基于高分辨率格点观测数据的青藏高原降水时空变化特征

基于青藏高原地区1961-2010 年高分辨率的逐日降水格点资料,按多雨区、相对少雨区、相对多雨区、少雨区和干旱少雨区选取青藏高原8 个研究区域。对近50 a 青藏高原年和季节降水量的分布形式以及变化趋势进行了分析。结果表明:青藏高原平均年降水分布不均匀,存在区域差异,呈现出由其东南部向西北部递减的分布形式。且同时存在季节差异,夏季降水最多,其次是春季和秋季,冬季降水最少。其中夏季降水分布形式与年降水分布形式对应较好;其他季节降水普遍集中在高原南部、东南部以及西南部。年降水变化以102°E为界,以东降水逐年减少,以西增加。季节降水变化趋势存在明显的区域和时域差异,在降水量较大的季节和区域,其降水增加趋势相应较大,反之较小。四季中除了夏季位于高原中东部较大范围的降水减少区以及冬季拉萨地区附近的两个降水减少中心外,其他地区各季节都表现出降水增加的趋势。     

宁夏近10年甲醛柱浓度时空分布及其影响因素

为明确宁夏回族自治区（简称“宁夏”）大气中甲醛的含量及分布,基于OMI遥感反演数据,分析了2006—2015年宁夏甲醛柱浓度的时空分布,同时选取工业产值、机动车保有量、煤炭消耗量以及气温、地形地貌和风向等人为和自然因素进行相关性分析.结果表明:研究区内2006—2015年甲醛柱浓度整体呈上升趋势,年均增速为1.078×1015 molec/（cm2·a）,其中2006—2011年逐年增大,2012—2015年呈波动上升趋势,并于2015年达到近10年的最高值;甲醛柱浓度季节性特征为夏季>冬季>秋季>春季;宁夏甲醛柱浓度月均值变化趋势整体上呈“W”型.空间上甲醛柱浓度高值区主要分布在宁夏中东部及南部地区,而北部及西部地区甲醛柱浓度相对较低.在人为因素中煤炭消耗量与甲醛柱浓度的相关性最高,相关系数达到0.88;在自然因素中甲醛柱浓度与气温相关系数达到0.63,地形地貌和风向对甲醛污染区域的分布有一定影响.研究显示,人为因素是影响宁夏甲醛柱浓度的主要因素.      

西宁近郊大气氮干湿沉降研究

本研究在青海省西宁市城郊二十里铺莫家泉湾气象站开展了完整的2年(2014和2015年)大气无机氮干沉降和混合沉降(湿沉降加部分干沉降)监测.干沉降估算通过被动采样器采集的NH_3和NO_2浓度和Geos-Chem全球化学模式模拟的气体干沉降速率相乘获得;混合沉降的测定采用雨量器.结果表明,气态NH_3和NO_2年均浓度分别为8.8μg·m-3和19.6μg·m-3,且2015年NH_3月均浓度显著高于2014年.NH_3浓度的季节变化呈现春夏高、秋冬低的特征,而NO_2浓度季节变化幅度较小.降水中NH_4~+-N和NO-3-N年均浓度为2.2 mg·L~(-1)和1.8 mg·L~(-1),秋季降水NH_4~+-N浓度比其他季节低55%,而NO-3-N浓度在秋冬季比春夏季高约26%.气态NH_3和NO_2的干沉降量分别为9.0 kg·(hm~2·a)~(-1)和2.8 kg·(hm~2·a)~(-1),降水中NH_4~+-N和NO-3-N的混合沉降量分别为7.6 kg·(hm~2·a)~(-1)和6.2 kg·(hm~2·a)~(-1).还原态氮(NH_3和NH_4~+-N)在氮沉降中占主导地位.大气氮素总沉降(干沉降加混合沉降)量为25.6 kg·(hm~2·a)~(-1),为城郊农田提供重要的环境养分;但这一氮素输入量超过了陆地生态系统氮沉降临界负荷[10~20 kg·(hm~2·a)~(-1)],意味着研究区周边林地(如北山)和水体生态系统面临"氮饱和"的环境风险.     

