安徽省畜禽粪污时空特征及产生物天然气潜力研究

从县级尺度上，评估安徽省 103个县（区）的畜牧业（包括猪、牛、羊和家禽）粪污资源潜力，旨在为安徽省畜禽粪污资源化利用和生物天然气产业发展提供参考。采取文献调研和实地调查相结合的方法，收集安徽省各县(区)近年来畜禽粪污的资源总量、可收集量、可利用量等数据。利用能值潜力估算模型估算各县区生猪、肉牛、奶牛、羊、蛋鸡和肉鸡的粪污产生量，估算畜禽粪污产生物天然气潜力，解析其时空分布特征。结果表明：2014—2017年安徽省畜禽粪污资源总量呈上升趋势，2017年安徽省畜禽粪污资源量达到0.6 亿t，不同区域之间畜禽粪污资源量差异显著，皖北、皖中、皖南的粪污资源量占比分别为56.99%、31.29%和11.72%。利用畜禽粪污产生物天然气潜力达到19 亿m³，开发潜力大于5万 m³·km^-2的县区有16个，潜力较大的县区主要集中于皖中及皖北地区。安徽省畜禽粪污“转废为宝”潜力巨大，发展生物天然气的资源禀赋条件优异，可开发潜力较大，安徽具备产业化发展生物天然气的资源基础。     

临夏地区太阳能资源特征分析及评估

利用临夏地区6个站点1968—2013年逐日日照时数、月日照百分率数据,根据太阳辐射气候学公式,基于天文辐射的方法计算各站逐日、月、季节、年总太阳辐射,综合分析出临夏地区太阳辐射的年、季节变化特征,依据2014年中华人民共和国新国标《GB/T31155—2014太阳能资源等级总辐射》《GB/T 31155—2014太阳能资源测量总辐射》标准,对临夏地区太阳能资源进行评估。结果表明:临夏地区太阳总辐射为5 157.3~6 161.2 MJ/m~2,属于太阳能资源较丰富地区,整体趋势从中部向四周扩散,逐步减小,北部大于南部;最有利的使用季节为夏季和春季;可利用天数最少月份为11月至次年1月;太阳能利用率潜力最大值在广河县,最小在和政县南部阴湿高寒区域、积石山县西部和康乐县南部;太阳能资源很稳定,开发利用价值很高。     

甘肃河西地区太阳能资源空间分布特征

探明甘肃省河西地区的太阳能资源状况,为其利用提供参考,基于河西地区的3个太阳辐射站1993～2013年的辐射资料及13个气象站1961～2010年的年尺度和月尺度日照资料,采用空间分析、Mann-Kendall非参数检验等方法对太阳辐射、日照时数和日照百分率进行时空变化分析。结果表明:敦煌、酒泉、民勤的年太阳总辐射为5 302～6 672兆焦/(平方米·年),属于太阳能资源较丰富地区。河西地区全年日照总时数在2 956～3 241小时,5～8月日照时数最多,12月至次年2月最少,季节变化与太阳总辐射相同,太阳能资源表现为自西北向东南逐级递减的空间分布特征。整个河西有4个站点的日照时数出现显著上升趋势,2个站点有显著下降趋势,其他站点变化趋势不显著。河西地区太阳辐射相对稳定,变化幅度不大。     

西藏日喀则市太阳能资源时空分布特征及资源潜力评估

为了解日喀则市光能资源时空分布特征,利用光能资源,因地制宜合理布局农业结构,提高农作物产量。本研究采用日喀则市1985—2014 年7 个气象站的逐日日照时数、日照百分率、最高温度和日喀则太阳辐射实测资料（2010—2014 年）,用总辐射推算模型公式估算全市太阳年总辐射,分析了日喀则市近30 年来太阳能资源的时空变化特征及潜力。结果表明：日喀则市大部属于太阳能资源丰富区,定日、江孜、日喀则和拉孜的日照时数长、太阳总辐射强,属于资源最丰富区;南木林、聂拉木和帕里属于资源很丰富区;近30 年来日喀则市年总辐射和年均日照时数呈下降趋势,日照时数下降趋势较前者明显;7 个气象站近30 年日照时数大于6 h 的天数为263~327 天,大部分站点在290 天以上;日喀则市南部边缘一带太阳能资源较稳定,西部及沿江一带资源稳定。总之,太阳能资源较为稳定的区域,总辐射最高、日照时间最长。     

