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摘要： 《燃料化学学报(中英文)》(以下简称“本刊”)创刊于1956年,由中国科学院主管,中国化学会、中国科学院山西煤炭化学研究所主办,科学出版社出版。现为月刊,是燃料化学和能源领域具有代表性的国家级学术类刊物。主要刊载氢能、燃料电池及煤炭、石油、油页岩、天然气、生物质等的热加工过程及其测量技术、催化合成转化、化工过程及工艺的理论基础、化学品的深加工及产物分析、污染物的控制及资源化利用等研究领域。与Elsevier (爱思唯尔)集团合作出版英文电子版《Journal of Fuel Chemistry and Technology》。

关键词： 微纳米泡状流燃料   燃烧边界条件   正交试验设计   贡献率  

摘要： 在国家“碳达峰、碳中和”战略下,探究燃料的高效清洁燃烧是近几年发动机燃烧领域的重点研究方向,本文结合体相微纳米气泡具有高稳定性、高传质效率等特点,将体相纳米气泡以预混方式加入到常规柴油中制备得到微纳米泡状流燃料,针对微纳米泡状流燃料在热力学发动机上的燃烧与排放特性开展相关试验研究,本文依托吉林省自然科学基金项目“体相纳米尺度泡状流预混合燃料性质及燃烧特性研究”,具体工作如下: 通过微纳米泡状流燃料制备平台控制纳米气泡通入时间制备得到m10燃料与m30燃料两种微纳米泡状流燃料,经检测纳米气泡浓度大小为m30燃料>m10燃料,在热力学发动机试验平台上探究微纳米泡状流燃料在不同喷油参数（喷油正时、喷油压力）与进气参数（进气压力、EGR率）下的燃烧与排放特性。 首先探究了在中负荷下纳米气泡浓度对微纳米泡状流燃料燃烧与排放的影响,研究发现m30燃料的滞燃期小于m10燃料与常规柴油,微纳米泡状流燃料的缸压峰值均高于常规柴油,m30燃料的放热率峰值与最大压力升高率均小于m10燃料与常规柴油。微纳米泡状流燃料的指示热效率均高于常规柴油且较高纳米气泡浓度的指示热效率最高,微纳米泡状流燃料的NOx排放高于常规柴油。微纳米泡状流燃料的微粒粒度分布呈单峰分布,常规柴油的微粒粒度分布呈双峰分布,微纳米泡状流燃料的核态微粒数量与超细微粒数量均小于常规柴油。 改变喷油正时后,三种燃料的缸压峰值随着喷油时刻的提前而增高,放热率峰值随之下降,滞燃期随之减小,微纳米泡状流燃料在不同喷油时刻下指示热效率均高于常规柴油。三种燃料的NOx的排放量都随着喷油时刻的提前而增加,在3°-5°CA BTDC时m30燃料的NOx排放低于常规柴油。微纳米泡状流燃料的核态微粒数量与超细微粒数量在不同喷油时刻下均低于常规柴油。改变喷油压力后,三种燃料的缸压峰值随着喷油压力上升而增加,放热率峰值随之上升,滞燃期随之减小。微纳米泡状流燃料在不同喷油压力下指示热效率均高于常规柴油。在喷油压力为140MPa下m30燃料的NOx小于常规柴油。在不同喷油压力下微纳米泡状流燃料相比常规柴油可以产生更少的核态微粒与超细微粒。 改变进气压力后,三种燃料的缸压峰值随着进气压力的增加而增加,放热率峰值随之减小,滞燃期随之减小。微纳米泡状流燃料在不同进气压力下指示热效率均高于常规柴油。微纳米泡状流燃料在不同进气压力下均能明显降低核态微粒与超细微粒的生成。改变EGR率后,在20%EGR率下微纳米泡状流燃料的缸压峰值均低于常规柴油,在引入EGR后微纳米泡状流燃料的放热率峰值均低于常规柴油。三种燃料的滞燃期随着EGR率增加而增加,微纳米泡状流燃料在引入EGR后滞燃期均小于常规柴油。微纳米泡状流燃料的指示热效率随EGR率变化幅度较小。引入EGR后微纳米泡状流燃料NOx排放均高于常规柴油,微纳米泡状流燃料的总微粒数量低于常规柴油。 进行了正交试验设计,以方差分析法探究纳米气泡浓度、喷油参数、进气参数对常规柴油在发动机上指示热效率、NOx排放和微粒排放的贡献率大小的综合影响。影响指示热效率的贡献率前三大小依次为进气压力、喷油正时、纳米气泡浓度。影响NOx排放的贡献率前三大小依次为EGR率、喷油正时、进气压力。影响微粒排放的贡献率前三大小依次为进气压力、喷油正时、喷油压力。

