东北三省主要粮食作物虚拟水变化分析

计算了1988?2008 年东北地区 4 种主要粮食作物(水稻、小麦、玉米和大豆)的初级产品单位虚拟水含量和省虚拟水总量, 明晰了这 4 种粮食作物的农业用水量格局及时间变化。研究结果表明:大豆单位耗水量最高,小麦次之,玉米最小;空间上水稻的单位耗水量在黑龙江省最高,小麦在吉林省最高, 玉米和大豆在辽宁省最高;黑龙江省的水稻、小麦和大豆的虚拟水总量都明显高于吉林省和辽宁省,分别达到8.60×10⁹,3.98×10⁹和 1.22×10¹⁰m³, 而吉林省玉米虚拟水总量在 3 个省中最高,达1.08×10¹⁰m³。随时间的变化,东北地区大豆和小麦的单位虚拟水含量表现为下降或者波动,而水稻和玉米相对稳定;玉米和水稻的虚拟水总量呈上升趋势而小麦明显呈下降趋势。该研究提供了从虚拟资源视角认识水资源消耗的实证, 可以对东北地区粮食作物布局提供科学依据。     

榆神矿区导水裂隙带高度多因素影响规律及保水采煤分区

通过融合数理统计、多元回归与空间分析方法，分析了导水裂隙带发育高度受多种因素影响规律，构建了综采导水裂隙带高度与煤层采高、采深、开采推进速度多因素之间的非线性统计关系式；基于导水裂隙带经验公式及保水采煤阈值，将榆神矿区划分为五类，工况一条件下矿区内基于水资源保护的安全开采区域(WRSE)面积为4.24×10⁹ m²,占比为82%;基于水资源保护的非安全开采区域(Non-WRSE)的面积为920 835 911.3 m²,占比为18%;工况二条件下矿区内WRSE的面积为3.87×10⁹ m²,占比为77%;Non-WRSE的面积为1.14×10⁹ m²,占比为23%;工况三条件下矿区内WRSE的面积为3.78×10⁹ m²,占比为73%;Non-WRSE的面积为1.38×10⁹ m²,占比为27%;对比研究3种工况预测的保水采煤分区数据，以保水采煤分...     

3-［苯并噻唑偶氮］-5-溴-2,6-二羟基苯甲酸与铜的显色反应及其应用

合成了新显色剂３-［ 苯并噻唑偶氮］-5-溴-2,6-二羟基苯甲酸， 用其与Cu２＋显色反应， 在0.1 %溴代十六烷基吡啶 （CPB）水溶液存在下， Cu^２＋与显色剂在pH=6.98的缓冲溶液中形成稳定的1 ∶2的红色配合物. 其最大的吸收波长为533.0　nm， 表观摩尔吸光系数为3.64×10⁴　L·mol ^－１·cm^－１， 灵敏度较高 ， 选择性较好. Cu^２＋含量在0.001　4~1.2　μg/mL服从比耳定律. 此显色反应应用于铝合金和铜锰铸铁中微量Cu^２＋的测定， 结果令人满意.     

外保温系统优化对建筑生命周期能耗的影响

针对北京某高校典型学生宿舍建筑,采用生命周期分析方法和动态模拟仿真方法,研究了建筑物材料生产阶段、运行阶段和废弃阶段及全生命周期的能耗与保温系统设计参数间的关系,以确定最优保温系统参数,指导建筑节能.研究表明,黏土砖、混凝土和水泥砂浆的材料消耗量最大,占材料总消耗的98.1%;就能耗而言,混凝土的贡献最大,占36.6%;材料生产阶段的能耗占生命周期能耗的5.6%¹8.8%,建筑运行阶段的能耗占生命周期能耗的80.6%18.8%,建筑运行阶段的能耗占生命周期能耗的80.6%⁹3.4%,处置阶段可以忽略不计;随着保温层厚度的增加,材料生产阶段的能耗线性增加,建筑运行阶段的能耗逐渐减小,而生命周期能耗存在最优值;当传热系数为0.3 W/m2 K、保温层厚度为130mm时,全生命周期总能耗最小.     

