白鹤滩水电站20 cm蒸发皿蒸发规律及其影响因素分析

为了解白鹤滩水电站人工观测站观测的气象因素对20 cm蒸发皿蒸发量的影响,采用气候倾向率法,对蒸发量及其影响因素年际、年内和季节变化趋势进行了初步分析,并采用一元和多元线性回归法分别分析了蒸发皿蒸发量与影响因素相关性。结果表明,年蒸发量、春季蒸发量、秋季蒸发量均呈现显著下降趋势,依次为19.95、12.51 5.27 mm/a;年均风速（0.077 1 m/s）和年均相对湿度（0.941 2%）变化趋势较为明显;由一元线性回归得出风速和相对湿度是影响蒸发的主要因素;由多元线性回归得出气温、相对湿度、风速、降水量均对蒸发有显著影响。蒸发的下降是多种因素共同作用的结果,不同地区影响蒸发的因素有可能不同。     

黑河流域主要水文要素变化特征分析

综合应用数理统计分析、差积曲线分析及坎德尔(K endall)秩次相关检验等方法,结果表明,黑河流域降水量总体上平缓,但最近几年的平均降水量较多年平均值小;蒸发量大于实际降水量,其值相对稳定;径流量年际变化大,受降水和蒸发的影响,呈减小趋势,且趋势显著;气温日较差大,积温有效性高。     

澜沧江流域干旱气候变化特征及影响因素分析

基于澜沧江流域10个气象站1961～2010年逐日气象资料,利用Penman-Monteith模型计算了年、月湿润指数,并对其进行了标准化,统计了极端干旱事件发生的频率,进而采用Mann-Kendall趋势检验方法分析了澜沧江流域干旱气候变化特征及其影响因素。结果表明,从上游向中下游多年平均湿润指数逐渐增加,上游和中游的湿润指数呈增加趋势、下游呈下降趋势;自20世纪60年代至今,澜沧江流域经历了相对冷干-冷湿-冷干-暖湿-暖干五个阶段,暖干化趋势较为明显,其中冬季和春季为暖干化趋势最明显的季节;年降水量、湿润指数均在波动中呈下降趋势,气温和潜在蒸发量呈明显增加趋势,年降水量、湿润指数、气温和潜在蒸发量的变化倾向率分别为2.095mm/(10a)、0.006/(10a)、0.276℃/(10a)、6.231mm/(10a);澜沧江流域极端干旱事件频率在波动中呈减少趋势,下游呈上升趋势(上升速率为0.010 3次/a),20世纪60年代和21世纪初为澜沧江流域极端干旱事件频发的年代;降水量和日照时数为影响澜沧江流域极端干旱事件的主要气象要素。     

黑河上游水文气象要素变化规律分析

为揭示气候变化对干旱地区水文气象要素的影响,在对黑河上游莺落峡站以上地区1960~2010年平均气温、年平均径流、年平均日照时数、年降水及年平均相对湿度资料进行线性趋势分析的基础上,采用M-K非参数统计检验对其显著性进行判断,运用小波变换探讨了各序列的多时间尺度变化特征,并采用R/S法分析了流域各序列的持续性,估算各项指标的Hurst指数以定量估计未来序列的变化趋势。结果表明,该地区降水、气温和径流均呈上升趋势,相对湿度和日照时数均呈下降趋势;径流、降水、相对湿度和日照时数具有一致的主周期和次周期;黑河上游径流成分由降雨和融雪径流组成,同时受降雨和气温的影响。     

气象变化趋势对蒸发皿蒸发的影响分析

为分析老哈河流区域的气温、净辐射、相对湿度、风速等气象要素的变化趋势及其对蒸发皿蒸发的影响,选用初头朗子流域实测资料进行计算分析.结果表明,年、季时间尺度的蒸发皿蒸发和风速均呈显著下降趋势,而气温、净辐射、相对湿度在不同时间尺度和不同季节的变化趋势则略有不同;风速和相对湿度是影响蒸发皿蒸发的最主要因素,其他气象要素对蒸发皿蒸发的影响则视时间尺度和季节的不同而不同.     

