地球在“发烧”

地球"发烧",日趋严重!冬天冷,夏天热,本属正常的自然现象;但这几年,冬天"不冷",夏季"高烧"不退。地球正变的越来越热,越来越烧,随之而来的是频繁的自然灾害:洪灾、旱灾、疾病、生态失衡……人类的生存环境已受到了严重的威胁。最近几年,北极地区的气温连续明显地上升。例如前年阿拉斯加北极地区的气温就达到破纪录的程度,以致于有些爱斯基摩人的冰窖开始坍塌,从而威胁到他们传统的生活方式。有欧洲屋脊之称的阿尔卑斯山的冰川,自1994年开始以每年35厘米的速度在变薄,目前其冰层中的冰量只有1850年时的一半,总面积迄今巳减少了30%至40%。阿尔卑斯山冰川现仍在继续缩小,仅1996年东阿尔卑斯山的110     

中国黑碳气溶胶排放量及其空间分布

基于国家统计数据、国内最新实测排放因子数据和更符合中国实际情况的机动车排放因子模型计算了中国大陆(不包含港澳台地区)2008年黑碳气溶胶排放清单,并建立0.5°×0.5°的黑碳排放空间分布图.2008年中国大陆黑碳排放总量为160.494×104t.其中工业源和居民生活消费源是最主要的贡献者,分别为69.503×104和63.602×104t,占总量的82.9%;交通运输黑碳排放量为19.463×104t,贡献了总量的12.1%;但不同省市各行业源贡献比例差异显著,可分为工业源贡献区、居民生活源贡献区、工业源和居民生活源共同贡献区,以及交通源贡献区.从能源类型看,黑碳主要来源于煤炭和生物燃料燃烧,分别占51.0%和32.2%.黑碳排放空间分布不均匀,呈东高西低的趋势,与区域经济发展情况和农村人口密度一致;其中高排放量地区以全国总面积的5.7%贡献了总排放量的41.2%,山西、河北、山东、河南以及四川等地具有较高的排放量.     

新型冠状病毒肺炎疫情对中国2020年碳排放的影响

中国的二氧化碳减排工作一直承受着国际社会的压力.新型冠状病毒肺炎疫情(COVID-19,简称"新冠疫情")对全球碳排放产生了显著影响.准确估算新冠疫情对中国二氧化碳排放量及其排放趋势的影响,对评估中国对全球变化的贡献有重要意义.本研究系统构建了基于活动数据的中国省级日碳排放数据库,对涵盖了化石燃料燃烧和水泥生产造成的所有人为源二氧化碳排放进行定量化的动态评估.本研究发现中国各省的碳排放在新冠疫情期间受到不同程度的影响.江苏、湖北和浙江三省的碳排放受疫情影响最严重,其碳排放减少量分别占总排放减少量的19.4%、17.0%和12.5%.青海省和西藏自治区受疫情的影响最小.从排放部门方面看,电力部门是多数省份减排量的主要贡献源,对于湖北、重庆、青海和福建等省份,工业部门是碳减排的主要贡献源.对于北京、天津这样的大城市以及四川和黑龙江两省,新冠疫情对交通部门的减排作用最显著.从疫情对碳排放的时间影响看,江苏省的碳排放在2020年1和2月份下降最多, 3月份之后,湖北省的碳排放减少量最为突出.而宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、福建省、陕西省和云南省受疫情影响较小的地区3月份的碳排放已经率先恢复到2019年同期水平.进入4月份,除湖北省的碳排放相比2019年同期下降4.9 Mt二氧化碳外,其他省份均接近或已经恢复到2019年同期水平.     

