水热条件与土壤性质对农田土壤硝化作用的影响

水热条件、土壤性质和耕作管理影响了土壤的硝化作用从而影响农田氮素循环和平衡.本试验选择中国东部3个气候带上的主要农田土壤：中温带黑龙江海伦的黑土、暖温带河南封丘的潮土和中亚热带江西鹰潭的红壤,在上述3个地点的生态试验站建立土壤置换试验,对比研究不同水热条件和土壤类型对玉米单作系统中土壤硝化作用的交互影响.2006～2007年的试验结果表明,在玉米抽雄期,从海伦到鹰潭（月均温由22.3℃上升到26.8℃,月降水由100.8 mm增加到199.6 mm）,3种土壤的硝化作用强度均随着月均温和月降水的增加而下降,黑土、潮土和红壤分别下降了64.2％～67.2%、 52.1%～52.5%和41.7%～75.2%,土壤的硝化作用强度与气温（r＝－0.354,p<0.01）和降水（r＝－0.290,p<0.01）均呈极显著负相关.土壤类型也显著影响了土壤硝化细菌的数量和硝化强度,硝化细菌数和硝化强度的大小顺序为：潮土> 黑土> 红壤.土壤pH对土壤硝化强度有显著影响,其相关系数r=0.551（p<0.01）.总体上,在玉米抽雄期,区域水热状况及土壤类型、施肥均影响了土壤的硝化强度,水热×土壤类型、水热×施肥、土壤类型×施肥、水热×土壤类型×施肥等对硝化强度有着极显著的交互作用.     

“大气十条”实施对2013—2017年大气气溶胶-辐射相互作用的影响

为应对严重的大气污染问题，我国于2013年颁布并实施了严格的《大气污染防治行动计划》（"大气十条"）.本研究利用在线耦合的区域大气化学传输模型WRF-Chem进行数值模拟，研究了2013—2017年"大气十条"实施期间大气气溶胶-辐射相互作用（Aerosol-Radiation Interaction，ARI）强度的变化及其对空气质量的影响，并量化分析了排放和气象条件变化对气溶胶-辐射相互作用强度变化和空气质量改善的相对贡献.研究发现，"大气十条"实施后ARI对PM_2.5质量浓度的增强效应明显减弱，ARI效应的减弱导致2017年全国平均PM_2.5浓度相较2013年下降了2.7 μg·m^-3，占PM_2.5浓度总降幅的9.1%.在这一过程中污染减排起了主导作用，约占ARI效应减弱导致全国平均PM_2.5浓度下降的88%，气象条件变化的贡献约占12%.在季节尺度上，冬季ARI效应减弱最为明显，使得2017年冬季全国月平均PM_2.5浓度同比2013年下降了12.1%.在区域尺度上，ARI效应的减弱对京津冀区域PM_2.5浓度的影响最为显著，使得2017年该区域平均PM_2.5浓度相较2013年下降了2.8 μg·m^-3，占该区域PM_2.5浓度总降幅的9.9%.2013—2017年，ARI效应对京津冀区域冬季重污染天气的影响程度也明显降低.以2013年1月和2017年1月为例，ARI效应使得这两个月内强霾事件期间区域日平均PM_2.5浓度峰值分别增加了47.6 μg·m^-3和33.7 μg·m^-3.研究表明"大气十条"实施后ARI对PM_2.5质量浓度的增强效应明显减弱，从而进一步推动了全国及重点区域PM_2.5浓度的下降，带来了额外的空气质量改善效益.     

国际机制视角下的东北亚环境合作

摘要由于环境问题与区域地理因素、生态环境系统的紧密关系,从而使当今的环境问题跨越了主权国家的地理边界,渗透到整个区域甚至全球生态系统.环境合作有助于促进环境领域内国际机制的建设和发展,国际机制的功能性能够推动环境合作的不断深化,环境合作与国际机制之间的互动机理推动了环境合作机制的建构.共同利益、依赖路径、机制内容和机制效能是全面评估环境合作机制的四大基础要件.随着近些年来东北亚地区环境问题越来越突出,不断加强和持续深化环境领域合作成为域内各国的当务之急.东北亚环境合作机制是维护东北亚环境合作的重要工具之一,是推动东北亚环境合作发展的重要途径.目前东北亚环境合作不断走向务实,形成了多领域、多层次、多渠道的格局,环境领域的机制化建设逐步明显,但是东北亚环境合作机制建设仍然处于起步阶段,还需要长期有效的建设和完善.大力推进和不断深化东北亚环境合作机制建设,应当以域内各国在环境领域的共同利益为基础,顺畅环境合作方面的依赖路径,进一步完善地区环境合作机制的框架和内容并切实发挥其效能.     

