大气氧化能力(AOC)通常是指大气通过氧化过程去除大气中微量气体成分的速率总和。在对流层和近地层大气中,AOC主要表观为对污染气体的清除能力或净化能力,亦称大气氧化性。AOC是地球大气自洁净的核心能力,但一直缺乏对其内涵的深入认知...大气氧化能力(AOC)通常是指大气通过氧化过程去除大气中微量气体成分的速率总和。在对流层和近地层大气中,AOC主要表观为对污染气体的清除能力或净化能力,亦称大气氧化性。AOC是地球大气自洁净的核心能力,但一直缺乏对其内涵的深入认知和对其指标的量化描述。本文作者通过承担国家重点研发计划“区域大气氧化能力与空气质量的定量关系及调控原理”研究等项目,从大气化学基本理论入手,对AOC开展了系列研究,并在其量化表达方面取得了突破性进展。本文将围绕“大气氧化能力量化研究”这一科学问题,对这些进展进行简要的描述。首先在深入认知AOC内涵的基础上,分别从大气化学的热力学和动力学基本原理出发,构建了大气氧化能力表观指数(AOIe)和潜势指数(AOIp),并通过二者归一化指数日变化闭合研究,发现了非均相化学过程对AOC的贡献不容忽视。随着PM2.5污染的加重,无论夏季还是冬季,AOIe亦随之增加,但在冬季AOIp则出现了相反的情景,表现出AOIp的变化受气象条件的影响更大。AOC闭合研究思路用于大气OH自由基的储库分子HONO“未知源”研究,发现了北京大气HONO的重要非均相来源,阐释了MCM(Master Chemical Mechanism)机制对冬季AOC低估的重要原因。AOIp用于预测我国大气臭氧污染潜势格局,发现臭氧光化学生成表观潜势(AOIp_O_(3))与NO_(2)的光解系数[J(NO_(2))]直接相关,全国J(NO_(2))的年均值为4.39×10^(-3)s^(-1),高值区主要分布在四川、贵州、重庆和湖南等地。与其他化学反应氧化性指数对比,AOIe与AOIp组合指数更具准确性、普适性和实用性,可评价已发生的污染过程AOC的变化,亦可预测城市或区域重污染发生的可能性及其变化和格局。展开更多
为了优化山东半岛近海长牡蛎秋冬季育肥养殖的空间格局,本研究采用卫星遥感获取的海水表层温度、叶绿素a浓度和悬浮颗粒物浓度数据,以及海水表面高度再分析数据,基于动态能量收支(Dynamic Energy Budget,DEB)理论,构建了山东半岛长牡蛎...为了优化山东半岛近海长牡蛎秋冬季育肥养殖的空间格局,本研究采用卫星遥感获取的海水表层温度、叶绿素a浓度和悬浮颗粒物浓度数据,以及海水表面高度再分析数据,基于动态能量收支(Dynamic Energy Budget,DEB)理论,构建了山东半岛长牡蛎秋冬季育肥养殖适宜性评价模型,通过对山东半岛海域长牡蛎养殖适宜性指数的时空变动分析发现,适宜性呈现南部海域>北部海域>东部海域>西部海域的趋势,其中南部海域非常适宜的区域面积占比最大,为9.1%,主要分布在乳山地区;山东半岛西部黄河口周边海域存在大面积的不适宜养殖区域,占比高达该海域的30.5%。长牡蛎秋冬季育肥养殖的非常适宜区域在2017年和2019年分别占总近海面积的38.2%和57.9%,显著高于其余年份。通过实地验证发现,山东长牡蛎的秋冬季育肥养殖最适宜海区具备水体浑浊度较低、叶绿素浓度较高、温度较暖且风浪较小的特征。本研究结果可以为山东半岛长牡蛎养殖规划提供有效的量化依据和理论基础。展开更多
文摘大气氧化能力(AOC)通常是指大气通过氧化过程去除大气中微量气体成分的速率总和。在对流层和近地层大气中,AOC主要表观为对污染气体的清除能力或净化能力,亦称大气氧化性。AOC是地球大气自洁净的核心能力,但一直缺乏对其内涵的深入认知和对其指标的量化描述。本文作者通过承担国家重点研发计划“区域大气氧化能力与空气质量的定量关系及调控原理”研究等项目,从大气化学基本理论入手,对AOC开展了系列研究,并在其量化表达方面取得了突破性进展。本文将围绕“大气氧化能力量化研究”这一科学问题,对这些进展进行简要的描述。首先在深入认知AOC内涵的基础上,分别从大气化学的热力学和动力学基本原理出发,构建了大气氧化能力表观指数(AOIe)和潜势指数(AOIp),并通过二者归一化指数日变化闭合研究,发现了非均相化学过程对AOC的贡献不容忽视。随着PM2.5污染的加重,无论夏季还是冬季,AOIe亦随之增加,但在冬季AOIp则出现了相反的情景,表现出AOIp的变化受气象条件的影响更大。AOC闭合研究思路用于大气OH自由基的储库分子HONO“未知源”研究,发现了北京大气HONO的重要非均相来源,阐释了MCM(Master Chemical Mechanism)机制对冬季AOC低估的重要原因。AOIp用于预测我国大气臭氧污染潜势格局,发现臭氧光化学生成表观潜势(AOIp_O_(3))与NO_(2)的光解系数[J(NO_(2))]直接相关,全国J(NO_(2))的年均值为4.39×10^(-3)s^(-1),高值区主要分布在四川、贵州、重庆和湖南等地。与其他化学反应氧化性指数对比,AOIe与AOIp组合指数更具准确性、普适性和实用性,可评价已发生的污染过程AOC的变化,亦可预测城市或区域重污染发生的可能性及其变化和格局。
文摘为了优化山东半岛近海长牡蛎秋冬季育肥养殖的空间格局,本研究采用卫星遥感获取的海水表层温度、叶绿素a浓度和悬浮颗粒物浓度数据,以及海水表面高度再分析数据,基于动态能量收支(Dynamic Energy Budget,DEB)理论,构建了山东半岛长牡蛎秋冬季育肥养殖适宜性评价模型,通过对山东半岛海域长牡蛎养殖适宜性指数的时空变动分析发现,适宜性呈现南部海域>北部海域>东部海域>西部海域的趋势,其中南部海域非常适宜的区域面积占比最大,为9.1%,主要分布在乳山地区;山东半岛西部黄河口周边海域存在大面积的不适宜养殖区域,占比高达该海域的30.5%。长牡蛎秋冬季育肥养殖的非常适宜区域在2017年和2019年分别占总近海面积的38.2%和57.9%,显著高于其余年份。通过实地验证发现,山东长牡蛎的秋冬季育肥养殖最适宜海区具备水体浑浊度较低、叶绿素浓度较高、温度较暖且风浪较小的特征。本研究结果可以为山东半岛长牡蛎养殖规划提供有效的量化依据和理论基础。