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1958-2017年太湖蒸发量年际变化趋势及主控因子

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湖泊科学 2022年第5期34卷 1697-1711页

作者：荆思佳肖薇王晶苑郑有飞王伟刘强张圳胡诚浙江省衢州市气象局衢州324000 南京信息工程大学大气环境中心南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 无锡太湖学院苏格兰学院无锡214063

湖泊蒸发对气候变化非常敏感,是水文循环响应气候变化的指示因子,因此研究湖泊蒸发的控制因素,对于理解区域水文循环有重要意义.本文利用太湖中尺度涡度通量网避风港站观测数据校正JRA-55再分析资料,驱动CLM4.0-LISSS模型,并利用2012-2... 详细信息

湖泊蒸发对气候变化非常敏感,是水文循环响应气候变化的指示因子,因此研究湖泊蒸发的控制因素,对于理解区域水文循环有重要意义.本文利用太湖中尺度涡度通量网避风港站观测数据校正JRA-55再分析资料,驱动CLM4.0-LISSS模型,并利用2012-2017年涡度相关通量数据和湖表面温度数据检验模型模拟蒸发结果,验证了该模型在太湖的适用性;估算了1958-2017年间太湖的湖面蒸发量,并利用Manner-Kendall趋势检验分析了湖面蒸发的变化趋势,寻找太湖实际蒸发的年际变化的主控因子.结果如下:校正后的JRA-55再分析资料模拟的太湖蒸发与观测值之间存在季节偏差,但是季节偏差在年尺度上相互抵消,再分析资料可用于年际尺度太湖蒸发变化的模拟;1958-2017年间太湖蒸发量以1977年为界,先下降(-3.6 mm/a),后增加(2.3 mm/a);多元逐步回归结果表明,向下的短波辐射是太湖1958-2017年间太湖蒸发变化的主控因子,向下的长波辐射、气温、比湿也对湖泊蒸发年际变化有一定影响,但是风速对蒸发量的年际变化影响不大.

关键词： CLM4.0-LISSS模型太湖蒸发主控因子

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我国大气环境中汞污染现状

中国环境科学 2015年第9期35卷 2623-2635页

作者：吴晓云郑有飞林克思南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 南京信息工程大学大气物理学院江苏南京210044 南京三和环保技术有限责任公司江苏南京210048

综述了最近几十年中国大气汞的排放、分布、传输和沉降方面的研究.中国人为源每年汞排放量为世界最高,达到500-700t左右,超过全球人为排放量的25%-30%,并以每年4.2%的速度增加.通过已有观测和模型估算,中国来自自然地表过程（包括裸露... 详细信息

综述了最近几十年中国大气汞的排放、分布、传输和沉降方面的研究.中国人为源每年汞排放量为世界最高,达到500-700t左右,超过全球人为排放量的25%-30%,并以每年4.2%的速度增加.通过已有观测和模型估算,中国来自自然地表过程（包括裸露地、地表水和森林土壤等）的汞排放量与人为源汞排放量相当,不容忽视.中国城市、农村和偏远地区大气汞浓度分布和变化范围很大,城市地区的总气态汞（TGM）浓度是北美和欧洲地区相似城市类型TGM的1.5-5倍左右;中国城市颗粒态汞（PHg）浓度比北美和欧洲地区高出2个数量级;中国沿海地区和偏远的背景区TGM、PHg和活性汞（RGM）低于中国内地城市地区,但是也明显高于背景值和北美和欧洲地区.相应地,高含量的大气汞浓度导致大量的大气汞沉降到地表,城市地区和背景区大气汞沉降分别比北美地区高出1-2个数量级和1-2倍.

