6种城市下垫面热环境效应对比研究

选择6种具有代表性的城市下垫面(沥青路面、水泥路面、荷兰砖地面、草地、嵌草砖地面、大理石地面)作为观测对象,基于热红外成像技术对其地表温度特征进行观测,系统分析不同城市下垫面地表温度的日变化以及季节变化特征,并利用不同下垫面温度的时间标准差、空间标准差及时空数据标准差定量揭示城市不同下垫面地表温度的时空变化特征,对比研究不同下垫面的热环境效应,结果如下。1)不同下垫面地表温度的日变化一般呈先上升后下降的单峰形态,草地地表温度在不同季节的日变化波动差异较大。沥青的地表温度在全年均为最高,对热环境的影响较大;嵌草砖和大理石在全年的温度均较低,对热环境具有较好的缓解作用,且缓解作用在夏季最显著。2)不同下垫面地表日均温度全年均高于大气温度,表明城市下垫面对大气在一年中都有加热作用。3)气温、太阳辐射以及空气相对湿度对下垫面地表温度的影响均较为显著;气温和太阳辐射与下垫面地表温度之间呈正相关关系,对下垫面以增温作用为主;空气相对湿度与下垫面地表温度之间呈负相关关系,对下垫面增温起抑制作用。4)嵌草砖的热环境稳定性较草地和大理石要好;沥青路面的温度变化特征最能代表本研究观测区域下垫面地表温度的时空变化特征。研究结果对了解城市不同下垫面热环境具有一定参考意义,可为缓解城市热环境提供科学依据。     

水温对器皿蒸发量影响的实验研究

利用一对设置在相同气象条件下的黑白标准A型蒸发器皿,观测两者气象要素、水温及蒸发量等动态特征,并根据现有的6个蒸发模型,探究水温对器皿蒸发量的影响.结果表明:1)设计的观测方法可以用于研究水温对器皿蒸发的影响.黑皿与白皿之间的水温和蒸发速率呈现明显的差异,在50天的观测期内,二者平均水温差为0.4℃,平均日蒸发量差为1...     

快速城市化过程中深圳的水资源与水环境问题

近30年来,深圳经历了快速城市化过程,出现了许多严重的水资源和水环境问题,如水资源短缺、水质污染严重、水生态退化、水灾害风险增加等.深圳在全国率先成立水务局,实现了城乡水务一体化,并推出5级阶梯水价政策,但当前水价仍未充分反映水资源紧缺程度.针对深圳的水资源和水环境问题,提出了6条保护建议:必须走出"违法成本低,守法成本高"的怪圈;"源头减排"和"污水零排放"是根本;学习新加坡经验,推广水资源的循环利用;优化产业结构,努力发展第三产业;充分利用海水;借鉴发达国家的城市雨水资源利用经验与技术.     

陆地生态系统绿水资源开发与雨水集流技术潜力分析

绿水是源于降水、存储于土壤并通过土壤蒸发和植被蒸腾消耗掉的水资源,是一种在传统水资源评价体系中被忽视了的水资源。本文分析了中国绿水资源的空间分布特征,探讨了中国内陆河流域、腾格里沙漠和黄土高原等地区的绿水分配特征,以及雨水集流技术在绿水开发利用中的潜力。中国绿水资源总量约3.4万亿m3,约占降水资源总量的54%;其分布很不均衡,西北地区的绿水占降水比例的70%以上,而南方地区的平均比例为48%,说明中国西北干旱半干旱地区绿水资源的开发潜力较大。在半干旱地区的黄土高原雨养农业区,绿水占有量超过90%,其中非生产性绿水占45%～50%;在干旱地区内陆河黑河流域,绿水占有量达77%,其中非生产性绿水占52.4%。雨水集流结合地表覆盖等水保措施可以显著提高绿水生产力,在绿水资源开发利用方面具有较大的潜力。     

深圳湾福田红树林区水环境质量时空变化特征

2014-2015年对深圳湾福田红树林自然保护区水质进行定期监测, 分析水质状况的空间和季节变化特征。结合2009-2014年福田红树林自然保护区的水质监测结果, 阐明红树林水环境质量的年际变化趋势。结果表明: 1) 保护区内水体溶解氧(DO)普遍较低, 营养盐和有机污染物普遍超标, 其中TN, TP, COD和BOD的平均浓度分别为地表水Ⅴ类水质标准的4, 2.6, 1.3和1.3倍, 富营养化程度严重, 枯水季的污染程度显著高于雨季; 2) 年际变化显示, 2009-2014年, TN和TP呈先下降后上升的趋势, BOD总体上保持上升趋势, COD保持下降趋势; 3) 福田红树林保护区内水质重金属污染已得到改善, 有机污染则有不断加重的趋势, 外源性污染物的输入是主要污染来源, 亟需采取控制措施。     

