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草海自然保护区内不同利用方式土壤氮素转化和氧化亚氮排放特征

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农业环境科学学报 2025年第1期44卷 227-234页

作者：郎漫聂浩朱恺文朱四喜李平南京信息工程大学生态与应用气象学院南京210044 南京信息工程大学长望学院南京210044 贵州民族大学生态环境工程学院贵阳550025

为探究草海自然保护区土壤氮素转化及氧化亚氮(N_(2)O)排放规律,并为评估不同利用方式土壤的生态环境效应和土地合理规划布局提供科学依据,在25℃和60%田间最大持水量水分条件下进行15 d的室内培养试验,研究不同利用方式土壤的净氮转化... 详细信息

为探究草海自然保护区土壤氮素转化及氧化亚氮(N_(2)O)排放规律,并为评估不同利用方式土壤的生态环境效应和土地合理规划布局提供科学依据,在25℃和60%田间最大持水量水分条件下进行15 d的室内培养试验,研究不同利用方式土壤的净氮转化速率和N_(2)O排放特征。结果表明:湿地土壤的净氮矿化速率为0.95 mg·kg^(-1)·d^(-1),显著低于旱地土壤(1.61 mg·kg^(-1)·d^(-1))和菜地土壤(1.29 mg·kg^(-1)·d^(-1)),显著高于林地土壤(0.24 mg·kg^(-1)·d^(-1))。土地利用方式对净硝化速率的影响与净氮矿化速率基本一致,旱地土壤和菜地土壤的净硝化速率最高,分别为3.71 mg·kg^(-1)·d^(-1)和3.58 mg·kg^(-1)·d^(-1),显著高于湿地土壤(1.64 mg·kg^(-1)·d^(-1)),林地土壤的净硝化速率(0.20 mg·kg^(-1)·d^(-1))最低。湿地土壤的N_(2)O累积排放量为65.3μg·kg^(-1),于各处理中最高,其次为旱地土壤(29.3μg·kg^(-1))和菜地土壤(21.4μg·kg^(-1)),林地土壤的N_(2)O累积排放量(4.45μg·kg^(-1))最低。研究表明,湿地转化为旱地和菜地虽然能显著降低N_(2)O排放量,却显著增强了氮素的矿化和硝化,可能会增加NO-3累积和向环境扩散的风险;林地转化为农业用地后N_(2)O排放量、净氮矿化和净硝化速率都显著提高,对生态环境影响较大。

关键词：草海土地利用方式矿化硝化 N_(2)O

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臭氧浓度升高和增温对水稻叶片光合作用的复合影响

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生态学报 2025年第2期45卷 877-888页

作者：周钰清徐彦森何龙鑫张宇杰冯兆忠南京信息工程大学生态与应用气象学院江苏省农业与生态气象重点实验室南京210044

人类活动导致的地表臭氧(O_(3))浓度升高和气候变暖正严重影响作物生长。利用开放式O_(3)浓度与温度升高平台(O_(3)-T-FACE),以南粳9108为实验材料,设置两个O_(3)浓度:环境大气O_(3)浓度(A)和1.5倍环境O_(3)浓度(E),三个增温处理:环境温... 详细信息

