科学猜想文集

(389) 《甘肃合水地区500万年古气候分析》之变化分析

甘肃合水地区的古气候,暖季温度不是很高,湿度不是很大,冷季气温不是很低,干燥中帶有一定的湿度,这是植物能四季生长的基本条件。如剑齿象群需要大量植物,三趾马不仅需要大量植物,还是在土壤湿度相对大一些的环境中活动的动物。似双峰骆鸵、安氏鸵鸟是耐旱耐高温的动物,由上述动物综合判断出:合水地区的上述气候应为暖温带气候。170万年的暖温帶气候与今天不太一样。我们再来看看黄万波等科学家对剑齿象生活环境研究,在合水的古河谷边发现一只完整的半躺着的剑齿象骨骼化石。在造山运动还没有形成之前,合水及陕西地区是不可能形成泥石流的,因此,剑齿象是陷入泥泞沼泽之中后被活活饿死埋藏 。而淤泥的形成需要温暖气候及水生草本植物的帮助,生成的淤泥才能将剑齿象陷入进去。剑齿象的大食量与群居生活也证明了该地区的草本植物生长茂盛,而且必须是四季生长茂盛,缺少这个条件剑齿象是无法在秦岭以北获得生存与繁荣。多位科学家对剑齿象生活的时期进行了植物孢粉的分析,结果发现草本植物的孢粉占70%以上,不仅是暖季有一幅风吹草低见牛羊的生态环境,而且四季如此。

仔细分析剑齿象生活环境的年代又与东非草原气候有些不同,东非高原太阳光辐射力度较强,没有暧季与凉季之分,只有雨季与旱季之分;昼夜温差之分。在剑齿象周围的沙土取样中有沙草科植物,沙草科植物属一年生长期,主要生长于热带或亚热带的浅水环境,一年生长期有利于沙草植物在亚热带地区繁荣,如生长于鄱阳湖的沙草植物等,说明剑齿象生活的环境有可能存在暖季与凉季两个生长周期。而发现的蒿草植物则是喜旱凉的草本植物,今天蒿草植物在亚热带地区也有生长,主要分布于长江以北的冷季。蒿草的发现证明剑齿象生活的年代四季气候有一定程度的变化,但变化的幅度不是很大,因为太寒冷的环与太干燥的环境也不适合蒿草的生长。

从古生物的出土分析,动物如似双峰骆驼、安氏鸵鸟、中间原鼢鼠等都是喜干燥环境的动物,但动物对生存环境的要求不是绝对的,例如:非洲象喜干燥环境,亚洲象喜潮湿环境,例如:2021年末,中国一只象群在向北迁徙的过中,中国政府采取保护其自然迁徙行为,但象群感觉到其它地区的气候(如干湿度)并不是它们需要的值,于是又折返回原来的生话居住地。生物对环境适应的多样性给我们提出一个挑战,完全使用将今论古的方法,来论述不同地史时期动物生存环境,其结论并不是完全正确的。亚洲象生存环境就证明剑齿象生活的年代气候环境不能肯定为干燥环,气温也不一定是绝对的热带环境,只要温差幅度不是很大,偏暖偏凉的气候环境都是同种生物种群都能适应的气候环境。

从大气压上看,在地势还处在低海拔位置时,丰富的暖湿气团不断北上,形成的空气湿度应该是非常高的,理论上推出距今500~170万年、合水地区的气候应该是较湿润的,如龟在干燥环境是无法生存的。那么,为什么合水地区会出现大量的喜干旱环境的动植物?如似双峰骆驼、凤杨等等,只有-种大气物理条件可以解释这一混合现象的发生。空气湿度与空气密度存在密不可分的关注。给一组数据,数据来自实验室形成饱和水蒸气压力表(按温度排列):
0 ℃::0.61 (饱和蒸气压)
5 ℃::0.87 (饱和蒸气压)
10 ℃::1.23 (饱和蒸气压)
15 ℃::1.71 (饱和蒸气压)
20 ℃::2.33 (饱和蒸气压)
25 ℃::3.17 (饱和蒸气压)
30 ℃:: 4.25(饱和蒸气压)
35 ℃::5.62 (饱和蒸气压)
这组数据虽然产生于实验室(其中的一小部分数据),如果我们将地球大气圈层看成是一个封闭的物理环境,那么,这组数据对地球大气环境的演化最一个最好的诠释。如果不同地史时期的大气圈层的空气密度与大气空空间都不一样,不是一个固定模式,而是一个变化模式,那么上述实验数据就是一个有意义的数据。

