新疆和田绿洲空气质量状况与气象条件的关系

利用和田绿洲空气质量日报数据和同期的常规气象资料，分析了2015年1月1日至2017年12月31日该区的空气质量特征，探讨了气象条件和空气质量之间的相互关系。结果表明：和田绿洲近3 a平均环境空气质量指数（AQI）为199，达到空气质量中度污染标准，污染天数占总日数的78.1%。其中，春季空气质量最差，以严重污染为主；其次是夏季，以轻度和严重污染为主；再次是秋季和冬季，以轻度污染为主。PM₁₀、PM_2.5浓度年平均分别为332 μg·m^-3和100 μg·m^-3，超标率为75.7%和49.5%，其余污染物超标率在3%以下，其中PM₁₀浓度春季最大，夏、秋季其次，冬季最小；PM_2.5浓度春季最大，夏、冬季其次，秋季最小；SO₂、NO₂、CO浓度冬季最大，春、秋季次之，夏季最小；O₃浓度夏季最大，春、秋季次之，冬季最小。除降水量外，AQI与其余气象因子均呈极显著相关；除平均气温与PM_2.5、相对湿度与CO、降水与SO₂、PM₁₀、O₃、PM_2.5无相关外，其余气象因子对污染物浓度 均有显著影响；能见度与AQI和各类污染物浓度均为极显著相关。随着能见度的上升，AQI下降，在同样能见度条件下，AQI在沙尘多发期的夏半年高于沙尘少发期的冬半年；不管在沙尘多发期还是少发期，随着能见度的转好，SO₂、PM₁₀、CO、PM_2.5污染物浓度呈减少趋势，O₃浓度呈增多趋势，NO₂浓度无明显的规律，而且PM₁₀、O₃、PM_2.5浓度夏半年高于冬半年，SO₂、CO、NO₂浓度冬半年高于夏半年。在沙尘天气期间，最低能见度小于1 km的浓浮尘和沙尘暴天气AQI相互接近，最低能见度在1～3.5 km的浮尘和扬沙天气AQI相互接近，当最低能见度大于3.5 km时，浮尘天气的AQI高于扬沙天气的AQI；PM₁₀、PM_2.5浓度随着最低能见度升高而变小，其他污染物浓度虽然随着最低能见度的变化有一定的差别，但规律不明显。     

石羊河流域中部太阳辐射变化的特征分析

利用2007-2010年石羊河流域中部观测的太阳辐射资料,结合下垫面和天气变化状况,应用数理统计,综合分析太阳辐射相关因子变化。结果表明：近年来年平均总辐射、反射辐射、地表长波辐射、大气逆辐射和净辐射总量分别为6 030.9 MJ•m^-2、1 596.1 MJ•m^-2、11 764.7 MJ•m^-2、8 892.8 MJ•m-²和1 563 MJ•m^-2。年内相关辐射变化均呈单峰形,夏季（6-8月）处于高位,冬季（12月和1-2月）相对较低。地表反射率随着下垫面植被的增加逐步减小,冬季最大值为0.329,秋季（9-11月）最小值为0.241。晴好天气下除大气逆辐射近似波动的一条直线外,其余呈单峰形,一般地表长波辐射的峰值在中午前后滞后于总辐射的峰值1～2 h;阴雨雪天气,短波和长波辐射的日变化比较复杂,呈现多个峰值和谷值。春季和夏季阵性降雨后,云间大气透明度好,出现总辐射瞬时值异常增大,超过太阳常数的现象,最大超过159 W•m^-2,云对辐射具有附加效应。云量影响辐射量的变化,大气逆辐射在同一季节,典型晴天值要小于多云和阴雨（雪天）天气,净辐射在日出日落前后均出现正负值之间的跳变,但云可以减少跳变的幅度。     

