课程文献中心 更多>>

关键词： 质子交换膜燃料电池   氧还原反应   二维金属有机框架材料   设计与优化  

摘要： 质子交换膜燃料电池具有转化率高、噪音低等优点,但其阴极采用了高成本的贵金属铂。在此,采用具有单原子特性的金属有机框架材料来替代铂材料。从理论上构建以Mn等过渡金属原子为连接节点的金属有机框架,采用第一性原理计算方法考察其作为阴极电催化剂的氧化还原特性。研究表明,以Mn为中心连接节点的金属有机框架氧还原活性最佳,过电位为0.32 V,工作电位为0.91 V。研究结果为金属有机框架单原子催化材料的应用提供了理论支撑。

关键词： 燃料电池无人机   恒功率负载   能量管理策略   稳定性分析   功率控制  

摘要： 针对燃料电池/锂电池混合电动无人机电推进系统能源稳定性问题开展了分析。依据无人机直流微网架构确定了电推进系统带恒功率负载的稳定边界条件,并对直流微电网系统进行功率优化控制。根据燃料电池无人机典型飞行任务剖面,采用燃料电池/锂电池并联式混合电源作为电推进系统的供电单元,基于机载电推进恒功率负载的负阻抗特性,开展直流微电网系统小信号和大信号稳定性分析。利用混合势函数法得到电源系统稳定边界条件,通过增加超级电容提高系统大信号稳定域。为了优化控制系统功率响应,设计了基于规则状态机的能量管理策略,推导出系统稳定边界条件与功率优化控制之间的约束关系。搭建数字仿真模型和设计半物理实时仿真验证平台,仿真结果表明:提出的增加虚拟电阻与超级电容的控制方法,具有较好的系统稳定性和功率优化控制效果。

关键词： 贵港市   O_(3)   PM_(2.5)   变化特征   气象因子  

摘要： 利用贵港市2018年-2022年大气污染物日浓度、空气质量指数(AQI)数据和同期逐日气象资料,采用时间序列分析方法和统计学方法分析贵港市主要污染物的时间变化特征及其与气象条件的关系。结果表明:2018年-2022年贵港市污染天数先减后增,1月、9月、10月累计污染天数最多,主要污染物为细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3));研究时段内下半年逐日O_(3)浓度和全年逐日PM_(2.5)浓度呈显著的二次抛物线变化趋势,O_(3)浓度在9月越高,1月、2月最低,PM_(2.5)浓度在1、12月最高,6-8月最低;O_(3)与温度因子、日照时数正相关,与相对湿度、降水量负相关,PM_(2.5)主要与气象因子呈负相关。

关键词： 桔梗   Maxent模型   参数优化   气候变化   适生区变化  

摘要： 桔梗Platycodongrandiflorum(Jacq.)***.作为最常用的大宗药材,在药用、食用和化妆品领域中都有着重要价值,市场需求量逐年增多,具有良好的开发前景。本研究以中国境内桔梗为研究对象,基于403条分布点和8个环境因子变量,运用参数优化后的Maxent模型探究未来气候条件下桔梗的适生分布情况。研究表明Maxent参数在特征组合(featurecombination,FC)为LQPH(L:线性特征;Q:二次型特征;P:片段化特征;H:乘积型特征),调控倍频(regularizationmultiplier,RM)为2.1时,模型模拟效果最佳,受试者曲线下面积(areaundercurve,AUC)为0.901;模型预测显示在当前气候条件下,桔梗广泛分布于中国的28个省份,适生区面积达2337419.98km^(2);在未来气候变化影响下,桔梗的适生区面积呈现降低趋势,分布中心整体呈现向北和向东偏移的趋势;当前三大主产区内桔梗的分布面积受气候变化影响的变化趋势不同,总体表现为在内蒙古赤峰的未来适生分布面积增加,而在共享社会经济路径5-8.5(shared socioeconomicpathways,SSP)排放情景下山东淄博和安徽亳州、太和县的未来适生分布面积减少甚至消失。建议维持和保护好适宜桔梗生长的保留区的生态环境和种质资源,增加在桔梗扩增区中的栽培研究,为后续拓展桔梗种植打下基础,由此促进桔梗资源的保护和可持续发展。

关键词： 时空格局   极端降水事件   气候变化   多尺度   海南岛  

摘要： 使用卫星遥感技术进行全球范围的降水观测已成为当前热点。然而,热带海岛地区因其气候特殊和地形复杂,遥感降水数据的精度评估尚未充分研究。文章以海南岛为研究区,利用小时尺度的站点数据对CMORPH、CHIRPS、GsMAP、GPM、MSWEP、ERA5-Land和PERSIANN进行多尺度系统评估,分析各类产品在该区域的降水探测能力。结果表明:1)相比于其他5种降水产品,GsMAP和GPM在不同时间尺度上均具有更优表现,相关性强,误差小,对各级降水的探测成功率较高。在3 h尺度上,GPM和GsMAP的相关系数分别为0.53和0.52;在日尺度上,GPM和GsMAP的相关系数分别为0.73和0.74。2)在年降水量对比中,过去20年海南岛的年平均降水量呈现波动中变化趋势,平均值为1776.4 mm/a。CMORPH的年平均值为1765.1 mm/a,与CHM-PRE数据集最为接近,误差较小。3)在空间分布格局研究中,GsMAP的降水量范围为1337.9~2287.0 mm,与站点观测数据(996.9~2368.9 mm)最为接近,呈现东部多于西部,西南山区多于东北平原的环状分布格局,尤其在海南岛东南部的高值中心区域,二者较吻合。4)在降水趋势分析中,CMORPH、ERA5-Land、GPM、MSWEP、CHIRPS和PERSIANN在海南岛部分地区呈现增加趋势,而GsMAP呈现较为强烈的增加趋势。5)在极端降水事件分析中,GPM能较好地模拟海南岛台风降水事件的时空演变特征。因此,在开展海南岛降水研究工作时,GsMAP和GPM是比较合适的选择。

