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航空气象重要性精选(九篇)

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航空气象重要性

第1篇:航空气象重要性范文

关键词:地面气象观测;学习要点;要求

Abstract: The surface weather observations is an important part of the meteorological observation, this paper focuses on the key learning points of the surface meteorological observations and meteorological elements observed, the final analysis of the specific requirements of good surface weather observations for future work surface weather observations provide a reference.Key words: surface meteorological observations; learning points; requirements

中图分类号:P411 文献标识码:A文章编码:

一、地面气象观测的概述

1.1地面气象观测的内涵。地面观测是指,在各种地面观测平台上,用仪器及目力对气象要素和天气现象进行测量和观察的方法和技术。地面气象观测用目力和借助仪器对云和近地面的大气状况及其变化进行连续的、系统的观察和测定。观测项目有大气压力、空气温度、湿度、地表温度、地中温度、风、降水、云量、云状、能见度、辐射、日照、蒸发、积雪、电线积冰等天气现象。除气压外,地而气象观测都在观测场内进行。国家基本站每天进行2 时、8 时、14 时、20 时四次观测,昼夜守班。除此还要根据需要增加观测项目和次数。高空气象观测借助仪器对自由大气中各高度的气象状况进行观察和测定。观测项目有空气温度、湿度、气压和风等。主要的探测工具有无线电探空仪和测风气球,以及气象飞机、气象火箭和气象卫星等。

1.2地面气象观测的发展进程。地面气象观测是气象观测中开始最早、发展最普遍的一类。在没有气象仪器之前,全凭目力(风、云和各种可见现象) 和感觉(冷、热、干、湿)判定。在气象仪器发展的基础上,17~18世纪欧洲陆续组建了气象观测网(见大气科学发展简史)。至19世纪末,随着通信网络的发展,基本建成了系统的气象台站网。此后,由于各种气象仪器的创制和新技术的应用,常规观测逐渐向自动化遥测过渡。

1.3地面气象的分类。地面气象观测按其不同的内容和用途,可分为天气观测、气候观测、专业观测和专项观测等。(1)天气预测。天气预测主要是为天气分析和天气预报提供气象情报进行的观测。按其作用不同,它又分为基本天气观测、辅助天气观测和补充天气观测三种。基本天气观测按世界气象组织统一规定的观测时次和项目进行,为日常天气预报绘制地面天气图提供气象资料。观测时间为世界时00、06、12、18时(相当北京时间08、14、20、02时)。观测项目为:气压(包括测站高度订正至海平面的气压值、3小时气压倾向和特性)、气温(包括测时气温和日最高和最低气温)、湿度、现在和过去一小时的天气、云况(云量、云状、云高、云向)、风向、风速、水平能见度、降水量、地面状况和特殊大气现象等。海上船舶天气观测还要测定船的航向、航速、海水温度,波浪的方向、周期和浪高,海冰和海上特殊现象等。观测结果经记录和计算,编成电码,在规定时次的正点后十分钟内发出情报。辅助天气观测是为绘制辅助天气图提供气象情报进行的观测。观测时次为世界时03、09、15、21时(相当北京时间11、17、23、05时);其观测项目和基本天气观测大体相同。补充天气观测是在以上两类观测的时次之间,为更及时地观测天气的变化,或满足某些特殊需要而进行的观测。其具体观测时次及观测项目按需要而定。(2)气候观测。主要是为气候分析研究积累资料而进行的观测。其观测时次和项目由各国自定,中国气象部门规定:时次和基本天气观测一致,项目和天气观测类似,另增加日照时数、各层土壤温度、蒸发量和积雪等。(3)专业观测。指适应各专业需要而进行的观测,如农业气象观测、林业气象观测、水文气象观测、航空气象观测等。它们的观测时间、次数、项目都按各专业服务的要求而定。如农业气象站,通常都加测各层土壤湿度、作物发育期和物候现象;航空气象观测要求着重对能见度、低云高、低层风向风速、以及雾、雷暴等危险天气现象的观测;水文气象站则着重对降水、蒸发等的观测。(4)专项观测。指采用一些专门的设备,分别对云雾物理、辐射、天电、大气臭氧、大气污染等进行的观测。其观测项目(单项或多项)、时间、方法和设备,均按不同需要而定。如辐射观测包括连续记录太阳总辐射和天空辐射,定时测量直接太阳辐射,记录日照时数等。

2.气象要素观测的学习要点在气象要素观测中,“新规范”对部分观测项目内容进行了调整和修改,并对仪器维护和记录的订正查算做了具体规定,较大篇幅地增加了新型观测仪器的结构原理和安装维护内容。因此,在学习“气象要素的观测”时,应注意以下几点:2.1随着观测仪器的发展更新,充实了大量新型观测仪器,应掌握新仪器的探测原理、安装和维护要求,并正确处理和掌握同类仪器之间的区别,以及探测结果可能出现的差异。2.2能见度观测给出了“夜间灯光能见距离与白天能见距离的关系表”,日常业务中,注意区别不同条件下(黄昏和凌晨、月夜、黑夜)同一目标物所反映的能见距离的差异。2.3视程障碍现象对社会生活的影响越来越大,为满足服务需求,在天气现象的观测中,增加了雾和沙尘暴的等级定义,以及“扬沙”、“浮尘”现象起止时间的记录[1-3]。当出现能见度

3.对做好地面气象观测的要求

3.1 提高思想认识。首先从观测员思想抓起,重新认识本职工作的重要性,树立爱岗敬业、吃苦耐劳、任劳任怨的精神;其次加强职业道德教育,提高工作责任心,培养认真细致、耐心负责的工作态度,明确工作职责,加深对涂改为造等行为的危害性和恶劣性的认识。

3.2 提高对各项规章制度重要性的理解和认识。组织业务学习和讨论, 加深对各项规章制度特别是值班制度、交接班制度重要性的理解,严格遵守各项规章制度,同时也注意调节人际关系,加强团结协作,增强集体凝聚力。

3.3 注意技术现代化。加强文化教育,提高文化层次,多进行技术交流,进行岗位技能培训,加强对规范规定和技术规定的正确理解;同时提高计算机水平,将专业知识和计算机相结合,努力适应现代化设备的要求,积极由单纯测报员角色向综合的、多种角色发展。

3.4 加强心理素质。新观测员应努力克服心理紧张的问题, 同时老观测员应该发挥“扶上马送一程”的精神,对新观测员多提醒点,实行“一帮一”的方式,帮助新观测员度过“紧张期”;而对老观测员,当仪器设备或业务运行方法发生变换时,一方面观测站应该学习、观测,比较差别;另一方面,老观测员应调整心理状态,打破惯性思维,克服依赖以适应新情况的变化。

3.5 保持最佳精神状态。观测员应注意班前休息,适时调整自已的生物钟以适应观测工作的要求,在观测前,勤动手勤动脑让思维活跃起来,以保持良好的精神状态更好的投入到工作中。

参考文献

第2篇:航空气象重要性范文

长期以来,基础设施建设、房地产投资与开发、对外出口贸易是促进中国经济增长的三个主要方面。随着全球经济下行风险的增大,上述三个方面在拉动我国经济增长中的作用难以持续,我国经济正处在由10%左右的高速增长向中高速增长的转换过程之中,中国经济已经进入新常态。经济增长持续下行、企业利润持续降低、居民消费成本逐年上升、外商投资规模逐渐缩小,我国经济转入中低速增长的趋势已成定局[1]。在这种外需低迷、内需不振的情况下,如何挖掘和开发新的经济增长点,为我国的经济全面协调发展注入新的活力,是我们必须思索和面对的问题。虽然我国经济增长速度放缓,各个行业发展速度缓慢,但近年来,通用航空产业在我国经济发展过程中,一直处于高速增长的时期,企业数量、机队规模、飞行小时数、从业人数等均稳步增加,这从侧面说明,通用航空市场需求强劲,动力持续释放,是我们经济增长的新动力。通用航空作为我国的“战略性新兴产业体系”,对促进地区经济结构转型、扩大内需、保障民生将起到非常重要的作用,也是在经济新常态和供给侧结构性改革大背景下,国家经济转型升级的重要选项。

1.1通用航空产业的发展对调整我国经济发展结构具有重要意义

就我国经济下行而言,经济增长速度逐年放缓,从2011年的9.3%,下降到2015年的6.9%。直接的原因在于内需不足。就投资需求而言,一方面,传统产业的投资收到产能过剩的影响,在原有的基础上继续扩大已经不可能;另一方面,新兴的投资方向并没有真正兴起,产业结构升级动力不足。就消费需求而言,随着国民收入的逐年增加,居民消费需求已经从满足基本生活需求为主要目标转换为全面提升生活品味和质量的需求的转变,但是我国创新供给不足,对消费者新的、高层次的需求的满足程度契合性较低。就投资需求而言,通用航空发展将带动机场建设、机务维修、空中交通管制系统、民航服务业以及民航教育培训等新的投资需求,创造出新的战略性主导产业对投资的引领,全面提升我国投资需求的质量和品质;成为经济投资新的国民经济增长点。就消费需求而言:通用航空产业的发展,将会形成新的商业生态,催生新的消费领域,观光旅游,通勤飞行、个人娱乐、培训飞行等的航空消费需求会日益增长,必然会对提升全民消费结构升级和品质提升带来重要的影响。

1.2通用航空产业发展对孵化高新技术企业,带动新技术创新具有重要意义

自主创新能力是国家竞争力的核心,也是企业生存和发展的关键。企业自主创新能力增加,新技术研发能力提高,是经济增长的主要动力和来源。通用航空产业是高新技术产业。从通用航空产业链结构来看,通用航空器的研发和制造位于整个通航产业链的顶层。通用航空器的研发和制造必然带动新材料、电子、通信、能源、精密制造等一系列相关的高新技术产业的发展。带动形成一批专业信息、专业技术、专业人才汇聚的具有国际竞争力的高新技术企业,带动新技术的创新与研发,推动产业结构的进一步升级,促进经济的高速增长。

1.3通用航空产业发展对促进就业稳定增加具有重要的意义

就中国目前经济的发展形势而言,传统的依靠上马大工程项目来带动就业岗位的情况已经不复存在。目前国家应该探索通过新兴产业的发展,创造新的就业环境和岗位,为经济的发展增添活力。通用航空的发展除了能够提供大量航空类的就业岗位外,围绕私人娱乐飞行、旅游飞行、公务飞行、航空训练飞行、体验飞行等方面提供大量的服务性工作岗位。此外,通用航空产业的发展,还能带动一批新兴行业的发展,进而创造出更多、优质的就业岗位,激发就业潜力与活力,促进经济的健康、持续、有效的发展。

2通用航空航务人才在通用航空产业发展中的作用

通用航空产业的发展离不开安全飞行。近年来,我国通用航空安全形势并不乐观。行业安全事故概率持续走高,给原本就积贫积弱的通用航空产业发展带来更大挑战。提到保障航空安全,人们首先想到的是飞行人员、机务维修人员在航空安全中的重要作用,而管制人员、飞行签派人员、情报人员、气象保障人员的作用往往容易被忽视。就通用航空飞行安全而言,不仅仅需要技术精湛的飞行人员和通用航空器机务维修人员来全力保障安全,而且与公共运输航空飞行安全一样,通用航空的安全运行通用离不开机场管制人员、飞行签派人员、航行情报人员、气象保障人员等航务保障人才的通力合作。从一些国际权威研究机构的统计数据来看,飞行事故中,人为因素占50%以上,换句话说,降低人为因素,则飞行事故可以减少一半。因此,要做到安全运行,通用航空航务人才的重要性不言而喻。通用航空航务技术人员必须具备高度的专业素质和技能:不但要全面了解相关学科的专业知识,还要对航空器的工作原理谙熟于胸;不但要熟知各个系统,还要在出现异常情况时具有协助机组分析和解决问题的能力,通用航空航务人才能力的高低,直接影响到通用航空的安全运行,只有保障通用航空安全运行,才能够确保整个通用航空产业的发展[2]。

3通用航空航务人才总量需求预测

截止到2015年年底,中国在册通用航空器总量为2235架次,按照行业平均人机配比来计算,保障人员(特指民航局授予执照的机场运营、通信、气象、签派等专业人员)配比为0.5∶1,应有保障人员1100名左右。根据我国十三五通用航空产业发展规划,十三五末我国通用航空器的数量将达到5000架次。以此推算,未来五年内,我国围绕通用航空航务运行保障的人员需求将达到2500名。通用航空专家委员会预测,未来10年我国通用航空飞机需求量约10000架,其中活塞动力飞机6000架、涡桨动力飞机2000架、喷气公务机500架、直升机1000架,预计市场规模约1500亿元。按照产业拉动比1∶10计算,通用航空全产业产出规模约为15000亿元。相应的通用航空航务技术岗位的需求量预计为上万个。同时每年又有一定数量的人员流失,都需要大量补充从事通用航空航务技术保障工作岗位的人员。

4我国通用航空航务人才现状及培养情况分析

4.1通用航空航务人才现状分析

随着通用航空飞行量的不断增加,为通用航空运行安全提供航空运行指挥、航空气象分析、航空情报服务、飞行计划制作、飞行动态监管等航务保障等工作专业技术和管理人才变得更加亟需[3]。但是由于我国长期以来重公共运输飞行,轻通用运输飞行,造成我国通用航空航务技术领域的专业人才有限,人员素质参差不齐,新入职的人员急需强化培训和锻炼,老员工专业技术人员知识结构不合理,造成了通用航空航务工作面临缺乏既懂技术,又懂管理的高级技术人才的尴尬局面。航务工作涉及到飞行的各个环节,航务人才的良莠不齐给通航运行安全留下了较大隐患。

4.2通用航空航务人才培养现状分析

为了满足保障通用航空器运行安全的需要,民航院校围绕通航航务保障方面已经开设了相关专业,去培养通用航空一线急需的高技能技术人才来满足我国通用航空相关技术工作的需求。但是现行的人才培养主要存在如下几个方面的问题:(1)人才培养方案制订过程简单化,岗位工作任务与职业能力调研不深入,不全面,造成了专业定位、人才培养目标与行业需求不匹配;(2)专业对应岗位群认知片面化,未能形成有效的专业人才培养模式,教学模式在实际教学过程中可操作性较差;(3)课程体系设置不合理,照搬了空中交通管理、机场运行管理、飞行签派等专业,没有形成具有通航航务职业特色的课程体系(4)实践实训课程不足,未能将实践教学与理论教学有效衔接,未能为学生提供基于虚拟现实环境下的通航航务技术实训。

5我国通用航空航务人才素质及培养措施

5.1通用航空航务人才素质结构

通用航空航务人才素质结构主要包括:意识素质、知识素质、能力素质、身心素质、品德素质五个方面[4]。(1)意识素质指从事通用航空航务工作的理想、信念、兴趣、成就动机或抱负水平。对于通用航空航务人才而言,保障飞行安全是最高的工作职责,而是否具有良好的从事通用航空航务保障工作的意识素质,是实现这一最高工作职责的首要条件。(2)知识素质作为通用航空航务人才的工具性素质。主要为:应急救援指挥和协调技能;包机保障方法与协调技能;通航公司运行控制流程和方法;航空气象资料和图表的分析方法;通航航务管理的方法和规范;航空情报资料处理流程和方法;飞行领航的基本理论等知识。(3)能力素质通用航空航务人才能力素质包括一般能力、特殊能力、创新能力和社会能力四个方面。其中一般能力主要为思维能力、观察能力、记忆能力、想象能力、语言能力、操作能力、外语能力等。(4)身心素质通用航空器的飞行活动一天24h都可能执行。因此,倒班制、夜班通宵的工作任务、工作条件和工作环境对于通用航空航务保障人员来时是经常面对的。这种工作性质对工作人员的工作压力极大,需要具备较好的心理素质,包括坚强的毅力、耐力,乐于吃苦、勇于拼搏的精神等。(5)品德素质品德素质同身心素质一样对于通用航空航务人员能否正常开展工作具有重要的作用。没有良好的品德素质作为支撑,就很难形成高度安全责任意识,进而就很难成为一名合格的通用航空航务保障人才。

5.2空航务人才培养措施

针对我国通用航空航务人才队伍及人才培养现状存在的问题,作者认为应加强通用航空航务人才的培养,以高素质的通用人才队伍为通用产业发展保驾护航。应该以培养符合保障通用航空器运行安全的高素质航务人员为目标,以贴近通用航空航务岗位实际要求、贴近通航航务人员自身需求为宗旨,以适应通用航空事业发展、建设学习型组织、构建终身教育体系为目标,全面推行校企合作框架内的新型能力提升培训教育模式。按照通用航空航务岗位需求,建立通用航空航务人才培养理论课程体系,实践操作课程体系,通航航务人才培养教材体系,人才培养共享型资源库体系[5]。利用校企合作的模式整合企业和学校的优质资源,充分体现“学校主动服务企业,企业发展依靠学校”的先进理念,为通用航空航务人员的资质和能力建设做出贡献。

作者:张亮 单位:广州民航职业技术学院

参考文献

[1]刘世锦.供给侧改革的重点是要素市场改革[J].智慧中国,2016(9):4-6.

