检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2020年第8期41卷 3518-3526页

作者：许燕李双江袁相洋冯兆忠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南京210044 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 南京信息工程大学应用气象学院生态研究院南京210044

为了解北方常见绿化树种植物源挥发性有机化合物(biogenic volatile organic compounds,BVOCs)的排放特征及其与光合作用参数(净光合速率Pn、气孔导度gs、胞间CO2浓度ci、蒸腾速率Tr)的相关性,本实验采用动态采样装置收集14种落叶乔木BV... 详细信息

为了解北方常见绿化树种植物源挥发性有机化合物(biogenic volatile organic compounds,BVOCs)的排放特征及其与光合作用参数(净光合速率Pn、气孔导度gs、胞间CO2浓度ci、蒸腾速率Tr)的相关性,本实验采用动态采样装置收集14种落叶乔木BVOCs排放数据.结果表明,不同科属间异戊二烯和总BVOCs(异戊二烯、单萜和倍半萜烯之和)释放速率差异显著(P<0.01).除金银木和榆树,其他绿化树种均释放异戊二烯、单萜和倍半萜烯类物质,其中杨柳科(杂交杨‘546’、速生杨‘107’、小叶杨、垂柳)和豆科植物(国槐、刺槐、龙爪槐)排放异戊二烯较多,释放速率在(30.1±4.3)^(91.8±10.0)μg·(g·h)^-1之间;木犀科(白蜡、丁香)、蔷薇科海棠、无患子科栾树和槭树科元宝枫主要排放单萜和倍半萜烯,其中白蜡和元宝枫单萜释放速率最高,分别为(10.6±4.8)μg·(g·h)^-1和(11.8±6.4)μg·(g·h)^-1.罗勒烯和β-蒎烯是绿化树种排放的两种主要单萜物质.Pn和gs与BVOCs释放速率之间无显著相关性,但杨柳科植物异戊二烯(r=0.681,P<0.01)和总BVOCs(r=0.698,P<0.01)释放速率与叶片Tr呈显著正相关,而豆科植物的总BVOCs释放速率与ci呈显著正相关(P=0.04).本研究为城市绿化树种的筛选和配置提供科学参考,也为BVOCs释放机制的研究提供理论依据.

关键词：绿化树种异戊二烯和单萜植物源挥发性有机化合物(BVOCs) 光合参数相关性

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天山植被NPP时空特征及其对气候要素的响应

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生态环境学报 2016年第11期25卷 1848-1855页

作者：吴晓全王让会李成蒋烨林彭擎李焱南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

为探讨近十几年来新疆天山地区植被净初级生产力时空格局及其对气候要素的响应机制,基于资源平衡的观点和光能利用率的概念,利用改进的光能利用率模型估算2001—2013年天山植被NPP,利用RS和GIS技术逐像元分析天山植被NPP时空分布特征及... 详细信息

为探讨近十几年来新疆天山地区植被净初级生产力时空格局及其对气候要素的响应机制,基于资源平衡的观点和光能利用率的概念,利用改进的光能利用率模型估算2001—2013年天山植被NPP,利用RS和GIS技术逐像元分析天山植被NPP时空分布特征及其与气候要素的相关关系,进而了解天山地区植被NPP对气候变化的响应机制,为天山地区生态环境保护和管理提供科学依据。具体方法包括:(1)将2001—2003年新疆地区MODIS-NDVI月产品数据、天山26个气象台站插值数据和2005年土地利用-覆盖数据进行预处理后作为参数输入到CASA模型中,估算出13 a天山地区植被NPP;(2)通过与其他研究NPP模拟结果进行对比,验证该文所采用的模型的模拟精度。研究结果表明,天山地区植被NPP总体呈西高东低,由北向南递减的空间分布特征;13 a平均植被NPP(以C计,下同)和NPP总量分别为156.63 g·m-2·a^(-1)、93.2 Tg·a^(-1)(1Tg=1012 g);2001—2013年天山植被NPP总体呈缓慢增长趋势,NPP快速增长区零星分布在天山北坡的林地和耕地区,增长速率为25~55 g·m^(-2)·a^(-1),草地NPP总量波动较为明显,林地和耕地NPP总量呈缓慢上升趋势,而荒漠NPP总量波动趋于平缓;植被NPP与年降雨量、年均温的平均相关系数分别为0.383和-0.189,天山地区植被NPP与年降雨量的相关性更强,降雨量是影响天山植被NPP的重要因子;不同类型植被NPP对气候要素的响应情况存在明显差异:天山林地、草地和荒漠植被NPP主要受降雨量影响,而耕地植被NPP同时受到降雨量和气温的限制。

