沙尘天气对北京大气环境质量及太阳辐射的影响

利用空气污染指数(API)、地面气象数据和辐射观测数据,分析了2009年3月一次典型沙尘天气发生时的大气环境质量及太阳辐射变化,并分析了2008年10月—2009年6月不同污染情形下各太阳辐射要素之间的关系. 结果表明:API与辐射关系明显,沙尘天气导致总辐射、直接辐射和反射辐射减小.净辐射白天减小而夜间增大. 能见度和气压等气象要素对沙尘过程影响明显. 沙尘到来时,能见度降低,地面处于低气压控制下;沙尘过境后地面被高压控制. 随着污染的加重,总辐射与反射辐射相关关系显著,变化不大但略有偏差;直接辐射和总辐射、散射辐射、反射辐射的相关性先降低后增加;散射辐射与总辐射的比值持续增大,但增加的速度随着污染的加重趋于平缓,且离散度增大.      

根修剪对冬小麦根系效率、水分利用及产量的影响

通过盆栽试验研究了根修剪对冬小麦根系效率、水分利用及产量形成的影响.结果表明,在不同水分条件下,根修剪均减少了小麦的根量及根呼吸速率,但对根冠比没有显著影响.在湿润和中度干旱条件下,根修剪提高了小麦花期的光合速率和根系效率;在严重干旱胁迫条件下,根修剪小麦的光合速率显著下降,但根系效率与对照相比没有显著差异.在湿润条件下,小剪根处理对籽粒产量并没有显著的影响,而大剪根处理小麦的籽粒产量显著下降;在中度干旱胁迫条件下,小剪根处理小麦的产量(25.18 g pot-1)显著高于对照(22.31 g par-1),但大剪根处理小麦的产量(18.34 g pot-1)显著下降;在严重干旱条件下,两个剪根处理小麦的产量均显著下降.在湿润和中度干旱胁迫条件下,小剪根处理籽粒产量水平的水分利用效率(分别为1.57 g kg-1和1.85 g kg-1)显著大于相应的对照处理(分别为1.46 g kg-1和1.55 g kg-1),但大剪根处理水分利用效率和对照相比没有显著差异;在严重干旱条件下,各剪根处理的水分利用效率和对照相比没有显著差异.可见,在湿润和中度干旱条件下进行的适当根修剪根对作物生产是有利的.图1表3参15     

A 21st-Century perspective on snow drought in the Upper Colorado River Basin

In the Upper Colorado River Basin (UCRB), there is a deep reliance on seasonal snowpack for maintenance of water resources. The term “snow drought” has recently emerged to describe periods of anomalously low snowpack. Unique seasonal patterns in precipitation and temperature that drive snow drought can have distinct hydrologic signatures, and these relationships have not been carefully studied in the UCRB. Here we examine snow drought with a new classification scheme using peak snow water equivalent (SWE) and the ratio of basin-wide modeled peak SWE to accumulated (onset to peak) precipitation (SWE/P) that clusters snow drought years into three distinct groups—“warm,” “dry,” and “warm & dry”—that minimize within-group variance. Over the period 1916–2018, we identify 14 warm years ($\overline{P}$ = 160 mm; $\overline{\mathrm{SWE}/P}$ = 0.24), 24 dry years ($\overline{P}$ = 117 mm; $\overline{\mathrm{SWE}/P}$ = 0.35), and 21 warm & dry years ($\overline{P}$ = 94 mm; $\overline{\mathrm{SWE}/P}$ = 0.23). An elevation-based analysis reveals two distinct patterns: warm snow droughts see severe SWE reductions primarily at lower (<2600 m) elevations (65% at lower elevations, 37% overall), whereas “dry” scenarios exhibit a consistent reduction across all elevations (39% overall). Using naturalized streamflow data, we also differentiate snow droughts by their earlier streamflow timing and decreased peakedness (warm: 7 days, 2%; dry: 7 days, 2%; warm & dry: 13 days, 5%). This research provides new insights into snow drought patterns relevant for regional water management.     

