中国西南秋季旱涝的诊断分析

为了分析中国西南秋季旱涝情况,利用西南地区东部1961~2012年的降水资料和区域旱涝指数对该地区秋季旱涝等级进行了评定,并运用NCEP/NCAR再分析资料与英国气象局海温资料对典型旱涝年的成因进行了探讨。结果表明,西南地区东部降水呈显著减少趋势,并在1990年左右发生了突变。旱年秋季,低层在南中国海附近为显著的气旋性环流异常,西南地区上空存在显著的下沉运动,涝年则相反。进一步分析发现,当西太平洋海温偏高时,可以激发罗斯贝波环流异常,对应在南中国海附近存在异常的气旋性环流,临近的西南地区东部处于异常的下沉气流控制,容易发生干旱,涝年则相反。此外,热带西太平洋海温于20世纪80年代中后期发生了由冷转暖的突变,这与随后西南地区东部秋季降水的突变密切相关。     

Carbon losses from all soils across England and Wales 1978-2003

More than twice as much carbon is held in soils as in vegetation or the atmosphere, and changes in soil carbon content can have a large effect on the global carbon budget. The possibility that climate change is being reinforced by increased carbon dioxide emissions from soils owing to rising temperature is the subject of a continuing debate. But evidence for the suggested feedback mechanism has to date come solely from small-scale laboratory and field experiments and modelling studies. Here we use data from the National Soil Inventory of England and Wales obtained between 1978 and 2003 to show that carbon was lost from soils across England and Wales over the survey period at a mean rate of 0.6% yr(-1) (relative to the existing soil carbon content). We find that the relative rate of carbon loss increased with soil carbon content and was more than 2% yr(-1) in soils with carbon contents greater than 100 g kg(-1). The relationship between rate of carbon loss and carbon content is irrespective of land use, suggesting a link to climate change. Our findings indicate that losses of soil carbon in England and Wales--and by inference in other temperate regions-are likely to have been offsetting absorption of carbon by terrestrial sinks.     

城市温室气体排放空间特征及分区

作为地表受人类活动影响最深刻的区域,城市系统成为能源消耗和碳排放的集中地.由于不同功能区的空间分布差异,城市系统中存在碳流动过程的特异性及温室气体排放的空间异质性等问题.在分析城市空间形态与温室气体排放的关系的基础上,从城市碳流动特征出发,构建基于温室气体排放的城市空间分区体系,即根据人类社会经济活动类型结合城市碳流动三要素进行一级分类;其次,基于现有的城市用地类型,根据一级分类结果对城市不同功能区用地进行二级分类.通过分区,可实现城市温室气体排放的定量化、空间化和可视化,为相关研究和管理提供参考和借鉴.     

适用于可持续认证的生物质能温室气体排放核算方法

能源领域可持续认证标准要有温室气体(greenhouse gas,GHG)排放核算方法作为支撑。中国尚未开发适用于生物质能可持续认证的GHG排放核算方法。本文梳理了GHG排放核算的一般方法,基于国外生物质能可持续政策要求与认证标准的相关方法学,识别出核算方法的关键要素。在对中国研究层面生物质能生命周期GHG排放核算不同认识进行梳理和讨论的基础上,提出了适合于中国可持续认证的核算方法的建议。     

温室气体甲烷质量浓度变化规律

利用Hilbert-Huang变换方法对青海瓦里关观测站1991-05-2010-12期间的月平均甲烷质量浓度观测值进行研究.研究结果表明:瓦里关自1991年以来甲烷质量浓度呈递增趋势,其月平均值比全球甲烷质量浓度平均值高60～110 μg/L;瓦里关甲烷质量浓度的瞬时增长率趋势与甲烷全球平均瞬时增长率趋势一致,但是,其波动范围更大,增长率在-8～23 μg/(L·a)内波动,而全球平均波动范围为-5～15μ/(L·a)；质量浓度变化存在6个本征周期,分别是4月、7月、约1a、约2a、约5a和约11 a；其中约1a的周期与离瓦里关站最近的西宁市气温变化1a周期、西宁市降水11月周期紧密相关,约11a的周期与太阳黑子活动的11a周期相关性大,说明它们是引起甲烷质量浓度变化的重要因素.     

清洁发展机制对温室气体减排的贡献

为判断碳市场的规模和作用,应用一个全球碳排放贸易局部均衡模型研究清洁发展机制(CDM)的市场潜力和结构,讨论它对全球温室气体减排的贡献.计算显示,京都议定书第一承诺期中国CDM的市场规模(CO2当量)为2.2亿t, 占CDM市场总量的40%.如果只有联合履行和排放贸易机制而没有CDM, 附件1国家的总履约成本将比目前高67%;中国CDM市场使附件1国家在第一承诺期的履约成本降低23%.热空气比例和CDM交易成本是影响CDM市场结构的2个主要敏感参数.     

