中国气溶胶研究进展

结合近年来中国气溶胶研究的现状, 分别对气溶胶的基本特征、气溶胶的气候效应、沙尘气溶胶以及与气溶胶有关的其它研究等四部分内容作了总结和分析。     

THE RADIATIVE EFFECTS OF ANTHROPOGENIC AEROSOLS OVER CHINA AND THEIR SENSITIVITY TO SOURCE EMISSION

In this paper,the RIEMS 2.0 model,source emission in 2006 and 2010 are used to simulate the distributions and radiative effects of different anthropogenic aerosols over China.The comparison between the results forced by source emissions in 2006 and 2010 also reveals the sensitivity of the radiative effects to source emission.The results are shown as follows:(1) Compared with those in 2006,the annual average surface concentration of sulfate in 2010 decreased over central and eastern China with a range of-5 to 0 μg/m~3;the decrease of annual average aerosol optical depth of sulfate over East China varied from 0.04 to 0.08;the annual average surface concentrations of BC,OC and nitrate increased over central and eastern China with maximums of 10.90,11.52 and 12.50μg/m~3,respectively;the annual aerosol optical depths of BC,OC and nitrate increased over some areas of East China with extremes of 0.006,0.007 and 0.008,respectively.(2)For the regional average results in 2010,the radiative forcings of sulfate,BC,OC,nitrate and their total net radiative forcing at the top of the atmosphere over central and eastern China were-0.64,0.29,-0.41,-0.33 and-1.1 W/m~2,respectively.Compared with those in 2006,the radiative forcings of BC and OC in 2010 were both enhanced,while that of sulfate and the net radiative forcing were both weakened over East China mostly.(3)The reduction of the cooling effect of sulfate in 2010 produced a warmer surface air temperature over central and eastern China;the maximum value was 0.25 K.The cooling effect of nitrate was also slightly weakened.The warming effect of BC was enhanced over most of the areas in China,while the cooling effect of OC was enhanced over the similar area,particularly the area between Yangtze and Huanghe Rivers.The net radiative effect of the four anthropogenic aerosols generated the annual average reduction and the maximum reduction were-0.096 and-0.285 K,respectively,for the surface temperature in 2006,while in 2010 they were-0.063 and-0.256 K,respectively.In summary,the change in source emission lowered the cooling effect of anthropogenic aerosols,mainly because of the enhanced warming effect of BC and weakened cooling effect of scattering aerosols.     

NCAR分析资料在大气边界层内误差的初步分析

通过比较1998年南海季风试验(SCSMEX)期间(1998年5月5日～5月25日,6月4日～6月20日)7个站点的探空加密观测资料与NCAR分析资料,分析了在大气边界层内分析资料存在的误差.结果表明:在大气边界层内,NCAR分析资料存在较大的误差.位温和比湿误差随着高度的增加呈现下高上低的特征.比湿的误差要大于位温的误差,7个站点的位温均方差最小值基本都小于1 K,最大均方差也不大于2 K,而比湿均方差最小值基本都大于1.0 g·kg~(-1),部分站点的误差最大值超过2.0 g·kg~(-1).初步说明,下垫面对NCAR分析资料误差的产生有较大影响,内陆地区和海岛地区的分析资料位温的误差比沿海地区大,而比湿数据则相反;在垂直方向上,分析资料的位温误差在0.98～1.33 K之间,比湿误差介于1.39～1.60 g·kg~(-1)之间.     

中国大城市极端强降水事件变化的初步分析

利用中国753个台站1951～2005年的逐日降水资料,初步分析了人口在一百万以上的大城市极端强降水事件的变化特征及其与周围的区别.得到以下主要结论:大城市极端降水事件的变化受所在区域的变化影响很大,不同地区大城市又具有其独特的变化特点,半数以上的大城市极端降水强度和频数的变化趋势比周围大.大体上,北方尤其是在华北南部,大城市极端降水强度和频数增加的趋势比周围大;与华北地区整体上的减弱趋势不同,华北东南部大城市极端降水强度呈较明显的增强趋势.     

