大安牛心套堡湿地芦苇（Phragmites communis）生物量的动态研究

于2006年6～10月在大安牛心套堡湿地芦苇气候环境的调查基础上,分析了大安牛心套堡湿地芦苇的生长季节动态和地上生物量的变化规律.结果表明:芦苇群落的平均株高呈单峰曲线,9月株高最高为200.4cm,6月株高最低为110.3cm;芦苇群落的平均叶片数和茎节数呈一定的规律;芦苇地上生物量整体上出现上涨趋势(干重),鲜重的生物量峰值出现在7月,达2 636g/m2;茎生物量在生长季中不断增加,鲜重在7月最高,达1 780g/m2;叶片生物量在8月出现最大值,为309g/m2,然后下降,鲜重和干重出现同样的波动;叶鞘生物量随季节推移,不断增加,鲜重在6月时最大,达308g/m2,然后逐渐减小,8月后又增加,到9月出现次高,然后下降.图6,参15.     

闽江河口湿地土壤甲烷产生潜力动态及对氮输入的响应

采用室内厌氧培养法,对闽江河口芦苇与成草湿地土壤甲烷产生潜力动态及外源氮输入的影响进行了初步研究。结果表明,芦苇湿地与成草湿地土壤甲烷产生潜力最大值均出现在培养后第5d;季节变化的最高值分别出现在9月和12月,最低值均为7月;外源氮输入对成草湿地土壤甲烷产生潜力具有抑制作用,并与对照土壤甲烷产生潜力差异显著（P〈0．05）。图3,参27。     

水、盐梯度及外来植物入侵对河口湿地土壤甲烷产生潜力的影响

采用室内厌氧培养法对闽江河口湿地不同水、盐梯度及外来入侵植物互花米草下的湿地土壤甲烷产生潜力进行了测定,结果表明,从0～40cm土层平均甲烷产生潜力看,距海由近到远的蔗草、成草和芦苇湿地甲烷产生潜力分别为0．0204ug／g·d、0．0355ug／g·d和0．0378ug／g·d;近潮沟区和远潮沟区成草和芦苇湿地土壤甲烷产生潜力分别为0．0355ug／g·d和0．0400ug／g·d及0．0378ug／g·d和0．0425ug／g·d,远潮沟区大于近潮沟区,成草湿地低于芦苇湿地;短期入侵（5a～6a）的互花米草斑块土壤平均甲炕产生潜力为0．0329ug／g·d,未明显地提高原有湿地整个土壤剖面的甲烷产生潜力。各研究湿地类型土壤均表现为0～5cm土层甲炕产生潜力最高。图5,表1,参23。     

沟埋还田方式下不同埋草量对冬季稻田CO2排放的影响

采用了碱液吸收法对冬季稻田CO2排放进行了田间原位测定,探讨了水旱轮作水稻季秸秆沟埋还田方式下不同埋草量对越冬稻田土壤CO2排放的影响,分析了不同处理单位草量与CO2排放通量之间的关系,并对不同单位沟埋草量的越冬稻田裸田CO2季节排放量进行了估算。结果表明：CO2通量和季节排放量与埋草量的变化规律基本一致,各处理平均CO2通量在51.25 mg.m-2.h-1~84.92 mg.m-2.h-1之间,不同处理之间差异不显著。各处理季节排放量为1 591.40mg.m-2.h-1~1 936.12 kg.hm-2,各处理平均CO2通量和CO2季节排放量均小于空白对照。单位草量CO2通量随埋草量的增加而下降,变化范围为10.63 mg.m-2.h-1~30.69 mg.m-2.h-1,处理Ⅰ与其它处理之间差异显著（P〈0.05）。     

大型活动影响范围内尾气排放时空分布规律仿真研究

提出了基于VSP变量和浮动车数据的路段和区域路网的综合排放因子计算方法;利用INTEGRATION中观交通仿真系统构建了大型演唱会周边路网仿真平台,并模拟了大型演唱会进场情况,得到了基于仿真的大量的浮动车数据;分析了大型活动影响范围内路网和主要道路的尾气排放时空分布特点。分析结果表明,大型活动发生前30-60分钟,路网的排放因子和排放量明显增大。对于道路而言,越靠近大型活动发生地点,受到的影响持续性越强,影响的持续性主要开始于大型活动发生前60-90分钟,结束于大型活动开始后的30分钟。而周边的高等级道路受到的影响程度则最大,尤其是HC排放,是均值的两倍之多,CO2也比均值增大约70%。     

