检索结果-内蒙古大学图书馆

2015~2019年南京北郊碳质气溶胶组成变化

环境科学 2022年第6期43卷 2858-2866页

作者：谢添曹芳章炎麟林煜棋范美益宋文怀鲍孟盈项妍琨赵祝钰杨笑影谢锋张煜娴俞浩然张子金邢佳莉南京信息工程大学应用气象学院耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室南京210044

碳质气溶胶是大气细颗粒物的重要组成,对空气质量、人体健康和气候变化有着重要影响.为了探究碳质气溶胶在减排背景下的长期变化,本研究测定了南京北郊5 a(2014年12月17日至2020年1月5日)PM_(2.5)样品的有机碳(OC)和元素碳(EC)浓度.结... 详细信息

碳质气溶胶是大气细颗粒物的重要组成,对空气质量、人体健康和气候变化有着重要影响.为了探究碳质气溶胶在减排背景下的长期变化,本研究测定了南京北郊5 a(2014年12月17日至2020年1月5日)PM_(2.5)样品的有机碳(OC)和元素碳(EC)浓度.结果表明,ρ(OC)和ρ(EC)5a平均值分别为(10.2±5.3)μg·m^(-3)和(1.6±1.1)μg·m^(-3),其中OC占PM_(2.5)的31.1%,EC占PM_(2.5)的5.2%.OC和EC均呈现出冬高夏低的季节特征.通过非参数的Mann-Kendall检验和Sen's斜率发现,OC和PM_(2.5)的浓度整体呈显著下降趋势[OC:P<0.0001,-0.79μg·(m^(3)·a)^(-1),-0.29%·a^(-1);PM_(2.5):P<0.0001,-4.59μg·(m^(3)·a)^(-1),-1.58%·a^(-1)].EC虽然整体上升,但显著性和变化幅度相对而言并不明显[P=0.02;0.05μg·(m^(3)·a)^(-1),0.02%·a^(-1)].从冬季的长期变化看,OC、EC都呈显著下降[OC:P<0.0001,-2.05μg·(m^(3)·a)-1,-0.74%·a^(-1);EC:P=0.001,-0.15μg·(m^(3)·a)^(-1),-0.05%·a^(-1)],且下降较总体更明显.OC和EC的相关性表明,冬季和夏季的来源较春季和秋季更复杂.根据OC/EC特征比值判断,2015~2019年燃煤源和生物质燃烧源的贡献有所下降,工业源与机动车排放源的影响日益显著,与此对应的是OC的明显下降和EC的轻微回升.OC/EC比值大于2.0,说明研究区域存在二次污染.进一步计算发现SOC变化与OC一致,呈显著下降[P<0.0001,-0.47μg·(m^(3)·a)^(-1),-0.17%·a^(-1)],均值为(5.0±3.5)μg·m^(-3),占OC的49.2%.以上变化说明南京市近年来对空气污染的防控治理效果明显,同时今后的治理可以针对VOCs的排放,以减轻二次污染.

关键词：南京北郊有机碳(OC) 元素碳(EC) 长期变化二次有机碳(SOC)

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基于Meta分析的东北地区水稻冷害不同防御措施效果对比

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科学技术与工程 2023年第3期23卷 982-990页

作者：姚嫚刘忠贤张琪杨再强南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044

全面、定量地分析施肥、化控剂、耐冷品种这三种最主要的水稻冷害防御措施的效果,为东北地区水稻冷害防御提供具有针对性的指导。搜索并整理1990年以来东北地区水稻冷害防御措施的相关文献59篇,其中施肥21篇、化控剂18篇、耐冷品种20篇... 详细信息

