珠江流域水质现状及以区域合作为特色的水污染控制措施

通过对珠江流域水质现状的全面分析,找出污染源,发现水中COD、油类污染物、氨氮、总磷等超标,并有水质进一步恶化和水体富营养化的可能.根据珠江流域的水污染特点,提出了相应的水污染控制措施,主要有落实各项水污染控制工程、完善政策法规、强调舆论监督、加强治理力度等,并且将区域合作思想贯穿整个水污染控制工程.     

郑州市水环境预警系统研究

针对郑州市突出的水环境问题,建立郑州市水环境预警系统.该系统是一个由基础信息层、专题应用层、决策支持层以及人机交互界面组成的完整体系,具备对郑州市水质实时监控、水污染事故应急响应、水资源优化调度和水环境综合管理等功能.     

珠江流域秋旱与南海表层海温

秋旱(秋老虎)是威胁珠江流域晚造作物正常生长的严重灾害之一,因此,做好珠江流域秋旱预报是夺取晚造作物丰收的一项有效措施。 珠江流域的秋旱是指8—10月的干旱(广东也称八月旱)。形成秋旱原因较多,诸如:降水分配不均,前汛雨量集中,后汛雨量偏少;8—9月台风少;两广地区受副热带高压(简称副高,下同)或其边缘控制,下沉气流较强,天气晴热;入秋前雨量偏少,加上气温高,蒸     

气候变化背景下珠江流域极端洪水事件的变化趋势

根据1951-2010年珠江流域23个典型断面流量资料,用P-III型分布曲线拟合洪水系列进行频率计算,分析了珠江流域极端洪水事件的变化趋势。结果表明：1980年以来,珠江流域极端洪水事件发生的频次明显增加,尤其是自1990年以来增加趋势显著;1981-2010年较1951-1980年珠江流域约70%典型断面极端洪水事件呈增加趋势,主要分布在西江、北江、粤西;而近30%的典型断面呈减少趋势,主要分布在东江和桂南。     

珠江流域4～9月降水空间分布特征和类型

采用珠江流域1954～2003年51站的月降水资料,利用主分量分析方法,研究珠江流域4～9月降水的空间分布特征。分析结果表明：珠江流域4～9月平均降水量在600～1900mm之间,最大中心在广东阳江附近,自东南向西北逐渐减小;其标准差分布基本上是从东向西减小,最大变率中心仍然在广东阳江附近。珠江流域4～9月降水存在5种主要分布型态：全区涝（旱）型、南涝（旱）北旱（涝）型、东涝（旱）西旱（涝）型、东西涝（旱）中部旱（涝）型、南和北旱（涝）中部涝（旱）。珠江流域出现全区性涝（旱）和南旱（涝）北涝（旱）的分布型态较多,占总年数的64％。珠江流域夏半年降水场在1983～1992年呈较显著的全区偏旱分布;在1967～1971年前后东涝西旱的分布较显著;在1979年前后中部涝东西旱分布较明显。在1985～1986年前后有南北部涝中部旱分布特征。南涝北旱和南旱北涝分布交错出现,没有明显的集中分布期。     

NCEP/NCAR再分析资料中南北半球大气质量交换的特征研究

采用珠江流域1954～2003年51站的月降水资料,利用主分量分析方法,研究珠江流域4～9月降水的空间分布特征.分析结果表明:珠江流域4～9月平均降水量在600～1 900 mm之间,最大中心在广东阳江附近,自东南向西北逐渐减小;其标准差分布基本上是从东向西减小,最大变率中心仍然在广东阳江附近.珠江流域4～9月降水存在5种主要分布型态:全区涝(旱)型、南涝(旱)北旱(涝)型、东涝(旱)西旱(涝)型、东西涝(旱)中部旱(涝)型、南和北旱(涝)中部涝(旱).珠江流域出现全区性涝(旱)和南旱(涝)北涝(旱)的分布型态较多,占总年数的64%.珠江流域夏半年降水场在1983～1992年呈较显著的全区偏旱分布;在1967～1971年前后东涝西旱的分布较显著;在1979年前后中部涝东西旱分布较明显.在1985～1986年前后有南北部涝中部旱分布特征.南涝北旱和南旱北涝分布交错出现,没有明显的集中分布期.     