从另一个角度看,实验是在地球表层做的,因而,实验给出的数据是在现存重力场基础之上给出的数据,因而实验过程中大气压的强度是一个不变的常数,通过改变气体温度来检测空气密度与水分子的可容量,是研究大气物理环境的有效方法。虽然看上去是实验室的数据,但确实能指导认知现实环境的变化能力,如在30℃时绝对压强是4.25,水蒸汽的密度为0.03ρ/kg•m-3 也就是说气温越高,空气中水分子的容量越大,从上述几个数据就可以看出:这一特征。水分子的空气可容量是随着空气密度的增长而增长,当空气密度越大时,空气中水分子饱和量越大,当空气密度越小时,空气的水分子饱和量越小。剑齿象生活时期的秦岭以北地区,在造山运动发生之前,合水地区的海拔高度相对较低,其空气密度与今天一样的前提下,在暖湿气团不断北上的过程中,秦岭以北广大地区的空气湿度应与现在的长江流域相差无几,甚至可能略高一点,这也是蒿草能在此繁荣的主要因表。合水地区生物的多样性,证明在一个生态环境的,会有不同的生物种群在努力的适应这种生态环境,这就构造在一种生态环境中,会有生物种群多样性的繁荣。喜干燥环境动植物的出现合水地区,证明动植物能适应较为湿润的环境,我们认为只能适合热带地区的象群出现在合水地区,证明剑齿象生活的时期,秦岭以北确并不一定是干燥环境,而这种生态环境可能是空气密度比今天大的结果。

在黄河象(剑齿象的中国命名)身边依次分别呈现着黑土、黄土、粉粘土、红色土、砂质粘土以及白垩紫色、灰蓝色页岩,这些不同颜色的土来自不同的年代,从沉积物的记录来看,黄河象周围的沉积物是一种氧化条件下的沉积环境,如一些红色的、黄色的、粉粘土、紫色的沉积物属于氧化环境,黑土属
氧化还原明显,这些土质的组合指示出当时的气候湿润,剑齿象、长鼻三趾马、沙草科植物、蒿草都适合湿润环境,证明土壤中的水分大。到黑土时,土壤中的水分少、干燥,因此氧化还原效应小。丰富的氧化还原土壤从地质学上证明了黄河象生活的时期雨水充沛,日照强烈。为什么秦岭以北的广大地区,由500万年的热带草原气候演变成今天的半干旱冷凉气候?通过上述分析,我们找到了两个重要因素,一是对流层海拔高度的变化,对流层的海拔高度随纬度的增加而降低,对流层的海拔高度即空间与空气密度存在古今不同。距今500万年前,赤道地区对流层的海拔高度不是18~16公里,而是低于这个海拔高度,对流层的海拔高度到了中纬度地区更低,迫使暖湿气团止步于今天的甘、陕地区,形成秦岭以北500万年至170万年充沛降水。大气圈层的空气密度与对流层的高度继续扩展,暖气团的继续北上阻止了北极冰川的形成,同时也保护了甘、陕地区的温暖气候。

第二重要因素是造山运动对气候的影响,热带暖湿气团在向北运动的过程中呈递减状态,就象冷气团在南下的过程中逐步衰减的状态一样,在中纬度地区冷气团可以形成暴风雪,冷气团到了低纬度附近减弱成微弱的降温现象。今天秦岭以北的广大地区半湿闰半干旱大陆季风气候,是陆地大面积扩展与抬升的结果,构成暖湿气团在冷半年的运动过程中消耗过大,是产生的半年干旱半年湿润气候重要因素。距今500万年至170万年,中国南方或者东南方大部份国土还处在海平面上下,华北平原还没有完全形成,暖湿气团在向北运动的过程中,处在无障碍的条件下能迅速到达秦岭以北的广大地区,是形成充沛降水的基本地理环境、亚热带大陆性季风气候的主要原因。而在造山运动发生之后,中国地块的不断抬升阻止了暖湿气团向北运动的范围,使秦岭以北冷半年逐渐走向干旱气候。