[2]董青.通用航空航务现状对民航交通运输专业人才培养的启示[J].交通企业管理,2015,30(11):73-76.

[3]余地,李本水.破解通航发展的人才瓶颈[J].大飞机,2014(6):78-80.

第3篇:航空气象重要性范文

关键词:航空安全航空安全隐患飞行事故

自从蒸汽机发明以来,机器成为了人类的朋友。特别是各种交通工具。目前最舒适、最安全、最快捷的交通工具就是飞机。很多人都知道飞机最安全,却不知道为什么,也不知道航空的安全隐患具体有哪些。文章对航空安全及其内在隐患进行了专业系统的阐述。

飞机的性能远远不只是平稳飞行和转弯。在起飞之前、起飞、爬升、巡航、导航与通讯、控制姿态和方向、下降、着陆、行驶至停机位、告警系统等每个飞行阶段,飞机的特性和工作程序都在保护着我们的安全。同时,交通警戒、避撞系统(TCAS)都提高了这段航路的安全系数。

一、技术类航空安全常见问题

1、 四发飞机与双发飞机安全系数的比较

双发、三发以及四发动机民用飞机都同样安全。实际记录表明,双发飞机比装两台以上发动机的飞机发生发动机故障的机率更少。而且,双发飞机在设计时要考虑到只用一台发动机(即出现单发)也能飞较长时间。开辟跨海航线时,也已经考虑到万一发生发动机故障,飞机随时可以到达备降机场从容降落。如今交付使用的飞机中至少有90%是双发飞机,它们在从短距离往返到横跨全球的远程直飞等各类航线上安全地运营。

2、 喷气式发动机安全系数

喷气式发动机非常安全。事实上,因为飞机发动机故障而造成的意外事故或备降极为少见。飞机事故多数是人为失误造成的。飞行中出现乘客突发疾病则是导致备降的主要原因。对发动机故障的担忧是可以理解的,这是从活塞时代延续下来的观念。喷气发动机比螺旋桨发动机可靠得多。自20世纪50年代人类进入喷气时代以来,飞机的可靠性有了显著提高。先进的发动机设计使现动机比以往任何时候都可靠。

3、不同机型安全系数的比较

某些机型比其它机型发生的事故较多,但是,这是因为那些飞机使用得更普遍。唯一可靠的比较标准是事故率,即飞机每一百万次起降发生的事故数量。作这种比较时,我们看到所有现役的民用飞机都有极佳的安全记录。每种机型的事故率有微小差别,但都不足以证明某些机型比其它机型更安全,尤其是事故调查人员已经发现,严重事故中只有13%是飞机本身的原因。(约三分之二的事故是由于机组人员的失误造成的。)所有机型飞机都有极佳的安全记录,这一事实并不奇怪。所有民用飞机,无论是波音还是其它公司设计制造的,都必须符合同样严格的安全要求,然后才能被批准服役。

4、飞行的各个阶段安全系数比较

某些阶段比其它阶段较为危险,尽管任何一个阶段都远远不如人们日常做的许多其它事情(例如驾驶汽车)那么危险。飞行由三个阶段组成,其中,起飞与爬升阶段的事故率为35%;巡航阶段的事故率为5%;下降、进近和着陆阶段的事故率为60%

可见,航空事故大多发生在起飞和着陆阶段。因为在巡航期间发生的事故极少,所以远程航行并不比短程航行危险多少。如果有区别的话,那么就是一次远程直飞要比多次短程航行更安全。

5、飞机上最安全的位置

一些人认为,最安全的位置是靠近机翼或接近机舱后部的地方,没有任何证据支持上述的说法。所有的座位都同样安全,尤其是在你系好安全带就座的时候。

6、飞机与黑匣子坚固度的对比

飞机可以像黑匣子那样坚固,但是那样它将过于沉重,无法飞离地面。黑匣子装的是飞行数据记录仪和驾驶舱语音记录仪。调查人员可以利用黑匣子的帮助来确定飞机失事原因。黑匣子由钢制成,因此能够承受飞机失事的撞击,而且还能不受火烧水淹的影响。用钢制造飞机过于沉重,因而飞机多以铝和各种轻质复合材料建造。

两大杀手导致八成空难。根据国际权威性的航空安全组织――飞行安全基金会的统计,目前民用航空运输中两个最主要的杀手是可控飞行撞地(CFIT)事故和进近着陆事故(ALA)。在这两项事故中死亡的人数约占民用航空运输重大事故死亡人数总数的80%。所谓CTIT事故指的是飞机在可控状态下撞山或障碍物等复杂地形的某一部分而发生的事故。它容易发生在机组进入距地平面1500米以下高度飞行,试图完成进近着陆时,或在1500米以上高度航路飞行准备转场另一个机场的情况下。

二、天气对飞行的影响

实际上飞机在飞行中无时无刻不受气象条件的影响。

1、风对飞行的影响

近地面的风,对飞机起降的安全有直接影响。飞机顺风起飞、着陆会增加滑跑距离,当风速超过规定值时,就有可能冲出跑道或撞击障碍物的危险。逆风起落可以缩短滑跑距离,故一般采用逆风起降。但如果逆风超过一定限度也可使飞机操纵困难,有可能使飞机在跑道头提前接地。当飞机在侧风中起降时,飞机除向前运动外,还顺着侧风方向移动,如不及时修正就会偏离跑道方向。飞机接地后,在滑行过程中,侧风对飞机垂直尾翼的侧压力,会使机头向侧风方向偏转,有可能使飞机打转等后果。为防止飞机进入危险的风切变区,目前的大型客机上还装有一种可提前探测到风切变的气象雷达,一旦发现飞机前方航路上有危险的云团,即以红色的图形显示在驾驶舱的显示器上,避免飞机进入危险区域。

2、降水对飞行的影响

降水时飞机座舱玻璃上造成的水流或粘附的雪花,会使飞行员观测到的能见度比气象观测员观测到的更坏些,飞行速度越大,这种影响越严重。飞行中遇冰雹,由于相对速度很大,飞机会被击伤,而使飞机的空气动力性能变坏,失速速度增大,飞机容易失去控制。露天停场的飞机和其他设备,也会因雹击而损伤。 解决建议:飞行员在此情况下,尽量使用仪表飞行。以避免目视飞行的误差过大。机务最好在雹击之前,把飞机和其他设备用帆布遮盖以防其被损伤。

3、雾对飞行的影响

雾与飞行的关系十分密切。例如:当机场上有雾时,会严重地妨碍飞机的起飞和着陆,处理不好,还会危及飞行安全;当航线上有雾时,会影响地标航行;当目标区有雾时,对目视地标飞行,空投、照相、视察等活动有严重的影响。

解决建议:最好能像上海浦东机场一样,在机场设施方面,为提高恶劣天气飞行员目视困难条件下的着陆能力,在很多现代化的机场都装有仪表着陆系统(ILS)。它以发射和接收无线电信号的方式帮助机组对准跑道,完成着陆。

4、雷暴对飞行的影响

闪电和强烈的雷暴电场能严重干扰中、短波无线电通讯,甚至使通信联络暂时中断,但对超短波通信影响较小;闪电和强烈的电场还能引起飞机个别部分磁化,使磁罗盘产生误差;使无线电罗盘指示器的指针左右摆动或缓慢旋转,干扰强烈时指针会突然向雷暴所在的方向偏转,甚至长时间停留在该方位上。当机场上空有雷暴时,强烈的降水、恶劣的能见度、急剧的风向变化和阵风,对飞行活动以及地面设备也都有很大的影响。解决建议:机组要善于利用气象雷达,及时的避开闪电和雷暴。在飞模拟机时要刻意训练此科目,在真正遇到闪电和雷暴时作到宠辱不惊。

三、航空安全中ATC的人为因素

人为因素即人的因素,包括人的心理、生理、素质等各方面的天性,是人的属性。具有关机构对国内外民航飞行事故、差错统计,80%以上的飞行事故差错与人为因素有关。为此世界各国都在积极探索解决人为因素的途径,根据统计资料显示:空管事故和不正常情况中,机器和设备原因23%;人的原因75.5%(机组原因35%、管制员原因25%、机组和管制员40%);其他原因1.5%。

保证飞行安全不仅关系到国家和人民的生命、财产和利益,而且还会在国际社会中影响国家的整体形象,其重要性是不言而喻的。

如何减少管制中人为差错,如何做到防患于未然,这不是一朝一夕所能完成的,这需要在实践中不断地加以总结和吸取。以上只是我对管制工作中有些方面的个人看法和意见,可能存在一定的片面性,希望大家加以批评和指正。为了空管事业的美好未来,我愿意和大家一起为空管中心的业务建设献计献策,共同进步和发展。

第4篇:航空气象重要性范文

基金项目:国家自然科学基金与中国民用航空局联合资助项目(60939001);国家自然科学基金资助项目(61104202)

作者简介:郑定富(1975―),男,云南陆良人,讲师,博士研究生,研究方向:生产过程控制、传感及检测技术等。

文章编号:1003-6199(2014)02-0011-04

摘 要:飞机结冰会影响飞机飞行的各项性能指标,严重威胁飞行安全,但是飞机的结冰信息难以全面获取,因此提出一种基于特征和支持向量机的飞机结冰严重状态分类的算法。获取多个结冰传感器的信息构成测量向量并提取其特征,采用主要飞行参数构造飞机结冰严重状态特征空间,并建立多个支持向量机进行飞机结冰状况分类。该方法建立测量向量与飞机结冰严重状态之间的联系,能对飞机空中结冰严重程度作出较好的识别。

关键词:飞机结冰;结冰状态;特征向量;支持向量机;结冰严重状态识别

中图分类号:V248.1文献标识码:A

Aircraft Inflight Icing Severity Recognition Based on Feature Extraction

ZHOU Can,YE Lin,GE Jun-feng, ZOU Jianhong,HUANG Changyao

(College of Automation, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan,Hubei 430074, China)

Abstract:Aircraft inflight icing affects the properties of airplane and causes serious threats to flight safety. Aiming at the difficulty of the aircraft icing information acquisition, the icing severityrecognition algorithm model was built which mixed the icing feature extraction and method of icing condition classification based on SVM(support vector machine). The feature vectors are extracted from the measurement space consisting of the key parameter by the sensors. A number of SVMs are built to tackle the icing severityrecognition problem. This method connects the measurement vectors and the icing condition vectors, achieving the aircraft icing severityrecognition.

Key words:aircraft icing;icing condition;feature vectors;support vector machine;icing severityrecognition

1 引 言

飞机在结冰气象条件下飞行时,飞机的机翼、尾翼、玻璃、发动机进气道、空速管等部件的表面容易结冰[1],结冰会造成飞机的飞行重量增加,破坏飞机的气动外形,影响飞机的气动特性,严重时甚至会酿成飞行事故。西方国家很早便开始对飞机结冰进行了深入研究,中国近年来也逐步意识到此项研究的重要性并开展了一系列的研究,但到目前为止,大多数传感器只能给出关于结冰厚度的单一信息,少数可以得到结冰速率,无法获得对评定飞机结冰严重状态所需要的其他更细微和更全面的信息。本文发展了一种简单实用的新思路,通过研究多个结冰传感器和温度传感器所集成的模式识别型飞机结冰探测新技术,研究对探测器输出测量空间进行特征选择和提取的基本方法,建立结冰严重状态特征空间,利用支持向量机[2-3]解决飞机结冰严重状态分类问题。

2 结冰严重状态特征空间

2.1 飞机的结冰参数

飞机结冰是指飞机表面某些部位聚集了冰层的现象。当飞机在具有结冰条件的环境中飞行时,机体表面、前缘等部位都可能产生不同程度的结冰。通过总结分析发现,结冰量大小、结冰范围和结冰形状结冰主要与大气中液态水含量、环境温度、水滴直径、云层范围等气象参数有关[4]。除气象因素外,飞机的结冰机理还主要受过冷却水、机体表面温度、飞行时间、速度以及迎角的影响。可见飞机结冰是一个相当复杂的过程。

通常可以用结冰强度和结冰程度来衡量结冰的危险性。同时,飞机的结冰冰型也是影响飞机飞行性能的重要结冰参数。

2.2 结冰对飞机性能的影响

飞机结冰会严重破坏机翼和尾翼的流谱平滑度。机翼流谱平滑度的破坏会致使升力系数CL减小,阻力系数CD增大,升阻比急剧下降;尾部结冰会使临界迎角减小,操纵效率下降,俯仰力矩系数CM减小。所以飞机结冰后,速度范围、爬升率和升限都会减小[5]。飞机结冰还会不同程度地影响飞机的稳定性、发动机性能以及续航性能等。

2.3 多维信号的测量空间的特征选择和提取

如图1所示,在飞机上的关键位置选择若干个测量点(图中为13个测量点),选择不同类型的传感器获测量点处的信息,传感器输出信息为电压信号V1,V2,V3,…,Vn。利用这一组电压信号构成原始的测量空间为[V1,V2,V3]T。

由所得到的原始的测量空间经过运算,可以得到飞机结冰测量的特征空间:

d1d2d3t=AV1V2V3Vn(1)

式中,d1为冰厚,d2为冰型,d3为结冰位置,t为温度,A为转换矩阵。

图1 飞机上传感器测量点示意图

矩阵A的值由具体的传感器决定,可以通过实验数据得出。图2为华中科技大学自主研发的平头光纤式结冰传感器对冰厚的响应曲线图,由图2可以看出,冰厚信息可以通过传感器测量曲线标定拟合后测出。结冰冰型可由华中科技大学自主研发的楔形光纤式传感器分辨[6]。结冰位置信息由传感器的安装位置决定,n个传感器共有(2n-1)种可能的结冰位置。温度信息可由现今已非常成熟的测温技术获取。可知,转换矩阵A完全由传感器的种类、特性、安装位置决定且可以计算得出。

计算技术与自动化2014年6月

第33第2期郑定富等:基于特征提取的飞机结冰严重程度识别

图2 同轴光纤式结冰传感器特性曲线

2.4 建立结冰严重状态特征空间

现有结冰强度的定义是指,冰在飞机部件表面上形成的速度。如以J0表示,则有:

J0=nEmVoω60ρice

其中,n为冰冻结系数,Em为总收集系数,V0为飞行速度,ω为液态水含量,ρice为冰的密度。这个结冰强度并不容易实际测量,比如其中Em为总收集系数,它表示部件表面对水滴的收集能力。它与飞行条件、气象条件和形体表面形状有关,受到了很多因素的影响。

为了在实际应用中可行,可采用新的思路:结冰严重程度可以决定飞机飞行的安全状况,因此我们将飞机飞行的参数作为结冰严重状态特征空间。飞机飞行安全由许多因素决定,这里选取几个主要的参数,包括升力系数CL、 阻力系数CD、俯仰力矩系数CM,建立结冰严重状态特征空间[CL,CD,CM]T

该结冰严重状态特征空间,可以由飞机结冰测量的特征空间求解:

CLCDCM=Bd1d2d3t(2)

由于不同机型的流体外形不同,结冰对不同机型的影响也不尽相同,因此转换矩阵B的求解需要有针对某一机型进行的大量飞行实验数据的支持,得出完备的经验公式,就能用计算机快速计算得出。

3 支持向量机

3.1 支持向量机原理

支持向量机(Support Vector Machine)是Cortes和Vapnik于1995年首先提出的,它在解决小样本、非线性及高维模式识别中表现出许多特有的优势。SVM的方法主要解决的是一个二分类的问题,其基本思想可由图3说明。

图3中方形点和圆形点分别表示两类训练样本,H为将两类完全正确分开的分类线(面),其一般表达形式为g(x)=w•x+b,H1和H2为支撑线(面),H1和H2之间的距离为2/w。

图3 线性可分情况下的最优分类线

最优分类面问题可以表示成如下的凸二次规划问题。

min {12||w||}yi(w•xi+b)≥1,i=1,2,…,l(3)

构造上式的Lagrange函数:L(w,b,α)=12||w||2-∑li=1αi(yi(w•xi+b)-1)(式中,αi为对应约束的Lagrange乘子),通过求解可得到线性判别函数为:

f(x)=sgn (w•x+b)(4)

其中w=∑αi>0αiyixib=-12{max [∑αj>0αjyj(xi•xj)]+min [∑αj>0αjyj(xi•xj)]}

3.2 多类分类问题

最初支撑向量机是针对两类分类问题提出的,而实际上人们经常遇到的是多类问题,即给定训练样本集T={(xi,yi),i=1,2, …,l },其中xi∈Rn,yi∈{1,2, …,m},寻找一个决策函数f(x),判断新数据(x,y)中的y属于m类中的某一类别。

本文采用的方法是:通过某种方式构造一系列的两类分类器并将它们组合在一起来实现多类分类,即每次将多类问题分解为“一类对其余”,每次仍然解一个两类分类问题,这样只需要训练m个二值分类器就可以得到分类结果,分类速度相对较快。

4 利用结冰严重程度向量识别飞机结冰严

重程度

4.1 飞机结冰严重程度分类与识别

美国等西方国家对结冰严重性分类有各自的标准[7],本文依据飞机结冰对飞机性能的影响将结冰严重程度划分为末结冰状态、轻度结冰状态、中度结冰状态、重度结冰状态共4个严重程度。

经上述分析可知,对飞机严重结冰程度的识别可以看作是一个基于SVM的多类分类问题。由实验得到一系列样本{(x1,y1),(x2,y2),…,(xl,yl)},其中xi=[CLi,CDi,CMi]T是由原始测量空间经过计算得到的结冰严重状态特征空间,yi∈{+1,-1}是输出标记,取值时,必须根据需要求解的3个两类分类器来设定。例如第一个分类器判断是否安全,则可以yi= +1时表示飞行安全;yi= -1时表示飞行不安全,已经有积冰,依此类推。

4.2 构建飞行安全函数

利用前文所得到的结冰严重状态特征空间构建飞行安全函数来判断飞机飞行的安全状况。

首先利用式(1)、式(2)将实验所得的测量数据转化为结冰严重状态特征空间,将其作为SVM的样本输入,按3.2所述方法分类后进行训练,由式(3)可得到三个飞行安全函数:

S1(x)=w1•x1+b1S2(x)=w2•x2+b2S3(x)=w3•x3+b3(5)

将实际传感器测量值经式(1)、式(2)转化为结冰严重状态特征空间X,依次代入式(5)的三个式子中,若y1=+1则判定为飞行安全,没有积冰,y1=-1则判定为轻度及轻度以上结冰;若y2=+1则判定为飞行安全或轻度结冰,y2=-1则判定为中度结冰或严重结冰;若y3=+1则判定为中度及中度以下结冰,y3=-1则判定为严重结冰。

5 结 语

本文通过提取飞机结冰严重状态特征空间信息,采用基于支持向量机的方法解决了飞机结冰严重程度的识别问题。可以看出飞机结冰严重状态特征向量的建立将传感器测量向量与实际飞行安全状况联系起来,并能方便地构造出飞行安全函数对结冰严重程度进行识别。本文理论在实际应用中还需要大量的飞行实验数据支持,若本文思路得到后续研究,将有助于研制更及时、准确、全面和可靠的飞机结冰探测器,提高我国飞行器(飞机)结冰安全防护技术水平。

参考文献

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[2] VAPNIK V N.统计学习理论的本质[M].北京:清华大学出版社,2000.