全面、定量地分析施肥、化控剂、耐冷品种这三种最主要的水稻冷害防御措施的效果,为东北地区水稻冷害防御提供具有针对性的指导。搜索并整理1990年以来东北地区水稻冷害防御措施的相关文献59篇,其中施肥21篇、化控剂18篇、耐冷品种20篇,采用Meta分析的方法,以不采取防御措施为对照,量化3种防御措施对水稻生长发育的影响。结果表明:①低温胁迫下,3种措施中耐冷品种对水稻产量提升效果最优,达33.8%。②对于施用不同的肥料而言,施磷肥对水稻产量、产量相关量、叶绿素含量的增幅最大,分别为26.2%、13.2%、14.4%;施硅肥对提高水稻耐冷性物质含量影响最突出,达22.1%;施氮肥的效果与用量有关,施氮量在95~115 kg/hm^(2)水稻产量增幅最大,施氮量≥150 kg/hm^(2)水稻产量显著减少-12.4%。③施化控剂可显著增加低温胁迫下水稻叶绿素含量、耐冷性物质含量,分别为14.7%、16.5%,且对冷敏感水稻品种影响更大。④低温胁迫下耐冷性水稻品种与冷敏感品种相比,可分别显著提高水稻产量、产量相关量、叶绿素含量33.8%、9.2%、10.4%,显著减少丙二醛含量16.5%。综上,选用耐冷品种是水稻应对低温冷害最直接有效的方法,在此基础上可通过施用化肥和化控剂进一步提高水稻耐低温的能力。研究结果定量比较了不同防御措施的效果和作用机制,对于指导选择合适的水稻冷害防御措施具有重要的实际应用价值。

关键词：施肥化控剂耐冷品种水稻 Meta分析防御措施

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广西十万大山背景点PM_(2.5)中非极性有机气溶胶组成及来源解析

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环境科学 2022年第6期43卷 2895-2905页

作者：邢佳莉曹芳王谦张煜娴章炎麟南京信息工程大学应用气象学院耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京信息工程大学应用气象学院南京210044

大气细颗粒物(PM_(2.5))中的非极性化合物包括多环芳烃(PAHs)和正构烷烃(n-alkanes)等,通常用于识别污染来源,且对人体健康和环境有很重要的影响.为探究广西背景点PM_(2.5)中非极性有机气溶胶的污染特征及来源,于2017年11月至2018年10月... 详细信息

大气细颗粒物(PM_(2.5))中的非极性化合物包括多环芳烃(PAHs)和正构烷烃(n-alkanes)等,通常用于识别污染来源,且对人体健康和环境有很重要的影响.为探究广西背景点PM_(2.5)中非极性有机气溶胶的污染特征及来源,于2017年11月至2018年10月,对野外采集的PM_(2.5)样品分析了其中17种多环芳烃和20种正构烷烃.结果表明,多环芳烃和正构烷烃全年的平均值分别为(4.28±4.25)ng·m^(-3)和(13.7±14.72)ng·m^(-3);季节变化规律均是:冬季[(7.86±5.19)ng·m^(-3)和(27.51±16.9)ng·m^(-3)]>春季[(2.73±1.76)ng·m^(-3)和(7.64±4.71)ng·m^(-3)]>秋季[(2.34±1.45)ng·m^(-3)和(7.01±4.55)ng·m^(-3)]>夏季[(1.91±1.67)ng·m^(-3)和(3.98±3.12)ng·m^(-3)].PAHs中5环和6环的分子占比较大,超过60%,其次是中低环分子(4环和3环);n-alkanes中高分子量占比较高(C29>C31>C27),且奇偶碳数有明显差异.另外结合特征比值法、主成分分析法和后向轨迹相互验证发现:冬季非极性有机气溶胶中41.5%受港口船舶交通排放、海洋源输送影响,36.7%的污染贡献来自燃煤和局地生物质燃烧;春季污染气团中有25.2%来自生物质燃烧传输影响,45.0%来自研究区域南部的海洋输送,高等植物蜡排放污染较高;夏季53.4%气团污染来自船舶交通源传输,10.6%的污染来自西南泰国的跨境输送.广西背景点有机气溶胶受到局地排放和传输源的共同影响.

关键词：非极性化合物多环芳烃(PAHs) 正构烷烃(n-alkanes) 后向轨迹分析主成分分析

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基于BP神经网络的一季稻发育期预测模型

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浙江农业学报 2023年第2期35卷 434-444页

作者：樊闯赵子皓张雪松杨沈斌南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044

为探究基于BP神经网络原理开展作物发育期预测的适用性,利用长江中下游地区一季稻多年常规气象观测和农作物发育期观测资料,开展模拟研究。结果表明,只考虑温度的有效积温模型,各物候期模拟值与观测值相关性较好,相关系数(r)在0.75以上... 详细信息

