6期914-921,共8页
2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨... 2024年5月14-18日福建省连续5 d出现区域性O_(3)污染过程,闽南地区代表城市泉州在14-16日维持3 d O_(3)污染,历史出现概率0.64%。14-15日在晴热天气与偏北气流控制下,本地生成和区域输送是导致O_(3)污染的主要原因,但15日夜间-16日凌晨泉州近地面O_(3)浓度异常升高导致16日08:00即出现O_(3)-MDA8超二级标准限值。利用环境国控点污染物监测、气象地面观测、风廓线雷达探测等多源地基遥感数据及ERA-5再分析资料,采用统计分析、天气学诊断等方法,探究该过程泉州近地面受垂直传输影响出现O_(3)污染的天气学成因。结果表明,此次O_(3)夜间污染主要分为两个影响阶段:第一阶段15日22:00-16日03:00,风矢量垂直廓线显示近地面风速陡升至18.3m·s^(-1),风切变使垂直方向产生湍流,大气残留层的高浓度污染气团随冷空气大风侵入地面,导致地面O_(3)迅速升高,各评价点的O_(3)浓度峰值为193-202μg·m^(-3)且PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO_(2)等其他污染物浓度也均有上升;第二阶段16日03:00-05:00,边界层高度稳定维持在1.2 km以上,混合层升高导致自由对流层中高浓度O_(3)气团垂直下沉向地面扩散,该气团较老气团更加干冷且富含O_(3),但其他污染物浓度则较低,入侵影响地面后气温(t)、相对湿度(RH)、CO、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)等要素同步下降。 展开更多
关键词 O_(3)夜间污染 垂直传输 风廓线雷达 边界层湍流 闽南地区
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三维重构黏弹性半空间体上多层板连续上坡路面动力学响应
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作者 李少奇 严战友 +3 位作者 崔永昌 侯雪可 王子俊 乔博 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第3期129-138,共10页
为研究行驶车辆对山区道路所造成的动力学响应,利用随机正弦波叠加法以MATLAB联合TruckSim软件重构了三维路面不平度模型,采用黏弹性半空间体上无限大多层板模型模拟路基结构,通过三轴重型车辆连续上坡工况对车-路相互作用三向力及车辆... 为研究行驶车辆对山区道路所造成的动力学响应,利用随机正弦波叠加法以MATLAB联合TruckSim软件重构了三维路面不平度模型,采用黏弹性半空间体上无限大多层板模型模拟路基结构,通过三轴重型车辆连续上坡工况对车-路相互作用三向力及车辆行驶过程进行分析,使用自行编制的广义积分计算程序对4层板路面垂向位移进行求解。结果表明:相比2D路面,3D路面的纵向力与横向力最大值、均方根均相差较大,其中3D路面比2D路面横向力高出42.95%;车辆行驶于圆形缓和坡道时,车-路相互作用的三向力出现明显改变,其中,通过凹形坡道时纵向力最大值超出整个过程纵向力平均值的6倍,横向力有先增加、后减小、再增加、最后趋于平稳的一个过程;多个轮胎对道路产生的位移影响不是每个轮胎作用的简单相加,需要根据轮胎位置、作用距离等综合考虑。研究结果可为重型车辆连续上坡、通过拱形桥、涵洞等多个工况提供技术指导。 展开更多
关键词 三维路面 黏弹性半空间 无限大多层板 连续上坡 三向力 垂向位移
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基于探空资料的成都市大气垂直结构分析
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作者 杨羽 薛玮 +2 位作者 张军 陆一磊 陈皓 《绿色科技》 2025年第8期20-26,共7页
基于成都市一年的探空资料,详细地分析了成都市的温度垂直结构、0℃层和-20℃层高度以及湿度和风向风速垂直变化特征,对于天气预报、气候分析、了解污染物扩散过程及航空气象安全等有重要意义。主要结论如下:(1)成都市0℃层和-20℃层高... 基于成都市一年的探空资料,详细地分析了成都市的温度垂直结构、0℃层和-20℃层高度以及湿度和风向风速垂直变化特征,对于天气预报、气候分析、了解污染物扩散过程及航空气象安全等有重要意义。主要结论如下:(1)成都市0℃层和-20℃层高度随季节有明显的变化,0℃层全年在500~3800 m波动;-20℃层全年在5000~8000 m波动。(2)四季都会有逆温出现,多为贴地逆温,春夏季逆温出现频率大于秋冬季。(3)水汽全年基本集中于对流层下层3500 m高度内,边界层内偶尔会有逆湿出现,在对流层顶附近也会有水汽积聚。(4)边界层内风速随季节变化较小,高层差异很大,风向随高度增加顺时针偏转。 展开更多
