基于沙漠地带昼夜及地表——地下温差的全天候联合发电系统
地震地质2020年第42卷总目次
第42卷第6期地震地质Vol.42,No.6 2°20年12月SEISMOLOGY AND GEOLOGY Dec-2020地震地质2020年第42卷总目次第1期研究论文新疆巴里坤1842年和1914年2次M7%历史地震地表破裂的几何展布及特征...............................................................................徐良鑫冉勇康梁明剑等（1）青海都兰热水-桃斯托河断裂的新发现及构造意义...........................李智敏任治坤刘金瑞等（4）喜马拉雅东构造结主要断裂的地震矩亏损与危险性评估.....................田镇杨志强王师迪（33）合肥盆地中郯庐断裂带西支乌云山-合肥断裂最新活动特征...............郑颖平杨晓平疏鹏等（50）宜昌砾石层石英Ti-Li心ESR年龄及其对三峡贯通时限的指示............魏传义刘春茹李长安等（65）基于ALOS PALSAR影像的莫勒切河洪积扇地貌面定量分期...............苏强任俊杰梁欧博等（79）基于GPS观测的张家口-渤海断裂带活动性......................................陈阜超郭良迁郑智江（95）地表破裂的几何结构与同震位移的相关性......................................郝海健何宏林魏占玉（149）2008年汶川地震诱发滑坡灾害在映秀地区的演化特征...........................兰剑陈晓利（125）重庆地区地壳各向异性及其构造启示........................................高见杨宜海黄世源等（147）利用地貌形态估算西秦岭-松潘构造结及邻区的下地壳黏滞系数.............魏聪敏葛伟鹏张波（43）东昆仑断裂带东端和2012年九寨沟7O级地震区深部电性结构探测……孙翔宇詹艳赵凌强等（122）花岗质岩石在脆塑性转化域的变形机制...................................................党嘉祥周永胜（48）含石量和坡度变化对土石混合堆积体的动力响应及失稳的影响..........韩培锋樊晓一田述军等（212）基于海域地震资料的多次波及其鬼波的时距解释...........................支明郝重涛姚陈等（226）第2期序言...........................................................................................................张培震（I）活动地块假说理论框架的提出、发展及未来需关注的科学问题.............郑文俊王庆良袁道阳等（245）中国大陆活动地块边界带的地震活动特征研究综述........................邵志刚冯蔚王秡等（271）GNSS空间大地测量技术在中国大陆活动地块划分中的应用和研究进展...............郝明王庆良（283）青藏地块区大地震迁移规律与未来主体活动区探讨........................袁道阳冯建刚郑文俊等（297）基于GPS观测的鄂尔多斯地块及其周缘现今的运动学特征...............李长军柴旭超甘卫军等（316）利用Envisat ASAR数据探讨渭河盆地断层现今的滑动速率..................陈健龙张冬丽周宇（333）基于地震活动特征的鄂尔多斯西缘现今构造变形模式的限定.............詹慧丽张冬丽何骁慧等（346）基于高精度LiDAR数据的断裂活动习性精细定量——以香山-天景山断裂景泰小红山段为例.............................唐清郑文俊石霖等（366）华山山前正断层的分段活动特征一一来自河流地貌参数的约束..........王一舟郑德文张会平等（382）阳高-天镇断裂晚第四纪活动特征及滑动速率................................罗全星李传友任光雪等（399）京津地区顺义一塘沽高分辨地震折射剖面的走时成像结果及其揭示的上地壳断裂构造特征...............................................田晓峰熊伟王夫运等（414）阿尔金断裂中段南月牙山古地震地表破裂带及其构造意义...............邵延秀袁道阳刘静等（435）甘肃北山南缘俄博庙断裂的新活动特征及活动速率........................张波何文贵刘炳旭等（455）青藏高原东北部龙首山晚新生代剥露历史：来自磷灰石（U-Th）/He的证据...............................................................................李佳昱郑文俊王伟涛等（472）2017年8月8日四川九寨沟M7.0地震及其余震序列的震源参数..........吴微微魏娅玲龙锋等（492）1526地震地质42卷鲜水河断裂带雅拉河段晚第四纪活动性......................................梁明剑陈立春冉勇康等（513）川滇地区主要断裂带上的库仑应力变化及其对地震危险性的指示.......李玉江石富强张辉等（526）第3期2019年四川长宁6.0级地震主震及中强余震（M戸4.0）的震源机制及其应力场...............................................................................梁姗姗徐志国盛书中等（547）利用小震分布和区域应力场确定龙滩库区地震断层面参数..................阎春恒周斌李莎等（562）深地震反射剖面揭示的华北地块南缘地壳的精细结构........................酆少英刘保金李倩等（551）新疆天山中段的震源机制解与构造应力场特征分析.............................张志斌赵晓成任林（595）由km尺度的跨断层基线测量断层近场运动与变形——川滇块体东边界2个场地的初步实验................................曹建玲张晶闻学泽等（612）利用刃VSR方法研究广州地区的场地效应及估算地震灾害特征...............宗健业孙新蕾张鹏（628）琼东北马鞍岭-雷虎岭火山区深部岩浆系统大地电磁三维探测.............孙翔宇詹艳赵国泽等（640）高阶交错网格和PML吸收边界在横向各向同性介质地震波场模拟中的应用..........陈洁朱守彪（654）活动褶皱地区横向河演化与风口形成的研究进展和案例分析...............曹喜林耿豪鹏潘保田等（670）夏垫断裂荣家堡探槽揭示的断裂活动特征及未来地震危险性概率评价……余中元潘华沈军等（68）青海达日断裂中段晚第四纪活动性与947年M7%地震地表破裂带再研究...............................................................................