为探究基于BP神经网络原理开展作物发育期预测的适用性,利用长江中下游地区一季稻多年常规气象观测和农作物发育期观测资料,开展模拟研究。结果表明,只考虑温度的有效积温模型,各物候期模拟值与观测值相关性较好,相关系数(r)在0.75以上,但模拟的绝对误差较大,移栽、拔节、成熟期模拟的平均绝对误差(MAE)超过5 d。进一步以有效积温模型为基础,分别引入降水量、相对湿度、日照时数,构建温度(T)模型、温度-降水(T-P)模型、温度-相对湿度(T-RH)模型和温度-日照时数(T-S)模型,经过BP神经网络训练后,4种模型在农作物不同发育阶段的模拟评价指标均得到明显改善,并以T-RH模型最优。对中间层节点数和训练次数2项参数进行优化后的T-RH模型,对各发育阶段模拟结果的均方根误差为0.3~1.2 d,MAE小于1 d,r值均超过0.96,且达到极显著(P<0.01)水平。

关键词：水稻发育期 BP神经网络有效积温相对湿度

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硫酸盐和黑碳气溶胶影响南海夏季风爆发的数值模拟研究

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大气科学 2023年第6期47卷 1955-1966页

作者：吴昊宸朱彬房宸蔚周顺武曾刚章炎麟廖宏南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

硫酸盐气溶胶(SO_4^(2-))和黑碳气溶胶(BC)可以通过散射或吸收太阳辐射改变地气系统能量收支,进而引起局地热力和云过程变化乃至大气环流的调整而影响气候系统。南海夏季风(SCSSM)作为东亚夏季风的子系统之一,与东亚大气环流和降水有着... 详细信息

硫酸盐气溶胶(SO_4^(2-))和黑碳气溶胶(BC)可以通过散射或吸收太阳辐射改变地气系统能量收支,进而引起局地热力和云过程变化乃至大气环流的调整而影响气候系统。南海夏季风(SCSSM)作为东亚夏季风的子系统之一,与东亚大气环流和降水有着重要的相互影响。前人对SO_4^(2-)和BC对东亚副热带季风已有详细研究,但对SO_4^(2-)和BC影响南海夏季风的机制研究较少。本研究利用CESM(The Community Earth System Model)模式CAM5.1模块模拟研究了SO_4^(2-)和BC对南海—华南经向海陆热力差异、中南半岛对流、西太平洋副热带高压(西太副高)断裂以及南海夏季风爆发的影响,重点探讨了气溶胶影响SCSSM爆发的动力和热力机制。模拟试验结果表明,SO_4^(2-)和BC均有利于中南半岛对流层整层大气稳定性增强,引发了中南半岛上空的下沉气流异常,动力上抑制了中南半岛对流,分别使得春末夏初时副高带断裂时间推迟了2候和1候。同时,热力上SO_4^(2-)(BC)又推迟(提前)了春季经向海陆温差逆转时间。综合而言,SO_4^(2-)一致的动力和热力效应使得SCSSM爆发推迟了1候。而BC对SCSSM爆发基本无影响,可能是由于BC相反的动力和热力效应。

关键词：硫酸盐气溶胶黑碳气溶胶南海夏季风中南半岛对流季风爆发

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21世纪以来黄土高原水分利用效率时空变化及归因

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生态学报 2024年第14期44卷 6020-6036页

作者：蒋宁萱张涵奇孙善磊魏丹淇周艳莲肖薇柳艺博南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室/中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室南京210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京大学地理与海洋科学学院南京210023

生态系统水分利用效率(WUE)是表征碳水耦合过程的关键指标,然而,有关气候变化和退耕还林还草工程背景下黄土高原WUE的时空变化特征及其主导因子仍未明晰。研究利用遥感驱动的生态系统过程模型BEPS模拟2001—2020年黄土高原总初级生产力(... 详细信息

生态系统水分利用效率(WUE)是表征碳水耦合过程的关键指标,然而,有关气候变化和退耕还林还草工程背景下黄土高原WUE的时空变化特征及其主导因子仍未明晰。研究利用遥感驱动的生态系统过程模型BEPS模拟2001—2020年黄土高原总初级生产力(GPP)和蒸散(ET),并结合基于敏感性试验的多控制因子联立求解方法定量分析气候和植被因子对黄土高原WUE变化(WUE=GPP/ET)的贡献。结果表明:(1)2001—2020年黄土高原GPP和ET分别以12.9 gC m^(-2) a^(-1)和3.7 mm/a速率显著升高,并使得WUE增长显著(0.021 gC mm^(-1) m^(-2) a^(-1))。(2)2001—2020年间黄土高原80.12%的区域叶面积指数(LAI)显著升高(全区增速为0.014 m^(2) m^(-2) a^(-1))而气候因子变化均不显著。(3)植被因子和气候因子对WUE变化分别呈正贡献和负贡献,植被因子作为主要影响因子主导了黄土高原86.74%地区的WUE变化。研究结果有望为干旱区生态水文管理和相关政策制定提供一定科学参考。

