检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2024年第3期45卷 1382-1391页

作者：罗丽彤章炎麟林煜棋 Ahsan Mozaffar 曹梦瑶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

对流层臭氧(O_(3))主要由氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)经过一系列光化学反应生成,反应过程呈现复杂的非线性关系.为深入了解O_(3)的光化学特征及生成机制,利用2018年夏季大气O_(3)与VOCs的观测数据,结合大气零维框架模拟模型F0AM-... 详细信息

对流层臭氧(O_(3))主要由氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)经过一系列光化学反应生成,反应过程呈现复杂的非线性关系.为深入了解O_(3)的光化学特征及生成机制,利用2018年夏季大气O_(3)与VOCs的观测数据,结合大气零维框架模拟模型F0AM-MCM,研究O_(3)超标日和非O_(3)超标日的O_(3)光化学特征之间的差异性.观测结果表明,O_(3)超标日期间φ(O_(3))和φ(TVOCs)的平均值分别为47.8×10^(-9)和49.0×10^(-9),为非O_(3)超标日期间O_(3)(26×10^(-9))和TVOCs(30×10^(-9))体积分数的1.8倍和1.6倍.使用F0AM模型,借助EKMA曲线和RIR分析等识别O_(3)敏感性,发现南京市O_(3)超标日和非O_(3)超标日O_(3)的形成均主要受VOCs和NOx的协同控制.F0AM-MCM模拟结果表明,在O_(3)超标日,·OH和HO_(2)的日平均混合比分别是非O_(3)超标日的1.3倍和1.8倍,表明O_(3)超标日期间具有更强的大气氧化能力,且·OH和HO_(2)的形成和损失速率也有明显的增加,表明自由基循环的增强.此外,O_(3)超标日的O_(3)生成速率明显高于非O_(3)超标日,从而导致了O_(3)超标日的O_(3)净生成速率明显高于非O_(3)超标日.以上发现提高了对南京夏季O_(3)超标日大气O_(3)光化学特征的认识.

关键词：臭氧(O_(3)) 挥发性有机物(VOCs) 臭氧敏感性 F0AM模型生成机制

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广西背景大气中生物质燃烧对碳质气溶胶组成和吸光性的影响

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环境科学 2023年第12期44卷 6518-6528页

作者：吴星麒曹芳洪一航邢佳莉南京信息工程大学应用气象学院南京210044 南京信息工程大学大气环境中心教育部气候与环境变化国际合作联合实验室南京210044

碳质气溶胶是大气细颗粒物(PM_(2.5))的重要组成部分,对空气质量、人体健康和气候变化均有重要影响.针对生物质燃烧(BB)这一碳质气溶胶的重要来源,于2017年11月至2018年10月在广西壮族自治区背景地区采集了PM_(2.5)样品,分析了样品中的... 详细信息

碳质气溶胶是大气细颗粒物(PM_(2.5))的重要组成部分,对空气质量、人体健康和气候变化均有重要影响.针对生物质燃烧(BB)这一碳质气溶胶的重要来源,于2017年11月至2018年10月在广西壮族自治区背景地区采集了PM_(2.5)样品,分析了样品中的碳质组成、糖类化合物和水溶性棕色碳(BrC)的吸光系数(babs).使用气团老化指数(AAM)校正LG浓度以消除LG降解带来的影响,进而结合贝叶斯混合模型与分子示踪剂法量化了BB对有机碳(OC)的贡献率,并通过相关性分析法探讨了BrC的可能来源.结果表明,研究期间AAM指数平均值为0.40±0.28,表示LG存在光化学降解过程.农作物秸秆是广西地区最主要的生物质燃料类型,在未考虑LG降解下,全年玉米、水稻和甘蔗秸秆焚烧排放的OC分别占总OC的22%、23%和18%;考虑LG在大气中的降解后,相对贡献率分别降低至16%、21%和17%.LG的降解会导致BB对OC的贡献率评估被低估,经过AAM指数校正后,全年BB对OC的贡献率平均值为49.0%.水溶性BrC的babs全年的平均值为(8.7±10.7)Mm^(-1),其中BB、化石燃料燃烧以及初级生物气溶胶排放可能是BrC的重要来源.