环境管理生命周期评价技术的基本范畴及其适用局限性浅析

 生命周期评价法（LCA）在国际上广泛应用于工业企业部门、政府管理部门和服务行业,但其最突出的贡献是在环境管理方面的应用。LCA的技术框架分为确定目的与范围、生命周期清单分析、生命周期影响评价（LCIA）和结果解释4个部分,其方法可归纳为中点法和终点法。LCA存在数据获取、清单分配、边界选择、评价模型、时空限制以及结果不确定性等方面的局限性。为适应环境管理和评价技术本生的要求,LCA评价技术朝系统化方向发展。从不同侧面拓展了LCA的应用领域和回避LCA评价的局限性,使得LCA逐渐成为环境管理不可或缺的工具。     

亚热带城市乡土树种小叶榕的蒸腾、降温及其减碳效益研究

基于蒸腾扩散系数, 对几种亚热带城市典型植物的蒸腾降温潜力进行评估, 并对小叶榕进行持续观测, 定量地研究其蒸腾降温特征和节能减碳效益, 得到如下结论。1) 在研究区域内的几种典型植被中, 小叶榕作为乡土树种, 在相同的环境条件下表现出最强的蒸腾降温潜力。2) 单株小叶榕的日均蒸腾水量为32.48 kg, 总体上呈现夏秋高、春冬低的特点; 同时, 小叶榕能有效地缓解热岛效应, 尤其是在热岛效应严重的夏季夜间, 其蒸腾降温作用使得观测区域86%的时间为无热岛状态。3) 单株小叶榕每年通过蒸腾降温作用间接减少的二氧化碳排放量达到1442.10 kg。     

瓶装水消费问题研究 ——以广东省为例

为了研究瓶装水消费的驱动因素,以广东省的瓶装水消费为例,利用边限协整检验方法、自回归分布滞后模型以及误差纠正模型分析GDP指数、在校生人数和过夜游客数对瓶装水消费量的影响。结果表明:收入因素在长期和短期都对瓶装水消费量有显著的促进作用;旅游和教育这两个典型行业的发展壮大都对瓶装水消费量的增长有显著的促进作用,其中旅游业的发展对瓶装水消费量的长期促进效果更明显,在校学生对瓶装水的消费则具有一定的替代性。因此,随着国民收入水平的进一步提高以及旅游等行业的进一步发展,瓶装水的消费量将进一步增加,带来的能源消耗和环境问题不容忽视,需要深入研究。     

城市单株乔木三维冷岛效应特征及其蒸散贡献研究

通过对城市单株乔木蒸散发特征及其冷岛响应的三维观测和数值分析, 定量解析植被冷岛效应的成因。研究结果表明: 1) 小叶榕各部位冷岛强度绝对值基本上在3.0°C以上, 其中前部最强能达到?5.19°C, 顶部能达到?3.57°C; 2) 早上, 东侧(前部和右部)的叶片蒸散发率先升高, 正午顶部蒸散发达最强, 西边(左部, 后部)的叶片蒸散发较晚达到峰值, 夜间各部位的蒸腾量非常微弱, 不超过0.05 mm/h; 3) 城市乔木整体的冷岛效应强度与其蒸散发的相关系数为0.70, 显著性低于0.01, 蒸散发每升高1 mm/h, 整树可降低 3.56°C, 顶部的蒸散发对顶部的冷岛效应贡献最明显(Spearman 相关系数为?0.61), 顶部、前部和右部的蒸散发对整树的冷岛效应贡献最大(相关系数绝对值均大于0.60), 各部位蒸散发对整树冷岛效应贡献顺序为前部>顶部>右部>左部>后部>底部, 即东侧和顶部>西侧>底部。     

弃风限电对中国风力发电的环境效益的影响研究——以呼和浩特为例

通过清单分析,对风电场的生命周期能源需求及温室气体(GHG)排放进行了研究。在此基础上,根据内蒙古呼和浩特某风电场的风速及弃风数据对风电场上网电量进行了模拟计算,并对比了弃风与不弃风情景下风电的能源回报比与GHG排放强度。结果表明：风电机组生产阶段对能源需求及温室气体排放贡献最大;弃置阶段因材料回收,有一定节能减排效果。在内蒙古风电的GHG排放强度不到火电的1%。对于一个2MW的风电机组,弃风限电会导致发电系统整体GHG排放在一个生命周期碳排放比不弃风的情景增加2.3万吨CO2e。因此在进行各区域风电建设规划时应当将其作为风力资源的一个校正因素纳入考虑。