The distribution and variability of simulated chlorophyll concentration over the tropical Indian Ocean from five CMIP5 models

Performances of 5 models from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) in simulating the chlorophyll concentration over the tropical Indian Ocean are evaluated. Results show that these models are able to capture the dominant spatial distribution of observed chlorophyll concentration and reproduce the maximum chlorophyll concentration over the western part of the Arabian Sea, around the tip of the Indian subcontinent, and in the southeast tropical Indian Ocean. The seasonal evolution of chlorophyll concentration over these regions is also reproduced with significant amplitude diversity among models. All of 5 models is able to simulate the interannual variability of chlorophyll concentration. The maximum interannual variation occurs at the same regions where the maximum climatological chlorophyll concentration is located. Further analysis also reveals that the Indian Ocean Dipole events have great impact on chlorophyll concentration in the tropical Indian Ocean. In the general successful simulation of chlorophyll concentration, most of the CMIP5 models present higher than normal chlorophyll concentration in the eastern equatorial Indian Ocean.     

济南—淄博—泰安地区地表伽玛辐射特征及环境影响评价

通过对济南—淄博—泰安地区地表γ辐射和土壤放射性核素测量,深入研究了其放射性特征、分布规律及其影响因素。结果表明,研究区地表γ辐射剂量率平均值为53.94nGy/h,变化范围为7.00～216.00nGy/h;226 Ra放射性比活度平均值为23.36Bq/kg,232 Th放射性比活度平均值为34.70Bq/kg,40 K放射性比活度平均值为539.36Bq/kg,均低于山东省平均值;研究区内土壤样品天然放射性核素放射性比活度分析结果总体水平不高。地质背景决定地面γ辐射剂量率值,同时环境因素对其剂量率也存在一定影响。研究区年有效剂量当量为0.33mSv,低于公众照射年剂量当量限值1.0mSv,人居环境基本不受影响。     

长江口最大浑浊带悬沙浓度变化趋势及成因

基于长江河口1959-2011 年实测悬沙浓度数据,通过对河口最大浑浊带外围海域泥沙要素分析的基础上,研究了近期流域人类活动和河口整治工程对最大浑浊带悬沙浓度的影响。研究表明:① 流域人类活动对入海水量影响较小,无明显趋势变化,而沙量和含沙量呈现锐减趋势,也使得进入河口区域的泥沙量呈现一致锐减;② 长江口外海域和南部杭州湾海域悬沙浓度变化不大,北部苏北沿岸略有减小,因数值较长江口海滨区小约1 个数量级,对浑浊带影响较小;③ 最大浑浊带位置受径流和潮流控制,面积变化与入海沙量多寡关系密切;④ 整个浑浊带区域悬沙浓度受入海沙量锐减决定,2000-2009 年较1959-1999 年悬沙浓度减小约为24.73%,向海延伸减幅降低,且峰值区域向口内移动,泥沙再悬浮作用对维持最大浑浊带悬沙浓度起调节作用,但不能决定其锐减趋势;⑤ 北槽航槽最大浑浊带的悬沙浓度向海为低—高—低变化特点,受入海沙量锐减、北槽分流分沙比减少及床沙粗化等影响,使其上段和下段悬沙浓度减小趋势,而中段受南导堤越堤沙量的影响悬沙浓度呈增加趋势。     

海水环境下钢筋混凝土人工鱼礁的耐久性寿命预测

根据人工模拟的流动海水环境(流速约为0.15m/s)下的混凝土侵蚀试验测得的混凝土中氯离子质量分数,分别测定了腐蚀350,380,400d后混凝土的氯离子扩散系数,并计算和预测了混凝土人工鱼礁的耐久性寿命。研究结果表明:氯离子在混凝土人工鱼礁中的扩散规律基本上遵循Fick第二定律;钢筋混凝土人工鱼礁的耐久性寿命与保护层厚度的平方成正比;海水盐度对混凝土人工鱼礁的耐久性寿命影响较大。     

新疆主要城市不同生态功能区夏季空气负离子特征

在不同天气状况下,对新疆8个主要城市5种生态功能区（林地、水体、景区、商业区和生活区）空气负离子浓度监测。结果表明：（1）不同生态功能区间空气负离子浓度差异显著（F=51.960,P= 0.000<0.001）,顺序为林地(431个/cm³)>景区(398个/cm³)=水体(398 个/cm³)>生活区(313个/cm³)>商业区(270 个/cm³);（2）各功能区空气负离子浓度日变化均表现为清晨和傍晚高于午间。单因素方差分析表明林地、水体和景区午间空气负离子浓度与清晨和傍晚的差异不显著,生活区和商业区差异显著;（3）景区和林地[WTBX]CI[WTBZ]值（0.50和0.49）处于中等清洁范围,属C级;水体和生活区[WTBX]CI[WTBZ]值（0.45和0.29）处于容许范围,属D级;商业区CI值（0.24）在临界值以下,属E级;（4）从林地、水体、景区、生活区到商业区,D级和E级天气所占比例不断增加,B级和C级天气不断减少,说明空气质量逐步下降;（5）不同天气状况下各功能区空气负离子均表现为雨天>晴天>阴天>沙尘（浮尘）。     

