城市混浊岛和城市热岛

作者在济南市进行了三次太阳辐射强度和气温的流动观测．结果表明：城市混浊岛效应强烈；太阳辐射强度的空间变化形式与市区功能区布局密切相关；在市区下风向，混浊岛的范围至少可延伸１７～１０ｋｍ的地方；城市混浊岛的范围大于城市热岛的范围。晴日白天，城市下风向郊区一定范围内的温度不但低于市区，而且低于上风向郊区．     

城市大气边界层的综合观测研究——实验介绍与近地层微气象特征分析

介绍了南京大学大气科学系依托国家自然科学基金重点项目<城市边界层三维结构研究>在南京进行的两次城市边界层综合观测实验(时间分别在2005年夏季与2006年冬季),对实验所获观测资料进行了初步分析,获得了一些城市近地层微气象学的基本特征,并对结果进行了讨论.主要结果为:市区气温明显高于郊区,体现出城市热岛效应的存在,且市区与郊区的气温差异随高度的增加而减小;2006年冬季观测期间,市区的风速比郊区约小1 m/s,反映出城市建筑物对气流的摩擦、阻尼和拖曳等作用,这些作用使得平均风速在城市上空衰减,并使一部分气流平均动能转化为湍流动能;市区白天的感热通量与郊区相当,但潜热通量远小于郊区,因此市区的鲍恩比远大于郊区.市区下垫面储热项在地表能量分配中占有较大份额,成为城市热岛效应的主要成因;夏季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高34%;冬季观测期间,市区摩擦速度均值比郊区高23%.这种夏季大于冬季、市区大于郊区的现象表明,由于冬/夏热力学性质和城/郊下垫面动力学性质的不同而引起湍流活动的差异;为了定量地衡量气流平均场转化为湍流场的效率,表述动量输送的强弱,我们引入了一个新的变量:归一化摩擦速度.对冬/夏两季和城/郊两地的比较发现,归一化摩擦速度具有很好的相似性和一致性,它表现为一个不随季节和时间变化的常数;通过比较水平湍流方差σ2u+σ2v与垂直湍流方差σ2w的方法,来更直观地研究湍流能量在水平和垂直两个方向上的分配特征.在2006年冬季观测期间,市区的σ2w/(σ2u+σ2v)平均值为0.16,郊区为0.14,市区湍流能量在垂直方向所占份额略高于郊区.     

南京城市边界层微气象特征观测与分析

南京大学大气科学系分别于2005年7月17日～7月31日,2006年2月18日～3月10日在南京市市区和郊区两个观测点进行了城市边界层气象观测,同时采用流动观测方法和在6个固定观测点进行城市热岛观测,观测发现:南京市存在明显的城市热岛特征,气温由市区中心的最高值向郊区逐步减少,冬夏季节的平均热岛强度分别为1.2℃和0.83℃,晴天热岛强度大于阴天,夜间热岛强度普遍高于白天,夏季和冬季热岛强度最大可达3.6℃和2.4℃.热岛强度随高度增加而减小,在约400 m高度,城区和郊区气温没有明显差异.观测结果还表明城区湿度普遍低于郊区,冬夏季节的城市与郊区的相对湿度差分别为10.6%和7.3%.南京紫金山森林地区对附近地区的气温和湿度有明显影响;城区风速明显低于郊区,高度越低,城区与郊区风速相差越大.南京市区的平均零平面位移约为19.9 m,平均粗糙度1.1m.     