关键词：气候要素净初级生产力改进CASA模型天山

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基于WRF-3DVAR同化多源融合数据对近海风模拟的改进试验

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气象科学 2017年第1期37卷 120-126页

作者：吴佳敏郑有飞吴荣军许遐祯陈燕南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省气候中心南京210009

本文利用WRF模式及其3DVAR同化系统,以2008年4月20日00时—23日00时的江苏近海10 m风场为研究个例,对Quik SCAT、Wind SAT、多源测风融合数据进行同化试验,通过比较WRF-3DVAR同化系统对模拟风场初始场和预报场的改进,检验了同化不同类... 详细信息

本文利用WRF模式及其3DVAR同化系统,以2008年4月20日00时—23日00时的江苏近海10 m风场为研究个例,对Quik SCAT、Wind SAT、多源测风融合数据进行同化试验,通过比较WRF-3DVAR同化系统对模拟风场初始场和预报场的改进,检验了同化不同类型资料后WRF模式对研究区域内单点及区域近地层风速的预报效果。结果表明:同化试验对初始场有改进,且对预报场的改进较FNL资料明显;不同资料对风场模拟的影响不同,同化星星、星地多源融合资料效果最佳,Quik SCAT次之,Wind SAT最差。此外,在模式分辨率一定的情况下,提高观测资料的分辨率并不一定能够改善模拟效果,资料的稀疏分辨率存在最佳选择。

关键词：风速多源融合数据资料同化稀疏化

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江苏省主要农作物碳足迹动态及其构成研究

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南京信息工程大学学报（自然科学版） 2022年第1期14卷 110-119页

作者：张传红韩露谢佳男靳浩刘翠英樊建凌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/大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学雷丁学院南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

江苏作为农业大省和粮食主产区,全面核算其主要农作物生产碳足迹时序动态变化与构成,可为江苏省主要作物生产体系全过程环境管理及农业绿色发展提供决策依据.本文采用生命周期评价法(LCA)核算江苏省1990—2019年水稻、小麦、玉米、大豆... 详细信息

江苏作为农业大省和粮食主产区,全面核算其主要农作物生产碳足迹时序动态变化与构成,可为江苏省主要作物生产体系全过程环境管理及农业绿色发展提供决策依据.本文采用生命周期评价法(LCA)核算江苏省1990—2019年水稻、小麦、玉米、大豆和油菜5种作物生产过程各环节碳排放强度,研究分析不同作物生产碳足迹时序动态变化、构成及影响因素.结果表明,近30年江苏省主要作物生产单位产量碳足迹呈下降趋势,单位面积碳足迹呈上升趋势.不同作物单位产量碳足迹(单位:kg(CO_(2)-eq)·kg^(-1))大小分别表现为油菜(1.74)>水稻(1.36)>小麦(0.99)>玉米(0.81)>大豆(0.64).在作物碳足迹构成中,稻田CH_(4)排放(54.43%)和化肥投入(20.65%)是水稻生产碳足迹主要来源,其他组分贡献较低.对小麦、玉米、大豆和油菜而言,不同农资投入碳足迹贡献较为突出的组分均为化肥投入和土壤N_(2)O排放,其他组分贡献比重较小.随机森林分析表明,种子、氮肥及农机投入的变化是不同作物碳足迹年际变化的主要驱动因素.因此,对不同作物生产需采取针对性的减排措施,从农资投入、过程管理等多方面进行调节,以促进农业绿色高效发展.

关键词：碳足迹时序变化主要农作物生命周期评价构成分析

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气溶胶辐射效应对边界层结构及夹卷特征影响的观测分析

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大气科学 2020年第6期44卷 1213-1223页

作者：陶昕宇黄建平谢晓金王咏薇包云轩刘诚张潇艳徐家平南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心南京210044 耶鲁大学-南京信息工程大学大气环境中心南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 东华理工大学江西省大气污染成因与控制重点实验室江西南昌330013 中国气象局交通气象重点开放实验室南京210009

2017年12月22日至2018年1月18日利用无人机携带温、湿和颗粒物浓度探测仪对南京地区灰霾污染条件下大气边界层垂直结构开展加密观测。通过比较不同灰霾污染条件下温度、湿度和PM2.5(直径小于2.5微米的颗粒物)浓度的垂直结构差异,结合地... 详细信息