关键词： 湖南省   大气污染物   时空变化   特护期   长株潭城市群  

摘要： 该文通过空间克里金插值、多元统计分析等方法对2019年湖南省87个地面国控点空气质量监测站的特护期和非特护期空气质量数据进行分析,研究2019年湖南省环境空气质量和主要污染物指标PM_(2.5)、PM_(10)、O_(3)、NO_(2)、SO_(2)和CO的时空变化规律。研究结果表明,2019年湖南省环境空气质量状况整体良好,优良天数比例为83.7%;全省SO_(2)浓度均值全年呈平缓上升趋势,CO、PM_(2.5)、NO_(2)、PM_(10)浓度呈“冬高夏低”,而O3浓度呈“夏高冬低”规律。2019年全省特护期整体空气质量状况比非特护期差,其中PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)贡献较大,但非特护期的O_(3)污染也值得关注。湘中、湘北城市整体空气质量相对较差,尤其是长株潭等经济发达区域污染更为突出。

关键词： 质子交换膜燃料电池   温度控制   反馈线性化   Lyapunov稳定性理论   模型参考自适应控制  

摘要： 本文对水冷质子交换膜燃料电池进行了分阶段控温建模。在冷液-热液混合控温阶段,通过反馈线性化方法解决了系统的非线性特性。仿真结果表明,采用反馈线性化方法后,再结合PID控制就能够实现良好的控温效果。在散热风扇控温阶段,采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制设计方法,设计了模型跟随控制器及其对应的自适应控制律。仿真结果表明,在燃料电池系统载荷变化、水泵转速变化和工作环境温度变化等情况下,仍可实现控温目标的一致跟随。

关键词： 气候变化   极端气候事件   粮食安全   经济安全  

摘要： 中国气象局气候变化中心发布的《中国气候变化蓝皮书(2024)》以翔实的数据分析了大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈等方面的变化趋势。快速的气候变化进程,对中国经济社会发展产生了重要影响。从长远角度看,气候变化会加剧气候灾害,影响粮食安全、经济安全和人体健康;从短期看,气候变化会导致极端气候事件覆盖面的拓宽,提升台风强度,降低经济社会发展的稳定性。面对气候变化,我国应进一步夯实气候科技支柱,加强气象基础能力建设,加大气象和气候研究的创新能力。

关键词： 气候变化   农作物   产量   特征   影响   定日县  

摘要： 利用西藏定日县1999—2023年小麦、青稞、豌豆等粮食作物产量资料及同一时间段气温、降水量与日照时数等观测资料,采用线性趋势等方法分析了定日县气候变化与农作物产量变化特征,探讨了气候变化对农作物产量的影响。结果表明:1999—2023年定日县年平均气温呈升温趋势,其升温速率为0.19℃/10a,夏季升温幅度最大;年降水量呈波动减少趋势,减少速率为-61.68 mm/10a,夏季降水减少趋势最为明显,冬季降水量变化不明显;年日照时数以69.88 h/10a的速率呈明显的增加趋势,春季日照时数最长,夏季增加趋势最为明显。1999—2023年定日县粮食平均产量为28077.70 t,青稞产量最高。年粮食产量以3814.61 t/10a的速率呈明显的增加趋势,其中,青稞产量变化速率为4473.93 t/10a,相对而言,青稞产量变化趋势更为明显。定日县农作物产量与气温呈明显的正相关关系,气温每升高10.00℃,农作物产量增加30624.02 t,青稞产量增加37305.01 t。与降水呈负相关关系,但并不明显;与日照时数也存在一定的正相关关系,日照时数每增加10.00 h,农作物产量增加59.74 t,青稞作物产量增加64.49 t。

关键词： 农食系统   碳排放   耕地保护   国土空间优化   气候变化   固碳增汇  

摘要： 耕地系统承载着农食系统的土地利用及其生产阶段,创新耕地空间格局优化路径对实现农食系统的碳减排以及协调好粮食安全与气候变化减缓的关系至关重要。文章通过构建气候—耕地—农食系统耦合的碳效应分析框架,厘清了耕地利用与农食系统碳减排的关系以及“气候—耕地—农食”系统的时空耦合协同机理,探索了气候变化背景下以农食系统降碳增汇为目标的耕地空间格局优化路径。结果表明:①“大食物观”背景下的耕地保护转型不仅增加了国土空间对于农食系统支撑的需求,同时也加剧了农食系统应对气候变化的减排压力。②不同尺度耕地空间的规模、结构、功能和布局优化可以从宏观总量和红线管控、中观“两区”划定和后备资源利用以及微观国土整治与“两平衡”方面实现食物系统碳减排。最后,据此提出了加强高生产潜力、低碳生产空间的耕地利用,优化饲养空间布局、建立区域和城市可持续食物系统保障体系,优化耕地空间格局、增强固碳增汇潜力,及以耕地占补平衡和格局优化增强区域内农食系统供需平衡的政策建议。