京津冀地区一次污染过程的星载地基激光雷达联合观测分析

针对2018年3月9—15日京津冀地区的一次空气重污染过程,进行了基于地基颗粒物激光雷达组网的星载-地基联合观测分析。颗粒物激光雷达观测到污染前期为局地污染累积过程,中期有明显的污染物区域传输过程,北京受太行山沿线城市污染输送影响较大。风廓线激光雷达观测结果表明:此次污染过程近地面主要为偏南风且风力较弱,冷空气到来时风向转为较强东北风,导致污染消散。微波辐射计观测到保定在污染过程中出现持续6 d的逆温层,同时在污染过程中近地面相对湿度较高,逆温层被打破后污染开始消散。在污染过程的各个阶段中,污染团的空间分布与变化特征均被很好地反映出来,可见地天联合观测对污染物的累积与输送研究有较大的意义,能对京津冀及周边地区的大气污染联防联控提供有力支持。     

基于SCI论文的汞污染防治领域的文献计量分析

汞作为一种全球性污染物,一直是国际上热点问题之一。我国汞污染排放量大面广,局地污染严重。为分析汞污染防治领域的发文现状和研究热点,梳理了主要的汞污染防治技术、汞污染评价与管理3个方面的SCI论文,并对国内外论文的发文国家/地区、发文机构、发文期刊、影响力、研究领域与热点等内容进行了统计与分析。结果表明,汞污染的研究主要集中在处理技术和污染评价2个方面,近10年来,汞污染防治论文总量呈缓慢增加的趋势,其中,汞污染处理技术相关的论文有所减少,汞污染评价相关的论文逐年递增。汞污染处理技术主要包括吸附处理、氧化还原、电化学修复、催化处理等方面;污染评价主要涉及毒理研究、汞的迁移与转化、风险评估等。近年来,汞的迁移转化与风险评估,汞污染的电动力修复、催化处理、吸附处理等领域的发文量增速较快。全球重点研发机构的研究方向趋同,主要侧重于环境科学与生态、化学、工程、毒理学等方向的研究;但不同机构的研究对象则具有明显的地域特点。我国在该领域的发文总量和ESI高被引论文数量均排全球首位,研究方向、重点发文期刊与全球基本一致,重点发文机构为中国科学院、华中科技大学、清华大学、浙江大学等机构,这些机构在全球的发文量排名也处在前列。     

西部大开发的净政策效应分析

西部大开发作为中国一项重要的区域发展战略,正确评价其实施效果不仅能对后续政策的实施和完善提供参考,而且还能对其他区域发展政策提供借鉴。在此,利用1992—2014年中国大陆31个省份的面板数据,通过运用合成控制法从西部整体和单个省份两方面对西部大开发的净政策效应进行了分析和评价,并就西部大开发对不同地区投入要素作用机制进行了研究。结果表明,西部大开发对西部地区经济发展的净政策效应整体上来说不显著。但按照行政区域划分后,分省进行评价结果发现,西部大开发对内蒙古、重庆、陕西、青海和宁夏地区经济发展净政策效应显著,且对地区经济发展呈正向促进作用;西部大开发对广西、云南和新疆地区经济发展的净政策效应亦显著,但对地区经济发展呈负向抑制作用;西部大开发对四川地区的净政策效应不显著。随后,对西部大开发的投入要素作用机制进行了检验,结果表明,西部大开发对不同省份投入要素作用机制呈现差异化特征,但普遍上促进了西部地区开放程度的提升和固定投资的增加。对西部大开发净政策效应为正的地区来说,地区政府干预程度较弱,且对于人力资源具有吸收作用;对净政策效应为负的地区,政府干预程度强且对人力资源具有显著的挤出作用;对净政策效应不显著的地区,政府参与程度较弱,对人力资源挤出作用不显著。因此,在未来西部大开发深入实施过程中,应加强对"软环境"的建设,同时要进一步明确政府权力的界限,通过深化地区市场机制体制的建设与内地发达地区建立有效合作,构建长效援建机制。     

中国电力部门中长期低碳发展路径研究

电力部门是中国CO_2排放的主要贡献部门之一,电力部门的低碳转型对中国实施长期低碳发展战略具有至关重要的作用。本文构建了包含电力模块的自下而上的能源系统模型PECE-2017,根据社会经济驱动因子确定终端部门电力需求,并引入电力负荷曲线确定电力供给,设置了未来电力发展的基准和低碳两个情景,从供需结构、技术需求、成本和投资等多个角度,分析电力部门自身的低碳转型及其对中国实现中长期低碳发展的重要作用和贡献。研究表明:第一,未来中国电力需求仍将不断增长,且在终端能耗中的占比不断上升。低碳情景下,2050年电力需求达到114 869亿kW·h,比2013年上升125%,电气化率增加到34%;电力需求结构中,工业和建筑比重下降,交通部门比重上升。第二,电源结构逐步低碳化。煤电逐步淘汰;风电和太阳能装机容量大幅上升,2050年装机占比均超过30%;2030年以后,部署和推广CCS技术,到2050年装机容量达到4.9亿kW。第三,低碳情景下,电力部门在2020年碳排放达峰后,进一步加速脱碳。到2050年,电力部门的排放量可控制在4亿t以内,相对基准情景减少排放61.5亿t,占总减排的贡献率达到45%,为中国的低碳转型做出重要贡献。第四,支撑电力部门低碳转型的投资需求GDP占比在合理区间内。2030—2050年,电力部门投资需求占GDP的比重为0.77%;电力部门内部投资结构呈现明显的低碳化趋势,绝大部分投资将用于非化石能源电力。     