中国区域农田秸秆露天焚烧排放量的估算

算了中国区域农田秸秆露天焚烧排放的各种污染物的量. 由于秸秆被大量露天焚烧, 已在中国一些地区引起了严重的环境问题. 根据有关政府部门对2000～2003年全国粮食作物和经济作物产量的县级统计资料, 结合谷草比, 估算的秸秆年产生量约6亿吨/年, 其中水稻、小麦、玉米秸秆共占76%左右. 依据农村生活水平等基础资料, 得到了秸秆被露天焚烧比例的县级数据, 估算出了被焚烧的总量, 约1.4亿吨/年. 结合采用了公开发表文献和试验得到的排放因子, 估算了秸秆露天焚烧PM, SO₂, NO_x, NH₃, CH₄, BC, OC, VOC, CO, CO₂的排放总量和地区排放量. 其中的一些污染物排放量, 如BC, VOC, OC, CO, CO₂, 对全国总排放量的贡献已经非常明显. 以2003年PM的排放为例, 用0.2°×0.2°的网格图显示了排放的地区分布. 结果表明, 排放在地区间的分布极不均衡, 单位面积排放量较高的地区主要来自东部地区、东北地区, 从东北至华东呈带状分布. 最后, 给出了估算排放量的误差分析.     

“一带一路”风采惠及世界

<正>绵延数千里,横跨亚欧大陆,"一带一路"的"朋友圈"究竟有多大?"一带一路"涉及沿线65个国家,总涉及人口46亿,约占世界人口总数的60%,GDP总量占世界GDP总量的30%左右。庞大的人口数量,一路走来,"一带一路"的建设充分体现了"一带一路"不只是中国的,更是世界的。那么,到如今,"一带一路"都有哪些具体作为?"一带一路"是如何惠及世界发展的?当地人又是如何评价的?让我们沿着古丝绸之路,来一览"一带一路"的风采。     

中国温带典型草原土壤呼吸特征的实验研究

1998~2000年间在内蒙古草原对中国温带典型草原土壤呼吸特征进行了实验研究, 所采用的观测手段为静态箱法和GC/FID分析技术. 对观测资料的分析表明, 中国温带草地的土壤呼吸的变化范围为390~866 gC/m²· a^-1, 表现有明显的季节变化和较大幅度的年际变化, 土壤呼吸平均占草地总呼吸的70%~88%. 研究结果还发现, 丰水年土壤呼吸与土壤温度有较强的关系, 1998年中国北方雨水增多使草地土壤呼吸显著增强, 而在干旱年份, 土壤呼吸与土壤温度的关系明显减弱, 而与空气温度的关系却显著增强, 土壤含水量在土壤呼吸与温度之间的相关性方面有着重要的制约作用.     

中国地区陆地植被甲烷排放及其对对流层低层甲烷浓度的影响

甲烷(CH₄)既是重要的温室气体也是重要的化学活性气体. 有氧环境中陆地植被CH₄排放是CH₄源排放研究中的新发现, 对其进行研究有助于完善中国大气CH₄排放清单. 基于Keppler等的研究, 建立了适用于中国地区的陆地植被CH₄排放模式, 并且利用NOAA气象卫星AVHRR归一化差异植被指数(NDVI)计算得到的中国植被净第一性生产力(NPP), 对中国地区植被CH₄排放总量和空间分布进行了定量估计. 结果显示中国地区植被CH₄排放总量为11.83 Tg/a, 约占全部CH₄排放的24%; 其中森林是最主要的植被源, 约占总排放的43%. 进一步利用三维大气化学模式系统(MM5-CALGRID)探讨对中国地区对流层低层CH₄浓度的影响. 结果显示考虑陆地植被排放后, CH₄平均地面浓度增加了29.9%, 在云南南部变化高达69.68 μg/m³. 因此, 开展陆地植被CH₄排放研究对于正确估计中国CH₄排放对全球的贡献, 以及科学评估CH₄对全球及区域大气环境和气候变化的影响具有重要意义.     

未来的气候是怎样模拟的?