丹江口水库夏秋汛过渡期汛限水位动态控制

为方便丹江口水库调度人员在夏秋汛过渡期控制运用水库,同时进一步挖掘水库的兴利潜力,应用可变模糊集概念、定义,分析了丹江口水库汛期过渡期对于夏秋汛相对隶属度的确定方法,给出了以相对隶属度为权重确定丹江口水库汛期过渡期所需防洪库容的计算式,由此可确定水库在汛期过渡期需控制的水位,并在此基础上提出了丹江口水库夏秋汛过渡期汛限水位动态控制方法。     

温室气体提高采收率的资源化利用及地下埋存

全球气候变化是人类迄今面临的既重大又复杂的环境问题,由于温室气体大量排放而引起的全球气候变暖问题日趋严峻,正在严重地威胁着人类赖以生存的环境,国际社会必须采取积极有效措施。2006年中国国家科技部批准国家“九七三”项目——温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋存研究。建立适合中国国情的CO2高效利用和埋存体系;实现CO2减排的社会效益和CO2高效利用的经济效益;发展适合中国国情的CO2埋存地下理论、多相多组分相态理论、多相多组分非线性渗流理论和CO2捕集与储运理论。通过上述基础研究,形成具有自主知识产权的CO2地质埋存和高效利用的综合技术,使中国CO2安全埋存—高效利用研究处于国际水平。必将为全球资源和环境的高水平、高效益开发和可持续发展提供理论及实践依据。     

太湖流域洪水风险动因和响应的定性分析

根据情景分析法对影响太湖流域洪水风险的动因和响应进行识别和深入描述,对其相对重要性和不确定性进行评估和排序,并对响应措施的可持续性进行评价.影响太湖流域未来洪水风险的动因与响应可分为自然因素、社会经济因素及防洪体系建设3类.长历时大范围梅雨、梅雨台风暴雨高潮遭遇、海平面上升等是影响太湖流域洪水风险的主要动因及响应;气候变化及梅雨台风暴雨高潮遭遇等具有较高的不确定性;环湖大堤加固、沿江沿海控制建筑物改造、引排水泵站建设等具有较好的可持续性.     

生物炭添加对土壤冻融过程中温室气体排放的影响

【目的】研究模拟生物炭添加对土壤冻融过程中二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)排放的影响,为冻融期土壤温室气体的减排提供参考。【方法】以伊犁河谷典型农田为研究对象,野外采集原状土柱,并在室内模拟不同幅度的冻融过程(+5 ℃、-5 ℃～ +5 ℃和-10 ℃ ～ +10 ℃),探求冻融过程中土壤CO₂、CH₄和N₂O排放对生物炭添加(0、20和40 t/hm²)的响应特征。【结果】与不添加生物炭的处理相比,添加生物炭会使冻融过程中的土壤CO₂排放量提高1.1～1.4倍,但该影响远小于冻融作用对土壤CO₂排放的促进作用(为CK的1.5～3.2倍); 虽然冻融作用未显著(P > 0.05)影响土壤CH₄的累积排放量,但生物炭的添加显著(P < 0.05)促进了45.5%～81.8%的CH₄吸收量; 冻融作用使土壤N₂O的累积排放量提高了1.3～3.0倍,生物炭降低了冻融过程中10.2%～30.9%的土壤N₂O排放量,但在多数情况下这种减小并不显著(P > 0.05)。【结论】模拟生物炭添加会增加土壤冻融过程中CO₂的排放,也会促进CH₄的吸收和N₂O的减排。     

扩散在低孔渗致密砂岩气成藏中的作用和贡献探讨

根据气体在浓度梯度作用下进行自由扩散的原理,开展浓度梯度驱动下的天然气扩散运移物理模拟实验,对扩散在低孔渗致密砂岩气成藏中的作用和贡献、低孔渗致密储层天然气成藏机制进行探讨。结果表明:浓度梯度驱动下的天然气扩散运移模拟实验后低孔渗致密砂岩最大含气饱和度与物性总体呈负相关关系,渗透率≤0.1×10-3μm2时最大含气饱和度与孔隙度具有更好的负线性相关性,渗透率0.1×10-3μm2时最大含气饱和度与渗透率具有更好的负线性相关性;当低孔渗致密砂岩的孔隙度小于0.6%、空气渗透率小于0.01×10-3μm2时,扩散可能对低孔渗致密砂岩含气饱和度的增加起主要作用和贡献;扩散是低孔渗致密储层天然气成藏的重要机制之一,是中低丰度低孔渗致密储层大面积含气的重要原因之一。     

近30年来宝鸡夏季旱涝分析研究

利用宝鸡30年(1971～2000年)夏季(6～8月)降水资料,采用正态化Z指数变换和谐波分析方法对宝鸡降水进行了旱涝等级划分及时间演化规律研究.结果表明:宝鸡地区不同级别旱涝出现的几率存在着一定的差异,旱涝具有明显的年际、年代际、周期性以及阶段性和群发性变化特征.     

