CO2 background concentration in the atmosphere over the Chinese mainland

Based on the long-term monitoring data on CO₂ concentration, variation trend and characteristics of CO₂ background concentration in the atmosphere over the Chinese mainland are analyzed. Results show that the increasing trend of CO₂ background concentration in the atmosphere over the Chinese mainland has appeared during the period of 1991–2000. The average annual CO₂ growth increment is 1.59 μL/L, and the average annual CO₂ growth rate is 0.44%. Distinct seasonal variations of CO₂ background concentration are observed, and the averaged amplitude of CO₂ seasonal variations is 10.35 μL/L. Regional variation characteristics of CO₂ background concentration in the atmosphere and possible impact of human activities on these variations over the Chinese mainland are discussed as well.     

Background of crustal movement of Chinese mainland

Based on GPS data during May 1995-March 1998 of 12 IGS stations located in the Chinese mainland and its surrounding areas, the horizontal displacement rates of these IGS stations have been determined. The result can be available to study the background of the crustal tectonic motion in the Chinese mainland.     

Trend, seasonal and diurnal variations of atmospheric CO2 in Beijing

The concentration of atmospheric CO2 in Beijing increased rapidly at a mean growth rate of 3.7%@a?1 from 1993 to 1995. After displaying a peak of (409.7±25.9) ?mol@mol?1 in 1995, it decreased slowly. Both the almost stable anthropogenic CO2 source and increasing biotic CO2 sink contribute to the drop of CO2 concentration from 1995 to 2000. The seasonal variation of CO2 concentration exhibits a clear cycle with a maximum in winter, averaging (426.8±20.6) ?mol@mol?1, and a minimum in summer, averaging (369.1±6.1) ?mol@mol?1. The seasonal variation of CO2 concentration is mainly controlled by phenology. The mean diurnal variation of atmospheric CO2 concentration for a year in Beijing is highly clear: daily maximum CO2 concentration usually occurs at night, but daily minimum CO2 concentration does in the daytime, with a mean diurnal difference more than 34.7 ?mol@mol?1. It has been revealed that the interannual variations of atmospheric CO2 concentration in winter and autumn regulated the interannual trend of atmospheric CO2, whereas the interannual variation of CO2 concentration in summer affected the general tendency of atmospheric CO2 in a less degree.     

黄瓜植株生长量对温室内CO2浓度的影响

探讨了黄瓜植株生长量与温室内CO2浓度之间的关系，研究结果表明：随着生育时间的延长，栽培黄瓜的温室内CO2最高浓度、放风前CO2浓度都呈下降趋势，而温室内CO2浓度的下降速率则不断增大．温室内CO2下降速率与植株叶面积呈显著相关关系．     

喀斯特洞穴CO2时空变化特征及其控制因素分析

岩溶洞穴空气CO_2变化影响次生沉积物沉积和溶蚀,它关系到洞穴旅游景观的稳定性及洞穴环境的舒适性,是岩溶作用发生的关键因素。本文以一个水文年监测数据为主,结合洞穴上、中、下垂直监测结果,分析了大风洞洞穴空气CO_2时空变化特征及其影响因素。结果表明:(1)在空间尺度上,越靠近洞口通风效应越强,洞穴空气CO_2浓度越低,越接近大气的CO_2浓度,当上升到一定阀值时,CO_2浓度基本保持稳定状态;(2)在长时间尺度,大风洞洞穴CO_2浓度表现为夏季秋季春季冬季的一个变化趋势,夏季波动幅度较大,而冬季较为平缓;(3)在垂直尺度上,春、夏、秋季洞穴CO_2浓度、相对湿度差异大,且洞底部CO_2浓度和相对湿度大多高于洞顶部。越往洞穴深入,3个环境参数的垂直差异均减小;(4)影响因素上,大风洞CO_2主要受洞道结构及通风效应、洞穴上覆土壤环境、岩溶作用、旅游活动的影响,其中以岩溶作用最为突出。     