关键词 大气垂直结构 0℃层高度 -20℃层高度 无线电探空资料
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垂直洋流下500 kV海缆电热耦合场和载流量研究 被引量:6
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作者 王仲 唐盈盈 贾利川 《电力工程技术》 北大核心 2024年第5期140-149,共10页
发展海上风电是实现“双碳”目标的重要举措。直流海缆是海上风电输电工程的重要装置,而海缆稳态载流量等研究对推动远海风电大规模开发具有重要意义。近年来高压直流海缆稳态载流量的相关研究考虑海洋环境因素较为单一且未充分考虑绝... 发展海上风电是实现“双碳”目标的重要举措。直流海缆是海上风电输电工程的重要装置,而海缆稳态载流量等研究对推动远海风电大规模开发具有重要意义。近年来高压直流海缆稳态载流量的相关研究考虑海洋环境因素较为单一且未充分考虑绝缘层温差的限制。文中建立了500 kV直流海缆与海水系统的电-热-流耦合模型,研究了单根和双极海缆在不同敷设方式下垂直洋流(垂直于海缆长度方向流动的洋流)流速,考虑绝缘层温差限制、双极不同间距等对载流量的影响。结果表明,相较于仅考虑线芯温度70℃限制,综合考虑绝缘层温差20℃限制的载流量更小,且相较于其他敷设方式,直埋敷设时绝缘层温差20℃限制对载流量的影响更小;双极海缆的载流量随双极间距增大而增加,流速为0.1 m/s时涡旋对海缆载流量有较小的提升作用;在绝缘层温差为6℃附近,电场发生翻转。研究结果可为敷设方式的选择以及载流量的预测和评估提供重要指导和参考。 展开更多
关键词 500 kV直流海底电缆 垂直洋流 电热耦合 稳态载流量 绝缘层温差 直埋敷设
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双层虚拟垂线时差法流量计算模型实证研究
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作者 张利茹 王刚 +2 位作者 贺永会 袁海英 马剑波 《水电能源科学》 北大核心 2024年第11期69-72,78,共5页
为提高天然河道河流流量在线监测精度,基于超声波时差法多层测流技术,提出并构建了双层虚拟垂线时差法流量计算模型,对江苏省秦淮新河水利枢纽泄洪期进行了计算,并与同期开展的走航ADCP流量比测结果进行对比分析。结果表明,该双层虚拟... 为提高天然河道河流流量在线监测精度,基于超声波时差法多层测流技术,提出并构建了双层虚拟垂线时差法流量计算模型,对江苏省秦淮新河水利枢纽泄洪期进行了计算,并与同期开展的走航ADCP流量比测结果进行对比分析。结果表明,该双层虚拟垂线时差法流量计算方法在一定程度上克服了由于天然河道水情条件复杂而导致率定期长的难题,河道流量测验精度高,计算的泄洪期河道流量与走航ADCP测量数据基本一致,相关系数为0.999,相对误差均在15%以内,在一定程度上能够满足洪水期河道流量测验精度要求。 展开更多
关键词 走航ADCP 传统时差法 流量模型 双层虚拟垂线时差法 流速
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悬浮区对竖流沉淀效果影响研究
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作者 鄢碧鹏 丁杨杨 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期156-161,共6页
竖流沉淀依靠絮体自然沉淀和悬浮区拥挤沉淀实现固液分离,适度絮凝能充分发挥二者的协同作用,降低药剂投加量,提高沉淀效果。为了明确悬浮区的作用,开展了连续流竖流沉淀试验,考察测试不同工况下絮体的形态、悬浮区状态、沉淀效果等变... 竖流沉淀依靠絮体自然沉淀和悬浮区拥挤沉淀实现固液分离,适度絮凝能充分发挥二者的协同作用,降低药剂投加量,提高沉淀效果。为了明确悬浮区的作用,开展了连续流竖流沉淀试验,考察测试不同工况下絮体的形态、悬浮区状态、沉淀效果等变化规律,重点分析了轻度絮凝、中度絮凝和重度絮凝3个典型的工况。结果表明:轻度絮凝的絮体自然沉降效能和悬浮区拦截效果均不佳;重度絮凝虽然絮体自然沉降效果好,但是悬浮区拦截效果较差;只有中度絮凝可以较好地平衡絮体自然沉降和悬浮区拦截的协同作用,沉淀效果最好,对应的絮体分型维数为1.83,密度为1.391 g/cm^(3),悬浮区高度为2.2 m左右。 展开更多
