检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2019年第1期40卷 76-85页

作者：吴明吴丹夏俊荣赵天良杨清健南京信息工程大学大气物理学院气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心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

2017年1月1~20日在成都地区分昼夜对PM_(2.5)进行连续膜样品采集,并在实验室测定了其主要化学组分(水溶性离子和碳质组分)的质量浓度.观测期间,PM_(2.5)的平均质量浓度为(127.1±59.9)μg·m^(-3);总水溶性离子的质量浓度为(56.... 详细信息

2017年1月1~20日在成都地区分昼夜对PM_(2.5)进行连续膜样品采集,并在实验室测定了其主要化学组分(水溶性离子和碳质组分)的质量浓度.观测期间,PM_(2.5)的平均质量浓度为(127.1±59.9)μg·m^(-3);总水溶性离子的质量浓度为(56.5±25.7)μg·m^(-3),其中SO2-4、NO-3和NH+4是最主要的离子,质量浓度分别为(13.6±5.5)、(21.4±12.0)和(13.3±5.7)μg·m^(-3),一共占到了水溶性离子的85.6%;有机碳(OC)和元素碳(EC)的平均质量浓度分别为34.0μg·m^(-3)和6.1μg·m^(-3),分别占PM_(2.5)质量浓度的26.8%和4.8%.昼夜污染对比显示,PM_(2.5)白天和夜晚质量浓度分别为(120.4±56.4)μg·m^(-3)和(133.8±64.0)μg·m^(-3),夜间污染更为严重.SO2-4、NO-3和NH+4白天浓度高于夜间,这与白天光照促进了二次离子的形成有关;而Cl-、K+、OC和EC浓度夜间明显升高,可能是受夜间煤和生物质燃烧排放增加的影响.通过对近年来成都冬季PM_(2.5)化学组分的研究进行文献总结和比较后发现,SO2-4浓度显著降低,从2010年的50.6μg·m^(-3)降低到2017年的13.6μg·m^(-3);而NO-3浓度变化不大,维持在20μg·m^(-3)左右.PM_(2.5)中离子酸碱平衡分析表明,成都冬季PM_(2.5)由于NH+4的相对过剩而呈现出碱性,与以往呈偏酸性结果存在差异.对成都冬季NO-3/SO2-4的比值进行计算,NO-3/SO2-4平均值为1.57,表明移动源对PM_(2.5)污染影响更大.OC与EC的相关性表明,白天和夜间OC与EC的相关系数分别为0.82和0.90(P<0.01),OC与EC来源具有一致性.SOC估算结果显示,白天和夜间SOC浓度分别为8.5μg·m^(-3)和11.9μg·m^(-3),占到OC的28.1%和31.8%.K+/EC平均值为0.31,并且K+与OC之间相关系数为0.87(P<0.01),说明生物质燃烧对成都冬季碳质气溶胶有一定影响.主成分分析表明,成都冬季PM_(2.5)主要来源于燃烧源(燃煤、生物质燃烧等)、二次无机污染源以及土壤和扬尘源,其贡献率分别为32.8%、34.5%和21.5%.

关键词：成都细颗粒物水溶性离子 OC/EC 昼夜差异源解析

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灌水和放牧对荒漠草原生态系统碳交换的影响

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中国农业气象 2019年第12期40卷 737-746页

作者：刘倩张方敏陈吉泉赵晓涵景元书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/应用气象学院中国南京210044 密歇根州立大学地理环境空间科学系全球变化观测中心美国东兰辛MI 48825

依托内蒙古乌兰察布市四子王旗境内短花针茅荒漠草原的10a放牧强度(不放牧、轻度放牧、重度放牧)试验平台,于2012年和2013年在荒漠草原生长季(5?10月),设计放牧嵌套灌水的控制试验,以不灌水和不放牧为对照,研究净生态系统碳交换速率(net... 详细信息