一次突发性特大暴雨的中尺度分析和诊断

利用常规探测资料、TBB资料和NCEP分析资料,对2008年5月27日发生在沅陵西北部的一次突发性特大暴雨天气过程进行了中尺度分析和诊断.结果表明:这次特大暴雨是在有利的大尺度环流背景下发生的,低空西南急流为暴雨区带来了丰富的水汽和不稳定能量;产生暴雨的中βCS云团由两个对流云团合并而成,具有椭圆形结构特征,长时间维持少动,强降水出现在中BCS云团发展最旺盛的地方;在尺度分离的流场上,特大暴雨出现在850 hPa和700 hPa的两条中尺度辐合线之间的低层辐合区内;这次暴雨与暴雨区上空对流层中低层正垂直螺旋度、高层负垂直螺旋度中心的分布和增大减小变化密切相关;非地转湿Q矢量激发的次级环流的存在有利于不稳定能量的释放,促进暴雨发生发展;暴雨区特殊的地形对这次特大暴雨过程有明显的增幅作用.     

2000年春季北京特大沙尘暴物理化学特性的分析

2000年春季北京频频发生沙尘天气,严重影响了北京市大气环境状况.对4月6日北京地区发生的特大沙尘暴化学元素成分的分析表明北京春季沙尘污染极为严重.沙尘暴期间,20种元素总质量浓度高达1536μg/m3,是1999年同期的31.4倍.即使沙尘暴过后,污染依然严重,元素总质量浓度仍高达338.7μg/m3,是1999年春季的7倍.研究还发现,沙尘暴期间来自远方的大粒子占了很大的比例,绝大多数的元素浓度在粒径大于16μm处出现一个非常高值,远高于其他谱段的浓度;在沙尘暴后及其他时间,还没有观测到这种谱分布.沙尘暴期间的粗粒子(d>2μm)数浓度是沙尘暴后的20倍以上,细粒子(d<2μm)的数浓度是沙尘暴后的7倍.     

矿山环境保护与治理控制指标研究——以徐州市为例

矿山开采对环境的影响和破坏日趋严重,矿山环境保护和治理迫在眉睫。在分析徐州矿山环境保护与治理现状的基础上,有针对性地合理选取规划的控制指标,采取定量分析或定性分析方法,提出采煤塌陷地土地复垦率、露采矿山环境治理率、地质灾害隐患治理率、矿井水综合利用率、煤矸石综合利用率和"绿色矿山"创建率6项主要控制指标,使徐州矿山环境保护与治理规划更具可操作性。     

江苏沿海地区地面沉降影响因素及防控对策

通过对江苏沿海地区地面沉降现状、地质背景及人类活动的分析,阐述了影响沿海地区地面沉降发生和发展的主要因素。研究表明,地下水过量开采是控制区域地面沉降发生和发展的主要因素,水文地质条件的不同导致了南北地面沉降发生和发展的差异;主采含水层和相邻弱透水的固结压缩是沉降的主要来源。以地面沉降风险评价为核心,综合地下水水位变化趋势、工后沉降、滩涂区固结沉降,划分了地面沉降控制区,并根据主要沉降诱因分类分级提出防控对策。     

北部湾盆地福山凹陷花东—白莲北部地区流三段砂岩储层致密成因

福山凹陷作为北部湾盆地富油气凹陷之一。流三段作为花东-北莲地区目前重要产层,其储层岩性以砂砾岩、含砾细砂岩及细砂岩为主,主要为岩屑砂岩、长石岩屑砂岩,岩石学上表现为高成分成熟度、高结构成熟度及较高的胶结物含量的“三高”特征,孔隙度为8.41-12.14%,渗透率为0.224-3.472mD,属于中-低孔特低-超低渗储层。研究表明机械压实作用是本区砂岩储层致密的主要因素,成岩中期A阶段的溶解作用对储层物性有一定改善作用,由于长期处于封闭的成岩环境,长石和岩屑溶解不彻底,自生高岭石的形成有效改善了储层物性,但其含量少,并与伊/蒙混层、伊利石、绿泥石共生充填孔隙,因此对储层物 性改造有限。沿流体通道或孔隙沉淀的伊/蒙混层、伊利石、绿泥石、碳酸盐以及石英Ⅱ级次生加大是储层进一步致密的重要因素。     

淮河流域（山东段）南部平原区浅层地下水有机污染特征

随着经济的发展,淮河流域山东段南部平原区地下水污染、环境问题日趋严重。就该区浅层地下水有机污染特征进行了总结,并就污染源、浅层地下水及表层土壤有机污染现状、河流对两侧浅层地下水的影响及污染途径等问题进行了研究。结果表明,该地区浅层地下水中有机组分检出率较低,有机组分中仅有个别指标水质超标,研究区浅层地下水有机污染程度整体较轻。平面分布特征上,有机物检出点及污染严重点主要集中在城镇所在地及周边地区、河道两侧及工矿企业密集区;在垂向分布特征上,浅层地下水的有机污染程度较深层地下水严重,随着深度的增加,污染程度逐渐减弱。