创新与风险同行

科技创新是一种试验性的探索活动,它常常伴随着风险同行。从某种意义上讲,没有失败就没有成功,没有风险也就不称其为创新。从理论上讲,科技创新活动是一个系统工程,是人类在不断认识和改造客观世界和主观世界的实践中获得新知识、新方法、新工具的过程与结果。科技创新所面对的是一个未知的不透明的世界,同时又是一个复杂的、动态的世界,     

洞庭湖流域高温热浪风险变化特征

洞庭湖流域是我国高温热浪事件多发地区之一,严重威胁人体健康及农业生产,研究高温热浪特征和风险,对当地防暑减灾具有重要指导意义。基于气象站点气温数据(1960~2013年),综合利用MK检验、概率模型和Copula概率模型,以年最长热浪长度(HWL)、热浪平均高温(HWT)、高温天数(HDL)和高温天内平均高温(HDT)为指数,系统分析了洞庭湖流域高温、热浪的时空规律及风险变化特征。结果表明,流域平均4项高温指数表现出先下降后上升的趋势。总体上,流域东部和东南部高温、热浪强度较大,西部和西南部强度较小, 另外,流域高温、热浪的风险和强度变化有一定的空间差异,但总体上升。此外,基于Copula的分析结果表明,洞庭湖流域东大部地区发生高强度热浪和长期高温的风险上升,而西南部以及南部部分地区有所下降。     

长三角地区重点源减排对PM2.5浓度的影响

应用中尺度天气-化学预报模式(WRF-Chem),基于重点源(八大重点行业与交通)一般与强化两组减排情景,针对2013年开展长三角地区重点源减排对PM_(2.5)浓度影响的模拟研究.长三角地区SO2、NOx、PM_(2.5)和NMVOC排放在一般减排情景下分别减少36.3%、26.3%、32.0%、14.6%,强化减排情景下分别减少51.4%、39.6%、37.6%、28.4%.模拟结果表明,两组减排情景下长三角地区国控点PM_(2.5)年均浓度分别下降1.4~26.7μg·m~(-3)和2.1~32.3μg·m~(-3),降幅分别为2.7%~23.1%和3.9%~27.5%,二次无机盐中硝酸盐对年均PM_(2.5)浓度的降低贡献最大.PM_(2.5)及二次无机盐浓度变化的季节特征均体现为冬季降幅最小,夏季降幅最大,并且随着减排力度的增强,夏季降幅的进一步降低程度最显著,导致削减效果的季节差异增大.重点源强化减排即可使得上海、江苏夏季PM_(2.5)浓度降低约20%.对大气氧化性的进一步分析表明,减排对四季大气氧化性均有不同程度的增强,加大减排力度后,大气氧化性进一步增强,有利于二次PM_(2.5)的生成,从而阻碍了PM_(2.5)浓度的降低.其中,冬季的阻碍作用最强,导致PM_(2.5)污染改善效果最差.夏季大气氧化性受减排影响较小,从而使得PM_(2.5)污染改善在四季中最有效.此外,春、秋季的阻碍作用也不容忽视.     

面向城市热环境的典型气象日确定方法

城市热环境是城市生态环境的重要方面。在当前实践中,一般是对规划设计方案在典型气象日条件下的热环境进行模拟,然后根据模拟结果对方案进行优选优化。因此,如何选取典型气象日对于模拟结果有重要影响。针对现行标准所定义的典型气象日的不足,基于主成分分析和聚类分析建立了面向城市热环境的天气分类及典型气象日确定方法。应用该方法对广州6-9月的典型气象年数据进行天气分类和典型气象日的确定,然后基于所确定的典型气象日利用微气候软件ENVI-met对某居住小区的热环境进行了模拟分析。结果表明:(1)所识别的各类天气之间区别明显,每一类天气的特征清晰、天数合理;(2)所确定的典型气象日涵盖了夏季所有天气类型,所包含的气象信息全面、接近实际、代表性强;(3)所确定的典型气象日与城市热环境之间相关度高,从而可帮助规划设计人员科学调整方案。     

湖州市降水对颗粒物浓度的影响分析

为了探究降水过程对颗粒物浓度的降低作用,以便更好的选择人影作业时间,本文利用2014年4月至2018年3月湖州国家基本气象站的地面常规观测资料和大气成分观测资料。结合这一阶段的酸雨观测资料,对比了总共273次降水过程前后颗粒物浓度的变化情况,并分析了变化结果与部分气象要素的相关性。结果表明:颗粒物浓度初始值越大、降水强度越大的降水过程降低效果越明显。此外,冬半年的降水过程还要考虑风速和北方污染物南移。当有固态降水时,颗粒物浓度的变化与降水相态的变化有一定关系。     

基于新组合赋权法的地质灾害危险性评价

地质灾害危险性评价的关键在于确定致灾因子及其权重,而目前对于如何确定致灾因子权重值尚无一种公认的方法。针对单一赋权方法的缺陷和一般组合赋权法的不足,采用层次分析法和变异系数法分别确定致灾因子的主观权重值和客观权重值。并在此基础上,应用一种新的组合赋权的方法,即利用理想点理论使主观权重和客观权重与理想点间的差异最小,从而得到综合考虑了主、客观因素的因子权重值。以湖北省鹤峰县地质灾害危险性评价为例,并依据上述方法得到了致灾因子的权重危险性评价结果。将计算得到的危险性评价结果与单一赋权方法和一般组合赋权得到的评价结果进行对比,验证了所提方法的可靠性。     

