检索结果-内蒙古大学图书馆

农业环境科学学报 2025年第4期44卷 880-889页

作者：沈新智吴荣军徐彦森尚博冯燕茹冯兆忠南京信息工程大学生态与应用气象学院南京210044 中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室南京210044

为探究气候变化背景下地表臭氧(O_(3))污染与土壤水分亏缺对冬小麦光合生理的复合作用机制,本研究依托O_(3)-FACE平台,设置了O_(3)暴露和水分处理各2个水平的4个处理组(ACK:环境O_(3)+水分对照;AWS:环境O_(3)+水分胁迫;ECK:升高O_(3)+... 详细信息

为探究气候变化背景下地表臭氧(O_(3))污染与土壤水分亏缺对冬小麦光合生理的复合作用机制,本研究依托O_(3)-FACE平台,设置了O_(3)暴露和水分处理各2个水平的4个处理组(ACK:环境O_(3)+水分对照;AWS:环境O_(3)+水分胁迫;ECK:升高O_(3)+水分对照;EWS:升高O_(3)+水分胁迫),开展土壤水分亏缺和O_(3)胁迫单独及复合作用对冬小麦光合生理指标影响的大田试验研究,并探讨其影响机制。结果表明:灌浆期开始,相比于ACK,AWS使冬小麦饱和光合速率(A_(sat))、叶片气孔导度(g_(s))、胞间二氧化碳浓度(C_(i))、表观电子转移速率(ETR)、叶绿素相对含量(Chl)和总抗氧化能力(TAC)分别下降了23.7%~44.7%、30.1%~56.3%、8.0%、27.3%~30.3%、14.9~18.7%、29.2%,叶片丙二醛(MDA)含量升高23.3%;相比于ECK,EWS分别下降了17.4%~66.4%(A_(sat))、49.8%~50.3%(g_(s))、1.3%(C_(i))、29.7%~44.9%(ETR)、22.1%~37.7%(Chl)、26.2%(TAC),MDA含量升高32.7%;而相比于ACK,EWS变化幅度最大,分别为53.4%~78.2%(A_(sat))、63.5%~75.5%(g_(s))、9.9%(C_(i))、32.7%~56.9%(ETR)、36.6%~73.1%(Chl)、47.0%(TAC),MDA含量升高68.1%。同时,统计分析表明,土壤水分亏缺和O_(3)胁迫对A_(sat)、g_(s)、C_(i)、Chl、TAC、MDA存在显著的交互效应。研究表明,土壤水分亏缺加剧了O_(3)对冬小麦的伤害效应,其影响机制为土壤水分亏缺降低了g_(s)和Chl,从而导致碳同化物不足,影响植物抗氧化系统功能,进而加剧O_(3)胁迫导致的叶片膜质过氧化并显著降低A_(sat)。

关键词：臭氧土壤水分亏缺冬小麦光合作用交互作用

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不同水稻品种光合特性及叶绿素对臭氧浓度升高的响应差异

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农业环境科学学报 2023年第4期42卷 715-723页

作者：何龙鑫徐彦森冯兆忠张涵曹蓉钟鑫马艳泽南京信息工程大学应用气象学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室江苏省农业气象重点实验室南京210044

为研究不同水稻品种光合特性及其叶绿素含量对臭氧(O_(3))污染响应的差异并选育O_(3)耐受性品种,本研究基于开放式O_(3)浓度增加系统(O_(3)-FACE),以12个水稻(Oryza sativa L.)品种(4个杂交稻品种和8个常规稻品种)为供试材料,设置两个O_... 详细信息

为研究不同水稻品种光合特性及其叶绿素含量对臭氧(O_(3))污染响应的差异并选育O_(3)耐受性品种,本研究基于开放式O_(3)浓度增加系统(O_(3)-FACE),以12个水稻(Oryza sativa L.)品种(4个杂交稻品种和8个常规稻品种)为供试材料,设置两个O_(3)处理(A-O_(3):环境大气;E-O_(3):1.5倍环境O_(3)浓度),分别在灌浆前期和灌浆中期测定供试水稻的叶片光合特性及叶绿素含量。结果表明:在灌浆前期和灌浆中期,O_(3)浓度升高使杂交稻的饱和光合速率(A_(sat))分别平均下降15.1%和26.8%,气孔导度(gs)分别平均下降9.2%和27.4%,常规稻的A_(sat)分别平均下降8.7%和20.4%,g_(s)分别平均下降20.2%和13.1%。两个时期水稻的A_(sat)和gs下降的同时,大部分品种的叶片胞间CO_(2)浓度(C_(i))几乎维持不变,但电子传递效率(ETR)发生不同程度的变化,这说明O_(3)浓度升高对不同水稻品种影响的差异主要是由于ETR、叶肉细胞同化能力等非气孔因素的限制。由于O_(3)浓度升高的累积效应,大部分供试水稻品种的叶绿素总量在灌浆中期才出现明显下降,瞬时水分利用效率(WUE)由灌浆前期上升变为灌浆中期下降。研究表明,O_(3)浓度升高下不同水稻品种间的光合作用响应存在显著差异,且杂交稻比常规稻响应更敏感,其中扬两优6号对O_(3)最敏感,淮稻5号和南粳5055的O_(3)耐受性较强。