关键词 竖流沉淀 悬浮区 拥挤沉淀 分形维数
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融合多源海洋大地测量数据的南海海底地形多层感知机反演 被引量:2
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作者 周帅 刘新 +5 位作者 李真 祝程程 袁佳佳 李静静 郭金运 孙和平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1368-1382,共15页
本文融合SIO(Scripps Institution of Oceanography)发布的垂线偏差、重力异常和垂直重力梯度数据及NCEI(National Centers for Environmental Information)发布的船载测深数据,利用多层感知机神经网络(Multi-Layer Perceptron,MLP)建... 本文融合SIO(Scripps Institution of Oceanography)发布的垂线偏差、重力异常和垂直重力梯度数据及NCEI(National Centers for Environmental Information)发布的船载测深数据,利用多层感知机神经网络(Multi-Layer Perceptron,MLP)建立南海海域(108°E—121°E,6°N—23°N)分辨率为1'×1'的海底地形模型(MLP_Depth).首先,将642716个船载测深控制点的位置信息与周围4'×4'格网点处的地球重力信息(垂线偏差、重力异常、垂直重力梯度)作为输入数据,将船载测深控制点处实测水深值作为输出数据,训练MLP神经网络模型,训练结束时决定系数R2为99%,平均绝对误差MAE为39.33 m.然后,将研究区域内1'×1'格网正中心点处的输入数据输入于MLP模型中,可得格网正中心点处的预测海深值.最后,根据预测海深值建立研究区域范围内分辨率为1'×1'的MLP_Depth模型.将MLP_Depth模型预测水深与160679个检核点处实测水深对比,其差值的标准差STD(75.38 m)、平均绝对百分比误差MAPE(5.89%)与平均绝对误差MAE(42.91 m)皆优于GEBCO_2021模型、topo_23.1模型、ETOPO1模型与检核点实测水深差值的STD(108.88 m、113.41 m、229.67 m)、MAPE(6.11%、6.94%、18.37%)与MAE(47.33 m、52.24 m、130.08 m).同时,为了研究不同区域内利用该方法建立的海底地形模型的精度,本文在研究区域内分别建立了A、B区域的海底地形模型(MLP_Depth_A、MLP_Depth_B).经过验证得:MLP_Depth_A、MLP_Depth_B相比于MLP_Depth模型具有更高的精度,更能反应海底地形的变化趋势. 展开更多
关键词 多层感知机 海底地形 南海 垂线偏差 重力异常 垂直重力梯度
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特厚煤层垂直分层区段窄煤柱围岩稳定性及控制技术 被引量:12
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作者 武超 王志强 +6 位作者 刘耀儒 李敬凯 耿新胜 林陆 李廷照 石磊 王鹏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3728-3744,共17页
针对特厚煤层垂直分层区段窄煤柱大变形失稳控制难题,采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,对内蒙古老公营子煤矿特厚煤层窄煤柱围岩稳定性及控制技术展开研究。笔者在对窄煤柱内三向应力计算的基础上,基于摩尔−库伦破坏强度... 针对特厚煤层垂直分层区段窄煤柱大变形失稳控制难题,采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法,对内蒙古老公营子煤矿特厚煤层窄煤柱围岩稳定性及控制技术展开研究。笔者在对窄煤柱内三向应力计算的基础上,基于摩尔−库伦破坏强度得到窄煤柱平面应变的屈服准则,定性分析了窄煤柱破坏特征及损伤程度演化规律,进一步分析了区段窄煤柱失稳机理及其尺寸效应影响规律,最后给出区段窄煤柱围岩控制关键技术,并通过数值模拟及现场试验进行验证。研究成果表明:①窄煤柱中部破坏程度大于两帮,中部自顶端向下煤体破坏程度由严重向轻微发展。