氮肥对潮棕壤稻田N2O排放和土壤无机氮素的影响

采用静态箱(暗箱)-气相色谱法对潮棕壤不同施肥处理的稻田N2O排放进行了原位观测,同时测定了整个生长季0cm~10cm、10cm~20cm耕层土壤中NO3--N、NH4 -N含量的动态变化。结果表明:植物—土壤系统为大气N2O的源。不同耕层土壤NO3--N含量在整个生长季的变化呈“两头高中间低”的形式:在水稻生长前期和收割前后较高,在生长中期含量很低;而NH4 -N含量在水稻成熟以前较高,进入成熟期以后含量急剧降低。氮肥施用可增加稻田N2O排放的总量和耕层土壤(0 cm~20cm)NH4 -N含量;对NO3--N含量则无明显影响。图3,参16。     

京津冀交通部门CO_2排放的时空差异及影响因素

研究京津冀地区交通部门CO_2排放的时空特性和影响因素,对推动京津冀交通部门绿色发展以及实现协同减排具有重要的理论和实践意义。针对2000～2015年京津冀CO_2排放的时空特进行了分析,运用LMDI分解方法对京津冀CO_2排放时间变化因素进行总体分析,然后利用B-R空间分解方法对京津冀CO_2排放空间差异进行分析。研究发现:(1)在研究期内,京津冀交通部门CO_2排放增长较快,从1360万吨增长到4660万吨,其中,北京对经京津冀CO_2排放贡献最大,达到42.56%;河北省和天津贡献较小,分别为31.20%和26.24%.(2)收入效应的增加是导致京津冀交通部门CO_2排放增长的主要原因,累计贡献度为107.15%.能源强度和运输强度效应是抑制京津冀CO_2排放的主要因素。累计贡献度为分别为-42.62%和-21.95%.(3)京津冀各地区CO_2排放差异不断扩大,主要原因是收入效应、能源结构、能源利用效率和交通强度差距不断增加。人均收入和交通强度高是北京高于京津冀平均水平的主要原因,交通结构是天津市和河北省的CO_2排放低于京津冀的平均水平的主要原因。     

城市路网系统大气污染物排放量计算方法

为解决城市复杂路网系统特定时期各路段机动车大气污染物排放量的精确计算问题,提出一种新的机动车污染物排放量计算方法.首先构建路网拓扑模型;其次利用复杂管网液体流动模拟路网机动车流动行为,根据流动规律构建机动车流计算模型,并给出其求解算法-邻域自适应差分进化(NADE,neighborhood adaptive differential evolution)算法;然后结合排放因子计算机动车污染物排放量,并揭示其排放特征;最后以大西安主城区路网为例对该方法进行实例验证.结果表明:该方法计算结果贴近各路段污染物实际排放情况,通用性强,适用于复杂路网机动车流量和污染物排放量的动态测算.     

三江平原典型湿地系统湿沉降中氮浓度及沉降量初步研究

2004年7月至2005年6月对三江平原典型湿地系统大气湿沉降的氮浓度及沉降量进行了初步研究。结果表明,各形态氮的月均浓度差别较大且动态变化明显,原因主要与人类活动、降水强度及频次、风向和地理位置有关;各形态氮浓度均存在明显的季节变化,春季最高,秋、冬季次之,夏季最低。春、秋季降水中各形态氮浓度的离散程度较大,原因与降水气团来源复杂性、沙尘和高空污染物输送等因素有关;降水量与各形态氮浓度呈较弱的负相关(p>0.05),NH4 -N与NO3--N、TON呈显著正相关(p<0.05),它们可能具有同源性。NH4 -N与NO3--N的良好相关性与其在液相中的反应有关;生长季降水pH的变化主要与氨挥发有关,非生长季主要与氨挥发减弱、秸秆和化石燃料燃烧以及沙尘输送等因素有关;各形态氮的沉降量具有明显的季节性,春季所占比例最高(4.57kg N/hm2),占60.41%,夏、秋季相近,冬季最低(8.29%);全年TN沉降量为7.57 kgN/hm2,TIN为沉降主体,占84.54%;NH4 -N和NO3--N为TIN沉降主体,分别占TN沉降量的52.58和29.99%。图4,表2,参16。     