[3] 邓乃扬,田英杰. 统计学习理论的本质[M].北京:科学出版社,2009.

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[11]张杰,周磊,张洪,等.飞机空中结冰探测技术[J].仪器仪表学报,2006,27(12):1578-1586.

[12]周成,章余胜,张保江. 飞机积冰对飞机气动性能和操稳特性的影响. 飞行与安全, 2001.01, 24-25

[13]钟长生, 杜亮, 洪冠兴. 飞机结冰引起的飞行动力学问题探讨, 飞行力学, 2004.22(3):64-68.

[14]倪亚琴. 飞机结冰危害和解除的一些提醒, 翼面结冰对飞机气动特性的影响研究报告[D].中国空气动力研究与发展中心,2004.3,32-33.

第5篇:航空气象重要性范文

关键词:机场跑道 SBS 改性沥青 表面处治技术

随着航空事业的发展,新型飞机的要求越来越高,军用和民用飞机的总质量和轮胎压力也在不断提高,所以对于机场跑道也提出了更高的要求。为了使新型飞机的特殊需要得到满足,使用沥青混合料修建的高级道面得到了普遍应用。目前,许多国家已经纷纷采用沥青混合料修建机场跑道,我国也用沥青混合料修建了多个机场。沥青路面以其没有接缝和维修方便简捷的优势,在机场跑道的应用上得到了极大的发展。

1、SBS改性沥青概述

1.1 什么是SBS改性沥青

改性沥青就是通过添加外掺剂(改性剂)或采取一定的措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。目前,改性沥青有很多种,SBS改性沥青就是比较常用的一种。

SBS改性沥青就是在基质沥青中加入一定比例的SBS(热塑性橡胶类)改性剂,利用剪切、搅拌等方法使SBS在沥青中均匀分布,形成SBS共混材料,通过SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。是一种新兴的沥青材料。

1.2 SBS改性沥青的技术特征

机场跑道是飞机起飞着陆滑跑用的路面,它不但直接承受着飞机轮胎的作用,还受一定的大气环境影响。而另一方面气候因素和时间因素对沥青材料的物理和力学性质影响有很大的影响,这也是沥青路面使用性能中的的一个重要特点。通过这点对沥青路面使用影响因素的分析,可以看到,要想使飞机使用的安全性和舒适性得到保证,获得最大的经济效益,SBS改性沥青路面需要满足一定的技术特征。

(1)耐久性。在自然环境中,温度、阳光、空气、水等因素都会对沥青路面产生影响,沥青混凝土会随着时间的延长逐渐失去粘性、变脆,会造成在轮胎荷载及其他因素的作用下而发生碎裂的现象,甚至沥青和矿料相脱离,造成道面的损坏。而在机场跑道中,若其表面存有任何松散浮动物(如小石子),都很可能会造成安全事故,这就对沥青路面表面整体性有了很高的要求。另外,飞机发动机启动过程中产生的高温气流也会影响沥青路面,所以,改性沥青不仅要有良好的抗老化性能,较强的粘结性能也是改性沥青必须具备的特征。

(2)表面抗滑性。随着科技进步,社会发展,在现代条件下机场跑道要能够满足飞机在各种气象条件下的起飞和着陆的要求,这就使得机轮与道面之间的摩阻力要足够大。因此,SBS改性沥青路面的表面要有一定的抗滑性,这是对飞机制动时打滑和方向失控避免的主要措施,尤其是飞机在潮湿跑道上的起飞或着陆滑跑时,跑道的抗滑性显得极其重要。

(3)表面平整度。跑道表面的平整度对飞机滑跑的稳定性和舒适性有着重要影响。如果道面不平整,飞机滑跑通过时,会有很大冲击和震动,不但对乘客的舒适性,货场的完好性有所影响,还会对飞行员操纵飞机和判读仪表产生影响,乃至出现机件的震动与磨损问题,使飞行安全受到威胁。所以平整度是机场跑道表面要求中一项非常重要的指标。

(4)高温稳定性。随着温度的升高,沥青路面的强度会有明显的下降。特别是在夏季,天气炎热,机场沥青路面的表面温度可以达到60℃以上。受轮胎荷载的反复作用,沥青路面在高温下很可能会出现波浪、推移、车撤、泛油、粘轮等问题,严重影响着飞机跑道的安全使用。因此,改性沥青要具备良好的高温稳定性,使铺筑的沥青混凝土道面的强度和刚度得到保证。

(5)低温抗裂性。随着温度的降低,沥青混凝土会出现体积收缩,当其收缩变形受阻时,在其内部会有拉应力产生,在拉应力大于沥青混凝土的极限抗拉强度时,沥青路面就会出现开裂。所以,改性沥青的低温抗裂性非常重要,保证改性沥青机场跑道的较低劲度和较高的抗变形能力。

2、SBS改性沥青跑道的表面处治

SBS改性沥青跑道表面处治是指在各种类型的基层、老的沥青面层或水泥混凝土上先喷洒一薄层,形成一层薄的SBS改性沥青膜,之后撒铺一层石料,通过碾压完成。对机场跑道的表面处治非常重要:

(1)使表层封闭,避免表面水透入。跑道结构层表面有水透入后,跑道结构层尤其是土基的强度和稳定性会有所降低。特别是在冰冻地区,这可能破坏整个跑道结构层。有沥青的结构层进入空气和水后,会使沥青氧化而且从石料上剥落,在这些跑道层上进行SBS改性沥青表面处治的铺设,能够使其表面孔隙封闭,使渗入路面结构层的水和空气减少;同时,沥青表面处治也可以对路面结构层中水分的蒸发有一定的抑制。

(2)加强面层的抗滑性能,使飞机起飞、着陆或滑跑更加的安全。在磨光的水泥混凝土面层上,以及在泛油的或磨损的沥青面层上进行适合石料的单层SBS改性沥青表面处治铺设,能够使其抗滑性能得到有效提高,防止飞机出现滑移等问题,增强了飞机起飞、着陆或者滑跑的安全性。

(3)形成磨耗层,避免跑道破坏。一些强度较高的,对于诸如填隙碎石、水泥或石灰稳定材料等这类基层材料,是不能够直接承受车轮的动力作用的。所以在这些材料结构层进行SBS改性沥青表面处治,能够使这些结构层避免受到破坏,而且使跑道的平整度和飞机飞行的安全保证得到提高。

3、SBS改性沥青表面处治

3.1 对原跑道进行监测评估评估

需要在设计的前期阶段对原跑道进行现状检测和分析评价,主要包括道面承载力、道面破损状况调查和平整度的现场检测、道面状况评价等。通过现场调查监测和评价结果,对原跑道的结构性能进行分析,确定此次跑道整修的具体实施策略、方法。

第6篇:航空气象重要性范文

下面哪个,如果正确,最严重地削弱了以上的观点?

A.在关键的授粉阶段没有接受足够潮湿的谷物不会取得丰收。

B.本季度谷物期货价格的波动比上季度更加剧烈。

C.气象学家们预测的明天的降雨估计很可能会延伸到谷物产区以外。

D.农业专家们今天宣布,一种已经毁坏一些谷物作物的病菌在生长季节结束前会更广泛地传播。

E.许多在谷物期货市场交易的人很少实际拥有他们所交易的谷物。

02.

在一次选举中,统计显示,有人投了所有候选人的赞成票。

如果统计是真实的,那么下列哪项也必定是真实的?

A.对每个候选人来说,都有选民投了他的赞成票。

B.对所有候选人都投赞成票的不止一人。

C.有人没有投所有候选人的赞成票。

D.不可能所有的候选人都当选。

E.所有的候选人都可以当选。

03.

针对某种溃疡最常用的一种疗法可在6个月内将44%的患者的溃疡完全治愈。针对这种溃疡的一种新疗法在6个月的试验中使治疗的80%的溃疡取得了明显改善,61%的溃疡得到了痊愈。由于该试验只治疗了那些病情比较严重的溃疡,因此这种新法显然在疗效方面比最常用的疗法更显著。

对下列哪一项的回答最能有效地对上文论述做出评价?

(A)这两种疗法使用的方法有何不同?

(B)这两种疗法的使用成本是否存在很大差别?

(C)在6个月中以最常用疗法治疗的该种溃疡的患者中,有多大比例取得了明显康复?

(D)这种溃疡如果不进行治疗的话,病情显著恶化的速度有多快?

(E)在参加6个月的新疗法试验的患者中,有多大比例的人对康复的比例不满意?

04.

由风险资本家融资的初创公司比通过其他渠道融资的公司失败率要低。所以,与诸如企业家个人素质、战略规划质量或公司管理结构等因素相比,融资渠道在初创公司的成功上是更为重要的原因。

下面哪个,如果正确,最严重地削弱了以上的结论?

A.风险资本家对初创公司财务需要的变化比其他融资渠道更为敏感。

B.在公司的长期成功方面,初创公司的战略规划比起企业家个人素质来说是一个相对不重要的因素。

C.所有的新公司中有超过一半在5年内倒闭了。

D.一般来讲,初创公司的管理结构不如发展中的公司正式。

E.风险资本家在决定为初创公司提供资金时依据以下因素,如企业家素质和公司的战略规划质量。

05.

高塔公司是一家占用几栋办公楼的公司,它现在考虑在它所有的建筑内都安装节能灯泡,这种新灯泡与目前正在使用的传统灯泡发出同样多的光,而所需的电量仅是传统灯泡的一半。这种新灯泡的寿命也大大加长,因此通过在旧灯泡坏掉的时候换上这种新灯泡,高塔公司可以大大地降低其总体照明的成本。

下列哪一项,如果正确,最能支持上面论述?

(A)如果广泛地采用这种新灯泡,这是非常可能的,那么新灯泡的产量就会大大增加,从而使其价格与那些传统灯泡相当。

(B)向高塔公司提供电力的公共事业公司向其最大的客户们提供折扣。

(C)高塔公司最近签订了一份合同,要再占用一栋小的办公楼。

(D)高塔公司发起了一项运动,鼓励其员工每次在离开房间时关灯。

(E)生产这种新灯泡的公司对灯泡中使用的革新技术取得了专利,因此它享有生产新灯泡的独家权利。

06.

社会撰写人:因为青少年缺乏基本的开车技巧,所以应给予青少年的驾驶执照附加限制。尽管19岁和再小一点的司机只占注册司机的7%,但是他们却是超过14%的交通死亡事故的肇事者。

下面每一项,如果正确,都能削弱青少年缺乏基本的开车技巧的论述,除了:

A.与其他人开的车相比,青少年开的车较旧,且稳定性也差。

B.青少年司机和他们的乘客使用座带和肩带的可能性不如其他人的大。C.青少年司机平均每年开车的距离超过其他司机的两倍。

D.青少年引起的交通事故比其他人引起的交通事故严重。

E.青少年开车时的乘客人数很有可能比一般的司机多。

07.

某一市长曾建议向进城的私人车辆每天收取五美元的费用,宣称这种费用的征收将缓解该城市的交通拥挤状况。该市长解释说,由于该费用比许多附近站点乘坐环线公共汽车的费用要高,许多人会由自己驾驶汽车转为乘坐公共汽车。

以下哪一项陈述,如果是正确的,为证明该市长的推理是有缺陷的提供了最好的证据?

(A)汽油价格的预期上升将提高进城的私人车辆的成本。

(B)停车费用已经使大多数开私人车辆进城的人觉得比乘坐公共汽车昂贵很多了。

(C)目前乘坐公共汽车的人多数没有自己的私家车。

(D)许多反对该市长计划的通勤者指出他们宁愿忍受交通拥挤,也不愿付每天五美元的费用。

(E)在一般的工作日,居住在城区里的人拥有和驾驶的私人车辆占到了该城整个交通流量的20%。

08.

国会削减社会福利费看来会损害穷人的利益,其实不会。因为社会福利预

算削减的同时,税收也削减。因此,每个人手中的钱将变多,而不是变少.以下哪项能动摇上述论证?

(l)穷人正在敦促国会提高社会福利预算。

(2)穷人本来几乎不纳税或者纳很少的税,因此,税收削减对他们来说没有多大好处。

(3)穷人因税收削减所得到的好处,补偿不了因福利费削减带来的损失。

A.仅仅(1)。

B.仅仅(2)。

C.仅仅(3)。

D.仅仅(2)和(3)。

E.(1)、(2)和(3)。

09.

反核活动家:关闭这个核电站是反核的胜利,它同时也体现了核工业很迟才肯承认它们不能安全运作这样的发电站的事实。

核电站经理:它并不体现这样的事情。从非核资源可得到便宜的电力,加

上强制性的安全检查和安全维修,使继续运作变得不经济。因此,不是出于安全方面的考虑,而是出于经济方面的考虑,才下令关闭了这个核电站。

经理的论证的推论是有缺陷的,因为该论证

A.没有承认即使这家核电站不是出于安全方面的原因则被关闭,电力公司现在也可能会认为核电站是不安全的。

B.忽略了那些可以利用的便宜电力资源本身也可能存在安全问题的可能

性。

C.把关闭这个核电站对公众来说体现了什么的问题错认为是经理的关闭理由是什么的问题。

D.把电力工业对待核安全的态度与反核活动家的观点相抵触的态度的观点作为它的一个前提。

E.把由于需要采取安全预防措施而引起的一些费用的上升看作是纯粹的经济上的因素。

10.

赵明、钱红、孙杰三人被北京大学、清华大学和北京师范大学录取。他们分别被哪个学校录取的,同学们作了如下的猜测:

同学甲猜:赵明被清华大学录取,孙杰被北京师范大学录取。

同学乙猜:赵明被北京师范大学录取,钱红被清华大学录取。

同学丙猜:赵明被北京大学录取,孙杰被清华大学录取。

结果,同学们的猜测各对了一半。

那么,他们的录取情况是

A.赵明、钱红、孙杰分别被北京大学、清华大学和北京师范大学录取。

B.赵明、钱红、孙杰分别被清华大学、北京师范大学和北京大学录取。

C.赵明、钱红、孙杰分别被北京师范大学、清华大学和北京大学录取。

D.赵明、钱红、孙杰分别被北京大学、北京师范大学和清华大学录取。

E.赵明、钱红、孙杰分别被清华大学、北京大学和北京师范大学录取。

11.

电学工程师已反复重申,最好的晶体管扩音机与最好的电子管扩音机在通常测量评价扩音机的音乐再现质量方面的性能是一样的。因此那些坚持认为录制的音乐在最好的电子管扩音机里播放时要比在最好的晶体管扩音机里播放时听起来好的音乐爱好者,一定是在想象他们声称的听到的质量上的差异。

下面哪一点,如果正确,最能严重削弱上述辩论?

