云贵高原气溶胶分布的区域与气候特征

云贵高原地形地貌复杂,探讨其气溶胶区域分布的时空差异性,对不同区域科学制定生态文明建设政策具有重要意义。利用2001年以来的MODIS 3 km分辨率气溶胶光学厚度数据,综合运用空间插值、趋势分析等方法探讨了云贵高原2001-2016年气溶胶光学厚度的区域分布和气候特征。结果表明,较高分辨率的3 km气溶胶数据显示出高原气溶胶的不同梯度空间分布和时间变化特征。以乌蒙山脉为界,高原多年平均AOD空间分布呈东高西低的分布特征,其中东部年平均AOD约为0.32,西部约为0.13。年平均AOD高值区(0.6)位于贵州省与四川盆地相邻的北部(包括遵义市、铜仁市)、与广西毗邻的东南部,以及省会城市贵州贵阳和云南昆明;高值区分布主要受人类活动、区域传输和地形所影响。季节平均表明,云贵高原东西部AOD高值的出现季节不完全同步,高原东部春季和冬季最高,高原西部春季最高,冬季最低。从相邻的两个强弱季风年来看,其与常年距平的反相位分布可能反映季风强度对气溶胶年际变化的影响。变化趋势上,高原年平均AOD呈现下降趋势,下降趋势率为-0.021/10a,但其中2001-2011年期间为波动上升,2011-2016年呈现显著下降,下降趋势率为-0.33/10a。高原东西部年AOD下降的速率有较大区别,高原东部的下降幅度明显大于西部,下降趋势率分别为-0.059/10a和-0.003/10a。     

近10年中国大陆MODlS遥感气溶胶光学厚度特征

应用2001-2010年MODIS大气气溶胶光学厚度（AOD）资料,分析中国550nmAOD年和季节平均分布。还选取了10个代表性区域,分析AOD变化特征。这些分析建立起了近10年来中国气溶胶光学厚度的气候学特征：中国年平均AOD空间区域分布中心大体呈现两低两高。两低中心位于植被覆盖度高和人烟稀少的（1）黑龙江和内蒙古东北高纬度地区（－0．2）;（2）川、滇与青藏高原交界的西南高海拔地区（0．1-0．2）。一个AOD低值带（0．2－0．3）连接这两个低中心,呈东北西南走向跨过中国大陆。在此低值带两侧,各有一片AOD高值中心（－0．8）：（1）人口密集和工业化发展带来的大量人为气溶胶形成了一个覆盖了华北、长江流域（从四川盆地,两湖地区到长三角）到华南珠江三角洲相联的大片高AOD中心区域;（2）以沙尘为主的自然气气溶胶造就了西北塔克拉玛干沙漠及周边高AOD区。中国AOD这一两低两高区域分布特征基本保持四季不变,但其中心强度呈现各自区域性季节变化。中国春季AOD高值区的面积最大,其次是夏季,然后是秋季,面积最小的是冬季。南方AOD月变化规律多为双峰型,即3－5和8－9月出现2次高峰,5－7月从南向北先后出现波谷,变化规律与季风响应。北方为单峰型,6－7月为高峰,11到来年2月为低谷。用弱季风年（2002）和强季风年（2003）季风影响区域气象条件和气溶胶数据对比分析表明,大陆AOD的月空间分布和变化与季风气候,以及风速、风向、降水、温度和湿度等的变化有关。     