2013—2023年兰州山谷持续性冷池空气污染特征

持续性冷池(Persistent Cold Air Pools,PCAPs)在山谷城市长时间聚集空气污染物,严重影响居民生活与身体健康。本文使用2013年1月—2023年11月的探空数据和空气质量逐日数据,计算并统计分析了兰州山谷PCAPs发生特点,以及PCAPs强度对污染物浓度变化的影响,最后对比分析PCAPs事件期间存在沙尘气溶胶污染时各污染物浓度的变化情况。结果发现：2013—2023年期间一共发生59次PCAPs事件,共计持续197 d。PCAPs期间的山谷热亏缺与PM_2.5浓度比非PCAPs期间分别高4.4 J·m^-2和52.59μg·m^-3。PCAPs期间空气质量指数(Air Quality Index,AQI)、SO₂浓度、NO₂浓度、CO浓度、PM₁₀浓度增长分别为70.37%、144.3%、84.3%、156%、73.15%,而O₃浓度下降60.89%。在PCAPs期间并且无沙尘气溶胶时,PM_2.5     

干旱区绿洲城市水资源开发利用的潜力——以乌鲁木齐市为例

西北干旱地区的水资源短缺,严重制约了绿洲城市的健康发展。基于乌鲁木齐市1995-2010年水资源开发利用现状,构建了水资源开发利用潜力的综合评价模型。结果表明：① 地表水是乌鲁木齐市的主要水源,全市多年平均水资源量为11.20×10⁸ m³,人均水资源量远低于新疆平均水平。水资源开发率持续快速增长,用水总量甚至已超过区域当年来水总量。② 用水总量呈波动增长,2010年达10.89×10⁸ m³,农业生产是主要的用水部门,但近年来农业用水比例有所下降,工业与生活用水逐步增加。③ 水资源本底条件和开发利用程度显著恶化,利用效率和管理能力则迅速改善。总体来看,乌鲁木齐市水资源开发利用潜力在波动中逐渐下降,其中人口快速增长、经济高速发展、水资源污染加重是主要因素。     

西安市冬季大气降尘中PAHs污染特征及评价

为了解西安市冬季PAHs(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,多环芳烃)沉降污染,采集各功能区2017年11月至2018年1月的大气降尘,应用高效液相色谱仪测定16种PAHs含量,分析PAHs组成特征、污染水平、生态和健康暴露风险并估算其沉降通量。结果显示:西安市冬季大气降尘中PAHs含量范围为10.22～63.90μg/g,平均值为30.11μg/g,大气降尘中∑PAHs含量在灞桥热电厂最高。不同功能区样点的大气降尘中PAHs的组分构成存在差异,工业区样点的高分子量PAHs占比较高,文教区和旅游区样点的低分子量PAHs占比相对较高。冬季各月份大气降尘通量、∑PAHs沉降通量和∑_7CPAHs沉降通量均在工业区样点中最高。大气降尘通量与∑PAHs沉降通量之间存在较强相关性。基于BaP的毒性当量浓度和生态效应区间法对PAHs的潜在风险评价结果显示,西安冬季大气降尘中PAHs处于中等或较高生态风险。PAHs暴露的健康风险ILCR模型结果显示,西安市冬季大气降尘中PAHs在三种暴露途径下对儿童和成人的ILCR_总值除个别样点低于10~(-6),其余均在10~(-6)～10~(-4)之间,表示存在人体可耐受的致癌风险。     

玫烟色虫草和球孢白僵菌对朱砂叶螨和二斑叶螨的致病力评价

为探寻具有杀螨潜力的生防真菌,采用喷雾法测定分析玫烟色虫草Cordyceps fumosorosea IF-1106菌株和球孢白僵菌Beauveria bassiana BB-1339菌株对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus和二斑叶螨Tetranychus urticae卵、幼螨及雌成螨的致病力。结果表明,感染玫烟色虫草IF-1106菌株和球孢白僵菌BB-1339菌株后螨类的形态特征不一致,感染IF-1106菌株后形成棉絮状菌丝,而感染BB-1339菌株后则形成羊毛状菌丝。IF-1106菌株和BB-1339菌株对朱砂叶螨和二斑叶螨卵的LC₅₀分别为2.38×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和4.48×10⁷、1.21×10⁸CFU/mL,对朱砂叶螨和二斑叶螨幼螨的LC₅₀分别1.97×10⁷、8.26×10⁷CFU/mL和7.65×10⁶、8.99×10^5...     

