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张圳: 作品数：16 被引量：72H指数：6; 供职机构：南京信息工程大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程项目长江学者和创新团队发展计划更多>>; 相关领域：环境科学与工程天文地球水利工程农业科学更多>>

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基于通量-梯度法的小型池塘水-气界面温室气体交换通量研究: 赵佳玉张弥肖薇王伟张圳肖启涛于洲胡诚曹正达徐敬争; 关键词：温室气体通量水-气界面

小型池塘水-气界面CH_4冒泡通量的观测被引量：9: 2018年; 为了量化亚热带浅水养殖塘CH_4冒泡通量占CH_4总通量的比例,选取安徽省全椒县两个小型池塘为研究对象,采用倒置漏斗法和顶空平衡法,自2016年7月28日至8月13日观测夏季水-气界面的CH_4通量.结果表明,两个池塘CH_4冒泡通量分别是121.78 mg·(m^2·d)^(-1)和161.08 mg·(m^2·d)^(-1),CH_4扩散通量分别是3.38 mg·(m^2·d)^(-1)和3.79 mg·(m^2·d)^(-1),CH_4冒泡通量占总通量比例分别是97.5%和96.4%.CH_4冒泡通量具有高度空间异质性,A塘CH_4冒泡通量的变化范围为0.11~446.90 mg·(m^2·d)^(-1),B塘CH_4冒泡通量变化范围为0.05~607.51 mg·(m^2·d)^(-1).两个池塘的气体冒泡速率都是白天高于夜间,主要受风速控制.对于较浅的池塘,在小时尺度上,CH_4冒泡通量的主要影响因素是风速;在日尺度上,CH_4冒泡通量的主要影响因素是风速和水深,其中CH_4冒泡通量与风速呈正相关关系,与水深呈负相关关系.不同纬度的水体CH_4冒泡通量不同,中纬度地区的淡水环境比高纬度地区CH_4冒泡通量更高.通过观测手段量化小型浅水池塘CH_4冒泡通量,可以为准确估算内陆水体对区域和全球碳循环的贡献提供数据支持和理论参考.; 张秀芳肖薇张弥王伟赵佳玉胡勇博谢成玉张圳谢燕红黄文晶

CLM4-LISSS模型对太湖多时间尺度水热通量模拟性能的评估被引量：2: 2019年; 湖泊模型为数值天气预报模型提供热量通量、水汽通量和动量通量等下边界条件,但是不同时间尺度上湖泊水热通量变化的控制因子不同,因此有必要对湖泊模型进行多时间尺度上的离线评估.本文利用2012-2016年太湖中尺度通量网避风港站的气象资料和辐射数据驱动CLM4-LISSS模型(Community Land Model version 4-Lake,Ice,Snow and Sediment Simulator),并与涡度相关观测(Eddy Covariance,EC)结果进行对比,以年平均潜热通量模拟结果最佳为目标调整了模式中的消光系数、粗糙度长度方案,研究了该模型从半小时到年尺度上对湖表温度和水热通量的模拟性能.结果表明:模型对湖表温度的模拟在各时间尺度上均比较理想,但是模拟的日较差较小;从半小时到年尺度上潜热通量的变化趋势都能被很好地模拟出来,但在季节尺度上,潜热通量的模拟出现了秋冬季偏高、春夏季偏低的情况,季节变化模拟不准确.湖表温度和潜热通量模拟偏差的原因可能是消光系数的参数化方案.相比之下,感热通量尽管年际变化趋势的模拟值与观测值一致,但是从半小时到年尺度均被高估.特别地,冷锋过境期间,模型能较好地模拟出潜热通量和感热通量的变化趋势,但对于高风速条件下的感热通量模拟效果不佳.本文的研究结果能为湖泊模式的应用与发展提供有用信息.; 荆思佳肖薇王伟王伟王伟胡诚张圳; 关键词：太湖

移动气象环境观测装置: 一种移动气象环境观测装置包括外壳、位于外壳内部的电路板和传感器，所述外壳包括顶部的导流圈、位于中部圆柱状的壳体、连接在壳体下方的底座，所述壳体上开设有进气口，空气经过导流圈后由进气口进入到壳体内部，所述传感器安装在壳体内...; 曹畅郑杰周琦李旭辉卢阳张圳徐家平; 文献传递