山西省气溶胶光学厚度时空变化特征及气候效应分析

利用山西省109个气象台站1981—2016年地面能见度、水汽压和气象资料,反演并分析了山西省气溶胶光学厚度(AOD)的时空分布及长期变化特征,结合气温资料,揭示了AOD在山西省气候变化中的作用。研究显示,山西省气溶胶光学厚度多年平均值为0.23,大体呈由北向南逐渐增加,由中部盆地向两侧山地逐渐减小的特征。山西省AOD上升特征明显,平均每10年上升0.01,然而上升趋势并不完全呈线性,在2008—2013年出现了明显的低谷。冬季、夏季和秋季AOD都呈显著上升趋势,其中以冬季上升幅度最大。山西72%的地区AOD呈上升趋势,多集中在太原盆地、临汾盆地、运城和长治盆地。近年来,山西省气温存在1个显著升温过程(1981—1998)和1个升温停滞过程(1999—2016),气溶胶对山西省1981—1998年间的气候变暖有一定的减缓作用,尤其对冬季增温有显著减缓作用,即山西省AOD越大的地区,冬季气温增速越慢,冬季AOD每增加0.1,平均气温增速减小0.019℃·a~(-1),最高气温增速减少0.020℃·a~(-1)。此外,山西省AOD与气温日较差存在显著负相关关系,随着AOD的增加,山西省气温日较差呈下降趋势;冬、夏季AOD与气温日较差的负相关关系更显著。     

近10年中国大陆 MODIS 遥感气溶胶光学厚度特征

应用2001—2010年 MODIS 大气气溶胶光学厚度(AOD)资料,分析中国550 nm AOD 年和季节平均分布.还选取了10个代表性区域,分析 AOD 变化特征.这些分析建立起了近10年来中国气溶胶光学厚度的气候学特征:中国年平均AOD 空间区域分布中心大体呈现两低两高.两低中心位于植被覆盖度高和人烟稀少的(1)黑龙江和内蒙古东北高纬度地区(~0.2);(2)川、滇与青藏高原交界的西南高海拔地区(0.1~0.2).一个 AOD 低值带(0.2~0.3)连接这两个低中心,呈东北西南走向跨过中国大陆.在此低值带两侧,各有一片 AOD 高值中心(~0.8):(1)人口密集和工业化发展带来的大量人为气溶胶形成了一个覆盖了华北、长江流域(从四川盆地,两湖地区到长三角)到华南珠江三角洲相联的大片高 AOD 中心区域;(2)以沙尘为主的自然气气溶胶造就了西北塔克拉玛干沙漠及周边高 AOD 区.中国 AOD 这一两低两高区域分布特征基本保持四季不变,但其中心强度呈现各自区域性季节变化.中国春季 AOD 高值区的面积最大,其次是夏季,然后是秋季,面积最小的是冬季.南方 AOD 月变化规律多为双峰型,即3—5和8—9月出现2次高峰,5—7月从南向北先后出现波谷,变化规律与季风响应.北方为单峰型,6—7月为高峰,11到来年2月为低谷.用弱季风年(2002)和强季风年(2003)季风影响区域气象条件和气溶胶数据对比分析表明,大陆 AOD 的月空间分布和变化与季风气候,以及风速、风向、降水、温度和湿度等的变化有关     

近10年中国大陆MODIS遥感气溶胶光学厚度特征

应用2001—2010年MODIS大气气溶胶光学厚度(AOD)资料,分析中国550 nm AOD年和季节平均分布。还选取了10个代表性区域,分析AOD变化特征。这些分析建立起了近10年来中国气溶胶光学厚度的气候学特征:中国年平均AOD空间区域分布中心大体呈现两低两高。两低中心位于植被覆盖度高和人烟稀少的(1)黑龙江和内蒙古东北高纬度地区(～0.2);(2)川、滇与青藏高原交界的西南高海拔地区(0.1～0.2)。一个AOD低值带(0.2～0.3)连接这两个低中心,呈东北西南走向跨过中国大陆。在此低值带两侧,各有一片AOD高值中心(～0.8):(1)人口密集和工业化发展带来的大量人为气溶胶形成了一个覆盖了华北、长江流域(从四川盆地,两湖地区到长三角)到华南珠江三角洲相联的大片高AOD中心区域;(2)以沙尘为主的自然气气溶胶造就了西北塔克拉玛干沙漠及周边高AOD区。中国AOD这一两低两高区域分布特征基本保持四季不变,但其中心强度呈现各自区域性季节变化。中国春季AOD高值区的面积最大,其次是夏季,然后是秋季,面积最小的是冬季。南方AOD月变化规律多为双峰型,即3—5和8—9月出现2次高峰,5—7月从南向北先后出现波谷,变化规律与季风响应。北方为单峰型,6—7月为高峰,11到来年2月为低谷。用弱季风年(2002)和强季风年(2003)季风影响区域气象条件和气溶胶数据对比分析表明,大陆AOD的月空间分布和变化与季风气候,以及风速、风向、降水、温度和湿度等的变化有关。     