关键词：水分利用效率 BEPS模型气候变化植被恢复黄土高原

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平流层温度异常对夏季北极气旋发展与维持的影响分析

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大气科学学报 2024年

作者：白亚雯卢楚翰孔阳陶玮丁留贯南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心无锡学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室安徽省气象台

北极气旋是影响北极的重要天气系统，与温带气旋不同，一些气旋发展与维持过程受到对流层顶极涡（Tropopause Polar Vortex，TPV）作用，其增强、维持以及垂直结构存在明显差异。本文选取不同气旋过程，利用WRF数值模拟方法，设计模拟... 详细信息

北极气旋是影响北极的重要天气系统，与温带气旋不同，一些气旋发展与维持过程受到对流层顶极涡（Tropopause Polar Vortex，TPV）作用，其增强、维持以及垂直结构存在明显差异。本文选取不同气旋过程，利用WRF数值模拟方法，设计模拟试验分析对照平流层热力异常对夏季不同类别北极气旋及对应降水的影响。通过研究分析发现，与TPV联系紧密的气旋个例，其发展和维持受平流层高位涡向下侵入到对流层的影响，具有明显的准正压以及上暖下冷结构。敏感性试验中，减弱对流层上部及以上水平热力差异后，对流层顶的折叠特征明显减弱，与之对应气旋中心区域的平流层下侵位涡以及绝对涡度明显减弱，导致气旋中心强度及对应降水均发生显著的降低。与之相反，在另一个与TPV活动无关的北极气旋过程中，其形成发展主要受到斜压不稳定的作用，平流层的水平热力差异对气旋强度、降水量均未表现出显著的变化特征。

关键词：北极气旋平流层温度异常位涡斜压不稳定北极降水

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不同播期下我国设施农业气候适宜性评价

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中国农业资源与区划 2022年第11期43卷 215-227页

作者：张馨宇张琪杨再强韩佳昊南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心

[目的]为明确我国不同地区不同播期内进行设施农业生产可能遭遇的主要灾害类型、合理利用全国的气候资源、布局设施农业提供科学依据。[方法]文章利用1990—2019年我国693个标准气象站逐日气象资料，针对设施农业全年皆可生产的特性，... 详细信息

[目的]为明确我国不同地区不同播期内进行设施农业生产可能遭遇的主要灾害类型、合理利用全国的气候资源、布局设施农业提供科学依据。[方法]文章利用1990—2019年我国693个标准气象站逐日气象资料，针对设施农业全年皆可生产的特性，将全年分为12个播期（每月1日移栽），考虑高温、低温、日照、大风四个方面，对各个播期进行单气象要素适宜性评估，运用集优法对各个播期进行综合气候适宜性评价，采用各省设施番茄的生产成本对评价结果进行验证。[结果]（1）低温不适宜区主要分布在我国东北、华北和西北地区以及华东北部和西南北部地区7月至次年2月的播期；高温不适宜区主要在我国华东南部、中南南部地区，西南部分地区和新疆中南部2—7月的播期；日照和大风的不适宜区不随季节发生较大的改变，日照不适宜区主要分布在我国中南地区、华东南部地区和西南东部地区，大风不适宜区主要出现在我国青海地区和内蒙古北部地区。（2）在7月至次年2月的播期，综合不适宜的主要地区出现在我国东北、西北和西南的部分地区以及华北南部地区；3—6月的播期中，综合不适宜的主要地区变为我国华东南部地区以及中南、西北和西南的部分地区。（3）各省设施番茄的多年平均生产成本与综合气候适宜性等级呈负相关，固定资产折旧费与低温、大风适宜性等级呈负相关，且大多数播期都达到了0.05显著性水平，验证了气候适宜性评估结果的合理性。[结论]我国设施农业在不同播期下遭受的主要灾害类型不同，对于7月至次年2月开始的播期，综合气候不适宜主要是由低温、大风造成；对于3—6月开始的播期，综合气候不适宜主要由高温、寡照带来。研究结果为设施作物生长提供最优气候条件提供重要科学依据。

