基于CE-318观测的南宁市气溶胶光学特性变化特征

基于CE-318太阳光度计观测数据,对南宁市2015年大气气溶胶光学厚度、浑浊度系数、波长指数进行反演研究,分析其光学特性的年变化特征、季节变化特征。结果表明:2015年南宁市大气气溶胶光学厚度年均值为0.85,处在较高的状态;AOD最高为秋季,春冬季次之,最低为夏季;浑浊度系数年均值为0.28,说明南宁市大气污染较为严重;波长指数年均值为1.27,大于1,说明南宁市大气气溶胶主控粒子为细粒子。     

北方典型沙尘天气对城市大气颗粒物中碳质组分的影响

在天津市环境监测超级站利用在线OC/EC分析仪对2015年3月27-28日发生在中国北方的一次典型沙尘污染过程进行了观测,使用OC/EC(有机碳/元素碳)最小比值法估算二次有机碳(SOC)的贡献。结果显示,本次沙尘过程中PM10的小时浓度出现两次峰值,最高达895μg/m~3,PM_(2.5)/PM_(10)在沙尘天气期间(0.08~0.22)明显低于非沙尘天气(0.66);OC、EC的浓度在PM10浓度出现第一次峰值时达到最低,OC/EC在沙尘天气时约为非沙尘天气的2倍;SOC在沙尘天气前约占OC的45%,在沙尘发生时上升至75%。沙尘天气下,OC、EC的浓度有消减的趋势,在沙尘初期消减量分别达到39%和74%;其对一次有机碳(POC)的消减作用要高于SOC。     

河北省气溶胶与云微物理结构的飞机探测个例分析

通过对2008年4月21日河北省正定1次飞机探测气溶胶垂直分布和云微物理结构的资料进行分析,结果表明：探测的气溶胶数浓度为10^2～10^3个／cm^3,平均直径为0．19～0．70μm;云滴数浓度为10^0～10^2／cm^3,云滴平均直径为4～15μm。边界层是气溶胶和云凝结核（CCN）最密集处,云区为1176～2465m,云底云滴数浓度低,蒸发释放核膜态粒子使得气溶胶进入云层后数浓度减少幅度较小,另云滴对CCN有消耗作用。气溶胶平均谱基本为双峰型,高层云区云滴增加促使气溶胶由核膜态向积聚模态、粗模态转变。云滴谱较复杂,具有单峰型和双峰型,云顸平均谱最宽。     

阿拉善盟2022年4月26日大风沙尘天气形成机制研究

利用地面、高空区域自动站常规观测资料以及NCEP/NCAR(2.5°×2.5°)再分析资料,对2022年4月26日阿拉善盟大风沙尘天气过程进行分析。结果表明：（1）大气中低层锋区增强,配合地面冷高压南压触发阿拉善盟大风沙尘天气;（2）强沙尘暴发生区域内,在中小尺度次级环流作用下,地面偏东风风速增大,同时伴有强烈的垂直而运动;（3）温度平流与高低层大气流速构成正反馈,在正反馈机制作用下,暖平流使地表沙尘粒子受热上升做上升运动,同时有利于地面风速增大;（4）垂直速度对判断沙尘天气范围、强度以及最小能见度出现时间具有指导意义;（5）阿拉善盟境内巴丹吉林、乌兰布和及腾格里三大沙漠是主要沙源,为沙尘天气的发展与维持提供物质基础。     

中国北方一次沙尘天气环流特征及其强度与感热通量的关系

利用2020年5月2—3日地面常规观测资料,采用天气学分析法和分类统计学,研究中国北方大范围沙尘天气环流特征及其强度与感热通量的关系。研究结果表明：高空槽加强为冷涡,冷空气沿偏西气流南下,有强冷平流。地面沙尘区域内形成北有冷高压、南有低压倒槽对峙的形式。等压线密集区的气压梯度力大,形成偏东大风,产生沙尘天气。在蒙古冷高压底部形成准静止锋,使得天气系统移动缓慢,沙尘天气持续时间较长;沙尘天气发生期间,总体上平均感热通量大于0,地表放热,空气吸热。从感热通量绝对值的平均值看,强沙尘暴是沙尘暴的2～3倍,扬沙、浮尘是沙尘暴的2～4倍。在夜间,由于沙尘的保温作用,使得地表温度大于地面2 m温度,感热通量为正值,沙尘保温作用对沙尘天气发展起正反馈作用。     