梁明剑杨耀杜方等（703）岩石加载变形过程中超声尾波与声发射变化的实验...........................杨海明陈顺云刘培洵等（015）2种基于Matlab平台的断层位移测量软件对比分析—以阿尔金断裂东段为例.................................................康文君徐锡伟于贵华等（732）—基于模板匹配的地震应急制图方法..............................................徐敬海周海军聂高众等（748）防震减灾公共服务现状与需求全国公众调查结果分析.....................董丽娜连尉平陈为涛等（762）第4期研究论文北天山博罗可努-阿齐克库都克断裂精河段的古地震事件..................胡宗凯杨晓平杨海波等（773）北天山前陆盆地前缘西湖背斜带第四纪褶皱作用...........................王浩然陈杰李涛等（791）河套盆地第四纪晚期不整合面的时代厘定及其构造意义讨论.............白鸾羲徐锡伟罗浩等（）6）郯庐断裂带新沂段地壳浅部结构和断裂活动性探测........................顾勤平许汉刚晏云翔等（825）利用面波频散和接收函数联合反演中国境内天山及邻区的地壳上地幔速度结构...............................................................................孔祥艳吴建平房立华等（844）用浅层人工地震方法探测唐山一河间一磁县地震构造带内的活动断裂……王继高战武刘芳晓等（26）云南通海2018年8月地震序列重定位及震源机制.............................李通郭志高星（41）利用浅层地震反射剖面探测研究大兴断裂北段新近纪一第四纪的构造特征...............................................................................何付兵徐锡伟何振军等（893）郯庐断裂带南段对近地表大地电流的分异性..............................................章鑫杜学彬（909）呼图壁M4.2地震前后重力变化特征分析--------------------------------------隗寿春祝意青赵云峰等（923）重庆小南海滑坡原始地形恢复及滑坡体体积计算---------------------------周鑫周庆高帅坡等（936）p m级形貌测量系统--------种新型的断层面微观形貌测量技术.............郝海健魏占玉何宏林等（955）利用居民地建筑物数据和高分遥感影像评估地震烈度的方法初探.......郭建兴张宇翔姬建中等（968）阿尔金断裂带中段现代沉积物样品钾长石红外激发后红外释光的残留信号——对年轻古地震事件测年的指示意义...................................覃金堂陈杰李涛（981）中国海域及邻区统一地震目录及其完整性分析.............................谢卓娟李山有吕悦军等（993）6期地震地质2020年第42卷总目次1527第5期研究论文鲜水河断裂带折多塘断裂西北段全新世活动的地质地貌依据.............马骏周本刚王明明等（1025）秋里塔格褶皱带东段探槽的古地震事件......................................张玲杨晓平李胜强等（1039）东天山唐巴勒-塔斯墩断裂带晚第四纪活动特征...........................黄帅堂胡伟华杨攀新等（1058）金沙江中游永胜昔格达层软沉积变形构造...................................王莅斌尹功明袁仁茂等（1072）2015年5月5日西藏米林M6.9地震对后续地震的静态库伦应力的影响……李振月万永革靳志同等（1091）长江断裂带安徽段上地壳速度结构及基底特征.............................邓晓果田晓峰杨卓欣等（109）郯庐断裂带中南段及邻区Rayleigh波相速度与方位各向异性.............顾勤平康清清张鹏等（129）广东阳江地区的地壳速度结构与地震活动性................................王小娜邓志辉叶秀薇等（153）横向不均匀性对视电阻率各向异性变化的影响和地震前电阻率的变化深度..........解滔卢军（1H2）山东庙岛群岛地区P波三维速度结构反演与2017年震群的发震构造分析...............................................................................李霞陈时军张正帅等（1H8）岷县漳县强震前的跨断层短临异常及亚失稳状态特征.....................张希贾鹏刘峡等（1205）地震动的空间相关性一一以纳帕地震为例...................................陈鲲俞言祥高孟潭等（1218）蒙脱石的弹性性质实验.......................................................................张明洋杨晓松（1229）新技术应用近景摄影测量在探槽地质信息获取中的应用——以泾阳南塬庙店4#滑坡为例........................................魏勇许强董秀军等（1240）利用分布式光纤声波传感器监测大容量气枪震源信号.....................李孝宾宋政宏杨军等（255）第6期研究论文普通角闪石的速率依赖性及其对俯冲带慢滑移机制的启示基于三维大地电磁AR-QN反演的长白山天池火山区电性结构2013年芦山地震同震地磁变化分析刘洋何昌荣（1267）阮帅汤吉董泽义等（1282）宋成科张海洋（101）利用孔壁竖向裂缝方位数据分析沂沭断裂带的地应力场特征.............王璞王成虎用微动台阵记录联合反演场地浅层速度结构一一以唐山响卩堂台3#场地为例...............................................................................王继鑫荣棉水青藏高原东北缘老虎山断裂的断层面参数拟合及其几何意义.............刘白云尹志文珠江三角洲西缘西江断裂鹤山一磨刀门段的活动性........................卢帮华王萍柴达木盆地北缘断裂（锡铁山段）的构造地貌特征与晚第四纪活动速率…姚生海盖海龙基于Sentinel-1A的新疆阿克陶MQ.7地震同震形变与滑动分布特征……温少妍单新建2019年1月1日印尼马鲁古海7O级地震的震源机制及海啸数值模拟......徐志国王君成长岛地区小地震断层面参数拟合及应力场特征.............................