<正>这几年,气候变化是街头巷尾的热门话题。比如,今年夏天为什么这么热?或者,大半个冬天都过去了怎么还不见一场雪?科学家对于气候变化及其产生的影响已经有了深刻的认识,进而迫切地要预测未来的气候是怎么变化的,以采取得当的措施尽可能地地趋利避害。预估未来气候变化的假设条件过去科学家认为有90%的可能性,全球暖化是由人类造成的,现在数值已经提高到95%,几乎确定就是人类造成地球"发烧"。政府间气候变化专门委员     

你真的应该吞下这些药丸吗?

<正>有许多人每日服药,但这些药可能害你生病。请看来自《新科学家》杂志记者克洛伊·兰伯特(Chloe Lambert)的报道。你上次吞下药丸是什么时候?不管你有多健康,你恐怕也会回答"我最近才吃过药"。越来越多的人习惯于每天吃药,并非因为生病,仅仅只是为了预防它。最近一项调查发现,英国43%的男士和50%的女士在上一周服用过处方药,其中有一半的人吃了三粒药。     

一个更美好世界的蓝图(二)

《新科学家》杂志去年9月发表了一组题为"一个美好世界的蓝图"的文章。第一部分文章主要从宏观层面出发,提出了一些关于如何使世界变得更美好的大设想,已于本刊今年第1期上发表。本期发表的第二部分,讨论了作为"地球村"的公民,我们个人在节约资源和能源、减少温室气体排放等重大问题上应该如何从我做起,用实际行动来使我们的地球变得更美好。     

蛙类“崛起”于恐龙灭绝之后

<正>今天地球上的多数蛙类可能要感谢大约6500万年前恐龙消失的生物大灭绝事件。中美研究人员声称,多数现存蛙类物种"崛起"于那场生物大灭绝之后。因为大灭绝事件导致太多物种消失,为蛙类的迅速"崛起"让出了空间。目前,全球约有6700种蛙类,其中88%的蛙类物种是当时幸存的3个     

青藏农村生活能源结构及一次PM2.5排放估算

在我国农村地区,生物质和煤炭等固体燃料被广泛地用于居民生活炊事和取暖等活动,对区域空气质量、室内空气和居民健康产生危害.本研究基于在青藏农村地区开展的能源消耗实地调研,分析了两地农村居民生活能源消费结构,测算了农村生活燃烧源一次细颗粒物的排放量.研究表明,在西藏和青海农村家庭的炊事活动中,27%和8%的时间用气或电,而大部分时间仍使用固体燃料.西藏地区农村生活能源消费中,薪柴和畜粪消耗量分别占44%和53%.在青海省农村地区,薪柴和畜粪的消耗量占比分别是17%和37%.西藏和青海农村居民生活能源消费总量388.22万t(380.41万t～396.11万t)和428.27万t(327.86万t～530.60万t).炊事和取暖消耗燃料总量几乎相当.在市级层面,就某一种燃料而言,其消耗量与人口并没有显著的相关关系(P0.05),但是居民生活燃料总消耗量与人口数之间有非常显著的正相关关系(r=0.993, P0.001),反映出户均能源消费量基本相近.根据调查的能源消耗量,初步测算的青海和西藏地区农村居民生活源排放的一次PM_(2.5)分别是3.21万t(四分位区间为3.19万t～3.34万t)和4.27万t(3.31万t～5.37万t).     

“低碳”女孩有个“低碳”的家

<正>"其实我的这种‘低碳’生活是‘被包装’的时髦词汇,这是中国人从来都不缺少的传统美德,几乎每个孩子从小都在接受的教育——‘勤俭节约’。"王益,几年前因为"碳排放清单"被广泛报道的白领女孩,如今依然在坚持着"低碳"生活。她把这种坚持理解为习     

我的『低碳』驾驶法

2009年初,我家买了一辆1.6 L排量的"斯柯达"轿车.有了车,出行方便多了,但家庭汽车的普及,也带来了有害气体排放的加剧,导致全球气候变暖.据统计,汽车尾气污染有30%是从"娘胎"里带来的,40%属于驾驶人的不良操作习惯引起,其他原因为30%,如油品质量、维修保养、道路因素等等.     