关键词： 汉江流域   气候变化   水文模型   机器学习   植被生长  

摘要： 气候变化导致全球温度升高,随之导致水文循环发生了巨大的变化,改变了水资源的时空格局,进而影响了区域生态系统尤其是植被的生长过程。由于水文过程对气候变化的响应存在较大的不确定性,使得受水文过程影响的植被生长对于气候、水文的响应过程变得更为复杂。汉江流域位于长江流域中部区域,是南水北调重要的水源地。近年来,气候变化和人类活动影响下,流域内的水文过程发生了不同程度的改变,相应的引起了植被生长产生一系列变化。研究气候变化下植被生长和水文循环的动态变化,深入解析水文驱动力对植被生产力的影响机制,对汉江流域水资源保护、生态环境发展以及科学管理规划具有重要意义。 本研究通过统计分析、时间序列分析、地理空间分析等方法,探究了汉江流域内气象、水文以及植被的长时序变化规律,发现流域水文变化对植被生长的影响存在时滞效应和累积效应;构建了SWAT水文模型,结合CMIP6气候模式数据、水文模型和机器学习模型,揭示了在不同排放情景下汉江流域植被生产力在未来水文气象条件下的变化趋势。取得的主要结果如下: （1）在2001年～2018年期间,汉江流域年均降雨、气温、实际蒸散发、水量平衡余项整体上均呈现为不显著上升趋势,增涨率为3.61 mm.a-1、0.022℃.a-1、1.73mm.a-1、5.08 mm.a-1;径流呈现不显著下降趋势,皇庄站和黄家港站的下降速率分别为为-3.2 mm.a-1和-2.54 mm.a-1;植被总初级生产力呈现显著上升趋势,增涨率为12.3 g C.m-2.a-1;在空间上,降雨整体呈现南多北少的分布特征,实际蒸散发和气温呈现由东南向西北递减的分布趋势,而植被生产力则表现为西高东低的分布特征;基于M-K趋势分析,发现流域内水文过程在2012年后突变次数增多,说明变化环境下汉江流域的水文情势愈发复杂。 （2）相比于直接降水,汉江流域水量平衡余项与植被生产力的关系更为密切。流域整体上,上一年的水量平衡余项对植被生产力的影响更大,流域上游也表现出同样的趋势;流域中下游水量平衡余项对植被生产力的影响在当年最为显著,表明在天然植被覆盖范围更大的区域,气象和水文要素对植被生产力的影响存在一定滞后性。对不同时段气象水文要素与植被生产力之间变化规律的滞后性进行深入解析,发现短期来看前1月的气象水文条件对植被生长的促进作用最为明显,中期来看前5～7月气象水文条件对植被生长的抑制作用最大,长期来看前11～12月气象水文条件对植被生长的促进作用最为显著,气象水文条件与植被生产力的相关关系在月尺度上的变化呈现类似正弦曲线规律;各气象、水文要素前1～2月的累积对植被生产力影响最大,前2～3月的累积会对植被生产力起促进作用。 （3）结合CMIP6多模式、多排放情景对未来流域植被生产力进行了预测,结果表明:所构建的SWAT模型对于汉江流域的水文模拟具有良好的适用性,水文模型径流模拟率定期的R2、NSE分别为0.85、0.84,验证期的R2、NSE分别为为0.81、0.79。通过对长短期记忆网络（LSTM）、随机森林（RF）、高斯过程回归（GPR）、以及最小二乘提升树（LSBoost）四种机器学习模型进行训练,结果表明LSTM模型效果最好。结合CMIP6气候模式数据和SWAT水文模型,计算获取未来情景下的水文、气象因子,并对汉江流域未来植被生产力的变化趋势进行了预测。结果表明,汉江流域未来植被生产力的增幅以及增速均呈现ssp5-8.5>ssp2-4.5>ssp1-2.6;考虑水量平衡余项对于流域未来植被生产力的变化趋势影响较大,尤其在ssp5-8.5高排情景下,不考虑水量平衡余项时流域植被生产力增幅仅为1.08%,而考虑水量平衡余项时增幅上涨至8.67%,说明在大气二氧化碳浓度上升水平较高的情况下,汉江流域储水变化对植被生产力存在重要的限制作用。