COMPARATIVE STUDY OF DROUGHT PREDICTION TECHNIQUES FOR RESERVOIR OPERATION1

ABSTRACT: Predicting the likelihood of a drought markedly enhances the efficiency of reservoir operations. This study applies the kriging method and time series analysis to predict inflows to Shihmen Reservoir in northern Taiwan. A subsequent reservoir operation simulation is employed to determine the drought lead time (DLT), the time before the onset of a drought. A more efficient reservoir operational strategy can be established with the aid of DLT and the probability of successful drought prediction (P s). Simulation results of reservoir operation over a period of three decades demonstrate that, at one month DLT, the kriging approach achieves 0.86 of P s for moderate droughts and 0.94 of P s for severe droughts. The kriging approach generally outperformed the time series approach in terms of DLT, P s of drought prediction, and the number of correctly predicted drought events.     

农业旱灾频发区旱灾恢复力评估方法研究——以鲁西北地区为例

鲁西北地区是我国农业旱灾的频发区,该地区的旱灾具有发生频率高、影响范围广的特点,严重影响了当地的农业生产和经济发展.在这种情况下,尝试构建合理的旱灾恢复力评估模型来对该地区农业旱灾灾后恢复力进行综合测评并以此为依据制定减灾策略就显得十分必要了.本文运用AHP通过建立相对完善的指标体系,从自然环境、国民经济、社会援助和政府组织四方面对鲁西北地区旱灾恢复力进行分析评估,创建起比较符合实际的评估模型,以期为鲁西北地区抗旱行为提供辅助决策.图1,表5,参7.     

基于SPEI和SPI指数的太原多尺度干旱特征与气候指数的关系

干旱是太原地区发生最频繁的自然灾害之一,出现的次数多、持续的时间长,对国民经济特别是农业生产造成了严重的影响.随着全球气候变暖、极端天气出现得越发频繁,太原干旱发生的频率和危害程度均呈上升趋势.基于1951-2012年月平均降水和气温资料,引入新的干旱指标：标准化降水蒸散指数（SPEI）,应用SPEI和SPI（标准化降水指数,简称：SPI）定量描述太原地区的62年来的干湿状况;基于月尺度SPEI和SPI指数,对太原月季尺度干旱变化做了分析,并利用交叉小波变换（XWT）探讨了干旱与大尺度气候因子之间的关系.结果表明：基于降水和蒸散的SPEI可以更灵活地反映月季干旱变化特征;交叉小波变换分析表明,太原地区的干旱与4个大尺度因子都具有6-12 a年代际主共振周期,在1980s都存在较好的相关性.SPEI和SPI与NAO通过显著性检验的6-12 a共振周期主要表在1985-2000年,序列在此频段上表现出一定的正位相共振关系;SPEI和SPI与WP在1955-1960年和1990-2000年分别表现出2-3 a和4-8 a显著的共振周期,存在明显的滞后相关,在1970-1990年具有10-16 a正位相显著共振关系.SPEI与PDO在1986-2000年之间存在4-6、8-14 a两个显著的共振周期,各自表现出负、正位相共振关系,在1955-1960年存在2-3 a共振周期,在此频段上SPEI显著滞后于PDO.与SPEI相比,SPI与PDO的相关性较弱,仅在1955-1960、1986-2000年出现了弱的共振关系.SPEI和SPI与PNA在1983-1995年表现出4-7 a的显著共振关系,反映了SPEI和SPI显著滞后于PNA.     

我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征及变化规律

对由中国知网数据库和维普中文科技期刊全文数据库报道的近30年来我国城市污水处理厂污泥中重金属分布特征和年代变化规律进行了分析. 结果表明:近30年来城市污水处理厂污泥中w(Cd)、w(Pb)、w(Cr)、w(As)、w(Hg)、w(Cu)、w(Ni)、w(Zn)平均值或中位值均符合GB 18918─2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中污泥农用时污染物控制标准限值,但数据离散且呈偏态分布. 依据GB 18918─2002,1980─1989年我国城市污水处理厂污泥中重金属质量分数75%分位值中有w(Cd)、w(Cu)、w(Ni)、w(Zn)超标,90%分位值中有w(Cd)、w(Pb)、w(Hg)、w(Cu)、w(Zn)、w(Ni)超标;1990─1999年城市污水处理厂污泥中重金属质量分数75%分位值中w(Ni)超标,90%分位值中除w(As)外其他重金属均超标;2000─2010年城市污水处理厂污泥中重金属质量分数75%分位值中w(Ni)超标,90%分位值中w(Cd)、w(Cr)、w(Hg)、w(Cu)、w(Zn)、w(Ni)超标. 从年代变化看,我国城市污水处理厂污泥中w(Cd)、w(Cu)随年代逐渐下降,但w(Hg)、w(As)、w(Cr)、w(Zn)、w(Ni)、w(Pb)呈波动趋势. 近10年数据表明,我国城市污水处理厂污泥中w(Ni)、w(Cd)、w(Hg)超标倍数最高,在进行污泥处置时需要优先关注.      