黑河市森林火灾碳排放的计量估算研究

根据黑河市森林调查的实测数据和1971—2011年间森林火灾的统计资料,采用地理信息系统(GIS)技术,通过大量野外火烧迹地的调查,结合实验室的控制实验,确定森林火灾碳排放的各计量参数,并利用排放因子的方法,估算了黑河市41年间森林火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:41年间黑河市森林火灾碳排放量为4.00×10⁷ t,年均排放量为9.76×10⁵ t,约占全国年均森林火灾碳排放量的8.63%; 含碳气体CO₂、CO、CH₄和非甲烷烃(NMHC)的排放量分别为1.24×10⁸、6.51×10⁶、4.30×10⁵和3.47×10⁵ t,年均排放量分别为3.01×10⁶、1.59×10⁵、1.05×10⁴和8.46×10³ t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的7.42%、5.86%、9.37%和7.49%。研究发现针阔混交林型的森林火灾面积占总过火林地面积的42.73%,由于该林型燃烧效率较低,其森林火灾中的碳排放量仅占排放总量的29.61%,且CO₂的排放因子较低,其CO₂排放量仅占CO₂总排放量的30.11%。同时研究表明,黑河市年均碳排放对该市的碳循环与碳平衡产生重要影响,针对研究结果提出了合理的林火管理路径。     

基于水资源通用配置与模拟模型的邯郸市水资源优化配置

为实现区域水资源的动态调控,立足河北邯郸市水资源本底条件差且管理需求高的现状,利用水资源通用配置与模拟(general water allocation and simulation, GWAS)模型构建了基于自然-社会二元水循环的动态邯郸市水资源配置模型,在选用1980—2016年和2020年相关数据分别对模型水循环模块和配置模块开展参数率定和验证的基础上,对区域2025年和2035年平水年(保证率P=50%)、枯水年(P=75%)的水资源分别进行配置。结果表明：邯郸市2025年平水年和枯水年的配置水量分别为22.43×10⁸ m³和21.53×10⁸ m³,缺水率分别为11.70%和22.13%,缺水口主要在农业;2035年平水年和枯水年的配置水量分别为25.02×10⁸ m³和23.31×10⁸ m³,缺水率分别为4.53%和21.81%,其缺水情况较2025年明显改善;受邯郸市天然水资源匮乏和西高东...     

“双碳”背景下山东自然保护地碳汇功能及价值

以山东省自然保护地为研究对象,系统分析了自然保护地内不同生态系统的碳汇功能及其差异性,并针对碳汇价值实现路径进行了探索研究。结果表明,山东省自然保护地的碳汇总量为2.99×10⁶ t/a,其中森林生态系统碳汇最高(1.20×10⁶ t/a),随后依次为农田生态系统(9.09×10⁵ t/a)、近海生态系统(5.22×10⁵ t/a)、滨海湿地生态系统(2.27×10⁵ t/a)、内陆湿地生态系统(1.28×10⁵ t/a)、草地生态系统(0.04×10⁴ t/a),其碳汇总价值为1.23×10⁹元,单位面积碳汇价值为7.61×10³元/hm²。鉴于自然保护地的碳汇价值,本研究从基于自然保护地生态补偿的角度对碳汇价值实现路径进行了讨论分析,提出了碳交易与生态补偿相结合的框架体系。     

近30年京津冀地区湖泊面积的变化

利用遥感、气候和社会经济统计数据, 探究1987—2017年间京津冀地区湖泊面积的变化及其与自然和社会因素的关系。结果表明, 该地区湖泊面积过去30年间整体上呈减少趋势, 每年减少约2%, 这是自然和人为因素双重影响的结果。可分为3个阶段: 前10年(1987—1996年), 湖泊面积增加约4.8×10² km² (约占76%), 由自然因素主导(R²=0.849, p=0.001); 1997—2009年的13年间, 湖泊面积呈减少趋势(减少约 4.7×10² km², 占43%), 主要由人为因素主导(R²=0.536, p=0.013); 最近8年(2010—2017年)中, 湖泊面积呈增加趋势(增加约2.3×10² km², 占36%), 也主要由人为因素导致。虽然最近8年来该地区湖泊面积减少的趋势得到扭转, 但地表水资源供需矛盾仍然严峻。     