中国各省区近10年遥感气溶胶光学厚度和变化

用2000—2009年MODIS大气气溶胶光学厚度（AOD））资料,分析中国29个省（区、市）AOD多年平均值和年际间变化趋势。中国10年平均AOD高值区主要集中在华北、华中、华南和新疆,低值区主要在青藏高原、西北（除新疆外）、东北和西南地区。中国有13个省（市、区）多年平均AOD超过0.4。最高为0.735（江苏）。只有西藏和黑龙江的AOD小于0.2,其余15个省区市的AOD在0.2至0.3之间。除新疆外,中国的AOD高值区全部集中在工业发达和人口密集的地区。中国年际间AOD的变化为上升趋势。近10 a来AOD增长的倾向率为0.019/10a,即增加了4.3%。其中在2000—2007年间的上升最为明显,在2007年达到近10 a来的最高峰（0.437 6）,2008年以后中国的AOD开始出现下降趋势,2009年达到近10 a来最低值（0.372 0）。有17个省区市AOD气候学变化倾向率为正值,变化的范围为0.006~0.099/10a。有12个为负值,变化的范围为-0.037~-0.003/10a。出现AOD增加和减少趋势的区域两极分化,即高排放地区继续增加,低排放地区持续减少。     

中原城市群城市化程度对气溶胶时空分异的影响

基于2016年MODIS L2与Landsat 8 OLI遥感影像数据,通过暗像元算法反演获取气溶胶光学厚度(AOD)数据以及目视解译获取土地分类数据,采用回归分析及相关性分析对中原城市群气溶胶的时空分布以及城市化程度对其影响的规律进行研究。结果显示,研究区AOD季节分布特征显著,平均值表现为春季(0.652)秋季(0.461)夏季(0.456)冬季(0.321),以太行山南麓、伏牛山东麓、桐柏山北麓为分界线呈现东高西低的空间分布态势。建设用地面积与年度AOD均值具有显著正相关关系,相关系数为0.467(F=325.090,P=0.000),其中秋季AOD受建设用地面积影响最大,冬季最小。在中原城市群尺度上,以10 km×10 km为最小样方单元,当建设用地面积占比在1.03%~3.05%区间,建设用地面积的增加导致AOD的极显著增加,相关系数为0.369(F=30.364,P=0.000);在11.17%~74.49%区间,建设用地面积的增加导致AOD的显著增加,相关系数为0.143(F=0.020,P=0.029),且在1.03%~3.05%区间幂函数模型拟合度最优,在1.17%~74.49%区间线性模型拟合度最优;在0%~1.02%区间,建设用地面积的增加对春季AOD的增加影响显著;在1.03%~3.05%、11.17%~74.49%区间,建设用地面积增加对冬季AOD增加影响极显著;而在3.06%~6.01%、6.02%~11.16%区间,建设用地面积的增加仅对夏季AOD增加产生影响。中原城市群尺度上,建筑用地占比空间分异在不同程度上影响不同季节AOD空间分布特征,城市群东部平原西部山地丘陵的自然地势在一定程度上影响AOD的分布。     