青藏高原东缘冬季PM2.5中碳组分特征和来源解析

于2017年冬季12月13—21日在青藏高原东缘理塘地区分昼夜采集PM_2.5样品,并用DRI2001A热光碳分析仪测定了有机碳(OC)和元素碳(EC)的质量浓度,研究青藏高原PM_2.5中碳组分的化学特征及主要来源,以期为理塘地区制定污染排放政策提供参考。结果表明,2017年冬季青藏高原东缘理塘地区PM_2.5平均质量浓度为44.34μg·m^?3,OC和EC的质量浓度为12.72μg·m^?3和3.85μg·m^?3,分别占PM_2.5质量浓度的29.61%和8.96%。通过经验公式,计算得到总碳气溶胶(TCA)质量浓度为24.20μg·m^?3,占PM_2.5的54.84%,说明碳质气溶胶对青藏高原东缘理塘地区PM_2.5有着十分重要的贡献。OC和EC在白天和夜间都有较高的相关性(相关系数分别为0.74和0.91),表明OC和EC的来源基本一致,受燃烧源影响较大。其中白天的相关系数低于夜间,说明青藏高原东缘理塘地区白天碳组分来源相对复杂。昼夜浓度对比显示,青藏高原东缘理塘地区PM_2.5白天和夜间的质量浓度分别为53.88μg·m^?3和33.44μg·m^?3,OC和EC浓度白天高于夜间,表明白天人为排放相对较高。冬季观测期间,PM_2.5中二次有机碳(SOC)昼夜浓度分别为1.11μg·m^?3和3.03μg·m^?3,分别占OC质量浓度的7.09%、26.59%,表明青藏高原东缘理塘城区白天碳组分主要为一次源。利用PMF 5.0软件对理塘城区碳组分进行进一步的解析,结果显示燃煤和生物质燃烧的混合源对总碳(TC)的贡献高达47.84%,占比最高;其次是汽车尾气和柴油车尾气源,贡献率分别为28.62%和23.54%。     

青藏高原湖泊流域土壤与牧草中多环芳烃和有机氯农药的污染特征与来源解析

2007年8月采集了青藏高原中部与北部6个典型湖泊流域的土壤与牧草样品,分析了样品中多环芳烃和有机氯农药(包括六六六和滴滴涕)的污染水平.土壤样品中Σ16PAHs、ΣHCHs和ΣDDTs的浓度范围分别为60.6~614 ng·g-1(平均194 ng·g-1)、0.06~0.74 ng·g-1(平均0.31 ng·g-1)和N.D.~0.17 ng·g-1(平均0.07 ng·g-1).牧草样品中Σ15PAHs(不包括萘)、ΣHCHs和ΣDDTs的浓度分别为262~519 ng·g-1(平均327 ng·g-1),0.55~3.92 ng·g-1(平均2.17ng·g-1)和0.20~2.19 ng·g-1(平均0.92 ng·g-1),均远低于欧洲高山中相应介质中POPs的浓度.牧草的生物浓缩效应显著,其生物浓缩因子达到4.2~19.3.POPs的浓度分布与有机质/脂肪含量、海拔均无显著相关关系.PAHs的组成以较轻组分(2、3环PAHs)为主,占总浓度的80%以上.PAHs的特征单体比值表明生物质和化石燃料的低温燃烧是青藏高原PAHs的主要来源,同时较低的α/γ-HCH比率和较高的o,p’-DDT/p,p’-DDT比率表明,林丹以及三氯杀螨醇的使用对高原介质中有机氯农药的污染有一定的贡献.根据反向气团轨迹模型,推断冬季青藏高原中部与北部的污染主要受西风带影响,夏季高原中部位点的污染物主要源自印度次大陆,而北部位点还受到中国内陆省份的影响.     

甘肃张掖市退耕还林(草)工程影响综合评价

利用抽样调查和收集资料得到的数据,对张掖市实施退耕还林（草）工程的影响从社会、经济和生态三个方面进行了评价。结果表明：张掖市退耕还林（草）社会可持续性的评价结果为“较好”;2002—2004年的退耕还林（草）工程在三年内给农户带来了17229．62万元的纯收入;通过三年的退耕还林（草）,能增加植物碳量累积（NPP）170658．11t,NEP总量增加44544．94t。同时,还针对退耕还林（草）政策的完善提出建议：希望继续增加退耕还林（草）面积,在今后的退耕还林（草）工程中安排合理的还草面积,增加退耕还林（草）工程的配套费用。政府有关部门应切实解决退耕农户关心的问题。     