随着宽高比增大窄煤柱内破坏程度及严重破坏区域占比逐渐减小,当宽高比大于1∶1,窄煤柱中下部开始出现大范围的轻微破坏区,当宽高比大于5∶3,轻微破坏区占比超过50%。当黏聚力C≥3 MPa,或内摩擦角φ≥20°时,窄煤柱两帮破坏程度转变为轻微。②工作面回采巷道一侧为窄煤柱低强度承载区,在上部高应力作用下,大范围的低应力承载区煤体向巷道位移,造成两帮持续性大变形,进而影响顶板的稳定性。煤柱高度是中、底分层区段窄煤柱稳定的主控因素,窄煤柱宽高比增大,对高强度承载区承载强度影响程度较小,而低强度承载区承载强度增加较明显,合理的窄煤柱宽高比可平衡煤柱内高、低强度承载区比例,并提高承载强度。③分层窄煤柱留设需考虑工作面两侧采空时围岩稳定性,保证煤柱内部高强度承载区范围大于煤柱宽度及高度的一半,并通过联合加强支护措施使煤柱内形成由浅入深的多重联合控制区,共同维护煤柱的自稳能力。 展开更多
关键词 特厚煤层 垂直分层 窄煤柱 稳定性 围岩控制
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基于上海高层建筑观测冬季大气CO_(2)/CH_(4)垂直变化 被引量:3
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作者 陈珑珑 肖薇 +5 位作者 杨帆 单萌 王君 胡凝 李若男 程凯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4155-4166,共12页
采用便携式温室气体分析仪于2021年12月6日~2022年3月31日在上海中心大厦255和500m高度以及浦东新区环境监测站25m高度连续观测大气CO_(2)和CH_(4)浓度.结果表明:(1)城市中不同高度上温室气体的日变化趋势存在差异,25m高度CO_(2)和CH_(4... 采用便携式温室气体分析仪于2021年12月6日~2022年3月31日在上海中心大厦255和500m高度以及浦东新区环境监测站25m高度连续观测大气CO_(2)和CH_(4)浓度.结果表明:(1)城市中不同高度上温室气体的日变化趋势存在差异,25m高度CO_(2)和CH_(4)浓度白天低夜间高,255和500m高度的浓度则白天高夜间低.各高度处CO_(2)和CH_(4)浓度变化都明显受大气边界层高度的影响,因此城市内部温室气体浓度垂直观测中观测点高度设置要充分考虑城市大气边界层的变化特征.(2)CO_(2)和CH_(4)浓度的垂直差异受到人为活动以及气象等条件的影响,可以指征城市大气CO_(2)和CH_(4)浓度增强的局地和区域贡献.(3)各高度处(25,255,500m)CO_(2)浓度与CH_(4)浓度均显著相关,但观测高度越高所代表的浓度贡献源区越大,多种排放源的干扰使得温室气体之间的同源性变差,导致其相关性随着高度增加而降低.城市温室气体浓度的垂直观测提供了从水平方向上无法获得的独特信息,因此有必要在城市开展立体化的温室气体监测,以便更好地捕捉大气温室气体浓度的变化,从而服务于城市碳减排政策. 展开更多
关键词 CO_(2)和CH_(4)浓度 垂直差异 上海 大气边界层高度 CH_(4):CO_(2)比值
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残留层臭氧向下混合对地面臭氧的影响——以胶东半岛沿海地区秋季典型臭氧污染过程为例 被引量:1
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作者 孟赫 王威 +3 位作者 张淼 代玮 马艳 许杨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期5950-5960,共11页
基于差分吸收臭氧激光雷达和相干多普勒测风激光雷达垂直观测资料等,结合地面站污染物浓度和气象要素数据,以胶东半岛沿海城市青岛市为例,研究2023年10月16~26日在胶东沿海地区出现的典型臭氧(O_(3))污染过程的气象成因,探究污染过程期... 基于差分吸收臭氧激光雷达和相干多普勒测风激光雷达垂直观测资料等,结合地面站污染物浓度和气象要素数据,以胶东半岛沿海城市青岛市为例,研究2023年10月16~26日在胶东沿海地区出现的典型臭氧(O_(3))污染过程的气象成因,探究污染过程期间O_(3)浓度垂直演变及垂直风场的影响,评估残留层O_(3)向下混合对地面O_(3)浓度的影响.结果表明:观测期间青岛市共发生了2次O_(3)轻度污染过程,17~18日(过程Ⅰ)和22~25日(过程Ⅱ),其中18日、23~25日为污染日,O_(3)-8h浓度分别为197,171,179和169μg/m~3.2次污染过程发生均与850hPa位势高度场升温过程相关,太阳辐射较强,夜间多有接地逆温,稳定边界层高度多低于200m,日均大气边界层高度相对较低,气象条件有利于O_(3)生成和污染物累积.