一、NUMERICAL SIMULATION OF ATMOSPHERIC METHANE TRENDS OVER THE LAST 150 YEARS（论文文献综述）
郑凯元[1]（2021）在《腔增强红外气体检测技术与应用》文中认为国家中长期科学和技术发展规划纲要,“十三·五”国家科技创新规划,环境领域,都提出重点研究环境监测与预警技术,研制适合我国国情的重大环保仪器设备。我国环境污染,尤其空气污染,日益严重,需要实时在线监测大气质量,因此研制拥有自主知识产权、超高灵敏度、超快响应的气体传感器,对于保障环境质量和工业安全生产具有十分重要的社会价值和科学意义。基于腔增强红外吸收光谱技术（Cavity-enhanced Absorption Spectroscopy,CEAS）的气体传感器,因具有灵敏度高、选择性好、实时检测能力强等优势,满足上述需求。本论文研究了基于两种CEAS技术的气体传感器,即非相干宽带腔增强吸收光谱技术（Incoherent Broadband Cavity-enhanced Absorption Spectroscopy,IBBCEAS）气体传感器和离轴积分腔输出光谱技术（Off-axis Integrated Cavity Output Spectroscopy,OA-ICOS）气体传感器,分别从光学、电学、机械、仿真算法到系统结构开展了诸多研究,并研制了面向车载燃气巡检的ppbv量级甲/乙烷检测系统。内容如下:首先研究了IBBCEAS气体检测技术,具体工作如下:（1）传统的IBBCEAS技术用于检测在可见光波段有强吸收的痕量气体,而气体分子在近红外波段的吸收强度较弱,实现高分辨率的气体探测相对困难,因此本论文研究了基于近红外溴钨灯的高分辨率IBBCEAS技术,结合傅里叶光谱仪,实现了近红外区域高灵敏度的甲烷检测。采用小波去噪算法反演浓度,降低了系统噪声,将灵敏度提高了2倍。（2）IBBCEAS中常用的红外宽带光源,如超连续谱光源、氙灯等,通常价格昂贵、体积大、功耗高。为了克服这些光源的缺点,利用低成本、高能效、结构紧凑且寿命长的近红外发光二极管（Light Emitting Diode,LED）,提出了一种基于近红外LED的便携式宽带腔增强多气体检测技术。使用毫瓦级输出光功率的近红外LED作为IBBCEAS的宽带光源,研制了便携式笼式光学腔,研究了多谱线非线性拟合等IBBCEAS气体传感信号处理方法。在现场应用中,结合锁相放大器和扫描单色仪,检测了甲烷和乙炔双组分气体,结合光纤光谱仪实现了甲烷气体泄漏的快速准确检测。其次研究了OA-ICOS气体检测技术,具体工作如下:（1）为提高OA-ICOS技术的精度和检测多气体能力,建立了基于紧凑型笼式结构的米级光程的近红外OA-ICOS系统。设计的积分腔长度仅为0.06 m,有效吸收光程可达9.28 m。分别采用激光直接吸收光谱（Laser Direct Absorption Spectroscopy,LDAS）和波长调制光谱（Wavelength Modulation Spectroscopy,WMS）方法测量气体。与LDAS相比,WMS的信噪比提高了10倍,检测灵敏度提高了9倍。（2）进一步结合频分复用波长调制光谱技术,建立了检测乙炔/甲烷双组分气体的OA-ICOS系统。在两种激光波长下（乙炔:1532 nm;甲烷:1653 nm）,同一积分腔的有效光程分别为（乙炔:9.28 m;甲烷:8.56 m）,两种气体的检测下限分别为700 ppbv和850 ppbv。（3）为了在近红外波段实现高灵敏的大气痕量气体检测,建立了公里级光程的OA-ICOS系统。研制的积分腔长度为0.6 m,腔镜反射率为99.972%,有效光程为2150 m,系统的响应时间为0.8 s,对甲烷的检测下限为2.7 ppbv。应用该传感器实现了大气甲烷和水汽的双组分气体检测;同时开展了连续三天长春市大气甲烷浓度监测,验证了该OA-ICOS传感器实时原位测量大气组分的能力。第三,为进一步提高检测灵敏度和扩展应用范围,提出了三种新型的OAICOS气体检测技术,具体工作如下:（1）为了抑制OA-ICOS中的腔模噪声,提出一种双入双出的光腔耦合方法,通过将激光光束一分为二同时入射到积分腔中,多束光在腔中往返传输而不干涉,这样可增加腔模密度,平滑腔模结构,减小腔内相干振荡引起的光强波动,从而抑制腔模噪声,提高信噪比。从理论上分析了分束比和光反射次数对输出强度和腔模线宽的影响,并开展了甲烷检测实验。与常规的单激光束耦合入腔方法相比,双入双出的光腔耦合方法可将信噪比提高2.5倍,灵敏度提高2.2倍。（2）为验证该检测方法的抑制噪声能力,在双入双出基础上,进一步对多入多出的光腔耦合方法进行了数值研究。将入射激光束分为多束,通过准直光纤将每束激光独立耦合到腔中,并将多个腔输出同时耦合到同一探测器中。研究了多入多出中各参数间的关系,仿真分析了噪声抑制因子及腔内的主要噪声类型。与常规的单激光束耦合入腔方法相比,多入多出的方法可将信噪比提高13倍以上。