摘要：1气候变化的原因全球气候变化除地球系统内部变率外,自然强迫和人为强迫是重要的外部驱动力。其中自然强迫包括太阳活动和火山活动。人为强迫即人类活动,包括大量化石燃料燃烧排放温室气体、土地利用,以及气溶胶与污染排放等,其强度取决于人口发展与变化、社会经济发展、技术变化及其内部的协调性等。本文重点给出人类强迫的影响。IPCC第六次评估报告明确表明,近百年特别是近几十年来观测到的全球变暖归因为人类活动的影响。

摘要：全球寒区冻土区包括季节性和多年冻土区,主要分布在高海拔和高纬度地区,其土壤中储存了大量的有机碳。该地区正面临着比全球平均温度更高的暖化速率,气候变暖对该地区土壤有机碳的影响及其对气候变暖的反馈作用倍受关注。本文针对气候变暖对季节性和多年冻土草地生态系统碳循环关键过程(如植物生产、凋落物和根系分解、微生物群落结构等方面)的影响,以及土壤有机碳形成和稳定性机制等进行了扼要综述。在此基础上,提出了目前存在的问题,分析了未来在实验设计和新技术应用上的有关发展态势,以期进一步推动气候变暖背景下,我国寒区草地生态系统碳循环关键过程和土壤有机碳库稳定性机制的研究。

摘要：低品位磷矿开发应用困难的关键问题在于其活化释放困难以及磷素在土壤中易被固定。将不同添加量的天然腐殖质材料及其衍生物作为促释材料,采用连续水浸提法、X-射线衍射以及红外光谱分析了促释材料对低品位磷矿粉的水溶性磷释放特性以及磷矿粉的结构与成键变化的影响,并通过盆栽试验进一步验证磷矿粉与促释材料在最优配比下的生物肥效。结果表明:随着促释材料添加量的提高,水溶性磷的释放也呈现增加趋势,当天然腐殖质材料和HNO3处理天然腐殖质材料分别与低品位磷矿粉混合的质量比为20︰80时,5次水溶性磷释放总量分别为对照处理的1.54倍和1.72倍。X-射线衍射分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,P2O5和Ca(PO3)2对应的特征衍射峰出现显著下降。红外光谱分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,可明显看到位于966 cm^(-1)3-处PO_(4)对称伸缩振动v1吸收峰消失,同时位于1127、673和612 cm^(-1)3-处PO_(4)非对称伸缩振-2-动v3吸收峰、H2PO_(4)相关吸收峰和HPO_(4)相关吸收峰强度均显著下降。盆栽试验进一步表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料作为一种优质有机物料按照6 g·kg^(-1)或9g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按照20︰80的质量比混合后可显著提升土壤的有效磷含量,同时可快速提升土壤有机质含量。天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较对照处理增加了29.86%、29.47%、36.48%,土壤有机质分别较CK增加34.16%、8.05%、47.40%。HNO3处理天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较CK增加了36.97%、94.44%、34.51%,土壤有机质分别较CK增加27.29%、14.57%、45.41%。天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料呈酸性、高比表面积、腐殖质含量高、活性官能团数量多等特性是提升低品位磷矿粉的水溶性磷和土壤有效磷含量的主要原因。

摘要：冰芯是重建过去气候环境变化的良好载体,高时间分辨率冰芯信息的提取依赖于冰芯准确定年。本文结合人工定年与基于隐马尔科夫模型的年层自动识别算法,在青藏高原的作求普冰芯、达索普冰芯和阿尼玛卿冰芯上进行了测试、验证与分析。在约束参考层、同步其他冰芯记录及审核复盘时,该方法在一定程度上减少了人工逐层识别的时间,并能通过算法自动推断年层所在位置及提供误差范围。首先,由人工提供一套基础定年模板及约束点,随后基于算法学习模板,计算冰芯代理变量的准周期性的循环,找到目标段落并探究其年层存在的可能性,通过前向-后向算法寻找所有可能的年层点位,并通过最大似然法从中选出最优解。在年层自动识别算法辅助下的作求普、达索普冰芯上部δ^(18)O定年结果与已知年表的累计误差小于2 a(3%),具有较好的一致性。进一步将此方法应用于阿尼玛卿冰芯上部的定年,得出该算法与人工定年在e_(1)[2.07,4.47]、e_(2)[8.31,9.71]部分存在1~2 a的差异。再经污化层校正,冰芯56.48 m处的定年结果为74 a,误差范围±3 a。本文设计的方法结合了人工判定年层的优势与算法的标准化分层处理能力,降低了在年代校正过程中的人工参与,可为未来青藏高原地区高分辨率冰芯数年层方法定年的误差量化研究提供科学参考。