污染过程结束均与冷空气北风降温等影响有关.O_(3)本地生成是造成胶东沿海地区O_(3)污染的核心原因,在持续升温、较高的太阳辐射和不利于污染物扩散的大气环流形势影响下,可诱发连续性O_(3)区域污染过程,同时西南低空急流作用下残留层O_(3)输送可加剧地面O_(3)污染,影响范围可达400~500km.残留层O_(3)向下混合主要发生在早间~上午边界层高度抬升阶段,观测期间7:00~12:00边界层内O_(3)垂直输送通量范围为-20.2~-36.0μg/(m^(2)·s),残留层O_(3)垂直混合对地面O_(3)贡献率均值为26.4%(15.1%~43.2%),其中9:00贡献率最大,污染过程Ⅱ垂直混合对地面O_(3)的贡献率均值为23.8%(15.4%~36.5%),污染日和清洁日没有明显差异.研究结果表明,O_(3)污染防治首先应做好本地污染减排工作,其次还需要加强区域联防联控. 展开更多
关键词 胶东半岛 臭氧 垂直分布 激光雷达 残留层
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山地枣树在不同土层厚度下的土壤水分状况变化 被引量:2
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作者 冯喆 马理辉 王志昊 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期140-146,共7页
土层厚度作为土壤的关键属性,决定了生根空间、水分和养分储量等影响植物生长的一系列条件。为探究不同土层厚度下山地枣树土壤水分状况及耗水策略,构建足够大且可控制的土体空间,设置2、3、4、5、6 m共5种土层厚度的试验小区,对其土壤... 土层厚度作为土壤的关键属性,决定了生根空间、水分和养分储量等影响植物生长的一系列条件。为探究不同土层厚度下山地枣树土壤水分状况及耗水策略,构建足够大且可控制的土体空间,设置2、3、4、5、6 m共5种土层厚度的试验小区,对其土壤水分进行定位观测。结果表明,枣树耗水量随着土层厚度的增加呈现先降低后增高的变化趋势,浅土层抑制了枣树地上部分的生长而加强了细根的生长发育,越厚的土层枣树生长状况越好,细根生长发育随之得到加强;土层越厚,枣树土壤水分状况越好,2~4 m深土层在11 a枣树耗水下深层土壤水分已邻近凋萎湿度,此后枣树耗水仅能依靠降雨补充,5 m和6 m深土层因土壤储水充足其浅层土壤水分较2~4 m深土层更高;不同土层厚度下降雨补给量和补给深度不同,厚土层较浅土层降雨补给深度更深。因此,枣树在深层土壤储水严重缺乏的浅土层中会抑制自身生长发育而加强根系吸水能力,随着土层厚度与深层土壤储水的增加,枣树保持着深层土壤储水越多、生长状况越好、耗水量越多的规律。该研究阐明了枣树为适应土层厚度带来的土壤储水量差异其耗水机制的改变,揭示了深层土壤储水对枣树生长耗水的影响,研究结果可为干旱区植被恢复与重建提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 土层厚度 土壤水分 枣树 耗水 垂直分布
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天津一次夜间极端短时强降水的中尺度特征及成因探究 被引量:2
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作者 王莹 王艳春 +2 位作者 易笑园 孙晓磊 吴洋 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第12期1451-1466,共16页
为研究天津夜间极端短时强降水的中尺度特征及成因,利用加密自动气象站资料、分钟降水资料、多普勒天气雷达资料、风廓线资料及ERA5再分析资料,对2022年7月3日夜间发生在天津的一次极端短时强降水进行了分析。结果表明:此次强降水发生在... 为研究天津夜间极端短时强降水的中尺度特征及成因,利用加密自动气象站资料、分钟降水资料、多普勒天气雷达资料、风廓线资料及ERA5再分析资料,对2022年7月3日夜间发生在天津的一次极端短时强降水进行了分析。结果表明:此次强降水发生在500 hPa无明显低值天气系统、低层也无天气尺度低空急流背景下,主要由中小尺度天气系统强迫造成,具有明显的局地性、突发性、极端性。造成降水的β中尺度对流系统以组织性较高的多单体风暴形式呈现,其由零散回波组织合并形成,呈现出大陆强对流型回波特征。高温高湿环境下,边界层暖式切变线的增强与地面中尺度辐合线相配合,加之中层干冷空气入侵导致不稳定性增强,对流得以触发。初始对流形成的冷池与环境风构成清晰且不规则的出流边界,冷池强迫作用导致出流边界前侧有γ中尺度涡旋形成。夜间边界层惯性振荡导致的非地转风顺转以及逐渐形成的逆温层结,促使来自海上的东南暖湿气流不断加强为边界层急流,并造成0.1~2.5 km垂直风切变相应增大,低层风切变与逐渐增强的冷池之间相互作用并达到短暂平衡,因而使得出流边界前侧涡旋不断增强并自下而上发展,与涡旋相伴随的强动力辐合直接导致分钟级雨强快速增长并持续数分钟,最终导致了极端短时强降水的出现。研究结果为预测华北地区夜间局地短时强降水并探索其发生发展机制提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 极端短时强降水 边界层急流 对流冷池 垂直风切变 γ中尺度涡旋
