广州灰霾现象特征分析

依据灰霾的发布和判定依据,对中山大学大气环境自动监测站的能见度、风速、相对湿度和ρ(PM2.5)等观测数据进行分析,分析其随时间变化的规律和相关性,得出近年来广州灰霾变化规律和多类特征.结果表明:近年来广州整体灰霾现象有所改善,且主要呈现非夏季和夏季2种典型季节性特征.非夏季灰霾具有持续时间长、状态稳定和风力突破性强等特点;夏季灰霾具有持续期短、状态变化快,ρ(PM2.5)与能见度的曲线图镜像对称明显等规律;灰霾现象与城市空气质量有密切的关系,且API大于100的时间与较严重灰霾日的分布相似.

基于BP神经网络的佛山空气质量预报模型的研究

提出非数值的佛山惠景城站点空气质量预报模型,将BP神经网络引入到预报模型中,以降雨量、风速、风向、温度、湿度和云量等气象参数和前1 d污染物浓度为模型输入参数,建立了结构为7-7-1的非季节预报模型和夏季预报模型。结果表明,夏季模型无论在模型检验还是在实际预报精度方面都略优于非季节模型。夏季模型的级别预报评分基本在90分以上,综合评分比非季节模型高10%。对夏季模型进行了参数敏感性分析,结果表明具有较好的稳定性。

秸秆覆盖方式和施氮量对河套灌区夏玉米氮利用及产量影响

为探究夏玉米氮素转运利用规律、产量及土壤NO3--N含量分布对秸秆覆盖方式和施氮量的响应,在河套灌区开展2 a不同秸秆覆盖方式(秸秆表覆B处理、秸秆深埋S处理)和不同施氮水平(不施氮N0、低氮N1、中氮N2、高氮N3)的田间试验,以传统耕作模式为对照(CK处理)。结果表明:在0~100 cm土层,各处理NO3--N含量随施氮量增加而增大,成熟期B和CK处理随土层加深呈先减后增趋势,而S处理呈先增后减趋势;B处理提高0~20cm土层NO3^--N含量,而S处理提高20~40 cm土层NO3^--N含量(P<0.05);秸秆覆盖可减少0~100 cm土层NO3^--N累积损失量,且显著提高氮肥利用率及夏玉米氮素转运量对籽粒产量的贡献率,SN2处理效果较佳。相比CK处理,成熟期的SN2处理2a平均NO3^--N累积损失量降低39.6%,氮肥利用率较提高28.5%,夏玉米氮素转运量对籽粒产量的贡献率提高32.1%,增产9.3%。综合分析,秸秆深埋配施中氮效果较佳,可实现河套灌区夏玉米提效增产的目标,并减少深层土壤NO3--N累积损失量,为优化河套灌区夏玉米耕作施氮模式和缓解农业面源污染提供参考。

东北地区典型城市哈尔滨市机动车排气污染物排放清单研究

以哈尔滨为目标城市,开展了东北地区典型城市机动车排放清单的研究。哈尔滨市机动车排放清单的构建主要基于活动水平数据调研、排放因子模型模拟和机动车排放清单计算模型。建立活动水平数据库所需参数包括机动车的车型、车龄、排放标准、技术分布、行驶工况、燃油类型等。排放因子数据来源于参数本地化的IVE模型的计算。通过构建哈尔滨市2014年的机动车排放清单,计算了分车型、燃料类型和启动运行过程的污染物分担率,并对冬、夏两季及市区和非市区的排放量进行了对比。研究结果表明,轻型客车对CO和VOC排放的贡献最大,重型货车、大型客车以及中小货车对NO_x和颗粒物的排放贡献较大。机动车污染物的排放大部分是在运行过程中产生的,其对CO、VOC、NO_x和颗粒物排放量的分担率分别为67%、85%、99%和97%。冬季各种污染物的排放量均大于夏季。市区CO的排放量远高于非市区,市区单位面积机动车VOC的排放量远远高于非市区部分,而非市区的NO_x和颗粒物量要高于市区。