崔华伟郑建常王洪等（11）符力耘等（135）袁道阳等（154）王慧颖等（170）殷翔等（185）张迎峰等（101）王宗辰等（11）张正帅等（132）参与式渭南地震情景构建：中国地震风险对策的行动研究示范苏桂武Janise Rodgers田青等（146）新技术应用四川长宁Ms6.0地震震源干涉成像定位赵博高原刘杰等（174）地貌参数方法在小尺度地貌研究中的应用一-一以北天山独山子背斜为例…周朝何宏林魏占玉等（192）基于偏度的地震热红外异常提取刘文宝孟庆岩张继超等（109）地震地质2020年第42卷总目次(125)1528地震地质42卷SEISMOLOGY AND GEOLOGY,VOL.40,2220CONTENTSResearch paper No.1Geemetric distri-utioo and characteristics of the surface rupture of two historicat eerthquakes i-the Barkol Basis, Xinjiann..............................................................XU Liann-xic,RAN Yonn-kann,LISNG Ming-jian,et al.(1) New discoverf of ResUui-Taostuo Rivet Fnuli in Dulan,Qinghai Province and itr iDplicetioos..............................................................................................................LS Zhi-min,REN Zhi-Tuu,LIS JinTui,et al.(18) Moment deficits cm the major faultr and earthquane hazark assessment in the eesteru Himalnyan syntnxis ...............................................................................................................TIAN Zhee,YANG Zhi-xiang,WANG ShiTi(33) Study oo the latest activith of Wuyunshan-Hefei Fault in Hefei Basin,the westeru branch of the Tantu fault zooe ...........................................................................................ZHENG YD ct D c,YANG Xiao-pinn,SHU Peeg ,et al.(50) Chronolovn of Yichann gravel layer basee oo quartz Ti-LiESR dating and its impUcaWons for the incision timing of the Three Gorges vallen..........................WES Chuan-pi,LIS Chuu-ru,LS Chann-An,et al.(65/ Quuntitative mappinn of the MoUqie River alluviat fan morpholooie uuitr in China based oo ALOS PALSAR data ..............................................................................................................SU Qiang,REN Juu-jic,LISNG OuTo,et al.(79) Reseerch oo activith of ZhangjianouTohai fault zone baser oo GPS onservations................................................................................................CHEN FuThav,GUO Liang-pian,ZHENG Zhi-Dng(95) The cerrelatiou between geometric feature of ce-reismie rupture and ce-seismie displacement.......................................................................................................................HAO Hai-jian,HE HongTin,WES ZhtTuClOg) Evelutiou characteristics of landslinee triggeren by2008M s8.()Wenchuan earthquaUe in Yingxin area N Jian,CHEN XiaoTi(145) Crustat80501x(^and its WcWuie iDpUcaWous in the Chougqing reaiou.....................................................................................................GAO Jiao,YANG Yi-Pai,HUANG Shi-pnan,et a.(147) Eshmatinn the lowec crustat viscosity of the westeru Qinling-Pougpan tectonic nohe and its anjacent are o s by u-sinn landform morpholovn.........................................................WES Coug-min,GE Wei-peen,ZHANG Bo(163) Electricat structure of the2017M$7.0JiuzOai-ou earthquaUe reoiou and the eesteru terminus of the east Kuulun Fnua…………………………………………SUN Xnnngpnu ZHAN Ynn ZHAO Lnngpqnnng e a.((182 Deforma0ou mechanism of grauUie rochs in brittle-plastie Wausi0ou zouo..................................................................................................................................DANG Jia-xiaug,ZHOU Youg-shenn(118) Study oo dynamih respouse and instaUilitu of soil-roch mixture deposit with differet stouo couWeW and slope graUientr........................................................................HAN Pei-fenn,FAN Xiao-ni,TIAN Shu-jue,et al.