基于天气分型的北京地区雷电潜势预报预警系统

对1997-2006年457个雷暴过程的环流形势进行对比分析,将北京地区的雷暴天气分为东北低涡低槽、贝蒙低涡低槽、西来槽等11种雷暴天气型;利用南郊观象台(54511站)的探空资料计算对流有效位能、抬升指数和相对风暴螺旋度等33个对流参数,通过与北京地区SAFAIR3000获取的闪电定位资料进行统计分析,提取BCAPE、BLI、MDCI、BIC、KNEW和SWISS等6个对流参数作为北京地区潜势预报参数;采用事件概率回归(REEP)方法,利用获取的6个对流参数作为变量,形成了11种雷暴天气型下的潜势预报方法。利用WRF模式的预报场,建立适用于北京地区3～36 h雷电潜势预报系统。个例实验结果表明其具有较好准确性。由于该系统建立过程中使用了高分辨率探测资料和中尺度模式的输出结果,实现了雷电潜势预报由点到面,由粗到细的突破,对北京地区雷电预警预报具有一定的应用价值。     

MM5与CALMET对北京地区风能资源的初步模拟

利用MM5与CALMET模拟了北京地区10、30、50和70 m高度的风速和风功率密度分布,结果表明：各高度层风速与风功率密度的地域分布具有一致性,模拟的风速最大区位于门头沟西北部,而昌平西部、房山北部及延庆西部的风速次之,风速最小区位于顺义和东部城区;风功率密度的模拟显示京西地区和西北部地区的风资源较为丰富,北京东部、东南部和东北部及市区周边的风资源相对较小,开发潜力低。利用3座测风塔和3个气象站风速观测数据对模拟结果进行了初步检验,表明MM5与CALMET基本能模拟出风速的月变化和日变化特征,模拟和观测具有较好相关性,但模式存在对黄草梁和北梁地区模拟结果偏高、对涧沟地区模拟结果偏低的系统性误差,这可能与模拟区域地形复杂及模式自身分辨率不够等有关。     

Levels and speciation of arsenic in the atmosphere in Beijing, China

Arsenic levels and speciation in the total suspended particles (TSPs) were quantitatively determined by high performance liquid chromatography on-line coupled with hydride generation atomic fluorescence spectrometry in Beijing, China from February 2009 to March 2011. The high TSP levels fluctuated between 0.07 and 0.79 mg m⁻³, with a mean level of 0.32 ± 0.17 mg m⁻³. The total arsenic concentrations ranged from 0.03 to 0.31 μg m⁻³ (mean: 0.13 ± 0.06 μg m⁻³) in Beijing‘s air. The concentrations of As(III) and As(V) ranged from 0.73 to 20 ng m⁻³ (mean: 4.7 ± 3.6 ng m⁻³) and from 14 to 2.5 × 10² ng m⁻³ (mean: 67 ± 35 ng m⁻³), respectively. As levels and speciation demonstrated relative higher levels in spring and autumn and lower values in summer and winter. As(V) accounted for 81-99% of the extractable species in the TSP samples which showed that As(V) was the major fraction of the extractable As. Organoarsenic species, monomethylarsonate (MMA) and dimethylarsinate (DMA) were not found in all samples. Higher values of enrichment factors demonstrated that arsenic in TSP mainly come from anthropogenic sources. High As and its species levels in air and respiratory exposure (0.30-0.84 μg d⁻¹) attributed to higher excess cancer risk ((4.2 ± 2.0) × 10⁻⁴) for people in Beijing.     

Distribution, source and risk assessment of polychlorinated biphenyls (PCBs) in urban soils of Beijing, China

The concentration of PCBs in urban soils of Beijing across six land types including business districts (BD), cultural and educational areas (CE), classical gardens (CG), public green (PG), residential areas (RA), and roadsides (RD) was investigated. The total concentrations of PCBs ranged from below method detection limit (M.D.L.) to 37.11 × 10⁻³ mg kg⁻¹ dry weight (mean: 11.70 × 10⁻³ mg kg⁻¹; median: 13.28 × 10⁻³ mg kg⁻¹), which was at a medium level compared with other cities around the world. In general, the levels of PCBs decreased from the center of Beijing city to the suburb, suggesting the increasing PCBs concentrations with the age of the urban area. For different types of land use, the highest level of PCBs was observed in CG soils which have the oldest age, and the homologue profiles were similar, which were predominated by lowly chlorinated congeners including di-, tri- and tetra-CBs. Principal component analysis indicated that local sources such as Aroclor 1016, 1242, and 1248 were important sources in addition to long-range transport of PCBs all over the world. Although the toxic equivalency (TEQ) concentrations of dioxin-like PCBs in all soil samples of Beijing were higher than those in other urban areas of China, they met the Canadian soil quality standard.     