(本篇是观看考古纪录片《古气候探秘》第10集《古象化石中的气侯密码》的观后感)

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【需求井喷 “风”“光”无限好】

厂区外,运输车辆排起长队,昼夜不停地将多晶硅还原炉发往全国各地。厂房内,机器轰鸣,工人加班加点赶工,一片繁忙景象。

在全球能源加速向低碳转型的背景下,以光伏发电和风力发电为代表的新能源行业延续高景气,成为疫情扰动下我国经济发展的一抹亮色。近日,中国证券报记者在多地调研发现,全球光伏风电装机需求持续增长,光伏风电领域订单爆满。在稳经济背景下,近期新能源行业更接连收获政策“大礼包”,将成为我国经济增长新引擎。

  加班加点赶订单

“最近订单暴增,还原炉产能压力很大。疫情防控期间我们驻厂搞生产。现在,疫情有所缓解,我们更是马不停蹄地赶订单,全力保障市场供应。”多晶硅还原炉设备龙头企业双良节能控股子公司双良新能源总经理王法根告诉记者。

随着光伏产业的高歌猛进,作为光伏上游核心设备的多晶硅还原炉订单井喷。“2021年公司还原炉业务订单额比2020年增长近7倍。今年以来订单大增,又会是个丰收年。”王法根说。

除了还原炉,双良节能的单晶硅片产能也在快速扩张。在内蒙古包头的双良硅材料有限公司厂区,单晶一厂8GW的产能已满产满销,正紧锣密鼓地赶生产保交付,单晶二厂、三厂正在加紧建设中。“今年,双良节能正力争在年底前将公司包头厂区的硅片产能提升至20GW。到2023年,公司包头厂区的硅片产能有望达到40GW,产能会迎来一个飞跃式增长。”双良节能董秘王磊说。

光伏行业生产火热的场景在多地上演。在通威股份子公司通威太阳能双流生产基地的智能化生产车间里,记者看到,激光导航分体式小车正忙着运输物料,整个生产线一刻不停地在运转,一片片太阳能电池片从这里下线,将在沙漠、戈壁等太阳能资源丰富的地方汇聚成蓝色的海洋。生产车间的工作人员告诉记者:“生产线上的员工都是轮班休假,保证生产能稳定运行。”

来自风电领域的订单同样源源不断。记者在川润股份风电机组液压润滑冷却一体机的生产线上看到,工人们正有条不紊地进行一体机装配。

正在作业的工人张明告诉记者:“今年公司风电领域订单爆满,我们每天加班加点地干才能满足客户需求。”

张明说:“从目前我们拿到的订单看,下半年订单还一直在增加。为防止客户紧急提货,还需提前备货。拿到订单,产品得跟上,我们现在周末基本却要加班生产。现在厂里能用的空间都用了,产品生产完打包好就堆在外面等待发货。”

二季度以来,疫情反复对光伏产业链的制造及物流环节造成一定影响,但多位业内人士在接受记者采访时认为,疫情影响是暂时的,对全年业绩影响不大,企业正全力赶工。

王磊告诉记者:“二季度疫情对公司的影响是有限的。从整体看,物料采购受到一定影响,订单交付前期略有延迟,但现在随着疫情缓解,生产已全面恢复并且在加速赶工。”

  海内外需求同频共振

在全球能源绿色转型大趋势下,以光伏风电为代表的新能源行业迎来空前的发展机遇,海内外市场需求前景广阔,推动光伏风电行业持续高景气。

谈及今年行业订单供不应求的原因,晶澳科技证券部人士认为,国内市场方面,去年原材料大幅涨价产生的连锁反应抬高发电成本,使大型电站需求被抑制或延期,一季度存在补装情况。另外,分布式光伏项目需求旺盛,尤其是整县分布式光伏项目一季度增速明显。上述因素使国内市场订单饱满。

在国家“双碳”目标支持下,“十四五”时期各地新能源发展开启前所未有的规划力度。从公开数据看,在剔除2021年光伏新增规模后,25个省区市未来四年光伏新增规模约374GW,年均增加逾90GW。

我国已成为全球光伏产业发展的推动者和引领者。国家能源局数据显示,1至4月,光伏发电新增并网1688万千瓦,同比增长126.7%。预计全年光伏发电新增并网1.08亿千瓦,同比上年实际并网容量增长95.9%。