（3）为了实现面向防爆场所的远程气体测量,提出了新型的全光纤连接离轴积分腔/腔反馈波长调制光谱气体检测技术。利用低损耗的光纤耦合方式,将电学和光学模块分离,实现了测控分离,避免了电学模块的本质安全和防爆设计,实现了远距离、防静电、安全的气体检测。其次,通过将第一个腔镜反射的无用光反馈到多模光纤中,进而耦合到单通吸收池中,在一个系统里实现了离轴积分腔和腔反馈波长调制光谱两种技术,进而扩展了甲烷动态检测范围（15 ppmv-12%）,利用该系统在静态和移动状态下实现了甲烷泄漏的现场监测。最后,为了将实验室研制的传感器系统应用于现场,研制了一套面向车载燃气巡检的离轴积分腔检测系统。利用时分复用技术测量了ppbv量级的甲/乙烷双组分气体,同时该系统具有气体预处理、泄漏源定位等功能。利用反射率为99.99%的腔镜,研制了有效光程为3.5 km的积分腔,结合低噪声电学设计,在近红外波段对甲/乙烷的检测下限分别达到3.4 ppbv和25 ppbv。依托上述研究内容,创新点总结如下:（1）基于高能效近红外LED的宽带腔增强技术。针对氙灯等传统红外宽带光源价格昂贵、体积大、功耗高等问题,利用低成本、高能效、结构紧凑且寿命长的近红外LED,提出了一种基于近红外LED的便携式宽带腔增强多气体检测技术,通过浓度反演等算法,实现宽光谱范围内甲烷等多种气体的快速识别和高分辨率检测。（2）基于多入多出光腔耦合方法的离轴积分腔技术。通过将激光分束耦合入腔,提出了双入双出/多入多出光腔耦合模式用于抑制腔模噪声,实现了更密集、更平滑的腔模结构,实验证明双入双出可将系统信噪比提高2.5倍,灵敏度提高2.2倍,理论仿真表明多入多出系统的信噪比可提高13倍以上。（3）基于全光纤连接离轴积分腔和腔反馈波长调制光谱技术。为了在防爆场所下实现远距离气体测量,利用光纤耦合方式实现了测控分离,避免了电学模块的本质安全和防爆设计。通过将第一个腔镜反射的无用光反馈到多模光纤中,进而耦合到单通吸收池中,在一个系统里实现了离轴积分腔和腔反馈波长调制光谱两种技术,进而扩展了动态检测范围,实现了远程、变量程的气体检测。（4）基于腔增强技术的气体检测系统的研制与应用。研制了米级到公里级不同光程的积分腔,实现了甲烷、乙烷、乙炔、水汽等多气体检测应用;研制了车载燃气巡检系统,开展了室内外的系统功能验证试验与应用。
杨秀影[2]（2021）在《锡林浩特典型草原区甲烷通量的研究》文中提出针对干燥土壤是否吸收温室气体CH4的环境问题,急需理清干旱半干旱地区的草原土壤对CH4的作用机理。本文利用实测的CH4通量和土壤、植被等因子,分析实测CH4通量的变化规律以及其与环境因子的相关性;利用DNDC模拟CH4日通量,分析研究区CH4通量的时空分布特征;采用情景分析法筛选出未来10年最有利于实现草原CH4汇的预测方案,并分析其增温潜势和年变化特征。主要研究内容和结果如下:（1）实测CH4通量的特征及其与环境因子的相关性。本文利用静态箱-气相色谱法测定了2019年7月和2020年7月的11个样地的CH4通量,并实验测定了各样地土壤（土壤容重、pH、黏土比例、SOC含量）、植物（一年生/多年生植物的根/茎/叶/籽粒的生物量、生物量比例、碳氮比）参数,野外实测了各样地的土壤温度（0cm和5cm）。实测CH4通量均为负值,说明7月的草原土壤为CH4吸收汇。CH4吸收通量的日变化规律为昼高夜低,日间13:00～18:00是CH4吸收通量的高值时段,可累积约全天CH4吸收通量的43%。日间7:00的CH4通量最为接近日均CH4通量。林地、草原、裸地、沙地、耕地、交通用地类型均吸收CH4气体,而且自然的土地利用类型（林地、草原、裸地、沙地）的CH4吸收通量要高于耕地和交通用地,然而湿地的土壤水分过高形成厌氧环境会释放CH4。土壤SOC、黏土比例和土壤容重对CH4通量的影响不显着,土壤pH、5cm土壤温度对CH4吸收通量有显着正影响;过多的地上植物生物量会抑制土壤吸收CH4的速率,较高的地下植物生物量则会促进土壤吸收CH4的速率,植物的C/N的升高不利于土壤吸收CH4。（2）DNDC模型的敏感性分析及精度验证。基于实测的土壤、植被、降雨中N浓度等参数,中国气象数据网站的气象资料、GOSAT官方网站的CO2浓度数据和放牧统计数据,进行了DNDC模型CH4通量的敏感性环境因子分析,筛选出CH4通量的敏感环境因子为气温、降水、土壤黏土比例、土壤容重和土壤SOC含量。气温和土壤SOC含量的升高可以促进土壤吸收CH4,降水、土壤容重和土壤黏土比例升高则会减缓土壤对CH4的吸收。其次,利用2019年和2020年实测的CH4通量进行DNDC模拟值的精度验证,两者的相关系数R为0.77（P<0.01）,说明模拟值和实测值具有极显着的相关性。在Arc GIS中,分别进行CH4通量的模拟值和实测值的空间插值,利用500随机点分别提取区域的CH4通量实测值和模拟值,进行线性拟合,两者的R2=0.72。因此,DNDC模拟的CH4通量具有较高的准确性,可以利用DNDC模型模拟草原CH4通量。（3）CH4通量的时空分布特征。a)DNDC模拟的两年CH4日通量的时间变化。