第一篇:中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極技術(shù)的進(jìn)步
中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極技術(shù)的進(jìn)步
中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極技術(shù)的進(jìn)步
包崇愛(ài) 安德軍
貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院,貴州.貴陽(yáng)
1.概述
目前幾年中國(guó)的鋁電解工業(yè)受到國(guó)家宏觀調(diào)控政策實(shí)施和世界鋁工業(yè)中心轉(zhuǎn)移的影響,在短期內(nèi)經(jīng)歷了小自焙槽改造,鋁-電聯(lián)營(yíng),煤-電-鋁聯(lián)營(yíng)三個(gè)階段,原鋁產(chǎn)量1998年為241萬(wàn)噸(其中預(yù)焙約占30%,自焙槽占70%),到2003年底猛增到538萬(wàn)噸(其中預(yù)焙約占70%,自焙槽占30%),年平均增長(zhǎng)率達(dá)到25%,這在世界鋁工業(yè)的發(fā)展史上是空前的。在這個(gè)浪潮中,鋁生產(chǎn)廠(chǎng)家從原來(lái)那種技術(shù)落后的生產(chǎn)方式中解脫出來(lái),從關(guān)心產(chǎn)量為主轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)心技術(shù)發(fā)展;把目光更多地投向國(guó)際鋁電解技術(shù),給國(guó)內(nèi)鋁電解技術(shù)的發(fā)展制造了一個(gè)契機(jī)。我國(guó)300KA以上的大型電解槽蓬勃發(fā)展,刺激國(guó)內(nèi)電解槽輔助技術(shù)-陰、陽(yáng)極的蓬勃發(fā)展。這個(gè)浪潮過(guò)去之后,原鋁生產(chǎn)將進(jìn)入增長(zhǎng)的平臺(tái)期。鋁生產(chǎn)者在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,必然走上降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力的道路,中國(guó)的鋁工業(yè)將出現(xiàn)發(fā)展重心的轉(zhuǎn)移,老廠(chǎng)的挖潛改造、增產(chǎn)增效、節(jié)能降耗成為發(fā)展的重心,強(qiáng)化電流和延長(zhǎng)槽壽命則是重中之重。預(yù)焙陽(yáng)極作為預(yù)焙電解槽的陽(yáng)極導(dǎo)電材料,在服役期間參與電化學(xué)反應(yīng),是鋁電解最重要的輔助材料之一,它直接影響電解鋁生產(chǎn)成本、鋁電解槽操作的自動(dòng)化程度以及操作環(huán)境。它的發(fā)展和鋁電解技術(shù)的發(fā)展如影隨形。大型預(yù)焙槽技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在中國(guó)鋁工業(yè)主導(dǎo)技術(shù),本文主要討論預(yù)焙陽(yáng)極的技術(shù)問(wèn)題。
2.中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀
2.1 技術(shù)發(fā)展歷史簡(jiǎn)要回顧
我國(guó)最早的、工業(yè)性的預(yù)焙陽(yáng)極電解槽是1967年投產(chǎn)的鄭州鋁廠(chǎng)75KA預(yù)焙陽(yáng)極電解槽。陽(yáng)極炭塊用擠壓法生產(chǎn),陽(yáng)極炭塊尺寸為400×400×1150mm。70年代初,吉林炭素廠(chǎng)、撫順?shù)X廠(chǎng)進(jìn)行振動(dòng)成型生產(chǎn)預(yù)焙陽(yáng)極炭塊試驗(yàn),獲得成功。80年代初,貴州鋁廠(chǎng)從日本引進(jìn)振動(dòng)成型生產(chǎn)線(xiàn),促進(jìn)了我國(guó)振動(dòng)成型生產(chǎn)陽(yáng)極炭塊技術(shù)的發(fā)展。到80年代,我國(guó)各大鋁廠(chǎng)的預(yù)焙陽(yáng)極炭塊都采用振動(dòng)成型生產(chǎn),最小的尺寸為
740×400×450mm(撫順?shù)X廠(chǎng)),最大的尺寸為1450×660×540mm(貴州鋁廠(chǎng)、沁陽(yáng)鋁試驗(yàn)廠(chǎng)),重達(dá)750~780Kg。
隨著貴州鋁廠(chǎng)的技術(shù)引進(jìn),將我國(guó)的預(yù)焙陽(yáng)極技術(shù)和規(guī)模推上一個(gè)新的平臺(tái),成為進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。形成了我國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如表1所示。之后,我國(guó)在不斷改進(jìn)陽(yáng)極配方和陽(yáng)極工藝條件。貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院成功開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)大型陽(yáng)極專(zhuān)用設(shè)備,并和水城鋼廠(chǎng)聯(lián)合進(jìn)行了改質(zhì)瀝青實(shí)驗(yàn)研究。貴州、青海、白銀、青銅峽、平果、鄭州等鋁廠(chǎng)先后與鄭州輕金屬研究院合作,根據(jù)國(guó)產(chǎn)原料的特點(diǎn),改進(jìn)傳統(tǒng)配方,采用大顆粒配方,熱煤油加熱、振動(dòng)成型、改進(jìn)原料和生產(chǎn)工藝,提高了預(yù)焙陽(yáng)極的質(zhì)量。這一技術(shù)支撐中國(guó)鋁工業(yè)走過(guò)十多年的道路,形成近百萬(wàn)噸的預(yù)焙電解鋁產(chǎn)能。
表.1 中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
指標(biāo)
名稱(chēng) 單
位 振動(dòng)成型(GB8742-88)擠壓成型(YB2809-78)
TY-1 TY-2 一級(jí) 二級(jí)
灰 份 % <0.5 <1.0 <0.5 <1.0
電阻率 Ωmm/m <55 <60 <60 <65
耐壓強(qiáng)度 N/mm2 >29 >29 >35 >35
體積密度 g/cm3 >1.5 >1.5-
氣孔率 %--<26 <26
2.2 現(xiàn)階段的技術(shù)水平
到1998年,我國(guó)鋁工業(yè)迎來(lái)一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期,預(yù)焙陽(yáng)極的生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大,中國(guó)成為世界預(yù)焙陽(yáng)極技術(shù)和裝備的最大市場(chǎng),吸引著歐美各大鋁工業(yè)先進(jìn)國(guó)家紛紛向中國(guó)輸入預(yù)焙陽(yáng)極技術(shù)和設(shè)備。全世界各種先進(jìn)的預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)技術(shù)在這塊土地上交匯融合,使中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。
在生產(chǎn)技術(shù)方面,貴州鋁廠(chǎng)在1997年針對(duì)中國(guó)老的技術(shù)缺點(diǎn),率先引進(jìn)了法國(guó)彼施涅的陽(yáng)極焙燒技術(shù),使我國(guó)的陽(yáng)極焙燒從沿用了十幾年的老爐型結(jié)構(gòu)和控制方式中解脫出來(lái),陽(yáng)極質(zhì)量得到很大改進(jìn)。焙燒爐的溫差由原來(lái)的160~200℃降低到70℃以下,使陽(yáng)極質(zhì)量偏差顯著減?。粌?yōu)化的燃燒控制技術(shù),使陽(yáng)極焙燒這個(gè)陽(yáng)極生產(chǎn)工藝中能耗占60%的工藝環(huán)節(jié),能耗由5GJ/t-陽(yáng)極降低到3GJ/t-陽(yáng)極,節(jié)能60-70%,陽(yáng)極成本下降約100元/t;由于瀝青揮發(fā)物充分燃燒,有害物排放量?jī)H為原來(lái)的25-35%,大大減輕了環(huán)境治理壓力。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了適合中國(guó)特點(diǎn)的陽(yáng)極焙燒技術(shù),廣泛應(yīng)用于中國(guó)的預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)中,取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為了解決我國(guó)液體瀝青配料一段混捏糊料均勻性較差,低成型溫度導(dǎo)致混捏溫度偏低,影響糊料質(zhì)量的問(wèn)題,云鋁和貴鋁先后在連續(xù)混捏機(jī)后增加冷卻均化器,一方面增加糊料的均勻性,另一方面可以提高混捏溫度,改善混捏質(zhì)量,取得良好的使用效果。
在設(shè)備方面,啟明星和創(chuàng)元引進(jìn)了法國(guó)索廖斯的新混線(xiàn),正在實(shí)施之中。為了解決我國(guó)瀝青質(zhì)量較差,瀝青泵配料長(zhǎng)時(shí)間磨損后泄漏影響瀝清配料精度問(wèn)題,貴鋁和青銅峽鋁廠(chǎng)使用了克里奧利質(zhì)量流量計(jì),使瀝青配料達(dá)到理想的效果。很多大型預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)廠(chǎng)在與國(guó)外交流的過(guò)程中都不同程度地引進(jìn)了先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備??梢哉f(shuō)我國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極的生產(chǎn)裝備已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
最近幾年,陽(yáng)極質(zhì)量問(wèn)題成了鋁行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),部分生產(chǎn)廠(chǎng)家引進(jìn)了RDc的試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備,在對(duì)陽(yáng)極質(zhì)量問(wèn)題作深入的研究,并生產(chǎn)出很好的陽(yáng)極出口國(guó)外。某廠(chǎng)的質(zhì)量指標(biāo)如表2。
表.2 某廠(chǎng)的陽(yáng)極質(zhì)量指標(biāo):
指標(biāo)名 單 位 指標(biāo)值 方法
體積密度 kg/dm3 1.55 ISO N 838
比電阻 μΩ.m 57 ISO N 725
抗彎強(qiáng)度 MPa 9.62 ISO N 848
抗壓強(qiáng)度 MPa 38 DIN 51910
靜態(tài)彈性模量 GPa 5.92 DIN 51910
導(dǎo)熱系數(shù) W/m.K 3.64 ISO N 813
真密度 kg/dm3 2.07 ISO DIS 9088
空氣滲透性 ppm 4.26 ISO DIS 9088
CO2中活性 質(zhì)量剩余率 % 87.6 ISO N 804
粉化率 % 2.81 ISO N 804
質(zhì)量損失率 % 9.61 ISO N 804
空氣中活性 質(zhì)量剩余率 % 96.2 ISO N 804
粉化率 % 0.4 ISO N 804
質(zhì)量損失率 % 3.3 ISO N 804
灰份 % 0.2 ISO N 805
S % 0.79 ISO N 805
V ppm 20 ISO N 805
Na ppm 81 ISO N 805
Si ppm 184 ISO N 805
Fe ppm 304 ISO N 80
5Ni ppm 147 ISO N 805
Ti ppm 9 ISO N 805
事實(shí)證明,利用中國(guó)的原料和生產(chǎn)工藝設(shè)備可以生產(chǎn)出好的陽(yáng)極,這些技術(shù)支持我國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)能力從1996的50萬(wàn)噸/年發(fā)展到現(xiàn)在的近250萬(wàn)噸/年,并正在形成一個(gè)新的技術(shù)平臺(tái),支撐起我國(guó)近600萬(wàn)噸/年的原鋁生產(chǎn)。
3. 中國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)面臨的問(wèn)題
3.1 原料質(zhì)量不穩(wěn)定
由于陽(yáng)極生產(chǎn)廠(chǎng)的規(guī)模越來(lái)越大,原料供應(yīng)一般是多渠道、多點(diǎn)供應(yīng),難以做到定點(diǎn)穩(wěn)定供應(yīng),各供應(yīng)點(diǎn)之間原料質(zhì)量的差異及每個(gè)原料供應(yīng)點(diǎn)質(zhì)量也不穩(wěn)定,造成原料質(zhì)量變化較大。另一方面,由于主要原料石油焦和瀝青是其它工業(yè)的副產(chǎn)品,隨著這些工業(yè)的進(jìn)步,原料呈現(xiàn)出越來(lái)越差的趨勢(shì)。
3.2 陽(yáng)極消耗高
我國(guó)對(duì)預(yù)焙陽(yáng)極的羧反應(yīng)和空氣反應(yīng)以及粒子穩(wěn)定性的研究起步較晚。由于中國(guó)粘結(jié)劑瀝青的質(zhì)量較差,反應(yīng)活性較高,是陽(yáng)極額外消耗較高的原因之一。陽(yáng)極消耗的關(guān)系如圖.1。
圖.1中陽(yáng)極凈耗的額外消耗部分主要由陽(yáng)極質(zhì)量引起,也是陽(yáng)極技術(shù)的發(fā)展空間。好的陽(yáng)極可以減小陽(yáng)極消耗,降低原鋁生產(chǎn)成本。另外,好的陽(yáng)極可以延長(zhǎng)服役時(shí)間,減少殘極循環(huán)量。
造成陽(yáng)極消耗過(guò)高的另一個(gè)主要原因是我國(guó)預(yù)焙槽陽(yáng)極電流密度低造成的,與國(guó)外的對(duì)比情況如表.3。
表3 國(guó)內(nèi)外電流密度及炭耗對(duì)比
指 標(biāo) 國(guó)內(nèi) 國(guó)外
電流密度 A/cm2 0.69~0.72 0.78~0.86
凈 耗 kg/t-Al 450~520 400~420
低電流密度對(duì)陽(yáng)極消耗的影響主要是空氣氧化、羧反應(yīng)和掉渣引起的過(guò)耗[1]。按照雷曼德等1999年給出的陽(yáng)極過(guò)耗公式可計(jì)算出,電流密度為0.7A/cm2比0.8A/cm2空氣氧化、羧反應(yīng)引起的陽(yáng)極消耗分別高14.3%,掉渣量增大4kg/t-Al。由于低電流密度單位面積產(chǎn)鋁量低引起的陽(yáng)極過(guò)耗約為14kg/t-Al。
3.3 陽(yáng)極質(zhì)量指標(biāo)偏差較大
