我国华中地区稻田甲烷排放特征

本文主要讨论地处我国华中水稻生态区的湖南红壤稻田的CH4排放特征。稻田CH4排放的日变化都有一致的规律，即在下午16:00左右出现最大值；CH4排放的日变化幅度与天气条件和水稻植物体有关；CH4排放的日变化与温度日变化的相关性很好（R>0.90）。早稻和晚稻的CH4排放季节变化规律有明显的差别，这主要是由于早、晚稻水稻生长期间的天气特别是空气温度变化的差异引起的，早稻CH4排放率在水稻生长中期（6月）略大，而晚稻在水稻移栽后几天内CH4排放就达到整个季节中的最大值，以后随时间逐渐降低；缺水会使CH4排放率明显降低，而且在重新灌水后相当长时间内CH4排放率没有回升；CH4排放在全有机肥的田中最大，然后依次是常规施肥、全沼渣肥及化肥田；尿素、氯化钾和复合肥的多施可降低稻田CH4排放率；不同施肥田中CH4排放率的温度效应不同；施肥是控制CH4排放的一种可行手段；在整个晚稻生长季节中瞬时CH4排放率与瞬时温度呈明显的指数关系；在1991年双季水稻生长季节中，稻田中CH4的排放量为67.96 g·m-2，其中早稻的CH4排放率为0.36 g·m-2·d-1，晚稻为0.48 g·m-2·d-1。     

中国CH_4排放量的估算

1987—1989年用自动连续采样分析设备对杭州地区的稻田CH_4排放进行了三年连续观测,1988—1990年用定期采样、分析方法对四川乐山地区的稻田CH_4排放进行了三年观测.发现稻田CH_4排放率有很大的日变化、季节变化和年际变化,这些变化主要是由土壤特性、水稻生长状况以及气象条件的变化造成的.不同地区稻田CH_4排放率差别很大,变化规律也不同,这种差别主要是由土壤特性,水稻品种及气候条件的差别造成的.根据现有观测资料,估计中国稻田CH_4年排放总量为17×10~(12)g.对沼气池的CH_4泄漏进行了三年系统观测研究,发现沼气池泄漏变化范围很大,但泄漏量总起来都很小,中国1000万个沼气池不构成大气CH_4的重要源.根据沼气池的泄漏估计了农村堆肥的CH_4排放量为3.2×10~(12)g/a;根据城市、稻田附近和沙漠地区大气CH_4浓度的测量结果推算了城市CH_4排放量;根据反刍动物消耗食物总量估计了反刍家畜的CH_4排放量;根据瓦斯排放资料估计了煤矿CH_4排放量;根据文献资料估计了中国天然湿地的CH_4排放量.最后估计了中国各种源的CH_4排放总量及未来变化趋势.1988年中国CH_4排放总量为40×10~(12)g,其中一半以上来自稻田.2000年中国CH_4排放总量可达45×10~(12)g,主要是反刍动物和煤矿排放量增加.     

全球海洋模式中CFC-11吸收对次网格尺度混合参数化的敏感性

以描述中尺度涡旋对示踪物的输送作用为目的的湍流混合方案GM90经证明对海洋模式的模拟能力较以前的湍流混合方案有较大的提高.该方案涉及到两个主要参数:等密度面扩散系数(A_I)和等密度面厚度扩散系数(A_ith).该文的目的就是利用中国科学院大气物理研究所(IAP)全球海洋环流模式L30T63研究以上两个系数取值大小对主动示踪物(温盐)以及被动示踪物(CFC-11)海洋分布的影响.实验结果表明这两个系数的取值可明显改变大洋温盐垂直分布以及海洋对CFC-11的吸收,且两个系数在其中起到的作用有很大的差异.从几个剖面的分析结果可知,总的来说,AI的增加使得CFC-11主要储存区的模拟结果更接近观测资料,而A_ith的增大使得模拟结果变差.     