汉江流域降水、蒸发及径流长期变化趋势及持续性分析

分析汉江流域降水、蒸发、径流等水文要素长期变化趋势是开发利用汉江水资源、研究人类活动对江汉流域生态环境影响的前提。基于汉江流域13个水文站1960～2003年逐月降水量、气温观测资料,采用高桥蒸发模型计算了汉江流域年径流量,采用Mann-Kendall非参数检验法分析了该流域降水量、蒸发量、径流量的变化趋势,并由Hurst指数分析了各水文要素变化趋势的可持续性。结果表明,采用高桥蒸发模型间接计算年径流量适应性较强,值得推广;汉江上游多数站点年降水量减少,下游站点年降水量增加,且变化趋势不显著;上游站点年蒸发量增加趋势显著,其余站点变化趋势不显著;上游多数站点年径流呈不显著减少状态,下游钟祥、天门和武汉站径流呈不显著增加状态;各站点水文要素均具有很强的持续性,降水、蒸发、径流的常数C分别为0.73、0.95、0.97。     

安徽省淮河流域近56年来气候时空变化的R/S分析

基于1955~2011年安徽省淮河流域7个水文站点气候资料,运用R/S分析方法对安徽省淮河流域近56年来的平均气温、降水量等指标的冬季(12月~次年2月)、夏季(7~9月)及年均值进行了计算,分析了该流域段的气候要素空间分布情况。结果表明,平均气温和冬季降水量呈上升趋势、夏季降水量呈微弱上升趋势,年降水量上升趋势不明显;各项指标的H值均大于0.5,说明存在明显的赫斯特现象,反映了该流域近56年来气候变化存在趋势性成分;气候因子的1月、7月、冬季、夏季和年平均H值存在季节性差异,均为夏季大于冬季,说明安徽省淮河流域夏季的气候效应影响高于冬季;气温和降水都存在空间分布差异,整体表现为西南部气温高、降水多,东北部气温低、降水少,中部气温适中、降水少的特点。     

近61年三峡库区潜在蒸发量时空演变规律及其驱动因素

三峡大坝蓄水影响了库区水循环过程,为探析库区潜在蒸发量的变化及其驱动因素,基于FAO56 Penman-Monteith(P-M)公式计算了1959～2019年三峡库区及周边25个气象站的潜在蒸发量。采用累积距平法诊断出1979～1980年三峡库区潜在蒸发量序列发生突变,采用Mann-Kendall法和简单滑动平均法检验了突变前(1959～1979年)、突变后(1980～2002年)及蓄水后(2003～2019年)三个时段的潜在蒸发量变化趋势,并计算了5个气象因子(日照时数、2 m处风速、实际水汽压、气温与太阳辐射)的敏感性系数。结果表明,近61年,潜在蒸发量整体呈下降趋势,线性趋势为-0.71 mm/a,库首处潜在蒸发量明显高于库中和库尾,尤其在秋、冬两季。三峡大坝蓄水后,潜在蒸发量增加趋势显著,库区25个站点的潜在蒸发量增加了41.8 mm,线性趋势为3.31 mm/a。经敏感性分析,太阳辐射和实际水汽压是两个较为敏感的气象因子,大坝蓄水后,风速和实际水汽压的变化是导致潜在蒸发量增加的主要驱动因素。     

气象因素对光伏发电量的影响分析

利用某光伏电站2011年发电量数据和同期气象观测资料,进行气象因素与光伏发电量的灰色关联度和逐步回归分析。灰色关联结果表明:日照时数、蒸发量和风速的日变化趋势与日发电量的一致性最高,其次是温度、低云量、水蒸气压和总云量;温度因子与日发电量的关联度由大到小依次为日最高气温、地表温度、平均气温和日最低气温;与月发电量变化趋势一致性程度由大到小依次为月日照时数、月平均风速、月总云量、月平均最高气温、月蒸发量、月平均气温、月平均水蒸气压、月平均相对湿度、月平均地表温度、月平均最低气温、月低云量、月降水量。逐步回归结果表明:对日发电量影响最大的气象因素是日照时数和蒸发量,均为正效应;对日发电量影响相对较小的为地面温度、降水量、平均风速,均为负效应;对月发电量影响最大的气象因素是月日照时数和月平均气温,均为正效应,其次为月平均最高气温和总云量,均为负效应;月平均风速对光伏月发电量的影响最小,为正效应。     