应用地质累积指数分析城市颗粒物源解析土壤风沙尘的污染

TSP和PM10来源解析表明,土壤风沙尘是颗粒物的重要尘源,为此收集了源解析土壤风沙尘17种元素的质量浓度谱(成分谱),应用地质累积指数(以土壤元素背景值为背景浓度)来分析人类活动对城市颗粒物源解析土壤风沙尘的污染,为选择标识元素和治理风沙尘提供参考。结果表明:⑴粗颗粒土壤风沙尘中Al、K、Ti基本未受到人类活动的影响,Ca、Ni、Cu、Zn、Pb已为中到强污染水平;⑵细颗粒土壤风沙尘中Na、Mg、Al、K、Ti、V、Fe、Ba、Mn未达到一般污染水平,Cr、Ni、Cu、Zn、Br元素达到较重的污染水平;⑶粗细颗粒元素地质累积指数城市间差别较大,细颗粒的地质累积指数相对高于粗颗粒元素的地质累积指数。     

AOD分布的地区差异及影响因素分析

利用2000年2月~2009年2月的MODIS遥感气溶胶光学厚度(AOD)资料,研究了AOD在我国的空间分布特征,采用偏相关性分析等统计方法研究温度、降水、湿度、风场等气象要素场以及排放源等因素对AOD的影响。结果表明:AOD的分布具有明显的地区差异,有6个高值区,分别是华北平原、苏皖地区、四川盆地、长江中下游平原、珠江三角洲和南疆盆地;不同季节AOD的空间分布类似,但又存在一定的差异,从春季到冬季逐渐递减;华北平原AOD春季受北方沙尘天气外来输送的影响最大,夏季则主要与本地人为排放源正相关,秋、冬2季受风场影响最大;四川盆地AOD与降水呈现负相关关系,春季主要受北方沙尘天气外来输送的影响,夏季与温度正相关,秋、冬季则主要受人为排放源的影响。     

不同收获期对水稻茎秆抗倒伏性状的影响

在不同收获时期测定了水稻不同品种的茎秆倒伏性状。结果表明,不同收获期内5个水稻品种均在10月10日倒伏指数最小,10月10日前为最佳收获期,此时机械收割损失最小。分析结果表明,与其他指标比较,茎基宽、茎壁厚是影响倒伏指数的重要因素,植株茎越粗,抗倒性越强;基部茎秆厚度增大,抗倒伏能力显著增强。     

沿海滩涂棉花叶片叶绿素含量高光谱遥感估算模型研究

以连云港滩涂棉花地为研究区域,利用ASD便携式光谱仪在晴朗天气条件下测试了野外采集的棉花叶片反射光谱,选取原始光谱和一阶导数光谱作为多变量,三边参数（红边、黄边和蓝边）和归一化植被指数NDVI、比值植被指数RVI、结构相关色素指数SIPI、叶面叶绿素指数LCI、水分指数WI、窄波段微分植被指数1DZ_DGVI和窄波段植被指数TCARI/OSAVI作为单变量,分析棉花叶片叶绿素含量与这些变量之间的相关性;在相关分析的基础上构建棉花叶片叶绿素含量估算模型。结果表明,叶绿素a、b和a＋b含量与单变量参数之间的相关性均未达显著水平;而与原始光谱、导数光谱都存在显著相关性。对叶绿素a含量而言,基于440 nm处的一阶导数光谱应用指数函数和幂函数构建的估算模型精度最高,R2为0.231。对叶绿素b含量而言,基于652 nm处的一阶导数光谱应用一元线性回归法构建的高光谱估算模型精度最高,R2为0.165。对叶绿素a＋b含量而言,基于440 nm处的一阶导数光谱应用指数函数、复合函数和生长函数构建的估算模型精度高,R2为0.155。该研究为进一步加强滩涂农业管理和提高滩涂农作物的产量提供技术支持。     

秦冠与富士苹果杂交F_1代生物学性状遗传分析

以秦冠×富士杂交F1群体的158个株系2年生植株为材料,研究了树高、干粗、叶形指数、叶柄指数、新梢长等18个性状的遗传效应以及部分性状之间的相关性。结果表明:杂交F1代性状指标的平均值大都低于亲中值,F1代表现出了明显的性状退化现象,但也有个别性状出现了超高亲现象,如高粗比、分枝角度、短枝率等。性状变异系数最大的是成枝数(45.66%),最小的为叶形指数(7.26%)。遗传力最大的是叶形指数(90.92%),最小的为新梢长(16.38%)。树高和干粗与绝大多数性状之间都呈极显著正相关,而分枝数则和叶宽、叶柄长、叶柄粗都呈显著负相关。     