莱氏绿僵菌Mr006鉴定及对草地贪夜蛾致病力

收集草地贪夜蛾致病性莱氏绿僵菌,丰富昆虫病原真菌资源,为草地贪夜蛾绿色防控生防制剂开发提供依据。采用形态学和ITS-r DNA序列分析相结合的方法对菌株Mr006进行了鉴定,以浸渍法生物测定了该菌株对草地贪夜蛾幼虫和蛹的致病力,并进行了田间应用效果评价。结果表明,分离的Mr006菌株鉴定为莱氏绿僵菌;该菌株对草地贪夜蛾幼虫、蛹均有致病力,用孢子浓度为1×10⁷孢子/mL接种后,1～5龄幼虫的校正死亡率分别为91.16%、88.38%、70.71%、53.03%和22.73%,蛹的校正死亡率为76.26%;对草地贪夜蛾1～5龄幼虫和蛹的LC₅₀分别为3.55×10⁴、8.23×10⁴、3.63×10⁶、4.16×10⁷、4.23×10⁸和2.57×10⁵孢子/mL;用孢子浓度为1×10⁸孢子/mL接种后,1～5龄幼虫和蛹的LT₅₀值分别缩短至3.47、3.94、4.90、...     

窟野河水-气界面CO2交换通量变化特征及其影响因素分析

近年来内陆水体CO₂释放受到广泛关注,为揭示黄土高原地区内陆水体CO₂的释放特征,于2018年7月和10月及2019年3月和6月利用LI-7000 CO₂分析仪对窟野河及代表性水库开展了高频次的水体CO₂分压(pCO₂)和水-气界面CO₂交换通量(FCO₂)观测,并分析其时空变化规律。结果表明:窟野河水体pCO₂和FCO₂(分别为996μatm和94.5 mmol·m^-2·d^-1)均高于水库(分别为752μatm和10.3 mmol·m^-2·d^-1)。FCO₂季节性差异明显:对于河流而言,表现为秋季最高(165.7 mmol·m^-2·d^-1),春季最低(42.9 mmol·m^-2·d^-1);对于水库而言,变化趋势则完全相反,表现为春季最高(16.6 mmol·m^-2·d^-1),秋季最低(-5.4 mmol·m^-2·d^-1)。生物地球化学活性更强的支流FCO₂(107.4 mmol·m^-2·d^-1)高出干流(66.5 mmol·m^-2·d^-1)约50%;同时,位于中下游黄土丘陵区的水库FCO₂(16.4 mmol·m^-2·d^-1)显著高于位于上游呼鄂丘陵区的水库FCO₂(1.2 mmol·m^-2·d^-1)。整体来看,流域水体pCO₂受碳酸盐体系影响最大,有机碳分解作用次之;流速是控制水-气界面气体交换速率的关键因素。在年尺度上,窟野河的河流与水库水体均为大气持续碳源。窟野河平均CO₂释放量与我国长江及国外温带河流相近,但低于黄河中游的其他支流。     

呼和浩特市大气污染特征及气象影响因子研究

利用呼和浩特市2015-2016年PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、CO_2、NO和O_3六种大气污染物的小时质量浓度数据,分析了各污染物日空气质量分指数(IAQI)与日空气质量指数(AQI)的时间变化特征,并结合气象要素资料,确定了影响污染物IAQI变化的主要气象因子,以及IAQI(PM_(2.5))>100、IAQI(PM_(10))>150和IAQI(O_3)>100时的污染气象指标。结果表明:(1)呼和浩特市大气污染有明显的季节变化规律,颗粒物的极端污染事件主要发生在采暖期与沙尘高发期,紫外线照射最强季节易于出现O_3的轻度污染事件;(2)秋末及冬季小风、增温、高湿的天气,易于产生PM_(2.5)污染事件,夏季高温、辐射强烈、水汽压高,利于O_3形成并积累,春秋季风力加大,易于形成道路扬尘及沙尘天气,是造成PM_(10)污染的重要原因;(3)通过利用2017年污染物与气象要素实况监测数据,对污染气象指标进行检验,发现这三种污染气象指标的准确率分别为82.5%、75%和81.1%。     