摘要：缺陷工程被认为是提高光催化剂分解水制氢性能的关键策略之一,然而有关缺陷诱导半导体材料电子结构演变并增强光生载流子传输机制尚不明确.我们通过简单的一步水热合成法成功构建了富含S缺陷的In_(2)S_(3)半导体光催化剂(V_(S)-In_(2)S_(3)),在模拟太阳光辐照下其光催化分解水产氢性能相比传统的In_(2)S_(3)(P-In_(2)S_(3))提升了近一个数量级(达到221.18μmol∙g^(−1)∙h^(−1)).此外,利用自主研发的原位X射线光电子能谱(SI-XPS)结合相关密度泛函理论计算证实:S缺陷可诱导强还原性的低价态In(In^((3−x)+))暴露,进而增强In位点对H_(2)O的吸附和活化能力,因此,S缺陷型In_(2)S_(3)表现出显著增强的光催化析氢活性.此外,可视化观测到H_(2)分子在原位光照下脱质子转化为OH的分解水制氢过程.该研究为缺陷型光催化剂设计及光催化分解水反应机制和过程研究提供了一定的见解.

摘要：对空气孢粉散播和沉积过程的研究有助于理解现代植被组成及其与气候变化的关系,但迄今为止在干旱区开展的空气孢粉研究工作仍十分有限。利用自主设计的孢粉收集装置,在河西走廊东部祁连山北侧的古浪地区进行了连续3年(2019年7月至2022年6月)以月为时间尺度的观测研究,分析了草本植物、木本植物花期和非花期的孢粉百分比组成特征,探究了主要花粉的代表性;同时,讨论了孢粉浓度变化基本特征及其与典型气象要素(温度、降水、风速和风向)之间的关系。研究结果表明:①研究点空气孢粉组合主要以草本类型为主,高值出现在7~10月(93.7%),低值出现在4~6月(62.9%),相应的木本植物花粉高值出现在4~6月(37.1%),低值出现在7~10月(6.3%)。草本植物和木本植物孢粉浓度与各自花期有很好的对应关系:草本植物花期和高浓度出现在7~10月,木本植物则主要出现在4~6月,草本植物浓度对总浓度影响最大。②孢粉组合与当地植被有很好的对应关系,杨属(Populus)和柏科(Cupressaceae)花粉能较好地反映当地植被特征,禾本科(Poaceae)花粉具低代表性,蒿属(Artemisia)、苋科(Amaranthaceae)、桦木属(Betula)以及云杉属(Picea)花粉具有超代表性。③由于木本植物主要分布在东南方,其花期(4~6月)的风向会影响木本植物花粉含量,非花期(11月至次年3月)风速在1.48~1.75 m/s时最有利于花粉的传播,风速过小时风的携带能力差,风速过大,对孢粉的飘散和收集产生负面影响;降水与孢粉产量存在正相关关系,即花期时降水越多孢粉浓度越高。上述研究结果可以为解释河西走廊东部不同时间尺度的孢粉记录与气候环境变化的关系,以及河西走廊地区生态环境保护提供重要的孢粉生态学方面的参考依据。

摘要：本文以试验地常年大气氮(N)沉降量(23 kg·ha^(−1)·year^(−1))为依据,设计了低度(LN,23 kg·ha^(−1)·year^(−1))、中度(MN,46 kg·ha^(−1)·year^(−1))和高度(HN,69 kg·ha^(−1)·year^(−1))3种氮添加水平以模拟大气氮沉降,以无氮添加处理为对照(CK),探究过度氮沉降对森林阔叶树种水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)和蒙古栎(Quercus mongolica *** Ledeb)的生理生态效应。结果显示:(1)两树种CO_(2)扩散性限制作用(即气孔限制lsc和叶肉限制lm)在氮添加后减弱,而后随氮量的增加先减弱后增强;其生化限制lb则在氮添加后增强,后随氮量增加先增强后减弱;(2)3种光合限制作用均在MN下达到最值,中度土壤氮添加量对植株光合的促进效应最高;(3)土壤氮添加期间植株光合能力的增强主要源于CO_(2)扩散性限制作用的减弱,而gsc变化(即lsc)为扩散性限制的主角作用因子;(4)3种光合限制作用(lsc、lm和lb)在不同生长期(7月和8月)均未表现出显著差异,表明lsc的光合主角限制“角色”无季节性差异;(5)一定范围内的土壤氮添加不会对植株的水分利用潜力产生显著影响。