家具制造业作业条件危险性评价

家具制造业属于劳动密集型企业,家具生产机械化程度相对较低,工伤事故发生频繁,因此作业条件危险性研究尤为重要。在对家具制造业机加工车间11种典型作业位置作业条件调查的基础上,首先根据文献分析与现场调查家具生产中的事故类型,归纳总结出机加工车间的四种危险事件;其次在危险指数的基础上,综合考虑危险事件的发生频率,提出加权危险指数的概念;第三使用行为抽样法观测各作业位置危险事件的发生频率,分析各作业位置危险事件发生事故的可能性及其严重程度,确定加权危险指数各指标参数;最后采用加权危险指数评价家具制造业机加工车间11种典型作业位置作业条件的危险性,找出各作业位置的安全隐患,提出安全措施建议,以希为安全管理提供依据,降低家具制造业生产事故的发生。     

沙芥幼苗叶片解剖结构和光合作用对干旱胁迫的响应

为了了解干旱胁迫对植物光合作用和叶片结构的影响,明确植物光合作用和结构对干旱胁迫的响应,本研究以沙生植物、中国特有种---沙芥为材料,采用Li-6400光合仪和常规石蜡切片法,研究了干旱胁迫下沙芥光合参数、叶片解剖结构的变化,结合前期对沙芥叶片内活性氧物质含量变化的研究,试图阐述沙芥叶片应对干旱胁迫的机制,揭示沙生植物—沙芥在干旱环境中的生存策略,为植物耐旱性提供理论依据。结果表明：随着土壤含水量下降,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度呈下降趋势;海绵组织厚度呈先下降后上升的趋势;胞间二氧化碳浓度(Ci)呈上升的趋势;气孔限制值(Ls)、水分利用率(WUE)、栅栏组织和栅栏组织/海绵组织和叶片组织结构紧密度(CTR)呈先先上升后下降的趋势;且在土壤含水量大于39% WHC时沙芥光合和结构受影响较小,在土壤含水量低于39% WHC时,沙芥光合作用受到抑制,而叶片紧密度变大,能够较好的抵御干旱环境。结果表明干旱胁迫下沙芥幼苗叶片光合作用的下降是非气孔因素造成的,且其叶片结构的变化会影响光合作用,光合作用通过产生活性氧对结构也有影响。说明沙芥能够很好的适应中度干旱以上的环境,在重度干旱环境中沙芥通过调节叶片结构以适应环境,这可能是沙芥能够在沙漠地区生存繁殖的原因之一。     

Climate change implications for disaster risk management in Japan: A case study on perceptions of risk management personnel and communities in Saijo city

This paper reviews climate change impacts and the existing disaster risk management system in Japan and offers the results of a structured questionnaire survey of the community leaders and disaster risk management personnel of Saijo city of Japan that assesses their perceptions about dealing with the extreme disasters by the existing disaster risk management systems. This study was inspired by the record number of typhoon landfall that has surprised the local government and communities in 2004. While unearthing the hidden vulnerabilities in cities like Saijo, this event has loosened the confidence of local communities on the disaster risk management systems. From the study, we conclude that the existing disaster risk management systems need further fillip and that the proactive community involvement in disaster risk management is still in nascent stages. Associating with the scientific community, involving the local communities (including the elderly), enhancing the redundancy in disaster risk management systems, inculcating strategic thinking and micro-level planning, conducting vulnerability assessments by considering the special circumstances including resource constraints of small cities and better policy coordination across the administrative hierarchy are some important considerations for dealing with the uncertainty brought by the extreme events.