我國(guó)預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)部分工藝的控制技術(shù)還不夠完善,加上一些生產(chǎn)廠(chǎng)的操作不熟練,老廠(chǎng)操作工人經(jīng)驗(yàn)豐富,但設(shè)備陳舊;新廠(chǎng)設(shè)備先進(jìn),操作工人經(jīng)驗(yàn)不足;造成生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定。與原料質(zhì)量波動(dòng)相疊加是造成預(yù)焙陽(yáng)極質(zhì)量指標(biāo)波動(dòng)的主要原因。其危害是影響電解槽的穩(wěn)定操作,在電解槽操作粗放的情況下,陽(yáng)極質(zhì)量波動(dòng)對(duì)電解槽操作的影響被掩蓋了;但隨著電解槽操作技術(shù)的提高,陽(yáng)極質(zhì)量的影響會(huì)變得越來(lái)越明顯。
3.4 環(huán)境治理還有待改進(jìn)
盡管在近幾年的工程中,部分廠(chǎng)引進(jìn)了法國(guó)的瀝青煙處理裝置,國(guó)內(nèi)也作了很多技術(shù)改進(jìn),但在生陽(yáng)極制造工藝中,多數(shù)工廠(chǎng)中碎配料炭粉塵收集效果較差,混捏成型的瀝青煙處效果不好,影響操作環(huán)境和職工健康。
4.應(yīng)該采取的對(duì)策
4.1 穩(wěn)定原料質(zhì)量的對(duì)策
石油焦煅燒宜采用集中煅燒的方法,可以在煅燒廠(chǎng)進(jìn)行各種質(zhì)量原料的搭配,得到穩(wěn)定的煅后焦質(zhì)量。這個(gè)問(wèn)題討論多年,要實(shí)施困難很大。在今后的工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)該采取煅燒前生焦的配料技術(shù),或者考慮均化
堆場(chǎng)。同時(shí)應(yīng)該增加中間試驗(yàn)過(guò)程,針對(duì)不同的原料采用不同的工藝參數(shù)。另一方面,應(yīng)該投入資金研發(fā)使用質(zhì)量較差的原料生產(chǎn)合格陽(yáng)極的技術(shù),才能很好應(yīng)對(duì)預(yù)焙陽(yáng)極原料變化的趨勢(shì)。
4.2 降低陽(yáng)極消耗的對(duì)策
應(yīng)該結(jié)合電解槽的設(shè)計(jì),提高我國(guó)的陽(yáng)極電流密度,這是我國(guó)鋁電解技術(shù)發(fā)展的大方向。它不但可以減小電解槽尺寸,降低鋁廠(chǎng)的投資,還可以降低原鋁生產(chǎn)成本;同時(shí)也是老產(chǎn)廠(chǎng)挖潛改造的必由之路。提高陽(yáng)極電流密度,要求陽(yáng)極質(zhì)量指標(biāo)的偏差要小,否則將會(huì)顯著影響電解槽的穩(wěn)定操作,進(jìn)一步影響槽壽命。
4.3 減小陽(yáng)極質(zhì)量偏差的對(duì)策
1)深入研究和改進(jìn)預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)工藝的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)技術(shù),從控制手段上減小生產(chǎn)工藝的波動(dòng)。
2)研究開(kāi)發(fā)預(yù)焙陽(yáng)極關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)的在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù),并將檢測(cè)結(jié)果及早反饋給生產(chǎn)過(guò)程。
3)我國(guó)應(yīng)該盡快將在其他行業(yè)也成熟應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制引入陽(yáng)極生產(chǎn)管理,它對(duì)陽(yáng)極質(zhì)量的穩(wěn)定產(chǎn)生巨大的作用。
4.4 加強(qiáng)研究預(yù)焙陽(yáng)極性質(zhì)及雜質(zhì)對(duì)陽(yáng)極服役期表現(xiàn)的影響
預(yù)焙陽(yáng)極的機(jī)械性能熱力學(xué)性能直接影響其抗熱震性,在電解槽上引起掉角、開(kāi)裂和工作失敗,陽(yáng)極與空氣和二氧化碳的反應(yīng)活性嚴(yán)重影響樣機(jī)的額外消耗,另外陽(yáng)極中含有4-5%(重量)的雜質(zhì),絕大部分來(lái)源于原料?!盎曳荨彪s質(zhì)通常是不揮發(fā)金屬和金屬化合物,其主要成分是:鐵、硅、釩、鈮和鈉。鈉含量主要取決于返回殘極對(duì)附著電解質(zhì)清理的效果。其他雜質(zhì)包括硫、氫、氮。這些雜質(zhì)影響環(huán)境(硫),污染金屬(鐵、硅、鈮、釩),對(duì)炭陽(yáng)極反應(yīng)起催化作用(如釩、鈉)[2]。從表.1我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中可以明顯看出,要求的指標(biāo)還不能控制這些問(wèn)題,應(yīng)該在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況盡快制定新的標(biāo)準(zhǔn)。
4.5 走適合中國(guó)特點(diǎn)的道路
界定陽(yáng)極指標(biāo)良好的范圍不是一件簡(jiǎn)單的事情,不同原材料之間,陽(yáng)極特性和電解槽操作之間的交互作用,意味著不會(huì)有普遍公認(rèn)的理想陽(yáng)極指標(biāo)[2]。預(yù)焙陽(yáng)極質(zhì)量的優(yōu)劣就是陽(yáng)極對(duì)它服役的電解槽運(yùn)行需求的滿(mǎn)足程度。中國(guó)的預(yù)焙陽(yáng)極服役于自己的電解槽,陽(yáng)極技術(shù)發(fā)展必須在研究清楚自己的鋁電解技術(shù)需求的基礎(chǔ)上來(lái)確定自己的發(fā)展道路,否則會(huì)造成投入的巨大浪費(fèi)。
5.結(jié)論
中國(guó)的預(yù)焙陽(yáng)極生產(chǎn)技術(shù)隨著鋁電解技術(shù)的飛速發(fā)展已取得較大的進(jìn)步,但由于發(fā)展速度過(guò)快,還存在一些主客觀方面的問(wèn)題,應(yīng)該投入足夠的人力物力結(jié)合中國(guó)鋁電解技術(shù)的實(shí)際情況系統(tǒng)地研究解決這些問(wèn)題,才能形成一個(gè)有力度的技術(shù)平臺(tái),支撐起中國(guó)這個(gè)原鋁生產(chǎn)大國(guó)的鋁電解技術(shù)。
一家之言,謬誤之處請(qǐng)各位專(zhuān)家指正。
第二篇:電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極炭塊焙燒質(zhì)量分析
電解鋁預(yù)焙陽(yáng)極炭塊焙燒質(zhì)量分析
一、前言
我公司焙燒有54爐室和18爐室兩個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng),焙燒爐是敞開(kāi)式、w型環(huán)式爐,分別采用煤氣和重油做燃料進(jìn)行加熱升溫。54室焙燒爐結(jié)構(gòu)為8火道7料箱,料箱尺寸為:3440×730×4170mm,每爐平裝生塊84塊,有三個(gè)火焰系統(tǒng)每個(gè)火焰系統(tǒng)為18個(gè)爐室。18室焙燒爐結(jié)構(gòu)為9火道8料箱,料箱尺寸為:5330×703×5240mm,每爐立裝生塊192塊,一個(gè)火焰系統(tǒng)。兩系統(tǒng)年生產(chǎn)能力達(dá)到8萬(wàn)噸。
二、制定合理的升溫曲線(xiàn)
焙燒是炭素制品生產(chǎn)中的一個(gè)重要工序,生坯炭塊的焙燒是生坯炭塊在專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的加熱爐內(nèi)周?chē)锰畛淞细艚^空氣,按一定升溫速度將生坯加熱到1000℃---1050℃左右的生產(chǎn)工序。在焙燒過(guò)程中生坯炭塊主要是進(jìn)行粘結(jié)劑的分解和聚合反應(yīng)。焙燒的升溫速度、溫度梯度及最高溫度對(duì)陽(yáng)極 質(zhì)量都有很大影響。生坯炭塊在焙燒過(guò)程中主要是粘結(jié)劑的焦化過(guò)程,即是瀝青進(jìn)行分解、環(huán)化、芳構(gòu)化和縮聚等反應(yīng)的綜合過(guò)程。具體生坯炭塊在焙燒爐內(nèi)焦化過(guò)程與溫度加熱變化如下表。
我公司根據(jù)生坯炭塊在焙燒爐內(nèi)焦化的過(guò)程及54室焙燒爐室、18室焙燒爐室的結(jié)構(gòu)和煤氣、重油的熱值計(jì)算,分別對(duì)54室焙燒爐室和18室焙燒爐室采用了252小時(shí)和168小時(shí)的加熱炭塊升溫曲線(xiàn)的生產(chǎn)過(guò)程。移爐周期分別采用36小時(shí)和28小時(shí)。低溫預(yù)熱階段 200℃左右
制品粘結(jié)劑開(kāi)始軟化 中溫階段 200℃--300℃
制品內(nèi)吸附的水和化合水以及低分子烷烴被排出。400℃
以上變化最為突出 500℃--650℃ 碳環(huán)聚合形成半焦 高溫?zé)Y(jié)階段 700℃以上
半焦結(jié)構(gòu)分解,逐漸形成焦炭,構(gòu)成亂層堆積結(jié)構(gòu)基本單位的六角網(wǎng)狀平面。900℃以上
這種二維排列的碳原子網(wǎng)格進(jìn)一步脫氫和收縮,以后就變成了瀝青焦。燃料生產(chǎn)大規(guī)格炭塊和炭塊平裝的生產(chǎn)要求,及用重油作為燃料生產(chǎn)大規(guī)格炭塊和炭塊立裝的生產(chǎn)要求,該曲線(xiàn)容易操作又安全,尤其在排出揮發(fā)份階段,排出的揮發(fā)份不但能充分燃燒,焦化反映比較徹底,而且對(duì)低溫爐室起到一個(gè)很好的預(yù)熱作用,使系熱得到合理利用,煙氣進(jìn)入煙斗后溫度平均為200 ℃,到凈化系統(tǒng)溫度在60℃--130℃,達(dá)到技術(shù)要求,有利于凈化系統(tǒng)對(duì)煙氣的凈化與排放。從產(chǎn)品質(zhì)量取樣結(jié)果分析看,理化指標(biāo)和外觀質(zhì)量都比較好,故我公司54室焙燒爐室采用252小時(shí)加熱升溫曲線(xiàn),18室焙燒爐室采用168小時(shí)加熱升溫曲線(xiàn)是合理的。
三、炭塊變形破損原因分析及解決 生炭塊經(jīng)過(guò)焙燒后出下列幾種廢品 1.立裝炭塊炭碗塌陷變形
18室焙燒爐室立裝炭塊經(jīng)焙燒后炭碗塌陷變形,導(dǎo)致陽(yáng)極導(dǎo)桿不能安裝。其原因: 1.1立裝炭塊在爐室內(nèi)填充料不能將炭碗填實(shí), 炭碗內(nèi)有空隙。在焙燒炭塊過(guò)程中制品處在軟化階段時(shí),由于炭碗內(nèi)有空隙炭碗處制品塌陷引起變形,造成廢品。1.2生炭塊粘結(jié)劑用量偏高。1.3振動(dòng)成型壓力較低。
我公司現(xiàn)使用紙板將裝滿(mǎn)填充料的炭碗先固定后再裝爐。具體是先將填充料填滿(mǎn)炭碗,再用根據(jù)炭碗結(jié)構(gòu)尺寸制作的紙板將炭碗內(nèi)的填充料固定,使立裝起的炭塊炭碗內(nèi)被填充料填實(shí),在焙燒過(guò)程中炭塊炭碗內(nèi)沒(méi)有空隙就避免了炭塊炭碗的變形。
2.炭塊表面出現(xiàn)裂紋
2.1橫裂:橫裂是沿制品方向產(chǎn)生的裂紋,主要是生炭塊質(zhì)量偏低所引起,其原因:
2.1.1原料煅燒溫度過(guò)低,炭質(zhì)原料得不到充分收縮,揮發(fā)分不能完全排除,原料理化性能達(dá)不到穩(wěn)定。在焙燒進(jìn)程中骨料顆粒產(chǎn)生大的二次收縮,則可能在炭塊表面出現(xiàn)不規(guī)則的裂紋(網(wǎng)狀)。
2.1.2振動(dòng)成型進(jìn)糊料溫度低,振動(dòng)時(shí)間不夠。
2.1.3前后糊料的差別較大且結(jié)合不好,振動(dòng)成型時(shí)造成生炭塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)有缺陷,雖然炭塊表面未出現(xiàn)問(wèn)題,但在焙燒時(shí)容易出現(xiàn)橫裂。2.1.4粘結(jié)劑用量偏少。
2.1.5升溫過(guò)快。火道上,下溫差大,相鄰兩條火道溫差大,也能造成制品橫裂。2.2縱裂
2.2.1生塊裝爐時(shí),靠火道墻太近,導(dǎo)致炭塊局部升溫過(guò)快,生塊局部表面的揮發(fā)份分解速度過(guò)快,使生炭塊產(chǎn)生不均勻膨脹和收縮,造成炭塊縱裂。2.2.2升溫曲線(xiàn)的制定不合理,揮發(fā)份大量排出階段升溫速度過(guò)快,造成產(chǎn)品內(nèi)部與表面溫差過(guò)大,炭塊表面已燒結(jié)而內(nèi)部還在繼續(xù)排出揮發(fā)份而引起炭塊表層產(chǎn)生裂紋。
2.2.3冷卻階段降溫速度過(guò)快,炭塊表層現(xiàn)內(nèi)部收縮不一致也會(huì)產(chǎn)生裂紋。上述幾種情況外生炭塊在振動(dòng)成型時(shí),配料不合理,粘結(jié)劑用量偏少,生炭塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)有缺陷,則在焙燒中產(chǎn)生縱裂的可能性大大增加。粘結(jié)劑用量偏多時(shí), 振動(dòng)成型壓力較低,生坯在焙燒過(guò)程中的體積收縮以及生坯內(nèi)粘結(jié)劑的遷移從而也使焙燒廢品產(chǎn)生.2.3變形
2.3.1加熱速度緩慢,促成了制品沿直徑方向過(guò)大的膨脹,制品沿長(zhǎng)度方向下沉導(dǎo)致變形.2.3.2振動(dòng)成型時(shí)出現(xiàn)變形塊(高低塊)
2.3.3焙燒天車(chē)工裝爐操作不當(dāng),層間料不平,炭塊底部局部缺料,焙燒后造成炭塊變形。
2.3.4填充料含有水分,大小粒度不一,填充不實(shí)炭塊四周有局部空區(qū),焙燒時(shí)造成炭塊變形。
2.3.5爐室狀況不佳,料箱破損嚴(yán)重,也能造成炭塊變形。2.4氧化
2.4.1裝爐時(shí)填充料沒(méi)有填實(shí)或焙燒中發(fā)生局部填充料下陷,致使炭塊局部暴露,造成氧化。
2.4.2裝爐時(shí)炭塊靠火道墻,焙燒后造成氧化。2.4.3出爐時(shí)溫度高(出紅塊)造成表面氧化。
2.4.4出爐時(shí)時(shí)間未到就吸出料箱內(nèi)填充料,也會(huì)造成炭塊表面氧化。2.4.5火道墻有裂紋,燃料(煤氣)進(jìn)入料箱接觸炭塊將炭塊燒損。2.5 缺陷
2.5.1振動(dòng)成型后炭塊表面搭配不合理,在焙燒過(guò)程中能造成缺陷塊。2.5.2機(jī)械損傷,由于操作者操作不當(dāng),下夾具時(shí)沒(méi)有對(duì)正,在裝出爐時(shí),庫(kù)房擺塊時(shí),夾具將炭塊切掉一塊。
生炭塊在焙燒過(guò)程中,由于生產(chǎn)技術(shù)水平的差異,操作者的責(zé)任心的高低,爐室火道的破損、變形、負(fù)壓的影響,焙燒實(shí)際生溫曲線(xiàn)偏離設(shè)計(jì)曲線(xiàn),保溫時(shí)間和冷卻時(shí)間不夠,各火道間有溫差、火道內(nèi)上、下有溫差,對(duì)陽(yáng)極炭塊的質(zhì)量也都有較大的影響。
四、提高焙燒炭塊的質(zhì)量途徑
1.要在原料進(jìn)口把住石油焦的質(zhì)量并提高煅后焦的質(zhì)量。2.成型要有優(yōu)質(zhì)的生炭塊來(lái)保證焙燒工序的正常運(yùn)行與生產(chǎn)。
3.焙燒根據(jù)爐室結(jié)構(gòu)和加熱燃料的熱值制定出合理的焙燒升溫曲線(xiàn)和冷卻曲線(xiàn)。4.在焙燒的各升溫階段過(guò)程中,必須嚴(yán)格執(zhí)行升溫曲線(xiàn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
