城市晴日太阳辐射的空间变化

１９９１年在济南市进行了两次太阳辐射强度的流动观测。对观测资料的分析表明，不仅市区的太阳辐射强度明显小于郊区，而且处于下风向的近郊区的太阳辐射强度也明显小于上风向郊区；市区内不同功能区的太阳辐射减弱程度不同，以工业区减弱最甚；太阳辐射强度的空间变化形式与城市功能区的布局密切相关。     

中国东南部太阳辐射变化特征、影响因素及其对区域气候的影响

基于8个站点1961年以来的长期太阳辐射及其它气象观测数据,通过线性回归、相关分析等方法,探讨近半个世纪以来中国东南部太阳辐射的变化特征,并分析了太阳辐射变化的影响因素以及对区域气候的影响。结果表明：该地区地表总太阳辐射自1961年以来呈下降趋势,变化率为-10.17MJ·m-2·a-1。太阳辐射下降主要集中在1961到1990年间,该时间段的下降趋势达到-39.43MJ·m-2·a-1,主要表现为直接辐射显著下降,散射辐射则变化不大;1990年代以后,地表总太阳辐射开始呈现上升趋势,变化率为13.21MJ·m-2·a-1。该地区太阳辐射变化与全球范围内太阳辐射＂变暗＂及＂变亮＂的变化是一致的。从云量对太阳辐射的作用来看,该地区太阳辐射的变化很有可能是受到低云量变化的影响;而太阳辐射的这种变化直接导致气温发生变化,使得最高气温和最低气温的变化出现不一致,日较差随之发生改变。     

云贵高原城市冬夏季PM_(2.5)与O_3相互作用机理——以贵阳市为例

在对环境细颗粒物进行治理的过程中,一些地区随着PM_(2.5)下降而出现O_3浓度增加的现象。分析两者的变化规律和影响因素,对云贵高原大气PM_(2.5)和O_3治理具有参考意义。利用贵阳2013—2017年PM_(2.5)与O_3监测数据及太阳辐射、温度等气象观测资料,采用对比观测方法分析大气复合污染中PM_(2.5)和O_3在不同季节相互作用的机理和变化特征。结果表明:不同气象条件下,PM_(2.5)和O_3的相互作用表现为:夏季,高浓度的O_3在较强的大气氧化条件下可促进二次颗粒物形成,增加环境中PM_(2.5)的浓度水平,两者表现为正相关(r=0.609,P0.01);冬季,较高浓度的PM_(2.5)削弱了太阳辐射,同时抑制O_3的产生,两者表现为负相关(r=-0.373,P0.01)。PM_(2.5)与O_3在不同季节的相互作用机理受温度和太阳辐射等气象因素影响,夏季光化学反应速率较高,O_3二次生成浓度相对较高,且多种污染物共存;冬季,采暖期细粒子排放增加,大气层结稳定促使PM_(2.5)在大气中累积,导致气溶胶光学厚度增大,削弱了到达地面的太阳辐射,加之贵阳冬季太阳辐射只相当于夏季的2/5,抑制了生成O_3的光化学反应,空气污染以PM_(2.5)为主。综上,贵阳大气复合污染的季节变化可由大气环境中PM_(2.5)和O_3的季节性相互作用决定。     

广州市城市热岛时间变化特征及与大气总悬浮颗粒物关系的研究(英文)

文章研究了1985-2005年期间广州市城市热岛强度时间变化及与大气总悬浮颗粒物浓度的关系.结果表明.由于经济的快速增长和城市化进程不断加快,广州市城市热岛效应十分明显,年平均热岛强度在0.20～2.10℃之间波动.受季风等大范围气候背景及降雨的影响,月平均热岛强度具有明显的季节变化特征,总体上呈"U"字形变化,其中7月份热岛强度最低,11月份最高.不同时次(02:00,08:00,14:00和20:00)的热岛强度以08:00时最高,而以14:00最低.最低温度下的热岛强度呈现出稳定增长的趋势(平均值为1.09℃),显示出广州近地面平均气温上升以最低温度最为明显.自1994年之后广州市大气总悬浮颗粒物水平呈现出明显的下降趋势,然而1982年到1998年期间仍然超过了国家大气质量二级标准所规定的浓度限值0.200 mg/m3.研究还表明,广州城市年平均热岛强度与年平均大气总悬浮颗粒物浓度之间存在显著的负相关,负相关系数为-0.676.尽管市区大气总悬浮颗粒物可以反射太阳辐射,降低日照时间,最终产生致冷效应,但是广州城市热岛效应是全球气候变暖下的大气增温和悬浮颗粒物降温之间平衡作用的结果.     