(212) Research ou tiDo-Xistance inWrpreta0ou of multiples and ghostr basea ou marine seismit data..........................................................................................................ZHS Minn,HAO Choun-tav,YAO Chea,et al.(226)No.2The coucepZ,review at new insightr of the active-toctouie bloch hypothesis............................................................................ZHENG Weapuu,WANG Qing-liann,YUAN Dao-ppun,et a.(245) A studp review oo characteristics of seismit activitu of active-toctouie bloch boundaries in mainland China.....................................................................................................SHAO Zhi-pann,FENG Wei,WANG Pean,et a.(271)6期地震地质2022年第42卷总目次1529Progress in application of GNSS to division of active tectonic blocks in continental China............................................................................................................................................HAO Ming,WANG Qina-liaaa(283) Mioration of lares earthquakes in TiOetaa block ares ant dissccssion on major active recion in the future .................................................................................YUAN Dao-yapa，FENG Jiaa-gaa-，ZHENG Wen-jua,et al.(227) Present-day Sinematicc of the O t O os bock and its scrroundin-areas from GPS onservetions................................................................................................LI Zhaasdun,CHAI Xs-ckao,GAN Wei-jun,et al.(316) Estimatinn preseni slip rate of the faults in the Weihe sraaen using Envisat ASAR data..............................................................................................................CHEN Jiaa-lonn，ZHANG Don-di,ZHOU Yu(333) Limitation of current tectonic deformation moUes in the westera margin of OrOos based on seismic activity characi teristicc.......................................................................ZHAN Huidi,ZHANG Donndi,HE Xiao-hui,et al.(346) Qusatitative study of fault acUvPh baseS on hish-precision airOoroe LiSAR data：A case of Xiaohonashap Fault in Xiapesaap-Tiapjinesaap faiUt zons............................TANG Qinn，ZHENG Wen-jun，SHI Lin，et a.(366) Activity characteristics of the Huashaa pienmont normat fault：Insishts from Uuviat seomorphia parametere .................................................................................WANG Yi-zOou，ZHENG De-pen，ZHANG Hui-pinn，et a.(342) The Late Quuteroaro activita features aad slip rate of the Yauesao-Tiauzhen F cu U...........................................................................................LUO Quuu-xins，LI Chuaupou，REN Guaunpue，et a.(399) Uppev crustat velocith structure and ccnstrainine fault interpretation from Shunoi-Tauesu refraction experimen-data.................................................................................TIAN XiaoPene，XIONG Wei,WANG Fupon，et a/.(414) The paleoseismic suPace rupture at south of centrat Altyo Tagh Fault aud its tectonic impUcation ......................................................................................SHAO Yau-pin，YUAN Dao-poue，LIO-dENG Jinn，et a.