关键词：臭氧水稻光合作用叶绿素 O_(3)-FACE

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CMIP6模式未来情景下模拟的大气质量季节循环:非线性变化

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大气科学学报 2024年第6期47卷 867-880页

作者：乔年卢楚翰管兆勇胡杨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江苏南京210044 无锡学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室江苏无锡214105

全球持续增暖背景下南北半球大气质量呈现出明显的异常变化。利用2015—2100年CMIP6资料,分析了4个温室气体排放情景下大气质量季节循环特征,并比较不同情景下地表气压和极涡变化特征,结果表明:不同情景下全球及半球面积平均大气质量的... 详细信息

全球持续增暖背景下南北半球大气质量呈现出明显的异常变化。利用2015—2100年CMIP6资料,分析了4个温室气体排放情景下大气质量季节循环特征,并比较不同情景下地表气压和极涡变化特征,结果表明:不同情景下全球及半球面积平均大气质量的气候平均值季节变化位相相同,且与历史模拟试验的分布一致。随着温室气体排放量的逐步增加,全球大气质量年变程逐渐增大,然而南北半球大气质量和南北涛动年变程并非逐步增大,而是有起有伏。这种非线性现象主要表现为:在SSP1-2.6、SSP3-7.0情景下南北半球大气质量和南北涛动的年变程较小,而在SSP2-4.5、SSP5-8.5情景下其年变程较大。对应这种起伏,在地表主要表现为北太平洋、北大西洋地表气压在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下增高与在SSP1-2.6和SSP3-7.0情景下降低,以及南半球45°S以南地表气压发生变化;在垂直方向上,主要表现为南北极平流层极涡随温室气体排放持续增加而呈现强弱交替的非线性变化。

关键词：大气质量季节循环非线性变化温室气体排放情景 CM IP6模式

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冬季南北半球际大气质量涛动与东亚冬季风异常联系的模式验证

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大气科学学报 2024年第4期47卷 570-580页

作者：钟磊卢楚翰乔年管兆勇曾跃飞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江苏南京210044 无锡学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室江苏无锡214063

南北两半球大气中高纬度之间的相互作用与季风等跨半球的天气气候系统存在着密切联系,由于涉及全球范围的大尺度环流与能量变化,其联系途径与机理受到学者们的广泛关注。本文结合ERA5再分析资料以及CMIP6中MPI-ESM1-2-HR模式历史输出资... 详细信息

南北两半球大气中高纬度之间的相互作用与季风等跨半球的天气气候系统存在着密切联系,由于涉及全球范围的大尺度环流与能量变化,其联系途径与机理受到学者们的广泛关注。本文结合ERA5再分析资料以及CMIP6中MPI-ESM1-2-HR模式历史输出资料,验证了冬季南北半球际大气质量涛动(Inter-Hemispheric atmospheric mass Oscillation, IHO)与东亚冬季风异常的联系及其对中国冬季气温的影响。研究表明,再分析资料以及模式结果均表明冬季IHO与东亚冬季风存在显著的正相关关系。IHO通过全球大气质量再分配与东亚冬季风建立起紧密的联系。当IHO为正位相时,大气质量在欧亚大陆北部异常堆积,而在中低纬地区异常亏损,这使得东亚地区海陆气压差明显增大,冬季风增强,同时对中国华中地区冬季地表气温具有显著影响;反之亦然。进一步分析发现,热带低平流层气温可以通过剩余环流调节臭氧含量经向分布进而影响南极对流层气温,从而对IHO年际变化起主要的驱动作用。

关键词：东亚冬季风南北半球际大气质量涛动温度“跷跷板” CMIP6

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城市尺度温室气体排放反演研究进展及发展趋势

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中国环境科学 2024年第12期44卷 7036-7045页

作者：胡诚张俊清刘慧丽史雪静孙帆肖薇南京林业大学生态与环境学院江苏南京210018 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江苏南京210044

