WRF模式中城市冠层参数化方案在重庆气象环境模拟中的性能比较

目前,耦合在WRF模式中的城市冠层方案包括单层冠层方案（UCM）、多层冠层方案(BEP)以及考虑室内外大气能量交换的多层冠层方案(BEP+BEM)。以2006年高温伏旱天气为背景,典型的拥有高密建筑物的山地城市重庆为研究对象,采用高分辨率的GIS数据替换USGS地形数据,对WRF中的3种城市冠层方案进行了两天的模拟。结果表明：（1）在不采用城市冠层方案时模拟的气温场和风场效果较差,2 m气温模拟值与观测值的均方差达到32℃;（2）在10个城市站点2 m气温的模拟中,BEP+BEM、BEP、UCM方案与观测值的模拟值与观测值的均方差为13℃、14℃、21℃,UCM方案相对较差,BEP+BEM方案最好;（3）在10 m风速的模拟中,单层方案结果偏大,两种多层方案与观测值有较好的一致性,二者差别较小。3种方案都能模拟出大致的风向     

基于Landset TM/ETM 和HJ 1A/B影像的丹江口水库水域变化监测研究

位于湖北和河南两省交界的丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,水库的水域变化监测与评估,对保障水库调水能力具有重要意义。收集了2002~2011年47幅Landsat TM/ETM和HJ 1A/B卫星遥感影像,采用基于阈值分割的归一化水体指数法（NDWI）提取了过去10 a的水库水域动态信息。结果表明：水库各月份平均水域面积从12月至次年3月,呈现下降趋势,而从3月到12月,呈现波动上升的趋势,最小水域面积出现在3月份,最大水域面积出现在12月份;由于受上游明显季节性降雨及水库运行管理的影响,丹江口水库丰水期（7月~次年1月）水域面积较枯水期（2月~6月）波动更为明显。而四季之中,春夏季节水库水域面积相对稳定,秋冬季节水域面积波动较大。针对枯水季节水库水量少的情况,管理部门应该加强监测力度,合理调蓄,保证水库的供水能力。从过去10 a整体来看,水库水域面积基本维持在300 km2以上,通过分析水库水域面积波动较小、影像积累最多的5月份遥感影像,发现水库水域面积呈现增长趋势,并且在枯水期、丰水期和过去10 a整体上都呈现了不同程度的增长趋势;此外,水库蓄水新增的水域面积主要集中在水库东、北部地区,应加强对这部分地区的生态恢复和环境监测     

Local Area Quotas for Industrial Emissions along Reaches of the Pearl River in Guangdong

Abstract

There is an obvious departure from the regional equilibrium of developments between the upper and lower reaches of the Pearl River in Guangdong, which resulted in “the effects of contra-geography-grads development”. It is mainly because the upriver mountainous areas have been deeply stuck in industrialization delay and marginalization plights, so that nearly 40 million local people have conceived a dream to get rid of “the vicious circle of poverty” by speeding up industrial development. But the problem is that such industrialization efforts on a large scale in mountainous areas are encountering the bottleneck of environmental capacity that strictly limits industrial emissions along the upper reaches of any water system. As a solution, an institutional arrangement called “the Local Area Quotas for Industrial Emis-sions along the Pearl River” is put forward supposed to give corresponding compensation to the rights of industrial development yielded by some areas with lower environmental capacity through the distribution and trading of IDQs.     

上海滨海地区风况时空分布研究

利用Weatherhawk全自动气象站对上海浦东新区沿海水杉防护林系统内外风况的时空动态进行为期3 a的定位观测研究。结果表明：(1)风况分布特征与亚热带季风湿润性气候特点基本相符;(2)水杉防护林系统对风速有明显的削弱作用;(3)风速的日变化呈单峰曲线,最低值一般出现在日出时分,而峰值一般出现在正午时分;(4)随着季风环流对风向与风速的影响,防护林的防风效应也发生了一定的变化     

东北三省农田生态系统碳排放时空分异特征及驱动因素研究

根据2000—2014年东北三省碳排放的相关数据,结合空间探索性分析及地理加权回归等模型方法,对研究区农田生态系统碳排放量的空间集聚性、差异性及其重要驱动因素进行研究.结果表明:东北三省农田生态系统碳排放量存在比较显著的全局空间正相关,自相关性在整体上表现出逐渐增强的趋势,到2014年全局Moran's I指数达到最高值0.3395.在局部空间相关关系上,东北三省农田生态系统碳排放量的高-高区域集中在黑龙江省和吉林省,低-低地区主要集中在辽宁省,表现出不平衡的发展格局.人均GDP对农田生态系统碳排放有负效应,总人口数对农田生态系统碳排放的影响从正效应转变为负效应,化肥施用对农田生态系统碳排放影响程度的空间分布格局发生了较大变化,代表生产技术水平和能源消耗的农业化肥施用量和农业机械总动力因素对农田生态系统碳排放的影响较大,东北三省农田生态系统碳排放和农业机械总动力相关程度有逐渐趋同的趋势.     

