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关键词： 固体替代燃料   艾士卡法   试样粒径   升温程序   搅拌速度   洗液体积  

摘要： 本文采用艾氏试剂熔样的方法主要从固体替代燃料的试样粒径、升温程序、搅拌速度、洗液体积4个方面分析和讨论了实验中的影响因素和解决措施。结果表明:艾什卡试剂均匀、试验粒径在1mm以下、升温过程中在500℃保温30min、缓慢滴定搅拌、洗液保持在110mL、滴定环境酸性足够时,测定结果准确性高。

关键词： 气候变化   未来情景   碳中和   陆面过程   生态系统生产力   粮食安全  

摘要： 在国家重点研发计划支持下,项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法,解决了渐变型不均一性检测和订正的难题,构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集,修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格局及其形成机制的结论。融合多源数据,构建并验证了千米级、流域级或县域级的电厂、人口、生物质能、取水量、氮排放、二氧化碳排放等影响自然系统的关键人文要素历史和未来预估数据集。构建了未来关键人文要素情景,研制了碳中和目标下甲烷和氧化亚氮排放情景和用于驱动全球模式的未来情景,预估了中国碳中和战略的实施对全球变暖的减缓作用,发现中国碳中和对远期和中期全球变暖的减缓作用显著。给出了中国各省份水体氮排放安全阈值及超越时间,阐明了中国粮食产量与氮施肥的关系,提出了在保障粮食安全的前提下减少水体氮排放的有效途径,指出重构城乡养分循环体系是同时保障粮食安全和恢复水质的必要途径。发现全球饱和水汽压差的年际变化与大气二氧化碳浓度上升速率的年际变化显著相关,阐明了饱和水汽压差变化在调控生态系统生产力中的重要角色以及多因素耦合作用在生态系统生产力变化中的复杂影响。建议更全面细致地评估中国各种碳中和实现路径的社会经济和自然生态影响,以保证碳中和目标与其他可持续发展目标的协同实现。

关键词： 气候变化   延伸期预报   可预报性   极端天气  

摘要： 10~30 d时效的延伸期预报,作为无缝隙预报预测体系中至关重要的一环,连接着天气预报和短期气候预测。受不断加剧的气候变化的影响,延伸期预报将面临更为重大的挑战。首先概述国内外延伸期预报现状,然后分析了全球气候变化对极端天气气候事件分布特征、关键环流系统可预报性等方面的影响,发现气候变化将导致延伸期预报难度加大、需求更加旺盛,同时也更加突显延伸期预报在防灾减灾方面的作用。进一步展望延伸期预报将面临的新挑战以及未来业务发展的新动向,提出了适应气候变化的应对措施和建议,如大力发展数值预报模式、深入开展延伸期预报机理研究、大力发展动力—统计相结合的预报方法以及尝试多学科交叉协作等。

关键词： 泡沫金属   质子交换膜燃料电池   流场设计   腐蚀   水热管理  

摘要： 泡沫金属是一种具有高孔隙率、高电导率、良好传热性和重量较轻等优点的新型多功能材料,在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中嵌入泡沫金属作为流场的应用受到越来越多的关注。重点综述PEMFC流场的研究进展,探讨泡沫金属结构参数、流场设计和环境因素等对功率密度、气体分布、压降和水热管理等性能的影响。进一步讨论泡沫金属流场在PEMFC应用中所面临的腐蚀和水淹问题,以及具备耐腐蚀涂层泡沫金属的研究进展,为PEMFC泡沫金属流场的发展和优化提供有益的启示,以期推进泡沫金属在PEMFC中的应用。

关键词： 大气污染物   时空变化特征   广州市  

摘要： 本文以广州市为研究区,结合2023年全市及所辖11个区的主要大气污染物监测数据,分析大气污染物时空变化特征。数据显示,广州市主要大气污染物为O_(3),空气污染物单项指数分担率排序为:O_(3)>NO_(2)>细颗粒物(PM_(2.5))>可吸入颗粒物(PM_(10))>CO>SO_(2)。11个区单项指数及分担率最大的污染物均为O_(3)。广州市环境空气质量总体稳定,并逐步趋好,从化区、增城区和花都区环境空气质量综合指数排名靠前。