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西南印度洋深海散射层昼夜垂直迁移特征研究 被引量:1
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作者 万树杰 陈新军 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期53-63,共11页
本研究根据2011−2020年西南印度洋56个声学断面数据观察到的深海散射层201次昼夜垂直迁移现象,分析了其昼夜垂直迁移特征及时空差异。研究结果表明,该海域散射层具有分层现象,第一散射层位于200 m以浅水层,其海洋面积散射系数(NASC)峰... 本研究根据2011−2020年西南印度洋56个声学断面数据观察到的深海散射层201次昼夜垂直迁移现象,分析了其昼夜垂直迁移特征及时空差异。研究结果表明,该海域散射层具有分层现象,第一散射层位于200 m以浅水层,其海洋面积散射系数(NASC)峰值的平均水深为(58.66±24.63)m,夏季和冬季之间存在显著性差异(p<0.001);第二散射层位于400~700 m水层,其NASC峰值的平均水深为(589.02±66.33)m,夏季和冬季之间无显著性差异(p=0.51)。散射层向上迁移的开始时间平均为16:20,结束迁移的平均时间为18:31,迁移的平均速率为(5.28±1.53)cm/s;向下迁移的开始时间平均为4:38,结束迁移的平均时间为6:52,迁移的平均速率为(5.56±2.13)cm/s。随着纬度的增加,散射层向下迁移的开始时间变晚,迁移速率变慢;随着经度的增加,散射层迁移速率变慢,且不同经度海域之间存在显著性差异(p<0.001)。分析认为,研究海域理化环境的季节性变化以及散射层中生物的不同生活史阶段是造成散射层垂直结构和昼夜垂直迁移特征时空差异的主要原因,其对解释金枪鱼的昼夜垂直迁移行为和指示金枪鱼渔场分布等具有重要意义。 展开更多
关键词 深海散射层 昼夜垂直迁移 时空差异 西南印度洋
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成层土中考虑桩侧土竖向作用的螺纹桩动力响应 被引量:2
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作者 王博宇 胡志平 +2 位作者 张永辉 刘子瑄 贺鹏远 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期161-170,共10页
螺纹桩与桩侧土的作用相对复杂,为研究竖向荷载作用下螺纹桩的振动特性,从桩侧土的三维波动出发,考虑土体的成层特性和桩侧土的竖向作用,对滞回阻尼地基中螺纹桩纵向振动特性进行研究。基于三维波动理论建立桩侧土波动方程,采用Laplace... 螺纹桩与桩侧土的作用相对复杂,为研究竖向荷载作用下螺纹桩的振动特性,从桩侧土的三维波动出发,考虑土体的成层特性和桩侧土的竖向作用,对滞回阻尼地基中螺纹桩纵向振动特性进行研究。基于三维波动理论建立桩侧土波动方程,采用Laplace变换和修正阻抗函数传递法得到桩土完全耦合条件下的螺纹桩振动响应解。将理论计算结果与现场实测曲线进行对比,证明螺纹桩-土相互作用模型的合理性。结果表明:相比桩侧土为均质体的假定,考虑土体的成层特性可以充分考虑应力波在分层界面的反射和折射现象,更符合实际情况;在有效桩长范围内,随着桩长的增加,桩侧土对螺纹桩的侧摩阻力越大,阻尼效应越明显;螺纹桩螺牙的存在对桩体具有一定的减振效应,且随着螺牙外径的增加,桩顶复刚度曲线的振幅水平和共振频率均显著减小。理论模型能较好地模拟螺纹桩与成层土的相互作用机理,为螺纹桩的应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 桩基动力学 螺纹桩 成层滞回阻尼土 桩侧土竖向作用 动力响应
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