武汉地区2014年PM2.5时空分布与来源贡献的数值模拟研究

利用耦合了污染源在线追踪模块的化学传输模式NAQPMS （Nested Air Quality Prediction Model System）,结合地面细颗粒物（PM_2.5）的小时观测数据,模拟了2014年1、4、7、10月4个月份武汉地区PM_2.5浓度时空分布特征,量化了本地、武汉城市圈及远距离地区对武汉PM_2.5浓度贡献.研究发现,2014年武汉市PM_2.5年均浓度为85.3 μg·m^-3,污染天（PM_2.5日均值≥75 μg·m^-3）占全年总天数的47.9%.细颗粒物的月均值呈现出季节性特征,即冬季污染最为严峻,1月均值为199.1 μg·m^-3,PM_2.5浓度超标持续一整月;夏季空气质量最好,春秋介于两者之间.模拟的PM_2.5平均浓度在空间上大致呈现"城区高,郊区低"的分布态势.污染物区域来源解析发现,武汉市本地排放源贡献在1月最低,为34.1%,表明外来源贡献对长期灰霾的形成起决定性作用.7月本地源影响最显著（65.7%）,和毗邻城市源（23.1%）一起成为夏季污染物的主要来源.4月和10月本地排放贡献比分别为49.1%和42.1%.4个月份,武汉城市圈对该市PM_2.5浓度的贡献差异不大,范围在20.8%~24.1%.受大尺度天气系统的影响,远距离传输贡献率趋势与本地来源相反,占10.6%~35.3%.研究结果表明污染气团跨界输送对武汉不同季节PM_2.5浓度有重要贡献.在冬季大范围污染背景下,污染物区域大范围协同控制才能有效减缓武汉PM_2.5污染问题;而夏季对本地及近周边城市的减排措施可以有效改善武汉的空气质量.     

基于深度学习的近岸海浪等级视频监测

深度学习是机器学习的重要研究领域,同时作为大数据的有效处理和分析工具越来越受到关注。以多源长时间序列近岸海浪视频环境数据为样本,波浪仪同步测量海浪等级数据为图像标签,构建了面向海洋环境适用于深度学习的海浪训练集、测试集。通过数据扩增技术对视频监测数据进行预处理,提高模型泛化能力,依据视频的相关性,引入误差函数,优化模型灵敏度,提出了适用于海洋领域海浪等级深度学习模型架构（Wave-CNNs）,最后将提出的改进深度学习模型应用于3000样本海浪图像训练集,并通过300样本海浪图像测试集对结果进行验证,实验结果表明,算法对3个等级海浪识别精度达到了66.6%,优于传统Bayes及SVM方法。     

基于同位素证据的夏季风水汽影响区域分界

以影响我国大陆干湿状况的孟加拉湾和南海两股水汽的疑似交界影响区域之一的云南省、广西壮族自治区为研究区,借助稳定性同位素质谱仪MAT253测定2014年16个点、239个有效样本的雨季大气降水的氢氧稳定同位素组成,完成了基于GIS平台的δD、δ18O空间格局分析,实现了中国夏季风西南水汽和东南水汽的交互区域界定。主要研究结果有三点:(1)2014年雨季及6月中下旬一次降水过程δD和δ18O空间变化格局基本一致,因为夏季风大气降水δD和δ18O均沿水汽输送路径不断衰减;(2)大气降水氢氧稳定同位素空间分布主要受降雨量效应和大陆效应的影响,哀牢山高大地形阻隔及云南高原正地形水汽截留作用可能是其数值发生突变的主要原因;(3)2014年夏季的西南水汽在越过哀牢山后与东南水汽在红河、个旧、蒙自附近交互影响使δD和δ18O发生显著变化,6月中下旬一次降水过程中的氢氧同位素数值在红河、个旧附近达到最低,两者互为验证红河、个旧应该是西南水汽和东南水汽影响区域分界。     

轻型汽油车排放颗粒物数浓度和粒径分布特征

我国机动车颗粒物排放研究多集中于重型柴油车,对于轻型汽油车的研究相对较少.本研究对3辆缸内直喷(GDI)汽车和1辆进气道喷射(PFI)汽车排放颗粒物的数浓度与粒径分布进行测试,并利用两台不同检测下限的颗粒物冷凝生长计数器(CPC)对轻型汽油车颗粒物实际排放水平进行了探究.结果表明,GDI汽车排放的颗粒物数浓度高于PFI汽车一个数量级,冷启动下颗粒物主要在测试循环前200 s大量产生,GDI汽车排放颗粒物数浓度与工况速度变化关系密切,而PFI汽车变化相对较小.GDI与PFI汽车排放的颗粒物粒径分布均具有核模态和积聚模态两个特征峰,核模态颗粒物峰值粒径约为20~27 nm,积聚模态约为80~95 nm.粒径检测下限为2.5 nm的UCPC测得的颗粒物数浓度比法规使用的粒径测量下限为23 nm的CPC测量结果分别高出35.0%(GDI)和50.4%(PFI).表明喷油技术是影响颗粒物数量排放水平的关键因素,法规测试会低估轻型汽油车实际颗粒物排放水平.     