我国东北地区有机肥资源分布特征与养分利用潜力分析

为了探究我国东北地区主要有机肥资源的区域分布特征及养分利用潜力,以国家统计局发布的农作物产量、畜禽饲养量等数据为基础,对黑龙江省、吉林省、辽宁省及内蒙古自治区部分地区2000—2020年秸秆及畜禽粪便的产量及氮磷钾养分含量进行整理分析,结合2020年该区域的农作物种植结构,探讨了秸秆和畜禽粪肥还田的养分利用潜力。结果表明：该区域秸秆资源（干基）主要来源于玉米（61.88%）,2000—2020年秸秆的年均产量为1.38×10⁸ t·a^-1,畜禽粪肥资源（鲜基）主要来源于牛粪（52.44%）,年均产量为2.87×10⁸ t·a^-1,玉米秸秆和牛粪主要集中于黑龙江省的哈尔滨市、绥化市等地区;秸秆资源总产量呈波动增加的趋势,尤其是2000—2013年呈线性增加趋势,而畜禽粪肥的年度总产量相对稳定。以2020年秸秆和畜禽粪肥当年最大养分利用效率计算,该地区秸秆和粪肥理论上可提供的有效氮、磷、钾分别为1.16×10⁶、3.05×10⁵、2.13×10⁶ t,对农作物养分需求的贡献分别为29.57%、38.28%、112.49%。研究表明,以秸秆和畜禽粪肥的最大养分利用效率计算,东北地区的有机肥资源仍无法满足农作物的养分需求。因此,合理优化作物种植结构、提高有机肥资源还田利用效率,是实现该区域种养结合和农业可持续发展的重要途径。     

基于地形分布式模拟的四川省太阳能资源评估

利用四川省气象站常规观测数据和1∶25万数字高程(DEM)数据,根据地形因子(坡度和坡向)建立太阳辐射分布式模型,计算实际地形下的四川省太阳总辐射时空分布情况;评估分析了能体现太阳能资源的稳定度、资源丰富度、可利用价值等指标.结果表明:四川省复杂地形下的太阳总辐射多年平均年总量为1 800~7 200 MJ/m~2,盆地内与高原山地上总辐射值差异较大;总辐射冬季较小,夏季较大,在1981-2010年间降低5%;四川省太阳能资源自西向东规律分布,在太阳能资源稳定且丰富,可利用日数较长,具有开发利用价值的四川省攀西和三州(阿坝州、甘孜州、凉山州)地区可合理利用太阳能资源,在交通不便地区安装小型分布式发电设施;四川省高原和山地以东的盆地地区太阳能资源较差,但仍存在少量太阳能资源丰富地区,有适用中小型分布式发电设施的可能.     

近50年广西太阳能资源估算与特征分析

利用1961²010年广西3个辐射站的太阳总辐射资料和90个国家气象站的日照资料,估算了广西各地的太阳总辐射量,分析了广西太阳能资源的时空分布特征,并对广西全区的太阳能资源丰富程度进行了评价。结果表明,广西各地年太阳总辐射为3682.22010年广西3个辐射站的太阳总辐射资料和90个国家气象站的日照资料,估算了广西各地的太阳总辐射量,分析了广西太阳能资源的时空分布特征,并对广西全区的太阳能资源丰富程度进行了评价。结果表明,广西各地年太阳总辐射为3682.2⁵642.8 MJ/m2,年平均太阳总辐射呈减少趋势,20世纪60年代最大,低值出现在805642.8 MJ/m2,年平均太阳总辐射呈减少趋势,20世纪60年代最大,低值出现在80⁹0年代,进入21世纪初期达到次大值;广西年太阳总辐射空间分布呈现南部多、北部少,盆地平原多、丘陵山区少的特点,其中资源很丰富区位于广西沿海及十万大山北坡,是广西太阳能利用的最佳区域,广西南部的梧州、玉林、钦州及南宁南部地区是广西具备一定开发利用潜力的资源丰富区。     

