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Numerical Modeling of Air Pollutants Emitted by Waterway Transportation

Journal of Geoscience and environment Protection 2016年第6期4卷 123-136页

作者： Marilia Mitidieri Fernandes de Oliveira Nelson Francisco Favilla Ebecken Jorge Luiz Fernandes de Oliveira Marina Aires center of Technology Federal University of Rio de Janeiro-Civil Engineering Postgraduate Program-COPPE/UFRJ Rio de Janeiro Brazil Geography Postgraduate Program Geoscience Institute of Fluminense Federal University-UFF Niterói Brazil Meteorology Postgraduate Program Geoscience Institute Department of Meteorology of Federal University of Rio de Janeiro-UFRJ Rio de Janeiro Brazil

The world maritime transportation is suffering a large increase in recent years and as a result of this increased on global trade, there is a consequent increase in waterway transportation and demand for fossil fuels, resulting in emissions of air pollutants. Consequently, the impact of transport emissions on climate change was put on the list of priorities. It has a high fuel demand as a result of continuous use of main engines for propulsion, electricity and heat production. The highest exposure levels of air pollution are found in ports and near them because most of the world fleet is positioned in these areas. The port of Rio de Janeiro city, in the Southeast Brazilian coastal, is inserted in the Guanabara Bay (GB), where the breezes recirculate pollutants in Metropolitan Region of Rio de Janeiro (MRRJ). Therefore, the aim of this research was to use the Brazilian regional atmospheric Modeling System (BRAMS) to generate the wind fields in the MRRJ and to calculate the trajectories of pollutants emitted on GB related to the waterway transportation, using a 3D kinematic trajectories model. Results demonstrated that for the periods analysed, the Central and west areas in the coastal region of the Rio de Janeiro city were the local most affected in the summer. In winter the trajectories reached the cities of the Rio de Janeiro and Duque de Caxias. Both in summer and winter, the trajectories followed towards the South Atlantic Ocean in the morning. Conclusions about this study show the need of decision-making process for better management of waterway transportation sector, improving the harmful effects on air quality in cities located in coastal regions.

关键词： Maritime Transport Ship Emissions Air Pollution Meteorological Models Guanabara Bay

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Exploring the edge of a natural disaster

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Open Journal of Ecology 2012年第4期2卷 222-232页

作者： Michael W. Jenkins Dan J. Krofcheck Rachel Teasdale James Houpis James Pushnik center for Ecosyetem Research (CER) California State University Chico USA Department of Geological and environmental Science California State University Chico USA Department of Biology University of New Mexico Albuquerque USA Department of Earth & environmental Sciences and Office of Academic Affairs California State University East Bay Office of the Academic Affairs East Bay USA Department of Geological and environmental Science California State University Chico USA Department of Biological Sciences California State University Chico USA

Natural geological, chronic and acute release of volcanic gases can have a dramatic impact on vegetative ecosystems and potential impact on regional agriculture and human health. This research incorporates a series of observations using leaf level gas exchange, chlorophyll fluorescence and remotely sensed reflectance measurements of vegetation experiencing chronic exposure to volcanic gas emissions;to develop techniques for monitoring the relative health of vegetation along the edge of an acute vegetative kill zone of a natural disaster and potential preeruption vegetation physiology. Experiments were conducted along an elevation gradient that corresponds to the SO2 gradient on vegetation along the south flank of Volcán Turrialba, Costa Rica. This study site is a natural environment with high volcanic degassing activity with significant SO2 emissions (n/d-0.281 ppm). Corresponding to an SO2 gradient, a substantial increase in CO2 concentration of (430-517 ppm) was identified. We further show the physiological interactions of SO2 and CO2 have on vegetation along the kill zone of this natural disaster can be assessed by examining the SO2/CO2 ratios. The physiological indices tested and relationships among measurements emphasized in this research will add to the assessment of the impact atmospheric volcanic gas emissions have on the physiology of surrounding vegetation as well as advance the capability of remotely sensed environmental stress in natural settings.