关键词：大气汞排放分布沉降

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冬小麦田O_3气孔与非气孔沉降及风险评估

环境科学 2017年第10期38卷 4427-4437页

作者：徐静馨郑有飞赵辉储仲芳黄积庆袁月南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

为了深入了解农田生态系统的O_3干沉降过程,并基于O_3通量(尤其是气孔O_3累积通量)指标进行风险评估,利用涡度相关系统对冬小麦田的O_3干沉降过程进行了连续动态观测,初步分析O_3浓度和总O_3通量的变化过程,着重探析气孔O_3沉降和非气孔... 详细信息

为了深入了解农田生态系统的O_3干沉降过程,并基于O_3通量(尤其是气孔O_3累积通量)指标进行风险评估,利用涡度相关系统对冬小麦田的O_3干沉降过程进行了连续动态观测,初步分析O_3浓度和总O_3通量的变化过程,着重探析气孔O_3沉降和非气孔O_3沉降的变化特征及其与主要气象因子的关系,并基于剂量指标(AOT40)和通量指标(DF_s06)分别推算出冬小麦的产量损失率.结果表明,观测期间(自2016年3月16日至5月30日)日平均O_3浓度(cO_3)为32.9 n L·L-1;白天(08:00~18:00)和夜间平均总O_3通量(F_(O3))分别为-7.6 nmol·(m^2·s)^(-1)和-3.1 nmol·(m^2·s)^(-1),日均F_(O3)为-5.1nmol·(m^2·s)^(-1).逐日平均气孔O_3通量(F_s)的变化范围为0^-5.1 nmol·(m^2·s)^(-1),日均F_s为-1.43 nmol·(m^2·s)^(-1).逐日平均非气孔O_3通量(F_(ns))的变化范围为-1.43^-10.31 nmol·(m^2·s)^(-1),日均F_(ns)为-3.66 nmol·(m^2·s)^(-1).较强的太阳辐射(SR)、较高的温度(T)和适度湿润的条件有利于冬小麦气孔沉降;较强的SR、适度的T和湿润条件是有利于冬小麦非气孔沉降.在整个观测期间,总O_3累积吸收通量(DF_(O3))、气孔O_3累积吸收通量(DF_s)和非气孔O_3累积吸收通量(DF_(ns))分别为31.58、9.99和21.59 mmol·m^(-2),总DF_s和总DF_(ns)分别占总DF_(O3)的32%和68%.通过剂量指标AOT40和通量指标DF_s06响应方程计算出的冬小麦产量损失率分别为11.58%~20.37%和20%~23.56%.

关键词： O3干沉降冬小麦气孔与非气孔O3沉降通道产量损失评估

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中国地区大气气溶胶光学吸收特性实验研究

过程工程学报 2009年第S2期9卷 237-242页

作者：董真郑有飞南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏南京210044

实验测量了在不同相对湿度下大气气溶胶光学吸收系数和大气气溶胶质量随相对湿度的变化,研究了气溶胶可见辐射吸收性能和单一排放源排放的气溶胶在不同相对湿度下的吸收性质及光学吸收系数大小.计算分析了在不同相对湿度下大气气溶胶光... 详细信息

实验测量了在不同相对湿度下大气气溶胶光学吸收系数和大气气溶胶质量随相对湿度的变化,研究了气溶胶可见辐射吸收性能和单一排放源排放的气溶胶在不同相对湿度下的吸收性质及光学吸收系数大小.计算分析了在不同相对湿度下大气气溶胶光学折射指数虚部值大小.结果表明,相对湿度对大气气溶胶可见辐射吸收有较大影响.中国地区大气气溶胶光学吸收系数、光学折射指数虚部值大小由西北向东南递减,表现为北方高,南方低,北方重工业城市最大,南方西双版纳最小.

关键词：相对湿度光学吸收系数光学折射指数虚部中国地区

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南京大气总悬浮微粒理化特性研究

过程工程学报 2009年第S2期9卷 253-257页

作者：董真郑有飞南京信息工程大学江苏南京210044

利用1997～1999年在南京得到的大气气溶胶观测资料,分析了南京大气总悬浮微粒(TSP)的物理化学特性,包括质量浓度,吸收系数,光学折射指数虚部和化学组成,通过元素富集因子统计处理和元素相关分析,探讨了TSP元素的富集特征和污染来源,结... 详细信息