商丘地区太阳能资源分布和气候分析

根据商丘地区1965—2007年的逐日日照时数,通过日天文辐射总量、月太阳能辐射经验系数等公式,计算出商丘地区近43年来平均太阳总辐射量,分析了商丘地区太阳能资源的分布和特点,利用总辐射量、气温和天气状况等气候资料探讨了太阳能的利用可行性。研究发现,商丘地区太阳辐射量多,太阳能资源丰富,气温环境良好。因此,太阳能资源的利用具有很大的发展前途和空间。     

近50年广西太阳能资源估算与特征分析

利用1961~2010年广西3个辐射站的太阳总辐射资料和90个国家气象站的日照资料,估算了广西各地的太阳总辐射量,分析了广西太阳能资源的时空分布特征,并对广西全区的太阳能资源丰富程度进行了评价。结果表明,广西各地年太阳总辐射为3682.2~5642.8 MJ/m2,年平均太阳总辐射呈减少趋势,20世纪60年代最大,低值出现在80~90年代,进入21世纪初期达到次大值;广西年太阳总辐射空间分布呈现南部多、北部少,盆地平原多、丘陵山区少的特点,其中资源很丰富区位于广西沿海及十万大山北坡,是广西太阳能利用的最佳区域,广西南部的梧州、玉林、钦州及南宁南部地区是广西具备一定开发利用潜力的资源丰富区。     

延边地区太阳总辐射分布及气候变化特征分析

利用延吉站1990~ 2019年的太阳总辐射资料, 采用Q = Q 0 ( a + bs )模型估算月太阳总辐射, 通过线性回归建立逐月太阳总辐射计算公式。结果表明,用SPSS统计软件计算模拟的延边地区1~ 12月太阳总辐射的绝对误差在15 M J/m_²以内, 模拟效果较为显著,可用于模拟延边地区无辐射观测站点的月太阳总辐射。最后进行延边地区太阳总辐射分布特征分析。     

湖北省太阳能资源时空分布特征及区划研究

利用武汉、宜昌等7个站点1961~2004年逐年、逐月太阳总辐射与日照百分率资料,采用最小二乘法确定湖北省太阳总辐射计算公式参数,推算出广大无辐射观测地区的逐年、逐月太阳总辐射;结合日照时数、晴天日数、阴天日数等指标,对湖北省太阳能资源的时空分布特征及气候变化趋势进行了分析;以全国太阳能资源区划为基础,制定了湖北省太阳能资源区划指标,开展了湖北省太阳能区划工作。结果表明:湖北太阳能资源北多南少,同纬度相比,平原多,山区少;太阳能资源夏季最丰富,尤其是8月,总辐射、日照时数、晴天日数均为全年最高,湖北东部秋季大气层结稳定,太阳能资源仅次于夏季;冬季虽然晴天较多,但由于太阳直射南半球,夜长昼短,总辐射全年最低。将全省太阳能资源分为3个区,鄂东北7~12月每月有近一半或以上的晴天,为1级可利用区,也是湖北太阳能资源最佳区域;江汉平原、鄂东南、鄂北岗地部分地区等地为2级可利用区,是光电与光生物质能综合利用的最佳区域;鄂西南、长江河谷地区为太阳能贫乏区。     

甘肃省太阳能资源特征及光热应用潜力分析

以甘肃省典型气象年数据为研究对象,分析甘肃省太阳能资源的时空分布及其特征。结果表明,甘肃省年太阳总辐射达4 700～6 350 MJ/m2,年太阳总辐射和直射的地理分布特征为由西至东、由北至南递减;各地年太阳日照时数为1 631～3 391 h,日照时数和日照百分率与年太阳总辐射分布趋势相一致。甘肃省太阳能资源丰富,十分有利于太阳能热利用。最后,分析了至"十二五"末甘肃省太阳能热利用潜力和节能减排效益。     

