线缆起火过程中通常带有一定的电压并与周围环境形成相应的电场,从而影响火焰蔓延行为。固相传热在导线火蔓延过程中发挥着重要作用,然而对于通电导线,传统接触式测温方式不再适用。开展了不同电压下近地极通电导线火蔓延特性实验研究,基于非接触红外测温技术,研究了通电导线火蔓延过程中火焰形态、气固相温度分布及固相传热的变化规律,进而揭示电场对火蔓延行为特性的影响规律。结果表明:在电场的作用下,火焰尺寸随着电压的增大出现减小,并逐渐从导线上方拉至导线下方,火蔓延速率降低,在10 kV电压条件下出现熄灭;火蔓延速率主要受火焰宽度和线芯温度的影响,随着电压的增大火焰宽度减小,火蔓延速率不断降低,同时线芯在高电压下由热源转变为热汇,从而抑制火焰蔓延,并促进火焰熄灭。
为了联合水头与温度数据反演河床含水层渗透系数场,采用水热耦合数值模型COMSOL Multiphysics和数据同化方法(迭代局部更新集合平滑器,ILUES)构建了非均质河床含水层渗透系数场识别的求解框架,并利用Karhunen-Loève展开技术实现渗透系数场的参数降维,最后通过同化稀疏稳态水头和温度数据实现河床含水层渗透系数场的反演。结果表明:(1)对于不同类型的观测数据,ILUES算法能精确识别渗透系数场,且联合水头与温度数据反演的渗透系数场精度最高、不确定性最低,相比仅采用水头数据反演的精度提升了40.11%;(2)对于仅用部分深度温度数据场景,温度数据仅表征含水层小范围内的非均质性,且在观测数据量相近的情形下,反演结果的RMSE(均方根误差)和AES(平均集合离散度)相差不大;(3)河床表面水位变化将会改变上、下边界的水力梯度,较大的水力梯度反演得到的河床含水层渗透系数场精度较高。
2025年1月7日西藏定日6.8级地震造成了严重的人员伤亡和财产损失。为分析此次地震造成严重震害的原因,从地震动的角度,对震中附近100 km范围内地震预警数据进行了分析。结果表明:(1)沿断层破裂方向地震动衰减较慢,能量高且集中在很短时间内,极易对地表建/构筑物造成破坏;垂直断层/背离断层破裂方向地震动衰减较快,能量较小且比较分散;(2)地震动的这种空间分布特征源自断层破裂方向性效应的影响,历史震例数据表明受方向性效应影响的地震动一般会造成比较严重的震害;(3)震中附近浅表松散地层对地震动具有放大效应,在一定程度上也会加重震害。本文工作可为定日地震的震害认识以及灾后重建工作提供参考。
锑是自然界中广泛分布的一种有毒类金属元素。中国是世界上最大的锑生产国家,锑矿的开采与冶炼可造成矿区附近环境中锑的严重污染,对人民健康带来巨大危害。因此,研究有效去除环境中锑污染的方法具有重要意义。利用生物吸附法,选取了本课题组前期试验分离得到的一株耐受高浓度锑的帚枝霉属真菌(Sarocladium kiliense) ZJ-1作为生物吸附材料,研究其对溶液中锑离子的吸附能力,并探究不同环境因子对其吸附锑效果的影响。结果表明:溶液中不同初始锑离子浓度、pH值、环境温度、其他重(类)金属元素均对真菌ZJ-1吸附效果的影响较小;在生长吸附体系中,培养7 d后,真菌ZJ-1可去除溶液中约99%的锑;对ZJ-1吸附机理的进一步探究发现,ZJ-1主要依赖其细胞壁吸附锑离子,吸附过程包括物理吸附和表面官能团与锑离子之间的化学过程。