平均铣削厚度对MDF铣削粉尘粒度分布及表面粗糙度的影响

研究了不同平均铣削厚度条件下MDF铣削粉尘粒度分布状态及典型粒度粉尘的形态,并在此基础上测试了MDF铣削表面的粗糙度。结果表明,铣削MDF粉尘粒度分布主要集中在0.5～450.0μm,铣削MDF粉尘颗粒基本上为狭长型纤维状。随着平均铣削厚度的增加,MDF粉尘的平均粒度{D（4,3）,D（3,2）}及中位径D（50）呈逐渐增大的趋势,而铣削速度影响较进给速度影响明显。随着平均铣削厚度的增加,MDF铣削表面质量降低,而铣削速度影响较进给速度影响明显。     

阴天条件下河北地区大气气溶胶粒子分布特征分析

利用2007年春季在河北省中南部地区2架次飞机探测资料,分析了该地区阴天情况下大气气溶胶粒子浓度和谱的分布特征。结果表明,南支槽和华北低涡天气系统下气溶胶粒子浓度随高度的增加总的趋势是减小的,但如果高空有卷层云存在时,出现随高度增加而增加的现象。逆温层底存在气溶胶和云滴的明显累积。受复杂天气系统的影响,气溶胶粒子谱由于上升气流或乱流的扰动,呈多峰型分布。     

基于MODIS数据的江浙沪地区大气气溶胶光学厚度研究

大气气溶胶是影响环境和气候的重要因子,其光学厚度是表征大气浑浊度的一个重要因素。该文利用2011-2012年MODIS Level 2（MOD 04）气溶胶产品分析了江浙沪地区气溶胶光学厚度的分布和季节变化特点,结果表明江浙沪地区气溶胶光学厚度峰值出现在春夏两季,并且峰值有由春季向夏季转移的趋势。     

生活垃圾堆肥水溶性有机物荧光特性变化

利用城市生活垃圾进行堆肥,对堆肥前后水溶性有机物的荧光光谱进行分析。结果表明,水溶性有机物发射光谱相对简单,堆肥前在400 nm附近分别形成一个较强的荧光强度峰,而激发光谱与同步扫描光谱则由几个特征峰及肩峰组成。堆肥结束后,水溶性有机物在440 nm新形成一个较强的荧光强度峰;荧光激发与同步扫描光谱主峰的位置也发生明显的改变。对水溶性有机物发射、激发及同步扫描光谱的特征峰进行分析证实,堆肥结束后,水溶性有机物中含有较高的分子缩合度与芳构化程度,并与富里酸类物质相似,表明堆肥产品施入土壤后活性较高。     

叶片的灰尘对高光谱遥感中植被冠层反射率的影响

灰尘作为气溶胶的一部分由于沉降现象而附着于植物叶子的表面,当遥感探测器扫描植被冠层时,所得反射率数据就具有了一定的相似性。在平时我们处理卫星数据时忽略了附着于叶子表面灰尘的影响,没有把植被表面的灰尘作为影响因子考虑进去。随着探测器的发展,光谱分辨率的提高,灰尘对于某些波段的影响越来越大。由于天气变化如降雨可以使植被叶片表面灰尘减少甚至消失,引起植被反射率发生变化,于是本文通过模拟降雨前后植被叶片反射率变化,来研究灰尘的影响程度大小。具体方法为采用ASD野外光谱仪分别测量小麦、冬青等植被采摘后表层附有灰尘的叶片和模拟雨水冲洗灰尘后的叶片。通过同一片叶子两次测得的不同数据处理、比较得出以下结论:1.附着于植被冠层的灰尘对其反射率有很大影响。2.没有去尘处理的叶片反射曲线不是灰尘反射曲线和经除尘处理的叶片反射曲线简单的线性叠加。3.灰尘并不会造成“红边”移动,不会发生“蓝移”和“红移”。     