中国省际差异化能源转型背景下的CO_2排放预测

为促进中国能源消费转型,减少CO_2排放,本文首先利用俱乐部收敛检验等方法对不同类型化石能源消费的省际差异演变及原因进行实证研究.其次,基于收敛聚类结果利用分层(组)预测方法对不同消费层级未来中短期内的CO_2排放进行预测.研究发现:由于经济发展对煤炭消费的依赖程度不同,各省煤炭消费分别向3个不同水平收敛;在能源强度及结构效应的驱动下,各省石油和天然气消费整体向上收敛.在未来,Clubs2省份将主导全国总的煤炭消费CO_2排放趋势,进而对化石能源总CO_2排放产生显著影响;同时,未来的原油消费将增加总CO_2排放量,而天然气消费具有减排优势;另外,各省CO_2排放量及增速仍将存在较大差异.以上发现对建立特定的区域能源消费及排放政策具有重要启示:Clubs2中的省份是控制煤炭消费,减少CO_2排放的重点区域;严控高收入、重工业省份的原油消费将会进一步降低总CO_2排放量.     

三江平原粮食生产与沼泽湿地协调发展水平动态分析与评价

为了寻求三江平原农作物播种面积和沼泽湿地面积两者间的合理比例，使之既能保证粮食生产，又能维持沼泽湿地的重要功能，有必要对三江平原粮食生产与沼泽湿地协调发展水平进行动态分析与评价。在获取过去50多年三江平原沼泽湿地面积和农作物播种面积数据的基础上，通过选取表征粮食生产效益和沼泽湿地效益的评价指标，应用模糊数学中的隶属度函数对评价指标进行量化，建立协调发展水平评价模型，对两者协调发展程度进行了动态分析与评价。评价结果显示，20世纪60年代中期的农业生产和沼泽湿地环境是比较协调的。该时期三江平原农作物播种面积为158万hm^2，沼泽湿地面积为282万hm^2。此结果可以作为三江平原沼泽湿地恢复程度的一个参考标准。按高产水平计算，三江平原可提供111077t粮食，而三江平原的生物种类可以恢复到建国初期的95％。图8，参25。     

寡头垄断条件下的排污权交易博弈模型

建立了寡头垄断条件下的排污权交易博弈模型 ,分析了具有不同生产成本和治污成本的寡头企业在政府发放不同数量的许可证时的交易均衡 .证明了在特定情况下允许排污权交易并不一定有益 ,反而可能导致低产出率和高价格的市场均衡 ,并可能导致产品由低成本企业向高成本企业迁移 ,即高成本的企业反而生产更多     

Emission abatement for production system across locations with heterogeneous emission profiles

This paper investigates a production system in which the desired system state is a reduction of emissions and the controlling action plan is altering carbon price. From the operations perspective, we develop a model to study how increasing carbon emission costs may affect the joint production and location decisions for a manufacturer across different locations. Specifically, our model incorporates economies of scale and explicitly links product demand, production costs and carbon emission levels to location decisions. The firm's decisions in production batch size and locations are then optimised. The system state of emission are analysed under different carbon prices. Finally we check the alignment of objectives in costs and emissions for the system. The results show that for a production system with economies of scale, the production allocation is transformed to a location choice problem after optimising the costs. Raising the carbon price reduces the carbon emissions but may not be able to induce the production to be placed in an emission efficient place. We propose a hybrid policy combining carbon price and free emission allowance to fully align the cost efficiency and emission efficiency and characterise the link between the emission target and the carbon price.     

