天津城市规划低碳评估指标体系研究

低碳概念是在应对全球气候变化、减少温室气体排放的背景下提出的。天津作为全国低碳建设试点城市,探索符合市情和生态文明建设要求的发展道路成为目前城市规划和建设的重点任务之一。而科学的城市规划是建设低碳城市的第一步,需要尽快完善和提升规划编制技术手段和内容,建立规划低碳化评估体系和规划对策。本文从碳排放机制入手,研究城市规划中影响碳排放的关键因素,构建评价指标体系,定量化分析和预测规划的低碳化程度,揭示规划建设与低碳城市建设的耦合关系,同时开展规划策略研究,促进天津市城乡规划的低碳化、宜居化、生态化转型。

太阳活动低年电离层磁场VLF波的观测特性研究

本文利用搭载在DEMETER卫星上的感应式磁力仪(Instrument Magnetometer Search-Coil,IMSC)探测数据分析了磁场甚低频(Very Low Frequency,VLF)波功率谱的空间分布.在排除地磁扰动影响(Dst≤-30 nT,Kp≥3,AE≥200 nT)的前提下,我们给出2007年不同季节,日侧和夜侧,磁场VLF波功率谱的全球分布的背景场探测和对应的统计误差分布.利用太阳活动低年的背景场探测统计分析了磁场VLF波功率谱的频谱特性和季节变化,以及对来自空间的地磁活动的响应特征.太阳同步高度卫星探测的磁场VLF波功率谱也可以观测到源于地球特定区域里的磁场异常所产生的频谱响应.12.5～17.5 kHz频段的磁场VLF波功率谱全球分布清楚地给出了南大西洋磁场异常区的分布轮廓.夜间百慕大地磁异常影响了磁场VLF波功率谱的多个频段,并显示出类似于高纬极区磁场的地磁活动响应的观测特征.卫星磁场VLF波功率谱探测背景研究表明,源于空间的地磁扰动和源于地球的局部地磁异常都会引起电离层磁场VLF波功率谱的变化.特别是在12.5～17.5 kHz频段,我们发现了沿板块边缘分布的电离层磁场VLF波功率谱增强带,这将为我们探寻由板块运动引起的地球突发事件的电离层响应增加探测依据,为定量甄别此类事件的电离层异常信号积累实用的背景参照.

中性原子成像探测的物理设计与仿真

研究了磁层-电离层-热层耦合星座(MIT)卫星计划中高能中性原子成像仪(NAIS-H)探测方案的原理设计和模拟仿真.以双星中性原子成像仪设计思想为基础,依据MIT卫星计划的总体科学目标和磁层卫星的轨道环境及相应自旋姿态,给出中性原子成像仪的技术架构,并针对地磁偶极场的环电流模型进行了模拟仿真.仿真结果表明,所研制的NAIS-H以其高时空分辨能力适用于监测和反演磁暴期间磁层等离子体的全球动力学过程.

高纬磁层顶尾部边界层的离子流剪切不稳定性

研究了高纬磁层顶尾部边界层在非均匀磁场条件下的离子流剪切不稳定性．由于考虑了尾向电流，我们发现离子流剪切不稳定性的激发与扰动波长有关，并得到了激发该不稳定性的准临界波长的表达式．对于磁层顶存在的波长为地球半径量级的表面波扰动，离子流剪切不稳定性倾向于发生在磁层顶边界层的内边界．沿磁层顶外边界传播的稳定的表面波和其内边界的离子流剪切不稳定性同时存在，这将有助于解释磁鞘太阳风动量持续不断地向地磁层的传输．

以实践为特色的生态服务功能与评估指标体系的研究——以天津市城乡绿地系统为例

天津市在获得“国家环境保护模范城市”称号的基础上，2007年首次确立了构建生态城市的目标，城市总体规划明确以“三区”为主体，以海河生态廊道和滨海生态廊道为骨架，以风景名胜区、自然保护区为重点，以主要河流、道路沿线绿色通道为脉络，形成了城乡一体化的生态体系。相关部门和规划设计单位在市域生态体系框架的基础上先后编制了《天津生态市建设规划纲要》、《天津市林业专项规划》、《天津中心城区及环外地区绿地系统规划》、《天津市水系框架性规划》、《天津滨海新区绿地系统规划》及各区县总体规划等。