循环经济理念在区域战略环评中的应用

文章论述了循环经济理念在区域战略环评中应用的必要性,并以北京亦庄新城为例,提出了如何针对现有的经济与产业结构中存在的问题,构建循环经济发展原则下的生态工业园区的要点与基本方案.     

北京市城市河流中抗生素的污染特征及多层次生态风险评估

为评估北京市河流中抗生素的污染特征和生态风险,利用固相萃取结合高效液相色谱串联质谱检测了4类共35种常见抗生素的浓度水平,并利用风险商法（RQ）和联合概率曲线法（JPCs）评估了抗生素的生态风险.结果表明,北京市10条河流地表水中共检测出33种抗生素,总浓度范围是N.D.~1573.57 ng·L^-1,磺胺甲噁唑的浓度最高（N.D.~160.04 ng·L^-1）,其次为磺胺嘧啶（0.09~147.90 ng·L^-1）和氧氟沙星（0.28~94.72 ng·L^-1）,其中检出率 > 50.0 %的抗生素有16种;RQ法显示有12种抗生素存在生态风险,四环素、克拉霉素和甲氧苄氨嘧啶的风险最高,其风险商分别为3.99、1.86和1.01,污水处理厂出口的风险高于其所在河流干流的风险.四环素、克拉霉素和甲氧苄氨嘧啶的预测无效应浓度超标率均为2.3 %,基于JPCs发现,克拉霉素的最大风险乘积为1.66 %,对0.3 %~7.0 %的物种具有低等风险,其余抗生素的风险可忽略.抗生素的检出率、浓度分布、最敏感物种和物种敏感性分布对生态风险评估具有重要影响,采用多层次生态风险评估法能有效避免保护不足和过保护现象,有助于在全区域范围内对抗生素进行分级和分区管理.     

大城市耕地资源人口承载力研究——以北京市为例

在全国城市化、工业化快速发展时期,北京等大城市耕地资源和粮食生产规模逐年下降,人口粮食需求对外依赖度提高,城市粮食保障度降低。以实证数据为基础对北京等大城市粮食安全问题进行了分析,结合乡村劳动力安置问题提出了保护大城市耕地资源的政策建议。     

北京石景山地区大气中有机污染物特征与成因

对北京石景山地区大气中有机质浓度、各族组成及其饱和烃、多环芳烃的组成和分布特征进行了分析。大气中共检测出40多种多环芳烃,其中很多属于美国国家环保局(EPA)优先控制污染物,以及具有致癌和怀疑有致癌性的多环芳烃。其主要来源于煤的不完全燃烧,也有相当部分来源于汽车尾气的排放。其中煤比石油所造成的污染更为严重。      

北京市大气甲醛浓度研究

分别于2006年7, 9, 12月和2007年3月采用2, 4-二硝基苯肼(DNPH)高效液相色谱法测定了北京市大气中的φ(甲醛).结果表明:在观测期间,春、夏、秋、冬各季φ(甲醛)的平均值分别为7.56×10-9, 12.70×10-9和 7.24×10-9,3.34×10-9;夏季φ(甲醛)明显高于其他3个季节, 春、秋φ(甲醛)平均值非常接近, 冬季φ(甲醛)最低;夏季φ(甲醛)与 φ(O₃), 温度,UVB的日变化表现出良好的一致性,均在12:00—15:00出现高值;夏季φ(甲醛)主要受光化学氧化过程的控制和影响; 降水对大气甲醛有明显的清除作用.      

北京东南郊大气中多环芳烃的沉降

对2005年3月─2006年1月北京市东南郊气相、总悬浮颗粒物(TSP)以及降尘样品中16种优控PAHs分析发现,降尘样品中2～3环PAHs组分占优势地位,其构成比例与TSP和气相样品差异较大;比较不同采样点、各季节的PAHs沉降速率,对样品中PAHs组分构成比例的特点给予解释,推断PAHs的沉降行为受气象条件、沉降点周围污染源强度以及下垫面性质等因素的影响;对PAHs月均沉降通量与ρ(PAHs)进行相关分析,建立PAHs月均沉降通量与TSP中PAHs总浓度之间的回归方程.