北京及周边气溶胶区域影响与大雾相关特征的研究进展

针对2011年12月初北京及华北持续近一周的严重大雾天气这一热点事件,从城市群大雾过程气溶胶区域影响的视角,基于"973"项目"北京及周边地区大气-水-土环境污染机理与调控原理"的研究工作,就北京及周边地区大雾天气与大气气溶胶区域影响的关系等方面进行了讨论.研究表明,北京城市大雾前低空SO2和NO2浓度存在"积聚"与"突增"现象.北京及周边地区冬季雾日数和气溶胶光学厚度则呈正相关,并具有"同位相"的年际变化趋势.研究同时发现北京及其南部周边的冬季气溶胶高值区呈南北向带状分布,其与北京周边居民户数高值区有所吻合,反映了冬季北京城市气溶胶颗粒物的远距离影响源区及大尺度输送效应.统计分析指出,冬季北京气溶胶颗粒物PM10、PM2.5主要影响成分是SO2和NOX,且有关研究也表明,电厂、采暖和工业面源是SO2的三大本地排放源,而机动车、电厂、工业为NOX的三大本地排放源,上述大气PM10、PM2.5主成分污染源亦与雾水样本化学分析结果相吻合,即冬季由于燃煤在生活能源中的比例较大,北京雾水中硫元素和碳元素的含量都较高.因此,北京冬季大雾不仅与北京城区气溶胶及其污染排放影响存在相关关系,而且与北京周边天津、河北、山东等地气溶胶及大气污染物的远距离输送和气溶胶区域影响效应有着重要的联系.因此,北京雾霾天气及相关大气污染的治理工作首先要着眼于局地污染物的减排,但同时如何做好区域大气污染的协同治理也是不容忽视的问题.     

南海台风与上层海洋相互作用的数值模拟研究

本文建立了一个综合考虑大气-海流-海浪相互作用的区域海-气耦合模式系统,利用该系统模拟研究了南海台风发生发展的大气、海洋动力学机理.结果表明:耦合模式较真实地反映了台风和上层海洋的相互作用过程,提高了对台风路径和强度的模拟准确率;在台风充分发展阶段,上层海洋的反馈作用使台风路径发生左偏,并抑制了台风强度的发展;三种海洋反馈作用(海面降温、飞沫效应和波浪作用)对台风系统的影响程度不同,海面降温和波浪作用阻碍台风系统的发展,而飞沫效应增强了海气界面的热量传递,促进台风系统的发展;与海面降温和飞沫效应相比,波浪作用对台风系统的影响较小.只有综合考虑各种海洋反馈作用才能更好地解释和预测台风等海上灾害性天气的发生和演变过程.     

城市化对江苏气候变化影响的数值模拟个例分析

利用MM5模式对2003年夏季6、7两个月典型区域气候极端事件进行数值模拟,研究城市化急剧扩张对区域气候极端事件的影响和可能机制.研究发现:苏南及邻近地区城市化区域的扩张,会引起区域降水分布的变化.在城市化区域,降水将减少,而在城市化的下风区会有局地的降水增加;同时,在苏南城市化区域中,太湖等湖泊的影响也很重要,会加强其邻近地区局地降水强度.城市化区域的地面气温有明显的上升,对高温天气的作用更大.城市化也会影响地面风场,阻挡穿越城市化区域的风;苏南沿海城市化区域扩张,会使海陆风环流增强,加大了海面向陆面的风.城市化区域的潜热通量明显减少,而感热通量显著增加.城市化增暖产生的局地热源,使城市化区域及邻近地区局地环流发生变化,增强了低层城市化区域向周边辐散的强度.随着高度的增加,城市化的影响也越来越小.     

IPCC A2情景下中国区域气候变化的数值模拟

在政府间气候变化委员会(IPCC)排放情景特别报告 (SRES)的A2情景下,利用CSIRO Mark3海气耦合模式模拟现代和未来2个10年的模拟结果,驱动MM5区域气候模式进行中国未来区域气候变化的数值模拟试验,研究了IPCC A2情景下未来中国温度、降水和环流等的变化趋势.结果表明,(1)区域气候模式MM5V3能够再现气候平均环流、降水和温度分布的主要特征,具有较好的区域气候变化模拟能力;(2)IPCC A2情景下,未来中国平均地面气温将有明显的升高,特别是中国的东北、西北和西南地区增幅超过了1 ℃.冬季,地面平均气温的增幅由南至北逐渐增加;夏季,在内蒙和中国西南地区有明显的增温.伴随温度的升高,降水也有明显的变化,年平均降水在中国的东北地区、江淮流域及以南大部分地区都有明显的增强,而中国华北部分地区及西南、西北大部分地区降水将呈减少趋势.不同季节不同地区的降水变化也不同,秋季华北、华南和江淮地区降水都增加,而冬季减少.降水的年内变化也有所增强.     

辽宁省太阳能资源分布及区划初探

根据1971—2006年沈阳、大连和朝阳太阳辐射观测站历年逐月太阳总辐射和日照百分率实测资料,应用统计方法计算辽宁无辐射观测地区的太阳总辐射量,进而了解辽宁省太阳能资源分布情况。结果表明:辽西和沿海地区及长山群岛太阳能资源较好,辽北次之,东部山区较差;春夏季较好,秋冬季较差,5月最好,12月最差。太阳能资源历年变化相对平稳,各年代呈小幅度波动,其中20世纪80年代偏小、90年代偏大,近几年回落。根据各地太阳总辐射年总量,将太阳能资源定为4级评估指标,并将辽宁省太阳能资源划分为丰富、较丰富、一般和贫乏4个区域。     