降尘对乌鲁木齐地产辣椒中Pb含量的影响

为了探究降尘对辣椒中Pb含量的影响,通过同位素示踪结合盆栽试验,分析了干沉降及湿沉降对辣椒中Pb含量的影响。结果表明:辣椒各部位²⁰⁸Pb计数值总体呈现T3(喷涂²⁰⁸Pb湿沉降)>T2(涂抹²⁰⁸Pb干沉降)>T1(涂抹干沉降)>CK1(未涂抹降尘)的趋势,且T3中²⁰⁸Pb计数值远高其他3组,T3果实总Pb含量显著高于CK1(p<0.05),说明降尘是辣椒果实中Pb的重要来源,特别是湿沉降极大地促进了果实中Pb的累积。根据《食品安全国家标准-食品中污染物限量(GB2762-2017)》,茄果类蔬菜中的Pb含量限值为0.1mg·kg^-1,T4(露天种植)和CK2(棚内种植)辣椒果实平均Pb含量分别为0.015 mg·kg^-1、0.005mg·kg^-1,均未超标。通过辣椒叶面、果实、集尘缸降尘淋洗液中离子的浓度对比分析发现,T4辣椒叶面Pb²⁺与叶片Pb含量呈显著负相关(p<0.05...     

乌鲁木齐冬季大气中黑碳气溶胶污染特征

利用乌鲁木齐大气成分站观测的黑碳（BC）气溶胶质量浓度、主要污染物浓度以及相关气象资料,对该地区冬季BC类气溶胶的日变化、小时变化及影响因子进行分析。结果表明： 乌鲁木齐冬季BC质量浓度平均为6.55 μg/m³,日较差较大,与API、PM₁₀、PM_2.5、PM_1.0、NO_x的日变化具有较好的相关性;BC质量浓度的小时变化具有明显的双峰特征,这与机动车排放污染、居民活动和冬季采暖燃煤等相关联; BC质量浓度出现频率主要在2～9 μg/m³,占所有观测的60%; 乌鲁木齐冬季BC质量浓度明显高于国外某些城市,与国内同类大城市的观测结果比较,其浓度相对较低;冬季从北、西北方向过来的气团易造成BC高污染;风速大于1.0 m/s时,BC质量浓度开始下降,下降幅度接近50％,当风速超过2 m/s时,风速与BC质量浓度之间没有明显相关性;工作日BC质量浓度略高于周末,周末BC质量浓度曲线比工作日推迟1 h左右。     

策勒绿洲-荒漠过渡带风沙前沿近地表沙尘水平通量观测

沙漠地区近地表水平输送的沙尘物质通量及其随高度的变化是沙尘输送过程的重要表现特征。在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-荒漠过渡带风沙前沿平坦沙地的风沙观测场,利用BSNE集沙仪对近地表（2 m）不同高度沙尘物质的水平输送进行了观测,对其随高度变化特征进行了分析,并对近地表水平运动的沙尘通量进行了计算。结果表明：观测点沙尘物质的水平通量随高度的增加而减小,与高度的关系可用幂函数和指数函数表示;55%～58%的沙尘量在地表0.5 m高度以内传输;73%～75%在地表1 m高度以内传输;87%～89%在地表1.5 m高度以内传输;2010年5月25日至2011年5月24日,通过0～2 m高度的单宽总输沙量为1 846.7 kg•m^-1;其中PM80、PM50的输送量分别为1 192.0 kg•m^-1、387.9 kg•m^-1。     