近50年珠江流域降水时空特征分析

为了更深入揭示珠江流域水资源状况,利用珠江流域内1961-2008年48个台站逐日降水资料,探讨了珠江流域年降水时空特征,并对典型年份的气候背景场进行了分析.结论表明:相对来说,珠江流域东部年均降水多而降水日数少,西部一些地区降水量少而降水日数较多,从总体上来看近10 a来流域内年降水总量波动较大.进一步讨论了珠江流域典型降水年份中降水事件的差异,发现强降水年的降水量多来自于大雨以上级别的强降水.从全年来看,强降水年有来自于孟加拉湾和南海异常的偏南风水汽输送,流域内并伴随有异常水汽辐合中心;弱降水年则水汽输送减弱,且存在水汽辐散中心;由于年降水总量近80％来自于夏半年(4-9月),登陆到流域内热带气旋偏多也是导致降水增加的原因之一,登陆的热带气旋主要来自于西北太平洋;夏半年西太平洋副热带高压偏西有利于把海上的水汽送到流域内,弱降水年则恰好相反.     

基于PRECIS模式对珠江流域降水的模拟与分析

该文使用区域气候模式PRECIS的A1B情景,模拟1961—1990年珠江流域降水平均值、区域分布和概率分布,并对订正方法的效果进行了检验,检验结果表明PRECIS模式模拟的结果与观测值接近,对模拟结果进行概率订正后模拟结果得到了改善。在模式效果可信的基础上,对珠江流域2021—2050年降水量进行了模拟和分析,模拟结果表明未来时段珠江流域的降水总体稍微增加,珠江流域全年下游降水增多,上游降水减少,降水的波动性增加,未来降水量趋于两极化,可能导致极端多雨和极端少雨事件的增加,更易导致干旱和洪涝的发生;未来珠江流域降水在时空分布上将更加不均匀,即冬季和春季南部沿海降水增多,北部降水减少;夏季和秋季北部降水增多,南部降水减少。     

珠江流域实际蒸散发的时空变化及影响要素分析

采用基于互补相关理论的平流-干旱模型,根据60个气象站1961—2010年气象资料,计算并分析了珠江流域实际蒸散发（ETa）的时空变化特征,通过对实际蒸散发的辐射能量项、空气动力学项与主要气象要素的相关分析,对珠江流域实际蒸散发的时空变化进行了归因研究。结果表明:（1） 珠江流域多年平均实际蒸散发量为665.6 mm/a。1961—2010年,珠江流域实际蒸散发量呈明显的下降趋势,下降幅度为-24.3 mm/(10 a)。夏秋季节实际蒸散发的下降对年际尺度实际蒸散发的下降具有明显的贡献。（2） 珠江流域东南沿海地区年实际蒸散发量较高（大于690 mm）,该区年实际蒸散发量呈现显著的下降趋势。流域中部有一条呈东北-西南走向的条带状实际蒸散发低值区,年均实际蒸散发量在630 mm以下,但该区域的时间变化趋势不明显。（3） 气温日较差和日照时数的下降以及大气压的增加使得辐射能量项的下降,是造成实际蒸散发下降的主要原因;平均气温、最高、最低气温的上升使空气动力学项呈现增加趋势,从而在一定程度上贡献于实际蒸散发的下降。春秋冬三季平均风速的下降引起空气动力学项的下降趋势或减缓其增加趋势,反过来在一定程度上减缓了实际蒸散发的下降趋势。      

河流中污染物衰减系数影响因素分析

污染物衰减系数是反映河流水质污染变化情况、建立水质模型、计算水环境容量的重要参数之一,其确定的合理性直接影响到水环境容量以及水质模型的可靠性。通过查阅有关文献,概述了国内外部分河流的COD和BOD以及氨氮的衰减系数,并分析了影响污染物衰减系数的主要因素,为研究河流水体自净规律、计算水环境容量、区域排污总量控制计划的制定提供科学依据。     

Changes of Terrestrial Water Storage in River Basins of China Projected by RegCM4