太原市城区臭氧变化特征及影响因素

通过对太原城区环境空气质量监测站~(201)4年全年臭氧的连续观测,分析了其浓度变化特征,并结合二氧化氮的浓度以及气象数据研究了臭氧变化的影响因素.数据分析显示:太原市城区环境空气中臭氧的小时平均值为32.1μg·m~(-3),日变化总体呈现日间高(44.7μg·m~(-3))于夜间(18.0μg·m~(-3))的特点,季节变化呈夏季(67.7μg·m~(-3))高于冬季(11.1μg·m~(-3))的特征;夏季和冬季的臭氧浓度与二氧化氮、环境温度、相对湿度、能见度的相关系数分别是-0.50、0.75、-0.53、0.14和-0.38、0.32、-0.34、0.25;全年节假日的臭氧浓度比工作日高4.37%.研究结果表明,日间太阳辐射的增强和臭氧前驱物浓度的上升,臭氧浓度在15时达到峰值,此后随着太阳辐射的降低和大气化学反应消耗从而导致臭氧浓度不断降低;人为活动排放的二氧化氮是环境空气中的臭氧生成的重要前体物;温度的增加会加快臭氧的生成,相对湿度的增加有利于前驱物和大气中自由基的累积从而影响臭氧浓度,能见度的增加导致的太阳辐射能力增强会一定程度上增加臭氧的浓度,风速的增加会使臭氧出现先升后降的变化,在西南风和南风情况下臭氧的浓度最高;臭氧浓度具有一定的节假日效应.总之影响太原市城区臭氧浓度变化的主要因素是臭氧前驱物(NO_2等)和气象条件(太阳辐射、温度等)的变化,控制NO_2等臭氧前驱物的排放是控制臭氧污染的主要途径.     

太阳辐射减弱麦田根际土壤酶与有效微量元素的相关性分析

由于大气气溶胶浓度增加地表太阳辐射减弱地球变暗。采用遮光网模拟太阳辐射减弱,设置60%、40%、20%、15%、0%的遮光递度,大田种植冬小麦,测定了冬小麦拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期根际土壤过氧化氢酶、转化酶、脲酶的活性以及根际土壤Cu、Fe、Mn、Zn等有效微量元素的含量。采用相关性分析、通径分析和主成分分析等方法分析了太阳辐射减弱后土壤酶活性和土壤有效微量元素的相关性。结果显示,太阳辐射减弱,降低了小麦根际有效Fe、Zn和Mn的含量以及脲酶活性。有效Cu元素除了孕穗期有所增加外其它时期也均为降低。过氧化氢酶和转化酶的活性的变化没有明显规律性。太阳辐射减弱使得土壤过氧化氢酶活性与有效Fe、Zn极显著的正相关,脲酶与Zn也达显著水平。Zn和Fe对土壤酶的直接通径系数和间接通径系数都较大。太阳辐射减弱改变了土壤酶和微量元素在土壤肥力中的权重,最大肥力权重脲酶被过氧化氢酶所取代。结果表明,太阳辐射减弱影响了土壤根际有效微量元素含量和土壤酶的活性,提高了土壤酶和微量元素之间的相关性,反映土壤肥力微小变化的敏感土壤质量指标有一定的变化,脲酶的肥力权重降低,过氧化氢酶的肥力权重增加。     

空气污染对天津市能见度的影响

用主成份分析法研究了天津市近郊区空气污染对能见度的影响,证明当空气污染物浓度高同时相对湿度大时能见度降的最低。在天津市近郊区空气污染对能见度的影响已大于相对湿度等对能见度的影响。     