城市重大事故应急辅助决策支持系统研究

针对严重影响我国经济发展和社会稳定的城市重大事故，研究了典型城市重大事故动态模拟的模型和方法，并开发了反应及时、决策科学和资源高效利用的事故应急决策支持系统，主要包括以下功能：城市不同功能区典型重大事故的动态模拟；城市不同功能区典型重大事故应急决策；城市不同功能区、不同事故类型的应急预案库；城市重大事故应急决策与指挥调度决策。该系统充分运用了先进的信息管理手段和工程技术，可及时发现事故隐患、控制事故扩展和蔓延并及时采取救援措施，使财产损失和人员伤亡减少到最低程度。     

现代化城市温度分布特征及绿化对策

应用Lanasat-5卫星图象资料，对成都市区夏季晴天温度分布作客观分析，拟定5个温度层次，确定相应代表性观测点，每点1．50和0．10m两个高度，同步进行气温、相对湿度观测；同时与近郊5个气象站平行观测资料进行比较．结果表明：城市热岛、干岛出现在城东、绿化水平低的工厂密集区，最高气温达35．7℃，比郊区平均高出3．0℃；而绿化较好的城西小集镇、事业单位，特别是公园，最高温度为32．7℃，与郊区接近；相应的相对湿度比郊区低14％左右．     

对土壤中元素含量测定评价马鞍山市大气环境质量

通过对马鞍山市土壤１１种元素的测定，以及与中国、美国比较，佳山村土壤元素含量可作为该市土壤环境背景值；该市不同功能区１１种元素含量污染状况不同，工业污染区大多为严重污染或重污染，其它为中度污染或轻度污染，而郊区为清洁区，但彼此之间又相互影响；而且该市西北部污染程度高于东南部。     

通辽市科尔沁区春季空气质量现状分析

根据2006年4、5月的观测数据,对通辽市科尔沁区空气质量进行了详细的对比分析,结果表明：市区与郊区SO2、NO2在4、5月份均不超标,TSP在4月份不超标,5月份却严重超标.市区SO2、NO2、TSP的浓度普遍高于郊区.利用空气污染指数评价空气质量,得出4月份空气质量较好,能够达到二级标准;而5月份空气质量较差,达到五级重度污染.郊区的空气质量比市区的好,空气质量除受人为因素影响之外,受自然因素影响也很大,降水和风速是TSP的主要影响因子.     

社交媒体位置数据支持下的城市功能区识别——以上海市为例

基于社交媒体位置数据，采用K-means聚类方法，通过分析在500 m×500 m网格尺度上，城市不同时间的腾讯用户密度热力值变化规律，识别上海城市功能区，将不同区域按功能区类型划分为产业园区、城市居住区、郊区居住区、城市综合功能区、农村村落地区、农田、滩涂及未利用地分布区.通过将识别结果与高分辨率卫星影像和兴趣点（POI）数据的对比分析，证明了使用社交媒体位置数据进行城市功能区识别的可行性.本方法获取数据成本低，运用简便，为对其他地区主体功能区的划分提供了一种新的思路与方法.     

基于FSAM模型的城市碳通量观测贡献区研究

全球变化背景下,城市二氧化碳排放是全球大气二氧化碳的重要来源．以上海市奉贤区为研究对象,基于涡度相关观测系统所获得的通量观测数据,应用FSAM（theFlux—SourceAreaModel）模型,分析了不同大气条件、不同风向下通量贡献区的分布及时间动态．结果表明：大气稳定度会影响通量贡献区的范围,表现为不稳定大气条件下通量贡献区长度为66～491m,稳定条件下通量贡献区长度为94—1047m．风向对通量贡献区的影响表现为在主风风向90°-180°,稳定大气条件下（通量贡献P为0．9时）通量贡献区的范围为94～1047m,垂直于迎风方向的宽度为335in;其他风向的通量贡献区分布与主风风向各不相同,分别为103～1146,122—1337,110～1256m．通量贡献区具有明显的昼夜变化特征,表现为夜间通量区范围大于白天．     

兰州市大气飘尘中多环芳烃分布及来源判识

用ＧＣ－ＭＳ定量和半定量分析了ＰＡＨ组分,研究了区大气飘尘中检测出１６种母核ＰＡＨ,ＰＡＨ的质量浓度随功能区和季节的变化而不同,冬季ＰＡＨ质量浓度高于夏季;ＰＡＨ污染程度依次为：化工区〉民居区〉交通区〉郊区。根据荧蒽与芘质量浓度比值判别市区内ＰＡＨ主要来源于燃料的不完全燃烧。     