基于MODIS C6产品研究湖北省气溶胶光学特性的时空分布

气溶胶存在巨大时空变化特征,对其辐射效应的评估仍存在很大的不确定性,有效的评估很大程度地依赖于气溶胶光学特性。华中地区气溶胶水平长期以来居高不下,然而对这一区域的气溶胶光学特性研究存在很大的缺口。利用MODIS C6数据集的气溶胶产品(MYD04_L2)对湖北省2002—2016年气溶胶光学特性的时空变化情况进行分析,并提取武汉周边地区气溶胶光学参数及大气柱气溶胶质量浓度,对其时间变化特征进行分析。结果表明,整个湖北省气溶胶光学厚度(AOD)、细粒子比(FMF)、气溶胶柱质量浓度(AMC)均呈现显著的高低值分界线,与湖北东西部的地势和人口密集程度差异有关。其中,AOD与AMC高低值的范围相似,而FMF的高、低值区与AOD、AMC分布相反。AOD季节上呈现春夏高、秋冬低的态势;然而,夏季AMC值最小,这表明夏季AOD高值是由气溶胶吸湿性增长作用增强引起的。受局地扬沙和远距离沙尘输送影响,春季鄂中南部存在远高于其他三季的大范围AOD和AMC高值区。FMF高值出现在夏秋两季,与二次气溶胶增长有关;最低值出现在冬季,武汉及荆州周边地区FMF值最低,受人为排放的粗模态粒子增加和偶发性沙尘天气共同作用。武汉地区气溶胶光学厚度和柱质量浓度呈逐年下降趋势,其中AOD在2008年以前逐年上升,而在2010年以后以每年0.05的幅度下降;FMF和AOD月平均最大值均出现在2010年6月。     

秦岭地区气溶胶光学厚度的时空演变特征及其影响因子

气溶胶是大气中极其重要的组成部分,它不仅影响人类的健康,还能增加大气的化学反应,导致环境温度改变。基于2002年1月-2017年12月Terra/MODIS MOD04_3 k气溶胶光学厚度(AOD)产品,通过空间分析法和空间面板模型对2002-2017年陕西秦岭地区AOD时空变化特征以及对影响秦岭山区AOD的因子权重进行排名,为气候变化研究及环境治理提供理论基础。结果表明,秦岭地区16年来AOD高值区主要集中在秦岭北坡边缘上的关中城市群、秦岭南坡边缘上的巴蜀城市群;16年间的AOD平均值为0.28。秦岭地区春(0.36)、夏(0.34)两季AOD均值明显高于秋(0.23)、冬(0.17)两季。秦岭山地16年来年均AOD小于0.3的低值区不断增加,年均AOD大于0.7的高值区不断减少。秦岭地区AOD四季演变趋势存在明显的差异性。其中春季变化平稳,轻度增加区在秦岭中部地区分布,减少区主要分布在关中和巴蜀城市群地区。夏季88.3%的地区以减少为主;冬季73%的地区以增加为主;秋季变化存在空间差异性,减少区主要分布在秦岭西南地区,增加区主要分布在东北地区,中部为基本不变区。空间面板模型结果表明,年均温度、年均风速和年均湿度对秦岭山地AOD具有显著的正向驱动作用,海拔有显著负向效应;年降水、NDVI和日照百分率对AOD均有明显的影响但均未通过显著性检验;年均气温、年均风速和海拔3个因子还具有显著的空间溢出效应。     

徐州市区不同季节大气TSP和PM10中PAHs污染特征及健康风险评估

于2009年2月-8月利用高效液相色谱法对徐州市区冬、春、夏3个季节大气TSP和PM10中16种多环芳烃进行分析,结果表明：大气TSP和PM10中∑PAHs不同季节分布规律均为：冬季〉春季〉夏季;冬季,荧蒽污染浓度最高;春季和夏季苯并（g,h,i）芘浓度最高;不同环数PAHs春季和年均值呈规律均为：6环〉4环〉5环〉3环〉2环;夏季为：6环〉5环〉4环〉3环〉2环;冬季为：4环〉5环〉6环〉3环〉2环;大气TSP中整体苯并（a）芘等效致癌毒性（BEQ）不同季节分布规律为：冬季（4.517ng/m3）〉夏季（1.602ng/m3）〉春季（1.413ng/m3）;PM10中整体BEQ不同季节分布规律为：冬季（3.706ng/m3）〉春季（1.504ng/m3）〉夏季（1.331ng/m3）;采暖期大气颗粒物中PAHs污染对人体健康危害风险相对较高。     