辽东湾海域有色可溶性有机物荧光特征分析

为了分析辽东湾有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)的分布特征,于2015年4月14日—5月3日采用"走航式"测量方法,分别获取了辽东湾海域32个站位表层、5、10 m 3个不同深度水层的CDOM荧光图谱、吸收系数和石油物质含量等数据。结果表明:表层(0 m)CDOM的荧光图谱分为3种类型:单峰型、双峰型和三峰型,5、10 m深水层CDOM的荧光图谱主要为单峰型和双峰型;3种峰型均包含位于激发波长(Ex)/发射波长(Em)为225~235 nm/325~350 nm的荧光峰,这主要是海水浮游植物自身降解产生的色氨酸产生的;在靠近海上油气开采平台和双台子河入海口的海域,油物质和CDOM的共同作用,使得位于这些区域的站点表层的荧光强度明显增强,荧光峰的范围也有所增大;表层、10 m深水层荧光强度最大值和最小值随站位的走势基本一致,而5 m深水层的走势就比较复杂;无论是哪种类型的荧光峰,其位置随着水深的增加基本保持不变,荧光强度随水深变化规律不明显。本研究中建立的由荧光峰强度(Af)和CDOM在440 nm处吸收系数[ag(440)]的比值来求解光谱斜率(S)的模型,可为利用荧光和可见光遥感技术反演光谱斜率S提供一种新方法。     

北京春季风沙的分析

本文分析了1951—1980年北京30年风沙资料,研究得出:(1)、北京风沙春季最多,占51.6％;冬季次之,占30.5％;夏秋最少,均不足10％。(2),北京春季风沙以能见度在1—10公里范围内的扬沙为主,约占2/3;浮尘占1/4多;能见度小于1公里的沙尘暴最少,仅占1/12。(3),北京春季风沙87％的沙尘是来源于本地,有13％来源于干旱沙漠地区和黄土高原。(4),引起北京春季风沙的风速需在4.7米/秒以上。降水能抑制风沙形成。(5),北京春季风沙与造林绿化密切有关。解放前,北京树木和绿地很少,因此1951—1960年期间风沙极为频繁,平均每年春季约30次,约每三天有一次风沙日。解放后,大力开展绿化造林,到1961年,绿地扩大了四倍多,树木数目增长了200多倍,所以1961—1970年期间,春季风沙大幅度减少,平均每10天有一次风沙日。1966年以后10年,绿地减少了11％,树木减少了40％,因此,1971—1980年的最近10年期间,春季风沙又有回升趋势,平均每周有一次风沙天气。北京的绿地面积再扩大两倍,即可基本上制止风沙为害。     

Effect of interface conditions on the optoelectronic measurement of carcass meat quality

Fiber optic light guides were used to illuminate the interiors of isolated meat samples or parts of commercial carcasses and to sample the light within. To maximize the dynamic range, an array was used to set the gain and high voltage of the photomultiplier at each wavelength. Optical fibres in contact with lean meat returned far less light than fibers just above the meat surface since the high specular reflectance from the rough surface of wet meat was by-passed. The formation of oxymyoglobin on aerobocally exposed meat surfaces was detected. Metabolic changes in the meat after slaughter caused progressive changes around 400 nm in ratiometric spectra. Reflectance from lean meat was increased when optical fibers were perpendicular to muscle fibers and was decreased when optical fibers were parallel and coaxial with muscle fibers. Layers of adipose tissue within the meat increased reflectance but this was temperature-dependent. Adipose tissue reflected more light at colder temperatures. Connective tissues (collagen and elastin) within meat fluoresced with a peak excitation around 370 nm and peak emissions around 440 nm and (or) 510 nm (depending on the biochemical type). The effect of fluorescence was minimal in ratiometric measurements made on meat with only a single monochromator.     

Study on the Variation Characteristics of Haze Weather in Hubei Province during 1980-2012

This paper, using the method of "the combination of 14 o’clock relative humidity, visibility and weather phenomena", selected haze days during 1980-2012 from 13 stations of Hubei Province, and studied years of variation characteristics of haze weather in Hubei Province. The results showed that the average annual haze days showed a fluctuant rising trend in whole from 1980 to 2012, but there were many peak value and valley value during the whole changing process; haze days of most stations showed an increasing trend, among which the stations with less than50 d haze days had a more obvious increasing trend, and the spatial distribution of annual mean haze days had distinct inhomogeneity. Haze days of Hubei Province presented the distribution characteristics of more in autumn and winter, and less in spring and summer, in which haze days during December-January were the most,and haze days during July-August were the least. Terrain had a big impact on local haze days, piedmont leeward zones were prone to haze days, mountainous regions were just the opposite. The research suggested that we should combine different situations with different stations instead of exclusively from the mean value of multiple stations when we analyze the mean change of haze days in a broader area, to investigate the overall changing trend and the reasons.