依托内蒙古乌兰察布市四子王旗境内短花针茅荒漠草原的10a放牧强度(不放牧、轻度放牧、重度放牧)试验平台,于2012年和2013年在荒漠草原生长季(5?10月),设计放牧嵌套灌水的控制试验,以不灌水和不放牧为对照,研究净生态系统碳交换速率(net ecosystem exchange,NEE)、净生态系统呼吸速率(ecosystem respiration,RE)和总生态系统碳交换速率(gross ecosystem exchange,GEE)对不同水分条件(灌水、非灌水)和不同放牧强度的响应。结果表明:(1)荒漠草原生长季表现为净碳吸收(NEE和GEE<0)。不放牧条件下灌水通过增加土壤体积含水量(soli volumetric water content,Vwc)间接增加RE和生态系统碳吸收(P<0.01),NEE、RE和GEE对灌水带来的土壤水分变化较为敏感。(2)不灌水条件下,NEE、RE和GEE在不同放牧强度处理中的差异并不显著,但8月后放牧带来的ΔNEE和ΔGEE正偏差显著大于8月前的负偏差(P<0.001)。(3)灌水和放牧的交互作用对NEE、RE和GEE均无显著影响,但放牧条件下增加Vwc可以增加生态系统碳吸收和呼吸作用。区分放牧强度时,RE和GEE对Vwc的线性回归模型斜率的绝对值在不放牧时最大(分别为0.26和0.61),说明放牧导致荒漠草原生态系统碳交换对土壤水分变化的敏感性减小。

关键词：灌水土壤体积含水量放牧强度荒漠草原生态系统碳交换

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混沌变步长萤火虫优化的随机共振微弱信号检测

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探测与控制学报 2019年第1期41卷 64-70页

作者：行鸿彦韩杰刘刚南京信息工程大学江苏省气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

针对传统随机共振只能完成单参数寻优及寻优能力差的问题,提出了混沌变步长萤火虫优化的随机共振微弱信号检测方法。该方法选用二阶Duffing振子随机共振系统作为研究对象,将随机共振问题转化为系统的多参数同步寻优问题,利用追尾行为的... 详细信息

针对传统随机共振只能完成单参数寻优及寻优能力差的问题,提出了混沌变步长萤火虫优化的随机共振微弱信号检测方法。该方法选用二阶Duffing振子随机共振系统作为研究对象,将随机共振问题转化为系统的多参数同步寻优问题,利用追尾行为的混沌变步长萤火虫优化算法寻找系统的最优参数,实现随机共振,检测出强噪声背景下的微弱周期信号。仿真结果表明,随着输入信号的信噪比越低,混沌变步长萤火虫优化算法寻优结果越好;在寻优结果上,混沌变步长萤火虫优化算法的随机共振明显优于量子粒子群优化算法,主要表现为输出信噪比提高了5.70 dB,相对于原始信号,信噪比提高了28.76 dB。

关键词：随机共振变步长操作追尾行为萤火虫优化多参数寻优微弱信号检测

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量子人工鱼群优化的随机共振微弱信号检测

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计算机仿真 2019年第10期36卷 368-372,447页

作者：行鸿彦韩杰刘刚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南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044

针对传统随机共振方法微弱信号检测精度低、速度慢的问题,将量子人工鱼群算法应用到随机共振方法中,提出一种量子人工鱼群算法的随机共振微弱信号检测方法.方法以随机共振系统参数为研究对象,将随机共振问题转化为多参数同步寻优问题,... 详细信息

针对传统随机共振方法微弱信号检测精度低、速度慢的问题,将量子人工鱼群算法应用到随机共振方法中,提出一种量子人工鱼群算法的随机共振微弱信号检测方法.方法以随机共振系统参数为研究对象,将随机共振问题转化为多参数同步寻优问题,实现微弱信号的增强.分别在Langevin与Duffing系统中仿真,表明所提方法高效可行.同一输入条件下,Duffing随机共振微弱信号检测性能优于Langevin系统.加入控制频率,将Duffing随机共振应用到多频大信号的检测,扩展了随机共振的应用范围.