2019和2020年的3月～11月,土壤均表现为吸收CH4。11个样地在各月的变化趋势基本一致,在每个月内,各样地的CH4通量大小有差异,这与样地间土壤、植被等环境因子有关。2019年和2020年同月的CH4日通量的变化曲线不一样,主要源于降水时间和降水量的差异;而两年同月的CH4通量变化幅度接近,这是由于气温变化幅度相近。并且,受两年气温降水的年变化的影响,2019年CH4吸收通量最大峰值出现在7月,季节的吸收通量表现为夏季>秋季>春季>冬季。2020年CH4吸收通量最大峰值出现在5月,季节的吸收通量表现春季>夏季>秋季>冬季。2019年11个样地的累积CH4吸收通量的平均值(0.6529kg·h-1)高于2020年(0.6391kg·h-1)。b)DNDC模拟的两年CH4日通量的空间变化。2019年研究区月、季、年的CH4吸收通量均呈现西北低东南高的空间分布格局,2020研究区月、季、年的CH4吸收通量均呈现北高南低的空间分布格局。CH4通量空间格局的差异与气温降水空间格局密切相关,高温和年降水量300mm左右的区域CH4吸收通量较高,说明这些环境条件有利于土壤对CH4的吸收。2019年和2020年草原的CH4年吸收总量的均值分别为1.1714×106kg C和1.1135×106kg C,说明典型草原是一个较大的CH4汇。（4）CH4通量的情景分析及增温潜势（GWP）。a)基于DNDC模型敏感性检验,筛选出CH4通量的敏感环境因子为气象因子（气温、降水）和土壤因子（土壤SOC、土壤容重和土壤黏土比例）,以这5种环境因子作为情景分析的变量因子。2001～2020年气温波动上升,降水波动下降,2000～2020年土壤SOC呈下降的趋势,土壤容重和黏土比例呈上升的趋势,以此进行未来10年各因子变化的情景设置。情景因子自由组合得到16种预测方案,利用DNDC模拟出未来10年每种预测方案的CH4通量。CH4通量的年际变化趋势受气象和土壤因子的共同影响,而且气象因子组的影响大于土壤因子组。b)预测方案⑴T1P1S1D1C1下,2021～2030年CH4吸收通量的10年累积值较高,即保持气温降水过去10年的水平和土壤因子（土壤SOC、容重、黏土比例）过去20年的平均水平,该情景组合既有利于草原土壤发挥CH4吸收汇的作用,又符合草原生态系统健康发展的需求,因此,该情景组合优选为最佳预测方案。c)最佳预测方案的情景组合下,未来10年CH4通量的年均GWP表现出波动降低的趋势,平均GWP为-18.273kg·hm-2,略大于2019年(GWP=-18.281kg·hm-2)、小于2020年(GWP=-17.895kg·hm-2),说明该预测方案可以有效地促进草原吸收CH4,因此,把草原环境恢复到2020年以前的20年的平均水平,才能使草原保持最优的环境,将更有利于典型草原土壤吸收CH4,以达到减缓温室效应的目标。
李月[3]（2021）在《基于CoupModel模型的大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳交换模拟研究》文中研究说明在全球变暖背景下,北方的高纬度地区是对气候变化响应的高度敏感区域。由于高纬度地区的碳源/汇问题对于气候变化的响应仍具有不确定性,利用模型刻画该区泥炭沼泽对全球气候变化的响应工作意义重大。大兴安岭地区位于中国的东北部,是亚欧大陆高纬冻土区向南最突出的部分,也是我国受气候变暖影响最为显着的冻土区之一。以研究大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳循环对气候变化的响应为目标,本研究基于生物地球化学模型（Coup Model）,完成了以下研究内容:大兴安岭泥炭沼泽生长季碳交换的变化特征和影响因素分析;模型结构与参数的确定,生长季水分、热量运移和物质传输过程模拟;未来不同情景预测数据分析以及泥炭沼泽碳交换的长期变化模拟。获得的主要结论如下:（1）大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2016年和2019年生长季生态系统CO2净交换（NEE）和生态系统呼吸（ER）呈现出明显的季节规律,泥炭沼泽生态系统从大气中吸收CO2主要发生在6～8月,7月份呼吸作用强度表现最强。（2）大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2016年和2019年两年生长季热量和水分运移模拟结果表现为浅层模拟结果均较深层的模拟结果准确;NEE和ER模拟结果均较实测结果略低,融化深度则相对实测结果较深。（3）大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2021～2100年RCPs预测情景下,RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5的平均气温分别达到了-2.68℃、-2.04℃和-0.19℃,相较过去60年平均气温（-4.17℃）分别增加了1.49℃、2.13℃和3.98℃;三种情景下未来80年生长季平均气温分别为11.60℃、12.31℃和13.82℃,较过去60年生长季平均气温（10.61℃）分别增加了0.99℃、1.70℃和3.21℃。