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[期刊] 资源科学
[作者]
马欣 陈东升 高庆先 师华定 李悦 周颖 温维
本文利用WRF-chem空气质量模式,模拟研究2006年夏季代表月份7月的气溶胶污染对京津冀地区的温度、风速、PBL高度以及降水量等的影响。模拟结果表明,在气溶胶的直接和间接气候效应的作用下京津冀地区2006年夏季区域平均温度下降了0.19℃、风速升高了0.089m/s、PBL高度下降了34.42m、降水量增加了0.069mm。研究发现,对于污染较重的地区地面10m风速的下降程度显著,而地面2m温度和PBL高度则明显的下降,对于污染较轻的地区地面2m温度和PBL高度有明显的下降,地面10m风速则有明显的上升。此外,由于地形的作用,北京市平原地区的温度和PBL高度的下降量低于山地地区,而风速则相...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
鲍艳磊 吴朝阳 郑东博
植被物候是指示气候变化的重要因子，大气污染物变化对植被生长峰值的影响尚未得到充分探究。论文利用卫星观测的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)2001—2015年的时序数据，分析京津冀地区植被生长季峰值(peak of growing season,POS)、生长期最大值(maximum vegetation growth,NDVI_(max))的时间变化，探究大气污染物(PM_(2.5))对POS、NDVI_(max)的影响，阐明PM_(2.5)对POS、NDVI_(max)与气象因子响应机制的影响。结果表明：燕山和太行山区POS较早且NDVI_(max)较大，东南部平原POS较晚，张家口地区、燕山和太行山区NDVI_(max)呈显著增加趋势。季前降水(季前指POS或NDVI_(max)与影响因子偏相关系数绝对值最大值对应的时间距多年平均POS的时间长度)对POS、NDVI_(max)的影响均较大，显著相关区域分别占研究区域的12.9%、15.2%；温度影响所占比例分别为8.7%、5.9%(P<0.1)。在PM_(2.5)的影响下，不同季节不同地区降水和温度的反馈不同；物候对由PM_(2.5)引起的降水和温度变化的响应同样具有空间异质性。PM_(2.5)导致中东部平原和北部燕山地区降水对POS的提前作用被低估，张家口北部丘陵地区POS的提前作用被高估，东部、南部平原和坝上地区温度对POS的提前作用被高估；整体来看，PM_(2.5)对NDVI_(max)的间接作用表现为降低NDVI_(max)(P<0.1)。长期来看，京津冀大部分地区，PM_(2.5)的直接作用表现为PM_(2.5)使POS提前、NDVI_(max)增大(P<0.1)。研究结果主要揭示了京津冀地区植被生长峰值对气候变化及大气污染物的响应，对深入理解不同地区植被生长对气候变化和大气污染变化的响应和反馈具有重要意义。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈佳辰 陈海龙 廉冰 王彦
难以通过食物链转移的核素(如铀等),很可能通过再悬浮的气溶胶颗粒的形式被人体吸入,造成内照射。因此,研究放射性气溶胶颗粒的再悬浮行为对于控制其对人体的危害以及保障人类健康意义重大。该文使用CFD软件模拟了进风引起的放射性气溶胶颗粒的再悬浮运动过程和运动轨迹,分析了进、排风口设置对再悬浮箱体内气流场分布特征的影响。模拟结果表明:进风口风速设置为10 m/s时会引起地面上放射性气溶胶颗粒的再悬浮,且空间内气流分布均匀,颗粒再悬浮量较多;近地面处中心区域的模拟风速处于该地区地表面风速范围内,能很好地表征该地区地表风速对颗粒再悬浮的影响。该模拟研究可为放射性气溶胶颗粒的沉降和再悬浮实验设计提供依据,也可为放射性污染区域工作或者活动人员的辐射防护行动提供指导。