关键词： Carbon Dioxide Chlorophyll Fluorescence Leaf Level Gas Exchange Natural Disaster Remote Sensing Sulphur Dioxide Volcanic Gas Emissions

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基于CWRF模式夏季日降水量的订正技术对比

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热带气象学报 2019年第6期35卷 842-851页

作者：李欣韵余锦华梁信忠南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 Earth System Science Interdisciplinary center University of MarylandMDUSA 20742

误差订正是提高模式模拟和预报性能的有效方法。基于CWRF(regional Climate-Weather Research and Forecasting model)25套不同物理参数化方案的日降水量模拟资料,对比仅进行降水日数订正(OCD)、仅进行降水量订正(OCM)和先订正降水日数... 详细信息

误差订正是提高模式模拟和预报性能的有效方法。基于CWRF(regional Climate-Weather Research and Forecasting model)25套不同物理参数化方案的日降水量模拟资料,对比仅进行降水日数订正(OCD)、仅进行降水量订正(OCM)和先订正降水日数再订正降水量(COR)三种订正方法,先订正再等权重集成和先等权重集成再订正两种订正思路,重点对1997—2015年华中和华南地区夏季日降水进行订正效果的对比。结果表明:(1)降水日的订正是必要的,综合而言COR方法对CWRF模式日降水的订正效果更佳,尤其是小量级降水,但降水强度的表现不如OCM;(2)先集成后订正的效果更好;(3)CWRF模式不同参数化方案对日降水的模拟能力有显著差别,经过订正后模拟能力均有所提升,但对于不同的模拟方案,其订正效果也不同。表明,误差订正确实能有效提高模式模拟及预报性能,但其效果存在不确定性。提高模式的预报性能,关键还是提高模式对真实大气动力学的表述能力。

关键词： CWRF模式误差订正分位数映射方法

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Discussion on the Method of Land Quality Geochemical Evaluation Database : A Case Study of Diao Town and Xinzhai Town of Zhangqiu City

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Agricultural Biotechnology 2021年第2期10卷 107-112页

作者： Qing CAI Shandong Institute of Geological Survey Jinan250013China Land Quality Geochemistry and Pollution Prevevtion Engineering Technology Research center of Shandong Province Jinan 250013China

The land quality geochemical evaluation database was mainly based on soil geochemical *** its construction process,geochemical survey data involving atmospheric dry(wet)sediments,irrigation water,fertilizers and crops was simultaneously collected,analyzed and compiled into result maps using *** was used to manage standardized result data to establish an evaluation *** database included a basic spatial database involving regional geography,topography,soil type and land use,a spatial evaluation database centered on the sampling layout of the work areas of soil,irrigation water,crops and other media,the distribution and changes of soil chemical elements,the classification of soil pollution and the classification of soil element environment and nutrients,and an evaluation database of various result maps such as land planning map,characteristic agricultural product planting plan suggestion map and fertilization suggestion *** database realized the scientific and effective management of the samples and corresponding numerous laboratory analysis data,and provides basic information for the geochemical survey and evaluation of the land quality in the evaluation areas and the overall comprehensive research,and an important basis for promoting the adjustment of agricultural economic planning,the development of modern green agriculture and the development and utilization of high-quality characteristic land resources.

关键词： Land quality Geochemical evaluation Database Zhangqiu City

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人为气溶胶排放导致最近80年东亚夏季风在过去四个世纪以来空前减弱

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地球环境学报 2019年第6期10卷 527-542页

作者：刘禹蔡文炬孙长峰宋慧明 Kim MCobb 李建平 Steven WLeavitt 吴立新蔡秋芳刘若时 Benjamin Ng Paolo Cherubini Ulf Büntgen 宋怡王国建雷莺晏利斌李强马永永方丛羲孙军艳李旭祥 Deliang Chen Hans WLinderholm 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室-海洋动力过程与气候功能实验室青岛266237 北京师范大学地球科学前沿交叉研究中心和全球变化研究联合中心北京100875 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室和青岛海洋科学与技术国家实验室青岛266237 CSIRO Marine and atmospheric Research AspendaleVIC 3195Australia School of Earth and atmospheric Sciences Georgia Institute of TechnologyAtlantaGA 30332USA The Laboratory of Tree-Ring Research The University of ArizonaTucsonAZ 85721USA 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049 Swiss Federal Institute for Forest Snow and Landscape ResearchCH-8903 BirmensdorfSwitzerland Department of Geography University of CambridgeCambridge CB23ENUK Global Change Research Centre and Masaryk University 60177 BrnoCzech Republic 陕西省气象局西安710014 Climate Group Department of Earth SciencesUniversity of GothenburgBox 100SE-40530 GothenburgSweden

亚洲夏季风(Asian Summer Monsoon,ASM)对亚洲数十亿人口的生存、亚洲生态系统和生物多样性的分布、以及农业生产(粮食安全)和工业活动影响严重。因此了解ASM过去时空变化及其动力学过程对陆地生态系统、水资源、森林和景观研究至关重... 详细信息