A.许多人仅凭耳听不能区分正在播放的音乐是在好的晶体管扩音机里播放还是在好的电子管扩音机里播放。

B.电子管扩音机的音乐再现质量的变化范围要比晶体管扩音机的大。

C.有些重要的决定音乐听起来怎么样的特性不能被测量出来。

D.当放出相同的音量时,晶体管扩音机比电子管扩音机的体积小,用电少且产生的热量少。

E.在试验室里通常测定的用以评价扩音机的音乐再现质量的特性方面,有些电子管扩音机明显地比晶体管扩音机好。

12.

室外音乐会的组织者宣布,明天的音乐会将如期举行,除非预报了坏天气或预售票卖得太少了。如果音乐会被取消,将给已买了票的人退款。尽管预售票已卖得足够多,但仍有一些已买了票的人已经得到了退款,这一定是因为预报了坏天气的缘故。

下列哪一项是该论述中含有的推理错误?

(A)该推理认为如果一个原因自身足以导致其一结果,那么导致这个结果的原因只能是它。

(B)该推理将已知需要两个前提条件才能成立的结论建立在仅与这两个条件中的一个有关系的论据基础之上。

(C)该推理仍解释说其中一事件是由另一事件引起的,即使这两件事都是由第三件未知的事件引起的。

(D)该推理把缺少某一事件会发生的一项条件的证据当作了该事件不会发生的结论性证据。

(E)试图证明该结论的证据实际上削弱了该结论。

13.

如果小赵去旅游,那么小钱、小孙和小李将一起去。

如果上述断定是真的,那么,以下哪项也是真的?

A.如果小赵没去旅游,那么小钱、小孙、小李三人中至少有一人没去。

B.如果小赵没去旅游,那么小钱、小孙、小李三人都没去。

C.如果小钱、小孙、小李都去旅游,那么小赵也去

D.如果小李没去旅游,那么小钱和小孙不会都去。

E.如果小孙没去旅游,那么小赵和小李不会都去。

14.

甲:最近,我被一家航空公司的某一航班拒绝了一个我已经确认过的预定座位,因为这家航空公司超额预定了那个航班。因此,我被迫乘下一班可乘的航班,该航班两个小时后才起飞,我错过了一个非常重要的商业会议。即使我预定的那个航班在最后一分钟因为天气原因而被取消,航空公司也应该因没能让我乘坐那个航班而给我赔偿。

乙:从道义上来说,航空公司没有给你赔偿的责任,即使你没被拒绝乘坐早一点的航班,无论如何你都会错过你的商业会议。

下面哪一条原则,如果正确,能证明乙对甲的反应,即从道义上讲航空公司有责任赔偿那些在某一航班上确认了预定座位而又被拒绝乘坐该航班的乘客是合理的?

A.如果迫使乘坐晚一点航班的惟一原因是航空公司已超额预定了那次航班。

B.只有当乘客被迫乘坐晚一点的航班的原因不是因为天气恶劣而取消了该航班。

C.只有当航空公司没有超额预定最初的那次航班,乘客也没有被迫乘坐晚一点的航班。

D.即使乘客被迫乘坐晚一点的航班的惟一原因是航空公司因为天气不好而取消了最初的那次航班。

E.即使在航空公司没有超额预定最初的那次航班的情况下,乘客仍被迫乘坐晚一点的航班。

15.

软饮料制造商:我们的新型儿童软饮料力比咖增加了钙的含量。由于钙对形成健康的骨骼非常重要,所以经常饮用力比咖会使孩子更加健康。

消费者代表:但力比咖中同时含有大量的糖份,经常食用大量的糖是不利于健康的,尤其是对孩子。

在对软饮料制造商的回应中,消费者代表做了下列哪一项?

(A)对制造商宣称的钙元素在儿童饮食中的营养价值提出质疑。

(B)争论说如果对制造商引用的证据加以正确地考虑,会得出完全相反的结论。

(C)暗示产品制造商通常对该产品的营养价值毫不关心。

(D)怀疑某种物质是否在适度食用时有利于健康,而过度食用时则对健康有害。

(E)举出其他事实以向制造商所做的结论提出质疑。

16.

有确凿的证据显示,偏头痛(严重的周期性头痛)不是由于心理上的原因引起的,而是完全由生理上的原因所致。然而,数项研究结果表明那些因为偏头痛受到专业化治疗的人患有标准心理尺度的焦虑症的比率比那些没经专业治疗的偏头痛患者的高。

下面哪一点,如果正确,最能有助于解决上面论述中的明显矛盾?

A.那些患有偏头痛的人,倾向于有患偏头痛的亲戚。

B.那些患偏头痛的人,在情绪紧张时经常头痛。

C.那些患有标准心理尺度的焦虑症且发作率较高的人追求专业治疗的可能性要比那些在同样尺度上发作率较低的人大。

D.在许多有关偏头痛起因的研究中,大多数认为偏头痛是由像焦虑这样的心理因素引起的研究已被广泛宣传。

E.不管他们的医生认为偏头痛的起因是心理方面的,还是生理方面的,大多数患有偏头痛且追求专业治疗的人在他们停止患有偏头痛后仍坚持治疗。

17.

小王、小李、小张准备去爬山。天气预报说,今天可能下雨。围绕天气预报,三个人争论起来。

小王。“今天可能下雨,那并不排斥今天也可能不下雨,我们还是去爬山吧。

小李:“今天可能下雨,那就表明今天要下雨,我们还是不去爬山了吧。”

小张:“今天可能下雨,只是表明今天不下雨不具有必然性去不去爬山由你们决定。”

对天气预报的理解,三个人中

A.小王和小张正确,小李不正确。

B.小王正确,小李和小张不正确。

C.小李正确,小王和小张不正确。

D.小张正确,小王和小李不正确。

E.小李和小张正确,小王不正确。

18.

如果一项投资不能产生利润,那么以投资为基础的减轻赋税就是毫无用处的。任何一位担心新资产不会赚钱的公司经理都不会因减轻公司本来就不欠的税款的允诺而得到安慰。

下面哪项是从上文得出的最可靠的推论?

(A)阻止效益不佳的投资的最有效的方法是对可以产生利润的投资减轻税赋。

(B)公司经理在决定他们认为可以盈利的投资时,可能会不考虑税款问题。

(C)对新投资减轻税款的承诺本身不会刺激新投资。

(D)公司经理把税款问题的重要性看得越小,他就越可能正确地预测投资的有利性。

(E)公司投资决策的一个关键因素可能是公司经理对感知到的商业状况的心理反应。

19.

一块石头被石匠修整后,曝露于自然环境中时,一层泥土和其他的矿物便逐渐地开始在刚修整过的石头的表面聚集。这层泥土和矿物被称作岩石覆盖层。在一安迪斯纪念碑的石头的覆盖层下面,发现了被埋藏一千多年的有机物质。因为那些有机物质肯定是在石头被修理后不久就生长到它上面的,也就是说,那个纪念碑是在1492年欧洲人到达美洲之前很早建造的。

下面哪一点,如果正确,能最严重地削弱上述论述?

A.岩石覆盖层自身就含有有机物质。

B.在安迪斯,1492年前后重新使用古人修理过的石头的现象非常普遍。

C.安迪斯纪念碑与在西亚古代遗址发现的纪念碑极为相似。

D.最早的关于安迪斯纪念碑的书面资料始于1778年。

E.贮存在干燥和封闭地方的修理过的石头表现,倘若能形成岩石覆盖层的话,形成的速度也会非常地慢。

20.

根据医学资料记载,全球癌症的发病率20世纪下半叶比上半叶增长了近10倍,成为威胁人类生命的第一杀手。这说明,20世纪下半叶以高科技为标志的经济迅猛发展所造成的全球性生态失衡是诱发癌症的重要原因。

以下各项,如果是真的,都能削弱上述论证,除了

A.人类的平均寿命,20世纪初约为30岁,20世纪中叶约为4O岁,目前约为65岁,癌症发病率高的发达国家的人均寿命普遍超过70岁。

B.20世纪上半叶,人类经历了两次世界大战,大量的青壮年人口死于战争;而20世纪下半叶,世界基本处于和平发展时期。

C.高科技极大地提高了医疗诊断的准确率和这种准确的医疗诊断在世界范围的覆盖率。

D.高科技极大地提高了人类预防、早期发现和诊治癌症的能力,有效地延长着癌症病人的生命时间。

E.从世界范围来看,医学资料的覆盖面和保存完好率,20世纪上半叶大约分别只有20世纪下半叶的50%和70%。

21.

一份关于酸雨的报告总结道,“加拿大的大多数森林没有被酸雨损害。”这份报告的批评者坚持认为这一结论必须改变为,“加拿大的大多数森林没有显示出明显的被酸雨损害的症状,如不正常的落叶、生长速度的减慢或者更高的死亡率。”

下面哪个,如果正确,为批评者坚持要改变报告结论提供了逻辑上最强有力的正当理由?

A.加拿大的一些森林正在被酸雨损害。

B.酸雨可能正在造成症状尚未明显的损害。

C.报告没有把酸雨对加拿大森林的损害与酸雨对其他国家森林的损害进行比较。

D.过去的15年内,加拿大所有森林都下过酸雨。

E.酸雨造成的损害程度在不同森林之间具有差异。

22.

近期土地价格的下跌已经使许多在房地产上大量投资的机构受到了损害。去年,在这次价格下跌尚未开始的时候,一所地方大学为其资产增加了200英亩的土地。当然,这所大学并未购买这块土地,而是作为馈赠接受下来的。所以价格下降并没有影响到该大学。

下面哪个,如果正确,对以上的结论提出了最严重的质疑?

A.去年给予这所大学的200亩土地与该所大学处于同一社区。

B.与房地产馈赠相比,这所大学经常接受更多的资金损赠。

C.这所大学所处地区目前的土地价格要高于全国的平均水平。

D.去年,这所大学预算用来进行翻修的资金包括今年出售一些土地的预期收入。

E.去年,这所大学没有交纳学校建筑物所占土地的地产税,相反却付费补偿地方政府所提供的服务。

23.

在某餐馆中,所有的菜或者属于川菜系或者属于粤菜系,张先生点的菜中有川菜,因此,张先生点的菜中没有粤菜。

以下哪项最能增强上述论证?

A.餐馆规定,点粤菜就不能点川菜,反之亦然。

B.餐馆规定,如果点了川菜,可以不点粤菜,但点了粤菜,一定也要点川菜。

C.张先生是四川人,只喜欢川菜。

D.张先生是广东人,但不喜欢粤菜。

E.张先生是四川人,最不喜欢粤菜。

24.

飞机制造商:我反对你把我们的X-387型喷气机描述为危险的。商业使用的X-387飞机从未坠毁,也未曾有过严重的功能失调。

航空调度员:X-387飞机的问题并不在于其自身,而在于发动起来时会引起空气湍流,给附近的飞行器造成危险的环境。

航空调度员通过下面哪一个对制造者做出了回答?

A.把制造商的论断特征描述为来自主观兴趣,而不是来自于对事实的客观评价。

B.把注意力集中于这个事实:制造商对“危险”的阐释太狭隘了。

C.引用一些制造商把它们当作与争论问题无关而明显忽略的证据。

D.引用统计证据以反驳制造商的断言。

E.向制造商对最近空难数量的了解程度提出质疑。

25.

某些媒分子通过使环绕肺气管的骨肉细胞收缩来抵御有毒气体对肺部的损害。这使得肺部部分封闭起来。当这些媒分子被不必要的激活时,对某些无害的像花粉或家庭粉尘作出反应,就出现了哮喘病。

有一项计划是开发一种药物通过阻碍接收由上文所说的媒分子发出的信息来防止哮喘病的发生。以下哪一项,如果是正确的,将指出这项计划的最严重的缺陷?

(A)研究人员仍不知身体是如何产生这种引发哮喘病的媒分子的。

(B)研究人员仍不知是什么使一个人的媒分子比其他人的更易激活。

(C)很多年内无法获得这样的药物,因为开发和生产这种药物都需要很长的时间。

(D)这样的药物无法区分由花粉和家庭粉尘引发的信息与由有毒气体引发的信息。

(E)这样的药物只能是预防性的,一旦得上哮喘,它无法减轻哮喘的程度。

第7篇:航空气象重要性范文

关键词:电力技术前沿技术发展前景

“电力技术是通向可持续发展的桥梁”,这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明,为了实现可持续发展,应尽可能把一次能源转换为电能使用,提高电力在终端能源中的比例。因为,在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便,易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用,人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此,电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为下世纪电力技术的重点领域。电力技术属于传统技术的范畴,技术创新和出现重大突破的机会要比信息科学、生命科学、材料科学等新兴学科少得多。但是,应该看到,电力技术与其他学科的相互交叉和渗透的趋势越来越明显。电力研究的一些前沿课题反映了这种趋势。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行评述。

1分布式电源

分布式发电装置(DistributedGeneration)是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有,用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电,节省输变电投资、提高供电可靠性等等。

当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机(Microtur_bines)和各种工程用的燃料电池(FuelCell)。因其具有良好的环保性能,分布式电源与“小机组”已不是同一概念。

1.1应用背景

由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑,开辟新的线路走廊越来越困难。例如,北美和西欧许多国家已决定一般不再兴建新的输电线路。于是,直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种替代方案。其次,与大电网配合,分布式电源可大大地提高供电可靠性,可在电网崩溃和意外灾害(例如地震、暴风雪、人为破坏、战争)情况下,维持重要用户的供电。加拿大魁北克省1997年冰雪灾造成输配电线路灾难性破坏,引起大面积停电,许多重要用户长期不能恢复供电。人们认识到,如果能有与电网配合的分布式电源在运转,供电可靠性将会大大地提高,一些灾难性后果是可以避免的。

对供电网难以达到的边远分散用户,分布式电源在技术经济上具有竞争力。此外,发展电动车电源是研究发展分布式电源的重要推动力。

1.2微型燃气轮机

微型燃气轮机(MicroTurbine),是功率为几千瓦至几十千瓦,转速为96000r/min,以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机,工作温度500℃,其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见,电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。

1.3燃料电池

燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式,被称为21世纪的分布式电源。

1.3.1燃料电池的工作原理

燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子,空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极),负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水,外电路则形成电流。

通常,完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中,电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器(又称为燃料重整器)。高温燃料电池具有内重整功能,无须配备重整器。

磷酸型燃料电池(PAFC)是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11MW的设备及便携式250kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池(MCFC),工作在高温(600~700℃)下,重整反应可以在内部进行,可用于规模发电,现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池(SOFC)被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质,未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。

1.3.2性能和特点

燃料电池有以下优点:(1)有很高的效率,以氢为燃料的燃料电池,理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池,实际效率可达584%。通过热电联产或联合循环综合利用热能,燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关,小型设备也能得到高效率。(2)处于热备用状态,燃料电池跟随负荷变化的能力非常强,可以在1s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低;可以实现实际上的零排放;省水。(4)安装周期短,安装位置灵活,可省去新建输配电系统。

目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高,在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。

1.3.3技术关键和研究课题

燃料电池的技术关键涉及电池性能、寿命、大型化、价格等与商业化有关的项目,主要涉及新的电解质材料和催化剂。熔融碳酸盐电池(MCFC)在高温条件下液体电解质的损失和腐蚀渗漏降低了电池的寿命,使MCFC的大型化及实用化受到限制。需要解决电池构成材料的腐蚀;电极细孔构造变化使电池性能下降等问题。

固体氧化物燃料电池(SOFC)使用固体电解质且工作温度很高,对构成材料及其加工有特殊要求。为了得到高温下化学性稳定和致密性(不通过气体)的电解质,在氧化锆中加入Y2O3生成钇稳定氧化锆。为了降低工作温度,应尽可能减少电解质薄膜厚度。通常采用熔射法、烧结法和电化学蒸发涂层法制备电解质薄膜。实用的电解质膜的厚度为0.03~0.05mm。比较先进的已达到0.01mm。这样薄的电解质陶瓷材料除应当有足够的机械强度外,必须具有高度的气体致密性,否则将丧失燃料电池的性能。燃料极使用镍锆等耐热金属陶瓷,镍还用作燃料重整的催化剂,空气极在运行中处在高温氧化中,难以使用一般金属。铂的稳定性好,但费用昂贵,需要寻找替代材料,可用电子导电陶瓷。为了降低工作温度,另外一个重要的研究方向是寻找低温的质子导电的电解质。工作温度倘若能降低到700℃以下,SOFC的造价就可以大幅度降低。

2大功率电力电子技术的应用硅片引起的“第”

2.1大功率电力电子器件的重大进展

电力电子学(PowerElectronics)的应用已经有多年的历史。

电力电子学器件用于电力拖动、变频调速、大功率换流已经是比较成熟的技术。大功率电子器件(HighPowerElectronics)的快速发展也引起了电力系统的重大变革,通常称为硅片引起的第。近10多年来,可控整流器(SCR)、可关断的晶闸管(GTO)、MOS控制的晶闸管(MCT)、绝缘门极双极性三极管(IGBT)等大功率高压开关器件的开断能力不断提高。目前,已经生产出6kA、6kV的GTO,单个元件的开断功率可达到30MW左右,这无疑是一个巨大的进步。