(435) New activita characteristics aud slip rate of the Ebomiao Fault in the southera margin of Beishau，Gause卩^-...........................................................................................ZHANG Bo，HE Wen-pu-,LIO Binn-du，et a.(455) The northwarp growth of the northeastero TiSetau Plateau in Late Cenozoic：ImpUcaPons from apatite(U-Th)/He res of Loneshou Shau...............................................LI Jis-yo,ZHENG Wen-jun,WANG Wei-tao,et al.(472) Study on source parametere of the8August2017M40Jiuzhaisou earthquaUe aud its aftershocks,northere SS ckuvu......................................................................................WU Wei-pe-,WEI Ya-lino,LONG Fen-,et a.(492) Late-Quateroarp activita of the Yalahe Fault of the Xiaushuihe fault zone,easteru margin of the TiSet Plateau ......................................................................................LIANG Mina-jiau,CHEN Li-ckua,RAN Yonh-Paua,et a.(513) Coulomb stress chauae on active faults in Sickuau-Yunaau region aud its impUcations for seismit hazarp ..........................................................................................................LI Yu-jiaua,SHI Fu-piauh,ZHANG Hui,et al.(526)No.3Focat mechauism solutions aud stress fielO of the2019Chauanma,Sichuau maiashock and its monerate-strona afteohocSs(MS工厶.。
遥远太空如何建电站
遥远太空如何建电站作者：李振举赵辉胡滨来源：《科学中国人·下旬刊》2021年第12期空间太阳能电站（SPS），也称天基太阳能电站（SBSP），是指在太空将太阳能转化为电能，再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系统。
它被认为是人类开发利用空间太阳能的物理载体。
空间太阳能电站有三大优点：一是能量收集率高。
它受昼夜变化和天气影响小，可将能量稳定传输至地面，适合大规模开放利用。
二是能量利用效率高。
空间太阳能利用率可达1366瓦/平方米，是地面平均太阳光照功率的7～12倍。
三是可收集时间长。
在地球同步轨道，99%的时间内可稳定接收太阳辐射，向地面固定区域传输能量。
为了让空间太阳能电站造福人类，科学家发挥聪明才智，提供了多种可谓“脑洞大开”的技术路线。
往事成追忆1920年，现代宇宙航行学奠基人之一的苏联科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基设想，可考虑使用巨型太空发电站收集太阳能。
这一想法在当时过于超前，只能成为作家创作科幻小说的素材。
1968年，在进行微波能量传输实验的基础上，彼得·格拉泽博士在《科学》杂志发表文章，正式提出“太阳能发电卫星”概念：通过将两颗卫星送入地球静止轨道，保证至少有一颗卫星被太阳照射，另一颗卫星进行能量传输。
此文详细论述了发展空间太阳能电站的可行性，开启了人类研究开发利用空间太阳能的新纪元。
1973年和1979年，在全球先后两次爆发能源危机的背景下，美国能源部在国家航空航天局（NASA）支持下，开展空间太阳能电站项目研究，“1979基准系统”应运而生。
该系统由巨型太阳电池阵和发射天线组成，计划在太空部署60个发电能力为50亿瓦的电站。
这是第一个具有参考价值的工程方案概念。
1983年，日本京都大学进行了“微波-电离层非线性作用试验”，天线口径1.3米，总发射功率1250瓦。
这是全球首次在电离层进行的微波能量传输试验，从工程上验证了空间太阳能电站能量传输的可行性。
“双碳”目标下推动能源技术区域综合示范的路径思考
*通信作者资助项目：中国科学院战略性先导科技专项（A 类）（XDA 21000000）修改稿收到日期：2022年3月30日专刊：科技支撑“双碳”目标实现S&T Supporting Realization of Carbon Peak and Carbon Neutrality Goals 新技术综合示范Comprehensive Demonstration of New Technologies引用格式：朱汉雄, 王一, 茹加, 等. “双碳”目标下推动能源技术区域综合示范的路径思考. 中国科学院院刊, 2022, 37(4): 559-566.Zhu H X, Wang Y , Ru J, et al. Thoughts on regional path of promoting comprehensive demonstration of low-carbon energy technology under “dualcarbon” goals. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2022, 37(4): 559-566. (in Chinese)“双碳”目标下推动能源技术区域综合示范的路径思考朱汉雄1 王 一1 茹 加2 曹大泉2 任晓光1 何京东2 陈海生2 蔡 睿1 刘中民1*1 中国科学院大连化学物理研究所 大连 1160242 中国科学院 重大科技任务局 北京 100864摘要 在典型区域推动面向碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）目标的能源技术（以下简称“双碳”能源技术）综合示范是中国科学院支撑“双碳”目标行动计划的重要内容。