利用1997～1999年在南京得到的大气气溶胶观测资料,分析了南京大气总悬浮微粒(TSP)的物理化学特性,包括质量浓度,吸收系数,光学折射指数虚部和化学组成,通过元素富集因子统计处理和元素相关分析,探讨了TSP元素的富集特征和污染来源,结果表明,不同季节、不同地点气溶胶粒子存在明显的物理化学性质差异,两地气溶胶光学吸收系数,光学折射指数虚部存在差异并呈现明显的季节变化,两地的总悬浮微粒均以地壳元素为主成分,根据元素富集因子分析,南京市大气TSP中富集程度较富的元素是Pb,Zn,S,As,主要来自燃煤烟尘.Pb也有部分来自机动车尾气排放.Zn部分来自废气物燃烧.

关键词：总悬浮微粒富集因子物理特性化学成分

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沙尘气溶胶辐射强迫全球分布的模拟研究

气象学报 2009年第4期67卷 510-521页

作者：张华马井会郑有飞中国气象局气候研究开放实验室国家气候中心北京100081 上海市浦东新区气象局上海200135 南京信息工程大学环境科学与工程系南京210044

为了定量了解沙尘气溶胶对气候的影响,文中利用一个改进的辐射传输模式,结合全球气溶胶数据集(GADS),计算了晴空条件下,冬夏两季沙尘气溶胶的直接辐射强迫在对流层顶和地面的全球分布,并讨论了云对沙尘气溶胶辐射强迫的影响。计算结果表... 详细信息

为了定量了解沙尘气溶胶对气候的影响,文中利用一个改进的辐射传输模式,结合全球气溶胶数据集(GADS),计算了晴空条件下,冬夏两季沙尘气溶胶的直接辐射强迫在对流层顶和地面的全球分布,并讨论了云对沙尘气溶胶辐射强迫的影响。计算结果表明,对北半球冬季和夏季而言,在对流层顶沙尘气溶胶的全球短波辐射强迫的平均值分别为-0.477和-0.501 W/m2;长波辐射强迫分别为0.11和0.085 W/m2;全球平均短波地面辐射强迫冬夏两季分别为-1.362和-1.559 W/m2;长波辐射强迫分别为0.274和0.23 W/m2。沙尘气溶胶在对流层顶和地面的负辐射强迫的绝对值都随太阳天顶角的余弦和地表反照率的增加而增大;地表反照率对沙尘气溶胶辐射强迫的强度和分布都有重要影响。研究指出:云对沙尘气溶胶的直接辐射强迫的影响不仅取决于云量,而且取决于云的高度和云水路径,以及地面反照率和太阳高度角等综合因素。中云和低云对沙尘气溶胶在对流层顶的短波辐射强迫的影响比高云明显。云的存在都使对流层顶长波辐射强迫减少,其中低云的影响最为明显。因此,在估算沙尘气溶胶总的直接辐射强迫时,云的贡献不可忽视。

关键词：沙尘气溶胶直接辐射强迫辐射传输模式地表反照率太阳天顶角云

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南京河流夏季水-气界面N_2O排放通量

环境科学 2014年第1期35卷 348-355页

作者：韩洋郑有飞吴荣军尹继福孙霞南京信息工程大学大气物理学院南京210044 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044 南京信息工程大学环境科学与工程学院南京210044

利用静态箱-气相色谱法对南京4条河流（内秦淮河、外秦淮河、金川河、团结河）和1座水库（金牛湖）的夏季水-气界面N2O气体通量进行24h连续观测．结果表明，4条河流24h内均为N2O的排放源，而金牛湖作为本底对照则表现为N2O的吸收汇．受... 详细信息

利用静态箱-气相色谱法对南京4条河流（内秦淮河、外秦淮河、金川河、团结河）和1座水库（金牛湖）的夏季水-气界面N2O气体通量进行24h连续观测．结果表明，4条河流24h内均为N2O的排放源，而金牛湖作为本底对照则表现为N2O的吸收汇．受水利条件变化的影响内秦淮河N2O在20：00达到排放峰值．金川河和团结河N2O排放通量均在夜间水中溶解氧饱和度极低的时候达到最低值．外秦淮白天的硝化作用和夜间的反硝化作用导致其N2O呈现出双峰的排放趋势．金牛湖N2O的排放量主要受风速影响，呈现出夜高昼低的排放趋势．在常规观测中，团结河、金川河、外秦淮河及金牛湖这4种水体能代表全天平均值的采样时间段均在08：00～12：00之间，但对于受外界影响较大的内秦淮其适宜的时间段则为14：00～16：00．