关键词： 产教融合   高职教育   教学改革  

摘要： 职业教育主要是培养生产和服务一线的技术技能人才，目前，职业教育发展仍面临一些挑战，如职业教育社会认可度有待提升，学生能力与企业需求存在错位等。以高职生态环保类专业核心课程大气污染治理技术为例，介绍在产教融合背景下，高职专业课程的教学改革与实践，紧跟生态环保行业产业发展新动向、新要求，提高人才培养的供需耦合程度，服务区域行业产业发展，践行产教融合，提升技术技能人才的供给质量。

关键词： 气候变化   林业病虫害   影响   防治  

摘要： 气候变化是21世纪全球面临的重大环境问题之一，其对生态系统，尤其是对林业生态系统的影响日益显现。全球温度的升高、降水模式的改变以及极端气候事件的增多，不仅改变了森林生长的环境，还对林业病虫害的分布、种群数量和活动规律产生了深远影响。过去几十年中，由于气候变化，许多原本局限于特定地理区域的病虫害开始扩散到新的地区，导致严重的经济损失和生物多样性下降。因此，理解气候变化与林业病虫害发生之间的关系，同时制定有效的防治策略，对于保障全球森林健康、维护生态平衡和应对气候变化具有重要意义。文章深入探讨这一问题，旨在为未来的森林管理和保护提供科学依据。

关键词： 大气污染   环境保护   生态建设  

摘要： 大气污染的产生，对于人类身体健康、居住环境会产生较大威胁，也影响着经济、社会发展。减少大气污染危害，是有效保护环境的措施，是推动生态建设的关键，也是促进可持续发展的路径。因此了解大气污染产生对环境保护的危害，并基于此，提出有效对策，通过合理策略推动环境保护工作开展十分必要，在此情况下，能够减少大气污染产生的影响，为人们构建良好生活环境的同时，促进生态向着更好方向发展。

关键词： 大气环境污染   PM2.5   评估方法   气象影响   平流扩散方程  

摘要： 气象要素变化和人为减排对大气污染物浓度的影响程度是一个广受关注的问题,分离气象要素变化对大气污染物浓度的影响是准确评估控制政策有效性的前提。传统的用来解决此类问题的方法包括空气质量数值模型、多元线性回归或通过气象资料判断等。但是由于排放源清单具有滞后性、受无组织排放影响较大等特点使得空气质量数值模式评估的结果往往与实际存在较大误差。真实的大气过程具有复杂性及非线性,参数化的回归方法建立的模型也不能总是得到很好结果。通过气象资料判断存在依赖主观判断的缺点。 本研究基于平流扩散方程,通过对气象要素归类,利用大气污染物浓度与各类气象要素的关联,建立一种评估气象要素变化对大气污染物浓度影响的新方法。该方法综合考虑了包括风、云量、太阳辐射强度、大气稳定度、混合层高度等基本气象要素,能定量评估气象要素变化对大气污染物浓度的影响。该方法能有效避免由于排放源清单滞后性带来的误差,同时相较其他现有评估方法,进一步降低资料准备的复杂程度,缩短评估工作周期,它不需要耦合高精度排放数据或利用海量的数据建模,这增强了其简洁性和泛用性。 为探究建立的研究方法在长、短时间尺度的应用情况,分别评估了保定市和北京市相关研究时期减排措施和气象要素对空气质量变化的影响。保定和北京都是京津冀重要的城市,由于大气污染控制政策的实施,两市大气污染物尤其是PM2.5浓度都已大幅减少。对于保定,主要研究清洁取暖期间（2015—2021年）的PM2.5浓度的改善情况,因此将2015年设为基准年,2018、2021年作为评估年。结果显示,尽管2018年和2021年保定的气象条件不利于污染物扩散,相比于2015年使PM2.5浓度分别上升10%和12%。但积极的减排措施仍使得PM2.5浓度大幅降低,使该市2015年至2018年的PM2.5浓度下降46%,2015年至2021年PM2.5浓度下降58%,减排措施与气象要素变化的贡献分别占浓度总变化量的128%和-28%（2015-2018年）,121%与-21%（2015-2021年）。保定市实施的大气污染控制措施取得的成就比观测到的更大。对于北京,主要研究冬奥会管控期间的情况。以2021年为基准年,2022年为评估年。结果显示,减排措施和气象要素分别使该市冬奥期间PM2.5浓度较基准年同期下降37%和28%,分别占浓度总变化量的57.5%和42.5%。 通过与其他研究结果对比显示,在保定案例中,本研究与其他人的研究都显示出严格的污染控制政策对京津冀地区空气质量的较大改善。北京案例中,对比的四种评估方法的结果都显示冬奥会期间北京空气质量的显著改善是气象要素与减排措施共同作用的结果,且气象要素与减排措施对空气质量改善比例较为接近,证明本研究建立的评估方法具有可参考性。