摘要：风电场对大气边界层结构特别是湍流特性的影响是能源气象领域关注的一个重要课题。以河北省尚义县麒麟山风电场为研究对象,选取该风电场内70 m测风塔2006-2019年数据完整且连续性较好的每年5月的测风数据,将观测时段分为风电场建成前(2006-2009年)和风电场建成后(2010-2019年),对比分析了有无风电场近地面湍流强度的差异。结果表明:风电场建成后湍流强度向高值区偏移,即近地面湍流增强,并且夜间湍流强度增加程度比白天大。湍流强度随风速的增加有减小的趋势,风电场建成后,70 m湍流强度显著增加的风速区间夜间为4~15 m·s^(-1),白天为4~14 m·s^(-1);50 m湍流强度显著增加的风速区间夜间为3~15 m·s^(-1),白天为3~12 m·s^(-1)。风电场运行使湍流强度在昼夜均有增加,白天各时刻50 m湍流强度增加程度均稍大于70 m,夜间70 m湍流强度增加程度大于50 m,最高可增加121%,风电场建成运行后,50 m和70 m湍流强度差异减小,白天和夜间湍流强度差异减小。

摘要：全球变暖、极端天气频发,引发的地质灾害对自然生态环境和人类生产生活造成了很大的影响。尤其对气候变化较为敏感的高温(年平均地温>-1°C)和高含冰量多年冻土区,气候变暖以及人类活动导致的冻融地质灾害日益频繁。冻土退化条件下,土体结构和物理力学性质发生改变,黏聚力和抗剪强度降低,造成多年冻土区斜坡发生滑坡、崩塌、泥流等灾害。斜坡失稳加剧了多年冻土区脆弱生态环境的恶化,同时对建(构)筑物安全运营产生威胁。与非冻土区相比,多年冻土区斜坡稳定性研究主要针对高含冰量斜坡段,斜坡失稳模式主要以热融滑塌和活动层滑脱为主。热融滑塌由斜坡段地下冰暴露融化引起,而活动层滑脱产生的原因是冻土融化导致土体孔隙水压力过大,形成的超孔隙水压力降低了土体强度,造成斜坡失稳。此外,多年冻土区斜坡失稳模式还包括融冻泥流、崩塌以及蠕变滑坡等。通过综述近期多年冻土区斜坡稳定性研究进展,概括了多年冻土区斜坡失稳的模式、特征、影响因素、失稳机理、分析方法及防治措施等,并对未来多年冻土区斜坡失稳的研究重点提出建议。

摘要：蒙古高原草原之路是国际重要交通运输通道与旅游线路,其沿线地区的绿色发展可以为绿色“一带一路”建设及中蒙绿色发展合作提供有益借鉴。基于绿色发展理论,本研究构建包括生态环境质量、绿色经济、资源节约利用、生态社会发展和绿色城市建设5个子系统的绿色发展水平评价指标体系,运用综合评价模型对蒙古高原草原之路沿线地区10个盟市(省)的2010—2019年期间绿色发展水平进行量化评价。结果表明:(1)研究期末,区域绿色发展水平呈“南北高、中间低”的空间特征,南部的中国内蒙古自治区4个盟市和北部蒙古国色楞格省、乌兰巴托市绿色发展水平较高,中部中蒙接壤的蒙古国东戈壁省、戈壁苏木贝尔省、中央省及达尔汗乌勒省较低。(2)中国内蒙古自治区4盟市和蒙古国首都乌兰巴托市绿色发展水平呈逐年上升趋势,蒙古国戈壁苏木贝尔省近年来有所下降,蒙古国其他4省呈极缓上升状态。(3)按绿色发展水平将评价单元大致划分为领先型、追赶型和缓慢型3类,造成类型差异的主要原因为资源环境条件、对外开放程度与政策体系等。据此建议结合不同类型区明确发展重点,大力推动绿色旅游,优化城镇体系布局,全面深化国际合作,共同推动区域绿色发展进程。