未来情景模式下的降水呈现增加趋势,RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5平均值分别为660.90 mm、674.82 mm和719.89 mm;RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5情景下多年生长季平均降水量分别为529.98 mm、539.86mm和572.05 mm。（4）大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽2021～2100年RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5情景下的多年平均湿度总体呈下降趋势,分别为85.67%、85.58%和85.10%。结合气温的变化,可初步推测大兴安岭多年冻土区环境将向暖干化趋势发展。（5）根据未来气候变化趋势预设了两种植被演替方案,两种方案的NEE、ER和GPP总体变化趋势相似。以2053年为分界点,受增温速率影响,RCP8.5的NEE出现降低趋势,ER和GPP快速升高;两种植被方案条件下NEE、ER和GPP的模拟结果均呈现显着性差异（p<0.01）;在同等增温情景下,由于生态系统植被类型的改变,导致植物的光合作用、呼吸作用和土壤呼吸作用均会受到影响,方案二的NEE、ER和GPP的模拟结果均大于方案一。（6）使用方差分析方法对两种植被方案条件下的NEE和ER影响因素分析得出,RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5情景下的两种方案的NEE、ER和GPP均受气温影响（p<0.1）;特别是RCP2.6情景下的方案二ER和GPP仅受气温影响（p<0.1）。RCP2.6情景下的方案一的ER和GPP以及RCP8.5情景下的方案二的NEE和ER还受湿度影响（p<0.1）。此外,三种情景的两种方案中的NEE、ER和GPP在不同程度上还受降水和辐射影响。
李全[4]（2021）在《长期氮和生物炭添加对毛竹林土壤温室气体通量的影响》文中进行了进一步梳理大气CO2、CH4和N2O等温室气体浓度的增加是全球气候变化的主要驱动因素。森林是CO2、CH4和N2O重要的源或汇,森林土壤温室气体通量与气候变化之间的反馈是森林生态系统调节气候系统的关键环节。持续增加的大气氮沉降提高了土壤氮的有效性,导致了土壤酸化,通常会引起森林土壤温室气体排放的增加。生物炭自身具有强大的吸附性和碱性等特点,添加到土壤中能够降低土壤氮的有效性,缓解土壤酸化,减少土壤温室气体排放,被认为是减缓全球气候变化的一种有效策略。然而,生物炭添加能否有效的减缓大气氮沉降对森林土壤温室气体排放的促进作用及其调控机制尚不清楚。毛竹林是我国竹林的主体,也是亚热带地区最重要的人工林之一,与此同时,该地区也是我国氮沉降最严重的地区之一,而且有可能进一步增加的趋势。基于此,本研究基于长期（>5年）不同水平氮添加(对照Control:0 kg N ha-1 yr-1;低氮N30:30 kg N ha-1 yr-1;中氮N60:60 kg N ha-1 yr-1;高氮N90:90 kg N ha-1 yr-1)和生物炭添加(对照Control:0 t ha-1;低水平生物炭氮BC20:20 t ha-1;高水平生物炭BC40:40 t ha-1)野外固定试验样地,通过对土壤温室气体的长期定位监测,结合土壤理化性质和微生物等变化,分别探讨氮添加和生物炭添加及其联合作用对毛竹林土壤温室气体的影响及其调控机制。主要结果如下:（1）低氮和中氮添加显着增加了毛竹林土壤CO2和N2O年均排放量,分别增加了17.0%-25.4%和29.8%-31.2%,但降低了土壤CH4年均吸收量（12.4%-15.9%）,导致全球增温潜势（GWP）增加了17.9%-25.9%。而高氮处理显着增加了土壤N2O年均排放量（20.4%）,但显着降低了土壤CH4年均吸收量（16.8%）,但对土壤CO2年均排放量和GWP无显着影响。氮添加对土壤CO2和N2O排放的促进作用随着氮添加时间的增加而减弱。与此同时,氮添加提高了土壤微生物量碳（MBC）,有效氮（AN）和铵态氮（NH4+-N）含量,但降低了土壤pH值。土壤CO2和N2O通量与土壤MBC和AN存在显着正相关关系。土壤CH4通量与土壤MBC和pH值呈显着正相关关系,与土壤NH4+-N含量呈显着负相关关系。（2）生物炭添加（BC20和BC40）显着增加了土壤CO2年均排放量（18.4%-25.4%）和CH4年均吸收量（7.6%-15.8%）,但显着降低了N2O年均排放量（17.6%-19.2%）,导致GWP增加了16.4%-22.8%。与此同时,生物炭添加降低了土壤MBC、AN和NH4+-N含量,但增加了土壤pH值。