2021年3月14—16日中国北方地区沙尘暴天气过程诊断及沙尘污染输送分析

2021年3月14—16日发生在北方地区的沙尘暴天气过程被认为是近10年来我国出现的最强过程.本文在对此次沙尘暴过程天气学特征分析的基础上,利用 HYSPLIT 模式和 GDAS 资料,运用潜在源贡献因子分析法（PSCF）和浓度权重轨迹分析法（CWT）,探讨了气候变化背景下沙尘输送源与天气系统的配置关系及本次过程中沙尘污染物PM₁₀质量浓度的潜在源区分布及贡献.结果表明,此次过程由强烈发展的蒙古气旋及冷锋过境,高空槽后冷空气持续补充引起,中高层强斜压性使地面蒙古气旋强烈发展,大风卷扬起的沙尘随上升气流输送到高空,并在偏北大风引导下,影响了我国大范围地区.内蒙古东北部至河套地区的强涡度梯度带、500、700 hPa较高的强冷平流中心与下层的温度平流差异以及交替的上升下沉运动为本次北方地区大范围沙尘暴过程提供了动力、热力及不稳定度条件.本次沙尘天气过程中,影响呼和浩特、北京的沙尘传输通道主要为北偏东路,影响银川的沙尘传输通道为西北路和北路,过程受多沙源传输通道影响.萨彦岭、蒙古国南部戈壁沙漠为本次沙尘天气PM₁₀的主要潜在源区,传输过程中混合内蒙古沙源地沙尘.总体来说,蒙古国南部戈壁沙漠对本次过程PM₁₀质量浓度的贡献最大.     

基于“四元主体模型”的矿产资源开发生态补偿主体研究

生态补偿是矿产资源开发中迫切需要研究解决的问题,其关键是解决补偿主体缺位和研究补偿主体之间的相互关系.利用“四元主体模型”对我国矿产资源开发的生态补偿主体进行了研究.四元生态补偿主体是指矿产资源开发企业、矿产输入区、各级政府和民间环境保护组织.将矿产资源开发分为三个阶段进行研究,第一阶段是以政府为主导的开发前预防性补偿阶段,第二阶段是以企业为主导的开发中即时性补偿阶段,第三阶段是开采后的修复性补偿阶段.具体分析了矿产资源开发三个阶段的四元补偿主体变化过程及其主导补偿主体和辅助补偿主体的关系.     

鄂尔多斯十大孔兑区植被生产力变化趋势对土地利用转移的响应

归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)是衡量区域植被生产力变化的一个重要指标,而土地利用/覆盖变化(Land use/cover change,LUCC)进程深刻影响了陆地生态系统空间分布格局及其生产力变化。因此本文结合趋势分析和转移矩阵法,从中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)NDVI年际变化角度分析鄂尔多斯北部典型农牧交错区(十大孔兑地区)2000-2015年植被生产力的变化趋势与LUCC的关系。结果表明:(1)在农牧交错区植被生产力总体呈增加趋势,其中显著增加和不显著增加区域面积占总面积的89.41%,分别为22.01%和67.4%;其后依次为不显著减少区域、无变化区域和显著减少区域,面积比例分别为4.59%、3.32%和2.68%。(2)在不显著增加和显著增加区,土地转换面积分别为235146.08 hm2和82761.76 hm2,草地转为农田、林地、水体、建设用地和未利用地尤其是草地转为农田导致对应区域植被生产力增加。     

气升式反应器内流场动力学特性PIV试验研究

气升式反应器内气液两相流动力学特性对提高传质效率和降低运行成本有重要意义.基于粒子图像测速(PIV)技术,在改变曝气强度的条件下,分析距曝气管不同位置处反应器轴向各区域的液相流场、雷诺应力以及气泡动力学特性.结果表明,曝气强度对液相流场和雷诺应力的影响较大,在一定范围内增加曝气强度可以使得液相速度和雷诺应力值增加.同时分析了4mm孔径下圆帽状气泡的动力学特性.     

