srp项目申请书(最终完整版定稿)

附件 1 编号 石河子大学 大学生研究训练计划项目申请书 项目名称阴霾天气下 光传播特性的研究 申请人王 恺 所在院系师 范 学 院 专业班级物理学 2011 级 申请人电话 申请人 E mail 指导教师孙茂珠 导师所在单位石河子大学理学院物理系 填表日期2013 年 12 月 13 日 石河子大学教务处石河子大学教务处 二二 七年十月制七年十月制 一 申请人简况 姓 名王恺性别男民族汉出生日期1991 年 6 月 所在院系师范学院 专业 年 级 物理学 2011 级学 号 E mail 电 话申请学分2 分 申 请 人 项目名称阴霾天气下 光传播特性的研究 1 申请人参加科研工作简历 自何年月至何年月项目名称担任的工作 2 申请人入校以来的主要专业必修课成绩 课程名称类别学分成绩课程名称类别学分成绩 数学物理方法必须课3 597电磁学必须课569 理论力学必须课3 587力学必须课566 光学必须课480 电工学必须课470 热学必须课475 3 申请人入校以来获奖情况 获奖名称获奖等级获奖时间授奖单位 专业奖学金二等2011 年 3 月石河子大学 专业奖学金二等2013 年 9 月 石河子大学 4 项目组其他成员 不包括导师 姓 名学 号专业 年级所在学院分 工签 名 张振伟物理学 2011 级师范学院实验测量与研究 徐梦妍物理学 2012 级师范学院数据处理与汇总 畅新维物理学 2012 级师范学院实验测量与分析 注 此表用 A3 纸打印一式三份 批准后由教务处 学院及申请人各保存一份 项目编号由教务处 统一编号 二 申请人对研究项目简要说明 一 立论依据 项目的研究意义 拟研究问题的国内外现状分析 所涉 一 立论依据 项目的研究意义 拟研究问题的国内外现状分析 所涉 及的学科领域 科学价值 及的学科领域 科学价值 一 研究背景和意义 1 研究背景 石河子市有着 戈壁明珠 的美誉 它地处准噶尔盆地 古尔班通古 特沙漠的西南边缘 深居欧亚大陆腹地 远离海洋 具有典型的大陆干旱 气候特征 但它却有着 40 的绿化覆盖率 曾荣获 2000 年联合国改善 居住环境最佳范例迪拜奖 随着经济发展 能源消耗增长 污染物排放 的增大 污染一直威胁着石河子市的环境质量 在 2013 年空气质量周报 中 雾霾 绝对是一个出镜率超高的词语 新闻说 春节前的中国受大 范围雾霾天气影响 空气质量明显下降 雾霾面积达 130 万平方公里 占 去了国土面积的近八分之一 雾霾是雾和霾的组合词 因为空气质量的恶 化 阴霾天气现象出现增多 危害加重 中国不少地区把阴霾天气现象并 入雾一起作为灾害性天气预警预报 统称为 雾霾天气 尤其在石河子 地区已出现了连续多天的轻度污染甚至是中度污染状况 应引起石河子政 府有关部门的注意和重视 2 研究意义 1 在阴霾天气中对测量仪器精度的校正 能够减小因环境等因素所产生 的测量误差 从而减少在生产建设中造成不必要的经济损失 2 在阴霾天气中交通信号灯 防雾灯对行车是否能起到应有的安全保障 通过具体实验得出结论并提出相关的建议 切实保护人身财产安全 3 综合实验测量与数据处理分析得出结果 根据其结果给出在阴霾天气 下安全出行与对市政建设的建议等 二 拟研究问题的国内外现状 1 国外现状 发达国家的环境工程学科发展十分成熟 对于此类大气污染问题研究主 要是对于污染物的分析与治理 而如英国 德国 日本等国家已经经历过 工业化带来的严重空气污染与污染的治理 近日 阴霾天气也让日本与韩 国民众十分头疼 关于大气阴霾与污染的研究 有如 Resonance ionization laser mass spectrometry new possibillities for on line analysis of waste incinerator emissions 关于污染新式测量方法的研究 也有关于大气污染治理的研究 但是鲜有关于阴霾天气光线传播特性研究的项目 2 国内现状 经过在图书馆查阅期刊与阅览 CNKI 等内容 我们小组发现国内关于此 类研究也刚刚起步 我们找到了不多的几个研究例子 但是依然少有具体 的阴霾天气下光线传播类的研究 阴霾天气的元凶 PM2 5 一文中明确指出 空气中悬浮的大量微 小尘粒 烟粒的集合体 使空气混浊 水平能见度降低到 10 km 以下 这样的 天气现象称为阴霾天气 其原因是空气中存在微小的可吸入颗粒物 PM2 5 气溶胶 PM2 5 是制造阴霾天气的元凶 PM2 5 直接伤害可能导致心脏病 肺癌 哮喘和慢性支气管炎 我们只有建立科学的监测评估体系 优化能源 结构 绿化环境 才能避免烟尘污染 杜绝气溶胶粒子的产生 中学物理教学参考 期刊中的 阴霾天气的物理原理剖析及其危害的 防治 一文中提到 针时近期我国多地持续受到雾霾天气现象 从阴霍天气 的形成原因 霾与雾的异同及阴霾天气的危害等方面 详细介绍了有关雾霾 的相关知识 并对如何预防阴霾天气提出了应对措施 还有像很多的科研工作者在论文中提到的用激光质谱法探测大气的污染物 比如在 探测大气污染源的新方法 激光质谱法 和 激光质谱法对机 动车尾气中污染物的高选择性多组分测量 两篇文章中详细介绍了激光质 谱法的原理及其应用 同样在 激光质谱法原理及其 