考虑水-饱和土场地-结构耦合时的沉管隧道地震反应分析

用理想流体介质模拟水层、流体饱和多孔介质模拟饱和土地层,在理想流体介质与流体饱和多孔介质相连接边界的连续条件基础上,结合已有的对理想流体介质、流体饱和多孔介质进行动力反应分析的显式有限元方法,开考虑地层与结构的动力相互作用,建立了进行水与场地、结构耦合动力分析的方法。利用该方法对沉管隧道的地震响应进行了研究,重点分析了水深、地质条件等因素对沉管隧道地震反应的影响,并从中得出了一些可供相关人员进行沉管隧道抗震分析时参考的结论。     

Application of Unknown Groundwater Pollution Source Release History Estimation Methodology to Distributed Sources Incorporating Surface-Groundwater Interactions

Sources of contamination of groundwater are often difficult to characterize. However, it is essential for effective remediation of polluted groundwater resources. This study demonstrates an application of the linked simulation-optimization based methodology to estimate the release history from spatially distributed sources of pollution at an illustrative abandoned mine-site. In linked simulation-optimization approaches a numerical groundwater flow and transport simulation model is linked to the optimization model. In this study, topographic and geologic characteristics of the abandoned mine-site were simulated using a three-dimensional (3D) numerical groundwater flow model. Transport of contaminant in the groundwater was simulated using a 3D transient advective-dispersive contaminant transport model. Adsorption or chemical reaction of the contaminant was not considered in the contaminant transport model. Adaptive simulated annealing (ASA) was employed for solving the optimization problem. An optimization algorithm generates the candidate solutions corresponding to various unknown groundwater source characteristics. The candidate solutions are used as input in the numerical groundwater transport simulation model to generate the concentration of pollutant in the study area. This information is used to calculate the objective function value, which is utilized by the optimization algorithm to improve the candidate solution. This process continues until an optimal solution is obtained. Optimal solutions obtained in this study show that the linked simulation-optimization based methodology is potentially applicable for the characterization of spatially distributed pollutant sources, typically present at abandoned mine-sites.     

虚拟现实技术及其在环境科学中的应用

本文简要介绍了虚拟现实的基本概念和基本特征,重点探讨虚拟现实技术在环境科学领域的应用前景,并结合实例,论述了虚拟现实技术在环境管理、水环境和水资源、大气环境和预报、环境科学研究和教育等方面的应用。     

Thermal Effects of Photon-Phonon Interaction on a Simple Tissue

Summary The thermal effect due to electromagnetic absorption by human tissues is investigated at different frequencies ranging from 10¹–10¹⁶ Hz. Special emphasis is being considered in the microwave band used in wireless communications of the mobile industry. The present work examines basically the thermal effect that arises as the duration of exposure to the electromagnetic radiation and its dosage is increased. Using a computer simulation, a semi-classical model is adopted, were the photon-phonon interaction is mediated by a homogenous sample of identical elements, which are naturally in harmonic modes of vibration. The phonon lifetime is also included in this work. These thermal effects decrease with frequency in conformity with experimental results. This model is then extrapolated to the individual cells of a human tissue and the possible rise in temperature is estimated.     

广州不同站点类型PM2.5与O3污染特征及相互作用

基于2015~2019年广州4个不同国控站点类型的大气污染物监测数据,研究了广州各站点类型颗粒物（PM_2.5）和臭氧（O₃）的污染特征,并分析了O₃污染季节和PM_2.5污染季节PM_2.5和O₃的相关性及相互作用.结果表明：2015~2019年广州各站点类型PM_2.5浓度总体呈下降趋势,O₃浓度呈上升趋势.不同污染季节PM_2.5与O₃浓度均呈正相关.O₃污染季节二次PM_2.5的生成对颗粒物的影响显著大于一次PM_2.5,随着光化学水平的升高,一次PM_2.5的贡献浓度基本不变（均在21.03~31.37μg/m³范围内）,贡献率逐渐下降;而二次PM_2.5的贡献浓度逐渐升高（3.51~7.72 μg/m³升高到16.04~18.45μg/m³）,贡献率也逐渐升高（11%~27%升高到34%~44%）,且呈倍数增加.不同站点类型贡献差异明显,背景站点二次PM_2.5的贡献最大,城区站点在中和高光化学水平下二次PM_2.5的贡献最小;PM_2.5污染季节各站点类型在不同PM_2.5污染水平下O₃浓度均具有差异性,总体上均呈现背景站点>郊区站点>城区站点的特点.气溶胶的消光作用和非均相反应均显著促进O₃生成,随着PM_2.5浓度升高,各站点类型的O₃浓度峰值逐渐升高,由62.12~83.82μg/m³升高到92.49~135.4μg/m³;O₃变化率峰值也逐渐升高,由8.42~10.02μg/（m³·h）升高到21.33~27.04μg/（m³·h）.进一步促进了广州PM_2.5和O₃浓度的协同增长.     

基于协调联动的电力无脚本演练情景模型研究

为了实现无脚本演练,提高电力企业应急演练的成效。在分析电力企业内外部协调联动关系的基础上,借鉴霍尔三维结构模型原理,提出情景模型分为三个维度,即组织逻辑维、处置知识维、事件时间维,分析了各个维度的组成内容与逻辑关系,并根据无脚本演练的特点,将情景规则作为在情景模型的要素之一,进而构建了电力无脚本演练情景模型。将模型在实际应急演练中进行了应用,为合理设计电力无脚本演练情景提供了支持。