关键词：随机共振量子人工鱼群算法多参数优化微弱信号检测

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徐州市大气PM2.5与O3作用关系的季节变化

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中国环境科学 2019年第6期39卷 2267-2272页

作者：张宇静赵天良殷翀之王自发葛宝珠刘端阳杜欣欣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中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室江苏南京210044 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029 江苏省气象台江苏南京210008

通过2013~2017年徐州市环境监测资料分析季风影响下主要大气复合污染物PM2.5和O3的相关性,并基于气象观测资料进一步探究PM2.5和O3相互作用机制的季节变化特征.结果表明:夏季风季节,PM2.5和O3呈正相关,相关系数高达0.56;冬季风季节,PM2.... 详细信息

通过2013~2017年徐州市环境监测资料分析季风影响下主要大气复合污染物PM2.5和O3的相关性,并基于气象观测资料进一步探究PM2.5和O3相互作用机制的季节变化特征.结果表明:夏季风季节,PM2.5和O3呈正相关,相关系数高达0.56;冬季风季节,PM2.5和O3呈负相关,相关系数为-0.34,均通过了99%的置信检验,表明徐州市PM2.5和O3相互作用呈现相反的季节变化.夏季风季节,太阳辐射强,气温较高,大气氧化性较强,O3主导大气氧化性,大气氧化性通过促进二次颗粒物生成使得PM2.5浓度升高,夏季风季节以O3对PM2.5的促进作用主导城市大气复合污染变化;冬季风季节,太阳辐射弱,气温较低,大气氧化性较弱,高浓度的PM2.5削弱太阳辐射抑制大气光化学,导致O3生成率降低,冬季风季节以PM2.5对O3的抑制作用主导城市大气复合污染变化.

关键词： PM2.5 O3 大气复合污染大气氧化性东亚季风

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春季江淮气旋及影响的统计分析

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气象与环境科学 2020年第1期43卷 43-51页

作者：黄文彦孙燕卢楚翰姚丽娜雷正翠常州市气象局江苏常州213022 江苏省气象科学研究所南京210009 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

以Lu[1]改进的温带气旋识别方法为基础,结合江苏省73个人工气象观测站的降水资料,统计分析了近35年来春季江淮气旋及其与江苏春季暴雨的关系。结果表明,近35年来,春季江淮气旋发生的次数呈现趋势性递减的变化,其源地主要集中在安徽西南... 详细信息

以Lu[1]改进的温带气旋识别方法为基础,结合江苏省73个人工气象观测站的降水资料,统计分析了近35年来春季江淮气旋及其与江苏春季暴雨的关系。结果表明,近35年来,春季江淮气旋发生的次数呈现趋势性递减的变化,其源地主要集中在安徽西南部的大别山东侧和西北部的淮河上游平原。江淮气旋对沿江苏南的春季暴雨有重要影响,而对淮北地区暴雨的影响最弱,给江苏春季带来区域性暴雨的江淮气旋主要是介于中尺度和天气尺度之间的次天气尺度系统。引起淮北和江淮之间两个区域暴雨的江淮气旋源于皖、豫、鲁三省交界处的比例较高。春季江淮气旋造成的暴雨区主要位于气旋中心附近和气旋的南部。其中,淮北地区雨区主要位于气旋中心附近,沿江苏南的雨区在气旋中心和南部均有分布。气旋中心涡度和风速大小、低空西南急流的位置和水汽通量辐合的位置是暴雨落区差异的主要原因。

关键词：江淮气旋江苏暴雨源地路径

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山东省“倒春寒”时空分布特征

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江苏农业科学 2020年第12期48卷 238-245页

作者：高操邢丽珠张方敏温聪刘倩李连祥国电环境保护研究院有限公司江苏南京210031 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江苏南京210044 沧州市气象局河北沧州061000

选取1962-2018年山东省17个气象站点的日平均气温数据,对山东省"倒春寒"的时空特征进行评估。结果表明:各站点"倒春寒"发生次数和持续时间表现出明显的年际变化,57年整体上"倒春寒"发生次数和持续时间均... 详细信息