近年来,大功率电子器件已经广泛应用于电力的一次系统。可控硅(晶闸管)用于高压直流输电已经有很长的历史。大功率电子器件应用于灵活的交流输电(FACTS)、定质电力技术(CustomPower)以及新一代直流输电技术则是近10年的事。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用,将成为下世纪的电力研究前沿。

2.2灵活交流输电技术(FACTS)

灵活的交流输电系统(FACTS)是80年代后期出现的新技术,近年来在世界上发展迅速。专家们预计在未来这项技术将在电力输送和分配方面将引起重大变革,对于充分利用现有电网资源和实现电能的高效利用,将会发挥重要作用。

灵活交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制,从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平,降低输电损耗。

FACTS技术的出现和应用的背景是:(1)发展电力市场的需要。原作为公用事业之一的电力面临着“放松管制”(Deregulation)的改革。一些国家颁布法令规定用户可以发电并售电给电网,允许电力用户可自由选择供电者,允许实行趸售托送(WholesaleWheeling),某些地区甚至允许实行电力零售托送。发电厂和电力用户可以根据协议通过电网售受电力。电网作为电力市场的物质载体,即发电厂和电力用户间电力输送和分配的通道,需要满足对电力潮流灵活调节控制的要求,而常规的交流输电系统却很难适应这一变化。

(2)发展互联电网的需要。在发达国家已形成了紧密相连、多电压等级的复杂互联电网。由于电路定则使然,电网内部线路及联络线在运行中实际的潮流分布与这些线路的设计输送能力相差甚远;一部分线路已过载或接近稳定极限,而另一部分线路却被迫在远低于线路额定输送容量下运行。这就提出了灵活调节线路潮流、突破瓶颈限制、增加输送能力,以充分利用现有电网资源的要求。发达国家由于环保的严格限制,新建输电线路十分困难,使得这一要求更为迫切。

传统的调节电力潮流的措施,如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等,只能实现部分稳态潮流的调节功能,而且,由于机械开关动作时间长、响应慢,无法适应在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此,电网发展的需求促进了灵活交流输电这项新技术的发展和应用。近年来,灵活交流输电技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。

尽管灵活交流输电技术已在多个输电工程中得到应用,并证明了它在提高线路输送能力、阻尼系统振荡、快速调节系统无功、提高系统稳定等方面的优越性能,但其推广应用的进展步伐比预期的要慢。主要原因有:工程造价比常规的解决方案高,因此,只有在常规技术无法解决的情况下,用户才会求助于FACTS技术;FACTS技术还需要进一步完善。目前FACTS技术的应用还局限于个别工程,如果大规模应用FACTS装置,还要解决一些全局性的技术问题,例如:多个FACTS装置控制系统的协调配合问题;FACTS装置与已有的常规控制、继电保护的衔接问题;FACTS控制纳入现有的电网调度控制系统问题等等。也有专家认为,FACTS技术尚不能更快推广应用是因为电力部门对新技术持谨慎观望态度,只有相当成熟的技术才会大规模应用。

随着电力电子器件的性能提高和造价降低,以电力电子器件为核心部件的FACTS装置的造价会降低,可能会在不远的将来比常规的输配电方案更具竞争力。国际大电网会议展开了有关STATCOM与SVC性能价格比的讨论,不少专家认为,由于STATCOM不需要采用大量的电容器就可以实现无功的快速调节,而电容器的价格多年比较稳定,不大可能大幅度下降;相反,电力电子器件的价格会不断降低,故预计STATCOM会比SVC(静止无功补偿器)更有竞争力。若将超导储能装置与STATCOM配合,可以实现系统有功功率的快速调节,这是以往任何的常规设备不能胜任的。

FACTS技术也在不断改进,一些新的FACTS装置被开发出来,例如可转换静止补偿器(ConvertibleStaticCompensator),它由多个同步电压源逆变器构成,可以同时控制2条以上线路潮流(有功、无功)、电压、阻抗和相角,并能实现线路之间功率转换。可转换静止补偿器具有下列功能:(1)静止同步补偿器的并联无功补偿功能;(2)静止同步串联补偿器的功能;(3)综合潮流控制器功能;(4)控制2条线路以上潮流的线间潮流控制(IPFC)功能;CSC被认为是第3代灵活交流输电装置。

电力电子器件的发展趋势是:一方面研制经济性能好的器件,以便降低设备造价;另一方面,研制开断功率更大的高性能器件。最近,国外公司宣布研制成功以碳化硅(SiC)为基片的电力电子器件。基片的耐压和热容量可大幅度提高,而元件的损耗却大大降低,从而使元件的断开功率可望有数量级的飞跃。这预示用电子高压断路器取代机械的高压断路器(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)已成为现实的可能。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代,则电力系统完全的灵活调节控制便将成为现实。

2.3定质电力技术

定质电力(CustomPower)技术是应用现代电力电子技术和控制技术为实现电能质量控制,为用户提供用户特定要求的电力供应的技术。

现代工业的发展对提高供电的可靠性、改善电能质量提出了越来越高的要求。在现代企业中,由于变频调速驱动器、机器人、自动生产线、精密的加工工具、可编程控制器、计算机信息系统的日益广泛使用,对电能质量的控制提出了日益严格的要求。这些设备对电源的波动和各种干扰十分敏感,任何供电质量的恶化可能会造成产品质量的下降,产生重大损失。

重要用户为保证优质的不间断供电,往往自己采取措施,如安装不间断电源(UPS),但是这并不是经济合理的解决办法。根本的出路在于供电部门能根据用户的需要,提供可靠和优质的电能供应。因而,便产生了以电力电子技术和现代控制技术为基础的定质电力技术(CustomPowerTechnology)。

为提高配电网无功调节的质量,已开发出用于配电网的静止无功发生器(DSTATCOM)。它由储能电路、GTO或IGBT变换电路和变压器组成。它的功能是快速调节电压,发生和吸收电网的无功功率,同时可以抑制电压闪变。这是“定质电力”的关键设备之一。此外,静止无功发生器和固态开关配合,可在电网发生故障的暂态过程中保持电压恒定。另一关键设备是动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer),它由直流储能电路、变换器和级次串联在供电线路中的变压器构成。变换器根据检测到的线路电压波形情况,产生补偿电压,使合成的电压动态保持恒定。无论是短时的电压低落或过电压,通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。

2.4新型直流输电技术

直流输电已是成熟技术。造价较高是其与交流送电竞争的不利因素。新一代的直流输电是指进一步改善性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地、降低造价的技术。直流输电性能创新的典型例子是轻型直流输电系统(LightHVDC),它采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器,省去了换流变压器,整个换流站可以搬迁,可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力,从而使中等容量的输电在较短的输送距离也能与交流输电竞争。此外,可关断的器件组成换流器,由于采用可关断的电力电子器件,可以免除换相失败之虞,对受端系统的容量没有要求,故可用于向孤立小系统(海上石油平台、海岛)的供电,今后还可用于城市配电系统,并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。

2.5同步开断技术

同步开断(SynchronizedSwitching)是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。在理论上应用同步开断技术可完全避免电力系统的操作过电压。这样,由操作过电压决定的电力设备绝缘水平可大幅度降低,由于操作引起设备(包括断路器本身)的损坏也可大大减少。目前,高压开关都是属于机械开关,开断的时间长、分散性大,难以实现准确的定相开断。目前的同步开断设备是应用一套复杂的电子控制装置,实时测量各种影响开断时间分散性的参量变化,对开断时刻的提前量进行修正。即便采取了这种代价昂贵的措施,由于机械开关特性决定,还不能做到准确的定相开断,设计人员还不敢贸然降低电气设备的绝缘水平,以防同步开断失败造成设备损毁。因此,同步开断的优势没有发挥出来。

实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。美国西屋公司已制造出13kV、600A、由GTO元件组成的固态开关,安装在新泽西州的变电站中使用。GTO开断时间可缩短到1/3ms,这是一般机械开关无法比拟的。现在,由固态开关构成的电容器组的配电系统“软开关”已问世。

2.6未来全可控的电力系统

现在的电力系统由于还依赖高压机械开关(油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等)实现线路、设备、负荷的投切,尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程。“电网控制”目前只能做到部分控制,本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代,则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。

3状态维修技术

状态维修技术(ConditionBasedMaintenance)可以包涵可靠性为中心的维修技术(RCM)和预测维修技术(PDM)。

3.1应用背景

这2项技术最初是应用于航空航天系统,后来移植应用于核电站的维修,近年已成功地用于发电厂设备的维修,并正在用于输变电设备的检修。

电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设施的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高,维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。一座现代化核电站的运行维修费用已超过燃料费用。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划,以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用,便成为电力部门或负责设备维修的公司面临的重要课题。

近年来,由于电力体制的改革,电力设备的维修也开始进入市场,过去电力部门独家负责设备维修的局面已被打破,电力设备制造部门也开始介入维修这一领域。由于设备制造商对设备的设计和薄弱环节了如指掌,加上备品备件来源有保证,往往在承接维修合同的竞争中处于有利地位。

电力部门对于设备的运行状况十分熟悉,对系统中可能出现的各种电气、热、机械应力和气象影响因素十分了解,承担维修任务也具有优势。竞争促进了技术的发展。过去电力设备维修常用的定时检修(TimebasedMaintenance)和以定时检修为基础,根据经验决定延长或缩短维修周期的做法已不能满足需要,需要发展新技术。

3.2主要技术内容

以可靠性为中心的维修(RCM)和预测性维修是互相紧密联系而又不同的2个技术领域。

以可靠性为中心的维修(ReliabilitycenteredMaintenance)是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定维修计划的一种维修策略。RCM技术在60年代末开始发展起来。当时由于宽体客机的投运,系统变得十分复杂,航空系统沿用定时大修的传统方法在经济上变得不可接受。根据元件故障后果的严重程度确定维修计划的RCM收到了良好效果,使航空系统可靠性提高。现在RCM已成为全世界几乎所有航空公司采用的方法。80年代美国EPRI将RCM引入核电站的维修,后来又应用于火电厂,取得了提高可靠性和降低维修费用的目的。现在正在研究变电站设备的RCM技术。

预测性维修(PredictiveMaintenance)是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析(CriticalityAnalysis),以决定设备(部件)是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。

综上所述,电力设备状态维修技术涉及复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。

3.3先进传感器

先进的传感器(AdvancedSensor)是实现预测性维修的重要手段,是一个长盛不衰的研究热点。这是因为,故障诊断技术的发展首先决定于能否获取尽可能多的有用信息,这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平,研究各种新型传感器便成为电力界的研究热点。原来用于军事的传感技术,也有一部分移植到电力设备的状态监测上来。例如,用于锅炉管道高温应变测量的光纤传感器,是带有内部谐振腔的光导纤维,它可直接贴在被测管道上。用于测量锅炉燃烧室中温度的传感器,是用氧化铝保护的铂电阻,其测量精度优于1%。

美国电力研究院已开发出一种直接测量分析油中气体的金属*.绝缘子*.半导体传感器,它可在线直接测量和分析油中的4种气体并监视其变化趋势,现已用于一些电力部门的变压器。下一步工作是把测量微水的传感器和它集成起来,并配合负荷电流测量,弄清油中气体、水分随负荷的变化关系。

对紫外光下发萤光的一些传感器,可能会用于测量发电厂中的高温和应变。研究人员还在研究利用偏振光遥测电场和磁场的技术,研究用压电材料的薄膜来测量腐蚀和积尘,传感器测得数据的无线传输也是需要解决的一个重要问题。

3.4故障诊断的信息处理技术

对采集到的信号加工处理,要比采集信号本身更为困难,信号加工和处理的目标有3:从现场中大量的背景干扰信号中提取有用的信号;根据测得的信号进行故障分类;判断故障的严重程度,以便决定设备是否需要退出运行。

为抑制现场测量中不可避免的干扰,除了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外,近年的研究发现小波变换技术可有效地滤除稳态信号(如现场测试中经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰),可以把有用信号从比信号强几个数量级的干扰中提取出来。

故障信号的分类则是更为困难的研究课题。过去用频谱来区分故障类型的方法有很大的局限性。因为许多不同类型的故障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重叠的,在频域内很难加以区分。研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法便成为故障诊断研究的一个重要的分支。在研究的故障分类方法有:神经网络、专家系统、小波分析、分形维分析等。

4电磁兼容技术

电磁兼容(EMC)是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科,涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。在当今信息社会,随着电子技术、计算机技术的发展,一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加,而且电子设备的频带日益加宽,功率逐渐增大,灵敏度提高,联接各种设备的电缆网络也越来越复杂,因此,电磁兼容问题日显重要。

电力系统中,在电网容量增大、输电电压增高的同时,以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此,电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如,集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备,通常安装在变电站高压设备的附近,该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。此外,由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体,因此,对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验,同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时,可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘,而且会通过接地网向外传播,干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高,电磁兼容技术的重要性日益显现出来。

4.1电磁兼容技术的主要内容和发展趋势

电力系统电磁兼容的主要内容包括:

(1)电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段,对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平(幅值、频率、波形等)进行估计。例如,利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测,或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分,是抗干扰设计的基础。

(2)电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达扰的对象。一般来说,干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰2大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路,接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰,例如,通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰;辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如,输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径,对制定抗干扰的措施,消除或抑制干扰有重要的意义。

(3)电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表,如继电保护、自动装置、计算机系统、电能计量仪表等耐受电磁干扰的能力。一般是采用试验来模拟运行中可能出现的干扰并在设备尽可能接近工作条件下,试验被试设备是否会产生误动或永久性损坏。设备的抗扰性决定于该设备的工作原理,电子线路布置、工作信号电平,以及所采取的抗干扰措施。随着电力系统中各种自动化系统和通信系统的广泛采用,随着强电设备与强电设备集成为一体的趋向,如何评价这些设备耐受干扰的能力、研究实用和有效的试验方法,制定评价标准将成为电力系统电磁兼容技术的重要课题。

(4)抗干扰措施,电磁干扰的产生和耦合。敏感设备是不可能完全避免电磁搔扰的。因此,往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。例如,电力调度大楼遭受雷击是不可避免的。但通往系统和调度自动化系统的安全运行可通过正确的接地、屏蔽、隔离措施加以保证。研究有效经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。

(5)电能质量。国际大电网会议36学术委员会(电力系统电磁兼容)把电能质量控制也列入电磁兼容的范畴,研究频率变化、谐波、电压闪变、电压骤降等对用户设备性能的影响。

4.2电磁场生态影响

第8篇:航空气象重要性范文

[关键词] 可持续发展;森林旅游;深度开发;产品设计;

[中图分类号] F590.7 [文献标识码] A [文章编号] 1006-5024(2008)10-0126-03

[作者简介] 庄东泉,江西财经大学旅游学院教授,研究方向为旅游资源开发与管理。(江西 南昌 330013)

一、引言

森林区特殊的旅游资源与环境是开展生态旅游的最佳区域,它切合高节奏、高强度的现代都市人追求“返璞归真、回归自然、追求健康”的生活潮流。因而,森林生态旅游越来越受到人们的青睐。国内森林旅游研究成果较多,詹建文(2005)提出了建立森林旅游的组织管理、资源评价、规划、资源保护、产品开发、市场营销、投融资、科技支撑和人力资源保障等九大体系的设想[1]。黄细嘉(2006)提出了注意处理好开发利用与管理保护、整体布局与重点发展、主题选择与形象塑造、宣传促销与市场特征、功能完善与内容深化的关系[2];罗桂平(2007)提出了加大投入、推进法制,推动江西森林旅游发展的构想[3];吴章文(2003)对我国森林游憩区保健旅游资源的深度开发提出了开发前景及开发措施[4]。其他森林旅游开发的案例研究还有很多,笔者不再赘述。总的来看,目前国内对森林旅游的研究侧重于对策、资源总体开发等方面,大多文章只是点点题,泛泛而谈“优势”、“问题”、“对策”,缺乏操作性,对森林旅游资源深度开发及其产品设计的研究尚显不足。本文以江西为例,对森林旅游资源深度开发及其产品设计进行了一些探索,以期进一步充实、丰富森林旅游景区产品设计研究成果,同时为江西森林生态旅游产品升级提供依据,有一定的典型性和代表性。

二、深度开发的背景

1.森林旅游资源深度开发是实现森林旅游业可持续发展的必由之路。可持续发展是指既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展,它要求经济的发展既要满足人类不断增长的物质文化生活的需要,又不能超出自然资源的再生能力和环境的自我净化能力,其结果应能促使环境的生产能力、恢复能力、补偿能力始终保持较高的水平。森林旅游是依托森林资源发生的高层次旅游活动,是在被保护的森林环境中,合理利用森林资源开展的游乐、休憩、疗养、森林浴、动植物观赏、越野、登山、攀岩、探险、漂流、生存锻炼等活动,它集休闲、度假、娱乐、养生等多种功能于一身,具有较强的自然性、真实性、科普性和参与性。随着人们生活水平的提高和消费观念的转变,人们对森林旅游产生了“求新、求异、求奇、求知、求参与”的心理需求,在这种情况下,森林旅游正面临一个产品升级的问题。对此,我们必须对森林旅游资源进行深度开发,使森林旅游产品呈现多元化趋势,促进旅游业的可持续发展。

