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张伟: 作品数：19 被引量：144H指数：6; 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金北京市科委重大项目公益性行业(农业)科研专项更多>>; 相关领域：环境科学与工程天文地球农业科学电子电信更多>>

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京津冀空气污染季节变化及源调控模拟分析: 张伟; 关键词：排放源

青藏高原种植饲草农田一氧化氮周年排放特征被引量：1: 2019年; 为了解农田土壤一氧化氮(NO)周年排放特征,对高原气候区青藏高原东缘种植饲草(燕麦)农田NO排放通量和主要环境因子进行了周年连续定量研究,施肥(F)和不施肥处理(UF)周年累积排放量分别为0.80±0.06 kg N·hm^(-2)?a-1和0.18±0.04 kg N·hm^(-2)?a-1,翻耕施肥期和冻融期NO排放显著贡献了全年累积排放量(F和UF分别为85%和65%)。土壤温度、湿度、无机氮和水浸提有机碳含量显著影响NO排放通量的季节变化,采用土壤湿度、铵态氮、硝态氮和水浸提有机碳含量作为指前因子的指数方程拟合这些土壤变量对NO通量的影响,决定系数高达92%,能够很好地表征碳氮底物有效性、微生物活性和氧气有效性(土壤温度和湿度)对NO排放的协同效应,由此得到NO排放通量对表层(5 cm)土壤温度的敏感性指数(Q10)值为2.4(F)和2.5(UF),这意味着全球增温对NO排放的促进效应将远低于施肥量增加对NO排放的促进作用。该燕麦农田NO直接排放因子为0.93%±0.10%,有别于其他区域、全国和全球的平均状况,因此不宜采用缺省排放因子计算高原气候区粗放管理方式下农田NO排放清单。考虑到青藏高原地区降水量存在巨大的年际变幅,未来应加强典型农田NO排放的多年际连续观测研究。; 林菲刘春岩胡晓霞付永锋张伟王睿姚志生郑循华; 关键词：一氧化氮燕麦

人为热排放的引入对北京地区精细模拟的改进被引量：6: 2017年; 将人为热排放纳入到已耦合城市模块Urban Canopy Model(UCM)的中尺度气象模式Weather Research and Forecasting(WRF)中,探讨了人为热排放对于北京地区精细化模拟的重要意义,其影响主要体现在以下几个方面:1)可有效改善气象要素的模拟效果,特别是对于大气边界层高度的显著性改善,该变量是控制空气质量模式中污染物垂直扩散的关键因子;2)可较好地再现城区流场及温度场,使热岛强度和中心配置更接近实况;3)可明显改善数值模式对于污染物垂直分布特征的模拟。; 杨婷王喜全张伟王自发; 关键词：WRF模式热岛效应

陆地高分辨率水文—生物地球化学过程CNMM-DNDC三维模型的研发及应用进展: 2024年; CNMM-DNDC模型是本文作者团队研发的陆地高分辨率水文—生物地球化学过程三维模型。本文系统介绍了建模背景和理念、核心过程和模型特点、模拟功能和观测验证、多尺度区域或流域初步应用以及未来发展展望。自2018年刊发首个版本以来,该模型经过了多方面科学过程改进和模拟功能扩展,在元素化学反应、物质相变和机械迁移等基本物理、化学、生物过程层面,完成了对陆地表层系统碳氮磷水循环全耦合的精细刻画。迄今开展的观测验证表明,CNMM-DNDC模型基本普适于不同生物气候带(从热带到寒区多年冻土地带)的流域或区域长时间序列“三高”(时间、空间和过程高分辨率)综合模拟,实现对陆地生态系统的碳、氮、磷、水三维运移、水土流失、水力驱动溶解态和颗粒态碳氮磷横向迁移、碳氮温室气体和污染气体排放、生态系统生产力、水分蒸散发和水分能量平衡等众多可持续发展目标表征变量的预测。该模型广泛推广应用于多尺度区域或流域的复杂过程虚拟科学试验研究和服务于面向生态环境建设与减污降碳的优化调控决策,可望为协同落实联合国多个可持续发展目标提供先进的数值模拟技术支撑。; 郑循华李思琪张伟张伟刘春岩姚志生韩圣慧王睿王凯李勇

厌氧条件下土壤反硝化气体(N_2、N_2O、NO)和CO_2排放——氦环境培养—气体同步直接测定法的应用初探被引量：9: 2013年; 反硝化过程是维系闭合氮循环所必需的氮素形态转化环节。土壤反硝化过程速率及产物比的直接测定是研究氮循环过程机理的基础,但却是一个难题。为解决此难题,德国卡尔斯鲁厄技术研究所与中国科学院大气物理研究所最近合作新建了一套通过氦环境培养—气体同步直接测定土壤反硝化气体——氮气(N2)、氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化碳(CO2)排放的系统和与之配套的三阶段培养方法。为检验该新建系统和配套方法测定土壤反硝化过程的准确性和可靠性,以华北地区广泛分布的盐碱地农田土壤(采自山西运城)为研究对象开展实验室培养试验,在初始可溶性有机碳(DOC)供应比较充足约300mgCkg-1干土(d.s.)的条件下,测试了不同初始土壤硝态氮含量水平(10、100mgNkg-1d.s.左右,分别表示为10N和100N)的反硝化气体和CO2排放过程。结果显示:100N的反硝化速率(定义为N2、N2O和NO排放速率之和)显著高于10N处理(统计检验显著水平p<0.01);两个处理的反硝化产物均以N2为主(质量比分别占77%和75%),产物的NO/N2O摩尔比分别为1.2和1.5,N2O/N2摩尔比均为0.19;土壤反硝化气体动态排放速率及相关指标的测定结果表明,培养土壤中消失的硝态氮被回收81%～87%,培养前后的氮平衡率达92%～95%。因此,该新建方法测定土壤反硝化速率和产物比的结果具有很好的可靠性,为定量研究土壤反硝化过程提供了有效的直接测定手段。研究中检测到的土壤反硝化产物NO/N2O摩尔比大于1,不同于以往用液体培养基纯培养反硝化细菌得出的NO/N2O摩尔比远小于1的结论。这意味着,不能用NO/N2O摩尔比小于1与否来推断土壤排放的N2O和NO是主要来源于反硝化作用还是硝化作用。; 冯琪王睿郑循华张伟邹建文; 关键词：N2O

