黑河综合遥感联合试验涡动相关通量数据处理及产品分析黑河综合遥感联合试验涡动相关通量数据处理及产品分析

涡动相关通量数据的处理及质量控制是保证各涡动观测台站数据质量的重要步骤。“黑河综合遥感联合试验”(Watershed Allied Telemetry Experimental Research,WATER)从2007年底到现在连续观测积累了大量涡动相关通量观测资料。使用经过改进的EdiRe软件对盈科站、阿柔站和关滩站3个站点的原始涡动数据进行预处理和质量控制。通过异常值及野值点剔除、倾斜修正、超声虚温修正、时间滞后校正、频率响应修正和空气密度效应修正（WPL修正）等基本处理生成Level\|1数据产品;再通过大气状态平稳性检验、总体湍流特征检验以及湍流通量统计特征分析等初步质量控制,生成Level\|2数据产品。以盈科绿洲站2009年7月份涡动相关数据为例,着重介绍涡动相关数据处理过程中各校正方法的重要性及不同校正方法对湍流通量计算的贡献。结果表明：超声虚温修正后感热通量比修正前减少约7.7%;时间滞后校正后潜热通量和CO²通量分别增加了3.9%、2.7%;频率响应修正后感热通量、潜热通量及CO2通量分别增加了2.7%、10.5%、11.6%;WPL修正后潜热通量增加了1.7%,CO²通量减少了9.8%。最后将Campbell实时处理结果与Level\|1产品及Level\|2产品进行对比分析,并对黑河流域各涡动站做了总体数据精度评价,阿柔站数据质量最好,盈科站次之,关滩站较差。
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面向对标的我国城市温室气体排放核算方法框架

城市是人为温室气体的最大排放源,是国家推进碳减排的基本单元和重要载体。面对日益严峻的气候挑战,一方面,各城市间合作程度与对标意愿不够,大多各自设定城市温室气体排放核算规则和制定相应的减缓政策;另一方面,不同的城市温室气体排放核算指南在核算边界、核算内容与重复计算、温室气体核算种类、核算方法等方面仍然存在差异。上述问题增加了城市温室气体排放核算结果分析的复杂性,不利于城市间温室气体排放核算结果的比较研究。城市温室气体排放核算方法框架,是了解和评估城市温室气体排放情况的基础。论文梳理了国内外城市温室气体排放核算指南、数据库和案例,研究内容涵盖国际城市温室气体核算标准对比与差异性分析,综述了基于3种不同的城市层面温室气体排放核算视角（即基于行政区划边界的核算、基于跨界基础设施的核算和基于城市消费的核算）的应用研究,指出了国内现已公布城市或区域性温室气体核算指南存在的无法对标的核心,提出构建优先面向国内可对标的城市温室气体排放核算方法框架。研究提出的框架的范围1~3代表不同角度的城市温室气体排放情况,同时又最大限度地反映了城市温室气体排放情况。首先,强调了行政区划内范围1排放的不可或缺性和可比性;其次,对范围2和范围3排放的核算,是对与充分满足城市实际需求相匹配的城市温室气体排放情况的具体补充。该框架解决了部分痛点问题,如核算边界应选取我国行政区划边界范围,应涵盖7种温室气体,包括范围1~3面向不同的核算排放主体;而针对当前各城市核算指南中部分排放源尚未涵盖或存在争议、实时动态数据获取难以及存在不确定性因素等问题,提出了相关思考和后续实现路径。以对标为目标的核算框架能够帮助决策管理者通过比较了解城市间隐含温室气体排放的流动情况,确定适宜的减排政策,同时从城市温室气体排放视角来考量、规划城市低碳转型路径,优化城市管理手段,促进城市间的交流合作。同时,该框架的有效实施也需要全社会、多行业、跨部门联动,政企民商通力合作,产学研深度融合。     

查干湖连通水系的沉积物响应及特征

本文探讨了查干湖自然和人为连通水体的沉积物组成和分布特征。研究发现查干湖沉积物组成特征与自然连通水体霍林河和嫩江有较好的一致性。自然和人为过程的水源补给使得一些矿物发生了迁移,其中石英的累积效应最为明显,湖泊中的碳酸盐主要来自于河流的输入。径流特征和人为活动显著影响着查干湖沉积物的组成分布。从湖区到引水和退水区域,细颗粒含量明显减少而粗颗粒含量明显增加,一些矿物、有机质颗粒物会从引水区域输入至湖区和退水区域逐渐累积。     

AnnAGNPS模型在黄土丘陵沟壑区小流域的适用性评价

在水土流失较严重、生态环境较脆弱的黄土丘陵沟壑区定量化研究土壤侵蚀对于合理利用土地及保护环境显得尤为重要。本文运用基于过程的Ann AGNPS模型对典型黄土丘陵沟壑区-岔口小流域的水土流失进行模拟,以5场次暴雨径流量及泥沙量评价模型适用性。模拟结果表明:模型能较好的模拟地表径流,模拟相对误差为-21.46%~2.26%,确定性系数R2为0.99,Nash-Sutcliffe系数为0.99。模型对泥沙模拟精度较低。对岔口小流域土壤侵蚀定量分析表明,单位面积泥沙流失量最严重的区域集中在坡耕地上,尤以核桃树与玉米间种的坡耕地流失最大。     