中性原子成像仪的定标测试

中性原子成像仪(NAIS-H)获取的高时空分辨率图像可为地球空间磁暴和亚暴过程的各类机制研究提供全景式的空间粒子分布数据,为磁层与电离层耦合、磁层能量耗散等MIT(磁层-电离层-热层耦合小卫星星座探测计划)科学研究任务提供重要的数据支撑.探测器的标定是研制过程的一个重要技术环节,是日后空l可探测数据分析和反演基本依据.本文利用模拟信号源对中性原子成像仪原理样机的前端电子学系统进行了能谱定标,并利用电子加速器对标定的能谱进行了辐射测试验证.

磁尾等离子体片区氧离子丰度对离子剪切流的开尔文-赫姆霍茨不稳定性的影响

考虑等离子体片区存在源于电离层的氧离子,研究了离子剪切流在低频表面波扰动情况下的开尔文-赫姆霍茨(K-H)不稳定性.在氧离子流与质子流具有近似相同的宏观流速假定下,采用磁流体力学(MHD)近似,并且考虑在磁场方程中保留速度场涡量项,推导出沿磁场方向传播的表面波线性扰动的色散关系.在等离子体片边界层区,发现随着氧离子相对丰度的增加,产生K-H不稳定性的最大临界扰动波长可增大到20RE(地球半径).对于给定的氧离子丰度,临界剪切相对扰动波长的变化存在一个最小值.氧离子丰度越高,最小临界剪切值越小,对应的扰动波长(称最不稳定波长)也越长.高氧离子丰度的不稳定性增长率随速度剪切增加而增加,快于低氧离子丰度.不稳定性增长率随速度剪切增加的最大饱和值接近对应的离子回旋频率.在地磁活动期间,由等离子体片中氧离子丰度增加而增大的沿磁场传播的表面波不稳定性对于理解低频磁脉动事件和磁层亚暴过程也有着十分重要的意义.

以实践为特色的生态服务功能与评估指标体系的研究——以天津市城乡绿地系统为例

本文是天津市城市规划设计研究院2009年度院级优秀研究课题的部分成果。借鉴国内外城市绿地系统规划实施与评价的理念和成功案例,建立了天津市城市绿地系统实施评价指标体系,量化了天津市主要类型城乡绿地系统生态服务功能;指出了绿地建设存在的明显不足以及现有指标体系对生态城市建设评价不够全面等问题;总结了天津市绿地系统生态补偿、环境经营的新途径,使城市型生态林业走向制度化,辅助规划决策与环境管理,将进一步提升绿地系统规划的引导和控制力。

磁尾多元等离子体片振荡与磁脉动的模拟

在磁尾近赤道等离子体片区经常可以观测到可压Pc5脉动波[1].一般认为这种脉动波是由磁镜不稳定性产生的.Vaivds,et al.[2]提出观测卫星相对磁镜结构的晃动可能是该脉动波的成因.

构建低碳模式下的循环经济产业——以天津临港工业区分区规划环评为例

一、前言 自2009年哥本哈根联合国气候变化大会召开以来，“低碳”研究成为学术界的焦点，掀起了低碳城市建设热潮，截至2011年，已有259个城市把低碳作为自己的发展目标。而现阶段，城乡规划在协调环境资源与经济发展上缺少低碳定量化分析和预测方法。

