三十年来长江中下游湖泊富营养化状况变迁及其影响因素

为弄清长江中下游通江/历史通江湖泊富营养化现状、成因及修复策略,对该区域27个大型湖泊和水库开展了4个季度的水质调查,并结合部分湖泊1988-1992年及2008年两个时段富营养化调查成果,分析近30年来长江中下游地区大型湖泊富营养化关键指标变化的特征及其驱动因素.结果表明,目前该区域绝大多数湖泊处于富营养水平,较1980s有明显加重,浮游植物叶绿素a及总磷是最主要的营养状态指数贡献因子;湖泊的富营养化状况与湖泊的江湖连通状况、换水周期等流动性状况、渔业养殖及管理、流域纳污、治理强度等人类活动方式和强度密切相关;与历史调查结果相比,氮、磷的增幅相对较小,而有机质污染程度明显加重、浮游植物叶绿素a浓度大幅增高,表明营养盐之外的其他因素,如水文节律的变化、江湖阻隔、不合理的渔业养殖活动等,对该区域湖泊的富营养化问题加剧、浮游植物生产力增高起到更为重要的作用.因此,从治理途径和策略上来看,增加湖泊的流通性、恢复部分湖泊的自然水文波动节律、优化湖泊渔业管理、提升湖泊流域营养盐的有效截留能力、实施湖泊生态修复工程是控制长江中下游湖泊富营养化、提升区域湖泊生态质量的关键.     

湖泊水体中HCHs沉降通量及其与浮游植物间响应关系

于2006年跨春夏秋三季对一封闭的小型湖泊水体中颗粒物的沉降通量和浮游植物生物量进行了采样调查,测定了沉降颗粒物中的TOC含量和六六六（HcHs）含量。结果表明,湖水中浮游植物在春末以及秋季密度较大,浮游植物密度、叶绿素含量和总悬浮颗粒物浓度总体变化趋势基本一致,说明水体总悬浮颗粒物浓度与浮游植物生物量密切相关;春季颗粒物沉降通量较大,且与总悬浮颗粒物浓度和叶绿素含量之间存在一定的滞后性,夏季和秋季颗粒物沉降通量保持在一个较低水平;HCHs的沉降通量呈现春季较大的现象,与颗粒TOC沉降通量变化趋势相一致,表明HCHs的沉降主要受颗粒TOC沉降通量的控制。     

兴化湾污损生物群落结构及其时空格局

于2017年6月至2018年5月在兴化湾口东北面进行污损生物周年挂板试验,全年共记录污损生物12门94种,群落组成以近岸暖水种为主,主要表现为典型的亚热带内湾型群落。网纹藤壶(Amphibalanus reticulatus)是最主要的优势种和代表种,其平均附着密度和湿重分别可达23 394ind./m~2和8 494. 4 g/m~2。其它优势种还有刚毛藻(Cladophora sp.)、叉节藻(Amphiroa sp.)、中胚花筒螅(Ectopleura crocea)、双列笔螅(Pennaria disticha)、细毛背鳞虫(Lepidonotus tenuisetosus)、翡翠贻贝(Perna viridis)、福建牡蛎(Magallana angulata)、三角藤壶(Balanus trigonus)、加尔板钩虾(Stenothoe gallensis)、长鳃麦杆虫(Caprella equilibra)、角突麦杆虫(Caprella scaura)、大室别藻苔虫(Biflustra grandicella)、史氏菊海鞘(Botryllus schlosseri)等。夏季为污损生物的附着旺季,其附着厚度、覆盖面积、附着密度和湿重分别为30. 5 mm、100%、25 175 ind./m~2、8 783. 6 g/m~2,其次分别为秋季、春季和冬季,下半年的附着强度明显高于上半年,附着强度的垂直分布差异并不明显,主要区别在于表层有部分藻类附着,而底层几乎没有藻类分布。     

浒苔绿潮暴发期间海水溶解有机碳的生物可利用性及其碳汇作用

自2007年以来,浒苔绿潮已经连续15年在南黄海暴发。浒苔(Ulva prolifera)作为主要肇事藻种,在暴发过程中向海水释放大量的溶解有机碳(DOC)。然而,这些藻源DOC能否长期保存在海洋中,主要取决于它们的生物可利用性,目前关于此方面的研究甚少。本研究在浒苔绿潮大规模暴发时期(2019年6月),分别在浒苔暴发海区和无浒苔海区各选择3个站位富集表层海水,在实验室进行长期(300 d)的DOC降解实验。结果发现,在60 d内,不同站位富集海水中的DOC浓度随着微生物的利用快速下降,微生物丰度也在第60天达到峰值,表明这些被消耗的DOC是生物可利用性高的活性DOC(LDOC)。60 d后,剩余的DOC可抵抗微生物的降解,在60～300 d内保持稳定,表明这些DOC是具有强稳定性的惰性DOC(RDOC)。最终发现,浒苔暴发海水的RDOC占富集DOC的46%,明显高于无浒苔海水的(36%)。并且,荧光溶解有机物(FDOM)中活性的类蛋白组分随着微生物的利用被快速消耗,惰性的类腐殖质组分逐渐积累,暗示了在降解过程中LDOC逐渐向RDOC转化。可见,浒苔绿潮暴发除了在短时间内增加海水中的D...     

