全球气候变暖及其对大环境的影响

全球气候变暖使便于气温上升、极地冰川消融，并导致洪、旱、涝、台风等灾害发生机率增大，可持续发展的水利规划应考虑全球气候变暖及其引起全球大环境变化的影响因素。对国内外专家的统计、模拟计算资料总结分析，指出地球周期性暖期到来及工业二氧化碳等温室效应气体排放量增大是便于变暖的根本原因，而全球气候变暖引起的海平面上升、蒸发量增加、降雨量增大、台风暴潮加剧等全球大环境影响的分析，对我国华南、西南等地区的水利     

东洞庭湖地区气候变暖特征分析

全球气候变暖已是不争的事实。基于历史气温观测数据,从年平均气温、年总积温、四季结构、暖冬、极端气温等不同侧面,揭示了岳阳地区气候持续变暖的事实。采用世界气象组织提出的气候异常2种判别标准和湖南气候影响评价年气温评价标准,最后的分析结果基本一致,反映了在全球变暖气候背景下,位于长江流域中部的岳阳地区气候也存在明显变暖现象。在此基础上,指出近9a来,东洞庭湖地区仍处于气候持续变暖峰期。     

全球气候变暖及其对大环境的影响

全球气候变暖使全球气温上升、极地冰川消融,并导致洪、旱、涝、台风等灾害发生机率增大,可持续发展的水利规划应考虑全球气候变暖及其引起全球大环境变化的影响因素.对国内外专家的统计、模拟计算资料总结分析,指出地球周期性暖期到来及工业二氧化碳等温室效应气体排放量增大是全球变暖的根本原因,而全球气候变暖引起的海平面上升、蒸发量增加、降雨量增大、台风暴潮加剧等全球大环境变化则导致自然灾害发生频率增加.全球气候变暖成因及气候变暖对全球大环境影响的分析,对我国华南、西南等地区的水利规划提供了新的参考因素.     

在科学认知的基础上积极应对气候变化——访国家应对气候变化领导小组办公室副主任、中国气象局局长郑国光

近百年来，全球气候发生了以变暖为主要特征的显著变化，极端天气气候事件增多增强，严重制约着经济、社会的可持续发展。未来100年，全球气候还将持续变暖。气候变化问题在世界上备受关注，一些重大的国际政治、外交、科技会议都将其列为重要议题。我国高度重视气候变化问题，采取了一系列应对措施。日前，记者就相关问题采访了世界气象组织执行理事会成员，国家应对气候变化领导小组办公室副主任，中国气象局党组书记、局长郑国光。     

国际动态

世行报告称气候变暖已对发展中国家造成影响，全球变暖导致北极冰雪融化[编者按]     

英科学家称全球变暖导致土壤碳流失

英国科学家在《自然》杂志上报告说，气候变暖导致土壤释放出大量的碳，结果又增强了全球变暖的趋势，形成了一种恶性循环。     

自然的奥秘，从气候变化说起

正气候变化是一个热门话题,因为它与地球环境变化、生态环境保护和人们的生活密切相关。根据科学观测,自工业革命以来的一百多年内,地球气温一直朝变暖方向发展,气候变暖已经是一个确定性的事实,目前气候变化与气候变暖基本属于同义词,相互可以替换。说起气候变暖的原因,科学家们已经研究很多年了,IPCC报告(政府间气候变化委员会     

近60年辽宁省极端气候事件时空演变规律分析

全球变暖导致极端气候事件频发，给自然和人类社会带来极大的危害。基于RclimDex模型和去趋势波动分析法（DFA），分析了辽宁省1960年～2019年10项极端气候指数的时空分布特征和未来一段时间内的变化趋势。极端降水指数研究表明，辽宁省近60年极端降水指数年际间波动幅度较大；空间分析显示辽宁省东部山脉地区极端降水强度高于西部地区；5日最大降水量的DFA值达0.713，表明区域集中降水事件将持续增多。极端温度指数研究表明，辽宁省近60年来气候明显变暖；持续无雨加上高温使辽西地区更易遭遇干旱灾害；DFA分析中4项极端温度指数均具有较好的长程相关性，表明辽宁省未来20年气候将保持持续变暖趋势。研究成果对于今后辽宁省科学应对极端气候具有重要意义。     

