Water transport from the North-east Irish Sea to western Scottish coastal waters: Further observations from time-trend matching of Sellafield radiocaesium

Radiocaesium isotopes, discharged into the North-east Irish Sea from the Sellafield (formerly Windscale) nuclear fuel reprocessing plant in Cumbria, have been employed as flow monitors to update and extend the record of coastal water movement from the Irish Sea to the Clyde Sea area and, further north, to Loch Etive. The temporal trends in radiocaesium levels have been used to determine the extent of water mixing en route and to define mean advection rates. Flow conditions from the Irish Sea have changed considerably since the mid-1970s, the residence time of northern Irish Sea waters being ～12 months during 1978–1980 inclusive. Average transport times of four and six months are estimated for the Sellafield to Clyde and Sellafield to Etive transects respectively. Sellafield ¹³⁷Cs levels in seawater were diluted by factors of 27 and 50 respectively during current movement to the Clyde and Etive areas. The decrease in salinity-corrected ¹³⁷Cs concentrations between the Clyde and Etive suggests that dilution by Atlantic water occurs, the latter mainly entering the Firth of Lorne from the west. The majority (～94%) of the radiocaesium supply to Loch Etive enters the Firth of Lorne via the portion of the coastal current circulating west of Islay, only ～6% arriving via the Sound of Jura.     

Explosion seismic reflections from the Earth’s core

Recent seismological studies have presented evidence for the existence of a layer with ultra-low seismic velocities at the core-mantle boundary at ca. 2900 km depth. We report high-amplitude, high-frequency, and laterally coherent seismic arrivals from three nuclear explosions in Siberia. With recording station intervals of 15 km, the seismic phases are readily correlated and show the presence of a thin, ultra-low velocity zone in a region where it was not previously reported. The duration and complexity of the arrivals are inconsistent with a simple core-mantle boundary and require a hitherto unidentified, kilometre-scale, fine structure in the ultra-low velocity zone. The observations may be explained by a ca. 7 km thick, two-layer, ultra-low velocity zone with exceptional low velocities, which indicate the presence of high percentages of melt (>15%), in particular in the lower part of the zone. Waveform variation implies lateral change in the thickness and physical properties of the ultra-low velocity zone with a wavelength of less than 100 km.     

基于门限回归的气温对光伏发电量的影响分析

光伏发电与气象要素密切相关,正确认识气象因子对于光伏发电量及其发电效率的影响是进行发电量预测和维持光伏电站稳定运行的重要基础。采用江苏省淮安市某小型光伏电站2018—2020年发电量数据、淮安市太阳辐射观测站数据及光伏电站附近气象站观测数据,分析气温、太阳总辐射等气象因子对光伏发电量的影响。相关性分析结果表明,光伏发电量与太阳总辐射呈极强的正相关,基本随太阳总辐射的变化而变化;与气温、降水分别呈弱的正相关和弱的负相关;与风速几乎无相关。然而,灰色关联度分析显示,光伏发电量还与气温呈现出较高的灰色关联度。进一步分析表明,光伏发电量随太阳总辐射的变化受到气温的明显调制,不同气温下光伏发电效率不同。门限回归分析显示,当气温达到一定阈值时光伏发电效率会出现下降,具体表现为：当气温达到12.1 ℃,光伏发电效率下降26.7%;当气温超过22.8 ℃,光伏发电效率下降43.7%。使用这两个温度阈值建立的TR（Threshold Regression）模型的准确率要比线性回归模型提高约10%。     

用X射线荧光光谱法测定Cl、S等31个元素

采用硼酸镶边垫底的粉末样品压片制样,用ARL ADVANT′XP＋型X射线荧光光谱仪对土壤和水系沉积物样品中Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl等31个组分进行测定。重点研究了Cl和S等元素的测定条件、痕量元素的背景选择和谱线重叠校正问题。使用经验系数法和康普敦散射作内标校正基体效应。经标准物质校验,结果与标准值吻合。方法的检出限、精密度和准确度能满足多目标地球化学调查样品的分析要求。     

世界核电发展及铀供需态势展望

以权威机构发布的最新资料数据为基础,介绍了世界核电近期至中长期的发展态势,归纳了当前世界铀生产的主要特点,初步分析了至2030年铀的供需关系。认为从世界层面看,铀资源对于近期和中长期的世界铀生产和核电铀需求是有充分保障的,世界铀生产可以满足近期的核电铀需求,但至2015年以后核电的快速发展时期又会出现较大的供需缺口。如果世界新铀矿山的投产和老铀矿山的扩产计划都能如期悉数实现,铀生产满足长期核电铀需求是完全可能的。     