北京市秋季大气颗粒物的污染特征研究

大气颗粒物是造成城市空气污染的重要原因之一,并已经成为我国北京等大中城市空气污染中的首要污染。为了分析北京市大气细颗粒物的污染水平及其影响因素,以大气中的PM10和PM2.5为研究对象,于2005年秋季在北京市设立了9个采样点进行采样监测,通过对所采集到的PM10和PM2.5质量浓度的对比来分析大气颗粒物的空间分布和时间变化特征,并建立起PM10和PM2.5质量浓度与风力、温度、湿度等气象条件的对应关系来分析各种气象因素对大气细颗粒物污染水平的影响。结果表明:北京市不同区域的PM10和PM2.5的质量浓度差异较大,同时,值得注意的是通过对同一地点同一采样时间大气颗粒物质量浓度的对比发现PM2.5质量浓度的空间分布并不完全同于PM10,这主要是与采样点所处的环境中不同污染源影响的强弱有关;气象条件稳定时,PM10和PM2.5质量浓度的日变化表现出一定的规律性,这种时间变化的特征主要取决于所在环境中排放的污染物变化情况;气象条件是影响PM10和PM2.5污染程度的重要因素,在一定的范围内,颗粒物质量浓度随着温度的上升而下降,随着相对湿度的升高而增大,随着风力的增强而减小。     

稳定气象条件对天津市环境空气质量的影响

环境空气中污染物浓度不仅与污染源的排放有关,更与气象条件的变化密不可分。在不利气象条件下,空气中污染物浓度可能在极短时间内就出现峰值,造成城市空气质量迅速恶化。通过对天津市2005年11月上旬连续出现的空气污染实证,分析了主要气象因子(温度、相对湿度、能见度)与空气污染物(PM10、SO2、NO2)之间的关系,探讨了稳定天气条件对空气环境质量的影响。     

珠江三角洲城市群空气污染实例分析

对2001年冬季珠江三角洲城市群典型空气污染过程和原因进行分析,指出广州、佛山、南海、香港、澳门、深圳、珠海、顺德等城市空气污染变化有很强的同步性,同时各有特点;地区空气污染受天气过程影响,同时城市污染因地理位置和经济条件而各有特点;污染源排放控制要有地区性的规划,各个城市又要有重点.     

Testing the robustness of primary production models in shallow coastal areas: a case study

In this paper we investigate the robustness of a dynamic model, which describes the dynamic of the seagrass Zostera marina, with respect to the inter-annual variability of the two main forcing functions of primary production models in eutrophicated environments. The model was previously applied to simulate the seasonal evolution of this species in the Lagoon of Venice during a specific year and calibrated against time series of field data. In the this paper, we present and discuss the results which were obtained by forcing the model using time series of site-specific daily values concerning the solar radiation intensity and water temperature. The latter was estimated by means of a regression model, whose input variable was a site-specific time series of the air temperature. The regression model was calibrated using a year-long time series of hourly observations. The Z. marina model was first partially recalibrated against the same data set that was used in the original paper. Subsequently, the model was forced using a 7-year-long time series of the driving functions, in order to check the reliability of its long-term predictions. Even though the calibration gave satisfactory results, the multi-annual trends of the output variables were found to be in contrast with the observed evolution of the seagrass biomasses. Since detailed information about the air temperature and solar radiation are often available, these findings suggest that the testing of the ecological consistency of the evolution of primary production models in the long term would provide additional confidence in their results, particularly in those cases in which the scarcity of field data does not allow one to perform a formal corroboration/validation of these models.     