关键词：
气溶胶颗粒 再悬浮 CFD模拟
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵磊 谢丰 徐晨晨 钟若嵋 文小航
京津冀地区低空环境复杂多变,低空飞行安全受到雷暴、风切变、能见度、温度和湿度等气象因子的影响,准确地模拟和预报无人机低空航路上的气象要素是一个难题。基于中尺度天气预报模式(WRF)及其先进的三维变分同化系统(3D-Var),论文以2016年华北"7·20"特大暴雨作为研究案例,对京津冀地区无人机低空航路上的温度场、湿度场和风场进行资料同化与数值模拟,对比地面观测资料和数值模拟结果,分析其结构及特征,以期为京津冀地区无人机航路飞行安全保障提供参考。结果表明:WRF模式能够较好地模拟出该地区近地面温度、湿度和风速的日变化趋势。平原站点(天津和密云)模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)和偏差(Bias)较小,风速在山区的模拟值偏大,平原地区的模拟效果优于北部和西部山区。强降水发生时,平原地区和山区的温度相差15℃左右,相对湿度达95%以上,边界层高度低于500 m,强烈的温差、较高的湿度和较低的边界层都会影响无人机的飞行安全。900 hPa高空,沿117°E经线在河北省廊坊—衡水一线出现超过10 m·s~(-1)的风速值,形成强劲的东北风,区域北部(39°N～40.5°N)出现了明显的上升气流,1000 m高度处垂直风速也超过2 m·s~(-1)。强烈的上升气流极不利于无人机的飞行,会对无人机飞行姿态和飞行高度产生重大影响,造成安全隐患。
[期刊] 管理现代化
[作者]
刘薇
建立市场化生态补偿制度是我国生态环境保护事业发展的必然趋势。京津冀地区大气污染形势严峻,建议在京津冀地区实施以排污权交易为主的市场化大气污染生态补偿模式,充分发挥市场对清洁大气环境资源的优化配置作用。根据京津冀重污染企业分布特点,确定区域大气污染排放权交易范围,建立跨区域大气污染排放权交易模式。通过大气污染预报预警、污染源动态监测数据库建设、污染防治科技合作,保障大气污染排放权市场化生态补偿模式的有效落实。
[期刊] 生态经济
[作者]
崔松虎 杨明娜
基于京津冀协同发展上升为国家战略，针对京津冀频繁出现的雾霾现状，密切三方合作，强化三方协同，加速提升环境污染治理效应已迫在眉睫、刻不容缓。据此，从治理结构、排污行为、治理绩效作为切入点，采用投入与产出数据包络分析法并借助Ｍａｘ ＤＥａ６．３软件，对目前京津冀环境污染治理现状进行了深入的剖析，并提出了如何加速提升环境污染治理效应的对策建议。
关键词：
京津冀 环境污染 治理效应 SCP模式
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘翠玲 龙瀛
准确把握城镇扩张过程中空间形态的变化规律对城镇规划水平的提高具有重要的现实意义。当前,京津冀的协同发展已上升为国家战略,为了对京津冀远景的城镇增长进行预测,本文将北京城市空间发展分析模型(BUDEM)扩展到京津冀(JJJ)区域,构建了京津冀城镇空间发展分析模型(BUDEM-JJJ)。该模型以城市增长理论和约束性元胞自动机(Constrained Cellular Automata,Constrained CA)模型为基础,以京津冀区域为研究对象,以Logistic回归和单一参数循环方法(Monoloop)为模型参数识别方法,利用2000-2005年和2005-2010年两个历史阶段的城镇建设用地数据对模型进行了参数识别,并进行了模型验证。在此基础上,对京津冀区域2049年的城镇形态进行了多种情景模拟,分析了不同发展情景(Scenario)下京津冀地区城镇空间发展格局的变化,可为当前京津冀城镇发展方向的调整和下一轮的城镇规划提供参考。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