人类活动导致的地表臭氧(O_(3))浓度升高和气候变暖正严重影响作物生长。利用开放式O_(3)浓度与温度升高平台(O_(3)-T-FACE),以南粳9108为实验材料,设置两个O_(3)浓度:环境大气O_(3)浓度(A)和1.5倍环境O_(3)浓度(E),三个增温处理:环境温度(CK)、冠层红外增温1.5℃(+1.5)和2℃(+2)。于灌浆中期和后期测定水稻叶片光合速率和叶绿素含量,以明确O_(3)浓度升高和温度增加对水稻叶片光合作用的复合影响。两年重复实验结果表明,与环境大气O_(3)浓度相比,O_(3)浓度升高对水稻灌浆中期叶片光合指标无显著影响,但显著降低了水稻灌浆后期的饱和光合速率(A_(sat))、气孔导度(g_(s))和叶绿素含量,分别平均下降31.3%、19.9%和30.7%;对胞间CO_(2)浓度(C_(i))、电子传递速率(ETR)、水分利用率(WUE)等指标的影响两年均不显著,说明O_(3)浓度升高导致的A_(sat)降低主要是由于叶绿素含量的下降,而非气孔限制CO_(2)传输。增温显著降低了2022年灌浆后期叶片A_(sat)和g_(s),显著降低2021年灌浆中期和后期叶片C_(i),增加叶片WUE,但对其他光合指标和叶绿素含量无显著影响。灌浆后期叶片光合速率对O_(3)浓度升高和增温的响应存在年际差异,2021年灌浆期间高的环境O_(3)浓度和温度加重了叶片光合损失。实验设置的不同增温幅度间的影响未达到显著性差异,说明开放条件下增加冠层温度1.5—2℃对当前的试验水稻品种不足以产生高温胁迫。O_(3)浓度升高和增温对叶片光合速率和叶绿素含量的复合影响未达显著性水平,意味着高浓度O_(3)和温度对试验水稻品种的叶片光合作用不存在协同或拮抗效应。

关键词：臭氧增温光合速率气孔导度水分利用率叶绿素

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南京地区静稳天气下局地臭氧污染光化学成因

环境科学 2025年第2期46卷 755-763页

作者：贺婕安俊琳冯悦政朱珈莹吴玲霞南京信息工程大学中国气象局气溶胶‑云‑降水重点开放实验室南京210044 广东省茂名市气象局茂名525099

基于2015~2021年南京市草场门(CCM)、浦口(PK)和仙林大学城(XL)这3个站点的挥发性有机物(VOCs)、常规空气污染物观测数据和ERA5气象再分析资料,利用箱式模型(OBM-MCM)研究探讨了静稳天气下臭氧(O_(3))超标日的O_(3)生成消耗机制.结果表... 详细信息

基于2015~2021年南京市草场门(CCM)、浦口(PK)和仙林大学城(XL)这3个站点的挥发性有机物(VOCs)、常规空气污染物观测数据和ERA5气象再分析资料,利用箱式模型(OBM-MCM)研究探讨了静稳天气下臭氧(O_(3))超标日的O_(3)生成消耗机制.结果表明:(1)南京地区3个站点2015~2021年O_(3)污染时期的静稳天数存在显著差异,其中2019年静稳天数最多,为46 d(CCM)、50d(PK)和54 d(XL),占O_(3)超标天数的66.7%(CCM)、64.9%(PK)和69.2%(XL).(2)污染时期3个站点的O_(3)生成和消耗速率存在差异,净生成速率最高值为2.5×10^(-9)h^(-1)(CCM),最低值为1.4×10^(-9)h^(-1)(XL).(3)HO_(2)·+NO和·OH+NO_(2)反应途径分别对O_(3)生成和消耗贡献最大.HO_(2)·+NO途径贡献了O_(3)生成的69%(CCM)、68%(PK)和71%(XL);·OH+NO_(2)途径贡献了O_(3)消耗的67%(CCM)、63%(PK)和62%(XL).(4)3个站点在静稳天气下的O_(3)污染主要受本地光化学反应影响,本地减排是污染控制的关键.

关键词：南京臭氧污染 MCM箱模型静稳天气臭氧生消

城市洪涝风险的组合赋重方法研究与应用: 以淮安市为例

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水利水电技术(中英文) 2025年

作者：王金虎张东晖王钰尧南京信息工程大学应急管理学院南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京信息工程大学管理工程学院南京信息工程大学大气物理学院

城市洪涝灾害对人民的生命和财产安全造成了巨大的损失，客观、准确的对该灾害进行定量风险评估，对提高城市韧性发挥至关重要的作用。以淮安市为研究对象，从IPCC采纳的城市洪涝风险评估框架“危险性（Hazard）-暴露性（Exposure）-脆... 详细信息