关键词：生物质燃烧(BB) 左旋葡聚糖(LG) 吸光系数(b_(abs)) 碳质气溶胶贝叶斯混合模型

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淡水养殖塘甲烷通量观测时段的选取对年排放量的影响研究

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农业环境科学学报 2022年第5期41卷 1131-1140页

作者：赵佳玉张弥石立新肖薇谢燕红蒲旖旎贾磊甄晓菊冯兆忠南京信息工程大学大气环境中心南京210044 河北省气象与生态环境重点实验室石家庄050021 南京信息工程大学应用气象学院南京210044

淡水养殖塘是甲烷(CH_(4))排放的热点区域。准确观测CH_(4)年排放量还存在较大挑战,尤其是采用低频的观测方法。因此,本研究以亚热带长江三角洲区域典型淡水养殖塘为研究对象,基于涡度相关方法(Eddycovariance,EC)测定的2016—2020年养... 详细信息

淡水养殖塘是甲烷(CH_(4))排放的热点区域。准确观测CH_(4)年排放量还存在较大挑战,尤其是采用低频的观测方法。因此,本研究以亚热带长江三角洲区域典型淡水养殖塘为研究对象,基于涡度相关方法(Eddycovariance,EC)测定的2016—2020年养殖塘水-气界面高频连续CH_(4)通量数据,探讨了对淡水养殖塘CH_(4)通量进行箱式法等低频观测时,在一日内的最佳观测时间以及一年内的最佳观测日数,从而实现对CH_(4)年排放量的准确估算。结果表明:一日当中最佳的观测时间春季为14:30—16:30、夏季和秋季为6:30—8:30、冬季为11:30—13:30,与EC连续观测获取的各季节日均值比较,以上选取方案估算的日均值不确定性最小,变化范围为0.1%~4%;在准确估算日均值的基础上,对于一年内的最佳观测天数,建议至少需要在全年均匀选取80 d,即观测频率为每月6~7 d,且均匀分布在每月的上中下三旬,才能够达到一年内连续观测获取的年均值±20%之内的高精度估算。当全年观测日数少于20 d时,CH_(4)通量年均值估算的不确定性可高达50%。该研究结果可在无高频连续CH_(4)通量观测前提下,为养殖水体CH_(4)通量观测时段方案设计以及降低内陆水体碳收支估算不确定性等提供科学依据和参考。

关键词：淡水养殖塘涡度相关法甲烷通量观测时段选取

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气候变化诱导水体富营养化研究进展

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水资源保护 2022年第4期38卷 145-155页

作者：王锦旗宋玉芝薛艳南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏南京210044

对大气CO_(2)浓度升高及气候变化诱发水体富营养化的驱动机制进行了综述。CO_(2)浓度升高促进浮游植物大量增殖;水温升高引起水体分层现象加剧,底层缺氧更加严重,沉积物营养盐释放加剧,促进浮游藻类的生长;降水变率、强降水发生的概率增... 详细信息

对大气CO_(2)浓度升高及气候变化诱发水体富营养化的驱动机制进行了综述。CO_(2)浓度升高促进浮游植物大量增殖;水温升高引起水体分层现象加剧,底层缺氧更加严重,沉积物营养盐释放加剧,促进浮游藻类的生长;降水变率、强降水发生的概率增加,会加剧土壤中氮的流失,导致水体营养盐浓度增加;太阳辐射减弱会导致水下光照减少,加速沉水植物的衰亡,促进浮游植物的生长,进一步恶化水下光照环境;风速降低会延长水体分层时间,提高水体稳定性,造成底层缺氧,加大沉积物营养盐的释放;台风等热带气旋引发的强风浪会促进水体中氮、磷等营养盐释放,有利于蓝藻细胞团增大,获得更大的浮力,带来的暴雨还会将周围营养盐携带入水体,促进藻类生长。以上这些气候变化主要特征还会相互作用,加大水体富营养化的发生风险,继而对整个水生生态系统产生一系列间接影响。指出了未来研究的重点:气候变化对水生生态系统的影响;气候变化主要特征之间系统相互作用的机理;内外源污染与气候变化对水体富营养化的贡献率;水生生态系统应对气候变化的对策等。

关键词：气候变化 CO_(2)浓度水温升高太阳辐射降水变率

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水分减少与增温处理对冬小麦生物量和土壤呼吸的影响

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环境科学 2016年第1期37卷 280-287页

作者：吴杨周陈健胡正华谢燕陈书涛张雪松申双和陈曦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 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

通过田间控制试验,设置对照(CK)、水分减少30%(W)、增温2℃(T)、水分减少30%+增温2℃(TW)这4种不同处理,利用静态箱-气相色谱法测定土壤呼吸,研究水分减少与增温处理对冬小麦生物量和土壤呼吸的影响.结果表明,在拔节-孕穗期,T和TW显著... 详细信息