土壤干旱胁迫下非水力根信号调控夏玉米气体交换对大气环境的响应

对不同程度土壤干旱胁迫下夏玉米非水力根信号的产生以及气体交换过程对大气环境的响应进行了试验研究.充足底墒播种后采用3个土壤水分处理等级(0～200cm土壤相对湿度为＞80%、60%～70%、40%～50%,代号为WT1、WT2和WT3).生育期内遮去自然降水.试验结果表明,在拔节期轻度和中度土壤干旱胁迫的情况下,玉米根系合成大量ABA传输到地上部分,参与控制气孔开度和气体交换过程对大气环境变化的响应并调节水分消耗.在日变化过程中,当光强和水汽压亏缺较高时,由于蒸腾速率较高,非水力根信号物质向冠层的传输速率也较高,ABA在叶片中的累积影响了气孔开张对光强响应的敏感度,气孔开度受到抑制,并且随着ABA累积和浓度的增加,气孔抑制作用越强;在水汽压亏缺较低的情况下,非水力根信号物质向冠层的传输速率较低,ABA的代谢过程以及再分配过程能够保证这种信号物质保持在低水平,从而保证一定程度的气孔开度和光合、蒸腾速率.这种策略能够使夏玉米在轻、中等干旱条件下保证最大的光合作用,同时在可能的胁迫情况下降低蒸腾作用以提高水分利用效率.

四平市春季供暖期与夏季非供暖期大气NO_x、SO_2污染特征和来源

2012年6月10日—16日,2013年3月18日—4月4日在四平市区对大气污染物NOX和SO2进行监测。采样期间春季供暖期SO2和NOX浓度平均值分别为106.42μg/m3和151.73μg/m3;夏季非供暖期SO2和NOX浓度平均值分别为66.07μg/m3和65.03μg/m3。春夏两季SO2和NOX的浓度均低于空气环境质量标准(GB3095—1996)。春季四平市大气质量受辽北地区工业排放源的区域传输影响较大,并且降雪对空气净化作用明显。夏季非供暖期空气中SO2和NOX浓度值明显降低,说明四平市春季SO2和NOX的主要来源为燃煤供暖排放。SO2和NOX浓度的总体日变化趋势与供暖期相似:早晚上、下班高峰期数值较高,汽车尾气的排放也对污染物的浓度有一定的影响。

我国夏热冬冷地区绿色建筑发展及技术应用

首先通过统计2008—2010年3年间的113个绿色建筑标识项目的年度、星级、城市、省份,论述了夏热冬冷地区对于我国绿色建筑现有项目成果的重要贡献。然后,给出了我国绿色建筑在控制性技术要求和适宜性技术应用两方面的调查结果,重点分析了立体绿化、可再生能源、非传统水源、可调节外遮阳等四项适宜技术在夏热冬冷地区绿色建筑项目中的应用现状。最后,展望了绿色建筑在夏热冬冷地区的发展前景,并提出了具体技术应用时应做到基于"节流"的"开源"的理念。

基于非负矩阵和典型相关的场定量预测方法研究

设计了一种基于非负矩阵分解和典型相关的短期气候预测模型（NMF-CCA）,通过选择适当的影响要素场,建立与预测对象之间的联系,从而实现对气象场序列的预测。并将NCEP再分析前冬青藏高原积雪作为因子场,华中五个省市的1971-2008年近38年夏季（6~8月）降水资料作为预报对象场,分别使用EOF-CCA和NMF-CCA 2种预报模型,做1999-2008年10年独立样本交叉检验。结果表明,EOF-CCA与NMF-CCA都取得了较好预报效果,但NMF-CCA模型近10年交叉检验的3种评分的平均值要略好于EOF-CCA方法,ACC,Ps,Ss评分方法的评分分别为0.33,76.68和0.12,显示出该模型具有一定的应用价值。

夏热冬冷地区非采暖空调建筑室内热环境行为适应性

为了研究夏热冬冷地区非采暖空调建筑室内人们的行为适应性,于2008-10—2010-08对夏热冬冷地区重庆、武汉、南京3个城市的非采暖空调住宅建筑进行热环境现场测试和热感觉问卷调查。通过分析人们对室内热环境的评价,得到3个城市80%居民可接受的夏季室内温度的上限值分别为28.9,29.0和29.6℃;冬季室内温度下限值分别为13.9,14.1和14.3℃。通过统计分析居民的行为调节方式,认为该地区人们通过有规律地增减服装的手段来适应温度的变化,而开窗和使用电风扇是该地区居民用来改善夏季高温环境的有效适应性行为方式。