In this study, a historic simulation covering the period from 1951 to 2000 and three projected scenario simulations covering 2001-2050 were conducted employing the regional climate model RegCM4 to detect the changes of terrestrial water storage (TWS) in major river basins of China, using the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Special Report on Emissions Scenarios (SRES): A1B, A2, and B1. The historic simulation revealed that the variations of TWS, which are dominated by precipitation in the basins, rely highly on their climatic features. Compared with the historic simulation, the changes of TWS in the scenario simulations showed strong regional differences. However, for all scenarios, TWS was found to increase most in Northeast China and surrounding mountains around the Tibetan Plateau, and decrease most in eastern regions of China. Unlike the low seasonal variations of TWS in arid areas, the TWS showed strong seasonal variations in eastern monsoon areas, with the maximum changes usually occurring in summer, when TWS increases most in a year. Among the three scenario simulations, TWS increased most in Songhua River Basin of B1 scenario, and de- creased most in Pearl River Basin of A2 scenario and Hai River Basin of A1B scenario, accompanied by different annual trends and seasonal variations.     

中国主要城市群在灰霾污染下的近地面风场特征

利用2015—2016年全国PM_(2.5)质量浓度站点资料及CCMP(Cross Calibrated Multi-Platform)风场再分析资料,对中国华北、长三角、珠三角以及四川盆地主要城市在PM_(2.5)污染下的近地面风场及其影响进行统计分析。结果表明:(1)近地面风速与PM_(2.5)质量浓度表现为负相关,低风速有利于PM_(2.5)的积累,但是该相关关系并不完全显著,体现出"冬强夏弱"的季节性差异;(2)不同地区PM_(2.5)质量浓度对不同风向的反应不同,华北地区在偏南风主导下PM_(2.5)质量浓度较高,长三角则是在偏西风主导下PM_(2.5)质量浓度较高,而珠三角地区冬季PM_(2.5)质量浓度较高,主导风向为偏北风;(3)通过分析地面散度场发现不同地区主导的污染类型不同,华北地区、长三角以及珠三角污染类型主要为区域性污染,四川盆地主要为局地型污染。     

兰江流域近43年气候变化及对水资源的影响

利用累积距平法对兰江流域近43年（1961-2003年）气温、降水量和径流量资料进行分析，研究兰江流域气候变化及其气候变化对水资源的影响。结果显示：兰江流域近43年来气温、降水量总的趋势是上升的；1990年代是兰江流域气温上升和降水增加最显著的时段，主要表现在冬春气温明显上升，夏季降水量明显增加：兰江流域年径流深与年降水量基本保持同步变化。兰江流域过去43年的气候变化对流域内水资源产生了较大的影响，而且由于兰江流域内水资源空间分布差异较大，致使流域内人均水资源占有量较少的金华地区易受气候变化影响而出现供水紧张。     

ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER CONCEPT MODEL OF THE PEARL RIVER DELTA AND ITS APPLICATION

Based on the geographical circumstance, climate and the boundary layer meteorology features of the Pearl River Delta, a boundary layer concept model of the Pearl River Delta was built. The concept model consists of four fundamental factors that affect the boundary layer meteorology of the Pearl River Delta and can convincingly explain the reason of the air quality change in the Pearl River Delta. The model can be used to the diffusion capability analysis, the air pollution potential forecasting or haze forecasting, etc.     

辽宁省辽河流域水污染防治政策与机制的探讨

基于辽宁省辽河流域水环境安全的严峻形势,从产业结构调整与经济布局、环境资源价值、环保投入机制3个方面对造成辽宁省辽河流域水环境问题的主要原因进行了分析,并对现阶段辽宁省辽河流域水污染防治的相关政策与合理机制进行了深入探寻,试图为辽河流域水污染防治的可持续管理提供参考依据。     

珠江口近15年海平面变化特点及其与强咸潮发生的关系

通过对珠江口30多年相对海平面和近15年绝对海平面变化的研究,比较1992年12月～2008年12月南海卫星观测和珠江口验潮站观测的海平面变化趋势,认为珠江口的相对海平面（RSL）上升最主要原因是全球气候变暖、海平面上升所致;通过研究29个冬季各月西、北江冬季径流量、海平面、表层盐度的变化趋势,以及强咸潮月份的径流、海平面、盐度的对应关系,得出海平面上升是加大咸潮影响的重要因素。     