50年长江源区域植被净初级生产力及其影响因素变化特征

基于长江源区1959—2008年月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照时数等气候要素资料,应用修订的Thornthwaite Memorial模型计算了50年植被净初级生产力,分析其年际和年代际变化特征及其主要气象因子的影响。结果表明：1959—2008年间,研究区年降水量呈增加趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率每10年为5.685~13.047 mm,春夏季增幅较大;年平均气温呈极显著上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率每10年在0.240~0.248℃之间,增温率以秋冬季最大;最大蒸散呈增加趋势,年最大蒸散变化曲线线性拟合倾向率每10年在5.073~5.366 mm,春季增幅最大;地表湿润指数也呈增加趋势,年地表湿润指数变化曲线线性拟合倾向率每10年为0.013~0.020,冬季增幅最大,在10年周期时间频率附近,出现了6~8个干湿交替期,20世纪90年代之后为偏湿期,在低频区,1998—2005年有偏干振荡;近50年年NPP变化呈显著上升趋势,NPP变化曲线线性拟合倾向率每10年在97.901~197.01 kg.hm-2之间,2001—2008年NPP较高。影响长江源区NPP变化的主要气候因子是降水量、最大蒸散量和平均最低气温。     

大型火电厂热排放对环境气温增高的贡献检测

利用1960—2009年的年月平均气温观测资料,分析了被检站和参考站的年、季变化趋势特点,着重研究了大型火电厂的热排放对当地气温的影响程度和相对贡献比例。从增温趋势看,被检站和参考站年平均气温增温速率分别为0.33～0.48℃？10a和0.21～0.33℃？10a,年热排放增温率为0.11～0.20℃？10a。热排放引起的四季增温速率为春秋强,冬季次之,夏季最小。火电厂的热排放对当地气温增温的贡献显著,表现为夏季最大,春秋季次之,冬季最小,对年平均气温序列的增温贡献率为31%～49%。     

Phytoplankton composition in relation to primary production in Chesapeake Bay

The dominant phytoplankton taxa during seasonal periods of peak primary productivity were identified during a 4 yr study (July 1989 to June 1993) in Chesapeake Bay. Maximum phytoplankton abundance occurred from late winter to early spring, and was dominated by a few species of centric diatoms. This development was followed by more diversified assemblages of diatoms and phytoflagellates that produced additional concentration peaks in summer and fall; all these maxima were accompanied by concurrent productivity peaks. High summer productivity resulted when the phytoplankton concentrations of diatoms and phytoflagellates were augmented by an increased abundance of autotrophic picoplankton. There was variability in both the seasonal and annual growth maxima of these algal populations and in total productivity. Higher cell concentrations and productivity were associated with higher nutrient levels on the western side of the bay, at sites adjacent to major tributaries. Periods of highest productivity were in spring and summer, ranging from 176 to 346 g Cm^-2yr^-1 over the 4 yr period, with a mean annual productivity of 255 g Cm^-2yr^-1. The bay stations rates ranged from 82 to 538 g Cm^-2yr^-1.     

Reproductive cycle and gametogenesis in the black abalone Haliotis cracheroidii (Gastropoda: Prosobranchiata)

Seasonal changes in gonald size and stages of gametogenesis in the black abalone Haliotis cracheroidii were related to changes in environmental parameters. H. cracheroidii showed an annual reproductive cycle terminating in a synchronized spawning in late summer. Gametogenesis was initiated immediately after spawning. Gametes were present in the gonad through the winter months. Gametogenesis was initiated a second time in the spring months. Maximal gonad growth (to a gonad index of 20%) occurred during summer months prior to spawning. Changes in gonad size andperiods of initiation of gametogenesis revealed no apparent correlation with changes in seasonal water temperature. Changes in gonad size showed no apparent relation to change in day length. Total polysaccharide levels in foot tissue changed seasonally, indicating that food availability is probably not a factor in directly regulating gonad growth. Gonad index data for the chiton Katharina tunicata (collected over a 10 year period) showed no apparent correlation to seasonal change in water temperature.     