南京城市交通甲烷排放特征被引量：12: 2017年; 城市交通是CH_4等温室气体的重要排放源,而CH_4排放的观测研究是定量分析城市碳排放的基础.本项研究考虑城市交通的周变化和日变化特点,于2014年10月17日、18日、20日、23日每日5个时段在南京市主城区三条交通主干道上和2015年9月11日的早晚时段在南京长江隧道内,观测大气CH_4和CO_2浓度,分析交通CH_4排放特征及其影响因素.结果表明:1南京城区交通主干道的CH_4平均浓度均大于背景大气CH_4浓度.受交通车流量的影响,ΔCH_4浓度的空间差异显著.ΔCH_4浓度的日变化呈现倒"W"型,在交通早晚高峰时出现峰值.2由于隧道内"活塞风"的作用,长江隧道内的CH_4浓度从入口到出口逐渐增大,出入口浓度差在0.21×10-6~0.38×10-6(摩尔分数,下同)之间.3大气CH_4浓度与CO_2浓度之间线性相关.交通主干道上的ΔCH_4∶ΔCO_2值平均为0.009 1;隧道内的ΔCH_4∶ΔCO_2值仅为0.000 47~0.001 4.4影响南京城区道路大气ΔCH_4浓度和ΔCH_4∶ΔCO_2值的主要因素分别是车流量和天然气车占车流量的比例.; 张雪胡凝刘寿东王淑敏高韵秋赵佳玉张圳胡勇博李旭辉张国君; 关键词：城市交通主干道

基于近湖面定点遥感连续监测藻类水华的研究: 2023年; 全球湖泊富营养化问题日益突出,而基于数码相机的近湖面遥感可以连续、高频地监测藻类状况。该文于2019年3-10月采用数码相机在太湖4个生态功能区的站点(梅梁湾2、避风港、小雷山和平台山)对水体相对绿度指数开展连续和高频的原位观测,并同步观测气象要素和太阳辐射。研究藻类水华的时空变化特征和单次藻华的动态演变,并分析气象因子和热带气旋事件的影响。结果表明:(1)4个站点在观测期间相对绿度指数的平均值分别为0.355、0.348、0.347和0.344。处于太湖北部藻型湖区的梅梁湾2站点相对绿度指数明显高于其他站点,蓝藻水华较为严重;太湖西南部的小雷山站和东南部的避风港站相对绿度指数发生频率处于中间水平,而处于湖心位置的平台山站则相对绿度指数普遍较低。(2)关于藻华暴发之前的天气过程,在观测时段内13次典型的藻类水华事件中,有11次水华事件在之前的3 d经历了明显降水过程,其余2次藻华过程的前期天气为冷空气过境和晴热高温天气。特别地,暴雨过后的10 h左右就有可能发生水华事件。说明强烈降水过程之后的晴朗天气,有利于藻华暴发。(3)热带气旋会使得全湖相对绿度指数降低,但是之后的水温分层和晴好天气,则有利于形成严重水华并持续一段时间。近湖面遥感方法能为水体藻类动态监测及影响机制研究提供新的数据支持和技术支撑。; 旦增益嘎张文庆郑哲俊肖薇曹畅张弥赵若男郑有飞谢成玉张圳; 关键词：藻类水华太湖

南京夏季城市冠层大气CO2浓度时空分布规律的观测被引量：5: 2015年; 城市是CO2重要排放源,直接观测城市中大气CO2浓度对于研究人类活动对大气温室气体的贡献至关重要,而在城市中多个站点、多个高度上观测大气CO2浓度则有助于认识城市CO2浓度的时空变化规律,确定其影响机制.本研究于2014年7月18日至7月25日在南京主城区东、西、南、北和中共5个方位(100 m左右高度),2014年8月3日至2014年8月9日在南京主城区中部站点的3个高度(30、65和110 m)观测CO2浓度.结果表明:1南京主城区垂直方向上CO2浓度存在明显梯度,近地面30 m处CO2浓度受人为活动影响明显,平均值达427.3×10-6(±18.2×10-6)(摩尔分数,下同),高层65m、110 m处CO2浓度混合均匀,平均值分别为411.8×10-6(±15.0×10-6)和410.9×10-6(±14.6×10-6).大气层结越稳定,CO2浓度越高,垂直梯度越大.2南京主城区CO2浓度的水平分布受风和大气稳定度的控制.观测期间盛行东北风向,导致CO2浓度分布整体呈现西南高,东北低的格局,城市主城区上下风向CO2浓度差为7.8×10-6.而且水平风速越大,越有助于将上风向的CO2传输至城市的下风向,CO2浓度差就越小.大气层结越稳定,整体CO2浓度越高.3南京主城区5个站点CO2浓度均有明显的日变化,日最高值出现在交通早高峰期间,谷值在17:00左右,在19:00左右有时会因交通晚高峰而出现次高值.; 高韵秋刘寿东胡凝王淑敏邓力琛于洲张圳李旭辉; 关键词：主城区 CO2浓度