土壤CO2通量与土壤MBC存在显着正相关关系。土壤N2O通量与土壤AN和NH4+-N含量呈显着正相关关系,与土壤pH值呈显着负相关关系。土壤CH4通量与土壤MBC和pH值呈显着正相关关系,与土壤NH4+-N含量呈显着负相关关系。（3）在氮添加的背景下,生物炭添加显着增强了氮添加对土壤CO2排放的促进作用（11.2%-34.4%）,但是很大程度上抵消了氮添加对土壤N2O排放的促进作用（16.4%-35.9%）和对土壤CH4吸收的抑制作用（9.7%-23.5%）,导致GWP增加了9.2%-30.3%。而且,生物炭的这些作用随着生物炭添加量的增加而增强。与单独氮添加处理相比,氮和生物炭添加组合处理降低了土壤MBC、AN和NH4+-N含量,但增加了土壤pH值。土壤CO2通量与土壤MBC、AN和pH存在显着正相关关系。土壤N2O通量与土壤MBC、AN和NH4+-N含量呈显着正相关关系,与土壤pH值呈显着负相关关系。土壤CH4通量与土壤MBC和pH值呈显着正相关关系,与土壤AN和NH4+-N含量呈显着负相关关系。综上所述,本研究以亚热带毛竹林为研究对象,系统阐明长期氮和生物炭添加对土壤温室气体排放的影响及机制。按照GWP的计算方法,研究发现长期（>5年）氮和生物炭添加均增加了毛竹林土壤温室气体的排放,且在大气氮沉降增加的背景下,生物炭添加并不能有效减缓氮添加引起的毛竹林土壤温室气体排放,反而进一步增加了毛竹林土壤GWP。这有利于我们全面认识亚热带毛竹林土壤生态系统的碳汇/源特征对氮沉降和生物炭添加响应,也可为人工林经营管理中制定应对氮沉降等全球变化的适应性对策以及实现可持续经营提供重要科学依据。
杨圆圆[5]（2021）在《基于遥感技术的若尔盖湿地甲烷时空变化及气候影响研究》文中进行了进一步梳理湿地是甲烷（Methane,CH4）排放的最大自然来源,其CH4排放量占全球CH4排放总量的30%至50%,湿地CH4排放的波动可以解释70%的大气CH4浓度年际异常变化。北半球中高纬度地区泥炭地一直被认为是全球湿地CH4排放的最重要来源。在全球变暖的影响下,北半球中高纬度地区冻土层不断融化,冻土融化会释放出大量的CH4,进而加剧气候变化,气候变化反过来又会改变湿地CH4排放的强度及空间分布。因此,对湿地大气CH4浓度时空特征及影响因素分析,可以为预测未来气候变化对湿地CH4浓度的影响极其反馈机制提供数据支撑和理论依据。若尔盖高原地处青藏高原东部边缘,高原海拔高度在2400～5000 m,平均海拔约为3500 m。若尔盖湿地位于若尔盖高原范围内,湿地面积约为4600 km2,包含了全国40%的泥炭存储量,是青藏高原高寒生态系统的代表,同时也是世界上面积最大的高原泥炭沼泽湿地。因此,对若尔盖泥炭沼泽湿地大气CH4的观测研究,将有助于更好地了解青藏高原地区高寒泥炭地的CH4排放动态及其对全球变化的响应和影响。主要研究工作及成果如下:（1）揭示了若尔盖湿地CH4浓度时空分布特征。传统湿地CH4浓度时空分布特征的分析主要集中在对不同类型湿地CH4浓度时空分布的研究上。本文从定性和定量两方面出发,利用低分辨率AIRS（Atmospheric Infrared Sounder）卫星观测资料分析了2002～2018年若尔盖湿地CH4浓度的时空分布特征。结果发现,2002～2018年,若尔盖湿地CH4年平均浓度从1846.024 ppb（parts per billion）增加到1909.720 ppb,增长率为5.306 ppb/年。在A1（34°～35°N,101°～102°E）和A4（33°～34°N,101°～102°E）区域,CH4浓度增幅最大,而在A9（32°～33°N,103°～104°E）区域,CH4浓度增幅最小。若尔盖湿地CH4浓度随着纬度的增加逐渐减少,在经度上随植被分布的变化而变化。该结论可为今后估算小尺度条件下湿地CH4排放提供借鉴。（2）揭示了湿地生长季和非生长季CH4排放特征。本文利用最新的TROPOMI（Tropospheric Monitoring Instrument）卫星观测资料分析了2018年11月至2021年2月A5（33°～34°N,102°～103°E）区域CH4浓度的时空分布特征。结果表明,2018～2021年,A5区域无论在生长季还是非生长季,都表现为较强的大气CH4源,非生长季排放对年度源的贡献大于生长季排放。温度的变化、土壤冻结和融化过程以及土壤湿度的动态变化过程等共同导致A5区域CH4浓度在生长季和非生长季之间的差异。该结论可为今后估算非生长季湿地CH4排放提供数据支撑。（3）将BFAST（Breaks for Additive and Seasonal Trend）算法引入到CH4时序数据分析中,寻找时序CH4数据发生突变的点,并解释突变点发生的原因。利用AIRS遥感数据和BFAST算法分析了2002～2018年若尔盖湿地CH4动态变化。采用BFAST算法对时序CH4数据进行分解,在4个区域中共检测到7个突变点。通过建立气温与土壤温度、气温与土壤湿度之间的显着相关关系,得到在长时间尺度上,极端温度是导致若尔盖湿地CH4浓度发生突变的原因。