5.進(jìn)行崗位技能培訓(xùn),提高工人的技術(shù)水平和操作水平。避免由于操作引起外觀的損壞及變形塊。
五、結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明,焙燒出合格的炭塊首先要在原料上把質(zhì)量關(guān)。煅燒嚴(yán)格執(zhí)行工藝,確保煅燒的溫度,煅燒過(guò)程中充分排除原料中的水分和揮發(fā)分,改善原料的導(dǎo)電性能,提高原料的密度、機(jī)械強(qiáng)度、抗氧化性能。成型中控制干料干混溫度,控制湖料混涅溫度,混涅時(shí)間,控制粘結(jié)劑用量,控制成型壓力、溫度、振動(dòng)時(shí)間。焙燒制定好升溫曲線(xiàn),嚴(yán)格升溫速度進(jìn)行加熱,精心裝出爐作業(yè)。生產(chǎn)出合格的陽(yáng)極炭塊。
第三篇:中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告(2013-2017)
2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)市
場(chǎng)調(diào)研及投資分析報(bào)告
《2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研及投資分析報(bào)告》旨在為投資者或企業(yè)管理者提供一個(gè)關(guān)于石墨陽(yáng)極產(chǎn)品的投資及其市場(chǎng)前景的深度分析,為投資者和企業(yè)管理人傳遞正確的投資經(jīng)營(yíng)理念和選擇,提供一個(gè)中立、全面的投資指南手冊(cè),為石墨陽(yáng)極產(chǎn)品市場(chǎng)投資提供一個(gè)可供參照的標(biāo)準(zhǔn)。從而可以科學(xué)的幫助企業(yè)取得較高的收益。報(bào)告在全面系統(tǒng)分析石墨陽(yáng)極產(chǎn)品市場(chǎng)的基礎(chǔ)上,按照專(zhuān)業(yè)的投資評(píng)估方法,站在第三方角度客觀公正地對(duì)石墨陽(yáng)極產(chǎn)品的投資進(jìn)行評(píng)價(jià)。為企業(yè)的投資決策提供了重要的依據(jù)。本報(bào)告詳述了石墨陽(yáng)極產(chǎn)品的行業(yè)概況、市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及石墨陽(yáng)極產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)(未來(lái)五年市場(chǎng)供需及市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)),并且在研究石墨陽(yáng)極市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、原材料、客戶(hù)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)石墨陽(yáng)極行業(yè)投資前景及投資價(jià)值進(jìn)行了研究,并提出了我們對(duì)石墨陽(yáng)極產(chǎn)品投資的建議。客服: 010-86825756
本報(bào)告以定量研究為主,定量與定性研究相結(jié)合的方法,深入挖掘數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的內(nèi)在規(guī)律和潛在信息,采
用統(tǒng)計(jì)圖表等多種形式將研究結(jié)果清晰、直觀的展現(xiàn)出來(lái),多方位、多角度保證了報(bào)告內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性,為企業(yè)的發(fā)展和對(duì)石墨陽(yáng)極產(chǎn)品的投資提供了決策依據(jù)。
第一章 2013年世界石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行形勢(shì)分析
第一節(jié) 2013年全球石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展概況
第二節(jié) 世界石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展走勢(shì)
二、全球石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)分布情況
三、全球石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
第三節(jié) 全球石墨陽(yáng)極行業(yè)重點(diǎn)國(guó)家和區(qū)域分析
一、北美
二、亞洲
三、歐盟
第二章 2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境分析
第一節(jié) 2013年中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析
一、GDP歷史變動(dòng)軌跡分析
二、固定資產(chǎn)投資歷史變動(dòng)軌跡分析
三、2013年中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)分析
第二節(jié) 石墨陽(yáng)極行業(yè)主管部門(mén)、行業(yè)監(jiān)管體
第三節(jié) 中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)主要法律法規(guī)及政策
第四節(jié) 2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極產(chǎn)業(yè)社會(huì)環(huán)境發(fā)展分析
第三章2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
第一節(jié) 石墨陽(yáng)極行業(yè)的有關(guān)概況
一、石墨陽(yáng)極的定義
二、石墨陽(yáng)極的特點(diǎn)
第二節(jié) 石墨陽(yáng)極的產(chǎn)業(yè)鏈情況
一、產(chǎn)業(yè)鏈模型介紹
二、石墨陽(yáng)極行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
第三節(jié) 上下游行業(yè)對(duì)石墨陽(yáng)極行業(yè)的影響分析
第四章2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)技術(shù)發(fā)展分析
第一節(jié) 中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
第二節(jié) 石墨陽(yáng)極行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)分析
第三節(jié) 石墨陽(yáng)極行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析
第五章2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極產(chǎn)業(yè)運(yùn)行情況
第一節(jié) 中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
一、2007-2013年石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)供給分析
二、2007-2013年石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)需求分析
三、2007-2013年石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析
第二節(jié) 中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)集中度分析
一、行業(yè)市場(chǎng)區(qū)域分布情況
二、行業(yè)市場(chǎng)集中度情況
三、行業(yè)企業(yè)集中度分析
第六章 2011-2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極市場(chǎng)運(yùn)行情況
第一節(jié) 行業(yè)最新動(dòng)態(tài)分析
一、行業(yè)相關(guān)動(dòng)態(tài)概述
二、行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)聚焦
第二節(jié) 行業(yè)品牌現(xiàn)狀分析
第三節(jié) 行業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格情況
第四節(jié) 行業(yè)外資進(jìn)入現(xiàn)狀及對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的威脅
第七章 2011-2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)主要數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析
第一節(jié) 2011-2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)總體數(shù)據(jù)分析
一、2011年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析
二、2012年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析
三、2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析
第二節(jié) 2011-2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析
一、2011年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析
二、2012年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析
三、2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析
第三節(jié) 2011-2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析
一、2011年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析
二、2012年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析
三、2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析
第八章 2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情況
第一節(jié) 行業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析
一、贏利性
二、附加值的提升空間
三、進(jìn)入壁壘/退出機(jī)制
四、行業(yè)周期
第二節(jié) 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)分析
一、現(xiàn)有企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)
二、潛在進(jìn)入者分析
三、替代品威脅分析
四、供應(yīng)商議價(jià)能力
五、客戶(hù)議價(jià)能力
第三節(jié) 行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力比較
第九章 2013年石墨陽(yáng)極行業(yè)重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)分析
第一節(jié) A企業(yè)
一、企業(yè)簡(jiǎn)介
二、企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)
三、企業(yè)產(chǎn)品分析
第二節(jié) B企業(yè)
一、企業(yè)簡(jiǎn)介
二、企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)
三、企業(yè)產(chǎn)品分析
第三節(jié) C企業(yè)
一、企業(yè)簡(jiǎn)介
二、企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)
三、企業(yè)產(chǎn)品分析
第四節(jié) D企業(yè)
一、企業(yè)簡(jiǎn)介
二、企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)
三、企業(yè)產(chǎn)品分析
第五節(jié) E企業(yè)
一、企業(yè)簡(jiǎn)介
二、企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)
三、企業(yè)產(chǎn)品分析
……………
第十章 2013-2017年石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)分析
第一節(jié) 2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè)分析
一、中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展方向及投資機(jī)會(huì)分析
二、2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展規(guī)模分析
三、2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
第二節(jié) 2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)供需預(yù)測(cè)
一、2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)供給預(yù)測(cè)
二、2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)需求預(yù)測(cè)
第三節(jié) 2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)價(jià)格走勢(shì)分析 第十一章 2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
第一節(jié) 中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)存在問(wèn)題分析
第二節(jié) 中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)政策投資風(fēng)險(xiǎn)
一、政策和體制風(fēng)險(xiǎn)
二、技術(shù)發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)