风廓线雷达估算大气返回信号功率方法研究

基于风廓线雷达大气返回信号功率谱中噪声电平的估算方法,统计分析了北京延庆对流层风廓线雷达（CFL-08）2006年10～12月的探测数据。对该频段风廓线雷达环境噪声的空间和时间变化进行了分析,观测期间环境噪声在5km以下随高度递减,10月的平均环境噪声大于11月、12月的平均分布。给出目前风廓线雷达用信噪比估算大气返回信号功率的两种方法,并对两种方法进行了环境噪声的剔除,经过修正后的大气返回信号功率输出结果趋于一致。     

浙江省雷击跳闸数据与闪电定位数据统计分析

利用浙江省电力部门雷击跳闸数据、浙江省气象局闪电定位数据,统计分析了2007—2011年电力雷击跳闸事故与地闪数据之间的时空分布特点、雷击跳闸事故与地闪参数及距离之间的关系。结果表明:电力雷击跳闸事故与地闪数据的日分布和月分布均为单峰结构,相关系数分别为0.9905和0.9881;空间分布虽有一定对应,但并非显著相关;导致110kV、220kV及500kV输电线路雷击跳闸的地闪强度主要集中在90kA以下,并且500kV输电线路雷击跳闸对应的电流强度相对较小;地闪与雷击跳闸事故杆塔距离、地闪与雷击跳闸杆塔对应输电线路的距离均主要集中在2km以下。     

一种基于微博语义的天气情感地图设计

天气情感地图是一种表达情感相关的专题地图。本文提出了一种基于微博语义的天气情感地图设计方法,基于程序获取了合肥市区2016年6月20日至2016年7月10日暴雨期间带有地理位置的新浪微博数据,通过数据清洗及标准化处理,利用情感词库,结合人工判读,将暴雨天气过程相关情感微博文本数据分为8种情感类别,设计了8种情感着色,结合GIS格网技术与核密度分析方法,制成暴雨天气过程前、中后期情感地图,并分析了暴雨天气过程3个阶段中微博用户多维情感变化。该研究可为政府相关部门在突发性天气灾害过程中制定救助与决策提供参考。     

基于RAMS/CFORS Ⅱ模式一次低空核试验放射性烟云扩散的数值模拟

采用RAMS／CFORS Ⅱ模式模拟了一次低空核试验烟云的传输和沉降过程。CFORS Ⅱ模式是在RAMS／CFORS模式的基础上开发的,可用于对核试验放射性烟云长距离输送和沉降过程的模拟研究。模拟表明：对流层中低层的低压槽系统对本次低空核试验烟云的水平传输和垂直扩散起着重要的影响作用;烟云的长距离传输速度呈现出随高度递减而减小的趋势,在6000m以上,烟云在爆后48h即东移入海,6000m以下,烟云在中国大陆的扩散和沉降维持了5d以上;爆后2天内以大粒子沉降为主,其后以小粒子沉降为主,小粒子的放射性远小于大粒子,在爆后第4天,放射性沉降就减小了3个量级,而小粒子的沉降范围是大粒子的5倍以上。通过模拟和观测对比表明,模拟结果基本符合实际烟云的传输和沉降态势。     

未来月球熔岩管科研工作站能源供给的数值模拟

在月球熔岩管内建立科研工作站可以避免很多自然灾害, 因此月球熔岩管长期被认为是人类探索月球建造科研基地的理想场所.Apollo 15和Apollo 17实测资料表明月表具有极低的导热系数, 所以月球风化层的温度在深度超过50 cm的区域保持在较低的恒定值(~250 K).因此, 在熔岩管内建立科研工作站需要考虑维持人类宜居温度的供热问题.在不考虑熔岩管轴向热量流失的情况下, 本文建立了二维瞬态热传导的有限元数值模型, 定量研究了位于赤道和极地地区的单位轴向长度(1 m)熔岩管加热到宜居温度的时间、维持在宜居温度所需要的供给功率以及利用太阳能给熔岩管供电等问题.结果表明, 对于直径为20 m的单位长度的管洞, 在Apollo测量点和极地地区分别采用6280 W及16328 W的加热功率一个月球日内就可以将其加热到宜居温度(~293.15 K).在维持宜居温度阶段, 熔岩管壁热量在向四周传递的同时热流也在逐渐减小.结果也表明, 为了节约能源, 月球科学研究站应建在赤道地区平均温度较高、深度较深、直径较大的熔岩管处.而且如果在熔岩管壁处增加0.5 m厚度的风化层作为绝热层可以进一步减小加热功率和热量损失.因此, 在加热阶段位于赤道地区直径为20 m且含绝热层的熔岩管在前三年需要20L~120L W(L(m)为实际熔岩管的轴向长度)的加热功率和0.06L~0.4L m²的太阳能电池板.3年后, 仅需15L W的功率和0.05L m²的太阳能电池板即可满足室温需求.我们的研究将为今后在月球熔岩管内建立科学研究基地提供科学指导.