关键词：南京河流夏季水-气界面N2O通量

内陆小型水体水汽传输系数和Priestley-Taylor系数的量化

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地球科学 2023年第10期48卷 3896-3911页

作者：赵若男肖薇石立新赵佳玉谢成玉谢燕红曹畅张弥郑有飞南京信息工程大学大气环境中心江苏南京210044 河北省气象与生态环境重点实验室河北石家庄050021 无锡太湖学院苏格兰学院江苏无锡214064

小型水体(面积<1 km2)数量众多,面积占全球内陆水体总面积的40%以上,在天气气候系统、水循环和水资源管理中扮演着重要角色.选取安徽省全椒县官渡村一处养殖鱼塘作为小型水体的代表,自2017年6月至2020年5月利用涡度相关方法对蒸发量进... 详细信息

小型水体(面积<1 km2)数量众多,面积占全球内陆水体总面积的40%以上,在天气气候系统、水循环和水资源管理中扮演着重要角色.选取安徽省全椒县官渡村一处养殖鱼塘作为小型水体的代表,自2017年6月至2020年5月利用涡度相关方法对蒸发量进行连续观测,基于体积传输方程插补了缺失数据,在月尺度上强迫能量闭合,并利用Priestley-Taylor模型研究平流影响.研究结果表明小型水体的水汽传输系数存在夏高冬低的季节变化特征,变化范围为1.9×10^(-3)~3.4×10^(-3),与风速、水面和空气温度差存在显著的相关关系.但是全球内陆水体水汽传输系数与水体面积的相关关系不显著.小型水体月尺度Priestley-Taylor模型α变化范围为1.14~1.78,8月最小,2月最大,最大值高于大型湖泊的开阔水面.与其他内陆水体相同,小型水体α系数呈现暖季低值、冷季高值的季节变化特征,说明夏季无明显平流影响,而冬季平流影响比较强烈.年尺度上,全球大型水体和小型水体的蒸发均会受到微弱的平流影响.

关键词：蒸发小型水体涡度相关法 Priestley-Taylor模型水汽传输系数平流气象学气候学

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一种准确测定土壤空气汞浓度的采样方法研究

土壤学报 2016年第1期53卷 224-231页

作者：吴晓云郑有飞林克思南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 南京三和环保技术有限责任公司南京210048

自然源汞释放对全球大气汞的贡献和循环具有重要影响,地表过程释汞是大气汞重要的自然源,土壤空气汞浓度与大气汞浓度差决定着土壤/大气汞的交换通量。基于目前测定土壤空气中汞浓度的缺点,建立了一种新的测定土壤空气汞浓度的方法。本... 详细信息

自然源汞释放对全球大气汞的贡献和循环具有重要影响,地表过程释汞是大气汞重要的自然源,土壤空气汞浓度与大气汞浓度差决定着土壤/大气汞的交换通量。基于目前测定土壤空气中汞浓度的缺点,建立了一种新的测定土壤空气汞浓度的方法。本研究在南京六合循环农业生态区采集了水稻土壤剖面空气,并对样品总汞浓度进行了分析。利用本实验装置,真空泵在低流量下连续抽取土壤剖面空气并预富集于金管上,并结合冷原子荧光法（CVAFS）测定。实验结果显示方法检出限为0.023 ng m-3,水稻土壤空气汞浓度变化范围在6.0~18.9 ng m-3。平行实验装置在同时测定实验室大气和农田土壤空气汞浓度时,相对标准偏差（RSD）均小于〈15%,同时对比实验证明没有采集土壤表层大气。实验装置简单,野外操作方便,能准确和精确的测定水分不饱和土壤空气中汞浓度。

关键词：土壤空气气态汞冷原子荧光法金管