2.森林旅游资源深度开发是实现森林产业转向生态经济的必然选择。20世纪70年代,人们终于认识到了节约资源和保护环境的重要性,并且逐步在如何实现可持续发展方面取得了共识。森林作为环境要素的价值要大于其作为物质资源的价值,是这一共识中的重要内容。基于这一共识,森林产业必须从过去的采伐经济转换成旅游经济,并逐步转向生态经济,这是一个长期的过程。目前,我国许多林区正处于采伐经济转换成旅游经济阶段,在此阶段开发的森林旅游项目,迫切需要寻求转折与重生之路,迫切需要通过对森林旅游资源的深度开发来提升产品的市场占有率,实现在不消耗森林资源的情况下,获取远远高于木材商品价值的经济收益,实现林业较高层次上的良性循环。

3.森林旅游资源深度开发是生态文明意识的体现。在我国历史中,生态文明意识一直以不同的形式体现。从陶渊明的“世外桃源”到红楼梦的“稻香村”,从宋徽宗寿山艮岳的西庄到圆明园的“北远山村”,不管是皇帝贵族对传统生活方式的回顾,还是百姓对绿色家园的追求,无不体现着人们的生态文明意识和审美情趣。森林旅游是以森林资源为基础,以森林公园、自然保护区、森林类风景名胜区、森林浴场、森林野营地等为依托,与现代旅游业相结合的一种生态旅游形式,具有极大的发展前景。

4.森林旅游资源深度开发是打造“生态休闲旅游胜地”的重要措施。党的十七大第一次提出了“建设生态文明”的要求。江西省委、省政府高度重视经济与生态的协调发展,江西省委十二届四次全会提出了充分利用江特的资源优势,进一步树立“红色摇篮、绿色家园、观光休闲度假旅游胜地”的品牌,这些重要论述成为江西省发展旅游经济的重要指导思想。江西要打造“生态休闲旅游胜地”,必须对现有的森林旅游资源进行深度开发、挖掘、重组和创新,即深度挖掘江西省森林公园、自然保护区、森林类风景名胜区的休闲旅游功能,深度开发森林旅游资源,形成完美的产品系统升级,为建设知名“生态休闲旅游胜地”增添新的色彩。

三、深度开发的条件与开发现状

1.区位特征。江西有优越的区位地理。江西位于长江中下游南岸,处在浙江、福建、广东等沿海省份的后方,是唯一一个同时连接“长三角”、“珠三角”、“闽南三角”三个经济区的省份,具有承东启西、沟通南北的区位优势。江西与长珠闽主要城市的直线距离大多在六百至七百公里之间,而由航空、铁路、高速公路组成的四通八达、高效便捷的交通网络,使这些城市的游客来我省越来越方便,时间越来越短,只要有假期,就可以来住上几天,让江西成为他们名副其实的“后花园”。

2.生态环境。江西是全国生态环境最好的省份之一,“十五”期间全省的生态环境质量等级均为“优”,江西生态环境的比较优势主要体现在六个方面:其一、江西是全国最绿的省份之一。江西森林植被覆盖率高达60.05%,居祖国大陆第二位。中科院《2005年中国可持续发展战略报告》[5]认为:江西区域生态水平在全国排第7位,区域环境水平指数在全国排第9位,环境支持系统指数在全国排第11位。其二、江西是全国空气质量最好的省份之一。据全国环境统计报表,多年来江西的工业废气、二氧化硫和烟尘排放量在中部六省均排在最后一位,有如一个天然的氧吧。其三、江西是全国水资源最丰富的省份之一。江西的2400多条大小河流总长度达1.84万公里。全省年均降水量1341mm到1940mm,地下水多年平均212亿立方米,水资源总量在全国排第7位,水质属全国最好的省份之一。其四、江西是全国湿地占国土面积比率最大的省份之一。湿地类型按《国际湿地公约》划分,有21种,面积365.2万公顷,占国土面积达21.87%。鄱阳湖是世界六大湿地之一,被列入《国际重要湿地名录》。其五、江西是全国生物多样性最丰富的省份之一。目前江西省已有植物5115种。列入《国家重点野生植物名录(第一批)》的植物有55种,国家一级保护植物9种。江西野生动物资源也十分丰富,国家一级重点保护陆生野生动物和二级保护动物分别占全国总数的22.4%和50%。其六、江西是古代传统生态伦理思想的发祥省份之一。以白鹿洞书院、象山精舍为代表的书院和以东林寺、真如寺、宝峰寺、上清宫等为代表的禅寺道观等古建筑均是传统生态建设的典型,体现了中国古代哲学“天人合一”的思想。在生态环保思想上,儒家以“仁”为出发点,主张善待自然万物。宋时程朱理学的“天人合一”主张对于生态伦理思想的发展具有重要贡献。

3.资源优势与开发现状。至2007年7月,江西省共有森林公园92处,经营总面积达43.41万公顷,占江西省林业用地面积4%以上,其中国家级森林公园总数达36处,经营面积为33.07万公顷。江西省初步形成了森林风景资源的保护管理和开发建设体系。江西省有各类自然保护区138个,其中国家级5个、省级25个;江西省建有自然保护小区5000余处,在全国排第五位,总面积达98.42万公顷,基本形成了具有国际国内影响力的自然保护区网络。江西省已形成以4个国家级风景名胜区为中心,以京景线为脊梁,以25个省级风景名胜区为骨干,以市县级风景名胜区为联结点,环境优美,设施完善的风景区体系。风景名胜区总面积达3300平方公里,占江西国土面积的2%左右。江西的湖光山色,名山峻岭,奇峰幽谷,名泉飞瀑,唱尽了大自然的“奇、幽、险、美”,享有很高的声誉和旅游开发潜力。

四、深度开发的产品

森林旅游资源深度开发是指对一定区域或一定面积森林系统适度增加智力和物质的投入,用可持续发展理念与新的创意,开发出新的旅游产品并组成线路,实现产品的系统升级换代,达到满足游客需求和提高效益的目的。因此,森林旅游资源深度开发,必须具体到森林旅游产品的升级开发上。

1.森林观光类旅游产品设计类型及内容。可供山地型景区观光的对象很多,可相应设计出山体观光、生物观光、水体观光、气象景观观光、生产生活观光等观光产品类型。在设计内容时,一是要把握好景区脉络,找准产品定位。对一些古文化遗迹,甚至是樵夫、伐木工人、护林员等留下的一些人文遗迹进行系统梳理和综合分析,最终确定产品定位。二是把握产品节奏,呈现景观美感。设计观光产品,要从吃、住、行、游、购、娱、康体等功能方面,通过多种表现平台,对游客不同角度的消费诉求进行回应,满足不同层次、方面的需要。以有序的方式将景观资源的美感呈现出来,淡化人工打造痕迹,以免落入俗套,自然而然地引导游客参与游览活动。三是关注细部设计,优化产品品质。在设计观光产品时,有些自然资源需要保持自然风貌,对于人工打造的观光产品,尤要注意避免人工斧凿痕迹。重视细部,是使每一个景观要素都要与环境相协调,自然过渡。四是线路串联景点,引导游客视角。在设计中,要突出景区景观效果的整体性,就是把相对独立的景观元素有序地组织起来,形成一个个特点明晰的景区主题,系统而全面地为游客展现景观元素,顺应旅游产品销售的“卖线不卖点”内在规律。

2.森林生态养生类旅游产品设计类型及内容。因生态养生诉求的多样性,生态养生旅游产品的类型比较多样,一是长寿主题类产品:结合当地的特殊地理环境进行生态养生产品的开发。《黄帝内经》明确地提出了地理环境与长寿密切相关,认为优美的环境、适宜的水土有利于健康长寿。二是山林养生类产品:以山林溪谷为生态本底,以负氧离子、绿色环境、湿润空气、适居温度、矿泉水质、中草药等为养生原料,形成的氧吧、森林浴、雾浴、竹文化养生、矿泉浴、生态食疗等;三是日光养生类产品:晋代“竹林七贤嵇康”在《养生论》中就提出了“唏以朝阳[6]”的观点,《内经讲义》中就有“日月之华救老残[7]”的说法。总之,利用日光保健作用,开发森林日光浴;四是花卉养生类产品:花香、精油,可外用美容,内服等。典型产品有芳香疗法;五是生态水疗类产品:以矿泉、中草药为基础,形成特色生态水疗项目,结合中医按摩、流行SPA等等。六是四季养生类产品:避暑产品就是四季养生的典型产品古代养生家针对春夏秋冬的气候特征,认为在饮食调摄、生活起居等方面必须顺应四时的生、长、藏特点,做到“春夏养阳,秋冬养阴”,如在森林深处建造养老中心等。七是民俗类产品:有民族特色的养生方式,如回族的节食风俗、药浴如瑶浴等,又如客家人的养生之道,形成特色化的养生休闲产品,包括客家煲汤、客家药膳等食疗;客家操、民间体育等运动养生;八是美食类产品:利用森林深处的优质水制成的矿泉水、纯净水等饮用水成品,利用森林景区中具有浓郁地方特色的森林蔬菜,如菌类的香菇木耳类,竹笋类,木本蔬菜如香椿、栀子花等,草本蔬菜如蕨菜、野水芹菜等制成养生美食类产品,对外来游客具有很强的吸引力。

3.森林生态度假类旅游产品设计类型及内容。一是休闲类旅游产品。休闲类旅游产品主要有森林休闲、垂钓休闲、竞技休闲、游乐休闲以及艺术情趣休闲等都是值得山地型景区开发的休闲活动。二是度假类旅游产品。山地型景区旖旎的山水风光、舒适的气候以及良好的自然生态环境为开展度假旅游活动提供了优越条件。以各种度假区为依托开发的度假旅游自然成为不可或缺的山地旅游核心产品。

4.森林运动类旅游产品设计类型及内容。随着生活水平的逐步提高,人们通过运动锻炼体魄、健美身体、获得健康、提高身体素质的愿望越来越强。运动类产品必将是今后我国旅游产品的重要发展趋势之一。根据各山地型景区的条件,可设计林中漫步、登山、漂流、攀岩、滑雪、狩猎等多种运动类旅游产品。

5.森林文化求知类旅游产品设计类型及内容。文化类旅游产品是重点发展的产品之一。森林景区长期积淀形成的山文化、水文化、乡村文化、民俗文化、宗教文化、红色文化等都对外来游客具有一定的吸引力,可以相应设计开发山民生活体验、民俗采风、民族节庆体验、宗教文化探秘等游客参与型的文化旅游产品。还可设计科考求知类旅游产品。另外,还可设计面向森林、灌丛、草甸、水域、湿地等生态系统的科学考察旅游产品。

6.森林购物类旅游产品设计类型及内容。购物是重要的旅游动机之一。森林景区旅游购物对象范围较广,各类林产制品、水产制品、肉制品等绿色土特产品和风味食品是较为畅销的大众旅游商品。当地具有浓郁地方特色的民间工艺品和艺术品,对外来游客也具有较强的吸引力。

7.商务、会展类旅游产品设计类型及内容。会展旅游(MICE)已经成为我国旅游业发展的热点之一。当森林旅游开发经历一定时期之后,旅游地的基础设施和服务水平达到较高水平时,可以承办一定规模的会议、展览活动。

8.森林探险体验旅游产品设计类型及内容。森林探险旅游作为探险的一种,也可以设计出多种产品。一是以森林自然资源为主要探险源的产品。(1)传说探险。(2)休闲类探险。(3)挑战类探险。(4)科学和科普类探险。⑸探险相关节事。二是以森林景区为依托的配套和延伸产品。(1)野外露营。(2)自驾车游。(3)探险旅馆。(4)探险学校、冬夏令营。(5)探险类主题公园。(6)森林狩猎、逮猎。在森林内或周边圈定一定的区域,养殖一定的动物,为游客建造狩猎场或者逮猎场,使游客体会在森林中打猎的惊险与刺激。

参考文献:

[1]詹建文.江西森林旅游发展现状与对策[J].中国林业,2005,(12)

[2]黄细嘉,等.略论江西建设以森林旅游为主体的绿色山水事业[J].价格月刊,2006,(1).

[3]罗桂平.江西:森林旅游已踏上发展快车道[J].中国林业产业,2007,(10).

[4]吴章文.森林游憩区保健旅游资源的深度开发[J].北京林业大学学报,2003,(2).

[5]中科院.2005年中国可持续发展战略报告[EB/OL].中国网http://省略/,2005.5.

第9篇:航空气象重要性范文

关键词 汶川特大地震;灾后重建;灾区资源承载力;产业集群;产业布局

中图分类号 F062.9 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)06-0142-10

资源是一个地区生产生活的基础,是地区经济发展的动力,资源承载力反映一个地区的资源对生产活动速度、规模的承受能力。将地区资源承载力看作一个系统,这个系统包括自然资源、社会资源和经济资源,三个维度在一定程度上保持一种均衡。汶川地震由于其巨大的破坏性,改变了灾区资源的存在状况和开发条件,打破了灾区资源系统的均衡。就德阳的磷矿石来讲,地震使德阳磷矿石生产企业几乎遭受灭顶之灾,矿井被掩埋,产业链断裂,磷矿资源承载力下降。地震后,国家了一系列灾后重建的保障政策和救助救援政策,如《国务院关于做好汶川地震灾后恢复重建工作的指导意见》、《国务院关于支持汶川地震灾后恢复重建政策措施的意见》等,灾区制度资源承载力提高,同时,汶川特大地震给当地的经济资源带来了极大的损害,灾区国民生产总值锐减、金融投资等资源承载力也发生变化,灾区产业重建需要在重新评估资源承载力的基础上开展。产业集群指在某一特定领域中,大量产业联系密切的企业以及相关支撑机构在空间上聚集形成持续竞争优势的现象[1]。产业集群有效地结合产业发展和区域经济发展的优势,促进地区经济发展,灾后产业集群的调整是灾区产业恢复重建布局优化的重要途径。目前国内有学者提出用统筹优选的方法进行灾区民营企业恢复重建[2],用综合集成的方法对灾区的民营企业恢复重建进行研究[3],从产业布局和产业结构出发提出灾后民营企业恢复重建的政策建议,并提到了对口援建技术承接模式。四川地震灾区是我国化工行业相对集中的区域,也是我国农业、旅游业发展密集的地区。灾区产业集群经过长时间的积累已经有所发展,对地区经济的发展起到了积极作用。但是,灾区产业集群在发展过程中由于各方面原因,也存在一些问题,如产业集群竞争力弱、集群创新能力差等。灾区产业的恢复要在分析灾区产业集群现状的基础上进行。通过对灾区资源承载力系统变化的分析,提出在灾区新的资源承载力系统均衡状态下调整产业布局,跨越式的建立新的、高级的产业集群,实现灾区产业结构的优化升级,实现产业发展的高层面的均衡,形成有利于灾区企业对自然资源、社会资源和经济资源合理利用的产业集群模式,促进灾区的经济、社会又好又快的恢复重建与持续发展。

1 灾区资源承载力分析与评估

资源承载力反映区域社会经济发展的潜在能力[4],是包括总量、强度和结构的要素集[5]。汶川特大地震灾区资源承载力指被地震破坏地区的资源所能保证其持续发展的能力。根据贝塔朗菲对系统的定义:“相互作用的多元素的复合体”,可以认为灾区资源是包括自然资源、社会资源和经济资源三个子系统的开放复杂巨系统[6],其承载力取决于资源系统本身以及资源系统与社会系统的相互协调程度。灾区自然资源承载力、社会资源承载力和经济资源承载力三者相互联系、相互制约,形成灾区复杂稳定的资源系统,如图1所示。

1.1 灾区资源承载力分析

自然资源是社会经济资源作用的对象,而社会经济资源则是开发利用自然资源的手段。灾区自然资源的数量、质量决定了现有的社会经济资源状况,而社会经济资源反过来促进自然资源的开发利用。地震改变了灾区原有的资源承载力水平。

1.1.1 灾区自然资源承载力分析

自然资源包括土地资源、水资源、矿产资源等等。汶川地震发生在龙门山山脉,从西南往东北方向延伸总共300多km,地震对这一地区的自然资源或者其开发条件产生严重破坏。

(1)水资源。受汶川特大地震影响的汶川、茂县、彭州、都江堰等地位于岷江中上游,水资源丰富,水能理论蕴藏量巨大,水能发电带动着这一地区经济的发展。地震发生后,许多水电站不同程度遭受破坏,水利部统计四川受损水电站481座,受损水库1 263座,四川堤坝受损686.71 k m,全国因地震损毁乡村供水设施49 949处,供水管道36 521 km,灾区水资源承载能力发生变化。