海内外市场同频共振。今年以来,由于欧洲和印度市场需求旺盛,推动我国光伏产品出口大增。“一季度,公司实现组件出货量为6.44GW,其中前三大出货市场分别为我国、欧洲和印度,占比分别为32%、27%和18%。”隆基绿能董事长钟宝申说。

近期地缘政治冲突引发欧洲能源危机,为改善能源依赖现状,欧洲各国纷纷将目光转向以光伏发电为代表的新能源,欧洲市场相关需求增长明显。“随着清洁能源替代加速,欧洲市场将成为我国企业光伏产品出口的第一大海外市场。”钟宝申告诉记者。

“欧洲去年受制于海运运力不足,产品不能及时交付。今年海运运力得以缓解,产品能及时交付。”晶澳科技证券部人士表示,公司一直重视欧洲市场。2021年,公司对欧洲市场的海外出货量占比达60%。在当前情况下,公司会争取更多出货量。

此外,保定英辰新能源开发有限公司有关业务负责人告诉记者,印度市场从4月1日开始对我国的电池和组件征收高关税,导致一季度出现部分抢装或囤货需求,带动一季度我国光伏企业对印度相关产品出口增量明显。

在风光大基地项目加速推进下,风电行业发展也驶入快车道。金风科技透露,一季度,公司统计国内公开招标市场新增招标量24.7GW,比去年同期增长了74%。按市场分类,陆上新增招标容量19.3GW,海上新增招标容量5.4GW。金风科技董秘办有关负责人告诉记者,在“双碳”目标下,“十四五”期间我国风电市场将迎来全面高速发展的新阶段,整机市场需求空间十分广阔。

  为经济增长注入新动力

从东南沿海的海上风电项目,到西北沙漠戈壁中的风光大基地,一批批新项目落地生根,新能源行业为经济增长注入新动力。

在稳增长的宏观经济政策背景下,光伏风电领域的投资前景广阔。能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥认为,“双碳”目标为中国经济带来新的巨大增长潜力,带来巨大的投资和消费需求。绿色低碳领域投资将为中国经济增长提供可观的投资推动力。

中金公司首席策略师、董事总经理王汉锋表示:“从现在到2060年前实现碳中和目标,我国绿色投资可能需要139万亿元人民币,对应到每年大概占GDP总量约2%。”

随着中央和各地稳经济“组合拳”不断推出,近期新能源行业接连收获政策“大礼包”,成为稳经济重要抓手。

5月31日,国务院印发《扎实稳住经济的一揽子政策措施》,明确提出加快推动以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设,近期抓紧启动第二批项目。

中国技术经济学会环境技术经济分会理事张建红对记者表示,风光大基地是构建“以新能源为主体的新型电力系统”的重要支点,肩负着我国能源结构调整的重任。风光大基地项目按照“应开尽开、能开尽开”的要求加速推进,预计2022年至2024年为建设高峰期。第二批风光大基地项目装机容量预计超过400GW,投资估计超过1.4万亿元,可带动相关产业投资逾3万亿元。

近日,国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,旨在锚定到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。国家发改委等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》,提出到2025年可再生能源消费总量将达到10亿吨标准煤左右,占一次能源消费的18%左右。

在政策利好催化下,新能源行业将迎来全面高速发展的新阶段。川财证券分析师孙灿认为,今年光伏海外需求有望实现超预期增长,叠加国内政策持续推动风光大基地项目建设,光伏行业高增长预期不变。风电方面,随着陆上风电大基地项目和海上风电新项目的启动,风电景气度有望逐步提升。

“光伏安装便利性远超其他能源,分布式装机弹性更大,行业目前仍处于高速成长阶段,公司仍会保持较高的资本开支和产能投入。”协鑫科技相关负责人说。

#黔西南路况播报# 【施工公告】由贵州新思维科技有限责任公司实施的兴义片区G78汕昆高速(板江段)、S50惠兴高速(镇兴段)、S62余册高速(望巧段)、S62余册高速(罗望段)ETC门架机电系统(ETC门架设备、设备光电缆等)维护维修工程,计划于2022年6月1日开始施工至2022年8月31日施工结束。请过往驾驶员根据安全提示牌行驶,减速慢行。#黔西南身边事#
来源:
贵州高速公路集团有限公司兴义营运管理中心
2022年6月1日


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