城市是二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))排放的热点区域,占全球人为源总排放量的40%~50%,因此对其排放量的准确量化,直接影响着各国气候变化政策的制定与实施.虽然排放清单方法是当前核算排放量的最主要手段,但大量对比研究表明,温室气... 详细信息

城市是二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH_(4))排放的热点区域,占全球人为源总排放量的40%~50%,因此对其排放量的准确量化,直接影响着各国气候变化政策的制定与实施.虽然排放清单方法是当前核算排放量的最主要手段,但大量对比研究表明,温室气体排放量在城市尺度上估算的不确定性依旧大于50%,因此亟需开展城市尺度上温室气体排放量的准确核算,进而降低排放清单的不确定性.而基于浓度观测和大气传输模型的反演方法,从2010年起逐渐被用于城市尺度温室气体排放量的反演研究,但对浓度观测站点选取和排放量反演方法依旧存在认识的不统一与偏差.在我国制定“双碳”政策的战略背景下,本文系统梳理和综述了当前城市尺度温室气体排放量反演的研究进展,重点分析该方法面临的困难和挑战,并指出相较于国外已开展的研究,我国当前城市尺度的温室气体浓度观测网络依旧欠缺,限制了温室气体排放量时空格局和组分的有效拆分.而结合中精度浓度观测网络,并同时发展1km及以下空间分辨率的排放清单和气象驱动场,是未来准确解析城市尺度温室气体排放总量及其时空格局的重要发展方向.通过系统总结当前城市尺度温室气体排放量的研究现状、进展及问题,以及未来潜在发展趋势,预计可为我国“双碳”战略的实施提供方法参考和理论借鉴.

关键词：温室气体排放量反演高塔大气传输模型

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黄土高原地区生态脆弱性的空间分布格局及与其控制因子关系的一致性

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生态学报 2024年第22期44卷 10096-10105页

作者：张良侠周德成樊江文张海燕岳笑中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室南京信息工程大学南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

生态脆弱性评估主要包括综合指标法和单一指标法,但有关两种方法评估结果的一致性尚缺乏系统性的量化研究。以我国典型生态脆弱区———黄土高原为例,基于依据“暴露⁃敏感性⁃适应力”模型框架的综合指标法和以生态系统净初级生产力为指... 详细信息

生态脆弱性评估主要包括综合指标法和单一指标法,但有关两种方法评估结果的一致性尚缺乏系统性的量化研究。以我国典型生态脆弱区———黄土高原为例,基于依据“暴露⁃敏感性⁃适应力”模型框架的综合指标法和以生态系统净初级生产力为指标的单一指标评价法,定量评估了生态脆弱性的空间分布格局及与其控制因子关系的一致性。结果表明:(1)两种方法得到的生态脆弱性分布格局整体类似,中度及以上等级生态脆弱区面积占总面积的58%—63%,且呈现向西北递增的趋势;(2)像元尺度上,虽然两种方法估算的生态脆弱性指数显著正相关(r=0.80,P<0.001),但近一半像元(45%)的脆弱性等级存在差异,主要表现为单一指标法估算的生态脆弱性程度比综合指标法高一个等级,尤其在植被生产力相对较高的区域;(3)地理探测器模型分析表明,两种方法估算的生态脆弱性格局与驱动因子的关系整体一致,气候湿润程度与植被覆盖度均为主控因子,且年降水量和植被覆盖度的双因子增强交互作用具有最高的解释力,其对两种方法估算生态脆弱性格局的平均解释力高达85%。研究结果强调了两种方法评估生态脆弱性格局的一致性,但在植被较好区域可能存在一定差异。考虑到综合指标评估法存在指标计算复杂和结果年际波动大等问题,单一指标法可能是评估生态脆弱性分布格局更快速有效的方法。

关键词：生态脆弱性空间格局控制因子净初级生产力地理探测器黄土高原

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城市尺度温室气体排放量的反演研究进展及未来发展趋势

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中国环境科学 2024年

作者：胡诚张俊清刘慧丽史雪静孙帆肖薇南京林业大学生态与环境学院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

城市是二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)排放的热点区域，占全球人为源总排放量的40%-50%，因此对其排放量的准确量化，直接影响着各国气候变化政策的制定与实施.基于活动数据和排放因子的排放清单方法是当前核算排放量的最主要手段，然而大量... 详细信息