(2)土地资源。汶川特大地震受灾面积达10万km2,根据四川省国土资源厅数据,四川地震灾区遭破坏耕地达583.3 km2,其中不可复垦耕地110 km2,而灾后泥石流、山体滑坡等各种次生灾害的潜在威胁也使很多地方变得不适于居住,灾区土地资源承载力降低。

(3)矿产资源。灾区矿产资源丰富,绵阳市天然气储量达100亿m3,有铁、金、铝、铜、煤等有工业开采价值的矿产资源57种,已经开发利用的有21种。德阳是四川省天然气和磷矿石生产基地,磷矿探明储量约占全省的25%,德阳的磷矿企业震前每年为德阳贡献约1/3的GDP;德阳天然气储量丰富,约占全省储量的17%,已成为成都经济圈的工业民用天然气供应基地。地震没有造成矿产资源数量的减少,但是大量的塌方、地震裂口使矿产开采难度加大。同时,灾区开采加工矿产资源的工业企业遭受重创,从产业链来讲,由于上游磷矿企业的毁损,产业链断裂,严重影响了下游的磷化工企业的生产,灾区矿产资源承载力降低。

(4)生物资源。汶川特大地震受灾地区位于岷山-横断山生物多样性保护关键地区,生物多样性丰富。地震造成灾区植被大量破坏、地貌分割,每个保护区不同程度受到损伤,区域生态系统景观的连通性显著降低,景观破碎程度显著增加,形成大量“岛屿式”斑块,对生态环境的影响十分深远。地震灾害直接造成野生动物赖以生存的食物结构产生变化,野生动物大量死亡,形成严重的生境隔离,造成生物多样性丧失。地震使灾区45个林业重灾县公益林受灾165.2 km2,占一年人工造林面积的25%,直接经济损失2 111.2万元;森林活立木蓄积损失2 098.63万m3,占区域森林活立木蓄积总量的3.6%,林木储备价值损失83.95亿元。生物资源的受损改变了灾区生物资源的承载力,灾区产业的恢复重建要考虑生物资源承载力的变化。

(5)旅游资源。汶川特大地震对四川旅游资源造成了重创,震中300km范围内的景区局部受损严重。111家A级景区受损,占四川A级景区的91.7%。世界遗产地都江堰、青城山、大熊猫栖息地(卧龙)等景区受灾严重,损毁价值无法估计;沿汶川地震带上的彭州银厂沟、什邡欢乐谷、安县千佛山、北川猿王洞等景区遭受毁灭性破坏,供水、供电、通讯、房屋、景观建筑等设施严重毁坏。初步估计全省旅游业直接损失超过数百亿元,灾区旅游资源承载力变化巨大。

(6)环境资源。汶川特大地震受灾地区是生态环境非常敏感的地区,是长江上游重要的生态屏障,地震对灾区脆弱的生态环境造成了极大破坏。第一,导致了山体滑坡、泥石流等次生地质环境灾害;第二,防疫过程中使用的大量消毒剂、灭菌剂,以及生活垃圾、生活污水、腐烂动物尸体等,威胁河流水环境和群众饮用水的安全,会产生严重的水环境安全隐患;第三,地震改变部分珍稀动物的食物结构和生活习性,导致其数量的减少,造成了生态功能的下降,破坏了当地生态系统的平衡;第四,造成了土壤和地下水污染隐患,生态环境资源承载力降低。从气候环境来看,地震受灾区域的气象条件、地表水水资源量和水文条件未发生明显变化,区域大气环境容量、水环境容量较地震前无明显差异,地震灾区环境空气质量总体良好,气候环境资源承载力无明显变化。

1.1.2 灾区社会资源承载力分析

资源系统是开放的系统,可以实现资源的优势互补。灾区恢复重建,自然资源只提供基础与可能,而社会资源则把这种可能变为现实,通过对自然资源的开发时序、开发程度和规模、开发效益等体现出来。社会资源的丰富程度和开发利用水平对经济发展有重要作用。由于自然资源的大量被破坏,灾区社会资源的开发利用就显得更为突出,社会资源的开发不仅能够进一步开发利用自然资源,也能够以本身的开发促进灾区经济的恢复发展。

(1)人力资源。灾区人力资源承载力指灾区震后人力资源所能保证灾区持续发展的能力,从人才的数量和结构来分析。此次地震受灾人口总数为2 000多万,受伤37万多人,死亡人数接近8万人,人力资源遭到了极大破坏。灾后出于对地震的恐慌,许多脑力劳动者放弃在灾区工作,劳动者智力结构发生变化,人力资源承载力降低。

(2)制度资源。地震发生后,国家制定颁布了一系列政策措施,从制度上保证了灾区的灾后重建工作。很多条例也提到了灾后重建不是简单的“复制”,是对灾区产业布局的优化调整。这些政策措施是灾区重建的丰富的制度资源,从整体上提升了灾区的社会资源承载力。

(3)交通资源。交通资源是地区经济发展的动脉,交通资源的承载力很大程度上决定地区经济发展水平和发展速度。汶川特大地震造成灾区公路受损里程达到34125公里,桥梁损毁3053座。灾区一些地方震后交通被完全阻断,交通资源破坏严重,承载力降低。交通资源的恢复是一个缓慢的过程,灾区产业恢复发展规模应该以交通资源的承载力为前提,在交通资源可承载范围内恢复产业发展。

(4)知识技术资源。知识技术资源是开发利用自然资源和人力、交通等资源的基础,是经济发展的动力。地震发生后,随着灾区教育体系的被破坏以及很多知识、技术人员的伤亡和迁移,灾区的知识技术资源承载力降低。但是,灾后随着各地对口援建工作的开展,许多高校、科研院所也在积极地帮助灾区做灾后恢复重建的科学论证、技术指导工作,许多大学生志愿者也纷纷奔赴灾区支援灾区的建设,灾区产业发展的科学知识技术资源发生了变化,知识技术资源的承载能力得以加强。

(5) 信息通讯资源。地震使灾区的信息通讯技术经历了一次考验,灾区信息通讯资源被大量的破坏,在国家和有关部门的通力合作下,灾区的通讯、信息基本恢复正常,在灾区重建过程中,这一资源将会进一步得到加强,灾区信息通讯资源承载力提高。

1.1.3 经济资源承载力分析

经济资源指地区经济发展所需要的金融投资、物质资本等资源。灾区是一个开放动态的地域系统,区域内外存在着资源的流通和交换,地震发生后,灾区经济资源产生明显的变化。

(1) 金融资本资源。地震造成灾区许多工业企业损失严重,仅四川省1.4万余家工业企业的直接经济损失约670亿元以上,相当于四川省2007年GDP的7%。估计地震造成的直接经济损失将达1 500-1 800亿元,相当于2007年全国GDP的0.6%-0.7%,间接经济损失可能达万亿元以上。灾区大量GDP的减少使灾区自身的扩大投资缩减。地震对灾区资金包括外资的引进也产生影响。出于地震的破坏性,许多企业在考虑灾区投资时重点考虑地质结构和建设成本,而龙门山地震带属于地质结构不稳定地区,在这一地区修建厂房、住宅等都必须要加大投入提高抗震烈度,企业的投资成本增加,这一原因导致大量企业放弃投资。

(2) 物质资本资源。地震造成灾区大量工业企业的厂房、设备被破坏,仅全国重装制造重镇德阳受灾工业企业就达1 400多家,机械损失超过100万台,灾区生产被严重破坏,产业链断裂,产业均衡被打破,灾区企业生产物质资本的能力降低。

1.2 灾区资源承载力评估

灾区资源承载力的评估根据地震前的资源承载力以及地震的破坏性,借助于一定的分析方法,充分考虑生态系统脆弱性和生态系统重要性,在和谐社会建设、科学发展观、可持续发展思想的指导下进行,如图2所示。

1.2.1 灾区自然资源承载力评估

地震对灾区的各种自然资源不同程度的造成破坏,受灾严重的有土地资源、矿产资源、生物资源、旅游资源等等。自然资源承载力的评估可以运用生态足迹法。如用生态足迹法和相对人口资源需求比较可以知道阿坝州重灾县不适于人居环境地区占阿坝国土面积的30%,覆盖47%的人口;较不适宜地区占46%的面积,覆盖38%的人口,直接的结论就是这一地区的人口总数为47.08万人,超载人口为11.66万人,超载率为37.5%。也就是说阿坝州重灾区的原有发展规模已超出了土地资源合理承载范围,震后安全意识的提高、次生灾害的加剧还会进一步削减其可安全使用的土地资源。可开发自然资源的减少、开发难度的加大使灾区自然资源承载力降低,灾区产业发展,尤其是依托自然资源发展的产业要在分析新的自然资源均衡的基础上进行。

1.2.2 灾区社会资源承载力评估

社会资源是作用于自然资源以开发利用自然资源、提高自然资源利用率的方法、手段等因素的集合,地震对灾区的部分社会资源产生巨大破坏。灾区社会资源承载力的评估用相对比较法,通过震前震后的比较分析,灾区人力资源、交通资源承载力下降,而灾后国家政策的出台、各省市的对口援建、社会对灾区的帮助等在一定程度上丰富了灾区的制度、知识技术等资源,承载力有所提高。各种社会资源承载力的变化使灾区社会资源承载力均衡产生变化。

1.2.3 灾区经济资源承载力评估

经济资源是灾区经济恢复重建的动力,对经济资源的评估可以用专家评价法和相对比较法。通过对地震造成的破坏分析,灾区要恢复到灾前的经济水平需万亿的投资,但是,在灾区恢复重建过程中,金融资源、物质资本资源除了社会捐赠和对口援建省市的支持以及外来企业的投资外,很大程度上依赖于国家、地方财政的支持,中央财政今年准备拿出700亿的资金做灾后恢复重建资金,加上国内外399.24亿元的捐款,灾区恢复重建资金达上千亿,但相对于万亿的投入需求,缺口甚大,且大部分资金都是用于交通、学校等基础设施的建设,产业恢复资金需求与供给的缺口大,经济资源承载力降低。

从总体来讲,三种资源承载力都受地震影响产生变化,内部均衡被打破,相互间制约联系的外部均衡也被打破,震前存在的优势互补关系断裂,为了能够使区域中的经济和社会得到持续发展,根据灾区震后新的资源承载能力,寻求新的资源内部和整体均衡,在此基础上对产业结构进行调整,形成新的资源的承载力下产业集群发展模式是必要的。

2 灾区产业集群评价与分析

产业集群有效地结合产业发展和区域经济发展的优势,促进地区经济发展[7]。汶川特大地震灾区产业集群的形成有效地促进了地区经济发展,但是由于起步晚、经济基础薄弱、地形复杂、资金短缺等原因,灾区产业集群的集聚程度不高,集群竞争力比较弱。

2.1 灾区产业集群集聚评价

产业集群的集聚程度是指集群产业的集中指数,就是计算产业集中的主要区域,对产业集群的评价分为产业集群内聚集评价和产业集群外聚集评价两个方面,如图3所示。

2.1.1 灾区产业集群内部集聚评价

产业集群内集聚主要着重于集群内部相关企业、互补企业、供应商、销售商之间以资源的传递为纽带的联系网络的构建。地震导致灾区资源系统均衡被打破,自然资源、技术、资本等资源承载力不同程度发生变化,灾区产业集群内部集聚度失衡,产业恢复需要在各企业之间重新建立新的资源传递的关系,构建新的集群联系网络。

2.1.2 灾区产业集群外部集聚评价

产业集群外部集聚主要指与集群发展相关的中介机构、公共服务机构、行业协会以及政府之间的相互联系网络的构建,具体包括政府集群政策、法律法规、基础设施建设以及科研机构、金融机构等。汶川特大地震灾区产业集群都是在政府统一规划引导下形成的,与集群发展密切联系的中介机构、行业协会发展缓慢,效率低下。地震后政府了一系列政策、条例来支持、规范灾区产业恢复,灾区产业恢复要构建新的外部集群联系网络,来加强和引导灾区的产业集群。

2.2 灾区产业集群现状分析

受汶川特大地震影响严重的市州包括成都、绵阳、德阳、广元和阿坝,随着经济发展和产业结构调整,这些地区产业集群已经有所发展,并且积极带动了地区经济的发展,但是在发展过程中也存在一些问题,地震使这些问题显得更为突出,灾区产业集群亟需调整。

2.2.1 灾区已经形成一定规模产业集群

成德绵地区是四川重要的经济带,2007年GDP占四川省GDP的45%,这一地区已经形成了一些初具规模的产业集群,如德阳重型装备产业集群、德阳磷矿开发集群、绵阳科技城、阿坝水磨工业园区等。

2.2.2 灾区高新技术产业集群有所发展

灾区产业集群除了依托本地丰富的自然资源发展外,还形成了一批以高新技术为核心的产业集群,如绵阳的电子信息产业基地,就是以四川长虹彩电为产业核心发展起来的。高新技术产业集群的发展降低了对自然资源的依赖,而对技术、科研等社会资源依赖性增强。

2.2.3 灾区产业集群经济优势有所体现

经济效应是衡量产业集群最重要的因素之一。灾区产业集群占地区经济比重大,经济龙头作用明显,对灾区经济恢复发展起至关重要的作用。如德阳的重型装备产业集群,这是包括二重、东电和东汽等关系国家安全和国民经济命脉的国有大企业产业集群,仅东汽2007年年产值超过120亿元,占德阳经济比重的18.52%;2007年绵阳总计673亿元的GDP中,有高达460亿元由“绵阳科学城”贡献。

2.2.4 灾区产业集群竞争优势尚未形成

有竞争力的产业集群首先是建立在先进的生产工艺基础上的,高新技术是促进产业集群扩大升级的催化剂。灾区高新技术产业有所发展,但是集群企业的技术、设备都是直接引进,技术创新能力不强,自主研发能力弱,缺乏信息、资源共享的创新研发中心,高技术成果转化困难,竞争优势尚未形成,这严重阻碍了灾区产业集群进程。灾区产业集群调整要以技术的开发为手段,提高集群竞争优势。

2.2.5 灾区产业集群寄托资源依托产业

汶川特大地震灾区高新技术产业集群有所发展,但是主要还是基于自然资源型的产业集群,以自然资源的开采、加工为生产的主要任务,导致灾区产业集群结构单一,比例失调,限制了产业链的延长和资本积累速度,同样也造成灾区集群企业产品种类少、产品附加值低、难以显示优势产业集群的特征,难以形成竞合优势。集群调整要在原有基础上加强高新技术产业的发展,降低集群对自然资源的依赖。

2.2.6 灾区产业集群配套装备相对滞后

集群的形成需要有完善的市场体制作用,灾区产业集群大多是政府推动型,以市场为载体的相关中介服务、行业协会发展滞后,集群配套服务能力与集群发展脱节严重影响灾区集群发展的进程与规模,集群调整要注意配套产业的发展,促使产业集群更加完善。

灾区产业调整要从简单的恢复重建提升为科学发展式的重建,要把集群发展放在突出位置,有意识、有规划、有步骤地加以推动,形成一批集中度大、关联性强、集约化水平高的产业集群,减少灾区集群产业组织内的损耗、降低交易费用和社会成本、提高资源的配置效率、提高生产率、降低生产成本,同时,要依靠强大的集群吸引力,聚集人才、资金和信息,促进技术创新和组织创新。灾区产业集群调整要提高灾区竞争优势、拉动灾区经济增长,实现灾区跨越式发展。

3 构建灾区新型的产业集群

《国务院关于做好汶川地震灾后恢复重建工作的指导意见》中建议“以市场为导向,根据资源环境承载能力、产业政策和就业需要,与转变经济发展方式、促进产业结构优化升级有机结合。”灾区产业集群是由大量企业作为子系统根据一定的内在联系集成的一个相互作用、相互竞争的开放的有机整体,本质上是一种社会系统。而社会系统又是一种特殊的复杂巨系统[8],需要由系统工程来组织和管理。从系统观点出发,构建灾区新型产业集群就是对产业集群的控制,通过控制活动以达到系统整体涌现。在科学发展观的指导下,以集群理论和系统科学为理论基础,以系统控制论为解决方法,构建灾区新型的产业集群。

3.1 战略思考

地震破坏了灾区原本已经形成的稳定的产业发展均衡,根据灾区产业结构特点和灾区资源承载力变化情况,从网络基础设施、发展环境、发展计划、开放性四个方面阐述灾区产业集群发展战略模型,如图4所示。

图4 灾区产业集群发展战略模型

Fig. 4 Development strategy model of disaster industry cluster

3.1.1 建设灾区新的产业集群网络系统

网络基础设施系统指集群内各主体之间的联系和沟通,集群企业与科研机构、政府机构间长期的稳定合作基础。地震切断了灾区企业生产链上的合作,原来的集群网络基础设施被破坏,集群调整必须建立新的网络系统。从灾区产业发展来看,中小企业产业集中度不高,竞争力弱,集群过程中要通过小企业与大企业间联盟进行战略的前向后向一体化,构建集群内部新的产业链,形成对外谈判交易的大势力集团。

