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%。     

ELEMENTAL CONCENTRATIONS AND THEIR SIZE DISTRIBUTIONS OF BEIJING AEROSOL IN JANUARY

Aerosol sampling was carried out at a city centre site and a suburb site in Beijing in January 1983. PIXE (Proton Induced X-ray Emission) compatible cascade impactors were employed. The samples were analysed for 20 elements by PIXE in Fudan University. It has been found that most of the elements have bi-mode size distributions with a gradual progression from mainly coarse mode Ca, Ti and Al to mainly fine mode Zn, As and Pb. Elements Cl, K, S and Si show most obvious bi-mode, of which Si and S are particularly interesting. The concentrations of coarse mode aerosol in the city centre are about 1.4 times as large as that in the suburb for most of the elements, while the concentrations of fine mode aerosol in the city centre differ greatly from that in the suburb and vary significantly among elements, indicating some industrial sources. The enrichment factors of elements indicate that the coal smoke has a large-scale influence in North China.     

亚热带森林非甲烷碳氢化合物的研究——Ⅰ.季节变化(钢瓶采样)

对中国亚热带森林地区的非甲烷碳氢化合物（ＮＭＨＣ）进行了一年多的钢瓶采样，并利用气相色谱仪对空气样品进行了分析，得到了大量ＮＭＨＣ的实测资料以及它们的季节变化规律和相互之间的关系。研究表明，ＮＭＨＣ的主要来源是当地植物的排放。对异戊二烯及其影响因子进行了详细研究。     

DEFICIT OF PARTICULATE CHLORINE AND THE NONACID RAIN IN BEIJING

The acidity of precipitation in both clean and polluted areas was calculated for atmospheric CO2 and SO2 in equilibrium with water. pH values of 5 and 4.5 were obtained. In Beijing the pH value is increased due to paniculate chlorine reactivity and rainout of CaO in the atmosphere. The increase of pH value is related to liquid water content in cloud and the elemental concentrations of paniculate Cl and Ca in the atmosphere. This mechanism may help to explain the nonacid rain observed in Beijing where the air pollution problem is serious, as viewed by SO2 concentration and paniculate burden in the atmosphere.     

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。     

水稻田甲烷的减排方法研究及评价

通过对稻田甲烷排放多年的野外实验观测和对稻田甲烷排放控制因子的研究,总结出减少稻田甲烷排放的主要方法,对各种减排方法的减排效果和经济效益做了研究,并利用层次分析法对各种减排方法做了进一步的评价分析。现有的稻田甲烷减排方法主要有其他肥料代替传统的有机肥、种植低甲烷排放的水稻品种,以及稻田的灌水管理。适合中国国情的方法主要有杂交稻替代常规稻,沼渣肥替代纯有机肥。杂交稻替代常规稻的经济效益很显著,减少甲烷排放的同时能增加水稻的产量。沼渣肥替代有机肥的减排效果较好,社会效益和环境效益明显优于杂交稻替代常规稻。     

中国甲烷排放现状

介绍了１９９０年和１９９４年我国甲烷排放源估算工作。首先,对１９９０年的甲烷排放源进行了收集和完善,尤其是对１９９０年城市垃圾甲烷排放源重新做了计算;其次,根据最新研究资料,对１９９４年的甲烷排放源重新作了计算;最后把１９９４年甲烷排放与１９９０年进行了对比。研究表明,中国１９９０年和１９９４年甲烷排放分别为３０９２×１０６ｔ和３２９１×１０６ｔ,分别约占当年全球总排放的５９％和６１％,其中,采煤、油气领域泄漏、反刍动物与动物粪便、垃圾填埋等甲烷排放有所增大,而生物质燃烧、稻田甲烷的排放有所减少,农村堆肥中的甲烷排放变化不大。     

中国二氧化碳排放源现状分析

通过对20世纪90年代中国几个主要温室气体研究项目中关于二氧化碳(CO2)排放源研究结果的综合分析,结合最新资料,对1990年的中国CO2排放源进行了收集和完善,对1994年中国CO2排放源重新做了计算.其中,工业生产过程的CO2排放,在以前的研究中仅仅计算了水泥一项,本研究中我们增加了石灰、钢铁、电解铝三项,力求使结果更接近实际情况.结果表明,1990年和1994年中国CO2矿物燃料燃烧和工业过程总排放分别为2218.9×106t(合605.1×106t碳)和2787.8×106t(合760.3×106t碳),分别占当年全球CO2总排放的10.2%和12.7%.能源和工业生产活动的CO2排放均有不同程度的增长.矿物燃料燃烧是中国CO2的最大排放源,占总排放的90%以上.对CO2排放源的不确定性分析表明,中国CO2排放存在大于10%的减排潜力.     

华东地区稻麦轮作农田生态系统N2O排放的模拟研究

利用DNDC（DeNitrification and DeComposition）模式,对华东地区典型稻麦轮作农田生态系统的N2O排放特征进行了模拟研究。结果表明：该模式能模拟出轮作周期中N2O的主要排放峰值和排放趋势,但与实测值相比,模拟结果普遍有些偏小。相对而言,该模式对旱地阶段的模拟结果比较理想,尤其是对春季小麦返青至成熟期的模拟最好。因此,我们就该阶段影响N2O排放的主要因子进行了敏感性研究。结果指出,对这一阶段N2O排放影响最大的是化肥的施用,其他比较重要的影响因子还包括犁地方式、有机肥、降水量、降水中的N含量以及温度等。     

海洋碳循环模式（I）——一个包括海洋动力学环流、化学过程和生物过程的二维碳模式的建立

利用一个全球海洋动力学环流模式所模拟的海洋环流场,建立了一个全面的二维海洋碳循环模式。此模式摒弃了传统箱模式的缺陷,充分考虑了诸如大气与海洋间的碳交换、光合作用和氧化分解、碳酸钙的产生和溶解、悬浮颗粒物的下沉等过程,尤其是在模式中耦合进了以往甚少考虑的海洋生物过程对碳循环的影响,引入了详尽合理的参数化方案。通过模拟发现：在稳定状态下,大气和海洋中总碳含量分布依赖于发生在海洋中的各种物理化学过程及边界条件,水平扩散系数和光合作用常数率对各化学量的分布有很大影响。