选取1962-2018年山东省17个气象站点的日平均气温数据,对山东省"倒春寒"的时空特征进行评估。结果表明:各站点"倒春寒"发生次数和持续时间表现出明显的年际变化,57年整体上"倒春寒"发生次数和持续时间均呈下降趋势,但是空间差异较大,不同年代的发生次数和持续时间在空间上均表现为东高西低的特点。研究期间,山东省的轻级"倒春寒"从2000年开始出现但发生频率并不高;中级和重级"倒春寒"发生站次比1970s相对变大,然后在1990s变小,2000s又开始增大;特重级"倒春寒"发生的站次比总体上和中级、重级的变化特征相反。轻级、中级、重级"倒春寒"频率在空间分布上均表现为西高东低的特征,特重级"倒春寒"则表现为东高西低的特征。通过分析发现,"倒春寒"发生强度指数和国家气候中心的88种环流指数中有6种有相关性,其中和北半球极涡中心经向位置指数呈负相关。

关键词：山东省 “倒春寒” 发生次数持续时间强度时空分布特征环流指数

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水稻格点作物模型在中国区域的不确定性评估

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中国农业气象 2019年第3期40卷 135-148页

作者：孙擎杨再强车向红杨世琼王琳郑晓辉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 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国测绘科学研究院北京100830 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875

作物模型是评估气候变化对农业生产影响的主要手段之一,但中国对格点作物模型间的比较研究尚处于初始阶段。为全面评估不同作物模型在中国不同区域对水稻产量模拟的有效性,利用联合国粮农组织(FAO)和中国农业农村部种植业管理司(SYB)水... 详细信息

作物模型是评估气候变化对农业生产影响的主要手段之一,但中国对格点作物模型间的比较研究尚处于初始阶段。为全面评估不同作物模型在中国不同区域对水稻产量模拟的有效性,利用联合国粮农组织(FAO)和中国农业农村部种植业管理司(SYB)水稻年平均产量统计资料,对由2种气候资料(AgMERRA和WFDEI-GPCC)和3种不同种植管理情景(Default、Fullharm和Harmnon情景)驱动的7种全球格点作物模型(CGMS-WOFOST、CLM-CROP、EPIC-BOKU、GEPIC、LPJML、PDSSAT和PEPIC模型)模拟的中国水稻产量进行了对比分析。结果表明:不同格点作物模型之间的模拟结果差异较大,在不同区域不同格点作物模型的模拟效果差异显著,不同格点作物模型对气候变化和种植管理情景的响应和敏感性不同,大部分模拟结果低估了水稻产量。使用不同水稻统计产量数据会对评估结果产生一定的影响。格点作物模型能够一定程度上模拟出水稻产量的年际变化和气候变化对产量的影响,但对于统计水稻产量上升的趋势较难模拟。通过综合分析产量在时间和空间上的波动情况,并利用2种评分方法对模拟表现打分,发现LPJML和PDSSAT在7种格点作物模型中模拟效果最好,同时也对不同气候数据和种植管理情景的变化最敏感,CLM-CROP的模拟效果最差。对不同种植管理情景,Default情景下的模拟效果显著高于Fullharm和Harmnon情景。多种格点作物模型集合平均(MME)可以降低单个格点作物模型模拟的误差,但需对MME中的集合模型进行挑选。

关键词：全球格点作物模型(GGCM) 部门间影响模型比较计划(ISIMIP) 水稻产量多种作物模型集合平均(MME)

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水稻叶绿素荧光特性对CO_2浓度升高的代际响应研究

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生态环境学报 2019年第3期28卷 463-471页

作者：冯芳范佩佩刘超孙文娟于凌飞曹琰梅陈书涛胡正华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江苏南京210044 中国科学院植物研究所/植被与环境变化国家重点实验室北京100093

为研究不同CO_2浓度升高水平对水稻叶绿素荧光特性的代际影响,基于CO_2浓度自动调控系统开展田间试验,以上一生长季经CO_2浓度升高处理(CO_2浓度比自然环境高40μmol·mol^(-1))的粳稻(Oryza sativa L.)种子(SI)和没有经过CO_2浓度... 详细信息