通过田间控制试验,设置对照(CK)、水分减少30%(W)、增温2℃(T)、水分减少30%+增温2℃(TW)这4种不同处理,利用静态箱-气相色谱法测定土壤呼吸,研究水分减少与增温处理对冬小麦生物量和土壤呼吸的影响.结果表明,在拔节-孕穗期,T和TW显著增加了冬小麦地上生物量,增幅分别为46.0%(P=0.002)和19.8%(P=0.032);T和TW也显著增加了收获的地上生物量,增幅分别为19.8%(P=0.050)和34.6%(P=0.028);而W对地上生物量无显著影响;W、T和TW处理都没有显著改变地下生物量.相比于CK,T和W对土壤呼吸平均速率没有显著影响(P>0.05);TW使土壤呼吸平均速率降低了22.4%(P=0.049).T降低了土壤呼吸温度敏感性系数((Q_(10)).本研究表明水分与增温的复合处理对农田生态系统产生了与单—因子处理不同的生态效应.

关键词：水分减少增温冬小麦生物量土壤呼吸

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太湖常见3种沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率

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湖泊科学 2024年第1期36卷 77-87页

作者：任天一徐向华宋玉芝郭婧南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国气象局生态系统碳源汇开放重点实验室南京210044 南京信息工程大学固碳减排与全球变化研究中心南京210044

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东... 详细信息

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东部湖湾作为采样区域,研究了太湖常见的3种沉水植物上附着生物的生物量,并利用乙炔抑制法测定沉水植物上附着生物的潜在反硝化速率,分析了太湖沉水植物附着生物的生物量及其潜在反硝化速率的主要影响因素。结果表明,太湖常见的3种沉水植物单位体表面积附着生物的生物量(AFDM)在0.037~0.789 mg/m^(2)之间,均值为(0.389±0.261)mg/m^(2),沉水植物上附着生物的生物量存在空间差异,最大值出现在贡湖湾G1采样点((0.794±0.007)mg/m^(2)),最小值出现在胥口湾X1采样点((0.041±0.005)mg/m^(2))。太湖沉水植物单位体表面积附着生物的潜在反硝化速率在3.09~58.80μmol/(m^(2)·h)之间,均值为(24.75±5.96)μmol/(m^(2)·h)。太湖沉水植物附着生物的潜在反硝化速率存在空间差异,其中最大值出现在贡湖湾G1采样点((58.80±20.20)μmol/(m^(2)·h)),最小值出现在胥口湾X1采样点((3.09±1.79)μmol/(m^(2)·h))。相同条件下,沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率因植物种类的不同而存在差异,狐尾藻(Myriophyllum spicatum)上的附着生物的生物量及潜在反硝化速率显著高于苦草(Vallisneria natans)。相关性分析结果表明,沉水植物上附着生物的生物量与水体氮磷浓度相关。沉水植物附着生物的潜在反硝化速率与附着藻类的生物量、水体溶解有机碳及pH存在显著相关关系,这3种因子可以解释81.2%的沉水植物附着生物潜在反硝化速率变化,本研究结果可为进一步研究浅水湖泊脱氮过程及富营养化治理提供一定的理论依据。

关键词：附着生物潜在反硝化速率太湖沉水植物

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2015~2019年南京北郊碳质气溶胶组成变化

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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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保定市冬季PM_(2.5)的氧化潜势特征及其影响来源分析

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环境科学 2022年第6期43卷 2878-2887页

作者：吴继炎杨池张春燕范美益吴爱坪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

为了探究保定市郊区2018年冬季PM_(2.5)氧化潜势的特征及其影响来源,利用二硫苏糖醇(DTT)测定法对PM_(2.5)中活性氧进行测定,采用皮尔逊相关分析PM_(2.5)中各化学成分与氧化潜势的关系,并且利用PMF对DTT_(v)进行污染源解析.结果表明,冬... 详细信息