文章从“技术集成示范”和“典型区域示范”2 个特征论述了开展“双碳”能源技术区域综合示范的意义，并基于中国科学院能源领域已有研究布局，提出了适合中国科学院推进“双碳”能源技术综合示范的多能融合理念及其 4 条主线，分别为化石能源清洁高效利用与耦合替代、非化石能源多能互补与规模应用、工业低碳/零碳流程再造和数字化/智能化集成优化。
撒哈拉沙漠的绿色能源之梦
撒哈拉沙漠的绿色能源之梦作者：赖凌峰韩征和来源：《新材料产业》 2012年第6期文/赖凌峰韩征和（编译）清华大学物理系应用超导研究中心电气电子工程师学会（IEEE，theI n s t i t u t e o f E l e c t r i c a l a n dElectronics Engineers），是全球最大的专业技术组织。
IEEE提供学报、技术通讯、会议论文集和会刊等约700余种出版物，发表的技术文献占到了全球同类文献的30%。
其中，IEEE SpectrumMagazine是该学会的旗舰刊物，向广大读者介绍新技术及技术的发展趋势和前景。
近日，笔者在IEEE SpectrumMagazine杂志（2011年10月刊）上看到一篇题为“撒哈拉沙漠的绿色能源梦日本学者计划依靠超导材料和就地生产的太阳能硅电池在撒哈拉沙漠建立一个能源乌托邦”的文章，觉得很有裨益，现编译出来与大家分享。
疯狂的梦想家东京大学的Hideomi Koinuma教授是一个梦想家，他提出了撒哈拉太阳能培育项目（S a h a r a S o l a rB r e e d e r P l a n，简称S S B，网址是http://www.ssb-foundation.c o m），以撒哈拉地区的太阳能作为全球的主要能源供应源，项目的模型见图1所示。
具体地说，是将撒哈拉沙漠的沙制造成适用于太阳能电池板的高纯度硅，在阿尔及利亚建立工厂并用这些高纯硅生产太阳能电池板，在整个撒哈拉沙漠上建立起太阳能发电站，然后通过高温超导电缆往非洲、欧洲、中东地区远距离输送这一清洁能源。
K o i n u m a教授说：“这在科学上是完全可能的，但仍有技术难题需要突破，而且还需要很多的钱”。
这是一个极其艰巨的计划,甚至有人说这是一个“堂吉诃德”项目。
不过，Koinuma教授具有说服别人的特殊本领。
他已经成功说服了日本科学技术厅和日本国际协力事业团来共同投资SSB项目，这2家机构将持续投资5年，每年提供100万美元，同时，阿尔及利亚高等教育部也为该项目投入了一些资金。
基于沙漠地带昼夜及地表——地下温差全天候联合发电系统
基于沙漠地带昼夜及地表——地下温差的全天候联合发电系统作品内容简介本项目针对全球沙漠分布广、太阳能储量丰富、昼夜及地表-地下间温差均较大、且目前尚未开发利用等特点，提出了一套基于沙漠地带昼夜及地表-地下温差的全天候联合发电系统设计思路。
最终研究设计了一套包含集热模块、蓄热模块、冷凝模块、以及汽轮机与循环泵等的系统。
项目设计的日间发电系统集热装置利用沙漠地表收集热量，与地下数米处形成40ºC以上的温差，结合汽轮机与循环泵，利用卡诺循环原理在白天发电。
同时，设计的蓄热装置将部分收集到的热量储存起来，用于夜间与地下冷凝模块等配合发电。
这个部分是当白天已经不发电或发电量已经很少的情况下才开始运行，整个系统可实现沙漠地带日间地表、地下温差发电与夜间蓄热装置、地下温差发电的平衡互补功能，最终实现全天候联合互补平衡发电。
预期成果对将来大规模开发利用沙漠地带储存的太阳能、实现社会的可持续发展具有重要理论价值和和实际意义。
1研究背景及意义能源消耗的全球性增长与非洁净能源的大量使用是造成全球环境污染的主要原因，环境问题的严峻现实迫使人类努力寻找一条人口、经济、社会、资源与环境相互协调的可持续发展道路，开发利用可再生绿色能源已成为当务之急。
目前，全世界沙漠面积约有3370万平方公里，占全球陆地总面积的近25%，沙漠的类型有热带、亚热带和温带沙漠，其中，热带和亚热带沙漠主要分布在南北回归线附近副热带高气压带控制下的地区，太阳能蕴藏丰富[1]。
以我国为例，沙漠地区每年每平方米可以得到的太阳能大约是5000~6000MJ，我国40万平方公里沙漠面积上每年得到的太阳能大约折合700亿吨标准煤[2]。
目前这些储藏丰富的太阳能绝大部分尚未开发利用，少量则以太阳能电池板发电利用方式为主，成本高昂，限制了推广应用。
目前温差发电系统主要用在海洋能利用方面[3,4]，以海洋受太阳能加热的表层海水作为高温热源，而以500~1000m深处的海水作为低温热源，用热机组成的热力循环系统依据卡诺循环原理进行发电。
火风太阳能发电对比
一、目前存在的发电技术1、火力发电2、水力发电3、风力发电4、太阳能发电5、核能发电核能发电就是利用核燃料在核反应堆中进行可控自持链式裂变反应产生的热能进行发电的方式。
核燃料通常指可裂变核素铀233、铀235和钚239或其混合物。
核燃料在裂变反应后，发生所谓质量亏损，即反应中核燃料的一部分质量（m）转化为能量（E）。
按爱因斯坦质能关系式E＝mc2（式中c为光速），很少的质量亏损能转化为巨大能量。
据计算，一座百万千瓦的核电站，每年消耗铀235约25吨。
而同功率的火电厂每年耗煤达6875万吨。
除核裂变发电外，为最终解决人类的能源问题，科学家们正在研究热核聚变发电。
核聚变能在瞬间释放巨大能量（如氢弹），1千克氘的热值相当于4千克铀235裂变所能释放的能量。
而当前最需要解决的问题是如何实现核聚变反应的人工控制。
6、垃圾发电7、生物质能发电所谓生物质发电，就是利用秸秆、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃烧或发酵成沼气后燃烧，燃烧产生的热量使水蒸汽带动汽轮机发电。
目前国内最大的机组为1.5万千瓦，主要是将平原地带农民废弃的麦杆、稻草拿来燃烧发电，燃烧后的草木灰作为肥料，国家视作清洁能源，有政策补贴，但目前已运行的机组基本上亏损.......生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。
8、地热发电地热发电是地热利用的最重要方式。
高温地热流体应首先应用于发电。
地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。
所不同的是，地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。
地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。
要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。
目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。
按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同，可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。
精确制导武器在现代战争中的作用
精确制导武器在现代战争中的作用20世纪以来，科学技术发展突飞猛进，由此带动了武器装备发展的巨大飞跃。
特别是近50年来，世界武库中出现了一类崭新的装备――精确制导武器。
它的精度远非传统武器所能比拟，已成为现代局部战争中的兵器之星，而精确制导武器进行精确攻击是通过精确制导技术来实现的。
1991年1～2月的海湾战争，是人类历史上使用精确制导武器种类、数量最多，发挥的作战效能最大的一次战争。