恶劣天气对电网设备故障的发生有着显著影响,进而威胁电网的安全运行。综合气象特征与地理信息特征,提出一种恶劣天气下基于CatBoost(分类数据提升树)算法的电网设备故障预测模型。首先收集故障信息、实时气象和地理信息等原始数据,并使用MICE Forest(多重插补随机森林)算法填补缺失值;然后根据数据特征属性进行特征衍生得到时间、气象等方面的8个新特征,并利用递归特征消除方法结合交叉验证方法,评估特征的重要度,选取重要度最高的特征作为输入来构建模型;接着以最高准确率为优化目标,使用贝叶斯算法得到模型最优参数;最后在测试集上对模型准确率、精确率和调和均值F1进行验证。结果表明:提取得到的新特征有助于提高模型的预测精度,并且,与其他模型相比具有更高的预测精度,其准确率为0.831,精确率为0.858,调和均值为0.756。
高氟地下水是全球广泛分布的环境地质问题,本研究基于结构方程模型(SEM)和随机森林(RF)算法开展新疆和田绿洲区浅层高氟地下水水质主控因素及氟浓度分布预测研究。结果表明:干旱气候条件下矿物溶解(β=0.99)及离子交换作用(β=0.68)对地下水水质具有重要贡献,与地下水矿物饱和指数、氯碱指数及Gibbs模型分析结果一致;基于RF算法构建的预测模型指示浅层高氟地下水主要分布于绿洲区中部,特征变量贡献度分析表明蒸发浓缩作用以及碱性pH值条件是高氟地下水形成的重要调控因素。研究结果可为和田绿洲区浅层高氟地下水的分布预测及环境调控机制提供新认识,也可为区域安全供水战略提供指导。
灾害作用情景下,培育韧性是区域适应灾害扰动及实现可持续发展的关键。梳理已有相关成果,以地方抗灾模型和适用性循环模型为蓝本,提炼出基于“情景-定位-目标”的适灾区域韧性分析框架。以此为基础,采用扎根理论的研究方法,对2025年1月7日西藏定日地震的应急管理过程开展编码分析,剖析该类型区域在灾害作用情景下的韧性影响因素并构建作用机制模型。研究聚焦于高原地震这一特定灾害的作用情景,突破了以往在区域韧性研究中仅关注城市和普通山区适应灾害的传统视角,从韧性研究理论与区域应急管理实践结合的角度,探寻系统性提升区域韧性的可行措施,提出了更加精炼的分析框架和实践路径,可助力于区域增强面向未来的防灾、减灾、救灾的综合能力,为区域可持续发展提供助益。
为预防烟草物流行业因分拣工艺导致的事故,构建了基于熵权-三角模糊物元可拓评价方法的烟草物流分拣工艺风险评价模型。从人员、机器、环境、管理4个方面选取17个二级指标构建烟草物流分拣工艺评价体系,以重庆市烟草物流公司分拣工艺为实例进行分析和验证,将评价指标风险等级划分为低风险、一般风险、较大风险和重大风险,组成一个由5名经验丰富的专家组成的团队,使用三角模糊数法对评价指标进行现场打分来确定最终分数,采用熵权法并结合三角模糊数值来综合确定评价指标权重,并根据物元可拓评价方法计算得出烟草物流分拣工艺各评价指标的风险等级。结果表明:该工艺整体风险等级为“一般风险”,其中机器和管理因素中安全防护措施和安全巡检情况的风险程度较高,该模型评价结果符合实际情况,验证了评价指标体系与评价模型的可靠性。研究结果可为烟草物流行业寻找有针对性的风险控制方法提供一定的依据。
在旅游地自然灾害突发事件的应对过程中,应急组织间协作网络在灾害发生前、中、后各阶段的有效转型机制是减缓灾害影响的关键,亟待深入探索。基于复杂自适应系统(CAS)理论,进行2025年西藏日喀则市定日县地震和2024年甘肃省酒泉市瓜州县雪灾的应急网络演化双案例对比。结果表明:在“准备—响应—救援”3个阶段中,定日地震和瓜州雪灾的整体救援网络均经历了从整体均衡型向中心型演化的过程;分析了组织结构洞和核心-边缘结构,核心部门呈现出本地人民政府→上级人民政府→本地人民政府的特征;网络链接由纵向合作主导向纵横交互组成的混合网络转变。研究揭示了旅游地自然灾害突发事件应急管理中组织间协作的复杂动态特性。