近3O年来宝鸡夏季旱涝分析研究

利用宝鸡30年(1971～2000年)夏季(6～8月)降水资料，采用正态化Z指数变换和谐波分析方法对宝鸡降水进行了旱涝等级划分及时间演化规律研究。结果表明：宝鸡地区不同级别平涝出现的几率存在着一定的差异，旱涝具有明显的年际、年代际、周期性以及阶段性和群发性变化特征。     

江西省小流域山洪因子敏感性分析与灾害风险评估

江西省山洪灾害频发,造成严重的社会经济损失和大量人口伤亡,定量表征各因子对山洪灾害的影响以及评估山洪灾害风险的空间分布,对山洪灾害的预警体系建立及重点防范区域确定具有科学参考价值。本文研究以江西省小流域为基本单元,从危险性、承灾体和易损性三个方面选取共计36项因子,利用主成分分析(principal components analysis, PCA)最终筛选出12个关键因子。基于关键因子,使用确定性系数(certainty factor, CF)、多因子叠加权重计算,结果表明：易损性因子对山洪灾害风险的相对贡献较大,危险性因子中汇流时间为1.15～2.20 h、坡度为11°～22°、年最大6 h降雨量均值小于81.02 mm时和6 h设计暴雨变差系数小于0.42,为山洪灾害风险的敏感区,承灾体因子对山洪灾害风险的相对贡献较小。江西省较大风险以上小流域占比为25.47%,其中东北部的饶河、西南部的修水、中部抚河流域和信江上游、西南部的赣江上游山洪灾害风险大,尤以景德镇、上饶市和赣州市为甚,鄱阳湖流域及西南和西北部的修水流域山洪灾害风险小。     

上海市洪涝淹没风险图研究

在水文学原理的基础上,分析形成洪涝淹没的主要致灾因子;根据下垫面性质,江河、道路等线状阻水建筑物的分布以及地形、水利区划等因素划分地理单元和计算单元．根据内涝及风暴潮不同的致灾原理,分别建立沿海地区风暴潮洪水淹没、郊区内涝淹没和中心城区内涝淹没计算、评价模型．考虑防洪工程的分布及影响,以地理信息系统和模糊数学分析法为工具,进行不同区划单元洪涝淹没风险的综合计算分析与评价．以上海市为例,对风险图绘制的基本原理和方法进行探讨．     

铁矿烧结工艺中温室气体CO2的排放规律

采用KM9106综合烟气分析仪对烧结工艺过程温室气体Cox排放规律进行研究. 研究结果表明: 在烧结过程中, 温室气体Cox排放变化情况能够很好地反映烧结过程固体燃料焦粉的燃烧状况, 证明烧结过程焦粉的燃烧是以生成CO2的完全燃烧反应为主, 但仍有部分生成CO的未完全燃烧反应存在;烧结烟气中CO2浓度降为零时所对应的点与烧结废气温度为最大值有很好的对应关系, 能很好地用于确定烧结终点;焦粉配比对烧结过程固体燃料燃烧的影响能明确地从温室气体Cox的排放情况表现出来, 而且, 通过判断燃料燃烧状况, 可以推测出烧结矿产质量的优劣, 用于指导烧结生产.     

基于GIS栅格数据的洪水风险动态模拟模型及其应用

以GIS栅格数据为基础,建立了二维水动力洪水动态演进模型．以湖北省荆江分洪区为实验区,在数字地形模型和Landsat ETM遥感影像等数据的基础上,根据分洪区1954年分洪情况和规划运用设计,模拟了不同分洪方案下的洪水淹没范围、水深和相应的洪水淹没地物面积及其可能损失等．模拟结果表明,基于GIS栅格数据的洪水淹没风险模拟模型,可以对长江流域分洪区运用预案的制订、土地利用的规划及洪水科学管理提供定量的科学依据．     

车用合成燃料能源消费和温室气体排放对比分析

为了评价在我国发展以天然气和煤为原料的车用合成燃料所带来的能源和全球变暖影响,使用“从矿井到车轮”的方法对甲醇、二甲醚和费托柴油在资源开采、炼制加工、运输分配及最终使用中的能耗和温室气体排放进行定量计算,并与传统汽油和柴油的相关指标进行对比。计算结果表明,甲醇、二甲醚和费托柴油的全周期石油消耗远低于汽油和柴油,对解决中国石油安全问题有一定作用。在能源消费总量、化石能源消费量和温室气体排放量方面,天然气基燃料优于煤基燃料,但两者均明显劣于汽柴油,对中国未来承担温室气体减排责任构成潜在压力。     

车用合成燃料能源消费和温室气体排放对比分析

为了评价在我国发展以天然气和煤为原料的车用合成燃料所带来的能源和全球变暖影响,使用“从矿井到车轮”的方法对甲醇、二甲醚和费托柴油在资源开采、炼制加工、运输分配及最终使用中的能耗和温室气体排放进行定量计算,并与传统汽油和柴油的相关指标进行对比。计算结果表明,甲醇、二甲醚和费托柴油的全周期石油消耗远低于汽油和柴油,对解决中国石油安全问题有一定作用。在能源消费总量、化石能源消费量和温室气体排放量方面,天然气基燃料优于煤基燃料,但两者均明显劣于汽柴油,对中国未来承担温室气体减排责任构成潜在压力。