地下水超采综合治理的农户评价、原因分析与改进建议

通过在河北省衡水市的实地调研,从农户评价、原因分析、改进建议三个方面对5大类22项地下水超采治理措施进行了研究。农户评价结果表明:农户比较清楚水利工程建设、种植结构调整、农艺节水技术这三类措施,比较不清楚农业水权水价改革、服务体系建设这两类措施;农户对水利工程建设、种植结构调整这两类措施的评价为较好,对农艺节水技术、服务体系建设这两类措施的评价为一般,对农业水权水价改革这类措施的评价为较差。原因分析结果表明:与农业生产的相关性越直接紧密,农户越清楚该治理措施,节水机制越直接明确、农户参与动机越强,农户对该治理措施的评价越好。因此,在制定地下水超采治理措施时,应当设计直接且明确的节水机制,充分考虑农民的参与动机和保障农民的利益,以及加大对与农业生产相关性弱的治理措施的宣传。改进地下水超采治理,需要遵循综合施策的思想,采取分类改进的策略,改进建议如下:(1)需要加强水利设施的维修和管护,避免出现重建设、轻管护的情形,需要综合考虑引水指标、蓄水能力、季节性、恢复渠灌面积等因素来评估水利工程建设未来的压采潜力。(2)应当基于水资源承载力评估耕地休耕的潜力和规模,在现阶段粮食相对充裕的背景下,建议在地下水严重超采区进一步扩大休耕规模,完善补偿机制和加大财政投入力度。(3)需要反思和调整现有的农业水权水价政策,在中国特定国情条件下,不提倡农业用水确权过细,不提倡农户之间的水权交易。农业水价发挥作用面临较多障碍,应当先期解决农业用水计量困难、农业水费征缴困难两大基础性难题。(4)应当改变农户对减少灌溉的减产预期,引导农户科学、适量灌溉,同时增加农户迫切需求的技术服务的供给。     

基于InfoWorks ICM模型的城市排水管网与内河耦合模拟

在城市内涝模拟中,通常通过设置排水管网边界水位将河道纳入考虑范围,这种方法不适用排水管网流量对城市内河影响显著的情境。以C市J区中部为例,利用Info Works ICM模型,模拟不同设计暴雨重现期时,城市排水管网与河道之间的相互影响。结果表明,当排水管网出流量对河道影响显著时,会导致管道接入内河处上游的流量和流速下降,降低河道的排涝能力:节点H2处上游流量下降1.6m3/s左右,流速下降0.58m/s左右。同时内河水位的上升也会导致排水管网处于淹没出流状态,重现期从1a增加到10a,管段66的淹没出流开始时间提前10min左右,淹没出流结束时间推迟2 h,淹没时长增加,最大淹没水深也随之增加。因此在城市排水管网建模进行内涝分析时,需要全面考虑排水管网与河道之间的相互影响,建立排水管网与河道耦合的模型。     

汉江流域跨界水污染问题及防治策略

汉江是我国中部地区水质最好的大河,也是南水北调中线工程的水源地。然而近年来汉江正面临着水污染的严重威胁,水污染防治形势严峻。工农业发展导致的入江污染排放增加,调水工程和流域梯级开发工程导致的水环境容量锐减是汉江水环境恶化的主要原因。汉江流域跨界水污染已成为不容忽视的问题。分割式的流域管理体制、生态环境补偿机制缺失、法律体系不健全及公众参与缺位,是当前汉江流域跨界水污染防治面临的主要问题。对汉江流域跨界水污染问题可通过健全水污染防治法律制度体系、成立汉江流域管理权威机构、建立多样化的生态补偿机制、建立公众参与和社会监督机制等措施来应对。     

海洋钻井平台井喷火灾概率动态预测研究

为动态预测海洋钻井平台井喷火灾概率随时间变化过程,首先运用安全屏障模型分析导致井喷火灾事故的主要因素;然后利用系统动力学(SD)仿真软件Vensim建立井喷火灾事故概率预测模型,分析井喷火灾概率随时间的变化趋势;并基于历史数据和仿真模拟数据进行非线性拟合,得到概率预测公式。结果表明:海洋钻井平台井喷火灾发生概率与时间成指数函数关系,在4年时间内,井喷火灾概率从2.41×10-6逐渐增大到3.997×10-6,所推导的概率预测公式预测精度高,适用于实际工作中对井喷火灾发生概率的预测。     

多车道城市快速路交织区拥堵形成机制

为缓解日益严重的城市快速路交织区拥堵现象,重点考虑临时驶出车辆的影响,结合车辆变道安全间距、变道决策等因素,建立基于元胞自动机(CA)的多车道交织区离散模型,仿真模拟饱和状态下多车道交织区交通流演变过程,分析交织区拥堵的形成机制;通过仿真试验与实际道路交通量的比较,对模型予以初步验证。结果表明:该模型能够更加合理地重现交织区车流运行情形,常规驶出车辆与临时驶出车辆对交织区车流影响较大,其中车辆临时驶出具有突发性,对交织区系统流量干扰严重;交织区长度对其通行能力有影响,为使交织区通行能力最大化,其长度应不小于150 m。     

不同类型压力对飞行员安全绩效的影响规律研究

为探究各类型压力对飞行员安全绩效的影响规律，为飞行员日常工作管理提供依据，选取某航空公司200名飞行员进行压力测试，并调取其近6 a的飞机品质(QAR)数据，通过相关性分析和线性回归分析将飞行员压力数据与其QAR数据进行对比分析，探究飞行员压力对飞行安全绩效的影响规律。研究结果表明:工作负荷压力、家庭压力、人际关系压力和组织管理压力会显著负向影响飞行员安全绩效；角色压力和专业发展压力会显著正向影响飞行员安全绩效。