超临界CO2萃取在中草药研究中的应用

针对近30年来迅猛发展的超临界CO2萃取技术,总结了其典型工艺流程,并进行了分类比较,指出了各种工艺流程的优、缺点,为同类研究提供了参考;接着探讨了其在中草药研究中的主要优点、应用现状,以及今后我国中草药走向国际市场需要解决的关键问题。     

北京市海淀公园绿地CO2通量变化特征

为了定量评估城市绿地吸收CO2改善城市生态环境的效果,2006年4月—2007年3月在北京海淀公园绿地使用涡度相关系统连续观测CO2通量、总辐射、大气温度,并使用冠层分析仪测量叶面积指数,研究CO2通量的变化及其影响因素.结果表明,绿地CO2通量受植被生物活动的影响呈现明显的季节变化特征,晴天天气状况下CO2通量日均值FCO2在4—10月为负值,绿地是CO2汇,在6—9月是CO2强吸收汇,FCO2约-0.100—-0.120mg/m2.s,而在11—3月FCO2为正值,绿地为CO2源,12—2月是CO2强排放源,FCO2约0.100mg/m2.s.绿地CO2通量受总辐射、LAI、大气温度的显著影响,净辐射的影响明显大于大气温度,净辐射越大、LAI越大、大气温度越高,绿地光合作用吸收CO2的能力越强.观测期间一年海淀公园绿地CO2的净吸收量约为615gCO2/m2.     

麻栎光合作用的特性及其对CO2倍增的响应

研究了 1 2年生麻栎的光合作用特性、净光合速率的日变化及其对CO2 倍增的响应。结果表明 :( 1 )麻栎叶片的光饱和点约为 1 2 0 0 μmol/ (m2 ·s) ,光补偿点约为 50 μmol/ (m2 ·s) ,表观光量子效率为 0 .0 2 5mol/mol。麻栎叶片CO2 补偿点为 60 μmol/mol,CO2 饱和点为1 2 0 0 μmol/mol,叶片的羧化效率为 0 .0 2 ,麻栎为喜光的C3植物 ;( 2 )麻栎叶片的净光合速率日变化在生长初期和末期为单峰曲线 ,其走势与光合有效辐射走势一致 ;而在生长盛期为双峰曲线 ,净光合速率在中午出现了明显的下降 ;( 3 )主成份分析表明 ,影响麻栎净光速率的主导因子在生长初期是光强和叶室CO2 浓度 ,在生长盛期是饱和蒸汽压差和温度 ,在生长末期是饱和蒸汽压差和相对湿度 ;( 4 )CO2 倍增条件下 ,麻栎叶片净光合作用速率平均增幅为 89.1 7%。     

辣木在不同CO2体积分数下的光合作用

辣木是一种经济价值高的热带植物,前期已成功在韶关引种.在此基础上,研究了辣木在不同CO2体积分数下的光合速率的变化,结果表明：辣木在不同CO2体积分数（3 250~400 L/L）下的净光合速率不同,当叶室CO2体积分数在700~450 L/L时,净光合速率最大,继续增加CO2体积分数,辣木叶片的净光合速率会降低,体积分数越高降低幅度越大,在高CO2体积分数时净光合速率会下降为负值.胞间CO2体积分数随着叶室CO2体积分数的增加而增加,气孔导度和蒸腾速率随CO2体积分数增加的变化不大.     

二氧化碳气氛下碳酸钙热分解动力学研究

对CO2气氛下CaCO3的热分解过程进行了研究.采用Flynn-Wall-Ozawa公式,避开反应机理函数,求得不同转化率α下的表观活化能E,并将其外推至零,得到新物相晶核形成时的活化能Eα→0=1 921.88 kJ/mol.然后运用Coats-Redfern积分式,计算出对应于30种机理函数和不同升温速率β下的表观活化能E,并将升温速率β外推至零,得到样品在热平衡态下的Eβ→0,比较Eα→0和Eβ→0后,可认为此反应过程最概然机理函数,即为n=1/4的成核与生长过程.分析了CO2气氛下CaCO3热分解经历的几个过程.     

