大气氮沉降现状及其对生态系统的影响

大气氮沉降是酸雨的主要成因之一,由于人为活动使得全球范围内的大气氮沉降日益增加。当大气氮沉降量超过森林生态系统的需求时,氮沉降会淋洗出植物体内的养分,导致叶片过早脱落,还会降低植物的抗性;氮沉降能引起土壤酸化,同时造成土壤盐基离子淋失。     

能源消费与大气环境变迁的关联性分析

以两型社会建设示范区的重点城市武汉市为例,利用灰色关联模型分析了城市能源消费与大气环境变迁的互动关系.研究结果表明:各项能源消费与SO2、NO2、PM10排放量的关联度都在0.7以上,能源消费变动是推动大气环境变迁的基本因素;总体上煤炭、焦炭、燃料油、原油和电力的消费对城市大气污染物排放的影响较大,而汽油和柴油的消费影响较小;焦炭、燃料油、原油、电力、煤炭、煤油等能源消费是武汉SO2、NO2排放变迁的主要驱动因子;燃料油、电力、焦炭、原油、煤炭、石油气、煤油等能源消费是PM10排放变迁的主要驱动因子.     

石墨烯：单原子层二维碳晶体——2010年诺贝尔物理学奖简介

  石墨烯--石墨的极限形式,具有独特的单原子层二维晶体结构,2004年首次由英国曼彻斯特大学的两位科学家：安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖罗夫（Konstantin Novoselov）成功剥离出来。2010年,二人因在石墨烯方面的开创性实验而获得诺贝尔物理学奖。作者从碳材料的发展史出发,结合石墨烯的结构、制备方法及其性能,综述了石墨烯领域的研究工作,对其发展趋势及将面临的挑战进行了评述。     

Variability and reduction of atmospheric pollutants in Beijing and its surrounding area during the Beijing 2008 Olympic Games

The Beijing-Tianjin-Hebei Atmospheric Environment Monitoring Network was established by the Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences. The goals of the network were to monitor and provide warnings of the atmospheric quality in Beijing and its surrounding area during the Beijing 2008 Olympic Games. The results showed that the atmospheric complex pollution exhibited high concentrations of ozone and fine particles and oxidation in summer, with a ubiquitous regional source. The regional mean concentrations of SO₂, PM_2.5, NO₂, and O_{3_8h max} (the maximum daily 8 h mean) and O_x were 22±11, 90±40, 25±5, 136±35 and 112±21 μg/m³ in summer, respectively. During the Olympic Games, the mean concentration of SO₂, PM_2.5, NO_{2, O3_8h} max, and O_x were 12.5±4, 56±28, 23±4, 114±29, 95±17 μg/m³ in the region, respectively, and fell by 51.0%, 43.7%, 13%, 20.2%, and 18.9%, respectively, compared to the prophase mean before the Olympic Games. The concentration of atmospheric pollutants declined significantly and achieved the “Green Olympics” control goal of air quality. After the Olympic Games, SO₂, PM_2.5 and NO_x increased significantly as the temporary atmospheric pollution control measures were terminated.     

Linkage between the Asian-Pacific Oscillation and the sea surface temperature in the North Pacific

The linkage between the Asian-Pacific Oscillation (APO) and the sea surface temperature (SST) in the North Pacific during the summertime (June-August) is preliminarily investigated through an analysis of observed data.It is found that APO is significantly and positively correlated to the North Pacific SST,with the correlation coefficient being 0.58 on the interannual timescale during the period 1954-2003,which suggests that a strong (weak) APO corresponds to high (low) SST in the North Pacific.Their in-phas...     

珠江三角洲区域大气扩散和输送特征诊断分析

为了深入研究珠江三角洲区域大气扩散和输送特征, 利用2006年珠江三角洲地区460个地面自动气象站的全年逐时气象数据和探空资料, 对自动气象站资料进行质量控制并整理, 使用Calmet模式诊断出逐时气象场。利用逐时风场和72小时轨迹, 对该地区的扩散类型进行分类(系统大风型、弱背景影响型和局地环流型), 并依此对该地区的流动状况进行分析。还根据季节和分类结果对扩散路径进行简单的分类, 并依此研究珠江三角洲地区的大气输送路径以及影响范围。分析结果表明: 珠江三角洲地区大气输送特征具有明显的季风性以及海陆风特征; 该地区春季和冬季的大气输送和扩散能力较好, 夏季次之, 秋季最差; 大气输送轨迹随季节变化明显, 并且在不同的扩散类型之间有显著的差异。     

一种快速测量高粒径分辨率气溶胶活化率曲线的方法

基于扫描粒径的原理, 介绍了测量高粒径分辨率气溶胶活化率曲线的方法。给出了改进的数据反演算法, 能较好地反演出气溶胶和云凝结核的数浓度谱分布, 以及气溶胶分档活化率。在大气气溶胶的外场观测中对该方法进行了检验。     

北京大学大气环境模式PUMA的改进及其在沈阳地区的应用研究

为拓展北京大学大气环境模式(PUMA)的应用, 对其进行两方面的改进。首先, 用新一代中尺度气象模式WRF提供气象场驱动PUMA; 其次, 新增非局地湍流扩散系数Grisogono方案。 为验证改进后的模拟能力, 将PUMA运用于沈阳地区冬季大气SO₂污染研究。模拟结果和观测比对表明: WRF可以提供合理的气象场; PUMA可以模拟出SO₂浓度月尺度变化和日变化; Grisogono方案在中午对流边界层条件下对模拟结果有所改善。SO₂浓度有明显的日变化, 白天浓度低, 夜间浓度高, 模拟结果表明SO₂浓度和边界层高度的日变化成负相关。改进后的PUMA可以在大气环境预报预警中得到应用。     

结合天空分割修正的快速去雾方法

针对目前去雾算法对高亮天空区域处理不理想,以及去雾后的图像整体视觉效果较差的问题,提出一种结合天空区域分割修正的快速雾天图像复原方法.首先,对输入图像进行白平衡处理;其次,根据大气散射物理特性和光学成像特性对大气耗散函数做初始估计,判断是否存在天空区域,若存在天空区域,结合对比度增强调整,Otsu算法(大津法)分割出天空区域,修正天空区域的大气耗散函数;最后,由大气散射模型得到复原图像,并对复原图像做亮度调整.实验结果表明:该算法具有较强的场景适应能力,能很好地处理天空区域;复原图像具有较好视觉效果,而且执行速度更快.