地下煤矿瓦斯渗出、运移与积聚过程仿真方法

提出了基于元胞自动机模型的地下煤矿生产过程中瓦斯渗出后在巷道网络系统中运移和积聚的可视化仿真方法。在该方法中,用元胞自动机模型描述地下矿巷道网络系统,用瓦斯元胞来描述从工作面煤壁、采落的煤堆、围岩和采空区渗出的瓦斯能量单元;用格子元胞描述巷道格子及其状态,这些格子元胞均用瓦斯运移速度和瓦斯含量等状态参数来描述。在仿真过程中,可以获得大量关于瓦斯渗出、运移、稀释、积聚和排放等动态信息以及瓦斯积聚区域形成及其严重程度的量化指标及其可行的调控方法。该方法将时间、空间和系统行为有机地结合起来,在形象、直观、真实的条件下完成积聚在巷道系统中渗出、运移和积聚的仿真。     

基于光照贴图的Web3D全局光照协作式云渲染系统

提出一套视点无关的Web3D协作式全局光照渲染系统,以解决Web3D动态光照实时渲染问题。整套系统由负责全局光照的云渲染器和负责直接光照的Web渲染器构成,并把用户行为作为计算全局光照范围和频率重要参考依据。云渲染器在光照贴图中渲染光照数据,流式化传输到Web渲染器;Web端在对场景进行直接光照渲染后,通过采样光照贴图信息以获得包含全局光照信息的强真实感场景渲染效果。经实验表明,本系统在云端和Web端均有优异的效率表现,并体现出渲染计算强度轻量化、渲染效果真实化。     

陆地生态系统的模型模拟

世上万物皆由百十种化学元素组成，追索元素的迁移转化可揭示自然界各客体的内在联系。近代生物地球化学的发展，为实施这一朴素的哲学思想于科学研究实践提供了理论与方法。基于生物地球化学量、场、群、流的概念，一个陆地生态系统模型已建立起来。这一名为DNDC的模型，以追踪模拟碳、氮和水分在生态系统的运动为线索，将植物初始光合生产力，有机质在土壤的转化，及大气-生物界面气体交换联结成一个整体，从而将农田、森林、草原等复杂系统转化为可操作的计算机模拟模型。建立这一模型的目的是为预测在当代人类活动影响下陆地生态系统发展的趋势。中美两国科学家们最近使用此模型计算了中国水稻田甲烷气的排放总量，发现20世纪80和90年代中国稻田水管理措施的改变，减少了中国农业甲烷排放量的40％，即500万t。与此同时，全球温室气体观测系统发现大气甲烷浓度的增长速率在1980—2000年间不寻常地降低了。DNDC模拟的结果表明，中国稻田甲烷排放减少的时间与数量，与全球大气甲烷浓度增长速率降低的时间与幅度相一致。这一例证表明生物地球化学过程模型在预测生态系统变动方面的可实施性。     

CO2浓度升高对三江平原典型湿地土壤活性有机碳的影响

选择三江平原典型草甸化小叶章湿地为研究对象,利用开顶箱控制CO2浓度,模拟CO2浓度升高对湿地土壤活性有机碳的影响。结果表明,CO2浓度升高对土壤微生物量碳的影响受土壤氮素水平制约。不施氮和常氮处理,CO2浓度升高对其影响不显著;高氯处理,土壤中可利用的氮相对充足,微生物活性不受氮素限制,土壤微生物量碳显著增加。置于CO2浓度升高环境中的土壤水溶性有机碳含量有增高的趋势,但没有达到统计上显著水平（P〉0．05）。施氮均促进了土壤微生物量碳和水溶性有机碳的增加。图2,参13。     

增强现实系统中自适应光照调节技术研究

增强现实系统中要解决的关键问题之一是光照一致性,它是确保虚拟物体表面光照效果真实感,使其能和真实环境很好的融合的关键.系统中必须配合真实光源的情况,在虚拟物体上制作出明暗、反射、阴影等光照效果.通过对光照一致性问题以及由光照引起的相关问题的研究,引出了光照模型理论,推导了基于镜面反射的光照检测方法,研发了一个自适应的光照调节系统,较好解决了虚实场景的光照一致性,并且成功地将自适应的光照调节系统应用在基于投影的AR系统中,得到了良好的视觉效果.