大气甲烷浓度长期变化及未来趋势

应用初步建立的全球二维大气化学模式,对工业革命以来甲烷的长期变化进行了模拟研究。模式将CH4、CO和NOx排放源方案进行了参数化。在考虑了CH4排放源以及对OH浓度有重要影响的CO和NOx排放源的长期变化的基础上,模拟了CH4和OH浓度自1840年到20世纪90年代的长期变化趋势。结果表明,工业革命前的大气甲烷体积分数和年排放总量分别为760×10-9和280Tg,1991年大气甲烷的体积分数和年排放总量分别为1611.9×10-9和533.9Tg。而对流层中OH的数密度则由1840年的7.17×105cm-3变化到1991年的5.79×105cm-3,下降了19%。如果CH4、CO及NOx这三种排放源继续按给定的方案增长,那么到2020年大气甲烷的体积分数和年排放总量将增加为2090.7×10-9和966.2Tg,而OH的数密度将为5.47×105cm-3,比1840年降低24%。     

地面臭氧的变化规律和计算方法的初步研究Ⅰ.紫外波段

通过对广州鼎湖山近地面O3、NOx、太阳辐射、气象参数等项目的观测和理论分析,研究了地面O3与NOx等微量气体及太阳辐射的变化规律,详细讨论了紫外波段、不同天气条件地面O3与NOx,光化学反应、气溶胶、光化辐射等之间复杂的关系.用光能量传输与守恒的观点来考虑大气中与紫外辐射有关的主要过程,并以此来研究大气光化学过程中所遵循的能量规律,建立了一个简单、实用、省时的统计模式,用于计算地面O3浓度.结果表明,不同情况下计算值与观测值均吻合较好.     

北京地区气溶胶粒度谱分布初步研究

对北京地区气溶胶数浓度及其谱分布特征进行了初步研究,重点探讨了气溶胶数浓度分布与相对湿度的关系。研究结果表明,气溶胶浓度和谱分布存在明显的日变化和逐日变化,并在很大程度上受空气相对湿度和里查森数影响。     

温室气体的源与汇

介绍了温室效应和温室气体的概念,阐述了当前6种主要温室气体（CO2、CH4、N2O、HFCsPFCs、SF6）及其源和汇。尽管目前后3种气体特别是PFCs和SF6在大气中的浓度很低,但它们有很高的增温潜势,在大气中寿命相当长,来自人类活动的排放必将造成它们在大气中不可逆的增长需要引起足够的重视。     

北京大气中可形成气溶胶的有机物——现状及变化规律的初步研究

北京大气中可形成气溶胶的有机污染物增加迅速,并有明显的季节变化、日变化和空间变化。其中含量最高增长也最快的是BTXE,1995～1998年增长率为20%/a,1998～1999年增长率突增为128%/a,但CFCs增长速率有所减慢。BTXE冬季出现峰值,夏季出现谷值,峰值比谷值高3～5倍;CFCs夏季出现明显峰值,但变化幅度比BTXE相对小。晴风天气与阴雾天气有相反的日变化形式,阴雾天大气的BTXE含量比晴风天的高2～3倍。北京城乡结合部的三、四环路地区污染物含量最高,天安门、中关村和石景山区大气污染程度相近。     

二维的大气CO2——大西洋碳循环模式

本文描述了一个二维（纬度×深度）的大西洋碳循环模式，模拟了大气和海洋间CO2的交换以及碳在海洋中的输送过程。模式在运行时使用了一个12层的三维动力学模拟的海洋环流的结果。大西洋被划分成397个网格箱，每个箱子中各种形式的碳的含量、总碱度、溶解的无机营养物和溶解氧的浓度以及几种14C(碳14)同位素的值分别得到求解。模式稳定状态的计算采用解大型稀疏线性方程组的直接解法。计算结果与“地球化学的海洋研究（GEOSECS）”的实际观测数据对比，表明模式较好地再现了实际大西洋中几种化学量的分布。     

炮点空间位置差异校正技术

当在地震勘探野外采集中遇到障碍物时,炮点位置通常会偏离设计位置。线性动校正是检查炮点位置偏离情况的常用方法,但其无法准确判断炮点位置偏离的方向及距离。为此,研究提出了炮点空间位置差异校正技术,该技术首先采用线性动校正分象限叠加方法判断出位置不准的炮点及偏离方向,然后,采用分排列校正时差分析方法确定炮点的偏离量。理论和实践证明,该技术突破了常规线性动校正和叠加线性动校正技术的局限,不但能对炮点的偏离方向做出判断,还能对偏移距离有一个较准确的定量分析结果。