电导率法研究β-环糊精与烷基三甲基溴化铵的包结作用

在298.2 K下，用电导率法测定了β-环糊精(β-CD)分别与十二烷基三甲基溴化铵(C12TABr)、十六烷基三甲基溴化铵(C16TABr)在水溶液中的相互作用。结果表明，包结反应平衡所需时间在常温下2 min内即可完成；β-CD与两种表面活性剂均能形成结合比为2∶1的包结物，进而用非线性拟合法计算出包结物的结合常数分别为1.8×10⁶ L²·mol^-2和5.1×10⁶ L²·mol-2；对应的吉布斯自由能分别为-36 kJ·mol^-1和-38 kJ·mol^-1。另外，通过测量不同温度下β-CD与C12TABr包结物的结合常数和热力学参数发现整个包结过程是熵焓共同驱动的过程，温度越高，越有利于β-CD与C12TABr形成包结物。     

有机气溶胶对中国境内云凝结核数量的贡献研究

根据κ-K?hler理论, 利用2006年中国境内气溶胶浓度的数值模拟结果, 计算总体气溶胶活化为云凝结核的数浓度, 并评估有机气溶胶对云凝结核数量的贡献。中国境内云凝结核数浓度总体呈东部高西部低的分布, 这与东部受到更多人为源排放影响、气溶胶浓度高有关。假设气溶胶各类化学组分彼此外混合, 则各季节云凝结核数浓度为0.9×10³~1.2×10³ cm^-3, 有机气溶胶对云凝结核数量贡献全年平均为30%。假设气溶胶中有机组分彼此内混合并与其他组分外混合, 则各季节云凝结核数浓度为0.9×10³~1.1×10³cm^-3, 有机气溶胶对云凝结核数量的贡献全年平均28%。尽管有机气溶胶对云凝结核数量的年平均贡献相差不大, 但夏季和冬季的贡献有较大差异, 原因在于夏季有更多的二次有机气溶胶生成, 而冬季更多的是一次有机气溶胶排放。因此, 有机气溶胶是中国云凝结核的重要来源, 并且有机气溶胶的混合状态对云凝结核数量有很大的影响。     

新场JS2致密砂岩气藏开发中后期加密界限研究

加密调整作为开发中后期气藏提高采收率的主要手段之一,但目前加密调整界限模糊,调整效果不尽理想。以典型致密砂岩气藏新场JS₂气藏为例,以经济评价为依据,利用动态分析及数值模拟技术,研究不同储量区加密调整经济技术界限,提出针对性的技术对策。研究结果表明:1)Ⅰ类储量区加密调整界限:地层压力大于原始地层压力的59%,直井和水平井均可;当储量丰度大于4.96×10⁸ m³/km²,水平井更优;地层压力仅为原始地层压力的47%～59%只适用于直井。2)Ⅱ类储量区:地层压力大于原始地层压力的67%且储量丰度大于2.03×10⁸ m³/km²直井及水平井均可,储量丰度小于2.20×10⁸ m³/km²适用于直井,储量丰度大于2.34×10⁸ m³/km²水平井更优;地层压力为原始地层压力的51%～67%,只适用于直井。...     

天然气发电的环境效益分析

在对燃气和燃煤发电的全生命周期清单分析的基础上,引入环境外部成本概念,计算两种火力发电的生命周期成本.分析结果表明,天然气发电生命周期过程中CO2总排放量为412.78 g/(kW·h),仅为燃煤排放量的48%,其他废气如SO2、CO和PM的生命周期排放总量分别为燃煤的10%,24%和8%.天然气发电的生命周期成本为0.454 8元/(kW·h),其中外部成本是0.0587元/(kW·h),仅为燃煤发电的39%.     