基于 STELLA 的水资源供需系统模拟和预警分析——以山东省为例

科学预测区域水资源供需变化并提出合理的应对方案对区域可持续发展有重要意义,但现有研究多未合理考虑区域的生态需水量。本文以山东省水资源供需系统为研究对象,考虑城市生态建设及河流生态需水,利用系统动力学软件STELLA模拟预测了山东省2015-2030年水资源供需状况的动态变化,利用支撑度构建水资源短缺预警等级,并进行预警分析;基于敏感性分析结果从重视经济、节水、开源、综合协调4个角度提出发展应对方案。结果表明:当前山东省生态缺水严重,至2030年水资源供需差额将达90×108m3,并有10×108m3会影响到当地生产生活,全省将处于Ⅲ级缺水状态;重视经济和节水型方案均不利于山东省可持续发展,而综合协调型方案将建立兼顾社会经济与生态环境的水资源利用模式,为缓解水资源供需矛盾、优化水资源配置提供科学依据,对水生态文明建设也具有重要意义。     

地质矿产科技创新促进矿业经济增长的理论与实证研究

熊彼特增长理论认为经济系统内生的研发和创新对推动经济增长起决定性作用,其机制是,企业为获得垄断利润而进行创新,加大研发投入并推动技术创新,生产出新产品和新方法而占领市场,实现垄断利润,最终促进经济增长。我国地质矿产科技创新能力处于稳步增长阶段,本文选取2004~2014年我国地质矿产科技成果量和采矿业增加值分别作为评价我国地质矿产科技创新水平和矿业经济增长的指标,通过构建向量自回归模型,采用脉冲响应分析和协整检验进行实证研究,结果表明:矿业经济增长在短期和长期对地质矿产科技创新都有推动作用;而地质矿产科技创新对矿业经济增长的作用在短期存在滞后性,在长期促进作用是显著的。     

基于能值的海洋生态系统服务核算方法构建及应用

采用能值分析方法，基于非货币量的生态系统服务价值评估框架，构建海洋生态系统服务分类体系以及服务价值核算方法，对2012年中国海洋生态系统服务价值进行了计算与分析，以期为政府进行海洋资源规划管理提供参考。2012年我国13个沿海省市及地区按海洋生态系统服务价值从大到小排序，依次为：广东、山东、台湾、福建、海南（不包含三沙市）、辽宁、浙江、江苏、上海、广西、河北、天津、三沙市（仅考虑珊瑚礁和海草床）。本研究包含的7类海洋生态系统按单位面积服务价值从大到小排列，依次为：红树林、盐沼、滩涂、河口、海草床、温水珊瑚礁、12海里水域。这说明与近海水域相比，滨海湿地生态系统单位面积服务价值更大，保护现有的滨海湿地生态系统或扩大滨海湿地的面积有利于提高海洋生态系统服务价值。增加生物量、固碳释氧服务和自然发电潜力服务为中国沿海各省市的主要生态系统服务类型，其贡献占比超过70%。     

泥沙浓度的动态峰反演方法

悬浮泥沙是影响内陆水体光学特性的主要水色要素之一。国内外学者发展了大量的算法和模型进行水体中泥沙浓度的遥感反演。这些算法均使用固定的特征波段位置。而泥沙的特征谱段随着其浓度的变化存在一定的位移,使用固定特征波段势必带来一定的误差。提出动态峰反演泥沙浓度的方法。使用反射峰范围最大值和吸收谷范围最小值,而不是固定波长位置进行建模,以求获得更高的反演精度。     

BAC-SBR 反应器降解 ABS 树脂生产凝聚干燥工段废水中特征污染物

采用生物活性炭序批式反应器(BAC-SBR)处理 ABS 树脂生产凝聚干燥工段废水,利用液相色谱分析废水中特征污染物的降解过程及生物活性炭的生物再生能力。结果表明,生物活性炭能够快速吸附废水中的双(2-氰基乙基)胺、2-氰基乙醚、苯乙酮、二苯异丙醇等4种主要特征污染物,并且能够通过生物再生作用将其吸附的特征污染物降解。经过240 min BAC-SBR 的处理,废水中的双(2-氰基乙基)胺、2-氰基乙醚、苯乙酮、二苯异丙醇等4种特征污染物的去除率均达到95%以上,相应的 COD 及 TOC 值均降低86%以上。BAC-SBR 连续运行30 d 后,生物活性炭对废水中的双(2-氰基乙基)胺的生物再生效率达94%,但其他3种污染物的再生效率明显降低,说明长期运行后生物活性炭对不同的污染物具有不同的生物再生效率,且生物再生效率会降低。     

融合多感知的乡镇生态环境质量综合评价

我国乡村生态环境质量评价工作起步 较晚,且相关研究大多套用城市等较大尺度区 域的评价模式,缺少针对乡镇尺度的生态环境 质量评价方法与体系。本文通过将遥感、传感、 人感等主客观感知手段相融合,实现多种感知 方式的时空互补和属性互补,构建了融合多感 知的乡镇生态环境质量综合评价体系,并对蓟 州区乡镇生态环境质量评价进行了实例研究与 深入分析。结果表明,各乡镇的多感知指数总体 上呈现出以洇溜镇、渔阳镇等为中心向外围逐步 增高的趋势;各乡镇主客观感知的评价结果在 空间分布上不尽一致,需要在改善生态环境质 量的同时,提高居民对生态环境的满意度。多感 知融合的乡村生态环境质量评价体系和单一感知手段相比,可以实现快速、全面、科学的乡村生态环境质量评价的构键,为我国乡村生态环境质 量监测与评价工作提供新的视角和科学支撑。