为研究不同CO_2浓度升高水平对水稻叶绿素荧光特性的代际影响,基于CO_2浓度自动调控系统开展田间试验,以上一生长季经CO_2浓度升高处理(CO_2浓度比自然环境高40μmol·mol^(-1))的粳稻(Oryza sativa L.)种子(SI)和没有经过CO_2浓度升高处理的粳稻种子(SII)为试验材料,设置3种CO_2浓度水平:以背景大气CO_2浓度为对照(CK)、CO_2浓度比CK分别增加80μmol·mol^(-1)(T_1)和200μmol·mol^(-1)(T_2),测定叶片叶绿素荧光参数。结果表明,与CK相比,T_1处理使SI和SII蜡熟期的基础荧光(F_o)分别下降了8.6%(P=0.004)和8.0%(P=0.033),T_2处理使SI和SII扬花期的F_o分别下降了12.5%(P=0.033)和18.0%(P=0.015)。T_1处理使SI和SII蜡熟期的最大荧光(F_m)分别上升了10.1%(P=0.001)和11.0%(P=0.001),T_2处理使F_m分别上升了12.0%(P=0.000)和10.6%(P=0.001)。T_1处理使SI和SII蜡熟期的可变荧光(F_v)分别上升了16.2%(P=0.001)和17.7%(P=0.001),T_2处理使F_v分别上升了18.2%(P=0.000)和17.6%(P=0.000)。T_1处理使SI和SII蜡熟期的最大光化学效率(F_v/F_m)分别上升了6.2%(P=0.001)和6.5%(P=0.005),T_2处理使F_v/F_m分别上升了6.2%(P=0.001)和6.8%(P=0.003)。与CK相比,T_1和T_2处理使SI和SII的单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获用于还原QA的能量(TRo/RC)、单位反应中心以热能形式耗散的能量(DIo/RC)在乳熟期、蜡熟期和完熟期下降,单位面积光合反应中心的数量(RC/CSo)在蜡熟期上升。SI与SII相比,它们的F_o、F_m、F_v、F_v/F_m、ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC、RC/CSo、ETo/RC没有显著差异。研究表明CO_2浓度升高有利于提高水稻叶片光合系统的光能转换能力,对光合功能有促进作用,而叶绿素荧光特性对CO_2浓度升高的响应没有代际差异。

关键词：粳稻 CO2浓度升高叶绿素荧光参数光系统Ⅱ 代际

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多种格点作物模型对中国区域水稻产量模拟能力评估

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中国农业气象 2019年第4期40卷 199-213页

作者：孙擎杨再强杨世琼王琳赵和丽韦婷婷李佳帅车向红郑晓辉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 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国测绘科学研究院北京100830 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875

基于部门间影响模型比较计划(The Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project,ISIMIP)FAST-TRACK轮模拟中由5种国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)全球气候资料驱动下的6种水稻格点作物模型模拟水稻产量的结果,评估了格点... 详细信息

基于部门间影响模型比较计划(The Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project,ISIMIP)FAST-TRACK轮模拟中由5种国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)全球气候资料驱动下的6种水稻格点作物模型模拟水稻产量的结果,评估了格点作物模型模拟中国区域水稻历史产量(1980-2004年)的时空分布模拟效果,并基于多种作物模型等权重集合平均(Multi-Crop Models Ensemble,MCME)对未来(2020-2099年)4种不同典型浓度路径(Recommended Concentration Pathways,RCPs)情景下的中国区域水稻产量进行预估。结果表明:相对于单种水稻模型模拟的结果,采用MCME可以有效提高水稻模型在中国区域的模拟能力。MCME模拟中国区域水稻历史年平均产量相关系数R和RMSE分别为0.798和1540.6kg·hm^(-2),在空间上对东北和西南地区模拟效果较好,其它地区模拟效果一般,模拟水稻产量的空间变率较大。未来随着气温和CO_2浓度的上升,水稻产量呈增加趋势,在RCP8.5情景下中国区域平均水稻产量在21世纪末增加最多,达到22%,RCP6.0情景下约增产15%,RCP2.6和RCP4.5情景下水稻产量在21世纪上半叶增产,21世纪下半叶产量保持稳定甚至略有下滑,在21世纪末分别增产约4%和10%,在空间上东北和西南地区水稻增产较多,可达40%以上,其它水稻主产区如长江中下游地区和华南地区增产较小。

关键词：水稻格点作物模型 RCPs情景多种作物模型集合

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