青海湖流域径流变化趋势及归因分析

针对青海湖流域近年来径流量增加的现状,根据流域内1976~2016年水文、遥感观测数据,采用滑动平均法、Mann-Kendall趋势检验及突变检验法、距平累积法和双累积曲线法研究了流域气温、降水、径流及积雪等的时空特性。结果表明,青海湖流域气温总体变化呈上升趋势,并在1998年前后发生突变;1976~2016年气温上升率为0.06℃/a;流域内降水量呈缓慢上升,2014年后降水量显著增加。布哈河流域近5年冰雪覆盖面积缩小较迅速且入湖径流量上升趋势显著;通过径流影响因素分析,2005~2015年冻土及冰雪融化对径流影响占主导地位,达75%,降水量占25%。这说明青海湖流域正向暖湿化发展,近年来青海湖湖泊的扩张主要是由降水和径流增加所致。     

具有智能化特征的安全稳定分析与控制决策技术

安全稳定预警与控制辅助决策是智能电网调度技术支持系统不可缺少的应用类功能。在分析安全稳定分析与控制决策计算工作特点的基础上,提出安全稳定分析与控制决策支持智能化的主要特征：自动化和自适应性。介绍了自动化的安全稳定分析计算技术,包括输入数据准备、任务执行和输出结果的自动化处理;阐述了自适应电网运行工况、外部环境和硬件运行状态的安全稳定分析技术,包括调整应用功能的输入数据和妥善处理安全稳定性交互影响,以及根据分析计算任务要求动态优化调度计算资源。这些技术已用于安全稳定综合防御系统,提高了分析结果的适应性和分析计算的效率,在电网运行规划、计划安全校核、超短期安全态势预测、调度操作安全校核和在线分析与控制等电网调度运行管理中发挥作用。     

过热器再热器爆漏事故的原因分析及对策

过热器、再热器爆漏事故严重影响了锅炉机组的安全性和经济性,而造成过热器、再热器爆漏事故的主要因素有超温爆管、磨损、高温腐蚀、热疲劳、质量失控等。通过对这些因素的主要原因和爆口特征的分析,提出了一些过热器、再热器爆漏事故的防治措施。     

铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗

阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。     

能源的开发利用与节能

在节能与环保问题成为当今全球性重要研究课题的情况下，笔者对中国能源的现状、新能源开发问题和在用车辆的环保节能问题进行了研究探讨。认为我国应加大开发可再生能源、核能源的力度，开发城市生活垃圾的新能源，找出在用柴油车实现环保节能的一些新措施。     

国内外能耗监测控制管理理论与实践

能耗监测是能源管理中的重要环节,国外不少国家在这方面都进行了积极的努力,制定了一些相关政策,并取得了一部分研究成果.我国于上世纪90年代初就出台了关于能耗监测的有关规定,2007年颁布的《单位GDP能耗监测体系实施方案》规定了能耗监测的主体、主要内容和指标.工业、交通运输和建筑是我国三大“耗能大户”,因此能耗监测研究和管理实践也主要集中在这三个领域.信息技术的发展为工业企业的能耗监测提供了基础平台,运用计算机信息技术对能耗实行现代化管理,成为企业实现信息化管理、降低成本的一种重要手段.道路交通约占我国交通运输业能耗的75％,因而对道路交通能耗的监测是交通运输业能耗监测的主要任务,而对机车能耗的监测是铁路运输能耗监测的主要内容之一.建筑能耗监测主要针对大型公共建筑,通过信息化手段进行信息采集及能耗监测.目前有关能耗监测的研究还处于起步阶段,尚未全面展开,能耗监测技术还不成熟,监测设备也不齐全.今后除了要继续探索能耗监测技术以外,还应重点加强对主要行业能耗监测控制管理体系的研究.     

The roles of science and technology in energy and environment research and development

Countries are becoming increasingly aware of the importance of science and technology in relation to national development and the necessity of formulating a concise science and technology policy. The need to strengthen and orient the scientific and technological infrastructure in line with national development goals, through more effective use of an available qualified work force and the higher education system, is becoming widely recognized. Consequently, appropriate methods of assessing the impact of science and technology on national development are needed so that efforts are concentrated on areas potentially having substantial impacts. Numerous planning studies have been undertaken to this end, particularly by international organizations such as UNESCO, UNIDO, OECD and IEA. This study examines the inter‐relationships of the disciplines of science and technology with energy and environment research and development (R&D) activities, particularly for developing countries. The connections between these topics are discussed along with some basic methods that can be used to exploit the relations. Some illustrative examples are presented. It is anticipated that the present study will serve as a preliminary step for more comprehensive work by providing an example of the utilization of formal methods in formulating science and technology policy for energy and environment R&D. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

