卫星时变重力在多源质量迁移问题研究中的理论方法与应用

全球温暖化导致气候变化、冰川消融、海平面上升、极端气象灾害等自然环境恶化问题,严重影响到人类社会和经济的发展,同时也是需要面对的重大科学问题.我国幅员辽阔,气候条件复杂,所面临的各种气象灾害问题更加突出,利用现代大地测量技术开展相关研究具有重要的科学价值和社会意义.重力卫星GRACE提供了全球时变重力观测数据,为研究和...     

石羊河流域生态水利调控问题的一些思考

石羊河流域生态环境劣变的主要原因是水资源先天不足和人口增长的压力，以及上下游间用水失调、结构不合理、严重挤占区域生态用水所致。在分析生态环境问题成因的基础上，调整内陆河流域灌区和平原水库的生态功能及水资源调度，启动下游生态输水回补工程，科学调度恢复部分河湖和生态灌区建设用水，重建阻隔地表水、地下水联系通道，回补地下水，使其与地表水联合调度，构建地表水、地下水、外流域调水、土壤水四维治水的生态水利综合调控体系。     

冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演

在影响气候系统的5大圈层(大气、水、冰冻、岩石、生物)中,冰冻圈被认为是气候系统多圈层相互作用的核心纽带和关键因素之一。冰冻圈和极地环境变化的关键参数是开展全球变化机理、影响和模拟研究,极地研究和海洋航道设计的基础数据。如何综合遥感与实地考察等数据,构建多源数据融合、校准技术方法体系,突破关键参数动态监测难题,研制反演方法和数据产品,成为当前国际上冰冻圈和全球变化研究的重点研究领域。针对全球变化背景下冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演的机理问题,在综合冰冻圈和极地不同类型区域卫星遥感与地面观测技术等基础上,完善现有星—空—地基观测体系,实现对全球冻土、冰川分布、冰盖物质平衡、季节性积雪、海冰、反照率变化等关键参数动态监测和数据产品研制。提出的5大研究内容包括:冰冻圈关键参数多尺度观测与数据产品研制、极地冰盖关键参数监测、反演与数据产品研制、全球山地冰川物质平衡及要素的观测与反演、极地海冰及其反照率变化的反演方法和产品研制、冰冻圈和极地数据产品集系列。     

中国陆地生态系统碳收支

中国是全球CO2排放总量最大的国家之一,因此中国陆地生态系统的碳收支平衡受到科学界和国际社会的普遍关注。本项研究利用3种相互独立的方法,即地面清查结合遥感数据、生物地球化学模型和大气反演模型,定量描述了中国的碳收支及其变化机理。上述3种方法得出的结果十分相近,对中国碳汇大小的估计在0.19—0.24PgC/yr之间。这表明中国的陆地生态系统在20世纪80—90年代吸收了我国同期化石燃料碳排放的28%—37%。同时,中国陆地生态系统碳汇的空间分布并不均匀,主要位于中国南部。研究显示,我国人工林的增加、区域气候变化以及植被恢复尤其是灌丛的恢复是我国陆地生态系统碳储量增加的主要原因。     

气候变化影响条件下改善和保护中荷水库水质合作研究

全球气候的变化对于水环境产生了巨大的影响,地表水和地下水的储水量减少,水环境中氮磷污染物的浓度增加,气温升高加剧了水体沉积物中氮磷营养向上覆水体的释放,水库水体富营养化趋势加剧,藻类爆发频繁,水库水质恶化。如何提高和改善富营养化水体的水质、修复污染沉积物成为中国和荷兰科学家共同关注的问题。为此,中方西安建筑科技大学黄廷林教授的研究团队和荷方瓦赫宁根大学蒂姆＆#183;格罗顿侯斯教授的研究团队合作开展“气候变化影响条件下改善和保护中荷水库水质合作研究”,进行了消减外源污染负荷、扬水曝气控藻应急技术、微污染水原位修复技术、水体沉积物持续修复技术等研究,相关研究成果为改善富营养化水库水质提供重要理论依据。     

气候变化对西北干旱区水循环影响机理与水资源安全研究

西北干旱区是对全球变化响应最敏感的地区之一,"气候变化对西北干旱区水循环影响机理与水资源安全研究"项目,以全球变化背景下的西北干旱区气候-水文过程、水循环机理、水资源形成与转化以及未来变化趋势为主线,重建了过去300年西北干旱区气候变化序列,分析了气候变化对水循环关键过程和水系统的影响,构建了适合山盆地貌格局的水文、水资源模型,分析了未来水资源变化趋势,得出了一系列有意义的结论:在过去300年间,西北干旱区以冷干、暖湿气候类型交替出现,存在40年的变化周期;在近50年,温度、降水出现了"突变型"升高,自1997年以来,升温滞缓,处于高位震荡;蒸发潜力由显著下降逆转为显著上升趋势,水循环过程加剧;极端气候水文事件频度增强、频率加大,水文波动性增强、水资源不确定性增大;天山山区冰川加速退缩,冰雪水储量呈减少态势,部分河流出现冰川消融拐点;水系统安全性降低,供需水矛盾会进一步加剧;伴随气温的高位震荡和地下水的超采,西北干旱区的生态隐忧和潜在风险加大。     