这次战争具有明显的高技术特征，预示着高技术战争时代的到来。
精确制导武器与电子战的密切配合；以精确制导武器为基本火力的空袭作战；以精确制导武器为主要压制杀伤手段的空地反装甲联合作战和纵深打击等，成为多国部队一方迅速取胜的重要因素。
从海湾战争可看出精确制导武器对未来高技术条件下局部战争将会产生深远的影响。
发达国家的军队正在摒弃传统的战法和装备发展战略，他们斥巨资发展先进的精确制导武器，并在军事行动中依靠它来完成主要任务。
现在，精确制导武器在火力毁伤中所使用的比例已从越战时期的2～4%增加到了“联盟力量”行动期间的60～90%。
精确制导武器(特别是远程精确制导武器)的大量使用，使作战行动的准备及实施特点也发生了根本性的变化一、精确制导武器已成为现代战场的主要打击兵器使用普通炸弹和制导炸弹的空袭效果差别很大。
例如美军出动600架次飞机投掷数千吨炸弹，损失18架飞机，仍未炸毁越南清化桥，后改用激光制导炸弹，只出动12架次飞机就将该桥摧毁。
据统计，二战期间飞机投弹的CEP为1000米，轰炸一个钢筋混凝土目标平均约需9000枚炸弹。
越战期间，飞机投弹CEP为100米，轰炸同一目标需200～300枚炸弹。
海湾战争期间，激光制导炸弹CEP为1米，只需l－2枚即可炸毁目标。
1991年1月17日凌晨美国F —117A隐身战斗机投掷的900公斤级激光制导炸弹从巴格达伊空军司令部塔楼顶部直接突入，炸毁整座大楼。
地面作战也是如此。
据统计，摧毁一个炮兵连，需要3000发常规高爆弹，或300发改型的双用常规弹药。
科学家将到沙漠利用太阳能开发“沙电”
科学家将到沙漠利用太阳能开发“沙电”
佚名
【期刊名称】《电源技术》
【年(卷),期】2011(35)11
【摘要】继水电、火电、风电、核电等能源之后，科学家们再接冉厉，又在开发另一新的发电方式——“沙电”。
日本东京大学和中部大学的专家们，已在非洲撒哈拉沙漠实验性地建造了一个“沙电站”，铺设的一块大型电池板面积达100平方米，发电功率10干瓦，期望利用大沙漠中取之不尽用之不竭的沙子和充足热烈的阳光，以崭新的方式提供绿色能源。
【总页数】1页(P1333-1333)
【关键词】撒哈拉沙漠;科学家;开发;利用;太阳能;日本东京大学;绿色能源;发电方式【正文语种】中文
【中图分类】TM614
【相关文献】
1.太阳能稠油热采技术新进展——在阿曼南部沙漠利用太阳能蒸汽进行重油开发,已成功运行一年,与传统的方式相比,天然气消耗量降低了80％ [J], 张华珍;何燕青;王璐
2.韩国科学家:让机器人拥有个性感情并能繁衍后代/日本开发出微型机器人,一次移动几纳米/巴西成功研制酒精动力飞机/纳米充电电池/法国发明可兼作太阳能热水器的建筑外墙玻璃/英国利用移植胰岛细胞技术治愈-I型糖尿病患者/德科学家称已利用转基因细菌成功制造出优质蛛丝 [J],
3.沙漠生存环境的建设与沙产业开发--锡林郭勒盟沙地资源的修复及开发利用前景
[J], 李亚荣;张巨富;边丽琴
4.沙漠化防治与沙区资源开发利用 [J], 魏遐;张序强
5.沙产业(Deserticulture)——对沙漠合理开发利用的科学构想 [J], 刘恕
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基于沙漠地带昼夜及地表——地下温差的全天候联合发电系统作品内容简介本项目针对全球沙漠分布广、太阳能储量丰富、昼夜及地表-地下间温差均较大、且目前尚未开发利用等特点，提出了一套基于沙漠地带昼夜及地表-地下温差的全天候联合发电系统设计思路。
最终研究设计了一套包含集热模块、蓄热模块、冷凝模块、以及汽轮机与循环泵等的系统。
项目设计的日间发电系统集热装置利用沙漠地表收集热量，与地下数米处形成40ºC以上的温差，结合汽轮机与循环泵，利用卡诺循环原理在白天发电。
同时，设计的蓄热装置将部分收集到的热量储存起来，用于夜间与地下冷凝模块等配合发电。
这个部分是当白天已经不发电或发电量已经很少的情况下才开始运行，整个系统可实现沙漠地带日间地表、地下温差发电与夜间蓄热装置、地下温差发电的平衡互补功能，最终实现全天候联合互补平衡发电。
预期成果对将来大规模开发利用沙漠地带储存的太阳能、实现社会的可持续发展具有重要理论价值和和实际意义。
1研究背景及意义能源消耗的全球性增长与非洁净能源的大量使用是造成全球环境污染的主要原因，环境问题的严峻现实迫使人类努力寻找一条人口、经济、社会、资源与环境相互协调的可持续发展道路，开发利用可再生绿色能源已成为当务之急。
目前，全世界沙漠面积约有3370万平方公里，占全球陆地总面积的近25%，沙漠的类型有热带、亚热带和温带沙漠，其中，热带和亚热带沙漠主要分布在南北回归线附近副热带高气压带控制下的地区，太阳能蕴藏丰富[1]。
以我国为例，沙漠地区每年每平方米可以得到的太阳能大约是5000~6000MJ，我国40万平方公里沙漠面积上每年得到的太阳能大约折合700亿吨标准煤[2]。
目前这些储藏丰富的太阳能绝大部分尚未开发利用，少量则以太阳能电池板发电利用方式为主，成本高昂，限制了推广应用。
目前温差发电系统主要用在海洋能利用方面[3,4]，以海洋受太阳能加热的表层海水作为高温热源，而以500~1000m深处的海水作为低温热源，用热机组成的热力循环系统依据卡诺循环原理进行发电。
从高温热源到低温热源，可获得总温差15~20ºC左右的有效能量，最终仅获得具有工程意义的11ºC温差的能量[5]。
但海上气候复杂多变，对发电系统可靠性、稳定性、安全性等方面要求很高，特别是高昂的造价、较低的能量转换效率严重限制了它的应用，海洋温差发电系统目前仍处于示范性阶段。
而在沙漠地带，白天地表的温度可以达到50~60ºC，地下5m深处温度却仅有10ºC左右，而夜间地表也会降到0ºC以下[6]，可见，白天地表-地下温差、昼夜温差均远大于海洋温差，如果能够开发设计出优良的集热装置、蓄热装置，则实现温差发电，乃至实现产业化远较海洋温差发电容易。
针对上述分析，本项目研究了一套基于沙漠地带昼夜及地表-地下温差的全天候联合发电系统，系统利用分别布置于地表及地下的集热、冷凝模块，结合汽轮机与循环泵，利用卡诺循环原理在白天发电，并采用蓄热模块收集太阳热能，进一步储存起来，用于其与地下冷凝模块等配合，从而在夜间发电，最终实现全天候联合互补平衡发电。
本系统大规模利用基本处于废弃状态的沙漠土地以及其储存的丰富的太阳能，对实现社会可持续发展具有重要的理论价值和现实意义。
2设计方案2.1用于沙漠温差发电的工质研究在沙漠地带，沙漠浅层和地表以下（0-3m）存在着的温度差为20~40ºC [7]，为了可以达到循环发电的效果，选择的工质的沸点应处于25~35ºC。
工质应有良好的热物理性质，与管道材料应相容且应具有热稳定性，其他包括经挤性、安全性、环境保护都要进行考虑[8]。
因为烃类是常见的太阳能制冷剂且沸点较符合本项目对工质的要求，所以在选择工质时主要对烃类的物质进行对比。
由于循环时工质的温度和压强不是很高，所以工质在高温高压下的缺点可以忽略。
通过表1发现，一氟三氯甲烷虽然对金属的腐蚀性较小且化学性质稳定，但其对坏境的危害性较大，价格较高；甲酸钾脂的价格也较高，且极易氧化，危险性较大，也不符合工质的要求；而乙醛的价格相对较为便宜，且有刺激性的气味，便于检漏，对于它的腐蚀性，可以选择耐腐蚀的管道来降低其影响。
2.2 地表-地下集热储能系统研究为提高集热器的集热效果、发电效率，本系统在集热模块上对材料进行了一些选择。