宁夏地区‘夏黑’葡萄设施根域限制栽培技术

‘夏黑’葡萄因其甜脆、草莓香味浓郁等优良特点,深受消费者喜爱。引进宁夏后,通过采用设施根域限制模式进行本地化的水肥管理、花果管控、无核化处理及病虫害防治等技术措施,实现了‘夏黑’葡萄的设施优质高效栽培。本文总结出适合宁夏地区的设施‘夏黑’葡萄的根域限制栽培技术方案,以期为‘夏黑’在本地的推广提供参考。

内蒙古农业灌区夏、秋浇的氮磷流失变化

通过对内蒙古农业灌区引黄灌溉的2次主要大规模灌溉(夏浇、秋浇)的跟踪监测,研究了农业灌区的氮磷流失情况.分析了2次灌溉期的各引水渠和排水渠中总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、总磷(TP)、溶解性无机磷(DIP)、溶解性有机磷(DOP)、颗粒磷(PP)的变化情况.研究表明:夏浇时,由于植物吸收、灌水量小等因素,基本不产生污染.而秋浇期间,由于灌水量大、土地裸露成为非点源污染产生的主要时期.在对第8排域的TN、TP的连续监测中发现,排干沟中的总氮总磷含量基本维持在4.16mg.L-1和0.1725mg.L-1,且氮为主要的污染控制因子;排干沟中的N/P为24,排入乌梁素海中极易引起水华发生.结合河套农业灌区的自然条件、耕作方式等因素,综合分析了河套灌区在夏浇及秋浇时期的非点源污染产生过程及污染特点.为该地区非点源污染管理和控制提供科学依据.

传统施肥下农田土壤氮素累积特征研究

深入研究土壤中氮素的残留和移动有助于明确、解释或监测农田氮素淋失的过程。以土壤无机氮测试为主要手段,通过设置不同的田间试验处理,分析农民传统施肥下冬小麦/夏玉米轮作条件下氮素的累积迁移特征。结果表明,农民习惯施肥处理冬小麦/夏玉米轮作地土壤中残留的氮素以硝态氮为主,小麦生长季土壤硝态氮积累量在90.13～426.97kg/hm2,玉米季为67.96～204.32kg/hm2,存在潜在淋失的风险。除因作物不同生育期吸收不同外,N肥施用量、灌溉量等都是决定其季节动态变化的主要因素。进一步研究需寻求合理的水肥管理模式,以提高氮肥利用率,减少氮素流失造成的非点源污染。

基于实际建筑环境的人体热适应研究(1)——夏季空调与非空调公共建筑对比

在夏季对位于北京的3栋非空调公共建筑和3栋集中空调公共建筑进行了现场调查,测量了室内热环境参数,并调查了建筑使用者的热舒适状况,得到非空调环境下人体中性温度为25.7℃,空调环境下中性温度为25.4℃。当室温偏离中性时,空调建筑使用者对温度变化更为敏感。在相同的偏热环境中,空调建筑人体热感觉更高。非空调建筑人群对偏热环境体现出更强的热适应性。与空调建筑相比,长期处于非空调环境中的人们在高温下的生理调节能力和热耐受性较强,对热环境的心理期望较低,更多通过主动开窗或使用电风扇增大风速的方式来改善热感觉。

长期定位施肥对夏玉米钾素吸收及土壤钾素动态变化的影响

以长期定位试验为平台,夏玉米品种郑单136为材料,设置CK(不施肥),NP(施氮、磷肥),NPK(施氮、磷、钾肥)和1.5MNPK(小麦季施高量氮、磷、钾肥+有机肥,玉米季仅施用化肥)4个处理,研究夏玉米钾素吸收规律及生育期内土壤钾素动态变化。结果表明,生育期内施钾与不施钾处理夏玉米干物质积累量均一直增加,在成熟期达到最大值;在施用氮、磷肥的基础上增施钾肥不但可以提高夏玉米地上部干物质积累量,同时也可以提高叶片及茎秆中的钾素含量,进而提高夏玉米整个地上部吸钾量;而在氮、磷、钾肥基础上增施有机肥,对夏玉米干物质积累无显著影响,但可显著提高茎秆及叶片的钾素含量和地上部钾素吸收总量。夏玉米钾素吸收主要集中在灌浆期之前,在灌浆期达到最大值,之后钾素出现回流现象。夏玉米收获后与播种前相比,土壤水溶性钾和交换性钾含量无明显下降或者略有增加,而非交换性钾明显下降,非交换性钾是夏玉米钾素吸收的主要形式。夏玉米吸钾量与播种前土壤3种形态的钾素含量呈显著正相关。因此,增施钾肥对于改善夏玉米生产,维持土壤钾素平衡及实现农业可持续发展具有深远意义。