粉煤灰/壳聚糖复合材料处理高浊水的研究

为解决高浊水除浊问题，使用酸改性粉煤灰与壳聚糖按照不同质量比制备成的复合材料对高浊水进行处理。通过单因素实验和正交试验得出了粉煤灰与壳聚糖复合材料投加量、搅拌时间、pH和废水初始浊度对除浊性能的影响以及各因素综合作用对除浊率的影响。单因素实验结果表明：当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1时，其除浊率可达到93.78%；当复合材料CWF3投加量为0.6 g时，其除浊率可达到73.52%；当搅拌时间为30 min时，其除浊率可达到90.28%；当pH=6时，其除浊率可达到84.50%；当初始浊度为300 NTU时，其除浊率可达到95.67%。正交试验结果表明，当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1，最佳组合条件为投加量0.7 g、搅拌时间35 min、废水初始pH=7、废水初始浊度350 NTU。酸改性粉煤灰负载壳聚糖后具有更强的亲和能力，且价格便宜，可以弥补单独使用粉煤灰或壳聚糖的不足，可用于对大规模废水进行处理。     

粉煤灰/壳聚糖复合材料处理高浊水的研究

为解决高浊水除浊问题，使用酸改性粉煤灰与壳聚糖按照不同质量比制备成的复合材料对高浊水进行处理。通过单因素实验和正交试验得出了粉煤灰与壳聚糖复合材料投加量、搅拌时间、pH和废水初始浊度对除浊性能的影响以及各因素综合作用对除浊率的影响。单因素实验结果表明：当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1时，其除浊率可达到93.78%；当复合材料CWF3投加量为0.6 g时，其除浊率可达到73.52%；当搅拌时间为30 min时，其除浊率可达到90.28%；当pH=6时，其除浊率可达到84.50%；当初始浊度为300 NTU时，其除浊率可达到95.67%。正交试验结果表明，当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1，最佳组合条件为投加量0.7 g、搅拌时间35 min、废水初始pH=7、废水初始浊度350 NTU。酸改性粉煤灰负载壳聚糖后具有更强的亲和能力，且价格便宜，可以弥补单独使用粉煤灰或壳聚糖的不足，可用于对大规模废水进行处理。     

Suspended particulate matter in Jiaozhou Bay： Properties and variations in response to hydrodynamics and pollution

Based on water samples collected and observations of currents, tidal levels as well as turbidities taken, respectively over a period of 15 and 7 d, in southwestern Jiaozhou Bay on August, 2001, it was found that: ( i ) the average content of non mineral component amounted to 87% of the suspended sediment matter (SPM) in Jiaozhou Bay,much higher than in estuaries and bays where turbidity is high and mineral particulates dominates; (ii) in contrast to high turbid bays, SPM was generally coarser than bed deposits and in upper water column than in lower water column in Jiaozhou Bay; (iii) in fair weathers, suspended sediment concentration (SPC) varied regularly within tidal cycles and neap-spring cycles, but the regularity was deformed in storms; and (iv) SPC was controlled by settling/resuspension near the bed and by advection at the surface at the study site with a depth of 20 m, suggesting weak vertical exchanges. It was concluded that SPM property of a low turbid bay is sensitive to pollution, and that the maintenance of low turbidity in the bay depends on less SPM supply, low waves and currents, and controlling on discharge of particulate pollutants.     