城市洪涝灾害对人民的生命和财产安全造成了巨大的损失，客观、准确的对该灾害进行定量风险评估，对提高城市韧性发挥至关重要的作用。以淮安市为研究对象，从IPCC采纳的城市洪涝风险评估框架“危险性（Hazard）-暴露性（Exposure）-脆弱性（Vulnerability）”即“H-E-V”的框架出发，建立城市洪涝灾害风险的指标体系，基于随机森林算法计算洪涝因子对洪涝灾害的相对重要性，并以此作为客观权重，融合层次分析法确定各洪涝因子的主观权重。最后利用Kendall系数进行一致性检验并计算最优组合权重。使用优化后的新型指标赋权对淮安市的洪涝灾害风险进行精细化评估。结果表明：（1）利用Kendall法进行验证，协调系数W=0.1456，在0.05 显著性水平下，客、主观权重存在一定的一致性。（2）暴露性和脆弱性的影响显著高于危险性，尤其在主要河流水系和高人口密度区域，两者贡献更加突出。（3）淮安市中高风险区与洪泽湖、高邮湖、淮河及三河等主要河流水系分布关系密切，受人口密度、地均GDP等因素的影响清江浦区、涟水县西北、东部地区和淮安区的东南部也位于中高风险区。（4）利用网络爬取近年的极端灾害点进行验证，88%的极端灾害点位于较高及高等级规划的组合风险等级图中。对未来城市应对洪涝灾害起到借鉴作用。

关键词：城市洪涝灾害随机森林法层次分析法风险评估淮安市韧性城市极端天气降雨

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人工智能时代的技术授权与道德责任

科学学研究 2025年第1期43卷 189-196页

作者：曲蓉南京信息工程大学马克思主义学院江苏南京210044

在人工智能时代,技术授权可以在暂时搁置人工代理资格的情况下集中讨论人工智能代替人类行事、接受人类委托任务的问题。人工智能仅能代替人类完成整个行为计划的一部分,而非行为本身。随着人工智能的发展,技术授权的范围由单态行为逐... 详细信息

在人工智能时代,技术授权可以在暂时搁置人工代理资格的情况下集中讨论人工智能代替人类行事、接受人类委托任务的问题。人工智能仅能代替人类完成整个行为计划的一部分,而非行为本身。随着人工智能的发展,技术授权的范围由单态行为逐渐扩展成行为群,未来可能扩展至整个行为坐标系,此时,人工智能体就成为了完全的人工代理。经由技术授权,人类与人工智能形成了特殊的人机交互关系,带来了远距离、匿名性等问题并创造出新的行为层面,进而对道德产生了重要而复杂的影响。既然道德上的善恶产生于人机联合实践之中,相应的道德责任也应归属于人机联合的责任体。行为责任和角色责任相结合可以将人机联合责任继续分配给不同的行为者个体。

关键词：技术授权道德责任联合责任行为责任角色责任

背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机温度场分析

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南京信息工程大学学报 2025年第1期17卷 117-124页

作者：贾周刘心怡聂阳光贺伟曹永娟彭思洋南京信息工程大学自动化学院南京210044 南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心南京210044 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,... 详细信息

针对背靠背Ω定子横向磁通永磁直线电机(BBΩ-TFPMLM)独特的拓扑结构,运用“磁-热耦合法”对其温度场进行深入研究.首先采用三维有限元法(3D-FEM)对BBΩ-TFPMLM进行建模分析以得到稳态电磁参数.然后利用Workbench将电磁场耦合至温度场,采用磁-热耦合法分析电机各部分的温升,得出电机运行不同时间的温度云图并总结损耗模型的实时温升规律.最后,搭建实验平台进行实验验证,实测额定电流下定子铁心稳态温升为29.21℃、动子铁心稳态温升为11.12℃,温升在合理范围内且样机运行750 s后温度分布的热成像仪测量结果与仿真一致,验证了所提理论的正确性.