中国地震科学台阵两期观测资料近场记录揭示的南北地震带地壳剪切波分裂特征

利用中国地震科学台阵第一期（2011-01—2014-06）及部分中国地震科学台阵第二期（2013-02—2015-12）的流动地震台阵记录到的小震波形资料,运用剪切波分裂系统分析（SAM）方法,分析南北地震带的地壳各向异性,对剪切波分裂参数所反映的区域应力环境及构造特征,以及区域内主压应力方向与断裂分布的关系展开讨论.研究结果表明,南北地震带快剪切波偏振方向自北向南由NE向逐渐转变为NNW向,与南北地震带区域主压应力的方向变化具有一致性.区域内分布的大量NE及WNW或NW向断裂构造同样对快波偏振方向有比较大的影响,位于走滑断裂附近的台站,其快波方向与断裂走向大致平行,部分位于走滑断裂附近的台站其快波方向几乎垂直于断裂走向,而与构造应力场方向一致性较好.个别台站表现出复杂快波优势方向特征,反映出研究区内构造环境的复杂性.慢波时间延迟结果显示,南北地震带南段的平均时间延迟高于北段,反映了受印度板块和欧亚板块的碰撞挤压作用,南段地壳介质各向异性程度更大,构造变形更加剧烈.对比南北地震带上地幔各向异性特征,推测在川滇菱形块体内部可能存在复杂的壳幔耦合现象,地壳剪切波分裂除了反映区域应力特征,还可以揭示出区域构造信息.

     

我国环太平洋西海岸地区地下水封洞库选址区域稳定性研究

区域稳定性分析对于地下水封洞库科学合理的选址具有重要意义。首先,根据地下水封洞库建库选址基本原则,在充分考虑我国主要大型码头与炼油厂分布的基础上,提出了我国环太平洋西海岸地区地下水封洞库区域稳定性研究区范围。其次,在分析地下水封洞库区域稳定性影响因素并考虑目前所掌握相关数据、资料的基础上,确定区域性断裂带、地震峰值加速度、地层岩性、大地热流值为区域稳定性评价的敏感因子,并根据对区域稳定性影响的大小对各敏感因子划分等级。最后,采用因子叠加法,并利用MAPGIS软件对研究区的稳定性进行了空间叠加分析,得到了研究区区域稳定性评价结果,为我国后期大型地下水封洞库规划选址提供了参考和支撑。     

联合多代卫星测高和多源重力数据的局部大地水准面精化方法

本文研究了基于泊松小波径向基函数融合多代卫星测高及多源重力数据精化大地水准面模型的方法.分别以沿轨垂线偏差和大地水准面高高差作为卫星测高观测量,研究了使用不同类型测高数据对于大地水准面建模精度的影响.针对全球潮汐模型在浅水区域及部分开阔海域精度较低的问题,引入局部潮汐模型研究了不同潮汐模型对于大地水准面的影响.数值分析表明:相比于使用沿轨垂线偏差作为测高观测量,基于沿轨大地水准面高高差解算得到的大地水准面模型的精度更高,特别是在海域区域,其精度提高了2.3 cm.由于使用沿轨大地水准面高高差作为测高观测量削弱了潮汐模型长波误差的影响,采用不同潮汐模型对大地水准面解算的影响较小.总体而言,船载重力及测高观测数据在海洋重力场的确定中呈现互补性关系,联合两类重力场观测量可以提高局部重力场的建模精度.     

数字经济加剧了地区差距吗？

数字经济的兴起为实现地区协调发展提供了重要契机。基于中国284个地级市数据,通过构建传导机制考察数字经济对地区差距的直接、间接和调节效应,采用Bootstrap有调节的中介效应方法进行分析。研究表明：数字经济、制造业集聚和地区差距的空间分布均呈现“东强西弱、南强北弱”的不均衡特征;数字经济对地区差距具有负向的直接效应;数字经济通过集聚经济对地区差距发挥了显著的正向中介效应;财政科教支出在直接路径中发挥负向的调节效应,在数字经济影响集聚经济过程中发挥正向调节效应。如须在数字经济时代下缩小地区差距,既需要推广数字技术、消弭数字鸿沟,也需要完善要素流动、财政科教支出等制度性配套机制。     

区域经济一体化视角下“行政区经济”约束强度的定量测度及时空演化分析——以成德绵地区为例

“行政区经济”作为行政区划框架下自身发展和区域竞争相互作用的经济运行现象,对区域协调发展影响深远。论文立足于区域经济一体化的视角,构建基于“行政区经济”函数和改进潜能模型的“行政区经济”测度模型,以成德绵地区为例,定量刻画其2005—2018年“行政区经济”约束强度的时空演化特征。研究表明:① 研究期内成德绵地区“行政区经济”约束强度历经“累积上升—快速下降—波动起伏”3个阶段,行政区划对经济一体化的刚性约束总体上呈下降趋势,区域一体化态势明显;② 2009年是其变化的拐点(峰值),各阶段“行政区经济”约束强度变化与政策以及行政区划调整耦合性较强,“行政区经济”测度模型具有较好适用性和合理性;③ 2005—2018年间研究区“行政区经济”类型结构具有阶段性稳步降低的特点,高强度型和60%的中强度型政区转为较低强度型政区,较低强度及以下类型政区占比由51.7%提升至91.4%,表明“行政区经济”的约束强度明显降低,区域一体化水平显著提升;④ 成德绵地区“行政区经济”空间格局经历了“中心极化—中部辐射递减—外围塌陷”的过程,研究区在区域协调发展方面采取了有效的措施且效果显著,推动“行政区经济”重心向南偏西3°方向位移10.08 km。未来还需通过改革行政组织结构和适时推进行政区划调整等途径优化体制机制,弱化行政区划约束,构建良好的一体化发展模式。