三、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)
四、原材料壓力風(fēng)險(xiǎn)
五、經(jīng)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)
第十二章 2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展策略及投資建議
第一節(jié) 石墨陽(yáng)極行業(yè)發(fā)展策略分析
一、堅(jiān)持產(chǎn)品創(chuàng)新的領(lǐng)先戰(zhàn)略
二、堅(jiān)持品牌建設(shè)的引導(dǎo)戰(zhàn)略
三、堅(jiān)持工藝技術(shù)創(chuàng)新的支持戰(zhàn)略
四、堅(jiān)持市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)創(chuàng)新的決勝戰(zhàn)略
五、堅(jiān)持企業(yè)管理創(chuàng)新的保證戰(zhàn)略
第二節(jié) 石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)的重點(diǎn)客戶(hù)戰(zhàn)略實(shí)施
一、實(shí)施重點(diǎn)客戶(hù)戰(zhàn)略的必要性
二、合理確立重點(diǎn)客戶(hù)
三、對(duì)重點(diǎn)客戶(hù)的營(yíng)銷(xiāo)策略
四、強(qiáng)化重點(diǎn)客戶(hù)的管理
五、實(shí)施重點(diǎn)客戶(hù)戰(zhàn)略要重點(diǎn)解決的問(wèn)題
第三節(jié) 智研投資建議
一、重點(diǎn)投資區(qū)域建議
二、重點(diǎn)投資產(chǎn)品建議
圖表目錄(部分):
圖表:2008-2013年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值
圖表:2008-2013年居民消費(fèi)價(jià)格漲跌幅度
圖表:2013年居民消費(fèi)價(jià)格比上年漲跌幅度(%)
圖表:2008-2013年年末國(guó)家外匯儲(chǔ)備
圖表:2008-2013年財(cái)政收入
圖表:2008-2013年全社會(huì)固定資產(chǎn)投資
圖表:2013年分行業(yè)城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資及其增長(zhǎng)速度(億元)圖表:2013年固定資產(chǎn)投資新增主要生產(chǎn)能力
圖表:2013年房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售主要指標(biāo)完成情況
圖表:石墨陽(yáng)極行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
圖表:2007-2013年石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)供給
圖表:2007-2013年石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)需求
圖表:2007-2013年石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模
圖表:2011年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2012年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)全部企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2011年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2012年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同規(guī)模企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2011年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2012年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:2013年中國(guó)石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)不同所有制企業(yè)數(shù)據(jù)分析圖表:石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)生命周期判斷
圖表:石墨陽(yáng)極所屬行業(yè)區(qū)域市場(chǎng)分布情況
圖表:2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)圖表:2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)供給預(yù)測(cè)
圖表:2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)需求預(yù)測(cè)
圖表:2013-2017年中國(guó)石墨陽(yáng)極行業(yè)價(jià)格指數(shù)預(yù)測(cè)圖表:……
第四篇:中國(guó)未來(lái)3年焙烤食品市場(chǎng)投資分析
中國(guó)未來(lái)3年焙烤食品市場(chǎng)投資分析 ——美頓糕點(diǎn)培訓(xùn)就業(yè)指導(dǎo)老師李老師
焙烤食品是以小麥等谷物粉料為基本原料,通過(guò)發(fā)面、高溫焙烤過(guò)程而熟化的一大類(lèi)食品,又稱(chēng)烘烤食品。
中國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái),焙烤食品行業(yè)得到了較快的發(fā)展,產(chǎn)品的門(mén)類(lèi)、花色品種、數(shù)量質(zhì)量、包裝裝潢以及生產(chǎn)工藝和裝備,都有了顯著的提高。尤其近幾年來(lái),外國(guó)企業(yè)來(lái)華投資猛增,都看好中國(guó)市場(chǎng),合資、獨(dú)資發(fā)展迅速。如餅干、糕點(diǎn)、面包等行業(yè),都有逐步增強(qiáng)的勢(shì)頭。
2007年,國(guó)內(nèi)烘焙行業(yè)呈現(xiàn)出健康、快速、可持續(xù)發(fā)展的良好態(tài)勢(shì),企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,在食品原輔料漲價(jià)的嚴(yán)峻時(shí)期,仍然保持了規(guī)模效益的提高;企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、衛(wèi)生、安全狀況得到重大改善;隨著烘焙企業(yè)對(duì)技術(shù)交流、技術(shù)創(chuàng)新概念的深入實(shí)踐,烘焙產(chǎn)品更加多元化,同時(shí)所帶來(lái)的效益用于企業(yè)擴(kuò)大再生產(chǎn)的投資比例也大幅度提高,既促進(jìn)企業(yè)發(fā)展,又有力的推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。2007年1-11月,中國(guó)糕點(diǎn)、面包制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值16,427,331.00千元,比2006年同期增長(zhǎng)了30.69%;實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值
16,040,007.00千元,比2006年同期增長(zhǎng)了27.72%;實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額966,121.00千元,比2006年同期增長(zhǎng)了77.02%。2008年1-11月,中國(guó)糕點(diǎn)、面包制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值22,461,751.00千元,比2007年同期增長(zhǎng)了36.44%;實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值22,078,233.00千元,比2007年同期增長(zhǎng)了37.38%;實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額1,402,772.00千元,比2007年同期增長(zhǎng)了48.57%。
2007年1-11月,中國(guó)餅干及其他焙烤食品制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值36,617,776.00千元,比2006年同期增長(zhǎng)了34.79%;實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值
36,318,403.00千元,比2006年同期增長(zhǎng)了35.03%;實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額2,678,712.00千元,比2006年同期增長(zhǎng)了59.46%。2008年1-11月,中國(guó)餅干及其他焙烤食品制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值48,870,014.00千元,比2007年同期增長(zhǎng)了38.77%;實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值47,996,496.00千元,比2007年同期增長(zhǎng)了37.72%;實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額3,813,465.00千元,比2007年同期增長(zhǎng)了41.21%。
中國(guó)焙烤食品市場(chǎng)空間廣闊。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加快以及全面小康社會(huì)與新農(nóng)村建設(shè)的不斷深入,人民生活水平將顯著提高,生活方式和消費(fèi)結(jié)構(gòu)也將顯著改變。這將給中國(guó)焙烤行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)挑戰(zhàn)和機(jī)遇。參考資料:
第五篇:氣象科學(xué)技術(shù)進(jìn)步成果獎(jiǎng)評(píng)審結(jié)果公示-中國(guó)氣象學(xué)會(huì)
中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2016
氣象科學(xué)技術(shù)進(jìn)步成果獎(jiǎng)擬授獎(jiǎng)成果公示
一等獎(jiǎng)(三項(xiàng))成果
(一)成果名稱(chēng):大氣能見(jiàn)度測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)與儀器產(chǎn)業(yè)化
主要完成人:劉文清、劉建國(guó)、程寅、陸亦懷、呂剛、方海濤、錢(qián)江、丁志鴻、陳軍、王亞平
主要完成單位:中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、安徽省大氣探測(cè)技術(shù)保障中心、安徽藍(lán)盾光電子股份有限公司
推薦單位:中國(guó)科學(xué)院重大科技任務(wù)局 成果簡(jiǎn)介:
大氣能見(jiàn)度是重要的氣象觀測(cè)要素之一,不僅用于氣象部門(mén)的天氣分析,而且更廣泛用于高速公路、航空、航海等交通運(yùn)輸、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及國(guó)防等部門(mén)。隨著各行各業(yè)對(duì)能見(jiàn)度的精確測(cè)報(bào)要求越來(lái)越高,研制高精度大氣能見(jiàn)度自動(dòng)測(cè)量?jī)x器并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化有著重要的實(shí)用價(jià)值。該成果涉及了多項(xiàng)技術(shù),如氣溶膠光散射特性、LED光源、光機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)技術(shù)等在能見(jiàn)度測(cè)量監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備中的綜合應(yīng)用。所研制的大能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)儀,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平,獲得4項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和2項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)、4項(xiàng)軟件著作權(quán)登記。該大氣能見(jiàn)度測(cè)量?jī)x采用發(fā)、收光輻射量的相對(duì)測(cè)量機(jī)理,測(cè)量氣溶膠前向散射光反演能見(jiàn)度。解決了霧霾和雨天算法修正、高精度大氣透過(guò)率測(cè)量、系統(tǒng)定標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)。儀器采用了光源調(diào)制、同步解調(diào)法前向散射式測(cè)量原理,降低了光路調(diào)試、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度,減小了場(chǎng)地安裝的要求,增加了儀器的實(shí)用性。在信號(hào)采樣部分采用了同步檢波弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù),提高了系統(tǒng)的測(cè)量精度和測(cè)量量程。設(shè)計(jì)了一種數(shù)字濾波器,消除雜散光及電子噪聲對(duì)測(cè)量的影響,解決了氣溶膠前向散射光會(huì)受光源光強(qiáng)變化、背景亮度漲落等因素變化對(duì)能見(jiàn)度測(cè)量的誤差影響。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了雨天消光的修正算法,降低了由于霧、霾和雨滴等降水粒子尺寸差異帶來(lái)的測(cè)量誤差。大氣能見(jiàn)度儀標(biāo)定一直是能見(jiàn)度自動(dòng)觀測(cè)的技術(shù)難點(diǎn)。為此,發(fā)明了一種前向散射式能見(jiàn)度儀的標(biāo)定方法,實(shí)現(xiàn)儀器快速、準(zhǔn)確的標(biāo)定,解決了在大批量化生產(chǎn)過(guò)程中和儀器在野外經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后的標(biāo)定問(wèn)題,該方法已得到中國(guó)氣象局大探中心的推廣,已開(kāi)展了對(duì)業(yè)務(wù)臺(tái)站能見(jiàn)度儀進(jìn)行定期標(biāo)定的工作。利用能見(jiàn)度儀測(cè)污裝置監(jiān)測(cè)光學(xué)透鏡表面污染,并通過(guò)軟件消除對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;對(duì)光學(xué)窗片進(jìn)行防霧處理,解決了鏡片結(jié)露問(wèn)題,同時(shí)對(duì)保護(hù)罩加熱解決了在高寒地區(qū)冬季結(jié)冰現(xiàn)象,提高了儀器工作環(huán)境的適應(yīng)性。