关键词：设施农业不同播期气候适宜性评价气象灾害生产成本

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环境引导气流两类典型年际模态与西北太平洋热带气旋活动的联系

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海洋学报 2023年第3期45卷 1-13页

作者：杨昕玮邵宇行赵海坤韩翔周育锋姜明波南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/太平洋台风研究中心江苏南京210044 浙江大学海洋学院浙江舟山316000 北京应用气象研究所北京100082

本文基于中国气象局上海台风研究所整编的热带气旋(Tropical Cyclone,TC)最佳路径资料及美国NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用经验正交函数分解、合成分析、相关分析等统计方法,分析了1979-2016年7-9月西北太平洋地区海盆尺度大尺度环境... 详细信息

本文基于中国气象局上海台风研究所整编的热带气旋(Tropical Cyclone,TC)最佳路径资料及美国NCEP/NCAR月平均再分析资料,采用经验正交函数分解、合成分析、相关分析等统计方法,分析了1979-2016年7-9月西北太平洋地区海盆尺度大尺度环境引导气流的年际变化与热带气旋活动之间的联系。结果表明:(1)西北太平洋地区夏季大尺度环境引导气流在年际尺度上存在两个典型模态。其中第一典型模态大尺度环境引导气流呈现经向分布的偶极型环流型,该模态与东部型ENSO密切相关;第二典型模态大尺度环境引导气流呈明显的局地反气旋环流形态,其与中部型ENSO和热带大西洋海温异常紧密关联。(2)大尺度环境引导气流第一典型模态异常年份之间TC活动(生成位置、路径、强度和持续时间)具有显著差异,TC生成空间分布南北差异显著;TC路径尤其西北行和西行盛行路径也具有显著差异。(3)第二典型模态异常年份之间,TC生成位置和路径差异与第一模态呈现显著不同,TC生成位置呈现较为明显的东西向分布,在东南象限TC生成差异尤为显著,TC路径的差异主要体现在西北行和近海转向两类盛行路径。

关键词：大尺度引导气流西北太平洋热带气旋移动海温异常年际尺度

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基于WRF-STILT模式反演长三角大气CO2排放

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中国环境科学 2025年

作者：杨樱马心怡黄文晶胡诚胡凝张弥曹畅柳艺博肖薇南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室大气环境中心南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估省部共建协同创新中心航天新气象科技有限公司南京林业大学生态与环境学院

城市是温室气体排放的热点区域，其碳排放和能源消耗占全球总量的67%～76%，准确估算区域尺度特别是大城市群的CO2排放对温室气体减排工作至关重要。研究利用WRF-STILT模式结合三种先验人为CO2排放清单（EDGAR v6.0、EDGAR v6.0与GCG v... 详细信息

城市是温室气体排放的热点区域，其碳排放和能源消耗占全球总量的67%～76%，准确估算区域尺度特别是大城市群的CO2排放对温室气体减排工作至关重要。研究利用WRF-STILT模式结合三种先验人为CO2排放清单（EDGAR v6.0、EDGAR v6.0与GCG v1.0相结合的改进清单、ODIAC清单）模拟2018年冬季长三角地区大气CO2浓度，并以安徽全椒70m高塔的大气CO2浓度观测数据作为参考值，通过比例因子贝叶斯反演的方法对模拟结果进行优化，实现了长三角区域人为CO2排放通量的估算。结果表明：①WRF-STILT模式模拟的CO2浓度能够较好地显示长三角的CO2排放特征。冬季，改进清单模拟的CO2浓度值较仅使用EDGAR v6.0模拟的CO2浓度值更接近于观测值；②基于EDGAR清单和改进清单估算的后验CO2排放通量分别为0.199±0.005和0.200±0.007 mg/(m2·s)，相较于这两个清单的先验CO2排放通量，后验排放通量分别下降了0.02和0.01 mg/(m2·s)，比例因子贝叶斯反演法对基于EDGAR清单先验排放的优化幅度较大，用改进清单计算长三角CO2排放总量时电力与工业排放是不确定性的最大来源；③夜晚边界层高度较低，模型在模拟时将边界层外的排放计算进来导致模拟值的高估。在未来进行模拟时首先应确保WRF模型模拟的夜晚小时边界层高度是准确的，其次排放清单产品在制作过程中还应考虑垂直方向上不同排放源的高度信息。

关键词：温室气体 WRF-STILT模式长三角区域

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