两种典型大气扩散指数在新疆的分布特征及其适用性对比

为定量评估气象条件对空气污染的作用，利用2010—2020年新疆14个气象探空站及地面气象观测站资料计算大气自净能力指数和静稳指数，对比分析两者在新疆的时空分布特征及其适用性，结果表明：新疆的大气自净能力指数与静稳指数呈反位相分布，两者具有较好的相关性，相关系数达-0.89。大气自净能力指数在夏季最大[9.4 t·(d·km²)^-1]，冬季最小[0.9 t·(d·km²)^-1]，南疆[6.2 t·(d·km²)^-1]普遍大于北疆[6.0 t·(d·km²)^-1]；静稳指数在冬季最大(5.1)，夏季最小(0.7)，南疆(1.6)普遍小于北疆(3.8)，即南疆的大气扩散条件较北疆好，北疆较南疆更容易形成静稳天气。通过分析2015—2020年大气环境监测站逐日污染数据发现，大气自净能力指数和静稳指数在天山北坡对PM2.5和PM10均有较好的指示意义；在阿勒泰两个指数对PM_2.5有较好的指示意义；在...     

新疆库尔勒市近地面臭氧变化特征及其影响因素

高浓度臭氧对人体健康造成伤害,还会影响植物生长;臭氧也是一种重要的温室气体,影响全球气候变化。利用库尔勒市2010年7月1日至2012年6月30日连续自动地表臭氧浓度观测数据,结合相应气象要素资料,对地表臭氧质量浓度的日、周、月、季节与不同天气条件下日变化特征进行了分析,探讨影响臭氧变化的主要因素。结果表明：① 臭氧浓度日变化具有明显的单峰型日变化规律,夜间变化平缓,白天变化剧烈。② 臭氧浓度变化具有周末效应。最高值出现在星期日,最低值出现在星期三。③ 最高月平均浓度为82.1 μg•m^-3,最低月平均浓度为19.2 μg•m^-3,2011年1-12月变化规律明显,以6月为中心分布非常对称,两边逐渐降低。④ 春、夏季臭氧质量浓度较高,秋季和冬季明显低于春季和夏季,与沿海内地大中型城市变化特征基本一致。⑤ 4个季节中臭氧浓度日变化剧烈的是夏季和春季,秋季其次,变化最小的是冬季。不同天气情况下,日变化最剧烈的是晴天,其次为沙尘天气,阴天和雨天日变化平缓。⑥ 臭氧浓度日变化与PM₁₀质量浓度日变化具有明显的相反变化趋势,但在时间变化上有一定的滞后性,臭氧浓度变化明显早于PM₁₀的变化。⑦ 晴天少云的天气情况下臭氧浓度明显要高于阴雨（雪）天,相对湿度、风速、风向、日照时数同时影响近地面臭氧浓度的变化,臭氧污染的发生是多种因素共同作用的结果。     

塔里木河干流河道生态需水量研究

基于有序聚类法,在对1957-2006年塔里木河干流径流序列受人类活动显著影响突变点判别的基础上,对干流新渠满、乌斯满和恰拉3个水文断面河道逐月最小生态需水量和适宜需水量进行计算。结果表明：① 近50 a来,人类活动对干流水资源影响程度不断增大,1976年前的径流量可以近似看作自然状态;② 新渠满、乌斯满和恰拉河道年最小需水量分别为17.68×10⁸ m³、10.02×10⁸ m³和3.29×10⁸ m³,年适宜需水量分别为35.65×10⁸ m³、18.23×10⁸ m³和7.00×10⁸ m³;③一般用水期（10月至翌年3月）保证新渠满、乌斯满和恰拉河道最小需水量5.33×10⁸ m³、3.77×10⁸ m³和1.32×10⁸ m³,用水敏感期（4-9月）保证适宜需水量28.99×10⁸ m³、13.70×10⁸ m³和5.09×10⁸ m³即可确保干流河道生态系统健康。     