（4）量化极端事件发生前后A5区域CH4浓度及变化,分析极端事件对A5区域CH4浓度的影响。利用TROPOMI观测数据,分析2019～2020年极端事件发生前后A5区域CH4浓度变化特征。结果表明,极端事件（极端降雨和极端温度）会对A5区域CH4浓度产生影响,且不同极端事件对CH4浓度产生的影响存在一定差异。极端降雨增加和极端温度升高会加快土壤中CH4产生的速率,而极端温度下降会减慢土壤中产甲烷菌的活性,最终对大气CH4浓度产生抑制作用。极端降雨对大气CH4浓度的影响是实时的,且作用时间较长,而极端温度对大气CH4浓度的影响具有一定的延迟,同时作用时间相对较短。当极端降雨增加和极端温度降低同时发生时,极端降雨增加对A5区域大气CH4浓度的影响大于极端温度降低对A5区域大气CH4浓度的影响。
陈勇[6]（2021）在《sⅡ型水合物成核与晶体生长分子动力学模拟研究》文中认为随着经济社会的飞速发展,全球对于能源的需求也在持续上升,然而化石燃料的长期消费导致的环境问题不容小觑。为了遏制全球变暖,我国将努力2030年达到碳排放峰值,并力争2060左右实现碳中和。天然气水合物作为一种矿产资源不仅可以为我国提供丰富的清洁能源,同时创新的应用水合物也可在诸多方面推进我国绿色、低碳发展方式转型的进程。而安全、高效开发天然气水合物基础的是对水合物的形成过程有一个清晰且透彻的分子尺度的理解。尽管在过去的十几年里借助分子动力学模拟这一研究手段我们对于水合物的形成过程有了一定的认识,但现有的水合物成核模拟研究考虑的系统体系与模拟条件有限,仅展现了水合物成核这一复杂而精细过程的冰山一角。水合物具有多种晶体结构,而s Ⅱ型水合物是工业生产与实际运用当中经常出现的晶体结构。比如堵塞油气输送管道的水合物大部分为s Ⅱ型,此外s Ⅱ型水合物也被广泛应用于能源储存与运输、海水淡化等,因此研究s Ⅱ水合物的成核及晶体生长过程具有重要的现实意义。然而现有的对于水合物成核的分子动力学研究主要集中于形成s I型水合物的客体分子（如甲烷）,缺乏对尺寸较大的、可以形成s Ⅱ型水合物客体分子成核过程的研究。本文通过分子动力学模拟,以形成s Ⅱ水合物的客体分子体系为中心,研究其成核与晶体生长的分子级别的细节与过程。具体开展了两组系统性的研究工作:（1）纯丙烷水合物成核研究;（2）甲烷/丙烷混合水合物成核研究。通过自主开发的最大水合物笼团簇有序度参数对以上体系的水合物成核及晶体生长过程进行追踪并进行统计分析,主要研究结论汇总如下。本文成功观察到纯丙烷水合物自发成核现象,这也是首个自气、液两相体系的丙烷水合物均质成核研究。对丙烷水合物预成核、成核、固相生长、结构重排各个阶段进行详细分析,研究表明空笼与丙烷笼对于丙烷水合物成核同样重要。此外,本文捕捉并阐明了空笼的形成过程及其机理。通过追踪丙烷水合物初始团簇的生长与消散的概率,本文计算得出丙烷水合物在250 K,180MPa条件下的临界团簇尺寸为8个笼。临界团簇在组分构成、几何形态上具有多样性,这表明成核过程可以通过多种路径越过自由能势垒。本文同时追踪彼此分离的多个团簇各自的生长演化过程,证明了相态转变同时发生在多个位点。这些初始团簇在成核阶段彼此竞争,最终只有一个团簇能够越过自由能势垒并开始自发生长,而其他团簇则维持亚临界状态。此外,本文还对丙烷水合进行了长达20 s的退火重结晶模拟。虽然本文捕捉到局部的丙烷笼由非晶态笼转变为晶态笼,但水合物相总体而言仍旧处于非晶体状态。非晶态固体向晶态固体的转变非常缓慢,20 s仍然不足观察到系统发生整体性的结构转变。甲烷/丙烷混合水合物方面,本文对不同甲烷/丙烷混合比例的体系进行了系统性的分子动力学模拟研究。研究表明溶液中的甲烷与丙烷分子进入水合物固体相的速率是不同的——甲烷分子明显快于丙烷分子,这一结果也证明了成核前溶液中客体分子浓度与形成的水合物固相中的客体分子之间的无相关性。结果表明不同甲烷/丙烷混合体系的临界团簇尺寸基本一致,介于7到9个笼。在高甲烷含量的情况下,临界团簇相比于s Ⅱ晶体更加靠近s I晶体结构。通过与纯丙烷水合物成核过程进行对比,结果表明甲烷的出现使得形成的水合物固体相更加有序。此外,本文还提出了一套新方法用于测量与追踪混乱固体相内局部有序的s I与s Ⅱ结构团簇。分析结果证明了晶体结构可以从混乱的非晶态固体中诞生,并且围绕着初始晶体结构的非晶态笼形结构可以逐渐转化为晶体结构。在高甲烷含量的体系中捕获到了s I与s Ⅱ结构的共存。由于固体相吸收甲烷分子的速率高于丙烷分子导致s I结构在固体相中的出现早于s Ⅱ结构,同时在固体相的生长初期s I结构的生长也快于s Ⅱ结构,但s Ⅱ结构团簇的结晶程度明显高于s I结构团簇的结晶程度。随着丙烷分子不断被吸收进固体相,甲烷/丙烷混合水合物最终稳定的晶体结构表现为s Ⅱ型。在纯丙烷水合物的研究中,即使经过长达20 s的退火重结晶模拟也未能捕捉到明显与s Ⅱ结构相似的固体,然而s Ⅱ结构团簇在3 s内几乎出现所有的甲烷/丙烷混合体系的平行模拟中。这一结果表明甲烷的出现加速了s Ⅱ晶体结构的形成。本文以分子动力学模拟为研究手段,系统且详尽地研究了两组可以形成s Ⅱ型水合物的客体分子体系。本文提出了一套新有序度参数用于追踪水合物成核以及晶体结构的演化。基于新提出的水合物成核追踪方法,本文详细分析了纯丙烷水合物、甲烷/丙烷混合水合物的两相均质成核过程。本文所揭示的分子级别的细节对于认识水合物结构的形成过程提供了新的见解,对于深入理解水合物结构的形成机理与晶体结构的生长具有重要的科学意义与理论价值。
