北京城市紫外辐射变化特征及经验估算方程

利用2004年4月—2005年6月在中国科学院大气物理研究所铁塔分部的紫外辐射观测数据,分析了北京城市紫外辐射的变化特征,结果表明,紫外辐射的变化规律与太阳总辐射一致,紫外辐射与总辐射的比值变化范围在0.02~0.04之间,晴天恒定在0.03,阴天在0.04左右,在沙尘暴过程中比值最小,为0.02。通过分析紫外辐射与大气质量数和平均晴空指数之间的关系,建立了适合于北京的全天候紫外辐射的估算方程。利用建立的估算方程及观测的总辐射值进行了紫外辐射的估算,紫外辐射的计算相对误差在10%以内。     

暴雨强度公式参数估计及其应用

利用最优化法实现非线性模型参数的数值解法 ,应用于暴雨强度公式参数估计 ,提高了公式参数估计的精度。该方法可广泛应用于多参数模式的优化问题     

江苏省未来植被变化对“碳达峰、碳中和”的影响评价

在全国推进“碳达峰、碳中和”的政策背景下,包含碳汇的模型研究对指导减排具有重要意义。以江苏省为例,依据1997—2018年的年碳排放量数据建立ARIMA(5,2,0)模型,对2019—2060年的年碳排放量进行预测和估算。结果显示,江苏省年碳排放量在未来40 a内将保持波动上升的趋势。根据江苏省植被类型分布面积和相关植物的光合速率,得到每种植被类型的CO₂年吸收总量,进一步分析不同植被变化下的减排方案,评价未来植被变化对“碳达峰、碳中和”的影响。在植被可增加面积有限且仅种植光合速率较大的经济林的条件下：1)若2030年后CO₂排放量保持不变,排放量应控制在2030年的26.94%,植被面积需增加1.078×10⁹ m²才能在2060年顺利实现碳中和。2)若2030年后每年CO₂排放量与预测结果保持一致,2030年开始年排放量在预测结果的基础上减少81.06%,植被面积需增加1.081×10⁹ m²,可在2060年顺利实现碳中和。3)若...     

香河地区冬季NO2光解速率的变化特征及其估算方法的建立

NO₂的光解速率j(NO₂)是对流层化学研究中的一个重要的参数，它是对流层臭氧（O₃）和OH自由基的形成关键影响因子之一。本文利用香河站2017年11月至2018年1月的观测资料对NO₂的光解速率j(NO₂)、太阳辐射的变化特征，及光解速率与分波段辐射相关性进行分析，在此基础上建立了一套适合于构建香河地区j(NO₂)的参数化方案。结果表明，香河地区的j(NO₂)与太阳辐射的变化趋势基本一致，日变化均呈正午高、早晚低的单峰型。香河地区冬季j(NO₂)的变化范围是0.00046～0.0044 s-1，平均值为0.0029 s-1。j(NO₂)与晴空指数（K_S）和定义的紫外辐射晴空指数（K_UV）存在很好的相关性，因此，利用j(NO₂)与大气质量数和晴空指数的相互依赖关系，基于K_UV构建了适合于香河地区j(NO₂) 的估算方程。由于总辐射是气象站的常规观测要素，晴空指数K_S更容易获取，继而建立了通过K_S参数化计算j(NO₂)的估算方程。利用K_UV和K_S建立的j(NO₂)估算方程的瞬时估算值与观测值的平均相对误差分别为6.5%和13.9%，均方根误差分别为0.00029和0.00051。     

不同土壤类型的热通量变化特征

利用2004—2007年中国科学院中国生态系统研究网络(CERN)生态站实测土壤热通量、辐射等资料,分析了不同土壤类型表层热通量的日变化和季节变化,以及不同土壤类型的热通量与总辐射、净辐射的关系。结果表明,由于导热率越大,热量传输就越快;热容量越小,热量传输也越快,造成土壤热通量的日较差和年较差较大,所以黄绵土和紫色土的表层热通量日较差最大(220～280 W.m-2),高寒草甸土和水稻土最小(55W.m-2);季节变化中土壤表层热通量的年较差变化范围在12～28W.m-2之间,灰漠土最大,为28W.m-2,热通量年较差从大到小依次为灰漠土、黄绵土、盐碱潮土、红壤土、紫色土、沼泽土、水稻土和高寒潮土,高寒潮土最小,为12W.m-2。不同土壤类型的热通量与总辐射、净辐射呈正相关关系,但不同土壤类型的土壤热通量在12:00(地方时)所占净辐射的比例各不相同,高寒草甸土最小,约为8%;黄绵土最大,为38%,多数土壤的热通量占净辐射的比例在15%～20%之间,这充分表明不同土壤类型表层热通量的传输存在很大差异。     

Zn_3(PhCH=CHCOO)_6(phen)_2·H_2O的纳米晶结构计算及环境属性

Zn3(PhCH=CHCOO)6(phen)2.H2O晶体具有与锰氧化物及锰氢氧化物类似的微结构,在生成环境与晶体化学微结构方面有明显的环境属性,是一种新生环境矿物.为研究其纳米晶结构、最佳纳米尺度和环境矿物属性,在溶液法合成该配合物晶体的基础上,采用纳米晶参数计算方法,对该配合物纳米级微粒的晶胞数、原子数、表面原子数和表面活性随微粒在纳米尺度范围内的变化进行了计算,对比锰氢氧化物结构,发现该配合物晶体活性、表面效应与颗粒尺度有密切关系,内部结构具有鲜明的环境属性.结合晶体颗粒的比表面积与总原子数相对颗粒尺度的变化关系,理论上确定了该颗粒最佳纳米化尺度为138nm,为此类物质纳米晶在环境方面的研究应用奠定了基础.