3.1.2 构建灾区新的产业集群保护环境

地震使灾区产业集群原有的环境条件被改变,原有的稳定的环境依存关系被打破,灾区产业集群发展需构建新型产业集群要与新的环境条件相适应,形成新的稳定的环境依存关系,产生新的产业集群系统的整体涌现性。灾区产业的集群发展需要一个良好的环境来促进,尤其是政府提供的制度环境可以帮助灾区构建协调发展、密切合作、知识信息外溢效应明显的集群系统。政府提供的制度环境包括体制环境、经营环境、营销环境等。在灾区推行产业集群战略时,必须首先着眼于良好的制度环境的建设,通过政府制度创新,促进企业之间的合理分工协作,促进灾区与其他发达地区跨行业跨区域的友好合作发展,形成有利于灾区集群发展的良性互动。

3.1.3 制定灾区新的产业集群发展计划

计划是管理的一项重要职能,是管理的一种重要手段,也是控制活动的依据。灾区震前制定的各项集群计划由于震后资源承载力、集群环境的改变,已经不适于震后的集群调整,制定产业集群发展新的计划,对集群调整提供指导,在集群发展过程中适时纠偏,使灾区产业集群朝着健康科学的方向发展。

3.1.4 建立新的产业集群外部系统联系

集群系统是一个开放的复杂巨系统,系统的开放性要求产业集群调整必须注重同外部的信息交流。灾区构建新型的产业集群要获取集群企业运行所处的环境状况,根据环境状况的变化做出控制,建立新的灾区产业集群外部系统联系,避免集群系统与外部的隔离。

3.2 解决思路

构建灾区新型的产业集群是一项艰巨任务,也是一项复杂的系统工程。由于汶川特大地震的影响,灾区企业的市场、供应链、原材料等方面都遭到破坏。灾区企业的恢复发展并非简单的对过去的克隆,而是要以地震破坏为契机,转“害”为“利”,坚持科学发展观,寻求企业发展新突破。

构建灾区新型的产业集群必须借助于控制方法,在科学发展观和产业集群相关理论 指导下,在灾区新的资源承载力均衡下,在政府、社会的支持体系下进行,如图5所示。

构建新型的灾区产业集群要科学的评估产业调整的需求,比较集群需求与震后产业集群的现状,找出集群规模、集群质量等方面的差距,制定出集群调整方案,从中选出最适合灾区发展的方案加以实施。在实施的过程中要注意对实施结果的反馈,判断是否出现偏差,分析偏差产生的原因,判断实施方案是否符合灾区的发展,如果是则可以纠偏后按照原方案继续实施,如果实施结果不符合灾区实际发展需求,则需要重新评估灾区产业调整的需求以及灾后灾区产业集群的现状,修正集群调整方案,然后进行实施。在整个构建灾区新型的产业集群过程中都要贯彻这一反馈控制的理念,使灾区的产业集群最大贡献的促进灾区经济又好又快的恢复发展。

构建灾区新型的产业集群除了对过程进行控制外,还需要对产业集群空间布局演化进行控制。根据产业波聚集理论,选择灾区一个城市,随着这个城市产业发展规模的扩大,慢慢向周边地带辐射,在周边地带形成小范围的波心,从而带动周边经济的发展,如图6所示。

灾区新型的产业集群的构建以成都为中心,再慢慢的向扩散,在周边形成德阳、绵阳等二级核心地域中心,带动县级城市产业的发展。灾区发展核心地域中心网络模式可以缓解大城市产业集群发展用地紧张的局面,减缓土地资源承载压力,在开发小城镇的前提下,有利于灾区城乡一体化建设,有利于保护城市生态环境,加强灾区产业与成都产业的衔接,使产业链更加稳固。同时,这样辐射扩大服务产业面,可以就地安置灾区失地农民的就业问题,从而使得灾区的经济获得持续的发展。

3.3 实施框架

在汶川地震灾区构建新型的产业集群,可以使灾区企业以集群的形式连接企业,帮助企业快速获取所需要的设备、技术知识、市场信息等要素。同时,由于处于同一网络集群中的企业与其他主体能够形成高度的最优信任关系,可以减少中间投入品的在途损耗,缩小运输成本,降低中间投入品的价格[9],节约经济资源。结合政府对灾区产业发展的整体规划,提出构建灾区产业集群的实施框架,如图7所示。

3.3.1 实施原则

构建灾区新型的产业集群需要在国家统一规划、统筹管理下进行,要全面贯彻落实科学发展观,坚持统筹兼顾,走以内涵提升促集聚发展,以功能优化促集中发展,以创新驱动促集约发展的道路,使灾区产业恢复重建的过程成为增强加快发展能力的过程、推进又好又快发展的过程。构建灾区新型的产业集群不能急于求成,要从灾区整体出发,立足于灾区实际,循序渐进,以市场为导向,以资源的开发为依托,以高新技术为手段,以工业园区为载体,统筹协调,科学发展,还要树立恢复重建就是发展的观念,把恢复重建作为灾区产业发展强大引擎,作为灾区推动发展的重要契机,变压力为动力,变重建为机遇,变坏事为好事。

3.3.2 集群涅?

企业恢复―企业集中―产业集群,是灾区企业逐渐整合构成集群系统的过程。通常产业集聚的原因可以归结为区域自然资源禀赋的差异性和产业区域聚集的外部效应[10~13],关联企业是集群竞争力的关键因素[14]。企业集中布局是推动生产要素集聚,促进产业升级的有效载体。企业的恢复是灾区集群模式调整发展的基础,灾区企业的恢复可以从两个方面来进行。一是尽快修复已有的企业,二是兴建新的企业。企业在空间上的集中能加强经济功能布局,由分散经济向板块经济转变,加快产业集聚。产业集聚并不必 然产生集聚效应,当集聚企业建立广泛和深入的产业联系和专业化分工的基础,在新的资源承载力系统内获取互补技术、互补资产,加快学习过程、降低交易成本、取得协作经济效益等益处时[15],灾区产业集群网络形成。

3.3.3 外包服务

灾区集群企业专注于价值最高的环节,而把低价值增加的活动放弃或者外包出去得 到相关和相异产业领域的高收益率[16~18]。灾区新的资源承载力系统和企业受灾情况决定了集群企业必须在某种程度上回归主业,将部分不擅长的、现有资源承载力下无法开展的业务进行外包,如灾区企业缺少财务、管理类人才,则可以将人力资源的招聘、考核、薪酬管理等业务外包;灾区交通资源的破坏使企业物流业务成本增加,集群企业可以将物流业务外包,降低成本,缓解交通压力;灾区基础设施的破坏使灾区单个企业治污成本提高,产业集群后则可以将污染处理业务进行整体外包,既减轻企业生产管理成本,也减少灾区重建投入。

3.3.4 支持体系

根据系统开放性特点,构建灾区新型的产业集群必须加强同外部系统的联系,在国家宏观指导下,在灾区政府统一规划引导下,在国家扶持、对口援建省市和社会帮助三个方面开展。

(1) 国家扶持。国家对灾区产业集群发展的支持主要包括政策支持、金融税收和法律规范支持,具体包括土地政策、金融政策、税收政策和法律政策等。

土地政策。灾区产业集群调整需要大片面积集中的土地,国家可以根据行政划拨或者协议出让等方式保证其需求。这里面主要涉及两个方面,一是对于异地重建企业的项目用地,可按原有用地面积实行等量置换,免除其应交纳的土地费用,并保证企业异地重建的项目在空间上集中;二是对于招商引资的新建企业来说,新建企业投资建设对土地的使用应设立一些优惠政策,如土地租金的优惠等。

金融政策。《国务院支持汶川地震灾后恢复重建政策措施意见》中建议“对受灾地区实施倾斜和优惠的信贷政策”,这就需要金融机构在构建灾区新型的产业集群过程中灵活运用多种货币政策工具,充分发挥信贷在灾后重建中的作用,同时,国家在保障灾后重建财政资金充裕的同时,也要研究政府如何通过财政补贴、贴息、资助等措施长期的支持和引导灾区企业集群发展。

税收政策。税收政策是国家调整产业集群的另一工具,国家可以通过减免、返退等措施减少灾区集群企业应该缴纳的税务,在政策上保证灾区企业集群发展。如国家可以对企业新购机器设备所含的增值税进项税额予以抵扣,对重灾区严重受损的集群企业免征企业所得税等等。

法律法规。法律法规是规范产业集群发展的制度保障,国家应当制定完善的调节集群企业利益分享、解决集群企业利益纠分等方面的法律法规。

(2) 对口援建。按照《汶川地震灾后恢复重建对口支援方案》的规定,“参与对口援建的省市要鼓励企业投资建厂”。根据灾后重建评估划分的行业,确定灾区与援建区的企业对口援建机制,建立“一帮一”帮扶项目,包括三个方面:技术援建:灾区企业可以同对口援建的大企业积极协商,引进先进的技术、设备,促进灾区产业结构优化升级。产业转移:灾区承接支援地区的产业转移,借助外地大企业的技术、品牌和市场优势,优化灾区产业布局,实现产业结构升级,形成“引进―升级”相结合的循环发展,实现灾区产业集群的快速发展,促进灾区的经济发展。资金援建:除了技术和产业转移外,资金也是对口支援的积极有效方式之一,灾区企业震后损失巨大,基本处于停产或半停产状态,资金的投入可以为灾区企业的恢复注入新的活力,可以减轻灾区企业重建的巨大成本压力。

(3) 社会帮助。社会帮助也是促进灾区快速恢复产业发展的重大力量。社会对灾区的帮助包括高校、科研院所等智囊团的战略、知识、规划等帮助,包括非政府组织的桥梁作用,也包括社会其他组织的资金、设备等的捐赠。

3.4 有效路径

根据对灾区资源承载力系统的分析与评价,在灾区产业集群调整模式讨论的基础上,灾区新型的产业集群有如下具体有效路径。

3.4.1 走现代工业产业发展道路

在灾区的恢复重建过程中,各地先根据本地资源承载力明确自己的功能定位,在此基础上形成以现代优势产业为核心的产业布局模式,如条件较好的成德绵经济带,要重点发展高新技术产业和现代服务业,形成以高新技术产业为核心、以现代服务业为配套的产业布局模式,如电子信息产业、新材料工业、装备制造、能源电力、现代中药等优势产业,航空航天、汽车制造、生物工程、新材料等有潜力的特色产业以及物流、保险、信息、法律等现代服务业。德阳还可以依托丰富的磷矿资源,调整形成以磷矿开发为依托的产业集群。阿坝州、彭州等地可以依托自然风光构建以旅游业及相关的酒店业、餐饮等核心的现代服务业产业集群,而都江堰可以以成都为大后方,利用四通八达的交通,大力发展会议、旅游、休闲为一体的现代服务核心产业集群。这样,可以使相关优势产业中的企业获得价值链上下游的高附加值,让生产过程变得更加有效率,而把不利于地区发展的产业外包出去,进而使得灾区的自然资源得到有效利用。

3.4.2 走集群工业产业园区道路

工业园区是产业集群的重要平台,是集群企业资源共享的主要途径。形成工业园区布局可以使灾区的产业布局由分散无序向集聚有序转变,使灾区的社会资源和经济资源得到有效利用。在具体实施过程中,民营企业可以借助于对口援建,结合灾区产业重建过程中的优势,在资源系统可承载范围内充分利用本地资源,在区域内部慎重选址,结合东部地区产业转移建立一批新兴的“飞地”工业园区,使灾区逐步形成功能定位清晰、发展导向明确、开发秩序规范、经济与人口资源环境相协调的区域开发格局。

3.4.3 企业+基地+农户的农业集群化

调整形成灾区农业企业与农产品生产基地和农户家庭经营三个层次的经济联合网络,发挥灾区农牧业基础良好的优势,按照农村主导产业或主要农产品兴办优势,以企业为核心,用其自身所拥有的资金、技术、设备、人才等方面的优势,通过建立相应的农业产业基地,形成长期的网络联系,扩大该地区农业经济规模,带动农业产业的发展。这一模式将使灾区的自然资源、社会资源和经济资源得到有效利用,同时,由于社会经济资本在灾区的投资,经济资源承载力得以提升,更易实现灾区农业产业的恢复发展。

3.4.4 大项目产业链产业集群化

灾区在集群落后的地区调整走“大项目产业链产业集群”的模式,借助对口援建,依托丰富的电力资源,承接东部沿海产业转移,引进一批大的项目,发展大项目配套产业,促成大项目产业链发展,随着产业链的发展完善,形成产业集群发展。承接产业转移不等于把污染企业搬到西部,而是技术升级、节能环保前提下的转移,在灾区资源承载力前提下的转移。

3.4.5 区域特色+地震纪念的旅游集群化

灾区旅游资源丰富,旅游业是四川省重要的产业之一,恢复调整旅游业集群发展,充分开发灾区旅游资源,修建地震纪念馆等旅游景点,结合新农村建设发展生态旅游业,认真做好景区的规划、开发和对外宣传工作,恢复旅游景区、景点和旅游配套服务设施,恢复旅游市场信心,延伸生态旅游产业链,重塑四川旅游形象。旅游产业集群要与其生态环境和谐互动[19],不能破坏灾区生态环境。

3.5 统筹兼顾

构建灾区新型的产业集群要注意利益问题、调整的速度与规模问题、调整的产业结构问题等等,这都需要从整体出发、从灾区可持续发展出发、从灾区传统文化保存出发,做系统的考量。

3.5.1 统筹经济发展与环境保护

地震除了对灾区资源承载力产生影响外,对灾区的生态环境也产生很大影响。四川省本来就是全国酸雨最严重的地区,全省酸雨污染范围达10万平方公里,酸雨率达48.3%。这主要是因为西部工业是以能源和原材料为主的,包括煤炭、电力、石油化工、天然气、有色金属、盐化工和磷化工,这些工业大都是污染密集型产业,造成严重的大气、水体和固体废弃物污染,所以灾区的产业集群发展面临着发展经济与生态环境保护的任务。因此在灾区产业集群过程中要注意转移高污染、高耗能的产业,不能以牺牲环境的代价换灾区产业的恢复。

3.5.2 兼顾国家地方与集体和私人利益

在开发矿产资源的过程中,资源的归属问题会产生利益的分歧,比如德阳清平乡,这是国内五大磷矿基地之一,年产磷矿石超过200万吨,位于清平磷矿的企业分为几个层次:国家大型国有企业、乡办企业、村办企业、私人企业,另外还有中外合资企业,各企业之间争夺矿井,产生利益冲突。所以灾区产业集群发展的过程中,尤其是依托自然资源的产业集群要注意兼顾地方利益与国家利益、私人利益与集体利益的关系。

3.5.3 统筹高新技术产业与传统产业

构建新型的灾区产业集群要注重高新技术的引进和发展,但是也绝不能摒弃传统产业。传统产业往往是一个地区文化的传承,用高新技术手段提升传统产业的竞争力,在发挥比较优势的基础上提升传统产业的竞争力。

3.5.4 兼顾政策性和非政策性集聚效应

灾区产业集群是在政府推动引导下进行,对集群企业给予众多优惠措施,这会导致大量企业为获取政府“政策租”而投资灾区,并不具有一般意义的集聚效应。这种有政策优惠吸引的产业集群根植性差,缺乏内在、紧密的产业联系,灾区集群调整过程中要慢慢调整耗散“政策租”,提升集群企业非政策性的集聚效应。

4 结束语

研究资源承载力系统最根本的出发点是实现区域的可持续发展。可持续发展思想从全局出发,坚持以生态可持续为基础、以环境可持续为准则、以资源可持续为核心、以经济可持续为基础、以社会可持续为目标,通过产业结构和产业布局调整,实现人与自然、社会的持续协调稳定发展关系。地震改变了灾区地质、地理条件,打破了灾区资源承载力系统的均衡,灾后重建如果只是简单的不考虑资源承载力系统的变化而进行产业集群的调整,则会导致资源的进一步破坏,不利于灾区的可持续发展。灾区产业恢复要在新的资源承载力水平下积极开展产业集群模式调整,走“以市场为导向,以资源开发为依托,以资源承载力为基础、以产业集群为发展模式,以工业园区为发展载体,以技术创新为发展手段”的科学发展道路。在分析灾区资源承载力变化的基础上提出在新的资源承载力系统下寻找产业发展新的均衡,将构建灾区新型的产业集群作为一个系统工程,用系统控制的理论进行分析,给出了灾区产业集群发展战略模型和实施框架,结合灾后对口援建政策提出了构建新型产业集群的具体路径,通过产业调整寻找适合灾区发展的集群模式,加快灾区经济社会的又好又快的恢复重建。

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Industrial Cluster Adjustment in Post Wenchuan Earthquake

XU Jiuping1,2 YANG Chunyan1

(1.Institute of Emergency Management and Reconstruction in Post-disaster, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610064, China;

2.State Keylaboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering, Sichuan Chengdu 610064, China)