丰睿[7]（2021）在《杭州市大气污染物的模拟研究和分析》文中进行了进一步梳理随着物质生活的丰富,广大人民群众愈加关心环境污染所引起的健康问题,中国严重的大气污染更是引起了举国上下的关注。近年来,由于管控措施的有效落实,我国主要城市的PM2.5浓度呈下降趋势,但臭氧浓度却稳步上升,已成为除冬季之外浓度最高的大气污染物。如何对地表臭氧和PM2.5进行协同管控是当前亟需解决的难题。本文作者针对这一社会痛点热点问题,对杭州市的气象和大气污染物进行了为期两年的外场观测,分析了大气污染物的理化特性,据此提出了协同管控杭州市PM和O3的方案;运用空气质量模型WRF/CMAQ,估算了长距离跨区域传输以及杭州市不同行业对大气污染物浓度的贡献率;使用机器学习,提出了一种对黑炭（BC）、SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10等大气污染物的未来24小时浓度进行预测的方法。本文的主要结论或发现如下。2017年,84.2%的SO2、31.4%的NO2、51.7%的PM2.5和40.8%的PM10来自杭州市区以外的排放源。杭州本地的机动车贡献了总NO2浓度的49.1%和总PM2.5的14.5%,本地的工业企业贡献了总NO2浓度的13.0%和总PM2.5浓度的25.7%。若在减少6%的本地交通源的同时,关闭10%的本地工业源,可使杭州的空气质量达到国家二级标准。根据臭氧生成潜势,对杭州市地表臭氧浓度贡献率最大的10种VOCs为:间/对二甲苯（16.5%）、乙苯（12.6%）、甲苯（10.6%）、反-2-丁烯（8.4%）、邻二甲苯（7.2%）、2-己酮（5.4%）、乙烯（4.2%）、1-丁烯（3.2%）、2,2-二甲基丁烷（3.2%）、1-戊烯（2.4%）。在控制这10种VOCs排放的同时,应缓步推进NOx的减排工作,以避免因NOx降低导致臭氧浓度上升的情况。发现温度露点差是影响对流层臭氧浓度最为重要的气象因素,且温度露点差对SO2和NO2浓度的影响要大于相对湿度。
高峰[8]（2020）在《全球增温趋缓的可能成因与预估》文中研究表明在本世纪初,全球平均温度变暖趋势呈现出减缓或停滞现象,人们已针对该现象开展了大量的研究,不少研究认为全球温度这一年代际尺度变化是人为外部强迫与自然气候变率等多种因素共同作用、多种时间尺度交叠的非线性响应结果。本论文基于Had CRU全球观测数据和CMIP5、CMIP6数值模拟结果,提出了量化由于人类活动排放温室气体增加导致全球升温的新方法,分析了全球及不同区域温度变化对温室气体强迫的响应特征,分离了海洋年代际变化的主要模态;指出大西洋海表温度多年代际变化（AMV）与太平洋年代际变化（PDV）与全球温室气体变化的共同作用可解释全球温度的年代际尺度变化,定量评估了海洋年代际变化对全球温度变化的影响及相对贡献,解释了20世纪以来在全球变暖背景下出现的两次全球增温停滞事件的成因;讨论了21世纪不同排放情景下能否再发生增温停滞现象及可能的持续时长、区域性特征等。这些研究分析有利于加深对年代际尺度全球、区域温度演变特征的理解。论文的主要结论如下:1.观测数据分析表明,20世纪以来全球平均温度发生了两次较为明显的增温趋缓事件,分别位于20世纪中期（1941-1975）和21世纪初期（1998-2013）。其中,在20世纪中期增温减缓期北半球温度在全年各个季节均出现了明显的降温或增温趋缓现象,而21世纪初期增温减缓期主要出现在冬春两季北半球中纬度地区。CMIP5及CMIP6气候模式能合理再现20世纪中期的全球增温停滞及20世纪末期的全球加速增温特征,但对21世纪之初的全球增温趋缓现象的模拟能力不足。模拟结果的差异与模式对温室气体变化的响应（或气候敏感度）有关,CMIP6模式的瞬态气候响应（TCR）及平衡态气候敏感度（ECS）整体高于CMIP5模式,且CMIP6模式的平衡态气候敏感度接近IPCC AR5给出的平衡态敏感度范围上界（4.5K）。2.本文基于温度的观测事实及CMIP5、CMIP6的模拟结果分析指出,1880-2017年全球及局地温度的长期变化与温室气体等效二氧化碳（CO2e,表征全球温室气体的整体辐射效应）存在准线性变化关系。基于此关系,利用观测数据分离了三个影响温度变化的关键因子:CO2e以及海洋年代际变化的主要模态AMV与PDV。AMV模态横跨大西洋和太平洋,其在大西洋海域的模态类似AMO;PDV在太平洋海域的模态类似IPO。AMV和PDV与全球温室气体变化的共同作用可解释全球温度年代际尺度变化,其中温室气体增加对全球平均温度年代际尺度变化影响的相对贡献为70%,海洋年代际变化的影响占比30%,AMV的影响比PDV更为显着。