卫星姿态对磁层中性原子成像探测的影响

适于磁层中性原子威像探测的一般是运行在磁层高度的极轨自旋稳定卫星。利用设置在不同仰角方向的探测器通过卫星自旋进行方位角扫描以实现二维中性原子成像探测。这样以来,卫星自旋轴的取向就是我们选择中性原子二维图像的仰角和方位角分布的依据。为了提高角分辨,我们总是希望把垂直于自旋轴方向的探测器时准主要成像位置。考虑卫星在极区的最佳遥测位置,我们选择卫星自旋轴垂直于轨道面将最有利于中性原子的成像探测。对于三轴稳定卫星,我们可以利用多组硅条探测器设计二维中性原子成像仪。

等离子体参量的空间探测分布及汶川地震前后的扰动分析

近年来国内外对震前电离层异常扰动进行了大量研究，新的观测证据显示，地震活动前的电离层扰动确实存在，而且在震级大于5级的地震发生前几天到几个小时内的孕震区上空会发生显著电离层扰动。大量工作多是基于地基的空间探测，如，通过雷达测高仪探测的电离层F2层的临界频率扰动和偶发ES层变化，以及通过GPS地面接收器探测的电子浓度总含量扰动等。

2001年1月26日高纬磁层顶通量管事件的观测研究——空间电流密度计算及分析

讨论了三种根据ClusterⅡ四颗卫星的磁场测量数据计算空间电流的方法及其误差 ,论证了这几种方法的内在一致性 ,并得到了完全相同的计算结果 .进而依据ClusterⅡ磁场探测资料 ,计算了 2 0 0 1年 1月 2 6日多重磁通量管和FTE事件中高纬磁层顶边界层和磁鞘区的电流密度 .结果表明 ,磁通量管内电流密度较大 ,可达到约10 - 8A m2 ;计算精度较高 ,结果可靠 .本文还应用最小方差分析法 (MVA) ,发现电流方向与通量管的轴向基本一致 ;论证了电流MVA分析在研究通量管性质时的作用 。

顶部电离层电子密度和温度的统计背景及其地磁活动变化

通过对DEMETER卫星从2004年11月7日至2005年11月30日期间探测到的710 km高度顶部电离层的电子数据进行网格化(纬度2°×经度4°)统计平均,本文分析了不同地磁条件下顶部电离层电子密度和温度的全球分布情况.不论是在地磁宁静还是地磁活动期间,顶部电离层电子密度的分布都存在着一个巨大的威德尔海异常(夜间电子密度高于白天的)区域(30°W～180°W和30°S～75°S)、夜间中纬槽(35°N～60°N和35°S～60°S)和夜间南大西洋地磁负异常区域的低密度结构,而且电子密度在磁倾(dip)赤道附近最大,说明710 km高度的顶部电离层并不存在赤道异常.和电子密度的分布相反,电子温度在磁倾赤道附近最小,在等离子体层顶附近最大.在地磁活动期间,顶部电离层电子的密度普遍增加,同时电子密度的赤道峰值向中纬区扩宽.但是,地磁活动并没有明显地改变威德尔海异常区和夜间中纬槽的空间范围.另外,地磁活动对电子温度的影响并不明显,它仅造成了等离子体层顶附近的电子温度增大.

我国地震电磁卫星数据分析及应用研究进展

本文介绍了地震电磁卫星数据分析在中国地震电磁学方面的研究进展情况，其中包括卫星数据分析的整体思路的确定，以及具体在电离层正常背景分析，干扰因素影响，数据分析方法和震例研究结果。目前的应用研究表明，电离层各观测参量具有不同的季节性及区域性复杂的正常变化背景，对提取地震异常增加了很多困难。而震例研究反映震前确实存在一定程度的电离层异常，空间电磁异常信息具有短临性和区域性特征，但异常的重复性、空间分布的相似性检验及背景场理论模拟等方法还需要在今后的工作逐步加强。