2010以來(lái),已在安徽省等高速公路、中國(guó)氣象局、江蘇省沿線(xiàn)海島氣象站、吐魯番地面輻射試驗(yàn)站、中科院遙感與數(shù)字地球研究所、珠海市環(huán)保局等部門(mén)安裝大氣能見(jiàn)度監(jiān)測(cè)設(shè)備736套,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入5142萬(wàn)元。其中,在安徽省高速公路惡劣氣象條件監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中,全省3100多公里的高速公路沿線(xiàn)實(shí)現(xiàn)能見(jiàn)度要素15公里間距自動(dòng)化監(jiān)測(cè),通過(guò)氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)開(kāi)展大霧等惡劣天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警。系統(tǒng)自試運(yùn)行以來(lái),全省高速公路交通事故起數(shù)同比下降40%以上,在高速公路保安全、降事故方面發(fā)揮了重要作用。該成果已與企業(yè)合作進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)。合作企業(yè)也建設(shè)了生產(chǎn)基地,研發(fā)了批量生產(chǎn)的核心技術(shù)、工藝設(shè)備、生產(chǎn)調(diào)試線(xiàn)以及用于設(shè)備觀測(cè)范圍全量程校準(zhǔn)的溫濕度控制艙。該成果已取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,也提高了我國(guó)企業(yè)的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力,改變了我國(guó)相關(guān)業(yè)務(wù)化氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口的局面,為國(guó)家氣象監(jiān)測(cè)能力建設(shè)提供了重要技術(shù)支撐。成果
(二)成果名稱(chēng):中國(guó)極端氣候事件監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)
主要完成人:李維京、宋連春、任國(guó)玉、張強(qiáng)、管兆勇、陳麗娟、孫穎、肖風(fēng)勁、高榮、王遵婭
主要完成單位:國(guó)家氣候中心、南京信息工程大學(xué) 推薦單位:國(guó)家氣候中心 成果簡(jiǎn)介:
全球變暖背景下,自1991年以來(lái),每年由旱澇、高溫、低溫、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)等極端氣候事件造成的經(jīng)濟(jì)損失平均超過(guò)2000億元。面對(duì)極端氣候事件對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的嚴(yán)峻威脅,國(guó)家氣候中心牽頭、聯(lián)合高校共同研發(fā),建立了中國(guó)極端氣候事件監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng),提高了對(duì)極端氣候事件成因認(rèn)識(shí)及監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和影響評(píng)估能力,在國(guó)家級(jí)和省級(jí)氣候業(yè)務(wù)及其他行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,在國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮重要作用。主要?jiǎng)?chuàng)新性成果如下:
1.研究極端氣候事件客觀監(jiān)測(cè)方法,從無(wú)到有建立了極端氣候事件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。研制11項(xiàng)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)規(guī)定,建立了我國(guó)極端氣候閾值數(shù)據(jù)集和和包括280種指標(biāo)在內(nèi)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)庫(kù);完善中國(guó)極端氣候事件監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范和流程;實(shí)現(xiàn)極端氣候事件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù),為極端氣候事件歸因診斷和預(yù)測(cè)奠定了基礎(chǔ)。
2.研發(fā)適用于中國(guó)區(qū)域極端氣候事件變化的檢測(cè)歸因方法。研究了近50年極端氣候事件出現(xiàn)頻率和強(qiáng)度變化規(guī)律及機(jī)理,利用多種統(tǒng)計(jì)和動(dòng)力方法,對(duì)諸如2013年夏季東部大范圍高溫等極端氣候事件的成因和機(jī)制進(jìn)行研究,豐富了極端氣候事件診斷和歸因的基礎(chǔ)理論。揭示了人類(lèi)活動(dòng)和自然外強(qiáng)迫對(duì)中國(guó)區(qū)域重大極端氣候事件的影響程度,指出未來(lái)影響重大的極端高溫事件頻率將以比平均溫度變化更快的速度增加。
3.研發(fā)極端氣候事件的發(fā)生機(jī)理和月季預(yù)測(cè)方法。全面梳理了影響中國(guó)主要極端氣候事件的關(guān)鍵影響因子,揭示了各關(guān)鍵因子及其組合影響的機(jī)理,形成了物理概念模型,建立了主要極端氣候事件的統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)方法。以動(dòng)力氣候模式環(huán)流預(yù)測(cè)為基礎(chǔ),極端氣候事件影響因子物理概念模型為核心,利用氣候模式預(yù)測(cè)結(jié)果具有較高技巧的變量,建立極端氣候事件動(dòng)力-統(tǒng)計(jì)降尺度預(yù)測(cè)模型,集成多種動(dòng)力和統(tǒng)計(jì)月季預(yù)測(cè)方法,提供極端氣候事件的概率預(yù)測(cè),完善了極端氣候預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)流程,為國(guó)家防汛抗旱提供氣候?yàn)?zāi)害預(yù)測(cè)服務(wù)產(chǎn)品。在2011-2015年期間月、季平均旱澇預(yù)測(cè)技巧有穩(wěn)步提高。
4.揭示全球變暖背景下中國(guó)極端氣候事件造成重大氣象災(zāi)害的變化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了極端氣候事件綜合信息服務(wù)與共享,規(guī)范了我國(guó)極端氣候事件及其重大氣象災(zāi)害服務(wù)技術(shù)體系。建立并完善了極端氣候事件對(duì)農(nóng)業(yè)、人體健康、交通等定量化影響評(píng)估模型,并與極端氣候事件預(yù)測(cè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了重大氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估。優(yōu)化了極端氣候事件公眾服務(wù)產(chǎn)品多種展示效果,通過(guò)多種手段發(fā)布服務(wù)產(chǎn)品,拓展了極端氣候事件及其造成重大氣象災(zāi)害綜合服務(wù)覆蓋范圍。圍繞中國(guó)主要極端氣候事件預(yù)測(cè)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,以極端氣候事件監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ),以極端氣候事件變化的檢測(cè)歸因?yàn)楹诵模邪l(fā)基于氣候模式預(yù)測(cè)的高技巧信息的降尺度預(yù)測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)重大氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估,建成綜合監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和服務(wù)為一體的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在2010-2015年業(yè)務(wù)試運(yùn)行中,實(shí)時(shí)為政府部門(mén)和公眾提供極端氣候事件服務(wù)產(chǎn)品,在防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對(duì)氣候變化工作中產(chǎn)生了重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,成果得到了國(guó)家行業(yè)主管部門(mén)肯定,推動(dòng)了中國(guó)極端氣候事件監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)研究和業(yè)務(wù)發(fā)展。成果
(三)成果名稱(chēng):風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星基于月球輻射校正的內(nèi)黑體定標(biāo) 主要完成人:郭強(qiáng)、張志清、陳博洋、馮絢、陳福春、張鵬、楊昌軍、王新、馮小虎、李欣耀
主要完成單位:國(guó)家衛(wèi)星氣象中心、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研
究所、北京華云星地通科技有限公司
推薦單位:國(guó)家衛(wèi)星氣象中心 成果簡(jiǎn)介:
內(nèi)容與評(píng)述:從1997年(首發(fā)星)至2012年間,風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星一直受到定標(biāo)不準(zhǔn)確問(wèn)題的困擾,嚴(yán)重影響定量化應(yīng)用。星載遙感器采用單溫度點(diǎn)單個(gè)內(nèi)黑體定標(biāo)機(jī)構(gòu)。國(guó)外同類(lèi)衛(wèi)星的內(nèi)黑體定標(biāo)精度2K左右,且技術(shù)細(xì)節(jié)從不公開(kāi)。本成果提出了基于月球輻射校正的內(nèi)黑體定標(biāo)(CIBLE)新方法。其中,在突破非均勻、非同溫、非灰體復(fù)雜月表輻射建模基礎(chǔ)上,選取了紅外波段月表均穩(wěn)輻射定標(biāo)場(chǎng),在國(guó)際上首創(chuàng)了與溫度無(wú)關(guān)的紅外波段月球輻射定標(biāo)方法,建立了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度紅外波段在軌絕對(duì)輻射基準(zhǔn)(不確定度優(yōu)于0.02K);在對(duì)遙感器主要光學(xué)部件在軌輻射變化精確建?;A(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了天地一體化輻射基準(zhǔn)傳遞,在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了單溫度點(diǎn)單個(gè)內(nèi)黑體在軌輻射定標(biāo)方法。評(píng)審認(rèn)為:CIBLE方法從機(jī)理上解決了地球同步軌道上僅有單個(gè)內(nèi)黑體的紅外遙感器在軌高精度絕對(duì)輻射標(biāo)定難題,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星在軌定標(biāo)技術(shù)的重大突破。2012年7月起,CIBLE方法陸續(xù)在風(fēng)云二號(hào)全部在軌衛(wèi)星中穩(wěn)定運(yùn)行,迄今多星累計(jì)使用超過(guò)10星年、提供紅外波段定標(biāo)結(jié)果10.3萬(wàn)余次,運(yùn)行成功率100%。檢驗(yàn)表明:主用業(yè)務(wù)星(G星)紅外和水汽波段年均定標(biāo)偏差為0.4-0.5K(美國(guó)第二代靜止氣象衛(wèi)星GOES-N設(shè)計(jì)指標(biāo)為1K),達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2013年12月,《氣象科技進(jìn)展》刊登封面文章,肯定了CIBLE作為先進(jìn)定標(biāo)手段對(duì)風(fēng)云氣象衛(wèi)星定標(biāo)技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)作用;2014年9月,在中國(guó)氣象學(xué)會(huì)成立90周年之際,《氣象學(xué)報(bào)》刊文介紹CIBLE方法,并將其列為近10年來(lái)風(fēng)云系列衛(wèi)星在數(shù)據(jù)處理方面所取得的三項(xiàng)重要進(jìn)展之一。授權(quán)專(zhuān)利:國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng),計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)2項(xiàng)。發(fā)表論文:發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇,其中在國(guó)內(nèi)外重要SCI刊物上發(fā)表6篇。技術(shù)指標(biāo):日均最大定標(biāo)偏差優(yōu)于1K,年均最大定標(biāo)偏差優(yōu)于0.5K。經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益:推動(dòng)科技進(jìn)步在國(guó)際上首創(chuàng)了與月表溫度無(wú)關(guān)的紅外波段月球定標(biāo)方法及自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的在軌絕對(duì)輻射基準(zhǔn),提升了我國(guó)在輻射定標(biāo)領(lǐng)域的國(guó)際地位;在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了單溫度點(diǎn)單個(gè)內(nèi)黑體的輻射定標(biāo)方法,為遙感器星載定標(biāo)方案設(shè)計(jì)提供了新的理論依據(jù);從根本上解決了風(fēng)云二號(hào)遙感數(shù)據(jù)定量化應(yīng)用的瓶頸。服務(wù)防災(zāi)減災(zāi)風(fēng)云二號(hào)數(shù)據(jù)定標(biāo)精度的提高,在改進(jìn)衛(wèi)星定量產(chǎn)品性能、提高臺(tái)風(fēng)及短臨天氣預(yù)報(bào)水平、提升區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)能力等方面發(fā)揮了非常重要的作用。云導(dǎo)風(fēng)和射出長(zhǎng)波輻射等產(chǎn)品性能顯著提高;2012年以來(lái)103個(gè)編號(hào)臺(tái)風(fēng)定強(qiáng)結(jié)果與日本MTSAT基本一致;海霧和海上大風(fēng)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率分別提高5%和3%。支持生成近十年長(zhǎng)時(shí)間序列定量產(chǎn)品數(shù)據(jù)集,有力支撐氣候變化研究。助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展CIBLE定標(biāo)后的高精度風(fēng)云二號(hào)數(shù)據(jù),在我國(guó)草原防火、畜牧業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的多次突發(fā)災(zāi)害性事件及時(shí)預(yù)警中發(fā)揮了重要作用,為做好防護(hù)措施爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間,減少損失上億元;在有效規(guī)劃太陽(yáng)能電站參數(shù)、節(jié)省投資方面起到重要作用。