流动注射-化学发光分析法测定磺胺胍

为了实现快速测定样品中磺胺胍含量并降低检测成本,联合流动注射技术,建立了一种测定磺胺胍含量的新方法。基于在酸性条件下磺胺胍对高锰酸钾-甲醛体系的发光信号有明显的增强作用而建立了磺胺胍的检测体系并优化了各项参数。结果显示：在优化条件后,磺胺胍的线性范围为5×10^-5～6×10^-4 mol·L^-1;对浓度为2×10^-4 mol·L^-1的磺胺胍溶液进行11次平行测定,计算出检出限为6×10^-7 mol·L^-1,检测结果的相对标准偏差为1.1%;加标回收实验测得的回收率为97%～103%。该方法检测快速、灵敏度高且成本较低,可成功应用于样品中磺胺胍的测定。     

变化条件下黄河上游水沙调控模式研究

水沙调控是解决黄河上游宁夏至内蒙古河道淤积萎缩、凌汛威胁的重要措施.采用实测资料分析和数学模型计算等方法,考虑水沙情势和流域生态保护、经济社会发展需求变化,研究了黄河上游不同水沙调控模式及其调控效果.现状调控模式,未来宁蒙河段处于淤积态势,年平均淤积量0.59×10⁸t,最小平滩流量减小到1 000m³/s.调整龙羊峡、刘家峡水库调控模式,对减少宁蒙河段淤积、恢复中水河槽有一定作用,但淤积态势未发生调整,龙刘水库汛期少蓄水25×10⁸～40×10⁸m³,宁蒙河段年均淤积量为0.36×10⁸～0.44×10⁸t,同时影响流域供水、发电.在黄河上游黑山峡河段建设水库,与现状工程联合拦沙和调水调沙运用,协调水沙关系,一级开发方案可在100a内使宁蒙河道基本不淤积,最小平滩流量恢复并维持在2 500m³/s;二级开发方案可在水库运用50a内使宁蒙河段不淤积,最小平滩流量恢复并维持在2 500m³/s...     

庆城页岩油后期补能注伴生气吞吐注采参数优化

页岩油的开发缓解了中国石油能源供应紧张的局势,是未来重要的接替资源。长7页岩油开发方式以天然能量为主,随着开发的进行存在产量递减快、采收率低等问题;长期天然能量开发地层能量亏空较大,亟须补充地层能量实现二次有效开发。针对以上问题,为探索有效补充能量、提高采收率方式,基于长庆某页岩油区块,开展室内实验对比不同种类气体与原油体系性质差异,并利用油藏数值模拟手段,建立矿场尺度数值模拟模型,优化伴生气吞吐补能技术政策。优化参数为注气量90×10⁴ m³、注入速度3×10⁴ m³/d、焖井时间20 d、吞吐轮次10轮。在整体统一优化的基础上,针对补能效果较差的井进行个性化注气量优化设计,单井注气量增大至150×10⁴ m³,保障所有吞吐井整体能量补充水平一致,进一步提升了注气吞吐增油效果,注气吞吐较衰竭开发累产油量可提高33%。研究探索了页岩油后期有效补能提采方式,研究成果为长庆页岩油实现注伴生气吞吐有效开发提供了理论依据。     

黑碳气溶胶排放量测算及空间分布研究

 基于统计学方法计算了中国大陆省域2012年黑碳气溶胶排放清单。研究表明,2012年中国大陆黑碳排放总量为188.676×10⁴ t,其中居民生活源排放量为81.800×10⁴ t,占黑碳排放总量的43.3%,位居首位。工业在生产和最终消费中排放黑碳80.914×10⁴ t,占全国排放的42.9%,工业源和居民生活源排放量占总量的86.2%,是中国黑碳最主要的排放源。交通运输和生物质燃烧放排放量分别为17.809×10⁴和6.667×10⁴ t,分别占总量的9.4%和3.5%。火电和供暖行业排放量较小,仅占到排放总量的0.8%。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54%和31.6%。黑碳排放省域空间分布不均匀,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;从各个地区来看,山西省在全国黑碳排放量中位居首位,河北、山东、河南、内蒙古依次位列前5,这5个省份贡献了全国约37%的排放量。山西省的主要排放源来自工业,占全省排放的82.4%。山西是煤炭大省,炼焦行业发达,煤炭的大量使用造成该省较高的黑碳排放。河北、山东的排放源主要贡献也来自工业,分别占本省排放量的61.5%和57.5%,同时居民消费也占有一定比例。河南省农村人口密度较高,居民生活源黑碳排放占总量的50%,内蒙古则由工业源和生活源共同贡献,两者贡献比例各占45%左右。     