2017年12月22日至2018年1月18日利用无人机携带温、湿和颗粒物浓度探测仪对南京地区灰霾污染条件下大气边界层垂直结构开展加密观测。通过比较不同灰霾污染条件下温度、湿度和PM2.5(直径小于2.5微米的颗粒物)浓度的垂直结构差异,结合地面热通量、2米空气温度、相对湿度、风速、风向及主要大气污染物(如臭氧和PM2.5)浓度,定量评估了气溶胶辐射效应对边界层和夹卷过程的影响。分析表明,灰霾或气溶胶削弱到达地表太阳辐射,减小地表感热通量,延迟边界层发展,增加近地层大气稳定度,降低边界层高度,并加重灰霾污染。灰霾污染物在混合层顶处累积,导致PM2.5浓度最大变化出现在边界层顶部而不是近地层。气溶胶辐射效应对夹卷特征及其特征参数有重要影响。灰霾浓度升高时,夹卷区厚度增加;无量纲化夹卷速度随对流理查逊数的变化不再符合负1次方幂函数关系,与大涡模拟结果一致。本研究进一步指出,为提高重霾污染条件下天气和空气质量数值预报水平,必须考虑气溶胶辐射效应对边界层和夹卷参数化的影响。

关键词：气溶胶辐射效应边界层夹卷无人机探测

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开放系统下丙二酸在方解石上的吸附

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环境化学 2015年第10期34卷 1940-1947页

作者：李振炫黄利东陈艳芳缪晔刘大刚许正文南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 江苏省大气环境监测与污染控制高技术重点实验室南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

通过批量平衡法,研究开放系统条件下方解石对丙二酸的吸附特性.结果表明,丙二酸在方解石上的吸附先快后慢,3 h后渐趋平衡;当pH值从7.7增加到9.7时,丙二酸的吸附率逐渐降低,HCO-3和CO2-3的竞争效应及方解石表面的静电效应是其主导因素;... 详细信息

通过批量平衡法,研究开放系统条件下方解石对丙二酸的吸附特性.结果表明,丙二酸在方解石上的吸附先快后慢,3 h后渐趋平衡;当pH值从7.7增加到9.7时,丙二酸的吸附率逐渐降低,HCO-3和CO2-3的竞争效应及方解石表面的静电效应是其主导因素;同一初始浓度下,与开放系统条件比较,半封闭系统条件下丙二酸的吸附量显著降低,推测其原因是半封闭系统中OH-的竞争作用.丙二酸与邻苯二甲酸的等温吸附结果对比发现,丙二酸的吸附能力较邻苯二甲酸更强,丙二酸的等温吸附过程符合Langmuir模型,而邻苯二甲酸的等温吸附过程更符合Freundlich模型,推测以上差异是由两羧基之间的分子结构不同引起的.

关键词：丙二酸方解石吸附动力学等温吸附

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太湖浮游植物初级生产力的生态模拟及时空分布

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江苏农业科学 2016年第11期44卷 419-422页

作者：宋玉芝王锦旗郑建伟孔繁璠南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

为了了解太湖浮游植物初级生产力的时空变化,利用3种常用模型[初级生产力(vertically generalized production model,简称VGPM)、Cadée模型、Talling模型]分别对江苏太湖梅梁湾浮游植物日光合生产力进行估算,并用实测值验证3种模... 详细信息

为了了解太湖浮游植物初级生产力的时空变化,利用3种常用模型[初级生产力(vertically generalized production model,简称VGPM)、Cadée模型、Talling模型]分别对江苏太湖梅梁湾浮游植物日光合生产力进行估算,并用实测值验证3种模型在该区域的适用性,从中选用模拟效果最佳的模型来估算2001—2011年太湖不同湖区的初级生产力,分析其时空变化规律。结果表明,VGPM模型、Cadée模型、Talling模型均适用于太湖梅梁湾浮游植物初级生产力的估算,VGPM模型的估算精度略高于其他2个模型,更接近真实值;VGPM模型估算结果表明,梅梁湾、湖心区及东太湖3个湖区的浮游植物初级生产力有明显的季节性变化,以夏季最高,春秋季次之,冬季最低。从多年日均初级生产力的变化来看,3个湖区均表现为先提高后降低的趋势;从空间上看,太湖浮游植物初级生产力呈现出明显的空间异质性,太湖北部梅梁湾浮游植物初级生产力最高,湖心区次之,东太湖最低。

关键词：浮游植物初级生产力生态模拟太湖梅梁湾

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大气降尘污染对典型农作物生长发育及重金属含量的影响

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浙江农业学报 2019年第6期31卷 938-945页

作者：索晨罗小三赵朕孙雪张丹陈燕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大气环境与装备技术协同创新中心

为揭示大气降尘对作物生长和农产品品质的影响,采用不同来源和不同程度的降尘,模拟开展降尘-农作物盆栽试验,分析青菜和水稻幼苗光合及呼吸速率、叶绿素含量、地上部干物质质量以及重金属含量的变化。结果表明,大气降尘显著抑制了2种农... 详细信息