二等獎(jiǎng)(7項(xiàng)): 成果
(一)成果名稱(chēng):氣候系統(tǒng)中陸地碳氮循環(huán)耦合模式的研發(fā)應(yīng)用 主要完成人:丹利、季勁鈞、黃玫、錢(qián)拴、毛留喜、馮錦明、彭靜
主要完成單位:中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所、中國(guó)科學(xué)院地理科
學(xué)與資源研究所、國(guó)家氣象中心
推薦單位:中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所 成果簡(jiǎn)介:
由我國(guó)科學(xué)家自主設(shè)計(jì),在陸面水熱交換模式中引入了植被動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)的過(guò)程,提出了具有特色的植被-大氣相互作用模式AVIM,是國(guó)際上最早實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)植被過(guò)程的陸面模式之一;通過(guò)以陸面過(guò)程模式AVIM為框架,在物理過(guò)程基礎(chǔ)上發(fā)展了陸地生態(tài)系統(tǒng)植被和土壤的碳-氮循環(huán)過(guò)程模塊,將含有碳氮過(guò)程的陸面模式與全球和區(qū)域氣候模式耦合,實(shí)現(xiàn)了陸地生態(tài)系統(tǒng)和氣候的雙向相互作用;在全球和區(qū)域尺度上對(duì)碳循環(huán)的氣候效應(yīng)進(jìn)行了模擬研究,對(duì)植被凈初級(jí)生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)凈生產(chǎn)力的時(shí)空變化在不同的生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行了大量的研究并通過(guò)陸-氣耦合模式進(jìn)行了碳-氣相互作用研究,發(fā)現(xiàn)全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水循環(huán)與氣候相互作用強(qiáng)烈的地區(qū)在于北半球中高緯度帶,這一地區(qū)的地氣碳-水-氣相互作用強(qiáng)度和明顯強(qiáng)于全球其他地區(qū)。陸面模式AVIM參加了IGBP組織的國(guó)際生態(tài)系統(tǒng)模式-數(shù)據(jù)比較計(jì)劃EMDI,模擬結(jié)果根據(jù)全球不同生態(tài)類(lèi)型觀測(cè)數(shù)據(jù)的評(píng)估,在參評(píng)的12個(gè)模式中對(duì)植被碳通量NPP的模擬性能排在第一位;模式還參與了國(guó)際模式比較計(jì)劃(PILPSC),對(duì)碳循環(huán)的模擬能力與國(guó)際碳循環(huán)主流模式處于同一水平;AVIM模式對(duì)生態(tài)系統(tǒng)土壤碳庫(kù)的模擬能力在IPCC第5次評(píng)估報(bào)告所采用的地球系統(tǒng)模式中處于領(lǐng)先水平(Todd-Brown,2013,Biogeosciences),對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的研究成果曾受到《Nature》關(guān)注而在NatureChina進(jìn)行報(bào)道和評(píng)述。陸面模式AVIM引入到了中國(guó)氣象局的國(guó)家氣候中心和國(guó)家氣象中心進(jìn)行應(yīng)用,前者是作為國(guó)家氣候中心的氣候系統(tǒng)模式BCC-CSM1.1的陸面分量模式參與IPCC的第5次耦合模式比較計(jì)劃(CMIP5),后者則從2006年開(kāi)始在國(guó)家氣象中心作為我國(guó)草地監(jiān)測(cè)和評(píng)估系統(tǒng)的業(yè)務(wù)運(yùn)行模式,2008年11月第一次成功進(jìn)行模型估算,得出北方6省區(qū)年產(chǎn)草量比2007年增3.3%的結(jié)論,2009年至2012年上半年形成了月到季節(jié)尺度的穩(wěn)定業(yè)務(wù)服務(wù)能力,解決了國(guó)家氣象中心長(zhǎng)期沒(méi)有機(jī)理模型支持農(nóng)業(yè)生態(tài)氣象服務(wù)業(yè)務(wù)的難點(diǎn)問(wèn)題,成為生態(tài)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù),每年對(duì)北方以及全國(guó)草地NPP、產(chǎn)草量進(jìn)行動(dòng)態(tài)估測(cè),制作發(fā)布服務(wù)產(chǎn)品,產(chǎn)品以《兩辦刊物信息》、《重大氣象信息專(zhuān)報(bào)》上報(bào)國(guó)務(wù)院及有關(guān)部委,成為農(nóng)業(yè)部掌握草原生產(chǎn)力動(dòng)態(tài)的主要依據(jù),部分產(chǎn)品得到總理、部長(zhǎng)批示,此外產(chǎn)品還下發(fā)西藏、內(nèi)蒙古、新疆、寧夏、甘肅、青海等草地大省氣象局,指導(dǎo)省級(jí)開(kāi)展服務(wù),取得了較好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
成果
(二)成果名稱(chēng):超大城市群復(fù)雜下墊面邊界層過(guò)程及精細(xì)氣象預(yù)報(bào)
關(guān)鍵技術(shù)研究
主要完成人:苗世光、許建明、蒙偉光、房小怡、竇軍霞、鄭祚芳、張亦洲
主要完成單位:中國(guó)氣象局北京城市氣象研究所、長(zhǎng)三角環(huán)境氣象
預(yù)報(bào)預(yù)警中心、中國(guó)氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所
推薦單位:北京市氣象局 成果簡(jiǎn)介:
針對(duì)我國(guó)城市群快速發(fā)展背景下日趨精細(xì)的城市氣象預(yù)報(bào)和服務(wù)需求,在行業(yè)專(zhuān)項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的共同支持下,研究建立了城市基礎(chǔ)資料集、發(fā)展了城市陸面模式、應(yīng)用于多項(xiàng)精細(xì)預(yù)報(bào)與服務(wù)系統(tǒng)中。主要成果及應(yīng)用情況包括:
1.建立了我國(guó)三大城市群區(qū)域的城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集研究建立了典型城市和城市群土地利用分類(lèi)流程和下墊面參數(shù)提取方法,按照相同的方法建立了京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角典型城市和城市群下墊面參數(shù)數(shù)據(jù)集,應(yīng)用于華北、華東、華南三個(gè)區(qū)域氣象中心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,較好地滿(mǎn)足了實(shí)際應(yīng)用的需求。基于上海市30m分辨率的下墊面分類(lèi)數(shù)據(jù),建立了上海高分辨率(0.01度)NOX和CO排放清單。基于植被覆蓋和類(lèi)型反演數(shù)據(jù),改進(jìn)了生物VOCs的計(jì)算方案,滿(mǎn)足長(zhǎng)三角環(huán)境氣象精細(xì)化預(yù)報(bào)需求。
2.發(fā)展了新一代WRF/Urban模式系統(tǒng),被國(guó)內(nèi)外100多家機(jī)構(gòu)采用針對(duì)我國(guó)高密度城市地區(qū)缺乏觀測(cè)資料的問(wèn)題,開(kāi)展了多站點(diǎn)、多高度的城市地表能量平衡與邊界層特征觀測(cè),揭示了我國(guó)城市地表能量平衡隨站點(diǎn)、高度和時(shí)間的變化特征。從城市地區(qū)潛熱通量模擬方法、建筑物能量模式、近地層風(fēng)速計(jì)算方法、城市冠層形態(tài)學(xué)參數(shù)和物理屬性參數(shù)優(yōu)化、人為熱影響引入等五個(gè)方面,發(fā)展了城市陸面模式。該工作作為新一代WRF/Urban模式系統(tǒng)國(guó)際聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目的重要組成部分,已多次加入到公開(kāi)發(fā)布的WRF模式中,被國(guó)內(nèi)外100多家機(jī)構(gòu)采用。通過(guò)WRF模式中現(xiàn)有的主要短波輻射方案和邊界層參數(shù)化方案的對(duì)比試驗(yàn)及檢驗(yàn),優(yōu)選出最佳方案組合。
3.揭示了我國(guó)南方和北方城市邊界層擾動(dòng)及其對(duì)降水的影響機(jī)理通過(guò)風(fēng)云衛(wèi)星和風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)觀測(cè)分析,結(jié)合高分辨率數(shù)值模擬研究指出:城市地區(qū)日間對(duì)流以水平對(duì)流渦旋(HCRs)為主,鄉(xiāng)村地區(qū)以對(duì)流泡(Cells)為主;城市HCRs的波長(zhǎng)(間距)與高度之比約為1.5,比自然下墊面上觀測(cè)到的典型值(2-15)??;增加建筑物高度將使HCRs波長(zhǎng)減小,增加人為熱源將使HCRs高度增加。通過(guò)北京城區(qū)高密度自動(dòng)站逐時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析指出,城市下墊面對(duì)夏季降水的影響可分為兩種類(lèi)型:強(qiáng)熱島-城市降水加強(qiáng)型和弱熱島-城市降水分叉型。數(shù)值模擬研究表明:城市冠層精細(xì)模擬對(duì)城市地區(qū)降水模擬至關(guān)重要;城市對(duì)降水的影響依賴(lài)于城市化程度,城市化初期(1980s)使雷暴合并后減弱,城市化后期(2000s)使對(duì)流增強(qiáng);城市熱力影響比動(dòng)力影響更重要。針對(duì)珠三角城市地表對(duì)海風(fēng)發(fā)展及其與城市熱島相互作用對(duì)強(qiáng)降水過(guò)程影響的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),無(wú)城市地表影響時(shí)海風(fēng)可更早影響到城市區(qū)并到達(dá)更北位置,造成降水落區(qū)偏北。受城市地表及熱島影響,邊界層中可形成干暖“蓋”,對(duì)流穩(wěn)定層通過(guò)抑制不穩(wěn)定能量過(guò)早釋放,可導(dǎo)致對(duì)流發(fā)展起來(lái)后表現(xiàn)更為激烈并在邊界層形成更強(qiáng)的外流。對(duì)流系統(tǒng)在邊界層形成的外流與熱島入流一起共同對(duì)海風(fēng)形成的阻擋作用可導(dǎo)致城市區(qū)南部降水增強(qiáng)。
4.研究成果應(yīng)用于三大區(qū)域氣象中心城市精細(xì)預(yù)報(bào)和全國(guó)城市規(guī)劃氣候可行性論證工作中,有效提高了預(yù)報(bào)效果,推動(dòng)了我國(guó)氣象與城市規(guī)劃的結(jié)合下墊面參數(shù)數(shù)據(jù)集、城市陸面模式、短波輻射和邊界層參數(shù)化方案最佳組合三項(xiàng)成果成功應(yīng)用于華北、華東、華南三個(gè)區(qū)域中心的氣象和環(huán)境氣象精細(xì)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,有效改善了對(duì)近地層氣象和環(huán)境要素、城市邊界層特征的預(yù)報(bào)效果。項(xiàng)目發(fā)展的城市精細(xì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用于城市規(guī)劃氣候可行性論證工作中,建立了城市規(guī)劃氣象環(huán)境影響多尺度評(píng)估技術(shù)體系,開(kāi)展了城市氣象與城市規(guī)劃基礎(chǔ)研究,發(fā)展了城市氣候圖系統(tǒng),有效推動(dòng)了我國(guó)氣象在城市規(guī)劃中應(yīng)用的開(kāi)展。
5.研發(fā)了基于精細(xì)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的城市環(huán)境氣象應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng),應(yīng)用于國(guó)家環(huán)境氣象應(yīng)急響應(yīng)中,發(fā)揮了重要作用研發(fā)了基于精細(xì)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的城市環(huán)境氣象應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng),由城市污染快速預(yù)報(bào)系統(tǒng)(RAMS/HYPACT)、快速風(fēng)場(chǎng)診斷與污染擴(kuò)散模式系統(tǒng)(NJU-IUM)、城市應(yīng)急擴(kuò)散模式系統(tǒng)(ADMS-IUM)三個(gè)子系統(tǒng)組成,已準(zhǔn)業(yè)務(wù)化穩(wěn)定運(yùn)行,可較好地滿(mǎn)足城市環(huán)境氣象應(yīng)急響應(yīng)的快速、準(zhǔn)確要求。
成果
(三)成果名稱(chēng):中國(guó)南海臺(tái)風(fēng)模式預(yù)報(bào)系統(tǒng)(TRAMS)的研發(fā)與應(yīng)用 主要完成人:陳子通、戴光豐、鐘水新、萬(wàn)齊林、張艷霞、黃燕燕、徐道生