1958-2017年太湖蒸发量年际变化趋势及主控因子被引量：5: 2022年; 湖泊蒸发对气候变化非常敏感,是水文循环响应气候变化的指示因子,因此研究湖泊蒸发的控制因素,对于理解区域水文循环有重要意义.本文利用太湖中尺度涡度通量网避风港站观测数据校正JRA-55再分析资料,驱动CLM4.0-LISSS模型,并利用2012-2017年涡度相关通量数据和湖表面温度数据检验模型模拟蒸发结果,验证了该模型在太湖的适用性;估算了1958-2017年间太湖的湖面蒸发量,并利用Manner-Kendall趋势检验分析了湖面蒸发的变化趋势,寻找太湖实际蒸发的年际变化的主控因子.结果如下:校正后的JRA-55再分析资料模拟的太湖蒸发与观测值之间存在季节偏差,但是季节偏差在年尺度上相互抵消,再分析资料可用于年际尺度太湖蒸发变化的模拟;1958-2017年间太湖蒸发量以1977年为界,先下降(-3.6 mm/a),后增加(2.3 mm/a);多元逐步回归结果表明,向下的短波辐射是太湖1958-2017年间太湖蒸发变化的主控因子,向下的长波辐射、气温、比湿也对湖泊蒸发年际变化有一定影响,但是风速对蒸发量的年际变化影响不大.; 荆思佳肖薇王晶苑郑有飞王伟刘强张圳胡诚; 关键词：太湖蒸发主控因子

太湖对周边城市热环境影响的模拟被引量：14: 2017年; 太湖微气候条件及局地热环境的研究对于太湖周边城市地区可持续发展以及大气宏观调控具有重要意义。为了更准确模拟太湖湖-气交换,将CLM4-LISSS浅水湖泊陆面过程参数化方案耦合进入WRF中的Noah陆面过程模型。采用太湖湖上平台及岸边陆上测站观测的数据,评估了CLM4-LISSS浅水湖泊过程方案对太湖区域近地层气象条件的模拟性能。并基于耦合模型模拟研究了太湖对周边城市区域热环境的影响。结果表明,CLM4-LISSS湖泊陆面过程方案模拟的湖表面温度能反映真实温度的变化趋势。两种陆面过程方案在2 m气温的模拟值也存在一定的差异。CLM4-LISSS与Noah方案计算所得湖上2 m气温的模拟值与观测值的平均均方根误差分别为1.77和2.22℃,平均相关系数分别为0.88和0.84;模拟10 m风速的平均均方根误差分别为1.93和2.78 m/s,平均相关系数为0.72和0.68。太湖对周边城市热环境存在明显的影响。8月太湖对周边地区15时(北京时)近地层平均降温0.5—0.7℃,影响范围达60 km。06时太湖导致周边近地层平均升温达0.7—1℃,影响范围达50 km。湖风带来的冷空气抑制了城市热岛的垂直运动,在高温天气下使得苏州、无锡和常州城市地区昼间边界层下降高度可达300、400和100 m。无锡地区边界层内气温最高降幅可达0.5—0.7℃。通过选取无锡地区2015年8月28日高温小风天气作为背景条件,分析该地区湖风对城市热岛环流的影响机制。结果表明湖风能够破坏无锡地区的热岛环流结构,改变近地面热量和水汽的分布,抑制城市热岛的垂直发展,并影响至整个无锡地区。局地热力环流的变化对于局地气候以及污染物质的输送与扩散有可能产生重要影响,准确的湖泊陆面过程参数化方案对于天气预报、空气污染模拟,以及气候模拟研究等均具有重要意义。; 任侠王咏薇张圳杨亦辰胡诚康汉青; 关键词：WRF模式城市热环境

基于光谱分析仪的通量-梯度法测量小型池塘水-气界面温室气体交换通量被引量：9: 2017年; 小型池塘作为内陆水体的一部分,是被忽视的温室气体重要排放源.本研究主要利用通量-梯度方法测量长江三角洲地区的一处小型池塘水-气界面温室气体(CO_2和CH_4)交换通量.结果表明:1零梯度测试结果显示本套通量-梯度系统测量H_2O、CO_2和CH_4通量的精度分别为7.525 W·m-2、0.022 mg·(m2·s)-1、0.054μg·(m2·s)-1,并且在正常实验观测期间3种气体(H_2O、CO_2和CH_4)的通量值分别有84%、80%和94%的结果高于零梯度测试精度,以上结果可以保证本套通量-梯度系统具有足够的精度测量池塘水-气界面温室气体交换通量;2通量-梯度计算结果表明此小型池塘在夏季为CO_2和CH_4的排放源,其排放通量平均值分别为0.038 mg·(m2·s)-1和0.889μg·(m2·s)-1,其中CH_4排放通量远高于内陆湖泊甲烷排放通量的中值,说明小型池塘的温室气体排放量是估算内陆水体温室气体排放量特别是CH_4排放量中不可忽视的重要量值,本研究结果可为准确估算区域温室气体排放量提供科学参考.; 赵佳玉张弥肖薇王伟吴红艳张圳肖启涛胡诚于洲曹正达徐敬争刘寿东李旭辉; 关键词：温室气体通量水-气界面光谱分析仪

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