荷移光度法测定烟草中烟碱的含量

研究了7,7,8,8-四氰基对二次甲基苯醌(TCNQ)与烟碱的荷移反应, 确定 了反 应条件. TCNQ与烟碱形成络合物的反应在743 nm和842 nm处有较强光吸收, 表观摩尔吸 光 系数分别是4.84×10³ L· mol^－１·cm^－１和8.82 ×10³ L· mol^－１·cm^－１. 在乙醇介质中, 烟碱 的浓度在3～35 mg/L与吸光度关系符合朗伯-比尔定律; 该方法重现性好、 灵敏度高、 操 作简单 , 用于测定烟草中烟碱含量, 精密度好, 相对标准偏差为1.4%(n=9), 烟碱的回收 率为98%～103%, 结果令人满意.     

8-羟基喹啉在超临界CO_2中萃取金属离子研究(英文)

以8-羟基喹啉在超临界CO2中为螯合剂萃取金属离子,系统考察了压力(10²5 MPa)、温度(31325 MPa)、温度(313³43K)、时间(10343K)、时间(10⁹0 min)和螯合剂与金属的摩尔比(50∶190 min)和螯合剂与金属的摩尔比(50∶1²00∶1)对金属离子萃取效率(E%)的影响.结果表明:当全氟-1-辛烷磺酸四乙基铵盐(PFOAT)作共萃取剂时,在25 MPa,323 K,30 min,15μL水,r(金属离子∶螯合剂∶PFOAT)=1∶100∶25时,对Ni2+的用量在超临界CO2的萃取效率可达88.96%.对萃取常数(Kex)的计算说明在同一种金属离子萃取体系萃取常数随着萃取效率的增加而增加.     

电感耦合等离子体质谱法测定谷类产品中7种元素

为建立准确、快速地同时测定谷类产品中微量重金属元素含量的方法,采用电感耦合等离子体质谱法测定藜麦和绿豆芽等谷类产品中砷、镉、铅、锰、铜、锌和铁等7种微量重金属元素.以硝酸和双氧水消解样品,调谐优化仪器分析条件,锌、砷、铜、锰和铁等5种元素选用KED模式,铅和镉选用STD模式,以标准曲线法进行测定.结果显示：砷、镉、铅、锰、铜、锌和铁的线性回归方程分别为y=1.49×10²x+0、y=3.06×10²x+0、y=1.026 7×10⁴x+0、y=1.029×10³x+0、y=1.088×10³x+0、y=2.67×10²x+0和y=3.4×10¹x+0;砷、镉、铅、锰和铜的线性范围均为0.10～800.0μg·L^-1,锌的线性范围为5.00～300.0μg·L^-1,铁的线性范围为5.00～800.0μg·L^-1,相关系数均在0.999 4～0.999 6之间;检出限在6....     

2002-2010年中国陆域植被净初级生产力模拟

基于时间序列MODIS数据和气象数据驱动遥感NPP模型,模拟了2002-2010年的中国陆域植被净初级生产力.采用了重建后的NDVI数据作为模型输入,对不同类型NDVI序列数据的比较发现,重建后的NDVI数据有效地校正了时序MODIS NDVI数据集中的噪声,有助于提高模型模拟的精度.模拟结果表明,中国陆域生态系统净初级生产力的空间分布格局呈现出明显的地带性分异特征.2002-2010年中国陆域植被的年总初级生产力约为3.78×10¹⁵gC/a,春、夏、秋季的植被NPP均值分别为6.40×10¹⁴,1.59×10¹⁵,8.10×10¹⁴gC/a.