亚洲夏季风(Asian Summer Monsoon,ASM)对亚洲数十亿人口的生存、亚洲生态系统和生物多样性的分布、以及农业生产(粮食安全)和工业活动影响严重。因此了解ASM过去时空变化及其动力学过程对陆地生态系统、水资源、森林和景观研究至关重要。近几十年,器测记录显示以降水量为代表的ASM强度一直在减弱,但这一减弱趋势的起始时间和动力学过程尚不清楚。为此,第一次集成了ASM西部-中部边缘带10个对降水敏感的树木年轮宽度年表,重建了公元1566年以来反映ASM强度变化的降水序列。重建结果不仅捕捉到了ASM过去4个世纪以来强弱变化历史,也反映出历史上蝗灾与弱季风的关联。特别是发现了最近80年具有过去448年中前所未有的、最为强烈的、显著且持续时间最长的ASM强度减弱趋势。这一减弱趋势与在温室效应影响下ASM本该增强的预期大相庭径。耦合气候模型实验表明,北半球人为硫酸盐气溶胶排放的逐渐增加,对ASM减弱起了决定性作用。

关键词：东亚夏季风树木年轮降水重建人为气溶胶 ASM减弱趋势

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中国东部夏季风雨带向北推进与条件对称不稳定的关系研究

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大气科学 2019年第5期43卷 943-958页

作者：黄明策 CAO Zuohao 沈新勇南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 广西壮族自治区气象台南宁530022 environment Canada TorontoOntarioCanada 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029

利用1981~2010年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA-interim再分析资料和中国741站日降水资料,分析了中国东部夏季风雨季期间,条件对称不稳定(CSI)与季风雨带季节性向北推进的关系。结果表明,逐月强降水距平场显示了雨带强降水中心自华南(... 详细信息

利用1981~2010年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA-interim再分析资料和中国741站日降水资料,分析了中国东部夏季风雨季期间,条件对称不稳定(CSI)与季风雨带季节性向北推进的关系。结果表明,逐月强降水距平场显示了雨带强降水中心自华南(4~6月)先北跳到江淮(5~7月),再到华北(7~8月)的季节性进程,特别是7~8月强降水距平场具有'北多南少'分布特征,与对应的平均雨量场相比,其表征雨带季节性北跳现象更显著。与雨带强降水中心季节性变化一致,大气负湿位涡通量中心亦先在华南停滞(4~6月)、然后移到江淮(5~7月),最后到达华北(7~8月)。在垂直方向上,CSI区4、5及9月主要在925~600 hPa,而6~8月抬升到700~600 hPa,CSI区也很好地表征了夏季风北进加强、南撤减弱以及所伴随的雨带变化趋势。在春末夏初,夏季风建立初期的华南、江淮雨季集中期,热成风(垂直风切变)作用对倾斜对流有效位能(SCAPE)的贡献占绝对优势,盛夏的华北雨季集中期则相反,浮力作用项(CAPE)占主要作用;同时,热成风作用项的季节分布与强降水中心季节变化一致,但浮力作用项却没有这种变化关系。条件性湿位涡通量指数(CMF index)可指示雨带强降水异常区。

关键词：季风雨带强降水湿位涡通量条件对称不稳定对流有效位能倾斜对流有效位能

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以气候行动助力健康老龄化

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科学通报 2023年第33期68卷 4472-4479页