奥运会开幕前后北京PM10输送通量变化及情景分析被引量：11: 2010年; 利用嵌套网格空气质量预报系统(NAQPMS)的模拟结果,对奥运会开幕前后京津冀地区(2008年7月20日～8月24日)PM10(空气动力学当量直径小于等于10μm颗粒物)输送特征进行计算与分析。结果表明,气象条件的改变使得在南、东南和东三个方向输入北京地区的PM10通量在数值与分布上发生了较大幅度改变。开幕式前PM10主要自南部边界输送入北京,占输入总通量的55.8%,东南边界次之,占29.4%;奥运期间,二者贡献分别变为38.1%和47%,且入京总通量小时均值由50t下降为40.2t。垂直方向上,开幕式前输送能力最大的区间位于边界层中下部,奥运期间(8月8日～24日)边界层内输送的垂直分布较为平均。另外,结合2006年同期气象场及排放清单,通过替换的方法对奥运会期间的空气质量状况进行了情景模拟,结果表明:气象场的变化在PM10区域输送中起着决定性的作用,但在空气质量的改善方面,污染源减排的效果更为明显。; 王威王自发吴其重GBAGUIDI Alex张伟晏平仲杨婷; 关键词：奥运会可吸入颗粒物输送通量

黑土区农田氮磷淋溶消减措施被引量：2: 2021年; 黑土是我国重要的土壤资源,承载了全国50%以上的玉米产量。但过量的化肥施入和不合理的农业管理造成黑土土壤氮磷大量残留,氮磷淋溶风险增强。相关研究表明,尽管黑土区旱地农田氮磷淋溶损失相对较低,肥料残留效应仍致使其潜在淋溶风险增强。因此,本研究综合分析了环境因子和农业管理措施对黑土区农田氮磷淋溶特征的影响规律,明确了黑土氮磷淋溶消减措施,并针对玉米农田和蔬菜地提出消减策略。具体结果如下:施肥和降水是影响黑土农田氮磷淋溶的重要因素,灌溉是影响蔬菜地氮磷淋溶的关键农田管理措施;按需施肥、有机无机配施、避免雨热同期追肥、节水灌溉、免耕秸秆覆盖、不同作物轮作和添加生物炭等均是适合于当地气候和土壤条件的氮磷淋溶阻控措施。建议玉米农田采用一次性基肥施入,有机肥占比50%~70%,采用免耕秸秆覆盖技术;蔬菜地在常规施肥和灌溉频次下分别降低20%的施肥量和灌溉量,推荐蔬菜秋季收获后秸秆粉碎深埋等管理措施。本研究明确了黑土区农田氮磷淋溶消减策略,有助于实现黑土区农业绿色可持续发展和绿色生态环境的构建。; 张伟王睿李思琪鲁彩艳解宏图隋跃宇张秀芝; 关键词：黑土玉米农田蔬菜地

气溶胶组分分布的遥感反演方法、系统、设备和计算机可读存储介质: 本发明公开了一种气溶胶组分分布的遥感反演方法、系统、设备和计算机可读存储介质。通过本发明提供的技术方案，能够基于地面激光雷达和太阳光度计的遥感测试协同，获得细小气溶胶组分分布的垂直质量浓度曲线，其中具体地包括根据气溶胶组...; 杨婷王富婷王自发张伟李弘毅徐蕾

北京空气质量多模式集成预报系统的建立及初步应用被引量：60: 2009年; 介绍了北京空气质量多模式集成预报系统（EMS-Beijing）．系统中区域空气质量模式包括中国科学院大气物理所自主开发的嵌套网格空气质量模式系统（NAQPMS）模式、美国环保署（EPA）开发的Models-3／CMAQ模式及美国Environ公司开发的CAMx模式等，均使用SMOKE排放模型统一处理大气污染排放清单．此系统各模式采用统一的模拟区域和网格分辨率，采用中尺度气象模式MM5提供统一的气象场，并采用算术平均、权重集成等方法集成各空气质量模式结果，并投入北京空气质量业务预报，有效支持了北京奥运会空气质量数值预报．业务预报结果表明：1）采用SMOKE处理的奥运排放清单较接近实际，2008年8月各空气质量模式可吸入颗粒物（PM10）日均值预报结果相对偏差为-3％～17％，与观测数据相关系数在0．7以上；2）在排放清单较接近实际的情况下，PM10日均值多模式算术平均优于单个空气质量模式；3）分析2008年4—11月业务预报表明，采用权重集成方法预报的PM10日均值优于算术平均方法，达61％．总体上，权重集成方法优于算术平均结果．; 王自发吴其重Alex GBAGUIDI晏平仲张伟王威唐晓; 关键词：空气质量多模式 PM10

测量大气边界层高度的方法: 本发明提供了一种测量大气边界层高度的方法。该方法采用基于重力波理论的原创算法——重力波梯度法获取边界层高度，直接将气溶胶在重力波作用下的垂直分布引入到算法理论中，更适用于当前中国高灰霾污染环境真实边界层高度的获取。; 杨婷王自发王喜全孙业乐张伟; 文献传递

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