低温反硝化过程中pH对亚硝酸盐积累的影响

以乙酸钠为单一碳源,在C/N比为3、温度为12—14℃的低C/N比、低温条件下通过间歇试验研究p H对反硝化亚硝酸盐积累规律影响.试验结果发现,在C/N为3时,p H值在7—9的范围内都能形成亚硝酸盐积累.反应时间为60 min时,亚硝酸盐积累率最大可达50%左右.低温SBR反应器连续试验研究表明,p H值为7.4±0.1和p H值为8.4±0.1时,序批式活性污泥法(SBR)出水亚硝酸盐积累率分别为51%和48%,取p H值为7.4±0.1条件下SBR反应器活性污泥进行酶活力测定发现,硝酸盐还原酶活力是亚硝酸盐还原酶活力的1.2倍,硝酸盐还原酶活力与亚硝酸盐还原酶活力对外界条件变化敏感程度不同,亚硝酸盐还原酶对外界条件变化更为敏感,其受到的抑制作用要大于硝酸盐还原酶,进而造成NO-2-N的积累.

2001年1月26日高纬磁层顶通量管事件的观测研究

20 0 1年 1月 2 6日 11:10～ 11:4 0UT ,ClusterⅡ卫星簇位于午后高纬磁鞘边界层和磁鞘区 ,此时行星际磁场Bz 为南向 .本文对在此期间观测到的多次磁通量管事件作了详细的研究 ,获得一系列的新发现 :(1)高纬磁鞘边界层磁通量管的出现具有准周期性 ,周期约为 78s,比目前已知的磁层顶向阳面FTE的平均周期 (8～ 11min)小得多 .(2 )这些通量管都具有强的核心磁场 ;其主轴多数在磁场最小变化方向 ,少数在中间变化方向 ,有些无法用PAA判定其方向 (需要用电流管PAA确定 ) ,这与卫星穿越通量管的相对路径有关 .(3)每个事件都存在很好的HT参考系 ,在HT参考系中这些通量管是准定常态结构 ;所有通量管都沿磁层顶表面运动 ,速度方向大体相同 ,都来自晨侧下方 .通量管的径向尺度为 1～ 2RE,与通常的FTE通量管相当 .(4 )起源于磁层的强能离子大体上沿着管轴方向由磁层向磁鞘运动 ;起源于太阳风的热等离子体沿管轴向磁层传输 .通量管为太阳风等离子体向磁层输运和磁层粒子向行星际空间逃逸提供了通道 .(5 )每个通量管事件都伴随有晨昏电场的反转 ,该电场为对流电场 .

行星际磁场B_y分量对地球磁层顶场向电流调制

采用三维可压缩MHD数值模拟研究了行星际磁场By 分量的变化对磁层顶重联区场向电流大小和分布的影响 .行星际磁场通过模拟区x =-Lx 处左边界条件Bby来影响重联过程 ,从而改变重联区的场向电流 .研究结果表明边界条件Bby的突然改变 ,能使重联区场向电流迅速增加 ,甚至达到增大一个量级的水平 .Bby本身的存在(即不为零 )也会使场向电流维持在一个较高的水平 .由于行星际磁场By 分量不为零 ,而形成模拟区磁场By 不对称分布 ,这种不对称分布是场向电流不对称分布产生的主要原因 .这些结果是与Orsted卫星最新观测结果和地面观测结果相符合的 ,它表明行星际磁场By 分量对地球空间场向电流有较大的调制作用 .

规划环境影响评价与城乡规划的整合

规划环境影响评价(以下简称规划环评)改进与完善的方向必然是与决策体系的融合。以城乡规划为例,研究规划环评与城乡规划过程如何在制度层面和操作层面实现融合。提出了城乡规划与规划环评整合的实施框架,并识别出城乡规划的10个重要的决策阶段。进一步,针对其中的5个重要的决策阶段,阐明了规划环评如何参与规划过程,从而实现规划环评与决策过程全过程的融合。此外,要使规划环评真正发挥作用,需要使决策者将规划环评作为一种内部程序,而非外部强加的对其行政权力的干预。只有决策者认同规划环评可以成为部门协商与公众参与的平台,可以帮助其实现本部门的可持续发展目标,才可能在决策过程中考虑和采纳规划环评的成果。