超临界CO2萃取技术在中药有效成分提取中的应用新进展

介绍了超临界CO2萃取技术(SFE-CO2)提取中药有效成分的优越性及影响萃取效果的因素,综述了10多年来该技术在中药挥发油、生物碱、黄酮、醌类、皂苷等有效成分提取中的应用,并展望了SFE-CO2技术的应用前景.     

香格里拉区域大气本底站环境特征初探

介绍了香格里拉大气本底站的站址地理分布特征,分析和总结了近年来的基本气象要素特征,通过轨迹-聚类方法分析了影响该站的气流来源.轨迹分析结果表明:香格里拉区域大气本底观测站对于探讨南亚地区的大气成分远距离输送对我国西南地区的环境影响具有独特的作用.     

基于Python的CO2/O2氛围下柴油燃烧火焰特征分析

为分析柴油在CO2/O2氛围下燃烧的火焰特征,利用光学定容燃烧室测试并拍摄了6种不同工况下的柴油燃烧过程. 基于自编的Python代码对火焰图像进行后处理,提取出火焰浮起长度、红绿分量比、平均亮度、相关性系数、面积变化率和重叠率等特征参数并进行分析. 结果表明：在空气和CO2/O2氛围下,柴油火焰浮起长度和相关性均随燃烧进程先增大后减小再增大,平均亮度则先增大后减小,其在空气下和35% CO2+65% O2氛围下的峰值分别为210.75 px和138.89 px. 在火焰发展阶段,红绿分量比保持在0.8~1.2之间,而在火焰熄灭阶段,随着CO2浓度减小和O2浓度增大,红绿分量比有所减小. 与在空气下燃烧相比,柴油在CO2/O2氛围下的燃烧火焰形状更加细长,湍流现象更加明显,火焰浮起长度缩短,平均亮度下降.     

Regional characteristics of the interdecadal turning of winter/summer climate modes in Chinese mainland

Tomé and Miranda’s climate trend turning discriminatory model is used to identify the spatial-temporal characteristics of the interdecadal turning of winter/summer climate modes at stations and in eight sub-areas over Chinese mainland based on the 1961–2000 observations. It is found that the stations with close occurrence years of the interdecadal trend turning (ITT) and coincident trends after the ITT exhibit a zonal distribution. A view is accordingly proposed that the interdecadal turnings of climate modes in China have remarkably regional structures. The research results show that after the early 1980s, winter climate over Chinese mainland overall trends towards a “warm-wet” mode, while summer climate had an abrupt change into “warm wet” mode in the late 1980s, suggesting that the time of the “warm-wet” mode turning for winter climate is earlier than that for summer climate. The regional characteristics and test results of the ITTs in eight sub-areas suggest that winter climate exhibits a distinctive “warm-dry” trend in North China after the late 1970s, and a slight “warm-dry” trend in Northeast China, South China, and Southwest China after the late 1980s. A “warm-wet” trend appears in the rest four sub-areas (the middle and lower reaches of the Yangtze River and the Huaihe River Valley, briefly Jianghuai, the east of the Tibetan plateau, and the east and west of Northwest China) after the early 1980s. The summer climate trends towards a “warm-dry” mode in Northeast China, North China and the east of Northwest China after the late 1980s, but a “warm-wet” mode appears in Southwest China and the east of the Tibetan plateau after the middle 1970s, as well as in Jianghuai and the west of Northwest China after the early 1980s. Specially, summer climate in South China started a “cold-wet” trend in 1984.     