《京都议定书》生效

2月16日，旨在遏制全球气候变暖的《京都议定书》正式生效。     

气候变化与我国水安全——流域综合规划修编中应考虑的气候变化问题

全球变暖是公认的事实，全球变暖及其影响是当今世界研究的热点和难点问题。由于我国特殊的地理位置、气候条件和经济社会发展的阶段性特征，我国的水安全问题已经十分严峻。结合我国历史洪涝、干旱等自然灾害的实际和目前相关研究成果，分析了全球变暖对我国洪水安全、用水安全及水生态环境安全的可能影响．并进一步阐述了在流域综合规划修编中应考虑的气候变化问题。     

东北黑土区小流域“林-旱-水”格局土壤磷空间分布特征研究

磷(P)是作物生长需要的主要营养元素之一,过量施用会导致环境污染,研究土壤P空间分布特征和驱动机制可为区域施肥和农业面源污染防控等提供参考。本文结合经典统计学和地统计学,研究了东北黑土区边缘"林地-旱地-水田"格局下不同土地利用、地形、水文、种植方式等对土壤全磷(TP)和速效磷(AP,通常用OlsenP衡量)空间分布的影响。研究表明,该地区土壤TP和AP的空间自相关程度和空间变异程度均处于中等水平,但AP空间变异程度远大于TP。TP和AP空间分布特征存在明显差异,TP在旱地与林地之间的过渡地带相对匮乏,AP在水-旱交错带区域相对富集,TP和AP含量均在流域出口处达到峰值,分别为0.8 g/kg和60 mg/kg,TP的空间分布特征指示了"旱改水"后早期侵蚀沉积效应依然存在。受土壤理化性质和侵蚀的影响,旱田土壤TP和AP含量均在平地和坡顶达到最高,坡背和坡底最低。林地TP和AP含量最低,水田TP含量高于旱地平地,但水田AP含量显著低于旱地平地。施肥(N、P)、种植方式、土地利用、侵蚀和沉积过程是影响流域尺度土壤P空间分布的主要因素,而水系、村镇空间位置关系影响不显著。当AP25 mg/kg时,流域中下游,特别是土壤P相对富集的水旱交错区、河流交汇区和流域出口区存在潜在的流失风险。     

A new methodology for the CFD uncertainty analysis

With respect to the measurement uncertainty, this paper discusses the definition, the sources, the classification and the expressions of the CFD uncertainty. Based on the orthogonal design and the statistics inference theory, a new verification and validation method and the related procedures in the CFD simulation are developed. With the method, two examples of the CFD verification and validation are studied for the drag coefficient and the nominal wake fraction, and the calculation factors and their interactions which would significantly affect the simulation results are obtained. Moreover, the sizes of all uncertainty components resulting from the controlled and un-controlled calculation factors are determined, and the optimal combination of the calculation factors is obtained by an effect estimation in the orthogonal experiment design. It is shown that the new method can be used for the verification in the CFD uncertainty analysis, and can reasonably and definitely judge the credibility of the simulative result. As for CFD simulation of the drag coefficient and the nominal wake fraction, the results predicted can be validated. Although there is still some difference between the simulation results and the experiment results, its approximate level and credibility can be accepted.     

渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面直剪试验研究

为研究渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面抗剪强度及其随主要影响因素的变化规律,采用直剪仪开展了不同含水率、冻结温度、法向应力及冻结时间条件下渠道下卧土-混凝土衬砌冻结接触面直剪试验研究。结果表明:剪切的初始阶段,接触面存在局部剪应力释放现象,释放量大小受土体含水率、法向应力、冻结时间因素影响,但不受冻结温度的影响;在本试验参数范围内,接触面峰值抗剪强度随着土体含水率、法向应力、冻结时间的增加而增大,随冻结温度的降低而增大;接触面的抗剪强度实质上是冻土中的冰晶与混凝土衬砌接触面之间的胶结力,以及土体与混凝土衬砌接触面之间的黏聚力与摩擦力;峰值抗剪强度大小主要受胶结力影响;黏聚力和摩擦力主要受法向应力、冻结时间的影响。     

数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统的开发和应用

大坝混凝土裂缝产生的一个重要原因是信息不畅导致措施与管理不到位,即信息获取的不及时、不准确、不真实、不系统,以及温控施工过程温差大、降温幅度大、降温速率大、温度梯度大等,这些问题最终导致混凝土裂缝的产生。为了解决上述问题,采用信息化、自动化、智能化技术手段,结合黄登工程建设,建立了个性化理想温度控制曲线模型、温度和流量预测预报模型、温控效果评价模型、开裂风险预警模型等在线实时分析模型;开发了全坝全过程仿真分析关键技术与程序,以及普适、稳定和高精度的自动化监测和控制的仪器和设备;研发各软件功能模块和子系统,并集成为一个完整的数字黄登大坝混凝土温控智能监控系统。本系统实现了海量温控及相关要素的全面、准确、及时地自动化采集,实现了海量温控信息的自动化分析、评价和预警报警以及干预措施决策支持,实现了全坝"无人工干预"理想化智能化通水冷却,在提高通水冷却施工质量的同时降低了施工差错率。应用该系统对黄登水电站大坝温控信息进行动态高效地集成管理和实时控制分析,从根本上达到混凝土温控防裂的目的,提高了黄登水电站建设质量和信息化管控水平。     

产芝水库沉积物氮磷释放通量及释放规律研究

在现场调查和钻探的基础上，采集了产芝水库深度为20cm的底泥。通过室内柱状试验，研究了不同温度和不同水动力扰动条件下沉积物的氮磷释放通量和释放规律。结果发现，在温度和水动力联合作用下，氮磷释放通量具有一定的规律性。在试验初期，氮磷快速释放达最大值，之后释放缓慢趋于平衡；在同一温度下，随着扰动强度的增大，释放通量增大；且静态与动态释放之间，存在明显分化，温度越低分化越明显；释放后期，温度的影响处于强势地位。在以上试验的基础上，建立了氮磷释放通量与释放时间之间的方程式，研究结果为产芝水库富营养化治理提供科学依据。     

广西钦江流域水沙年际变化规律分析

为了探究河流水沙的变化规律及影响因素,利用钦江陆屋流域1957—2016年的长时序年降水量、年径流量和年输沙率数据,采用5年滑动平均法、R/S检验法、Mann-Kendall突变检验法、累积距平法及复Morlet小波分析法分析以上序列的趋势性、突变性和周期性;运用双累积曲线法分析降水和径流输沙关系的变化;最后结合流域森林转型特征来进行分析。结果表明:(1)降水量弱上升、径流量减少、输沙率显著减少,在α=0.05和β=0.01的显著水平下,降水量和径流量无变异,输沙率弱变异。降水量在1962年、1971年、1989年和2013年发生突变,径流量在1963年、1971年、1989年和2007年发生突变,输沙率在1967年、1971年、1981年和2001年发生突变。降水量存在4类时间尺度,23 a、13 a分别为第一、二主周期;径流量序列存在3类时间尺度,14 a、9 a分别为第一、二主周期;输沙率序列存在4类时间尺度,22 a、5 a分别为第一、二主周期。(2)降水量-径流量累积关系分为两个阶段,即1957—1988年和1989—2016年,斜率分别为0.006 8、0.005 8;降水量-输沙量累积关系分为四个阶段:1957—1962年、1963—1988年、1989—1998年和1999—2016年,斜率分别为0.014、0.019 4、0.016 4、0.009,造成水沙关系变化的原因是人类活动的影响。(3)广西林业建设和森林转型的发展过程是径流量和输沙量不断发生变化的原因。     