王金晨 张琪 董航宇 俞昕 姚嫚
[目的]建立京津冀地区梨始花期模拟模型，对梨树花期内冻害发生特征进行分析，为当地梨的生产管理和冻害风险防范提供支撑。[方法]基于春暖模型构建京津冀地区梨始花期模拟模型，结合1980—2020年该地区171个气象站逐日气温数据，重构各站点逐年梨始花期，研究梨树花期冻害发生特征。[结果]（1）构建的梨始花期模拟模型能较好地模拟各物候观测站点的梨始花期年际变化，模型内部检验和交叉检验的均方根误差的平均值分别为2.10d和2.85d，决定系数的平均值分别为0.87和0.75，该模型可推广到研究区其他站点；（2）研究区梨始花期日序自南向北逐渐推迟，各站点多年平均始花期在4月2日至5月19日之间；1980—2020年梨始花期呈现出显著提前的趋势，各站点提前趋势在0.4～5.3d/10a之间；（3）研究区梨树花期内轻、中、重度冻害频次均呈现出北多南少的空间分布，且41年间大多站点表现为增多的趋势。[结论]全球变暖背景下，京津冀地区梨树始花期有所提前，花期内冻害增多，仍需对梨树花期冻害加强防范。研究结果可以指导当地梨树种植和提供防灾减灾政策支撑。
关键词：
春暖模型 始花期 梨 花期冻害 时空变化
[期刊] 城市问题
[作者]
刘亚清 马艺翔 吴振信
通过构建空间滞后模型和空间误差模型,定量分析了京津冀三地污染物排放的空间溢出效应及污染物排放的影响因素。结果显示:三地污染物的排放存在负的空间溢出效应;产业结构合理化和高级化及人均污染治理费用的提高均能降低污染物的排放;京津冀地区产业结构调整存在污染企业外移现象。运用脱钩指数对京津冀三地经济增长与大气污染物排放之间的双向影响关系进行的分析表明:北京市近些年来经济增长与污染物排放相脱钩;河北省经济增长与污染物的增长呈连接状态。这进一步说明,随着京津冀一体化进程的深入,北京存在污染企业外迁的现象,同时也验证了
[期刊] 地理科学进展
[作者]
钟若嵋 文小航 徐晨晨
随着中国低空空域的陆续开放,依靠现有的低空飞行气象保障技术为低空安全飞行提供服务略有不足,对飞行影响最大的风进行预报也有一定的困难。论文基于WRF(Weather Research and Forecasting Model)中尺度数值模式,对2015—2019年京津冀地区的风速风向进行模拟,并将模拟结果与气象站观测数据进行对比分析,可为该地区无人机低空航路飞行安全提供保障。结果表明:WRF模式能够较好地模拟风速的季节变化趋势,平原地区的模拟效果优于山区,山区模拟的风速偏大,但误差在可接受的范围内(RMSE
[期刊] 地理科学进展
[作者]
吉振明
青藏高原毗邻全球大气污染物排放增长最快速的地区,受西风和南亚季风的影响,中亚、南亚等高原周边排放的污染物通过大气环流传输,进入高原并对其气候环境产生重要影响。观测事实表明:近几十年青藏高原东部和南部雪冰中黑碳含量呈显著上升趋势,这可能导致冰川加速融化和积雪持续时间缩短,最终影响青藏高原的水循环过程。前人对青藏高原黑碳的外源输送,特别是南亚大气污染物的贡献及其对高原气候、冰冻圈变化的影响,还没有较清晰和统一的认识。青藏高原污染物定点监测网络的发展及高分辨率区域气候—大气化学模式的应用,为定量评估高原污染物外源输送及气候效应提供了契机。本文在国家自然科学基金青年科学基金项目"南亚黑碳气溶胶跨境传输及其对青藏高原气候影响的数值模拟研究"的资助下,在以下三个方面取得了进展:(1)系统性论证了高分辨率区域气候—大气化学模式在高原的适用性,模拟了青藏高原及周边区域黑碳时空分布、传输和沉降过程;(2)揭示了污染物扩散的机制,评估了大气黑碳的气候及雪冰效应,并对比了自然源粉尘和人为源黑碳对青藏高原气候的影响;(3)定量估算了不同区域排放对高原黑碳外源输送的贡献率,其中来自南亚的黑碳对青藏高原外源输送的贡献率最高,在非季风期为61.3%,季风期为19.4%。本文揭示了外源输送黑碳对青藏高原气候的影响,为提高一带一路核心区冰冻圈与水资源的管理及预测能力,制定应对环境变化策略及国家气候外交谈判提供科学依据。