非ENSO年夏季西风带波包活动特征及其对长江中下游强降水事件的影响:以1993年为例

利用Hadley中心海温资料、NCEP/NCAR再分析资料和中国740站逐日降水资料,运用一点滞后相关等方法,分析了非ENSO年长江流域夏季降水特征,并以1993年为例探讨了非ENSO年波包活动特征及其对长江流域夏季降水的影响。结果表明:非ENSO年长江中下游地区夏季降水年际和年代际变化明显,20世纪90年代初强降水事件多发。在1993年,波包起源于里海南侧,自西向东向长江中下游地区传播,为长江流域夏季降水的发生提供了必要的扰动能量积聚。通过非ENSO年和ENSO年波包活动个例的初步对比,发现非ENSO年的南支波导作用较为明显,波包主要表现为自西向东传至长江中下游地区;而作为ENSO年的1983年,则存在一支明显的偏北波导,使波包沿着西北—东南向的路径向下游传播,最终到达长江中下游地区。这些结果有利于深刻认识非ENSO年长江流域夏季强降水事件的形成机理。

夏季空调室外计算参数确定方法分析及探讨

目前我国以50h不保证时长选取夏季空调室外计算参数,并以此生成设计日进行室内负荷计算及设备选型。这种夏季空调室外计算参数确定体系没有反映空调系统对于室内热环境的保障效果。选取广州、上海及天津为建筑热工分区代表城市并构建相应建筑模型,以室内负荷不保证时长为指标评价当前我国夏季空调室外计算参数确定方法。结果表明:3个城市中,以不保证50h的夏季空调室外计算参数确定的室内负荷不保证时长均不超过10h;其他不保证时长下与上述规律类似;3个算例中室内外不保证时长呈线性关系。不同建筑模型的验证也证实了室内外不保证时长间量级差异及线性关系的普遍性。