近50年三江源地表湿润指数变化特征及其影响因素

基于三江源区1959—2008年月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照百分率等气候要素资料,应用修订的Penman-Monteith（P-M）模型计算了最大潜在蒸散量和地表湿润指数,分析其空间分布、年际和年代际变化特征及其主要气象因子的影响。结果表明：1959—2008年间,研究区年降水量呈增加趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率为5.316~13.047 mm.（10a）-1,春夏季增幅较大;最大潜在蒸散量呈增加趋势,年最大潜在蒸散量变化曲线线性拟合倾向率在5.073~10.712 mm.（10a）-1,夏季增幅最大;地表湿润指数变化也呈增加趋势,年地表湿润指数变化曲线线性拟合倾向率0.011~0.026（10a）-1,冬季增幅最大,在15年周期附近,出现了3~5个干湿交替期,1984年之后为偏湿期,在中高频区,1998—2006年有偏干振荡;影响三江源区地表湿润指数的主要因子是降水量、相对湿度和平均最高气温。     

Seasonal differences in treatment efficiency of a set of stabilization ponds in a semi-arid region

This article aims to determine the significant differences of the seasonal changes of pH, chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD), and total suspended solids (TSS) parameters in a wastewater stabilization pond. The variation of these parameters followed the seasonal pattern of temperature. The mean seasonal pH of the influent wastewater ranged between 7.8 (in spring) and 7.9 (in summer), while in the final effluents it was between 7.9 (in winter) and 8.3 (in summer). The mean seasonal COD of the influent wastewater ranged between 650?mg?L^?1 in spring and 600?mg?L^?1 in autumn, whereas in the effluents it was between 150?mg?L^?1 in autumn and 270?mg?L^?1 in spring. The mean seasonal BOD₅ of the influent wastewater ranged between 360?mg?L^?1 in autumn and 390?mg?L^?1 in winter, whereas in the effluents it was between 66?mg?L^?1 in summer and 130?mg?L^?1 in winter. The results showed that the percent removals of COD, BOD₅ and TSS from final effluents were maximum in summer for COD and BOD₅ (76%), summer (83%) and for TSS in winter (78%), respectively. Data analysis showed that there were significant differences between parameters of pH, COD, BOD₅ and TSS at four different seasons (p?相似文献   

常德柳叶湖及其连通水体浮游甲壳动物群落结构与水环境特征

为研究连通水体中浮游甲壳动物的群落结构,于2018年6月至2019年3月,对常德市柳叶湖、穿紫河和沅江常德市区河段组成的连通水体浮游甲壳动物和理化环境进行每季度一次的采样调查.共发现浮游甲壳动物27种,其中桡足类10种,枝角类17种.连通水体浮游甲壳动物丰度变化范围为1-132 ind./L,沅江常德市区河段浮游甲壳动...     

Temporal patterns in three-dimensional structure and activity of schools of the Atlantic silverside Menidia menidia

Temporal patterns in the structure and activity of schools of the Atlantic silverside Menidia menidia were investigated under laboratory conditions using a new computerized video technique for three-dimensional analysis. Fish were collected by seining at Middle Bridge, Pettaquamscutt River, South Kingstown, Rhode Island, USA. Approximately once a week from May to December, 1979, the behavior of a school was videotape-recorded in the laboratory at 30 min intervals from sunrise to sunset under a temperature and photoperiod regime simulating ambient field conditions. Four measurements of structure and activity were computed: (1) swimming speed (SPEED); (2) distance to nearest neighbor (NN); (3) mean direction of travel (DOT); (4) depth in the tank (DEPTH). Results demonstrated a strong seasonal rhythm in the behavior of schools, but were inconclusive in showing periodicities associated with daily, tidal or lunar cycles. NN and DEPTH were significantly different between spring, summer, fall and winter while SPEED changed significantly across 3 seasons (summer and winter were not significantly different). DOT was bimodally distributed, with peaks in spring and fall. Changes in these variables corresponded to shifts in the behavior of silversides from active, synchronized schools in spring and fall to inactive mills in summer and inactive non-schooling groups in winter. Changes in schooling behavior were only partly related to changes in temperature and photoperiod. Patterns of silverside schooling behavior correlated with their reproductive and migratory cycles and may represent an anti-predator strategy.