城市是二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)排放的热点区域，占全球人为源总排放量的40%-50%，因此对其排放量的准确量化，直接影响着各国气候变化政策的制定与实施.基于活动数据和排放因子的排放清单方法是当前核算排放量的最主要手段，然而大量对比研究表明，温室气体排放量在城市尺度上估算的不确定性依旧大于50%，因此亟需开展温室气体排放量的核算进而降低排放清单的不确定性.而基于浓度观测和大气传输模型的反演方法，从2010年起逐渐被用于城市尺度温室气体排放量的反演研究，但对浓度观测站点选取和排放量反演方法依旧存在认识的不统一与偏差.在我国制定“双碳”政策的战略背景下，本文系统梳理和综述了当前城市尺度温室气体排放量反演的研究进展，重点分析该方法面临的困难和挑战，并指出相较于国外已开展的研究，我国当前城市尺度的温室气体浓度观测网络依旧欠缺，进而限制了温室气体排放量时空格局的拆分.而结合中精度浓度观测网络，并同时发展1km及以下空间分辨率的排放清单和气象驱动场，是未来准确解析城市尺度温室气体排放总量及其时空格局的重要发展方向.通过本文系统总结当前城市尺度温室气体排放量的研究现状、进展及问题，以及未来潜在发展趋势，预计可为我国“双碳”战略的实施提供方法参考和理论借鉴.

关键词：温室气体排放量反演高塔大气传输模型

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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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不同钝化剂对土壤砷吸附解吸的影响

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土壤 2024年第6期56卷 1319-1325页

作者：李仁英全红李绍通刘雨霏简静李玉聪芦文皓段盛芹普布次松南京信息工程大学生态与应用气象学院农业与生态气象江苏省高校重点实验室南京210044 南京信息工程大学生态与应用气象学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室南京210044

为筛选重金属污染农田土壤砷的高效钝化剂,通过批处理试验,研究了玉米秸秆生物质炭(MBC)、花生壳生物质炭(PBC)、凹凸棒石(ATP)和羟基磷灰石(HAP)4种钝化剂对土壤砷吸附解吸的影响。结果表明:不同钝化剂均显著增加了土壤砷的吸附量和吸... 详细信息

为筛选重金属污染农田土壤砷的高效钝化剂,通过批处理试验,研究了玉米秸秆生物质炭(MBC)、花生壳生物质炭(PBC)、凹凸棒石(ATP)和羟基磷灰石(HAP)4种钝化剂对土壤砷吸附解吸的影响。结果表明:不同钝化剂均显著增加了土壤砷的吸附量和吸附率(P<0.05),且HAP>ATP>PCB>MBC>对照。土壤对砷的等温吸附曲线更符合Langmuir方程(P<0.01)。不同钝化剂均增加了土壤砷的最大吸附量和结合强度,最大吸附量顺序为:ATP>PBC>MBC>HAP>对照。吸附解吸试验表明,土壤对砷的吸附动力学行为更符合Elovich方程(P<0.01),且HAP和ATP对土壤砷的吸附效果较好,但HAP对土壤砷的解吸量较ATP高25.0%~86.3%,因此,从吸附解吸两方面综合考虑,ATP是土壤砷较好的钝化剂。

关键词：砷钝化剂吸附解吸吸附动力学

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基于机器学习的非色散红外CO2浓度观测仪的校准方案

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中国环境监测 2025年

作者：卢芷若曹畅李旭辉胡凝肖薇徐家平刘远泽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耶鲁大学—南京信息工程大学大气环境中心襄阳市气象局耶鲁大学环境学院江苏省气候中心

利用非色散红外CO2浓度观测仪器进行高密度组网观测是准确量化城市CO2排放量和明晰城市大气CO2浓度时空变化精细特征的重要手段。基于一款南京信息工程大学与相关企业联合研发的非色散红外CO2浓度观测仪器,开展了跨季节的外场平行比对实... 详细信息

利用非色散红外CO2浓度观测仪器进行高密度组网观测是准确量化城市CO2排放量和明晰城市大气CO2浓度时空变化精细特征的重要手段。基于一款南京信息工程大学与相关企业联合研发的非色散红外CO2浓度观测仪器,开展了跨季节的外场平行比对实验,明确了环境要素对该仪器的影响。采用机器学习方法结合校准效果评价指标,构建了一套中等观测精度、切实可行的城市高密度组网观测校准方案。研究结果表明:大气温度、大气湿度等是影响非色散红外CO2浓度观测仪器性能的主要环境要素,且这一影响呈现显著的季节差异;基于机器学习方法的校准结果,RF和Lasso回归的校准性能更为稳定;最优训练集时长为7d、零点漂移的维护频率可控制在2个月;当外推比例较高时（大于50%）,采用机器学习和线性回归的混合模型可有效提升校准效果。该研究可为非色散红外CO2浓度观测仪器的校准提供方法参考,从而为城市CO2浓度高密度组网观测提供技术支撑。

关键词：非色散红外CO 浓度观测仪器机器学习校准城市高密度组网温室气体

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