珠江三角洲土地利用变化对特征大气污染物扩散的影响

在珠江三角洲两种下垫面条件下,应用CALPUFF大气污染扩散模式,对特征污染物SO2、SO42-的扩散进行数值模拟,探讨大规模土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,对珠江三角洲地区大气污染物扩散的影响,并通过对4个典型区污染物月均质量浓度变化特征分析,揭示土地利用变化对不同地区的污染物分布的影响机制。模拟结果表明：土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,不利于污染物扩散,污染源下风方向地区受影响较大,污染物质量浓度明显升高,SO2和 SO42-年均质量浓度分别增加14.07%和3.31%;受影响范围、变化幅度与污染源排污强度呈正相关,变化幅度亦与污染源距离远近呈负相关。土地利用变化后,尤其是城镇建设用地增加,四个典型区 SO2月均质量浓度都表现为升高趋势,且冬季 SO2质量浓度升高幅度最大,夏季升高幅度最小,临近污染源密集区的两个典型区SO2月均质量浓度分别增加33.6%和26.3%。土地利用变化不仅改变局地的污染扩散,也会对区域的污染扩散有一定影响,尤其对污染源分布密集区的大气污染物扩散影响强度最大。因此,建议人类在城市化建设过程中尽可能保留自然斑块,消除人工下垫面对污染物扩散的负面影响。     

1961-2007年期间南宁紫外线辐射的变化趋势及其与皮肤癌发病相关分析

采用2002年9月至2005年10月逐日太阳总辐射、云量、太阳天顶角、臭氧、水汽压、空气污染物和紫外线辐射资料,建立了基于气象要素推算紫外线曝辐量的模型;采用该模型重建1961-2007逐日紫外线曝辐量资料,从年、春、夏、秋、冬不同尺度分析重建序列的特征;采用1991-2003年皮肤癌发病人数资料,分析紫外线曝辐量与各类皮肤癌发病人数相关性;对未来紫外线变化进行展望。主要结论有:1961-2007年,南宁紫外线曝辐量年平均日值为95.83 W.h/m2;绝对变率以夏季最大,相对变率以冬季最大,秋季绝对变率和相对变率均最小;年平均和春、夏、秋季紫外线曝辐量有微弱的下降趋势,冬季下降趋势明显;突变主要发生在1970 s中后期至1980 s初期和1990 s初期;年和各季最显著的周期是准7年,夏季还有明显的11年周期;1991-2003年鳞状细胞癌发病人数与紫外线曝辐量相关显著;基底细胞癌、鳞状细胞癌、恶性黑色瘤3种皮肤癌均好发于高紫外线辐射时间;展望2050年以前紫外线变化情况,认为:偏高年份可能在2017、2031、2045年附近,偏低年份可能在2010、2024、2038年附近。     

Air quality analysis and indexing of Kolkata city with respect to vertical floor heights and seasonal variation

Air pollution is one of the most important global environmental issues. Urban air quality is generally becoming vulnerable especially in the developing countries due to various developmental activities. Several national and international studies prove that air pollution is harmful to human health and its long term exposure contributes to even mortality. Current study has been designed to determine the vertical floor wise air quality status of the city of Kolkata and the seasonal variation of the pollutants during two consecutive years. Particulate matter (PM₁₀ and suspended particulate matter), oxides of nitrogen, sulfur dioxide and carbon monoxide were analyzed for a total number of 135 air quality samples throughout the study area and period. Pollutants were found positively correlated with each other and with the floor heights. According to the air quality indexing, all the places were found affected from moderate to severe air pollution irrespective of the vertical floor heights, seasons and places. Although, no such seasonal trend has been emerged from the study but the number of samples beyond standard is found highest during the winter season followed by pre-monsoon.     

城市大气总悬浮颗粒物与城市热岛

城市大气总悬浮颗粒物是造成全球大部分城市空气污染严重的原因之一,世界各国对之已进行过很多的研究。大量的研究显示,总悬浮颗粒物的污染非常严重,是影响城市空气质量的首要污染物。总悬浮颗粒物的源以人为来源为主,其汇则以湿沉降为主。总悬浮颗粒物对城市气候的影响主要通过2种方式:一种是通过散射或吸收太阳辐射直接影响气候;另一种是以云凝结核的形式改变云的光学特性和云的分布而间接影响气候。但是总悬浮颗粒物与城市热岛相互关系的研究目前还未受到应有的关注,总悬浮颗粒物与城市热岛的相互作用尚未有定论,总悬浮颗粒物既有促进城市热岛形成,也有促进城市冷岛形成的研究报道。文章认为可从如下3个方面探讨总悬浮颗粒物与城市热岛的相互关系:(1)总悬浮颗粒物在城市热岛中的贡献;(2)总悬浮颗粒物影响城市热岛的作用机理;(3)总悬浮颗粒物与城市植被和城市热岛的相互关系及植被对总悬浮颗粒物的净化、对城市热岛的缓解。研究总悬浮颗粒物与城市热岛的相互关系为制定科学合理的城市大气总悬浮颗粒物污染防治措施,有效缓解现代城市热岛难题提供理论依据。     