关键词：直线电机横向磁通有限元法磁热耦合温度场

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南京地区冰云个例微物理参数的地基毫米波云雷达观测反演分析

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气象学报 2025年第1期83卷 115-128页

作者：陈文姝黄兴友卜令兵程勇丁霞南京信息工程大学大气物理学院南京210044 南京信息工程大学软件学院南京210044 上海电控研究所上海200922

冰云微物理参数在气候变化和降水过程中起到了重要的作用,选取南京2022年4月2和25日两次冰云个例的Ka波段地基云雷达的观测数据,利用经验公式和多普勒谱数据进行了云参数的反演和分析,研究南京地区冰云的微物理特征。结果表明:(1)利用Z-... 详细信息

冰云微物理参数在气候变化和降水过程中起到了重要的作用,选取南京2022年4月2和25日两次冰云个例的Ka波段地基云雷达的观测数据,利用经验公式和多普勒谱数据进行了云参数的反演和分析,研究南京地区冰云的微物理特征。结果表明:(1)利用Z-IWC和Z-IWC-T经验关系,反演的冰水含量(IWC)存在一些差异,但Z-IWC-T的反演结果更合理。(2)冰云中冰晶的数浓度为10~4—10~7个/m~3,有效直径范围40—100μm,冰水含量在10~(-4)—10~(-1) g/m~3,都比降雨云的对应参数小。此外,还结合谱偏度和谱峰度数据,分析了冰晶云在下落过程中转化为水滴的变化情况、融化和碰并过程对降水的微物理参数以及雷达回波数据有显著的影响。

关键词：毫米波雷达多普勒谱冰云微物理参数

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弱风背景下阵风起沙对大气沙尘气溶胶总量的贡献

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中国沙漠 2025年第1期45卷 259-265页

作者：韩超信韩永翔李嘉欣兰州市气象局甘肃兰州730030 南京信息工程大学江苏南京210044

沙尘气溶胶排放量是研究气候和环境变化的核心参量。利用2021年腾格里沙漠1 min风速数据,基于通用的起沙方案,计算了强风背景下沙尘暴和弱风背景下阵风的起沙量。结果显示:(1)阵风具有明显的湍流结构和随机性,年内大于临界起沙风速的频... 详细信息

沙尘气溶胶排放量是研究气候和环境变化的核心参量。利用2021年腾格里沙漠1 min风速数据,基于通用的起沙方案,计算了强风背景下沙尘暴和弱风背景下阵风的起沙量。结果显示:(1)阵风具有明显的湍流结构和随机性,年内大于临界起沙风速的频率约占总数的6%,10 min和1 h的平均风速难以捕捉弱风背景下的阵风起沙。(2)强风背景下沙尘暴起沙量是弱风背景下阵风起沙量的5~100倍,但阵风起沙量的累积效应不容忽视。(3)非沙尘期,阵风起沙机制起支配作用,而沙尘期,沙尘暴起支配作用;沙尘暴和阵风对年度起沙总量的贡献分别为45%和55%,表明阵风起沙机制在沙尘排放中占据重要地位。弱风背景下阵风导致的巨量沙尘气溶胶对气候和环境变化的影响亟须进行重新评估。

关键词：阵风起沙沙尘气溶胶沙尘通量沙尘暴贡献率

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夏玉米主产区月尺度极端气候的时空特征及其对产量影响

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灾害学 2025年

作者：赵丽平黄进宫燕张彩林李旸张方敏山西省气象服务中心南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/生态与应用气象学院

量化夏玉米单产与极端气候的关系，有利于应对气候异常对玉米种植的影响。该文基于1980—2019年夏玉米主产省份94个站点的逐日降水、最高气温和最大风速数据，运用主成分分析和Mann-Kendall趋势检验，识别了夏玉米生育期内各月份极端气... 详细信息

量化夏玉米单产与极端气候的关系，有利于应对气候异常对玉米种植的影响。该文基于1980—2019年夏玉米主产省份94个站点的逐日降水、最高气温和最大风速数据，运用主成分分析和Mann-Kendall趋势检验，识别了夏玉米生育期内各月份极端气候指数的时空特征，并通过一阶差分模型评估了夏玉米单产对极端气候的响应。结果显示：① 强降水与极端高温的空间格局呈南高北低；② 7、8月份，近60%的站点持续高温胁迫呈显著增强；③ 河北、山东、安徽的单产对极端高温的负效应更敏感，而河南与江苏则对强降水的负效应更敏感；④ 近40年极端气候波动，特别是7月高温加剧，导致各省份减产。该研究明确了多种极端气候事件的产量负效应，为夏玉米气象灾害的识别与防御提供科学依据。

关键词：夏玉米单产极端气候时空特征