主要完成單位:中國(guó)氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所 推薦單位:廣東省氣象局 成果簡(jiǎn)介:
中國(guó)南海臺(tái)風(fēng)模式是基于GRAPES框架的熱帶中尺度模式,采用半隱半拉格朗日時(shí)間差分方案,經(jīng)-緯度格點(diǎn)的網(wǎng)格設(shè)計(jì),水平方向取Arakawa-C網(wǎng)格,垂直方向采用Charney-Philips垂直分層設(shè)置,垂直坐標(biāo)為高度地形追隨坐標(biāo)。物理過(guò)程包括云微物理顯式降水、次網(wǎng)格積云對(duì)流參數(shù)化、長(zhǎng)波輻射、短波輻射、陸面過(guò)程、地形重力波拖曳參數(shù)化,以及邊界層過(guò)程。中國(guó)南海臺(tái)風(fēng)模式(以下簡(jiǎn)稱(chēng)南海臺(tái)風(fēng)模式),圍繞熱帶數(shù)值預(yù)報(bào)的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究,發(fā)展適應(yīng)我國(guó)低緯度地區(qū)天氣氣候特點(diǎn)的數(shù)值預(yù)報(bào)物理過(guò)程和稠密觀測(cè)資料的同化技術(shù),不斷促進(jìn)研究成果的業(yè)務(wù)應(yīng)用,提高華南區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)的業(yè)務(wù)水平,支撐現(xiàn)代天氣業(yè)務(wù)。南海臺(tái)風(fēng)模式預(yù)報(bào)系統(tǒng)發(fā)展了若干模式技術(shù)和方案改進(jìn)研究,包括GRAPES模式的三維靜力參考大氣的方案設(shè)計(jì)、科氏力修正項(xiàng)的引入、模式物理反饋水物質(zhì)相關(guān)技術(shù)方案研究、Gal-chen坐標(biāo)的改進(jìn)、模式動(dòng)力過(guò)程與物理過(guò)程耦合、多尺度同化技術(shù)研發(fā)、弱臺(tái)風(fēng)初值研究技術(shù)、地形重力波拖曳參數(shù)化、對(duì)流參數(shù)化與微物理過(guò)程的耦合、強(qiáng)風(fēng)條件下洋面拖曳系數(shù)的敏感性試驗(yàn)等技術(shù)內(nèi)容。南海臺(tái)風(fēng)模式,2014年3月13日正式取得國(guó)家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。南海臺(tái)風(fēng)模式有一套完整的模式前處理、動(dòng)力框架、物理過(guò)程和模式后處理系統(tǒng),是國(guó)家級(jí)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的模式預(yù)報(bào)系統(tǒng)之一。近年來(lái)已發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)論文包括了模式預(yù)報(bào)試驗(yàn)(Chen Zitong ,Zhang Chengzhong, etal.2014, 陳子通等,2014, 張艷霞等,2015)、物理過(guò)程地形參數(shù)化(ZhongShuixin,ChenZitong,2015,鐘水新,陳子通等,2014)、資料同化(LiHaorui,DingWeiyu,etal.2015, ZhangYan-xia, 2014)、模式動(dòng)力和物理過(guò)程(Xu Daosheng,2015,徐道生,陳子通等,2014)。目前,南海臺(tái)風(fēng)模式產(chǎn)品每天實(shí)時(shí)在中文網(wǎng)和英文網(wǎng)發(fā)布(中文網(wǎng):http://004km.cn/;英文網(wǎng):http://004km.cn/),產(chǎn)品傳輸用戶(hù)包括廣西、福建、海南、香港天文臺(tái)和南海艦隊(duì)等部門(mén)。近年來(lái),南海臺(tái)風(fēng)模式預(yù)報(bào)水平逐年穩(wěn)定提高,如2012年平均48小時(shí)路徑誤差為177km,2013年、2014年降至130km左右,而2015年已降到了118km。南海臺(tái)風(fēng)模式對(duì)復(fù)雜路徑臺(tái)風(fēng)把握較好,如201208臺(tái)風(fēng)“韋森特”、201214臺(tái)風(fēng)“天秤”,以及影響華南的臺(tái)風(fēng)如201311臺(tái)風(fēng)“尤特”。2015年第22號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“彩虹”是1949年以來(lái)10月份登陸廣東省的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng),南海臺(tái)風(fēng)模式對(duì)臺(tái)風(fēng)彩虹路徑的把握整體較好,預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)登陸地點(diǎn)直指湛江,模式路徑24小時(shí)預(yù)報(bào)誤差為32.77公里;48小時(shí)預(yù)報(bào)誤差為69.16公里,為部門(mén)聯(lián)動(dòng)和政府決策提供了很好的參考價(jià)值。
成果
(四)成果名稱(chēng):區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)
主要完成人:麻素紅、張進(jìn)、瞿安祥、孫明華、黃麗萍、譚曉偉、胡江凱
主要完成單位:國(guó)家氣象中心 推薦單位:國(guó)家氣象中心 成果簡(jiǎn)介:
臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度及風(fēng)雨預(yù)報(bào)是臺(tái)風(fēng)業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的難點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度及風(fēng)雨業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的技術(shù)支撐,2009年開(kāi)始,國(guó)家氣象中心基于中尺度模式GRAPES_MESO開(kāi)發(fā)了區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng),并于2012年投入業(yè)務(wù)運(yùn)行。目前區(qū)域臺(tái)風(fēng)臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的分辨率12km/L50,預(yù)報(bào)時(shí)效120h。國(guó)家氣象中心區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)(GRAPES_TYM)是第一個(gè)針對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)研發(fā)并業(yè)務(wù)運(yùn)行的國(guó)家級(jí)區(qū)域數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)。
為了發(fā)展及完善臺(tái)風(fēng)路徑、強(qiáng)度數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)能力,區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)主要針對(duì)如下關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和改進(jìn)工作:1)將QMSL(Quasi‐Monotone Semi‐Lagrangian)水汽平流方案升級(jí)為PRM(Piecewise Rational Method)水汽平流方案,解決了區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)不發(fā)展問(wèn)題;2)修改了模式參考大氣廓線(xiàn),由等溫大氣修改為模式初始狀態(tài)平均狀態(tài),減小了模式擾動(dòng)場(chǎng)幅度,提高了模式半隱式方案的計(jì)算精度;3)根據(jù)昀新觀測(cè)資料及研究成果,發(fā)展了速度依賴(lài)的模式邊界層粗糙度長(zhǎng)度以及拖曳系數(shù)的計(jì)算方案,改進(jìn)了強(qiáng)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的預(yù)報(bào)能力以及風(fēng)壓關(guān)系;4)基于大尺度譜Nudging技術(shù)和非線(xiàn)性平衡模式人造渦旋方案,結(jié)合GFDL臺(tái)風(fēng)分離技術(shù),開(kāi)發(fā)了適用于臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)的渦旋初始化方案;5)針對(duì)預(yù)報(bào)員對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)產(chǎn)品的需求,開(kāi)發(fā)了豐富的后處理產(chǎn)品(中心氣壓、昀大風(fēng)速、降水、垂置切變、暖心結(jié)構(gòu)等);6)開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)檢驗(yàn)系統(tǒng)(包括強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差、路徑預(yù)報(bào)誤差以及降水等),以便及時(shí)了解GRAPES_TYM對(duì)每個(gè)臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)性能。
從2012年業(yè)務(wù)化到2015年,區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的預(yù)報(bào)水平有了明顯的提高:24h/48h/72h/路經(jīng)預(yù)報(bào)誤差分別減小22.7%,35.1%和27.4%(2015年24‐72h的平均路徑誤差為:75.74km、129.25km、232.22km);強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差分別減少16.7%,10.2%和0.6%(2015年24‐72h強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差:6.50m/s、7.34m/s、8.12m/s);2013年‐2015年平均路徑及強(qiáng)度預(yù)報(bào)統(tǒng)計(jì)分析表明:區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)的臺(tái)風(fēng)路徑及強(qiáng)度預(yù)預(yù)報(bào)誤差均明顯小于T639全球模式。同具有相近水平分辨率的ECMWF全球模式相比,區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)路徑預(yù)報(bào)稍有差距,但強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差(近地面最大風(fēng)速)則明顯小于ECMWF的預(yù)報(bào):2013‐2015年區(qū)域模式24h/48h/72h平均強(qiáng)度預(yù)報(bào)誤差分別為:6.45m/s,7.29m/s,7.75m/s;而ECMWF平均強(qiáng)度誤差分別為:7.27m/s,8.29m/s,8.90m/s,相對(duì)減小11.30%,12.1%,12.9%。
區(qū)域模式臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)不但具有較高的時(shí)空分辨率,同時(shí)預(yù)報(bào)時(shí)效可長(zhǎng)達(dá)5天,為預(yù)報(bào)員開(kāi)展5天時(shí)效的臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度及降水預(yù)報(bào)提供了高時(shí)空分辨率的參考產(chǎn)品。同時(shí)為預(yù)報(bào)員進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高分辨率參考產(chǎn)品提供了數(shù)據(jù)支持。中國(guó)氣象局臺(tái)風(fēng)與海洋氣象預(yù)報(bào)中心基于區(qū)域模式提供的1h時(shí)間間隔的地面要素開(kāi)發(fā)了近地面大風(fēng)預(yù)報(bào)系列產(chǎn)品、大風(fēng)破壞力預(yù)估產(chǎn)品以及風(fēng)暴增水預(yù)報(bào)產(chǎn)品等,在臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度及風(fēng)雨預(yù)報(bào)中發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。
成果
(五)成果名稱(chēng):北方果樹(shù)(蘋(píng)果、梨、桃、杏、李子)霜凍災(zāi)害防御
關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
主要完成人: 張曉煜、萬(wàn)信、王景紅、張磊、李紅英、王靜、馬國(guó)飛
主要完成單位:寧夏氣象科學(xué)研究所、西北區(qū)域氣候中心、陜西省經(jīng)濟(jì)作物氣象服務(wù)臺(tái)
推薦單位:寧夏回族自治區(qū)氣象局 成果簡(jiǎn)介:
成果主要來(lái)源于公益性行業(yè)(氣象)科研專(zhuān)項(xiàng)“中國(guó)北方果樹(shù)霜凍災(zāi)害防御關(guān)鍵技術(shù)研究”,2012-2014年,項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):GYHY201206023。該項(xiàng)目立足于我國(guó)重大自然災(zāi)害防御的重大需求,運(yùn)用試驗(yàn)、模擬、GIS空間分析和系統(tǒng)分析方法,信息、工程、生物技術(shù)相結(jié)合,組織來(lái)自科研、高校、業(yè)務(wù)和生產(chǎn)部門(mén)的氣象、農(nóng)業(yè)、生物、自然地理、遙感、軟件工程等不同學(xué)科的研究人員,開(kāi)展了重大氣象災(zāi)害霜凍防御關(guān)鍵技術(shù)研究:
(1)揭示了中國(guó)北方霜凍發(fā)生規(guī)律和變化趨勢(shì),制作了北方以及寧夏主要果樹(shù)霜凍風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。(2)揭示了果園氣溫時(shí)空分布規(guī)律。(3)建立了北方蘋(píng)果、杏、梨等主要果樹(shù)花期幼果期霜凍災(zāi)害指標(biāo)體系;(4)建立了果園霜凍實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和基于衛(wèi)星遙感方法的果園面上溫度反演模式,建立了省級(jí)霜凍監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)。(5)發(fā)展了果樹(shù)霜凍防御技術(shù)體系,提出了物理、化學(xué)、工程防霜和霜后補(bǔ)救等防霜技術(shù)規(guī)范8套并推廣應(yīng)用。(6)建立了?。▍^(qū))級(jí)北方果樹(shù)專(zhuān)家決策支持系統(tǒng),在河北、陜西、甘肅、寧夏推廣應(yīng)用。(7)撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文45篇,發(fā)表31篇,定稿4篇,出版專(zhuān)著《北方果園霜凍防御》1本、《北方果園防霜技術(shù)手冊(cè)》1本,編寫(xiě)《杏扁樹(shù)周年管理歷》、《杏扁栽培技術(shù)與管理方法》、《杏扁管理技術(shù)要點(diǎn)》等技術(shù)手冊(cè),申請(qǐng)專(zhuān)利5項(xiàng),獲得授權(quán)專(zhuān)利2項(xiàng),獲得軟件著作權(quán)4項(xiàng),形成2套省級(jí)業(yè)務(wù)服務(wù)流程,完成決策服務(wù)產(chǎn)品5期、果樹(shù)霜凍預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)材料56余期;總項(xiàng)目在寧夏、河北、甘肅、陜西推廣防霜技術(shù)8200畝,經(jīng)濟(jì)效益2126.3萬(wàn)元,技術(shù)輻射帶動(dòng)果樹(shù)防霜面積12000余畝。“寧夏果樹(shù)霜凍災(zāi)害防御研究成果多渠道轉(zhuǎn)化應(yīng)用”獲得2014年寧夏全區(qū)氣象部門(mén)創(chuàng)新工作二等獎(jiǎng)。(8)建成10個(gè)果樹(shù)防霜試驗(yàn)示范基地。(9)培養(yǎng)博士研究生2人,碩士研究生9人,培訓(xùn)果樹(shù)防霜技術(shù)人員489人。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張曉煜率領(lǐng)的“氣候資源開(kāi)發(fā)利用與氣象減災(zāi)“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”進(jìn)入寧夏自治區(qū)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)序列,培育3項(xiàng)霜凍方面國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,1項(xiàng)科技部農(nóng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目,培養(yǎng)了一支北方果樹(shù)防霜隊(duì)伍。
成果
(六)成果名稱(chēng):分布式固態(tài)泵浦雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
主要完成人:王敏、周樹(shù)道、李欣、李博琛、胡耀祖、王輝贊、丁錦鋒
主要完成單位:中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院、廈門(mén)大恒科技有限公司
推薦單位:中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院 成果簡(jiǎn)介:
目前,國(guó)內(nèi)外常用的雷電預(yù)警手段主要由兩種,一種是閃電定位系統(tǒng)和云閃定位系統(tǒng),但其僅能對(duì)雷電伴生的電磁波進(jìn)行監(jiān)測(cè),易受干擾電波的影響,致使一定范圍內(nèi)的雷電監(jiān)測(cè)及報(bào)警的精度較低,而且這種獲取預(yù)警信息的方式僅是采用時(shí)差法,在一定程度上也影響了預(yù)警的精度;另一種是場(chǎng)磨式動(dòng)態(tài)大氣電場(chǎng)儀,其容易受到臨近設(shè)備的干擾而造成探測(cè)的數(shù)據(jù)的漂移而致使測(cè)量精度低。另外,目前氣象系統(tǒng)根據(jù)氣象多普勒雷達(dá)和衛(wèi)星信息,只能對(duì)大范圍、大時(shí)段雷電進(jìn)行預(yù)報(bào),而在較小的局部,對(duì)于來(lái)得快、突發(fā)性強(qiáng)、危害大的雷電,還沒(méi)有較好的預(yù)報(bào)方法。分布式固態(tài)泵浦雷電預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是結(jié)合現(xiàn)階段大氣電場(chǎng)儀的基本原理研發(fā)的泵浦式固態(tài)躍變電場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀,通過(guò)對(duì)大氣電場(chǎng)的測(cè)量進(jìn)行數(shù)學(xué)模型分析,在高速采樣的數(shù)據(jù)中結(jié)合微觀和宏觀的特征與趨勢(shì)計(jì)算出雷電發(fā)生的趨近模型,從而為雷電的發(fā)生做出預(yù)警預(yù)報(bào)。本成果具有以下優(yōu)點(diǎn):1)無(wú)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán),固態(tài)預(yù)警探頭,免維護(hù)、可靠性高、穩(wěn)定性高;2)探測(cè)頭內(nèi)部沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件、無(wú)噪聲、不易被雷達(dá)等監(jiān)測(cè)手段發(fā)現(xiàn),安全性高、使用壽命長(zhǎng);3)探頭內(nèi)有一次和二次兩個(gè)電極,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)近地面大氣層電場(chǎng)強(qiáng)度變化;4)根據(jù)軍用技術(shù)要求設(shè)計(jì)和制造,無(wú)噪音、高隱蔽性,適合惡劣氣候下連續(xù)工作,能夠在石油、化工、油庫(kù)、液化氣站等易燃易爆場(chǎng)所安裝使用;5)測(cè)量精度高、漏報(bào)和誤報(bào)率低、成本低、集成度高;6)既可以單點(diǎn)預(yù)警,也可以多點(diǎn)分布式組網(wǎng)雷電預(yù)警。7)多種安裝方式能夠不受地形限制進(jìn)行就地安裝,安裝操作簡(jiǎn)單、速度快;8)太陽(yáng)能可持續(xù)供電。雷電預(yù)警范圍8~15km,電場(chǎng)探測(cè)強(qiáng)度范圍:-50kV~+50kV/m,根據(jù)雷電的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分為三級(jí)預(yù)警輸出:1)黃色警報(bào):雷暴形成,對(duì)雷暴的初始活動(dòng)報(bào)警,提示操作人員注意;2)橙色警報(bào):雷暴逼近,對(duì)正在接近的雷暴或在本地生成的雷暴報(bào)警;3)紅色警報(bào):雷暴即將發(fā)生,對(duì)即將在監(jiān)測(cè)地發(fā)生的雷擊報(bào)警。另外該系統(tǒng)可外接聲光報(bào)警系統(tǒng),客戶(hù)端報(bào)警等設(shè)施。目前已獲實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)4項(xiàng),實(shí)審發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng),發(fā)表中文核心科技論文3篇。本成果自2013年以來(lái),已應(yīng)用于濟(jì)南澳魯信息技術(shù)有限公司、上海奉大機(jī)械制造有限公司等多家單位,無(wú)論是設(shè)備運(yùn)行可靠性還是雷電預(yù)警效率都給予了很高的性能評(píng)價(jià)。截至目前,本設(shè)備已向中國(guó)石油化工股份有限公司、云南麗江機(jī)場(chǎng)、各地氣象局、蘇州游樂(lè)場(chǎng)等單位銷(xiāo)售436套,為完成單位帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)636萬(wàn)元,累計(jì)創(chuàng)造稅收總額為人民幣108萬(wàn)元。鑒于購(gòu)買(mǎi)本成果的用戶(hù)單位由于雷電預(yù)警的預(yù)防作用,為其帶來(lái)近十二億的財(cái)產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)保障,減少使用企業(yè)人工62人,間接社會(huì)效益3000萬(wàn)元。本成果可以為社會(huì)教育機(jī)構(gòu)(高校、中學(xué)、小學(xué))、游園景區(qū)、游樂(lè)場(chǎng)所(游樂(lè)場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng))、政府企事業(yè)機(jī)關(guān)等公建群體提供必備的安全服務(wù)信息,也可為我軍軍事戰(zhàn)爭(zhēng)、軍械倉(cāng)庫(kù)、軍用機(jī)場(chǎng)、衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)等提供安全保障信息。將本成果硬件與現(xiàn)今流行的手機(jī)APP軟件結(jié)合,預(yù)計(jì)年廣告、活動(dòng)、推廣收益可達(dá)800萬(wàn)元以上。
成果
(七)成果名稱(chēng):便攜式新一代天氣雷達(dá)測(cè)試與故障檢測(cè)平臺(tái)
主要完成人:何建新、張福貴、史朝、王永麗、周紅根、汪章維、舒毅
主要完成單位:成都信息工程大學(xué) 推薦單位:成都信息工程大學(xué) 成果簡(jiǎn)介:
“便攜式新一代天氣雷達(dá)測(cè)試與故障檢測(cè)平臺(tái)”是國(guó)家公益性行業(yè)(氣象)科研專(zhuān)項(xiàng)課題“新一代天氣雷達(dá)測(cè)試與故障檢測(cè)技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號(hào):GYHY200906040)的重要研究成果.通過(guò)對(duì)中國(guó)氣象局在網(wǎng)業(yè)務(wù)新一代天氣雷達(dá)的運(yùn)行及故障案例進(jìn)行深入的整理分析,構(gòu)建出基于PXI(e)接口的便攜式新一代天氣雷達(dá)測(cè)試及故障檢測(cè)裝備。平臺(tái)集成了雷達(dá)測(cè)試中專(zhuān)業(yè)的萬(wàn)用表、功率計(jì)、信號(hào)源、頻譜分析儀和示波器等模塊,這些模塊的指標(biāo)基本達(dá)到了省級(jí)雷達(dá)保障部門(mén)配置儀器儀表的指標(biāo),能夠替代相應(yīng)的儀表進(jìn)行測(cè)試;操作軟件設(shè)計(jì)上運(yùn)用專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)和可定制故障診斷流程等技術(shù)有機(jī)結(jié)合,滿(mǎn)足后期二次開(kāi)發(fā)優(yōu)化需求,使平臺(tái)應(yīng)用推廣價(jià)值更高。主要研究成果包括:
(1)根據(jù)天氣雷達(dá)信號(hào)特征,設(shè)計(jì)出“多參數(shù)氣象信號(hào)模擬裝置”(發(fā)明專(zhuān)利技術(shù),嵌入平臺(tái)中),實(shí)現(xiàn)雷達(dá)回波模擬等功能,進(jìn)一步完善雷達(dá)性能指標(biāo)測(cè)試內(nèi)容。
(2)對(duì)中國(guó)氣象局部署的7種雷達(dá)工作原理、信號(hào)流程、關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)等進(jìn)行分類(lèi)匯總,對(duì)近二十年來(lái)的故障案例(3200多種)進(jìn)行整理,提煉分析出800多項(xiàng)高發(fā)典型故障。(3)設(shè)計(jì)了適應(yīng)我國(guó)新一代天氣雷達(dá)高效運(yùn)行的保障平臺(tái)建設(shè)方案,構(gòu)建出基于PXI(e)總線(xiàn)的一體化便攜式平臺(tái),完成主要典型雷達(dá)故障的測(cè)試和信號(hào)分析能力。
(4)結(jié)合我國(guó)新一代天氣雷達(dá)保障要求及時(shí)高效等特點(diǎn),設(shè)計(jì)了快速故障定位的專(zhuān)家診斷系統(tǒng)。平臺(tái)功能主要有四個(gè)方面,一是雷達(dá)維護(hù)定標(biāo)功能,可以利用平臺(tái)的“多參數(shù)氣象信號(hào)模擬裝置裝置”功能實(shí)現(xiàn)模擬雷達(dá)回波,輔助中國(guó)氣象局及省市氣象局定期完成雷達(dá)常規(guī)巡檢功能,根據(jù)雷達(dá)常規(guī)巡檢要求,實(shí)現(xiàn)、輔助完成省級(jí)保障部門(mén)要求的雷達(dá)日常維護(hù)、巡檢任務(wù)。二是故障診斷,通過(guò)故障現(xiàn)象和故障樹(shù)的方法定位雷達(dá)故障。三是模塊(部件)檢測(cè),測(cè)試當(dāng)前雷達(dá)部件或模塊的工作狀態(tài)及性能。四是電子手冊(cè),對(duì)電子文檔、檢測(cè)方法、故障案例、學(xué)習(xí)資料整理成便于學(xué)習(xí)、查閱的電子手冊(cè),具備電子導(dǎo)航、索引和關(guān)鍵詞搜索等功能,為雷達(dá)機(jī)務(wù)人員的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)提供資源。同時(shí),根據(jù)測(cè)試定標(biāo)需要,結(jié)合該便攜式平臺(tái)具備的硬件儀器儀表,設(shè)計(jì)出平臺(tái)的回波模擬功能,并於2014年成功申請(qǐng)一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,用于在脫離雷達(dá)系統(tǒng)的情況下通過(guò)模擬或仿真生成符合氣象目標(biāo)特征的信號(hào)。便攜式新一代天氣測(cè)試與故障檢測(cè)平臺(tái)集成了測(cè)試與故障檢測(cè)過(guò)程中常用儀器儀表,降低了雷達(dá)臺(tái)站對(duì)價(jià)格高昂、體積龐大、攜帶不便的設(shè)備的依賴(lài)性,同時(shí)平臺(tái)通過(guò)專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)和故障診斷流程的有機(jī)結(jié)合,縮短了雷達(dá)故障排除時(shí)間,提高了雷達(dá)預(yù)警的效率。平臺(tái)的雷達(dá)回波模擬功能,解決目前雷達(dá)測(cè)試中難以回波定量分析的難題,將是未來(lái)中國(guó)氣象局雷達(dá)定標(biāo)測(cè)試中的重要環(huán)節(jié)之一。目前,該平臺(tái)技術(shù)經(jīng)中國(guó)氣象局、中科院專(zhuān)家驗(yàn)收鑒定達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,經(jīng)過(guò)三年的試用改進(jìn),已在湖北省氣象局、甘肅省氣象局和云南省氣象局得到了業(yè)務(wù)推廣應(yīng)用,具有很好的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景,若效果明顯,將在全國(guó)各省、地區(qū)氣象局進(jìn)行推廣應(yīng)用。