华北平原缺水区保护性耕作技术

针对华北平原缺水地区农田生产效益偏低和地下水严重超采导致的生态环境问题,以建立节水、高产、固碳的华北平原缺水区保护性耕作集成技术为目标,在国家科技支撑计划长期支持下,建立了华北平原历时最长的保护性耕作长期定位试验平台(2001年—),开展了小麦/玉米两熟制保护性耕作理论和关键技术研究,集成了农机农艺结合的高产节水型保护性耕作技术体系,并在河北省进行广泛示范推广。主要结果:1)华北平原冬小麦/夏玉米一年两熟区保护性耕作具有固碳、减排、节水、提高土壤质量等生态效应。长期保护性耕作具有土壤养分分层表聚现象:0~5 cm土层的土壤C、N、P、K、有机质含量高于5~10 cm土层,旋耕(RT)和免耕(NT1:秸秆直立免耕;NT2:秸秆粉碎免耕;NT3:整秸秆覆盖免耕)处理土壤有机碳(SOC)的层化比率为1.74~2.04,显著高于翻耕处理(CK和CT)的1.37~1.45。保护性耕作的固碳效应与机制:保护性耕作实施9年后不同耕作方式年固碳量(0~30 cm)NT2处理为840 kg·hm^(-2)·a^(-1)、RT处理为780 kg·hm^(-2)·a^(-1)、CT处理为600kg·hm^(-2)·a^(-1),14年后土壤有机碳(0~30 cm)发生了变化,NT2处理为540 kg·hm^(-2)·a^(-1)、RT处理为720 kg·hm^(-2)·a^(-1)、CT处理为710 kg·hm^(-2)·a^(-1);长期免耕减少了土壤的扰动而降低了土壤碳的矿化率,土壤碳的累积主要固定在土壤大团聚体的颗粒有机碳中,固定态碳首先进入活性易分解有机碳库,然后缓慢转入稳定碳库。保护性耕作的减排效应:不同耕作系统全球增温潜力的计算结果表明,免耕是大气增温的碳汇,而其他耕作系统为碳源。NT处理每年农田生态系统净截留碳947~1 070 kg(C)·hm-2;CK、CT和RT每年向大气分别排放等当量碳3 364kg(C)·hm-2、989 kg(C)·hm-2和343 kg(C)·hm-2。保护性耕作的土壤微生物多样性机制:保护性耕作显著提高了土壤中真菌、细菌、氨氧化古菌和亚硝酸还原酶(nir K)基因的反硝化微生物的多样性,但对氨氧化细菌与含nir S基因的反硝化微生物的多样性影响不大。保护性耕作节水保墒的土壤结构与水力学机制:常规耕作对土壤有压实的作用,而保护性耕作改善了土壤结构,有效提高了储水孔隙、导水率、田间持水量和有效水含量,秸秆覆盖又能有效减少土壤蒸发,具有开源与节流双重节水机制。2)建立了趋零蒸发的麦田玉米整秸覆盖全免耕种植模式。在小麦/玉米一年两熟种植区,首次提出了玉米整秸秆覆盖小麦全免耕播种的种植模式,实现了小麦玉米全程全量秸秆机械化覆盖,形成土壤无效蒸发趋于零的保护性耕作体系与方法;研制了实现趋零蒸发的4JS-2型梳压机和2BMF-6型小麦全免耕播种机组,比目前推广的2BMFS-6/12小麦免耕播种机减少作业动力45.2%,降低作业费用33.3%。3)建立了3年一深松(翻)的少免耕-深松轮耕模式,集成了节水高产保护性耕作技术体系。制定了华北平原冬小麦/夏玉米一年两熟区保护性耕作技术体系等河北省地方标准,与农业、农机部门联合示范,推动了河北省保护性耕作技术的推广和应用。成果在河北平原冬小麦/夏玉米一年两熟区进行了示范推广,社会效益和生态效益显著,2013年获河北省科技进步一等奖。

二等水准区段不符值正值累积问题的研究

二等水准仍是目前建设省级高程控制网中应用最广泛、最可靠的技术手段,在青海省二等水准网测量工作中,观测正值夏季,受尺承下沉影响,测段不符值产生了持续的正值累计,为解决此问题,我们尝试了多种方法,最终解决了此问题。

利用丽江资源优势发展夏秋冷凉无公害蔬菜

从气候、生态、土地、水及劳动力资源等方面详细分析了丽江发展夏秋冷凉无公害蔬菜的有利条件及存在的制约因素;阐述了丽江发展夏秋冷凉无公害蔬菜对促进农业产业结构调整,增加农民收入的重要作用;提出了对策和建议。

保定东部平原区夏玉米田土壤氮磷时空分布规律

为研究保定东部平原区夏玉米种植农田农业面源污染情况,于2016年夏玉米种植期分别在定位试验场及保定东部平原区进行了取土试验,探索了2 m土层内土壤氮磷含量及时空分布规律。结果表明:农民传统田间管理下,土壤硝态氮垂直方向上随土层深度呈"S"型分布,空间上表土层硝态氮东部低西部高,南部低北部高,心土层与底土层硝态氮在研究区中部出现局部高点,底土层硝态氮东部低西部高;土壤铵态氮垂直方向上分布均匀,大致都稳定在0.6 mg/kg左右,空间上表土层铵态氮变化较为明显,心土层及底土层变化幅度较小,极差小于3 mg/kg。同时,心土层与底土层铵态氮均呈现东部高西部低,南部高北部低的趋势;土壤有效磷垂直方向上随深度的增加先减小再增加最后减小,空间上表土层有效磷含量降幅最大且变化较为明显,极差为32.66 mg/kg,表土层有效磷南部低北部高,心土层与底土层均呈现东部高西部低的趋势,而南北部具有差异性。因此,根据该区域农业面源的时空动态变化,统筹考虑夏玉米生育期各土层氮磷含量合理施肥,将对该区域减少面源污染以及生态建设具有重要现实意义。