黄河三角洲及珠江三角洲生态足迹分析

利用遥感解译数据,分析了解珠江三角洲及黄河三角洲自然资本的供需状况,通过分析两大三角洲地区的生态足迹,探讨在经济发展程度不同的情况下,人类对生态环境的影响程度。并借鉴珠江三角洲经济发展过程中出现的问题,对黄河三角洲今后发展可能出现的问题提出预防措施,以减少对资源的不合理需求,提出正确的功能定位,制定正确的发展方向。研究结果表明,(1)黄河三角洲和珠江三角洲的生态足迹需求均高于全国0.8hm2/人的平均水平,珠江三角洲地区生态足迹需求为1.5403hm2/人;黄河三角洲地区生态足迹需求为1.3514hm2/人。(2)化石燃料的供需状况是影响两大三角洲地区生态赤字的关键因素,珠江三角洲地区对化石燃料的需求占总生态足迹需求的72.67%,位居全国第一位;黄河三角洲地区对化石燃料的需求占总生态足迹需求的49.85%。(3)珠江三角洲除林地尚有少量生态盈余外,其他生态足迹需求均存在明显的生态赤字。受城市化及工业化进程的影响,黄河三角洲化石燃料用地和耕地资源已出现生态赤字。(4)与西方一些发达国家相比,两大三角洲的生态足迹均呈现“低需求,低供给”的特点。     

新型规整吸附/光催化偶联催化剂性能研究

在预先成形的金属网上制备规整炭化物载体,载体经TiO2负载、烧结后制成新型规整型吸附/光催化偶联催化剂。以室内空气典型污染物苯为模拟降解对象,研究了该催化剂的光催化活性及活性影响因素。此外,还研究了载体的吸附性、气相的湿度及流速对负载催化剂反应性能的影响。实验结果表明:载体的吸附性对催化剂的反应性能有影响,在苯的初始浓度80mg/m3、光照2h的相同条件下,在两个不同吸附性载体的负载催化剂上,苯的净降解率分别为51.1%和33.56%;气速对催化剂反应性能的影响体现在传质阻力和停留时间上,反应过程存在一个最佳气速;气相的湿度对催化剂的反应性能影响不大,在苯初始浓度300mg/m3、光照2h条件下,气相的相对湿度由33%增至75%,苯的净降解率变化不超过5%。     

能源消费与环境污染的灰色关联度分析——以云南省为例

将灰色关联分析引入到云南省的能源消费和环境污染关系研究中,利用云南省多年能源消耗统计数据和环境污染统计数据进行定量分析,探索现有能源消费结构和其环境影响的内在灰色关联,确定各行业能源消费对环境质量的影响程度。研究表明,电力、热力的生产和供应业与环境质量关联程度最大,是影响环境质量最重要的因素。而有色金属冶炼及压延加工业是对环境质量影响相对较小的行业。     

呼和浩特生态城市承载力分析及其建设策略研究

生态城市是新世纪人类理想的居住模式,本文在研究国内外生态城市理论与实践的基础上,对呼和浩特环境承载力、人口资源承载力、水资源承载力以及其他资源承载力进行了分析,针对呼和浩特城市发展现状,提出了呼和浩特市生态城市建设的新模式及建议和对策。     

基于MODIS的乌梁素海“黄苔”监测预警系统

乌梁素海暴发的"黄苔"对其周边地区的生态、经济造成了严重的破坏,对"黄苔"进行监测预警对于改善湖区及周边地区的生态环境以及经济的可持续发展具有重要意义。以物联网的4层设计内涵思想为指导,构建了基于MODIS数据的乌梁素海"黄苔"监测预警系统,实现了"黄苔"监测预警平台的信息化与系统化。经验证,该模型的计算结果合理、可靠,基本达到了业务需要的精度。     

基于LCA的污水处理厂提标改造环境影响负荷研究

研究旨在评价污水处理厂提标改造工程前后的环境影响,并做出科学的管理决策。以呼和浩特市公主府污水处理厂为例,采用生命周期评价(LCA)的方法,定量研究了污水处理厂改造前后的环境影响负荷,识别和判断出环境影响负荷的变化量。结果表明:该污水处理厂经过改造之后的环境负荷大于改造之前,相比改造前增长约63.5%,其中水质和水体富营养化影响潜能明显减小,而不可再生资源消耗、全球变暖影响潜能的增加量较大,环境负荷增加的根本原因在于电耗的增加。最后根据评价结果提出针对污水处理厂提标改造工程的改善建议。