采用高导热率的材料以及在表面涂上高导热率的涂层材料。
为了有效防止接头发生泄漏，保证集热器的使用寿命，本系统对连接管也进行了选择。
根据表2发现，黑铬有较明显的优点，而且性价比优越，所以选择黑铬为吸热板的涂层材料。
表3 管材的对比表根据表3数据，发现铝的价格比铜便宜，且比重仅有铜的三分之一，项目选择铝作为管道的加工材料。
从表4可以看出，彩色铝合金管结构简单，使用方便且可高效安装；此外，具有高强度的铝合金螺母成本低，防腐效果好、安全可靠。
所以项目选用彩色铝合金来作为连接管。
在上述工作基础上，设计了系统集热模块与冷凝模块，分别如图1、图2所示。
在图1中，太阳光被吸热板上的黑铬涂层选择性吸收，透过透明玻璃盖板，在保温层和透明玻璃盖板之间形成温室效应，吸热板与管道中的工质进行热交换，把热量传递给工质，为了减少吸热板的能量损失及提高热传递的效率，本集热器的一大创新之处是在吸热板和透明玻璃盖板之间铺设了许多透明玻璃管，以减少自然对流引起的热损失。
在图2中，利用多弯管增加工质与地下土壤的热交换，提高热交换的效率。
2.3蓄热保温系统研究本系统的第二个环节即夜晚发电部分需要高效地将白天蓄积富余的太阳能储存起来，利用一般的显热蓄热蓄热密度小，而且在取热和放热过程中材料温度变化大，效果不好，利用相变潜热蓄热效率高[9]。
选择的相变材料需满足相变温度适宜，相变潜热高，液相和固相的导热系数和导温系数高，膨胀系数小，无毒无腐蚀性等条件。
无机相变材料特别是结晶水合盐价格便宜、体积蓄热密度和熔解热大，热导率也比较大，常用于低温储热中，对于其容易过冷以及分离的缺点，可以采用加入防过冷剂和防分离剂来实现。
相变材料熔点℃熔融热kJ /kg价格元/吨防过冷剂防分离剂硫酸钠Na2SO4 ·10H20 32.4 254.00 440-480 硼砂高吸水树脂十二烷基苯图2 蓄热模块磷酸氢二钠Na2HPO4·12H2O 35.0 208.80 6000BaS，CaSO4，CaHPO4·12H2OSiO2,膨润土聚乙烯醇氯化钙Ca2Cl2 ·6H20 29.7 278.84 580CaCO3，CaSO4，Ca(OH)2聚乙烯酰胺通过表5对比分析可知，磷酸氢二钠虽然相变温度适合，但价格相比其它物质高出很多且熔融热较低，虽然氯化钙熔融热较高且价格较低，但相变温度只有29.7ºC，不适合在沙漠中应用。
综合以上比较与分析，最终选取硫酸钠作为相变材料。
硫酸钠是一种典型的无机水合盐相变储能材料[10]，有较高的潜（254kJ/kg）和良好的导热性能，化学稳定性好，无毒，价格低廉，来源广[11]。
Na2SO4·10H20以其优越的性能，成为很具吸引力的潜热储热材料。
图3为PCM相变换热装置的区域简化图，在工质流过的管道外围紧密地缠绕Na2SO4·10H20相变材料。
白天气体工质从管道流过时，将热量传送给PCM，PCM由固体变为液体，吸收热量，工质自身变为液体，再回到管路循环。
夜晚液体工质从管道流过时，PCM将白天储存下来的热量传递给工质，PCM又由液体变为固体，放出热量，工质变为气态，再送到汽轮机进行发电，实现夜晚发电的目的，这个部分是当白天已经不发电或发电量已经很少的情况下才开始运行，真正做到白天夜晚的互补平衡发电。
从图4中可以看到PCM容器与工质管道的安放位置及管道的进出口位置。
2.4循环泵系统、汽轮机发电系统选型本部分对能够与本项目中换热工质长时间配用、相容性较好的低扬程循环泵系统、汽轮机发电12000系统进行选型设计。
从表5中可以看出JMT-10B 的效率值较低，且扬程较低；而JMT-06-4.5的扬程过高，运行时耗电量大；JMT-07-3.5的扬程、效率适中，因此应选择JMT-07-3.5型的水泵。
表6 汽轮机性能参数表由计算得知，系统的发电量约为1140KW ，B1.0-0.88/0.15型汽轮机效率低，不能满足系统的最佳工况，会造成一定能量浪费；B1.5-2.35/0.3型汽轮机功率虽然满足要求，但其转速太大，本体质量过重，不利于安装检修，同时耗能大，不宜选用；B1.5-0.88/0.15型汽轮机功率满足要求，且转速和本体质量都不是太大，适宜选用。
2.5发电系统总体配置、安装方案设计本发电系统的整体布置结构设计如图5所示，系统利用白天集热器（详见图1）所吸收的热量，将工质由液态变为气态。
一部分气态工质通过蓄热器进行热交换（详见图3和4），把大部分热量储存在蓄热器中，再经过冷凝系统（详见图2）回到工质储备箱；另一部分气态工质经过闪蒸器后流经汽轮机进行发电，工质继续经过冷凝系统流回工质储备箱。
夜间利用低功率泵把液态工质输送到蓄热器中，再与蓄热器进行热交换，把液态工质转换为气态，气态工质流经闪蒸器再与汽轮机结合进行发电，最后经冷凝系统回到工质储备箱。
1(23 理论设计计算集热器的热计算平板式太阳能集热器如图1所示。
包括散热辐射在内的投入太阳能辐射为2750W s G m =；透明盖板采用厚度b=4mm 普通透明玻璃，吸热面采用铝材，其上镀有62810mg m -⨯的光谱选择性涂层黑铬，查实验资料得吸热面的平均温度C t p 90=，覆盖玻璃内表面的平均温度C t tr 50=，吸热面与覆盖玻璃的距离为cm 40=δ。
已知玻璃对太阳能的穿透比取为0.90τ=，吸热面对太阳能的吸收比0.93s α=（参见表2），吸热面自身的发射率090.0=εP （参见表2），覆盖玻璃板的发射率94.0=εtr 。
这是一个复杂的热量传递过程：太阳的投入辐射s G 到达覆盖玻璃上时，一部分穿透玻璃（取决于玻璃的穿透比τ），穿透部分抵达吸热吸热面上时，其中的s α部分被吸收，其余则反射并透过覆盖玻璃抵达外界；由于吸热面的温度高于覆盖玻璃的温度，因此这两块平行板之间有辐射传热，假设单位面积的辐射吸热为,r p q ；同时吸热面与空腔中的空气之间还有对流传热，假设换热量为,c p q 。
因此对集热器吸热面而言，单位面积记得到的热流密度cl q ，可表示为,,cl s s r p c p q G q q τα=--自然对流散热量计算：定性温度：()/2(5090)/270m tr p t t t C=+=+=空气的有关物性参数为：传热系数λ：22.9610W ()m k λ-=⨯⋅运动粘度v ：6220.0210v m s -=⨯普朗特数Pr ：Pr 0.694=努赛尔数Nu ：3392629.81(70273)(9050)0.4Pr Pr 0.694 1.26610(20.0210)g t Gr vαδ-∆⨯+⨯-⨯==⨯=⨯⨯14910.212(Pr)0.212(1.26610)39.5Nu Gr =⨯=⨯⨯=对流传热表面传热系数：239.50.02960.4 2.92W ()Nu h m k λδ==⨯=⋅单位面积对流传热换热量：2, 2.9240116.8W c p q h t m =∆=⨯=辐射散热量的计算：单位面积辐射传热量：44,44211[()()](1)100100363323115.67[()()](1)81.7W 1001000.940.09p tr r p trpt t q c m εε=-++=⨯-+-=集热器的有效热流密度：：2,0.907500.93116.881.7429.25W c l q m =⨯⨯--=集热器的效率：429.2557.23%750η==这一集热器的效率不是很低，究其原因，除了采用选择性涂层外，吸热板上覆盖一块玻璃也是重要因素，这不仅利用了温室效应，而且也减少了表面的对流散热损失。