在环境监测中的应用 中也着重论述了激光质谱法测量较以往测量方法的 优势 综上所述 以及通过查阅大量的文献资料发现 国内的学者 研究人员 着重研究的是阴霾天气的产生以及防治措施和对激光检测大气污染物的研 究 基本上没有人去研究分析激光类的测距仪器在阴霾天气中受到的影响 或是给出一些激光测距仪在阴霾天气中作业的修正值 本文的研究就是立 足于这一点 试图通过实验的测量以及数据的处理给出相应的理论修正值 三 所涉及的学科领域 物理学 化学 工程学 医学 生物科学等等 四 科学价值 1 阴霾天气对激光测距和激光准直的影响与校正方式的探究 激光测距仪精度可达 1 毫米误差 适合各种高精度测量用途 但是在阴 霾天气下 空气中的污染物颗粒是否会对激光的传播造成影响 从而造成 测量的误差 影响工程的整体质量 2 阴霾天气对道路交通安全与信号灯雾灯光线传播 等单色光灯卤素 灯与复合光 的影响 大雾天气下凭借着交通信号灯和防雾灯还是能够保障行车的安全 但是 在阴霾天气下 交通信号灯和防雾灯是否能够依然保障行车安全 这就是 需要通过实地测量才能得出结论 二 研究目标 主要内容 主要方法 拟解决的关键问题 预期目标及 二 研究目标 主要内容 主要方法 拟解决的关键问题 预期目标及 其研究成果和形式其研究成果和形式 一 研究目标 1 激光测距与准直在阴霾天气下的参数 测量 修正 减小在阴霾天气中 使用仪器测量所产生的误差 而影响工程的整体质 量 造成不必要的经济损失 2 防雾灯与交通信号灯在阴霾天气下的改进 防雾灯和交通信号灯的设计可以保证在雾天出现的安全 但是对阴霾 天气下出行安全的保障作用并不明显 所以改进防雾灯与交通信号灯的设 计对保护人身财产安全有重要意义 二 主要内容 1 阴霾天气对光色散和激光精度的影响 1 1 对工程中的激光测距的影响 1 2 对不同色光色散程度的影响 1 3 比较在阴霾天气与雾天里 对汽车防雾灯和交通信号灯效果的影响 2 实验室模拟激光质谱仪对阴霾天气的测定 3 研究分析上述实验结果 并给出改善建议 3 1 为人们出行时段作出指导建议 3 2 对石河子市空气的防治提出改善建议 三 主要方法 1 文献研究 利用已有知识体系 阅读大量的有关阴霾天气产生和防治文献和期刊 利用前人的研究成果为本课题研究提供理论基础 2 实验测量 2 1 外出实地测量 选取石河子市及周边污染较厉害的地区 比如天业工厂区 以及车流 量较大的路段 比如石河子市北四路 作为主要的监测点 根据天气预报 所给数据 在阴霾天出现的前后进行光传播测量 2 2 实验室模拟实验 在实验室进行阴霾天气对光传播的模拟测量 将无法在外实地测量到 的数据 在实验室里进行理论上的完善补充 并且也可以与外出实地的测 量形成对照组实验 3 统计法 对测得的数据 进行处理与分析 在处理得到的结果之上 给出修正值 并提出具体的改善措施和建议 四 拟解决的关键问题 1 阴霾天气下对光色散和激光精度的测量 2 实验室模拟激光质谱仪对阴霾天气的测定 3 对测量得到数据的处理 五 预期目标及其研究成果和形式 撰写并提交最终研究报告 1 篇 实验数据分析报告 1 篇 三 研究的进度安排 三 研究的进度安排 1 2013 年 12 月 2014 年 1 月 在实验室学习主要测量仪器的使用 2 2014 年 1 月 2014 年 3 月 利用假期时间查阅相关的文献 并利用 网络进行小组间的讨论 3 2014 年 3 月 2014 年 7 月 利用一个学期的时间测量完所有实验需 要的实验数据 4 2014 年 8 月 2014 年 9 月 在假期时间中 小组成员分工对所测得 的数据进行处理和分析 5 2014 年 10 月 2014 年 11 月 本组全体成 员将处理好的实验数据进行讨论与分析 进行整体的实验数据分析汇总 并撰写实验数据分析报告 6 2014 年 11 月 2014 年 12 月 撰写最终研究报告 并做好最终结题的 总结工作 四 研究工作已有基础条件 四 研究工作已有基础条件 1 拥有公共图书馆以及在 CNKI 中国知识网 等诸多大型资料库的使用 权 方便我们查阅相关资料 2 有实验所需的实验测量仪器和能进行具体实验操作的实验室 3 有经验丰富的物理专业的指导老师 可以为我们的实验研究以及最后 的数据处理在理论上和实际实验操作过程中进行指导 4 小组成员已系统学习了微积分 光学 统计学 化学等有关学科 课 外大量阅读了医学 生物科学等书籍期刊 对所研究的问题都有深入的认 识 并都具有较强的实验动手操作能力 三 申请资助金额和经费预算 资金总额及来源 单位 元 共计 元 申请学校资助 元 院系配套资金 元 自筹经费 元 项目 经费 20002000 预算支出科目支出金额 元 预算根据及理由 1 调研费400前往实验测量地点进行实地考察所花费的路费 2 图书 资料费200下载数据库部中所需要付费的文献期刊资料 3 实验材料费700实验室仪器使用和护理 以及部分实验器材的租赁 4 测试 分析费300部分实验数据需要送到专业部门进行分析处理的测试费用 5 复印 打印费400论文 数据处理分析报告以及项目中期汇报料的打印 6 其它 四 指导教师简况及工作 姓 名孙茂珠性别男民族汉党派共产党年龄47 最终学历研究生学位博士职称副教授职务