南京地区秋季灰霾天气特征及其水溶性离子分析

文章利用PM2.5颗粒物质量浓度分析仪(MET ONE 1020)、气溶胶激光雷达(Sigma MPL-4B)、气溶胶在线离子分析仪(Marga1S)于2013年秋季在江苏省环境监测中心6楼顶对大气细粒子(PM2.5)、大气边界层、气溶胶化学组分的进行系统的同步观测与分析,研究表明2013年11月期间,南京发生5次霾污染过程,当月PM2.5日均值浓度高达192.4μg/m3;灰霾期间,能见度较低,近地面出现消光层,大部分时间段消光值大于0.4;灰霾期间无秸秆焚烧事件,K+浓度的可能来源于土壤,SO42-、NO3-、NH4+3种离子均值占比分别为27.8%、38.1%、21.6%;此外,南京地区存在严重的二次转化,灰霾期间SOR和NOR值分别为0.388和0.276,移动源对大气污染的贡献也越来越显著,[NO3-]/[SO42-]月均值为1.28;后向轨迹推算表明,第1次、第3次、第5次灰霾期间大气污染物主要来自于南京的西北方向,第2次和第4次灰霾期间大气污染主要来自于南京的西南方向。     

天津一次重污染天气过程气象成因及预报分析

利用NCEP/NCAR和FNL再分析资料以及NOAA扩展重建海温资料,结合2014年2月观测资料,探讨了2014年2月21-26日天津重污染天气过程的气象成因及预报分析。结果表明,重污染期间,东亚大槽和东亚冬季风呈现偏弱的态势,天津出现明显东南风异常且河北以南地区存在大范围高湿区,近地面层存在弱气流辐合且维持弱偏东或偏南风,对流层中低层为弱辐散下沉气流和西南气流,同时也存在逆温层结,这种静稳条件有利于黄渤海及河北以南的水汽和污染物平流输送至天津且在近地面聚集。HYSPLIT模式模拟显示污染物来源于河北省中南部,以平流和弱辐散沉降的方式输送至天津。湿度条件对于重污染天气的产生仅是必要条件,污染物大量聚集才是重要条件。WRF-CMAQ模式短期内能较好模拟重污染期间PM_(2.5)浓度空间分布及重污染天气结束时间;重污染同期及前期秋季阿留申群岛南部海域持续出现显著正海温距平,可以用作中长期预报的一个参考因素。     

咸阳市雾霾天气气候特征及成因分析

通过近30年雾霾天气分析发现,咸阳市雾霾天气气候特征是:雾霾天气主要发生在秋冬及初春,其中秋冬季最多;南部明显多于北部,年平均北部5天~10天,南部20天左右,咸阳、兴平最多,达25天~30天;重度灰霾主要出现在11月—次年2月,重度灰霾天气与平均最长无降水日数(干旱时间)呈正相关,与月降水量、降水日数呈负相关;近10年来,咸阳南部地区秋冬季雾霾天数显著增加,强度增强。咸阳市雾霾天气成因:(1)特殊的地理环境;(2)气象条件;(3)近年来工业化、城市化加快,空气中悬浮颗粒物的增加。结论:减少或减轻雾霾天气的根本途径应从改善环境气象条件和减少污染物排放着手。建议:(1)气候可行性论证应融入城市规划布局工作。(2)加强监测预报和科普宣传。(3)重视人工增雨(雪)在消减雾霾作用的发挥。     

长江中游地区PM2.5重污染过程的典型天气环流分型及区域传输影响

作为一个新的区域性霾污染中心,长江中游地区地理位置特殊,是我国中东部地区大气污染物区域传输的重要枢纽,天气环流对该区域不同传输和累积型PM_2.5重污染的形成机制还不甚了解.利用T-mode斜交旋转主成分分析法（PCT）,对2015~2019年采暖季长江中游地区74 d PM_2.5重污染事件进行天气环流分型,得到：PCT1高压底部传输型（天数：41 d,占比：55.4%）、PCT2低压辐合累积型（天数：12 d,占比：16.2%）、PCT3高压静稳累积型（天数：11 d,占比：14.9%）和PCT4高压后部传输型（天数：10 d,占比：13.5%）这4种主要的大气环流类型.区域传输型污染（PCT1和PCT4）占比高达69%,是长江中游地区PM_2.5重污染发生的主导因素,突显了地域特殊性.其中,PCT1是最主要的环流型,冷锋南侵伴随强偏北风驱动上游地区污染物快速传输,使得PM_2.5浓度暴发式增长.境内传输通道城市襄阳、荆门和荆州PM_2.5传输过程具有12 h滞后特征,其PM_2.5影响源区主要分布在上游的河南中北部、山东西部和华北大部分地区.PCT4传输型受低层偏东风输送影响,污染上升速率也相对较快.PCT2和PCT3为静稳天气环流型,地面风速较小,低层水平辐合和下沉运动有利本地PM_2.5重污染累积,污染上升速率和持续时间都相对传输型更长.