建筑塔机臂尖GNSS动态监测模型设计

鉴于传统的人工周期巡检方式存在诸多弊端,本文设计了一种基于卫星定位的建筑塔机臂尖动态监测模型。以GPS为例建立单历元快速定位模型,给出利用DUFCOM和DC算法相组合的整周模糊度快速确定算法（FARSE）的实现流程;提出了一种基于历元位置偏差的臂尖垂向位移监测参数及预警参数构造方法。初步试验结果表明,利用GPS单历元快速定位模型解算获得了平面精度优于2 cm、高程精度优于4 cm的定位结果;基于该定位结果,从监测参数和预警参数两个角度验证了本文模型设计的有效性。     

短寿命气候强迫因子的自然源排放及气候反馈:IPCC AR6解读

短寿命气候强迫因子(Short-lived Climate Forcers,SLCFs)对大气污染和气候变化具有重要影响,政府间气候变化专门委员会(IPCC,2021)第六次评估报告(AR6)首次专门设立了关于SLCFs的独立章节,除了对人为源SLCFs评估以外,报告也包含了对于自然源SLCFs及其气候反馈的评估。特别地,在未来气候变暖和人为SLCFs持续减排的背景下,加深对SLCFs的自然源排放及其气候反馈的认识将更为重要。本文从自然源SLCFs排放评估、历史和未来气候情景下的排放变化、SLCFs的气候反馈几个方面解读了AR6中有关的最新结论。未来气候变暖情形下,闪电源NO_x、植被源BVOCs、生物质燃烧排放将会增加,土壤源NO_x、沙尘、海盐颗粒物和二甲基硫(Dimethlysulfide,DMS)对于气候变化的敏感性难以定量。同时,气候变化驱动着SLCFs的排放量、大气含量或寿命的改变,这些过程整体上造成的负反馈参数为-0.20 W/m²/℃(-0.41～+0.01 W/m²/℃),可能从一定程度上缓解气候变暖。     

不同构型的超大型浮式结构物水动力分析和波浪载荷预报

超大型浮式结构物是一种新型海上结构,浮体结构的不同构型对水动力性能有着较大的影响,而合理可靠地预报波浪载荷是保证海洋结构物设计合理和安全运营的基本前提。基于设计波法,采用莫里森公式和势流理论相结合的方法,对纵向浮筒和横向浮筒两种不同构型的超大型浮式结构物进行水动力分析和波浪载荷长期预报并进行对比分析。研究结果表明:横向浮筒超大型浮体纵荡运动相应幅值比纵向浮筒超大型浮体小很多;纵向扭转为纵向浮筒和横向浮筒超大型浮体最危险工况,其次是垂向弯矩工况;且横向浮筒超大型浮体的垂向弯矩也是较危险的工况。分析结果可为超大型海上浮式结构物的结构设计提供相关合理可靠的理论依据。     

1951~2008年北京极端天气事件分析

应用1951~2008北京国家气候观象台的气温、降水、雷暴、雾、沙尘、大风、霜冻、相对湿度等逐日观测资料以及逐时降水资料, 分析了北京极端天气事件的变化趋势。结果表明：（1）年平均气温、极端最低气温分别以0.39 ℃·(10 a) -1、1.0 ℃·(10 a) -1的趋势升高;轻雾天气增加趋势比较明显[12.4 d·(10 a)-1];日最大降水量以-10.8 mm·(10 a)-1的速率呈渐弱趋势;降水日数、相对湿度、大风和雷暴天气均有不同程〖JP2〗度的减少,变化趋势分别为-1.90 d·(10 a)-1、-1.17% (10 a)-1、-2.64 d·(10 a)-1和-1.24 d·(10 a)-1;沙尘天气减少较明显[-9.39 d·(10 a)-1];极端最高气温、小时雨强最大值、暴雨天气日数、霜冻、大雾、高温天气日数波动幅度较大,总体变化趋势不明显。（2）暴雨、高温、极端最高温度和沙尘事件不存在明显的周期性变化;大风、大雾事件周期性特征在不同时段表现不同。雷暴、霜冻、极端最低温度、日最大降水量事件分别有6年、7年、16年、12年左右的周期性变化。轻雾除存在12年左右的主周期外,不同时段具有不同尺度次周期。（3）城市的扩展对记录到的变暖趋势有重要的贡献。各种极端天气事件与特定的天气系统相联系,受城市发展影响可能较小。     

冰雪灾害对北京城市交通影响的预警评估方法

依据灾害学原理,利用1952—2011年北京历史冰雪灾情资料分析构建了冰雪灾害对北京城市交通运行的预警评估指标体系:发生时间、冰雪强度、交通脆弱度、预警能力和减灾能力,利用层次分析法构建了城市冰雪灾害预警评估模型和评判标准,并对北京历史上38次冰雪灾害事件进行了影响评估及研究分析。研究结果表明:各预警评估因子对冰雪灾害影响贡献的权重分别为冰雪强度0.4404、交通脆弱度0.2789、减灾能力0.1797、发生时间0.05264、预警能力0.0484,建立的预警评估模型准确率达76%。冰雪强度不再是唯一的决定性因子,而是与城市化背景下的多种因素共同决定着冰雪灾害对北京城市交通运行的影响程度。     

连续少雨背景下北京暴雨的若干特征

1999-2007年北京地区的平均年降水量持续偏少,出现了1960年以来最长的少雨期。本文利用北京地区人工观测站和自动站观测资料,分析了暴雨的频次、落区、影响范围、持续时间及降水强度等,通过对比分析得到了连续少雨期北京地区暴雨的一些新统计特征。在连续少雨期,暴雨发生的平均频数减少,平均年降水量与年暴雨频次在一些年份不存...