作者：蔡闻佳张弛张诗卉白玉琪 Max Callaghan 常楠陈彬陈慧琪程亮亮崔学勤戴瀚程 Bawuerjiang Danna 董文轩范维澄房小怡高仝耿阳关大博胡艺馨华峻翊黄存瑞黄弘黄建斌江林朗蒋俏蕾姜晓朋金虎 Gregor Kiesewetter 梁璐林波荣林华亮刘欢刘起勇刘涛刘小波刘心远刘钊刘竹楼书含鲁晨曦罗震宇孟文君苗卉任超 Marina Romanello Wolfgang Schopp 苏婧汤绪王灿王琼 Laura Warnecke 文三妹 Wilfried Winiwarter 谢杨徐冰颜钰杨秀姚芳虹俞乐袁嘉灿曾仪娉张镜张璐张锐张尚辰张少辉赵梦真赵琦郑大山周浩周景博罗勇宫鹏清华大学地球系统科学系北京100084 北京理工大学管理与经济学院北京100081 Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change Mercator Research Institute on Global Commons and Climate ChangeBerlin 10829Germany 南京医科大学公共卫生学院南京211166 北京师范大学环境学院北京100875 中山大学公共卫生学院广州510080 北京大学环境科学与工程学院北京100871 清华大学新闻与传播学院北京100084 清华大学公共安全研究所北京100084 清华大学工程物理系北京100084 中国气象科学研究院气象影响与风险研究中心北京100086 山东师范大学商学院济南250013 清华大学建筑学院北京100084 东南大学经济管理学院南京211189 中国海洋大学国际事务与公共管理学院青岛266003 清华大学万科公共卫生学院北京100084 中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230027 世界卫生组织驻华代表处北京100600 复旦大学大气与海洋系/大气科学研究院上海200438 复旦大学极端天气/气候事件与人体健康风险互联和治理国际卓越中心上海200438 Pollution Management Research Group EnergyClimateand Environment ProgramInternational Institute for Applied Systems Analysis(IIASA)Laxenburg 2361Austria Department of Geography and the environment University of North TexasDenton TX 76203-5017USA 清华大学环境学院北京100084 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所传染病溯源预警与智能决策全国重点实验室北京102206 北京经济管理职业学院临空经济管理学院北京100102 Belfer center for Science and International Affairs Harvard UniveristyCambridge 02138USA 北京大学城市与环境学院北京100871 香港大学建筑学院中国香港999077 Institute for Global Health University College LondonLondon WC1H 0ALUK 清华大学人文学院北京100084 北京航空航天大学经济与管理学院北京100083 山东大学齐鲁医学院公共卫生学院流行病学系济南250002 清华大学气候变化与可持续发展研究院北京100084 北京大学体育教研部北京100871 清华大学苏世民学院北京100084 山东大学气候变化与健康研究中心济南250002 清华大学城市治理与可持续发展研究院北京100084 百度研究院北京100091 香港大学地球科学系和地理系中国香港999077

在中国宣布碳中和目标以及频繁遭受极端气候事件的背景下,2021年以来中国社会对气候变化的关注度持续高涨.与此同时,随着中国人口老龄化趋势愈加明显,气候变化所带来的健康风险问题日益突出.采取健康友好型的气候变化应对策略及碳中和... 详细信息

在中国宣布碳中和目标以及频繁遭受极端气候事件的背景下,2021年以来中国社会对气候变化的关注度持续高涨.与此同时,随着中国人口老龄化趋势愈加明显,气候变化所带来的健康风险问题日益突出.采取健康友好型的气候变化应对策略及碳中和实现路径,将可以有效减少人类(尤其是老年人群)的空气污染暴露情况.这方面的行动不仅有助于改善人类健康和福祉,还能够促进经济社会的高质量发展.

关键词：健康老龄化碳中和气候变化应对极端气候事件人口老龄化趋势老年人群健康风险实现路径

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区域气候模式CWRF对东亚冬季风气候特征的模拟

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地球科学进展 2020年第3期35卷 319-330页

作者：王冰笛李清泉沈新勇董李丽汪方王涛梁信忠南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 国家气候中心/中国气象局气候研究开放实验室北京100081 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 沈阳区域气候中心辽宁沈阳110166 Earth System Science Interdisciplinary center University of MarylandMDUSA20742

利用1979-2016年欧洲中期天气预报中心的ERA-Interim大气再分析资料及美国国家海洋和大气管理局的ERSSTv4海表面温度资料驱动区域气候模式CWRF,对东亚冬季风气候特征进行模拟和评估。结果表明:CWRF模式能够较好地再现东亚冬季风环流的... 详细信息

利用1979-2016年欧洲中期天气预报中心的ERA-Interim大气再分析资料及美国国家海洋和大气管理局的ERSSTv4海表面温度资料驱动区域气候模式CWRF,对东亚冬季风气候特征进行模拟和评估。结果表明:CWRF模式能够较好地再现东亚冬季风环流的平均特征,包括低层大陆冷高压的位置、中心强度以及高低层风场的变化特征,对北风出现区域和频率的模拟也与再分析资料的结果相符。该模式模拟的中国地区的气温、降水分布与观测基本一致,水汽输送也与再分析资料吻合,来自孟加拉湾的水汽为华南降水所需的水分起着至关重要的作用。对视热源和视水汽汇的模拟结果表明,模式较好地模拟出了东亚大陆与邻近海域的热力差异。分析结果均表明,区域气候模式CWRF具备模拟东亚冬季风主要特征的能力。

关键词：区域气候模式东亚冬季风数值模拟 CWRF 冬季风指数

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