为揭示大气降尘对作物生长和农产品品质的影响,采用不同来源和不同程度的降尘,模拟开展降尘-农作物盆栽试验,分析青菜和水稻幼苗光合及呼吸速率、叶绿素含量、地上部干物质质量以及重金属含量的变化。结果表明,大气降尘显著抑制了2种农作物的光合速率,降低了叶片中叶绿素含量,同时提高了呼吸速率,导致青菜和水稻幼苗地上部干物质质量分别下降了11.8%~51.3%和12.7%~35.5%。大气降尘使青菜和水稻幼苗植株中部分重金属元素含量显著增加,农作物安全品质降低。

关键词：大气降尘蔬菜水稻重金属污染农产品安全

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基于QuickSCAT卫星资料辽宁省典型海域风速模拟研究

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气象科学 2017年第2期37卷 239-247页

作者：刘浏郑有飞吴荣军许遐祯陈燕南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省气候中心南京210009

利用QuickSCAT卫星资料的中小尺度数值分析同化模拟结果,对渤海两个大小不同的海湾:辽东湾与大连湾2008年季节代表月的风速特征进行分析对比。首先对QuickSCAT卫星资料同化模拟数据的可靠性进行了验证,与Fnl资料分别同气象站实测值对比... 详细信息

利用QuickSCAT卫星资料的中小尺度数值分析同化模拟结果,对渤海两个大小不同的海湾:辽东湾与大连湾2008年季节代表月的风速特征进行分析对比。首先对QuickSCAT卫星资料同化模拟数据的可靠性进行了验证,与Fnl资料分别同气象站实测值对比发现QuickSCAT资料更靠近实测值,适合做区域数据研究。对两个海湾区域风速研究发现,面积较大的辽东湾风速基本大于大连湾,这种现象在4月与10月表现显著;而对两海湾风速日变化对比结果显示,4个月大致均表现为凌晨二者变化相反,白天下午至夜晚变化趋于相似。从大风情况上看,辽东湾出现大风的频率和持续时间基本大于大连湾,大连湾的大风发生情况普遍要滞后于辽东湾。

关键词： QuickSCAT卫星海湾风速变化

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应用小样本机器学习方法定量解析大气水溶性类腐殖质氧化潜势的关键来源

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环境化学 2024年第12期43卷 4250-4264页

作者：洪一航曹芳范美益薛永文赵祝钰吴继炎章炎麟南京信息工程大学教育部气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 香港理工大学土木环境学系空气质量研究室中国香港999077

水溶性类腐殖质(water-soluble humic-like substances,HULIS_(WS))是大气颗粒物中一类危害人体健康的有机物.氧化潜势(oxygen potential,OP)可以用于衡量颗粒物对细胞内分子的氧化能力,精确解析HULIS_(WS)的OP来源可以助力有害污染物... 详细信息

水溶性类腐殖质(water-soluble humic-like substances,HULIS_(WS))是大气颗粒物中一类危害人体健康的有机物.氧化潜势(oxygen potential,OP)可以用于衡量颗粒物对细胞内分子的氧化能力,精确解析HULIS_(WS)的OP来源可以助力有害污染物的精准减排工作.本文于2016年秋、冬季节在东北平原逐日采集了大气细颗粒物(PM_(2.5))样品,并使用正定矩阵因子分解(positive-definite matrix factorization,PMF)模型量化了PM_(2.5)中HULIS_(WS)来源的变化特征.尽管此前很多研究解析了HULIS_(WS)中OP的潜在来源,但传统源解析方法难以准确拟合OP与物质来源关系,导致其解析结果存在较大不确定性.随机森林(random forest,RF)是一种可以拟合非线性关系的机器学习算法,可以对OP来源进行解析.然而,RF算法在较小样本训练下通常会增加泛化误差,导致模型不确定性较大.针对这些问题,本文提出并验证了一种通过强化RF模型对特征变量的识别来提升其泛化能力的小样本学习(few-shot learning,FSL)方法[FSL-RF].通过FSL-RF拟合HULIS_(WS)的OP与PMF源解析结果来建立来源与OP的关系,并使用置换变量重要性量化了各来源对OP的贡献.结果表明,生物质燃烧贡献了HULIS_(WS)浓度和HULIS_(WS)中OP的72%和63%.此外,烹饪排放贡献了4%的HULIS_(WS)浓度,对HULIS_(WS)中OP的贡献为19%.目前,尽管生物质燃烧仍然是东北地区大气HULIS_(WS)对人体造成细胞损伤的主要方式,但对烹饪排放的减排对人体细胞损伤的控制更加有效.

关键词：类腐殖质氧化潜势源解析机器学习小样本学习.

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