基于文献计量和可视化分析的中国水生态环境治理研究热点与趋势

为了解中国水生态环境治理研究趋势,以2004—2022年的Web of Science数据库中有关水生态环境治理的科学论文为研究对象,利用文献计量学工具Citespace对当前水生态环境治理研究文献进行可视化分析和论述。重点分析了中国该领域的核心研究力量、研究热点与研究趋势。结果表明未来在流域水生态环境演变、水工程生态环境影响、流域水污染防治、水环境模拟、水生态保护与修复、绿色可持续科技和生物多样性保护等方面的研究还会继续深入。高校和科研院所是水生态环境治理研究的核心力量,相互之间的合作有利于水资源、水生态、水环境等要素的协同治理。研究的核心是如何应对“污染”、“气候变化”和“植被动态”对水域的影响。高原、干旱地区水域的水污染治理评价体系构建、气候变化对水生态环境治理造成的困境,以及管理、政策上的创新与不足是该领域的研究前沿。利用Logistic回归分析、分类树等计算模型和实证方法进行水生态环境治理研究是当前的趋势。研究成果可为该领域的相关学者提供一定的参考和借鉴。     

地下工程设计与施工中复合地层的研究进展

由于地质条件复杂多变,在复合地层施工时工程事故频发,因此,复合地层的研究得到越来越多国内外学者的关注。然而目前对复合地层的概念,国内外并没有形成统一的认识。首先根据前人对复合地层的定义和分类,总结了目前国内外工程中复合地层的常见类型,针对不同的工程定位,考虑尺度特征,从岩性、裂缝、地层、层间组合、硬度差异、岩石强度等角度对复合地层进行分类,并提出了一个相对系统的复合地层定义。其次,对典型复合地层地质条件特性进行总结,得出复合地层地质构造分布和地层岩性特征对复合地层工程力学响应的规律。最后,根据隧道工程施工实践与理论研究现状,从复合地层隧道开挖中TBM与围岩的相互响应、施工参数及结构优化、灾害控制与评价3个方面进行归纳,并提出了复合地层隧道围岩结构面识别和模型重建改进的方法。研究成果对研究复合地层具有重要的参考价值。     

不同材质水桶的使用次数对Sb和BPA渗出量的影响

选取聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)两种材质,重复使用次数分别为0、5、20、40次的饮用纯净水桶,以灌装前的纯水为空白对照,采用液质联用和原子荧光法分别检测不同存放时间桶装水中双酚A(BPA)、Sb的浓度,评价两种材质水桶重复使用的次数及存放时间对有害物质渗出量的影响。结果表明,随使用次数及存放时间的延长,PET桶中的Sb浓度和PC桶中的BPA浓度具有显著增大的趋势。一般情况下,水桶重复使用次数是影响Sb和BPA渗出量的主要因素。Sb和BPA渗出量的检测值均随着存放时间及水桶的重复使用次数显著增大。在正常使用条件下,BPA浓度仍均远小于WHO、EFSA和美国EPA的建议值,在安全范围以内;但Sb浓度可能出现超出GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》限值的情况。     

旱情监测指标体系研究进展及展望

干旱监测指标作为干旱研究的基础与关键,仍存在缺乏有效的分类与使用等问题,为进一步明晰旱情监测指标分类及旱情监测指标分析的不足,通过对旱情监测指标的科学梳理与总结,系统的对旱情监测指标体系进行了归类工作,将旱情监测指标分为气象干旱指标、水文干旱指标、农业干旱指标、社会经济干旱指标、生态干旱指标及综合干旱指标,总结和对比了现有旱情监测指标分类和指标本身的不足。在此基础上,基于干旱研究的未来发展诉求,提出了探索指标深度广度、完善指标动态监测功能、强化指标时空耦合性、耦合多模型多模式干旱体系、耦合多变量干旱监测体系、推进遥感旱情指标监测和提升大数据旱情监测平台构建能力等未来可能发展趋势,为当前进一步开展旱情监测、预测、预警和评估工作奠定基础。