大气降尘磁学特征对城市污染源的指示

本文应用环境磁学方法研究了兰州市区大气自然降尘的磁学特征。结果表明:兰州市大气降尘中磁性矿物含量较高,主要含有磁铁矿和磁赤铁矿,并伴有少量赤铁矿,磁性矿物颗粒较粗,为准单畴颗粒;兰州市自然粉尘背景值较高,但市区污染物仍以人为源为主,尤其在冬季采暖期间最为显著,且在春、夏季节,兰州市的污染仍以人为源为主,与通常认为兰州市污染冬季以燃煤为主,春、夏季以粉尘为主的模式有较大差异。     

基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能

运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明：2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1.67×10⁸ t、4.21×10⁸ t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500 m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5.76×10⁸元和1.44×10⁸元,保护区内林草地保肥价值为9.03×10¹⁰元。     

7个平欧杂交榛子品种的生理解剖特性及其抗寒性研究

为了解榛子对低温胁迫的生理响应机制,筛选甘肃高寒地区适宜种植的抗寒性品种,以辽宁省经济林研究所引进的7个榛子品种的休眠期枝条和叶片为试验材料,分别对其进行低温处理,测定其光合以及相关生理指标,同时采用石蜡切片观察不同品种叶片的显微结构,并用主成分分析综合评价各品种的抗寒性强弱。结果表明：(1)不同时期品种达维的P_n最高,分别为20.7(7月)、11.8(8月)、8.7(9月)μmol·m^-2·s^-1;辽榛8号的G_s在7月和9月出现最低值,分别为0.11 mmol·m^-2·s^-1(7月)和0.06 mmol·m^-2·s^-1(9月),而8月辽榛3号的G_s最低,为0.133 mmol·m^-2·s^-1;9月品种辽榛9号的C_i达到最高值,为334.33μmol·mol^-1;品种玉坠的T_r在9月...     

敦煌太阳总辐射多时间尺度变化特征及影响因素

采用集合经验模态分解(EEMD)以及M-K突变检验方法,基于敦煌市1971—2020年太阳总辐射、相对湿度、总云量和沙尘日数等气象资料,分析了敦煌市太阳总辐射演变的多时间尺度特征,探讨了影响敦煌市太阳辐射的关键气象因素。结果表明：(1)1971—2020年敦煌市年太阳总辐射上升趋势显著,线性气候倾向率为49.6 MJ·m^-2·(10a)^-1,多年平均年辐射量为6354.0 MJ·m^-2,属于太阳能资源最丰富区。年辐射在1970年代最少,2010年代最大。敦煌市太阳辐射四季分明,辐射量夏季>春季>秋季>冬季,分别以32.5、13.4、2.9 MJ·m^-2·(10a)^-1和1.1 MJ·m^-2·(10a)^-1的速率增加。近50 a敦煌市太阳总辐射以2.9 a和7.1 a的年际变化和16.7 a的年代际变化占主导地位。(2)月太阳辐射变化呈“单峰型”,从3月开始急剧增加,5月达峰值,6月开始逐渐下降,12月达全年最低值。太...     

陕西省水生态足迹深度与广度时空格局及影响因素

运用水生态足迹及其深度与广度评价方法，对2000—2019年陕西省水生态足迹、承载力、深度与广度时空格局进行研究。从经济、人口、环境、农业和水利5个方面，构建水生态足迹影响因素指标体系，采用CFEM模型对水生态足迹成因进行分析。结果表明：(1)陕西省水生态足迹总体呈波动上升趋势，多年均值为1403×10⁴ hm²，其中，农业水生态足迹占比最高，多年平均占比为66.65%，工业和居民生活水生态足迹占比分别为15.84%和13.39%;(2)陕西省水生态承载力年际分配不均衡，在603.5×10⁴ hm²～3741×10⁴ hm²间波动，多年均值为1632.9×10⁴ hm²，高于水生态足迹，处于水生态盈余状态；(3)近10 a，陕西省主要以消耗水资源流量资本为主，水生态足迹广度处于较高水平，但2001年和2016年，水资源存量资本消耗量大；(4)陕西省水生态承载力与水生态足迹区域差异大，但年际变化相对较小；(5)经济...