基于BDPs的多级土壤渗滤系统处理受污染河水的试验研究

针对受污染的流入滇池的河流河水,采用具有曝气段和缺氧段的两段式多级土壤渗滤(multi-soil-layering,MSL)系统,开展了在缺氧段添加非水溶性可生物降解多聚物(BDPs)材料PBS颗粒的强化脱氮除磷研究.结果表明,添加PBS碳源可有效解决传统MSL系统因碳源不足而导致的脱氮效果不理想的问题.在河水污染较轻及较重两种情况下,系统对TN的平均去除率分别达到78%、85%,平均单位表面去除负荷分别为9.09g·m-·2d-1、24.55g·m-·2d-1;TP平均去除率分别达到92%、98%,平均单位表面去除负荷分别为0.76g·m-·2d-1、2.02g·m-·2d-1.此外,系统对COD的平均去除率可达到75%以上.     

水污染突发事件：演化模型与应急管理

概述了突发事件演化研究的现状,总结了现阶段中国水污染突发事件的典型案例,研究了事件的演化过程,提出把社会因素和全过程干预作为水污染突发事件演化动因的一个重要方面,并在此基础上分析了水污染突发事件演化的主要动力因素,运用灾害学、应急管理、环境科学等相关理论构建了事件演化的动力因素体系,最后从系统分析的角度构建了水污染突发事件演化模型。研究表明：社会因素和应急干预对水污染突发事件的演化具有推动作用;事件演化具有阶段性,不同阶段的动力因素存在差异;水污染突发事件应急管理具有多目标性,单一目标应急管理不能有效控制水污染突发事件演化。研究水污染突发事件演化机理可为政府有效地预警与事件初期的应急决策提供重要的理论依据。     

四湖流域水环境污染现状空间分布和污染源分析

四湖流域水环境恶化已影响到当地生产和群众生活,亟待对四湖流域的水环境污染现状进行调查与评估。于2010年春季在四湖流域的主要湖泊以及四湖总干渠进行了水质现场监测和水样采集,共采集了84个样点,每个样点测定了12项水质指标,并对测定结果中四湖流域总氮、总磷、高锰酸钾指数等水质指标的空间分布进行了分析。分析结果表明:四湖流域的两个主要湖泊,长湖和洪湖均受到不同程度的污染,长湖为重度污染,洪湖为轻度污染,从长湖流入总干渠中的水质多为中性或略偏碱性,总磷、总氮含量超标几倍到几十倍,在靠近长湖的总干渠上游段为重度污染,靠近洪湖的总干渠下游段为轻度污染。各水质指标浓度总体趋势上,长湖的要大于总干渠,总干渠的大于西干渠,西干渠的大于洪湖。     

Distribution and dissipation pathways of nonylphenol polyethoxylates in the Yellow River: Site investigation and lab-scale studies

Spatial distribution of nonylphenol polyethoxylates (NPEOs) and nonylphenol (NP) was investigated in a field study in Lanzhou Reach of the Yellow River. NPEOs and their metabolites were found in the river, with the maximum dissolved concentrations of 6.38 nmol/L for NPEOs, 0.19 nmol/L for nonylphenol ethoxy acetic acids (NPECs) and 0.79 nmol/L for NP, respectively. The maximum concentrations in the sediment and suspended particle samples were 1.50 and 5.09 nmol/g for NPEOs and NP, respectively. The effects of particles, light and microorganism on the dissipation of NPEOs in the river water were investigated based on lab-scale experiments. When natural particles were removed, 72% and 22% degradation of NPEOs were achieved at 120 h in non-sterile and sterile conditions with light, respectively. Different concentrations of NPECs were also observed in these experiments. When suspended particle matters (SPMs) were present, about 38-50% of NPEOs were sorbed to the particulate phase in only 1 h. As a result, the degradation of NPEOs and production of NPECs were inhibited. However, the combined sorption and degradation in the presence of SPMs resulted in lower dissolved NPEO concentrations than those in the absence of SPMs. Biodegradation was the most important pathway for NPEOs degradation in the river water, while NPECs seemed to be produced through both biological and abiological pathways.     

河流水污染损失补偿模型研究

我国水污染问题的突出表现之一是省际间、地区间水污染纠纷接连不断, 严重影响经济发展和社会稳定。在流域不同主体之间建立水污染补偿机制,可以把水污染造成的环境外部损失内部化,从而促使污染者在治污成本和经济补偿之间进行权衡,促进水污染治理措施的有效执行和水污染纠纷的解决。在水污染经济损失评估的基础上,以河流为研究对象,采用水环境数学模型的方法描述了污染物排放的空间影响关系,进而把超量排放的环境影响与经济影响联系起来,对模型的基本特征、处理方法和应用范围进行了讨论,并且以太湖流域范围内的京杭运河为例进行实证研究,得到了河流水污染损失补偿的数学模型。