混凝法处理洗浴废水的试验研究

洗浴废水是城市污水的重要组成部分．以洗浴废水为处理对象,针对其浊度高、有机物含量低、适于混凝处理的特点,通过杯罐试验考察了铝盐、铁盐及有机高分子混凝剂对浊度、CODcr、亚甲兰活性物质的去除效果．在综合絮凝除污能力和絮凝体沉降性能的基础上,初步遴选出最优的混凝剂及投加量,并考察了pH和水温对混凝效果的影响．试验结果表明,以聚合硫酸铁为混凝剂,在pH为6．5～8．5,水温15～45℃范围内可去除洗浴废水中大部分污染物,投量在20mg/L时,浊度去除率可达88％,CODcr去除率达85％,亚甲兰活性物质去除率达45％,均优于其他几种混凝剂．除亚甲兰活性物质外,各项指标均达到中水回用标准的要求．可进一步深度处理,以达到洗浴用水标准,实现就地回用．     

都市农业发展与城市环境建设关系探讨

都市农业与城市关系紧密,在城市的环境建设中起到重要作用。根据都市农业所处位置,分别探讨了市区、近郊和远郊的都市农业与城市环境协调发展的模式,并对都市农业规划与实施提出了具体建议。     

紫外-可见光去浊度反演水体叶绿素a含量

城市景观水体的叶绿素a含量可直接反映其水质。紫外-可见光谱方法可快速低廉反演叶绿素a的含量,但城市水体水深较浅、浊度较高,容易对该波段光谱产生干扰。采用实验室培养的螺旋藻水样和浊度水样的混合水样来模拟城市景观水体环境,并使用UV—2600分光光度计获取混合水样的吸光谱数据;对吸光谱数据分别建立一元线性回归模型、偏最小二乘算法(PLS)模型和BP神经网络模型,以寻找降低水体浊度干扰的办法,为水体水质评价提供可靠参考数据。结果显示,BP神经网络预测模型可以同时预测混合水样中叶绿素a的浓度和浊度的浓度值,模型预测值与样本测量值之间的R~2为0. 997 2,并且模型的预测误差在5%以内。去浊度反演水体叶绿素a含量的能力最高;偏最小二乘算法模型测量值与预测值的R2为0. 999 4,模型的预测误差小于4%,但该模型在预测叶绿素a浓度时不能同时预测浊度值,去浊度反演叶绿素a含量的能力次之;一元线性回归模型的去浊度反演叶绿素a含量的能力最差。     

上海城市对风速的影响

本文根据上海城市和郊区实测的风速资料,首先论证了由于上海城市的发展,建筑群增多、增密、增高,导致下垫面粗糙度加大,其摩擦阻障效应消耗了空气水平运动的动能,因而使城区的年和月平均风速减小。其次,分析了上海城市热岛效应与风速的相互影响:盛行风速小,有利于热岛的形成;热岛强时,容易发展垂直湍流,有使城区风速增大的效应;在背景风场微弱时,热岛温度场会导致热岛环流。最后,阐明上海城市与郊区的风速差异有一临界风速v_o。当盛行风速大于v_o时,城市下垫面粗糙度大,使风速减小的效应突出;相反,当盛行风速小于v_o时,热岛湍流使城区风速增大的效应显著。上海v_o的年平均值在2米/秒左右。     

上海城市对风速的影响

本文根据上海城市和郊区实测的风速资料,首先论证了由于上海城市的发展,建筑群增多、增密、增高,导致下垫面粗糙度加大,其摩擦阻障效应消耗了空气水平运动的动能,因而使城区的年和月平均风速减小。其次,分析了上海城市热岛效应与风速的相互影响:盛行风速小,有利于热岛的形成;热岛强时,容易发展垂直湍流,有使城区风速增大的效应;在背景风场微弱时,热岛温度场会导致热岛环流。最后,阐明上海城市与郊区的风速差异有一临界风速v_0。当盛行风速大于v_0时,城市下垫面粗糙度大,使风速减小的效应突出;相反,当盛行风速小于v_0时,热岛湍流使城区风速增大的效应显著。上海v_0的年平均值在2米/秒左右。