西安太阳总辐射时空变化特征及对城市发展的响应

根据西安辐射站太阳总辐射资料和周围23个气象台站日照百分率资料,建立1961-2009年西安市太阳总辐射资料时间序列,运用模糊聚类分析法将全市分为3个区,采取滑动t检验法进行突变检验及阶段分析,研究西安太阳总辐射的时空分布及变化特征.同时引用西安历年城区人口数据,对城区太阳总辐射与城市发展进行了相关性分析.结果表明:西安太阳总辐射具有东部多、西部次之、中部少的分布特征;1961-2009年呈波段减少的变化趋势,线性倾向率为-2.01％/10a,其中1977-1991年为显著减少阶段,以中部减少幅度最大;其间出现两次突变,突变年分别为1977年及1992年;城市发展带来大气污染物的增加,造成西安城区太阳总辐射对城市发展有较大的响应,西安城市发展对太阳总辐射季节影响上表现为冬、夏季远大于春、秋季.     

长三角地区农作物秸秆资源量的时空分布特点

为提高长三角地区秸秆资源的综合利用率,采用草谷比法,评估长三角地区秸秆的资源量和秸秆资源的分布特点。结果表明:2000-2014年长三角地区农作物秸秆资源总量呈稳中上升趋势;秸秆分布地区格局差异显著;作物秸秆产量主要分布在粮食主产区的江苏省和安徽省,浙江省和上海市则比较低,2000-2014年作物秸秆资源量为江苏安徽浙江上海;农作物秸秆主要类型为稻谷、小麦和油菜籽,以稻谷为长三角地区最主要的粮食作物秸秆。     

西北地区太阳总辐射的气候学计算及分布特征

利用西北地区1960~2009年25个日射站观测资料和163个常规气象站日照百分率资料,建立用日照百分率拟合太阳总辐射的估算式,对西北地区太阳总辐射量进行拟合计算,并探讨其空间分布规律。结果表明,西北地区1960~2009年太阳总辐射年总量整体呈中间高、两边低的空间分布特征。高值区位于青海柴达木盆地地区以及新疆东部和甘肃西部的青、新、甘三省交界地区,最大值在青海格尔木。2个低值区分别位于陕西和甘肃南部的秦岭以南地区以及新疆天山地区,最小值在陕西安康。从各月的空间分布情况看,各月西北地区中部的高值区和西部的低值区位置有较大变化,特别是中部的高值区具有明显的北移南撤的变化特征;东部的低值区位置无明显变化。     

重庆地区太阳总辐射的气候学计算方法研究

根据重庆市沙坪坝日射站1988-2007年逐日太阳总辐射、日照百分率、低云量和水汽压等资料,采用常规统计方法分析了重庆市地面总辐射的时间变化;由太阳总辐射气候学计算原理,采用线性回归方法建立月总辐射计算公式;通过相关系数检验和回归误差分析,确定了适用于重庆地区太阳总辐射月总量的气候学推算公式;进而根据所得推算公式分别计算了各站点逐月太阳总辐射总量,分析了重庆地区四季和年太阳总辐射的空间分布特征.结果表明:日照百分率的单因子线性拟合整体效果较好,但冬季月份拟合误差较大;采用日照百分率和低云量的双因子拟合,使得冬季月份的拟合误差明显减小,显著提高了整体拟合效果.分析认为,日照百分率是重庆地区地面总辐射的主要影响因子,冬季雾日数和低云量对地面总辐射具有重要影响.重庆太阳总辐射有逐年增大的趋势,与该地区实际日照时数逐年增大而低云量逐年减少等因素有关.四季及全年太阳总辐射的区域分布以重庆地区东北部最高,东南部和西部边缘一带为低值区.     

近50年山东省日照时数变化特征分析

利用山东26个代表站1961年1月～2009年2月日照时数资料,采用线性倾向估计及累积距平等方法分析了山东日照时数时空变化特征。分析结果表明,1961年以来山东年、季、月日照时数均呈下降趋势,且以夏季减少的幅度最大,其次为冬季,春季减少的幅度最小;全省各地均呈递减趋势,减幅大的地区主要位于山东省的西部及中南部地区;日照时数变化趋势转折时间大致出现在20世纪80年代中期。