青藏高原东北部近十年臭氧总量变化研究

利用青藏高原东北部青海瓦里关站1997年3月—2009年11月十多年的臭氧总量地基观测资料,对臭氧总量的年际变化、季节变化、频数分布、低值频率等特征进行分析。结果表明,近十多年来青藏高原东北部大气臭氧总量略有下降,臭氧损耗减缓;各年的频数分布呈左偏态分布,且夏秋季节（6—10月）的臭氧低值频率与同期臭氧总量平均值呈现极好的负相关,这可能是引起其年均值较低的原因之一;该地区臭氧总量具有明显的季节变化,夏秋季的臭氧低值频率远远高于冬春季,冬春季节臭氧总量平均约为300 DU,夏秋季节平均约为270 DU,最大值出现在3月份,最小值出现在9月份。臭氧总量的连续观测与分析对青藏高原的生态环境与气候能够起到预警作用。     

差异化碳减排目标对区域产业部门经济与碳减排的影响

碳减排目标是实现减排任务的重要保障.为探讨差异化减排目标对区域产业部门经济与碳减排的影响,以在我国具有特定区位条件（“21世纪海上丝绸之路”的重要节点）和经济发展现状（相对较为落后）的广西壮族自治区为主要研究区域,构建包括广西壮族自治区和我国其他地区〔除广西壮族自治区以外的其他省（自治区、直辖市）,但不含港澳台地区,下同〕在内的可计算的一般均衡模型,设定P55C65、P75C65、P65C55、P65C65、P65C75（“P”表示广西壮族自治区,“C”表示我国其他地区,“55”“65”“75”分别表示碳减排目标依次为55%、65%、75%）和基准情景（无减排目标）,研究区域间宏观经济和微观产业部门指标之间的相互影响.结果表明:①无差异情景（P65C65）下,广西壮族自治区农林牧渔业2030年的产值为741.17×108元,比基准情景下降0.19%;我国其他地区电子设备制造业的产值为33 457.49×108元,比基准情景下降2.00%.对广西壮族自治区碳排放贡献较大的产业部门主要为食品制造业、金属冶炼及压延业和服务业,而我国其他地区碳排放主要受电力热力生产的影响.②差异化情景下,这两个区域的金属冶炼及压延部门受减排约束影响均较明显.相比无差异情景,P75C65情景下,广西壮族自治区2030年金属冶炼及压延部门的出口总值和省际输出分别降至17.55×108和186.32×108元,分别下降了6.80%和1.65%;本地供应和产出分别降至358.72×108和562.59×108元,分别下降了1.85%和1.95%;金属冶炼及压延部门碳排放降至4 997×104 t,下降了12.79%.而我国其他地区2030年P75C65情景下,金属冶炼及压延部门的出口总值、省际输出、本地供应和产出则分别上升了0.05%、2.06%、0.06%和0.06%,分别增至1 283.24×108、28.25×108、26 598.95×108和27 910.43×108元,该部门的碳排放上升了0.05%,增至82 927×104 t.尽管碳减排目标能有效降低广西壮族自治区的碳排放,但也会给其产业部门带来一定的经济损失,该区域的出口、省际输出、本地供应和产出不仅受自身减排目标的影响,也受到我国其他地区减排目标的约束.建议在落实各省（自治区、直辖市）减排任务时,也要实施差异化减排目标,发展当地的优势产业.      

寓环境保护于经济发展之中

本文阐述了实施可持续发展战略的历史必然性和必要性，并结合实际列举了实现经济与环境协调发展的实例，对于从事环境研究和环境管理人员有一定的指导意义。     

Research evolution on intelligentized technologies for arc welding process

This paper presents some new evolutions of research works in the IRWTL at SJTU on intelligentized technologies for arc welding dynamic process and robot systems, including multi-information sensing of arc welding process, such as characteristic extraction of weld pool image, voltage, current, and sound, arc-spectral features; multi-information fusion algorithms for prediction of weld penetration; intelligentized modeling of welding dynamic process; intelligent control methodology for welding dynamic process; intelligentized technologies for robotic welding, such as guiding and tracking seam technology and intelligent control of weld pool and penetration in robotic welding process; and development of autonomous welding robot system for the special environment. The ideas of intelligentized welding manufacturing technology (IWMT) and intelligentized welding manufacturing engineering (IWME) are presented in this paper for systematization of intending researches and applications on intelligentized technologies for modern welding manufacturing. The studies of intelligentized welding presented in this paper establish the foundation work of intending researches and applications on intelligentized technologies for modern welding manufacturing.