关键词：
黑碳 传输 气候效应 青藏高原
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘小茜 马廷 裴韬 王向东 杜云艳 谢传节
政策调控是实现区域社会经济均衡发展的主要手段,采用系统分析方法评估和预测政策实施效果是进行决策的重要依据。然而,当前政策制定存在目标指向性不具体、调控力度不明确、协同作用机制不清晰等问题,既阻碍了政策的有效落实,更无法开展政策实施效果分析和决策优化。其根本症结在于缺少能够量化具体的政策目标并精确指导区域管理对策的政策参数。本文提出了面向系统动力学(System Dynamic,SD)模拟的区域调控政策参数化路径。通过细化政策指标、量化政策参数和区间化调控范围等方法,将政策调控转变为系统变量形式,代入到政策交互作用的系统动力学模型中,实现对政策调控效果的模拟。本文以区域人口规模调控政策为切入点,选择京津冀地区为案例区进行实证研究。结果显示,面向系统动力学模拟的政策参数化方案很好地重现了区域人口规模政策调控过程,能有效提高调控政策实施的精确性和可操作度,并为区域调控政策的配置和优化提供理论和方法的支撑。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘小茜 马廷 裴韬 王向东 杜云艳 谢传节
政策调控是实现区域社会经济均衡发展的主要手段,采用系统分析方法评估和预测政策实施效果是进行决策的重要依据。然而,当前政策制定存在目标指向性不具体、调控力度不明确、协同作用机制不清晰等问题,既阻碍了政策的有效落实,更无法开展政策实施效果分析和决策优化。其根本症结在于缺少能够量化具体的政策目标并精确指导区域管理对策的政策参数。本文提出了面向系统动力学(System Dynamic,SD)模拟的区域调控政策参数化路径。通过细化政策指标、量化政策参数和区间化调控范围等方法,将政策调控转变为系统变量形式,代入到政策
[期刊] 经济地理
[作者]
马国霞 田玉军 石勇
在利用空间极化指标对京津冀都市圈1993—2007年的空间极化变化趋势进行测算的基础上,采用GIS空间分析技术的二维和三维空间表达形式,对近15年来京津冀都市圈经济极化增长进行空间模拟,从时间和空间两个维度分析京津冀都市圈空间极化过程。得出的主要结论:①京津冀都市圈经济增长极化随时间呈上升趋势。②京津冀都市圈经济增长自经济中心向外围的变化趋势并不完全遵循距离衰减规律,离经济增长中心80km处是京津冀都市圈经济增长的低谷点。③从京津冀都市圈立体趋势面分析,北京和天津是京津冀都市圈的两大极核,且空间极化趋势面随时间呈扩大趋势。
关键词：
空间极化 模拟 经济增长 京津冀都市圈
[期刊] 资源科学
[作者]
邵思雅 张晶 周丽花 薛文晧
气溶胶可以吸收和散射太阳辐射,影响地表辐射收支平衡,使到达地表的太阳总辐射减少,同时散射辐射在总辐射中所占的比例增加。本文基于MODIS气溶胶产品和CERES云产品等大气遥感资料,利用Fu-Liou辐射传输模式对全球地表辐射进行了有无气溶胶的两组模拟试验。将考虑气溶胶的试验模拟值与BSRN站点观测值进行对比,结果显示地表总辐射模拟的R值达到0.92,地表散射辐射模拟的R值达到0.84,模拟值与观测值有着比较好的一致性。比较两组模拟结果显示,2007年气溶胶导致全球地表总辐射平均减少了9.16W/m2,降低
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