Hydrophilic and hydrophobic materials and their applications

Wettability of a material’s surface plays a significant role in how fluids interact with such surfaces. Wetting behavior is universal but can vary depending on the chemical nature of the solid and liquid phases. Plants and animals adapt to their environment by having evolved special properties. These properties are such as hydrophilic and hydrophobic. Hydrophilic surface has a strong affinity to water and spreading of water on such surface is preferred. The degree of hydrophilicity of the substance can be measured by measuring the contact angle between the liquid and solid phases. Hydrophobic materials are known as non-polar materials with a low affinity to water, which makes them water repelling. A contact angle of less than 90° indicates hydrophilic interaction where as an angle greater than 90° indicates a hydrophobic interaction. More recently, superwetting such as superhydrophilicity has been receiving an increased focus in the literature due to its potential significance. Superhydrophilic surface has a contact angle of less than 5°.

The fabrication of hydrophilic materials can be carried out in two main ways: depositing molecules on surfaces or modification of surface chemistry. Both methods have been successful historically in achieving their intended purposes. Hydrophobic and superhydrophobic materials can be produced with many fabrication methods such as layer-by-layer assembly, laser process, the solution-immersion method, sol-gen techniques, chemical etching, and Hummer’s method.

The applications of such an important property are significant. For example, hydrophilic surfaces can be used in anti-fogging applications, biomedical, filtration, heat pipes, and many others. Hydrophobic and superhydrophobic materials have been successfully applied in many sectors, such as: (I) the removal of petroleum from aqueous solutions, (II) applied to plastic, ceramics, and mesh to contribute to the oil removal from aqueous solutions, (III) hydrophobic layers have a strong self-cleaning effect on plastics, heat pipes, metals, textiles, glass, paints, and electronics, (IV) hydrophobic layers improve the anti-freezing behavior of heat pipes which prevents unwanted build-up and (V) they function as a water and dust protecting coat on electronics.

The presence of this property is historic but there is still a huge potential for development for its applications in many sectors such as water treatment, heat transfer applications, biomedical devices, and many more.     

火电厂TSI安装调试及常见故障诊断和处理

火电机组TSI探头的安装与调试是一个较为复杂和精细的工作.是火电厂热控安装不可或缺的最重要的组成部分.文章对各种测量探头的原理进行了分析,理论结合实际,将原理图和现场安装图进行对照,通俗易懂.对这些TSI探头在实际安装时应注意的细节问题做了详尽的阐述,同时对试车过程中出现的问题进行了分析并提出了处理措施.对火电机组汽轮机本体热工仪表安装工作有一定的指导意义.     

Defect and impurity diagnostics and process monitoring

The review focuses on four areas of defect and impurity diagnostics: (i) the determination of parasitic resistances, (ii) quantum efficiency analysis including light-beam-induced current measurement systems which use spectrally resolved currents to determine local recombination in solar cells, (iii) methods to determine the recombination properties in solar cell precursors and (iv) techniques suitable for the recognition of the type of impurity or defect, which is responsible for increased recombination. In general, emphasis is on those methods, which are capable of delivering spatially resolved information. The use of the specific metastability features of a defect for its identification is exemplified. In addition, carrier lifetime spectroscopy methods utilising the temperature or the injection dependence of defect recombination are outlined.     

Exploring electrocatalytic stability and activity of unmodified and platinum-modified tungsten and niobium nitrides

Transition metal nitrides are interesting electrocatalytic support materials that have similar structure to their carbide counterparts while avoiding associated issues with carbonaceous overlayers resulting from carbide synthesis. This may allow for more intimate contact between the nitride substrate and metal-modifier to promote synergistic effects. In this work, tungsten nitride (WN) and niobium nitride (NbN) thin films were synthesized and evaluated for their stability across a wide range of potential-pH values. Low loadings of Pt were deposited on the nitride thin films and were evaluated for the hydrogen evolution reaction (HER) activity in acid and alkaline electrolytes. The observed activity trends correlate well with the hydrogen binding energies obtained from density functional theory (DFT) calculations. Pseudo-Pourbaix diagrams were generated for WN and NbN to aid in catalyst selection for other electrocatalytic reactions.