作物生长对流域水文过程与区域气候的影响

利用区域气候模式RegCM3以及考虑作物生长过程的耦合模式RegCM3_CERES对东亚区域进行20年模拟,研究作物生长对流域水文过程与区域气候的影响。结果表明：考虑作物生长过程的耦合模式模拟海河流域、松花江流域、珠江流域多年平均降水效果明显改进,在除黑河流域外的各流域模拟的温度负偏差有所减小,其中在海河流域、淮河流域的夏季改进尤为明显。各流域夏季（6、7、8月）月蒸散量最高,其中长江流域、海河流域、淮河流域、珠江流域的夏季月蒸散量基本上在100 mm左右,并且七大流域蒸散发的季节变化趋势跟总降水基本一致。多数流域考虑作物生长过程的耦合模式模拟得出蒸散发减少且进入的水汽增加,导致局地水循环率减小;黑河流域与黄河流域降水有所增加,其他流域均有不同程度的减小。针对长江流域,比较耦合模式RegCM3_CERES与模式RegCM3模拟结果显示,叶面积指数减少1.20 m²/m²,根区土壤湿度增加0.01 m³/m³,进而导致潜热通量下降1.34 W/m²（其中在四川盆地地区减少16.00 W/m²左右）,感热通量增加2.04 W/m²,从而影响到降水和气温。     

基于GRACE数据的长江流域地表水储量变化

基于GRACE RL06 Level-2卫星产品数据,采用高斯滤波、P3M9去相关滤波等方法对2002年4月-2017年6月长江流域地表水储量变化进行了反演。结果表明：近16年来,长江流域整体水储量处在一个缓慢上升的状态,地表水储量变化速率为4.1±1.1 mm/yr,总体水量在这一期间增加了大约1.1×1011T,基于水文要素的统计分析显示这一结果较为准确的反映了长江流域的水量收支状态。     

1998年长江流域梅雨期暴雨过程的水汽输送特征

通过对1998年第二次青藏高原大气科学试验期间的加密观测资料、NCEP／NCAR资料、1998年6—7月暴雨2个关键强降水时段水汽通量特征的诊断分析及其区域边界水汽输入问题的数值模拟研究表明：1998年长江流域特大暴雨过程是在有利的持续异常且稳定的大尺度环境场及中尺度风场的配合下发生的；6月与7月水汽输送特征存在差异；高原中部区域西边界与中国区域南边界的水汽输送对此次梅雨期特大暴雨的形成均有重要作用，即水汽源及其侧边界水汽通道特征的显著变化对梅雨期不同阶段长江流域特大暴雨的形成、发生和发展作用明显；水汽的时空分布特征为长江流域持续性特大暴雨的预报提供了着眼点。     

灰霾数值预报系统对不同天气型过程数值模拟分析

利用2010年南沙气象探测基地灰霾观测资料,采用灰霾数值预报系统对不同天气型灰霾过程进行数值模拟,研究珠三角地区空气污染的主要控制因子和主要污染成分及不同天气系统影响下各种排放源对珠三角地区的污染贡献。结果表明：灰霾数值预报模式模拟值与实测值趋势基本一致,除个别极值外,模拟结果能较好和定性的反应珠三角地区各污染物浓度变化,是适合珠三角地区的灰霾数值预报系统。在易出现灰霾月的变性高压入海型和不易出现灰霾月的热带气旋外围下沉气流控制时,各污染物浓度均较高,特别是PM₁₀、PM_2.5、元素碳EC（Elemental Carbon）、有机碳OC（Organic Carbon）和CO浓度尤其明显。在易出现灰霾月冷空气南下时和不易出现灰霾月无明显天气系统影响时,元素碳EC、有机碳OC和CO浓度较低,其他污染物浓度接近零。无论是否出现灰霾,相对于空气中的其他污染物,元素碳EC、有机碳OC和CO浓度均较高,说明在珠三角地区碳污染较重。