关键词： 微流控技术   氧化铀   氮化锆   核壳结构微球   弥散型核燃料  

摘要： 基于光/热引发聚合反应的壳层固化方法在设计构建的同轴双毛细管微流体控制装置中实现高球形度U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球的制备,调控微流控系统中连续相流量以及核相与壳层相流量比可精准控制U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球粒径和壳层厚度。提出以U_(3)O_(8)/ZrN核壳结构微球为原料制备高U_(3)O_(8)体积分数的U_(3)O_(8)/ZrN弥散型陶瓷核燃料芯块技术方法。研究结果显示,制备的高达40.8%燃料相体积分数的弥散燃料芯块中U_(3)O_(8)微粒均匀分布在ZrN基质中且没有U_(3)O_(8)微粒堆积粘连。该弥散燃料芯块的热导率比U_(3)O_(8)燃料芯块热导率提高53%,有效改善了陶瓷核燃料的导热性能。

关键词： 氨氢燃烧   化学动力学   反应机理   简化机理   数值模拟   爆炸  

摘要： 碳中和背景下,氨-氢混合无碳燃料备受关注,但合成氨与氨分解制氢过程也存在着氨-氢混合燃爆的风险。目前对氨-氢燃烧爆炸详细机理的研究不够充分,传统的详细机理十分复杂,计算耗时过长。为了研究高压下氨-氢混合气体的燃烧爆炸特性,使用零维均质模型(即不考虑空间分布且物理和化学性质均为均匀的简化模型),采用带有误差传播的有向关系图(DRGEP)法简化现有的氨-氢燃烧爆炸详细机理,再通过敏感性分析得到基元反应较少的氨-氢燃烧爆炸简化机理。将简化机理与计算流体动力学(CFD)模型耦合,开展管道内氨-氢燃烧数值模拟。结果表明,简化机理在验证层流火焰速度和点火延迟时间等方面表现出良好的性能。在爆破压力为59.61 atm和69.97 atm下,平均激波速度的相对误差低于1.4%,精度较高;且与简化机理耦合的CFD模型节约了计算资源。研究成果有助于推动氨-氢燃烧CFD模拟技术的发展,可为氨-氢混合无碳燃料的燃烧过程及爆炸防控提供理论指导。

关键词： 气候变化   谷子   生长季   适应策略   农业生产   粮食安全  

摘要： 气候变化是当今全球面临的最严重挑战之一,对农业生产产生了广泛的影响。因此,探讨气候变化对谷子生长季的影响以及可能的适应策略非常重要。分析了气温、降水、气象灾害等因素对谷子生长的直接和间接影响,通过案例研究,总结了气候变化给谷子生长季带来的挑战,提出了一系列适应策略,包括优化种植时机、推广抗旱谷子品种、提高农民气象风险管理意识等,以应对气候变化对谷子生产的不确定性。

关键词： “亚洲水塔”   水资源压力   气候变化   未来预估  

摘要： “亚洲水塔”流域养育着亚洲十几亿人口,对全球经济发展起着至关重要的作用。在气候变暖背景下,“亚洲水塔”流域的水资源快速变化以及不断增长的人类活动用水需求,使水塔流域水资源压力风险越显突出。为了解“亚洲水塔”流域水资源压力的状况及未来变化,基于部门间影响模式比较计划(ISIMIP)中全球水文模型的径流和用水数据,利用水压力指数方法,系统评估了“亚洲水塔”21个流域的水压力状况和未来的可能变化。结果表明:1971—2010年间,“亚洲水塔”21个流域的水压力总体上呈现升高趋势,多年平均水压力等级达到高或以上的流域为印度河流域、塔里木河流域和黄河流域;针对“亚洲水塔”21个流域未来水压力的变化预估,各流域水压力表现为先增加,之后不同流域表现出持续增加(2个流域)、趋于稳定(5个流域)和下降(14个流域)三种趋势,人类取水活动在未来水压力的变化中起决定性作用。整体上,南亚和东南亚地区水压力将持续增加,例如,布拉马普特拉河流域和湄公河流域,未来水资源短缺和水安全风险很高。

关键词： 质子交换膜燃料电池   氢燃料电池   高功率密度   性能比   全球气候变化   天津大学   合作者   研究成果  

摘要： 天津大学教授焦魁团队与合作者成功研发超高功率密度的质子交换膜燃料电池,其性能比同类产品提升近两倍。相关研究成果日前发表于《焦耳》。为应对全球气候变化,实现“双碳”目标,全球能源系统正经历深刻转型。