基于多燃烧控制技术的灵活燃料发动机

提出了一种柴油机燃烧控制策略, 主要运用内部废气再循环(internal exhaust gas recirculation, EGR)技术、分段喷射技术、可调供油提前角技术和使用代用燃料, 大幅降低柴油机碳烟和氮氧化物的排放. 根据该燃烧控制策略, 研制了一台灵活燃料发动机. 实验表明, 该发动机可以燃用柴油、乙醇和碳酸二甲脂(DMC)等燃料. 它的碳烟排放很低, NO_x排放下降, 而HC和CO排放可以维持在较低水平; 在中、高负荷时, 发动机燃用代用燃料时的有效热效率比燃用柴油时的有效热效率提高2%~3%. 使用该发动机, 既可以使排放大幅降低, 又可以解决不易压燃的代用燃料在柴油机上的应用问题.     

青藏高原沼泽与高寒草甸草地退化对生长期CO2排放的影响

采用静态箱-便携式红外色谱法对青藏高原风火山地区沼泽草甸和高寒草甸两类生态系统CO₂排放通量进行了研究. 结果表明, 生长期内两类生态系统之间及同一生态系统内部不同的退化程度之间CO₂排放通量均存在较大差异. 沼泽草甸CO2排放通量随着退化程度的加剧而逐渐降低, 而高寒草甸除5月份之外, CO₂排放通量随着退化程度的加剧而逐渐提高; 未退化沼泽草甸较高寒草甸CO₂的排放通量同比高出65.1%~80.3%; 中度退化沼泽草甸较高寒草甸CO2的排放通量同比高出22.1%~67.5%; 然 而, 严重退化的高寒草甸比沼泽草甸CO₂的排放通量反而高出14.3%~29.5%. 5 cm处土壤水分、5 cm处土壤温度和地上生物量与CO₂排放通量显著相关, 是控制CO₂排放主要环境因子     

宇宙的黑暗面

<正>通过各种互补的宇宙学研究方法,暗物质和暗能量的存在终于被接受。随着希格斯玻色子的发现,有人可能会认为,我们终于对周围的物质世界有了一个完整的认识,而且解开了粒子物理学的所有奥秘。恰恰相反,事实远非如此。目前被称为"标准模型"的宇宙理论模型,仅仅只解释了宇宙总含量的5%。一些人可能听说过暗物质,即占了宇宙总物质量27%的不可见的神秘物质。而可见物质(包括你和我,以及地球、恒星和     

疫苗效力的真实含义是什么?

正新冠大流行使"疫苗效力"(vaccine efficacy,简称VE)一词进入了公众视野。很多人或许会看到、听到这样的表述:"某项3期临床试验显示某款新冠疫苗的VE约为70%。"那么这里的"VE=70%"具体是何含义,我们又应如何解读它呢?乍一看,"70%的疫苗效力"似乎可以被理解成是"有30%的接种者不受疫苗保护,可能会生病",但显然在现实情况中,不会真的有30%的接种者感染患病,因此这个数字会引来一些理解上的混乱。     

海洋底部埋藏着大量财宝

海洋面积约为36200万平方公里,占地球面积的71%;体积约为137000万平方公里。一般海洋中心部分叫"洋",边缘部叫"海"。"洋"占海洋总面积的89%,"海"只占11%。全球的洋与海彼比相连,构成了统一的海洋世界。海洋被划分为四大洋,即太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。     

开启维生素世界之门

<正>维生素是人类与动物保持健康机体必不可少的有机化合物,它对机体的新陈代谢、生长、发育和健康有着极其重要的作用。现在已知的维生素有20多种。你可能无法想象,世界上第一种维生素的发现,竟然源自艾克曼从鸡患脚气病上得到的启发……海军官兵染怪病科学"法官"判"凶手"1878年的一天,日本海军军部接到一份紧急报告:军中有33%的官兵患上一种怪病。病人全身浮肿,肌肉疼痛,脚肿得像酒瓮一般,重者甚至丧命。人称此病为"脚气病"。当时的医生对