森林生态系统碳收支及其影响机制

森林在区域和全球碳循环中起着关键作用,研究森林碳循环各分量的变化对估算区域碳收支和制定应对气候变化的森林管理政策有重要意义。本文从中国、东亚区域及全球尺度就森林碳源汇特征及其机制的最新研究进展进行评述。近30年来我国森林生物量碳汇1896Tg C(Tg C=1012g C),年均增加70.2Tg C/yr。最近10年,森林碳循环的所有组分(生物量碳、凋落物碳、木质残体及土壤有机碳)均表现为明显的碳汇,年总碳汇186.7Tg C/yr。在东亚区域尺度,对1970s—2000s森林林分的碳储量及其碳源汇变化的研究表明,东亚森林整体为显著的碳汇,但朝鲜和蒙古国为碳源;东亚地区的碳汇主要来自中国,其次是日本。中国森林碳汇增加主要源自人工林面积增加的贡献,而日本和韩国则主要来自于森林的再生长。在全球尺度,对不同气候带森林生态系统碳收支全组分碳储量及其变化的分析揭示,全球森林是一个显著的碳汇。在过去的近20年里,全球森林每年固定约4.0Pg C,相当于抵消了同期化石燃料碳排放的一半。     

3000米深水防喷器组及控制系统的研制

随着经济的快速发展,我国能源需求日益增长,石油对外依存度不断攀升,国家的能源安全面临着严峻挑战,亟需找到新的能源战略支点。海洋蕴藏了全球超过70％的油气资源,全球深水区最终潜在石油储量高达1000亿桶,未来全球50％以上的油气产量和储量将来白海洋,深水无疑是世界油气的主要接替区,海洋油气开发无疑是中国能源战略的重要组成部分。     

北京及其周边地区水、土环境污染机理与调控原理

随着北京人口急剧增加,经济飞速发展,环境污染日趋严重.北京地表水来自官厅水库和密云水库,官厅水库最主要由氮、磷富集诱发了富营养化,已不能作为饮用水源;密云水库活性磷呈持续增长趋势,正面临着重蹈官厅水库覆辙的危险.占水资源主流的城、郊浅层地下水也受到污染,出现了硝酸盐和亚硝酸盐和氯代烃类等有机污染物超标.     

酸化森林土壤的修复技术研究成果

酸沉降（及导致的土壤和地表水的酸化）是当今人类面临的重大的区域性环境问题。在我国，随着经济的高速发展，二氧化硫和氮氧化物等致酸物质的排放量已超过欧洲和美国，居世界前列，于是继欧美之后，我国也出现了大面积的酸雨分布区，并已造成了极大的生态破坏和经济损失，每年仅森林损失一项就已经超过几百亿元。此外，土壤酸化还会导致硝酸根和重金属等离子的淋溶，从而污染地下水和地表水，对人类健康产生潜在的威胁。     

湿地,你离北京还有多远?

1北京水资源现状堪忧 北京市多年平均接受大气降水总量为94×108m3/a,境内由降水形成的地表径流多年平均值为2 3×108m3/a,其中入境地表水量约8.8×108m3/a,地表水出境水量约14.5×108m3/a;地下水接受总补给量36×108m3/a,其中平原区多年平均地下水补给量为2 7.7×108m3/a,消耗量为3.7×108m3/a.     

蓬勃发展的海水淡化事业--中国及世界海水淡化的发展和现状概述

一、海水淡化当今之势 1.海水淡化意义重大 地球确是水的故乡,尤其是海洋,更是人类世界最大的水库.它覆盖地球表面积的71%,水的储量约有13.7亿立方千米,占地球总水量的95%,占地表水总量的98%.但是,可供人类直接享用的淡水总量仅有3000立方千米,占陆地水量的0.64%,不足地球总储水量的十万分之三.     

苏里格地区储层地震预测技术研究及应用

苏里格气田为一大型的低渗透气田。其中盒8和山1是气田的主力气层，盒8～山1段为辫状河沉积一三角洲沉积。苏里格地区地质储量可观，但由于其地质条件复杂，储层非均质性强，孔隙度低，渗透率低，储层横向变化大，有效储层薄，利用常规地震勘探技术无法满足低渗透储层预测的需求。近几年以AVO分析、叠前同时反演技术、弹性阻抗技术和弹性参数为代表的叠前地震描述技术逐渐发展起来，综合配套利用地震预测技术，从地震资料中获取更多的包含流体和岩性等多种地质信息，是低渗透气藏勘探成功的关键，其研究对于薄互层复杂低渗透气藏的解释具有重要的作用。     

浅谈河北省矿山资源储量动态监管信息化建设

摘要：作为矿山资源储量管理部门,如何掌握矿产资源储量家底,更好地利用丰富的储量数据,以方便、快捷、多样的形式为经济发展提供服务,一直都是储量管理部门不断研究和探讨的问题。文章结合河北省矿山资源储量动态监管工作现状,探讨了矿山资源储量动态监管信息化建设过程中应注意的有关事项及数据库建设的步骤。     