半横向通风方式隧道内污染物分布的数值仿真

某城市公路隧道采用半横向通风方式进行火灾排烟,其排风孔位于隧道侧壁顶部。针对该城市公路隧道,运用CFD数值仿真方法建立1：1的三维数值仿真模型,模拟不同工况下,开启不同形状排风孔时,隧道内的风速、风压以及污染物浓度的分布情况。研究表明,排风孔所在位置的隧道横断面上,形成一个左侧区域负压较高、压强变化梯度大而右侧区域负压较小的＂排风横断面＂;随着排风孔开口高度的增加,排风横断面上负压分布向右侧扩大,右侧区域风速增加,有利于右侧区域内污染物的稀释,而左侧区域竖直方向风速减小,左下角区域风流方向紊乱,左侧区域污染物不能得到有效稀释,浓度较高。     

用树轮δ13C重建1685年以来的大气CO2浓度变化趋势

对采自浙江西天目山地区的3株柳杉树盘,交叉定年后,测定了3株树轮δ13C的年序列,分析了3株树轮δ13C序列中所含的共同环境变化信息.用二项式拟合法去除气候因素引起的3个δ13C序列的高频变化,得到3个低频变化序列.分析了the Low Dome冰芯记录的大气CO2浓度与树轮δ13C序列低频变化趋势的关系,建立了相应的转移函数,重建了天目山地区1685年以来大气CO2浓度变化.结果表明:用3株树轮δ13C序列重建的结果有较好的一致性,并与南极冰芯的记录及前人研究结果有很好的吻合.这一结果表明用同一地区不同树木个体的树轮δ13C序列的低频变化序列可以重建出基本一致的大气CO2浓度变化历史.     

南海北部海域叶绿素a浓度时空特征遥感分析

利用2007-2010年MODIS的L2级叶绿素a浓度产品作为数据基础, 对叶绿素a浓度年平均和月平均数据进行分级分区处理, 研究南海北部海域叶绿素a浓度时空分布特征及其与海洋环境因素的关系。初步研究结果表明:2007-2010年在南海北部海域叶绿素a浓度的高值区(>5.0 mg/m3)主要分布在广东省沿岸河流的入海口, 分布范围在夏季最大, 在春秋次之, 在冬季最小;叶绿素a浓度的次高值区(1.0～5.0 mg/m3)主要分布在海岸线到50 m等深线之间的海域, 分布范围夏冬较大, 能扩展到50 m等深线附近, 而春秋较小, 会退缩到50 m等深线以内;叶绿素a浓度的中值区(0.3～1.0 mg/m3)主要分布在50 m到100 m等深线之间的海域, 时空变化复杂;叶绿素a浓度的低值区(<0.3 mg/m3)主要分布在100 m等深线以外的海域, 其区域平均值夏季最低, 春秋次之, 冬季最高, 同时该区域叶绿素a浓度在春夏秋三季空间分布较均匀, 而冬季受季风和黑潮入侵影响空间分布较为复杂。南海北部海域海表叶绿素a浓度的时空变化特征与季风、沿岸河流、海流、海表温度等海洋环境因素的变化有关。     

三氯异氰尿酸对脊尾白虾幼体存活及发育的影响

三氯异氰尿酸(Trichloroisocyanuric acid ,TCCA)是水产养殖中常用的水质消毒剂, 使用不当会给生产和环境带来危害。为指导脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)人工育苗过程中TCCA 的安全用药,作者利用静水试验法研究了TCCA 对脊尾白虾幼体的急性毒性及对幼体发育的影响。实验设7 个浓度梯度组(1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mg/L)和1 个空白对照组, 每组3 个平行。急性毒性实验持续96 h 后结束, 用正常育苗海水代替TCCA 溶液, 正常管理直到幼体全部变态为仔虾, 评估短时间的TCCA 处理对脊尾白虾幼体发育的影响。结果表明, TCCA 对脊尾白虾幼体在24、48、72 和96 h 的半致死浓度分别为3.81、3.03、2.71 和2.47 mg/L, 其安全浓度为0.25 mg/L; 随着TCCA 浓度的升高, 脊尾白虾幼体变态存活率显著降低(P<0.05), 但能成功变态为仔虾个体的变态持续时间及仔虾体长与对照组无明显差异(P>0.05)。本实验结果可以为脊尾白虾人工育苗安全用药提供参考和依据。     

垂直提升管道输送过程中的流固耦合效应分析

以垂直悬臂提升管道为研究对象,应用有限元软件ADINA对其输送过程进行流固耦合效应特性分析。本文应用有限元软件ADINA对扬矿管道进行管内流体—管道—管外流体三者流固耦合模态分析。首先建立了扬矿管道流固耦合有限元模型,得到了不同输送矿石体积浓度、管道截面尺寸下的前6阶固有频率和振型,继而比较了上述条件下三者耦合、二者耦合及无耦合情况的固有频率,讨论了流固耦合作用对管道固有频率的影响。研究结果表明:(1)扬矿管道流固耦合效应下其固有频率随着管内输送矿石颗粒浓度的增大而降低,考虑管内流体—管道—管外流体三者流固耦合时的管道固有频率较只考虑管内流体—管道二者耦合和不考虑流固耦合时要小,影响系数也相应降低;(2)流体对管道流固耦合固有频率的影响程度随着相对厚度d值的增大而减小,在考虑管内流体—管道—管外流体三者流固耦合时管道固有频率较只考虑管内流体—管道二者耦合相对误差增大;(3)在实际的扬矿管道输送中应该考虑输送流体颗粒浓度、不同相对管道壁厚、管内流体—管道—管外流体三者流固耦合作用对固有频率的影响,尽量使管道固有频率远离工作频率,避免共振情况的发生分析结果对扬矿管道的动态响应计算、结构设计和减振研究具有一定的指导意义。