O2/CO2气氛下燃煤过程中NOx排放特性实验研究

利用沉降炉在O2/CO2和O2/N2气氛下对煤粉燃烧过程中NOx排放特性进行实验,研究了不同停留时间、燃料/氧化学当量比、温度等因素对燃煤过程中NOx的排放特性的影响,并对2种燃烧方式下NOx的排放特性进行对比.结果表明:在O2/CO2气氛下NOx的生成量远远低于空气气氛下NOx的生成量,其主要原因是在O2/CO2气氛中高CO2质量浓度导致气氛中生成较高含量的CO,从而在未燃烧碳表面发生NO/CO/Char的反应,促进了NO还原为N2;O2/CO2气氛中没有N2,避免了热力型NOx和快速型NOx的生成;约80%的再循环烟气致使NOx的停留时间大为增加,即延长了NOx的还原反应时间,从而降低了NOx的排放.     

CO对Cu—Zn—Zr催化剂CO2加氢合成甲醇的影响

用四种ＣＯ含量不同的原料气对Ｃｕ－Ｚｎ－Ｚｒ催化剂进行ＣＯ２加氢合成甲醇的研究．结果表明ＣＯ能抑制催化剂表面产生逆水汽变换反应活性位的ＣＯ２吸附,从而有效地提高ＣＯ２加氢合成甲醇的选择性     

室内沙发火灾中CO2和CO气体全尺寸实验模拟

为分析室内家具引起火灾热量、烟气对人造成的危害,在2.4m×2.4m×3.6m的ISO9705标准燃烧间内,对单人沙发进行全尺寸火灾实验模拟,通过测量沙发燃烧产生的热释放速率、CO2和CO有害气体的生成量和产生速率等相关的室内火灾动力学参数,研究沙发燃烧过程中的热释放速率和产生烟气中CO2和CO特性,以及它们之间的相互关系。研究结果为火灾安全性能化设计和计算机模拟提供可靠的实验依据。     

XRD研究O2/CO2气氛下石灰石煅烧产物烧结特性

在热重分析天平上进行了O2/CO2气氛下石灰石的煅烧和烧结实验,用氮气吸附仪测定了石灰石煅烧产物CaO的孔结构特性,用X射线衍射仪(XRD)对CaO的晶粒尺寸进行了测量.结果表明:空气气氛下煅烧所得CaO的比表面积较O2/CO2气氛下煅烧所得CaO的大,随温度的升高CaO的比表面积呈现出先减小后增大的趋势,在1 000℃附近达到最大;石灰石煅烧产物CaO的比表面积和晶粒度具有很好的相关性,得到CaO晶粒尺寸与比表面积关系;随晶粒尺寸的增加,比表面积减小,烧结对煅烧产物CaO孔结构的影响是通过影响其晶粒大小来实现的.     

O2/CO2气氛下CH4火焰温度特性的实验研究

对O2/CO2燃烧方式下反应器内CH4火焰的温度特性进行了研究，结果表明：在还原性气氛下，初始CO2浓度的升高对CH4火焰高温区的影响是消极的，在完全燃烧和氧化性气氛下，初始CO2浓度的存在对CH4火焰温度分布的影响则比较复杂，存在一个初始CO2浓度临界点，在此临界点前后，CO2浓度对CH4火焰的温度水平分别有着不同的影响；同时在高浓度的CO2气氛下，整个火焰的温度分布趋于平均化。     

不同CO2浓度下正硅酸锂吸附动力学行为研究

使用热重分析天平研究了500-650℃,含有10%-100%CO2的N2气氛中自制正硅酸锂(Li4Si O4)吸附CO2动力学行为.利用Factsage软件计算不同CO2分压下吸附平衡温度.使用分段Avrami-Erofeev模型研究吸附动力学.结果表明,CO2浓度对快反应阶段产物晶核生成和成长速率有明显促进作用,而对离子扩散控制阶段没有影响;快反应阶段n值与反应温度以及CO2浓度呈正相关,而离子扩散控制阶段n值是常数.快反应阶段和离子扩散控制阶段Ea分别是5.91×104和13.6×104J/mol;所求得的分段Avrami-Erofeev模型能够用于吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢体系的模拟计算当中.