环保型复合结构染料敏化太阳能电池关键材料研究

目前,占世界能源供给90％的化石燃料储量在日益枯竭,化石燃料又导致了严重的环境污染和全球温室效应,为解决能源紧缺和全球温暖化问题,绿色可再生能源的开发与利用已成为人类所面临的急需解决的重大课题。太阳能是一种取之不尽的绿色能源,太阳能电池又是利用太阳能的有效途径,目前传统硅电池虽已进入实用化阶段,但还存在着制造成本高、生产工艺复杂及在生产过程中会造成环境污染和消耗能源等问题。     

大尺度土地利用变化对全球气候的影响

全球变化研究国家重大科学研究计划"大尺度土地利用变化对全球气候的影响"项目集中了国内外土地利用、气候、生态等领域的高水平研究机构,从"全球视角"出发,通过国际对比揭示与评估局地、区域和全球尺度土地利用/土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,LUCC)过程对气候变化与生态系统的影响,不仅可以为全球变化与地球系统模式研究提供理论基础,而且对于科学调控人类土地利用行为,缓减与适应全球气候变化具有重要意义。本文简要介绍了该项目近5年取得的重要研究成果。     

全球变化对生态系统服务的影响

全球变化通过改变生态系统结构和功能,显著影响了全球生态系统服务的提供,严重威胁了人类的生存环境及社会经济的可持续发展。在综述全球变化对生态系统服务研究的基础上,研究以"压力—状态—响应"框架为主线,主要内容包括:(1)通过对过去30年全球变化背景下主要生态系统的变化及驱动机制分析,揭示全球气候变化对生态系统的影响与作用机理;(2)发展和完善多因子、多元素耦合的生态系统机理模型和全球尺度的生态系统服务评估方法,揭示气候变化对生态系统生产力与碳固持、水源涵养、土壤保持等生态系统主要调节服务的影响机制和效应;(3)在此基础上综合分析全球变化背景下的环境要素特征与生态系统功能和服务,形成面向全球变化的生态功能区划方案,并根据未来气候变化情景下的生态系统服务提供能力,提出适应性管理对策。研究结果对于我国减缓和适应全球气候变化以及提高国际学术影响力具有重要意义。     

环境质量监测质量控制评价指标研究

《地表水环境质量标准》、《地下水质量标准》、《土壤环境质量标准》和《环境空气质量标准》是我国环境质量状况评价的强制性标准,是当前实施环境监测的重要依据,每年全国产生大量的监测数据。监测质量是环境监测工作的生命线,质量控制是监测质量的重要保证,科学、合理的质量控制指标是指导和评价质量控制水平的重要依据,是监测活动不可缺少的工作标准。目前,针对现有监测技术开展的质量控制评价方法和指标体系研究缺乏,因质量控制结果评定依据不明确而无法判断监测数据可靠性的现象时有发生,不仅造成质量控制的漏洞,而且直接影响环境数据的科学性和权威性。     

世界惟一的黄土类地质公园

世界惟一的黄土类地质公园———洛川黄土国家地质公园将于近日开园。该园于2001年11月经国土资源部批准设立。洛川黄土国家地质公园地处延安市洛川县城南部,主体为黑木沟,面积8.2平方千米。公园以黄土剖面和黄土地质地貌景观为特色,并伴有脊椎动物化石,保存有极其特殊的典型黄土地质景观遗迹,剖面出露清楚、地层连续完整,真实地记录了第四纪以来古气候、古环境、古生物等重要地质事件和信息,是研究我国大陆乃至欧亚大陆第四纪地质事件不可多得的典型地质体。黄土国家地质公园大门受重力和地表水、地下水作用,沟谷内黄土滑坡、崩塌发育、沟…     

海洋生态系统储碳过程的多尺度调控及其对全球变化的响应研究进展

海洋储碳机制及其对全球变化的响应是当前全球变化研究领域的重大科学问题,也是薄弱环节和难点所在,如何阐明典型海洋生态系统固碳过程和储碳机制,评估全球变化的影响,并进一步探寻古海洋沉积记录及其与现代过程的关联,建立海洋典型生态系统沉积碳库变动与全球变化联系仍是当前全球变化研究的核心问题。针对这一重要科学问题,国家重点研发计划"全球变化及应对"重点专项"海洋生态系统储碳过程的多尺度调控及其对全球变化的响应"项目,围绕核心主题"固碳过程-储碳机制-酸化影响-碳库变动"开展了系统的研究。近两三年来研究工作取得若干显著进展,较系统地阐明了西太平洋中低纬度边缘海浮游植物群落的时空格局、多样性特征与演变机制,深入揭示了海洋酸化抑制固氮束毛藻固氮和生长及其机理,揭示了南海珊瑚钙化对气候变化和海洋酸化的响应,为进一步深入阐明海洋生态系统储碳的调控机制及其对全球变化的响应这一科学问题奠定了良好的基础。