为了探究保定市郊区2018年冬季PM_(2.5)氧化潜势的特征及其影响来源,利用二硫苏糖醇(DTT)测定法对PM_(2.5)中活性氧进行测定,采用皮尔逊相关分析PM_(2.5)中各化学成分与氧化潜势的关系,并且利用PMF对DTT_(v)进行污染源解析.结果表明,冬季保定市ρ(PM_(2.5))平均值为(140.96±70.67)μg·m^(-3),高于同时期北京PM_(2.5)浓度.氧化潜势的DTT_(v)和DTT_(m)值均表现出白天高于夜间的情况[DTT_(v)白天为(2.37±0.76)nmol·(min·m^(3))^(-1),夜间为(2.14±1.17)nmol·(min·m^(3))^(-1);DTT_(m)白天为(0.96±0.60)pmol·(min·μg)^(-1),夜间为(0.76±0.41)pmol·(min·μg)^(-1)].这表明白天的大气环境更有利于活性氧的生成和存活.另外,通过对DTT_(v)与糖类化合物、无机盐离子、OC、EC和水溶性金属等相关性分析,发现金属Fe、草酸根和NH_(4)^(+)与DTT_(v)在昼夜均存在较高相关性(白天:r=0.790,P<0.01,晚上:r=0.960,P<0.01;白天:r=0.609,P<0.01,晚上:r=0.577,P<0.01;白天:r=0.627,P<0.01,晚上r=0.586,P<0.01),另外OC、左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖仅仅在白天与DTT_(v)相关性较高(r=0.675,P<0.01;r=0.701,P<0.01;r=0.662,P<0.01;r=0.671,P<0.01).最后,利用PMF模型对DTT_(v)进行源解析,发现影响DTT_(v)的污染源主要有次生来源(29.9%)、生物质燃烧(29.2%)、扬尘(11.2%)、矿物粉尘和工业来源(8.6%)和交通源(21.1%)这5种,次生来源和生物质燃烧对DTT_(v)的影响占主要地位.

关键词：大气颗粒物(PM_(2.5)) 氧化潜势(OP) 二硫苏糖醇(DTT) 活性氧(ROS) PMF源解析

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广州地区大气棕色碳气溶胶光吸收特性

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环境科学 2019年第10期40卷 4364-4371页

作者：李铸杰谭浩波郑军南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044 广东省生态气象中心广州510080

2014年冬季在广州番禺站利用校正后的7波段黑碳仪数据,计算棕色碳(BrC)在不同波长的光吸收特性,并结合气溶胶及气体成分在线监测仪(MARGA)和在线OCEC分析仪同步观测数据,分析了BrC的来源.结果表明:BrC在370、470、520、590和660 nm处对... 详细信息

2014年冬季在广州番禺站利用校正后的7波段黑碳仪数据,计算棕色碳(BrC)在不同波长的光吸收特性,并结合气溶胶及气体成分在线监测仪(MARGA)和在线OCEC分析仪同步观测数据,分析了BrC的来源.结果表明:BrC在370、470、520、590和660 nm处对光吸收的贡献随波长增大而变小,不同波段的贡献分别为25. 9%、19. 7%、14. 1%、11. 6%和7. 7%;BrC光吸收系数、水溶性钾离子(K+)和有机碳(OC)浓度大致呈现日间低,夜间高的趋势,说明生物质燃烧产物对BrC的光吸收系数贡献很大,傍晚附近农村地区逐渐活跃的秸秆燃烧活动和夜间稳定的边界层也有利于污染物累积;BrC光吸收系数与OC的比值在午后出现低值,说明二次有机气溶胶和老化的气溶胶的吸光能力较弱.相关性分析表明,BrC光吸收系数与K+离子和OC浓度的相关性最高,BrC光吸收系数与硝酸根(NO3-)和铵根(NH4+)离子也具有较高的相关性.

关键词：棕色碳黑碳光吸收 Angstrom指数水溶性离子广州

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华北平原地区麦田土壤呼吸特征

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生态学杂志 2009年第11期28卷 2286-2292页

作者：邓爱娟申双和张雪松李永秀谢轶嵩南京信息工程大学应用气象学院南京210044 武汉区域气候中心武汉430074

2008年4—6月利用LI-8100及LI-6400-09测定了华北平原典型冬小麦田土壤CO2通量,并分析了麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制。结果表明:土壤呼吸日变化呈明显的单峰曲线,最高值出现在12:30—14:30,最低值出现在5:00—6:30;在不同的天气... 详细信息

2008年4—6月利用LI-8100及LI-6400-09测定了华北平原典型冬小麦田土壤CO2通量,并分析了麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制。结果表明:土壤呼吸日变化呈明显的单峰曲线,最高值出现在12:30—14:30,最低值出现在5:00—6:30;在不同的天气条件下,土壤呼吸速率晴天最高,多云其次,阴天最小;观测期间冠层内各高度CO2浓度与麦田土壤呼吸速率白天呈显著线性负相关,夜间正相关;土壤呼吸速率与5cm地温的季节变化趋势基本一致,二者显著指数相关;在田间持水量范围内,土壤呼吸速率与土壤湿度正相关,当土壤相对湿度低于30%时,土壤呼吸受到抑制而通量降低;综合考虑土壤温度与湿度的双因素指数回归模型能较好地解释土壤呼吸的变化情况,土壤温度低于15℃时效果更好。

关键词：土壤呼吸速率土壤温度 CO2浓度土壤湿度

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