我国海洋环保产业的现状及发展对策

随着沿海经济和海洋开发活动的快速发展 ,海洋环保问题日益突出 ,海洋环保产业有望成为新的经济增长点。本文论述了发展海洋环保产业的必要性 ,界定了海洋环保技术及其产业的内涵 ,概述了我国海洋环保技术和产业的发展现状 ,并提出了发展我国海洋环保产业的建议     

基于STL的海表面温度预测算法

海表面温度是海洋科学研究中重要的参数之一，有效预测海表面温度对海洋灾害预警、海洋经济以及海洋生态环境研究具有重大意义。针对海表面温度具有周期性、持续性、非平稳性和非线性的特性，首先利用基于局部加权回归的周期趋势分解方法将原始海表面温度序列分解为周期项、趋势项和余项，挖掘海表面温度的潜在信息并去除序列中的随机噪音，再结合长短期记忆网络模型的优点，搭建神经网络来预测未来5天内的海表面温度。通过与其它模型的预测效果进行对比，实验结果表明，本文方法在预测海表面温度时具有较好的预测精度，能够实现海表面温度的有效预测。     

畜禽粪便中氮磷及抗生素的高效检测方法研究进展

本文对目前粪便中氮磷和抗生素的常规检测方法和前沿检测技术进行了介绍，讨论了这些方法的技术瓶颈和未来研究方向，并得出以下结论：1）粪便样品的常规检测方法具有准确度高、灵敏度好的特点，但需要在专业实验室进行或需要使用大型仪器，难以满足原位快速检测或在线监测的需要，因此粪便中氮磷、抗生素检测新技术的研究十分必要；2）粪便中的氮磷、抗生素等成分可通过前处理方法提取，再结合简单、便捷的电化学法、荧光法等对其进行检测，以实现快速、原位分析或在线监测；3）粪便中污染物的高效检测技术在未来的发展空间和需求较大，将电化学法、荧光法等应用于粪便中氮磷、抗生素的检测需要持续深入的基础研究和技术创新.     

苏南水稻土有机碳矿化特征及其与活性有机碳组分的关系

通过对江苏省常熟市全市范围代表性水稻土采样并布置室内短期（20 d）培育实验，研究土壤有机碳矿化过程动态，并分析其与微生物生物量碳和水溶性有机碳含量的关系。结果表明：研究区域水稻土有机碳含量变化为488～2731 g/kg，平均为1807 g/kg，全氮含量变化为058～284 g/kg，平均为186 g/kg；微生物生物量碳、氮及水溶性有机碳含量分别为2940～1 2874，1854～8178和701～2879 mg/kg，且不同土属间存在显著差异（〖WTBX〗p〖WTBZ〗＜005）；土壤呼吸强度为3476～19168 mgCO2/（kg·d），平均为7993 mgCO2/（kg·d），不同土属间高低顺序为乌栅土＞乌黄泥土＞灰黄泥土＞白土＞黄泥土＞乌沙土；培养期内有机碳日均矿化量为1076～6520 mgCO2/kg，平均为4046 mgCO2/kg，有机碳累计矿化量为21525～1 30213 mgCO2/kg，平均为80720 mgCO2/kg，不同土属间有机碳日均矿化量和累计矿化量变化趋势为乌栅土＞乌黄泥土＞乌沙土＞白土＞灰黄泥土＞黄泥土；研究区域水稻土有机碳矿化率为307%～758%，但不同土属间差异不显著（p＞005）。统计结果表明，土壤有机碳呼吸强度和日均矿化量与微生物生物量碳及水溶性有机碳之间均呈显著正线性关系，相关系数分别为0686、0594、0826、0749。〖     

袋式除尘器反吹风清灰效果实验研究

通过实验对袋式除尘器反吹风清灰效果进行了研究.实验表明,清洁滤袋阻力与粉尘层阻力相比可忽略不计,滤袋阻力与过滤风速成正比;反吹风清灰时,滤袋上粉尘负荷越大,清灰效果越好;粉尘剥离率随反吹风风速的增加而提高,当反吹风风速增加到3.5m/min时,剥离率增加趋于平缓.实验结果为袋式除尘器清灰时反吹风风速的选择提供了参考数据.