大气生物污染与健康的研究

本文综述了大气生物污染及其引起疾病方面的研究。在大气微生物污染方面包括了细菌、病毒，特别是真菌污染及其引起的疾病，甚至癌症。在植物花粉对大气的污染方面，介绍了枯草热的发生原因和对健康的危害。作者认为，大气生物污染的评价、治理和毒理学效应等问题值得注意并应进一步研究。     

基于Ward系统聚类的京津冀城市群空气质量时空变化特征与成因分析

京津冀城市群是中国空气污染最严重的区域之一,探明该地区空气质量的时空变化特征和影响因素对空气污染防治具有重要意义.利用2014—2018年空气实时监测数据,运用系统聚类与空间分析方法,研究京津冀城市群空气质量的时空变化特征和关键影响因素,结果表明:2014—2018年京津冀城市群空气质量改善趋势明显,SO2、PM2.5...     

Environmental influences on larval duration,growth and magnitude of settlement of a coral reef fish

The influence of environmental variables on the planktonic growth, pelagic larval duration and settlement magnitude was examined for the coral reef surgeonfish Acanthurus chirurgus. Newly settled fish were collected daily from patch reefs in the San Blas Archipelago, Caribbean Panama for 3.5 years. Environmental influences on growth were examined at three different life history stages: from 0 to 6 days, 7 to 25 days and from 26 to 50 days after hatching. Larval growth was correlated, using multiple regression techniques, with a combination of factors including solar radiation, rainfall, and along-shore winds. Depending on the life history stage, these accounted for 13–38% of the variation in growth rates when all the months were included in the analyses. Correlations between environmental variables and growth also varied among seasons and were stronger in the dry than in the wet season. During the dry season solar radiation, rainfall and along-shore winds described 57%, 86% and 74% of the variability in growth between 0 and 6 days, 7 and 25 days and 26 and 50 days, respectively. During the wet season rainfall, along-shore winds and temperature only described 38% of the variability in early growth and 27% of growth just before settlement. No significant model was found to describe growth 7–25 days after hatching during the wet season. Rainfall, solar radiation and along-shore winds were negatively correlated with growth up to 25 days after hatching but positively correlated as larvae approached settlement at a mean age of 52 days. Over 65% of the variability in pelagic larval duration was accounted for by a regression model that included solar radiation and along-shore winds. When data sets from wet and dry seasons were analysed separately, along-shore winds accounted for 67% of the change in larval duration in the dry season, and solar radiation accounted for 23% of the variation in larval duration in the wet season. Only 22% of the variability in settlement intensity could be described by solar radiation and temperature, when all months of the year were included in the analysis. Solar radiation and rainfall were included in a regression model that accounted for 40% of the variation in numbers of fish settling during the dry season. This study suggests that the levels of solar radiation, along-shore winds and rainfall during the early larval life can have important effects on the growth, larval duration and consequently, the settlement magnitude of marine fishes. Results also highlight the need to account for seasonality and ontogeny in studies of environmental influences.Communicated by G.F. Humphrey, Sydney     

城市的低空气温分布特征及其对大气污染物扩散的影响

本文从城市热岛和城市逆温两个相互联系的不同侧面，分析城市低空气温的分布特征，并结合城市实际污染分布特征，讨论这种局地城市小气候效应对城市大气污染的形成以及对大气污染物扩散的影响，认为热岛效应以及由此引起的对低空温度层结和局地风场影响等的小气候效应是形成城市大气污染分布特征的主要气象原因。