在20世纪两次增温停滞期,AMV与PDV指数同为负趋势,海洋年代际变化抑制了温室气体引起的全球平均增温。从全球范围来看,CO2e、AMV及PDV三个因子的拟合结果可以合理解释1881-2017年全球大部分地区的温度变化。3.CMIP5、CMIP6 1pct CO2敏感性试验和历史试验/预估试验数据的分析显示,当CO2e浓度水平超过500ppmv、浓度增量超过1000ppmv时,全球平均温度上升随CO2e的对数变化而变化（也即对数关系,在CO2e小范围变化时,线性关系是对数关系的近似）。基于这一准对数关系,本文利用观测温度数据Had CRUT及CMIP未来温室气体情景,推算了未来不同时期CO2e、自然变率可能引起的全球及区域温度变化。研究表明,21世纪全球平均增温停滞的持续时间随着温室气体加速上升明显缩短,即使在最高排放情景下（SSP5-8.5/RCP8.5）,全球增温停滞仍有可能发生。SSP5-8.5/RCP8.5情景下,未来40年（2021-2060）可能发生的增温停滞持续时间约为8-10年,21世纪末增温停滞持续时间约为7-9年。
伯鑫[9]（2020）在《中国钢铁行业大气污染物排放特征及其环境影响研究》文中进行了进一步梳理随着经济的快速发展和城市化的持续加快,中国钢铁需求量逐年上升,这直接拉动了钢铁生产及其大气污染物排放量的增长,严重影响了空气质量和人类健康。在此背景下,钢铁行业成为中国污染联防联控、限产限排的重点关注对象之一,钢铁排放及其大气影响核算成为当前环境研究领域的一个重点与难点。然而,现有相关研究仅局限于特定的工序或区域,缺乏全面、系统的包含全工序、全国范围的钢铁大气污染物排放研究;另一方面,现有核算方法均基于统一的、固定的排放因子,不能有效反映各排放源的差异特性,以及相关因素与技术的动态演化。因此,钢铁大气污染物排放研究亟需理论与技术创新,构建一套系统、高分辨率排放清单模型,不仅全面囊括中国钢铁生产的各工序及各地区,而且精准体现其时（各小时）-空（各排放源）共性与差异。对此,本文有机融合污染源排放在线监测（CEMS）数据和环境统计数据,创新性地提出了一套新的时（各小时）-空（各排放源）高分辨率钢铁大气排放清单核算方法,全面性地编制了 2012、2015和2018年中国钢铁行业分工序分地区大气污染物排放清单,并对其环境影响与未来趋势进行评估。本文的主要研究创新工作可以总结为以下两个方面:（1）构建新的基于CEMS数据的高时空分辨率清单核算方法本文引入CEMS等全国范围、各点源水平和各小时频度的实测数据,构建了一个新的基于CEMS数据的时空高分辨率清单核算方法。相比于现有方法,新方法具有如下3个优势:其一,不同于现有方法采用他人文献中的排放因子,新方法采用实测排放浓度,直接计算排放因子与排放量,有效规避间接性参数与假设的使用,以显着提高测算精度;其二,不同于现有方法采用统一无差异性的排放因子,新方法采用点源数据,系统核算了各点源的排放因子及其排放量,以深入剖析不同工序、不同技术的排放差异;其三,不同于现有方法采用不变、滞后（2013年之前）的排放因子,新方法引入高频、最新数据,重新核算了最新排放因子及其排放量,以有效把握钢铁排放的动态演化机制,特别是2012年与2015年新排放标准的实施对钢铁排放的影响。（2）编制不同时期全国全工序钢铁排放清单并模拟不同情境下大气环境影响采用所提出的基于CEMS数据的钢铁排放清单核算模型,针对中国钢铁排放进行了系统、深入、全面的研究,如下:其一,从多种维度（时间、空间、工序和污染物）方面出发,系统分析了中国2015-2018年钢铁行业排放浓度、达标情况、排放情况、改造潜力;其二,建立了基于生产工艺的中国钢铁行业大气污染物排放清单管理系统,自下而上地编制2012、2015和2018年以及未来年全工序的高分辨率中国钢铁企业大气污染源排放清单;其三,采用扩展综合空气质量模型模拟分析2012、2015和2018年及未来年情景下钢铁企业大气污染环境影响。基于上述研究,得出如下主要研究结果。（1）在时间维度上,2015-2018年,中国钢铁主要工序（即烧结机头、机尾、球团焙烧）大气污染物年均、月均排放浓度基本保持下降趋势,与中国钢铁粗钢产量呈现相反的特征。特别地,在秋冬季期间（2017.10-2018.3）,重点区域的主要工序污染物浓度下降幅度高于其他区域,东部地区整体达标率高于全国其他地区。（2）在污染物维度上,中国钢铁行业二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM10、PM2.5、BC、OC和EC）的排放量逐年降低,而挥发性有机物（VOCs）排放量呈现上升趋势。（3）在地区维度上,省级排放量最大的是河北省,区域排放量最大的是“2+26”城市。（4）在工序维度上,常规大气污染物（SO2、NOx和PM10）最主要的排放工序是焦化、烧结、球团、高炉四个铁前工序。（5）在环境影响方面,钢铁排放对大气环境污染的贡献分布与其排放量分布相一致。（6）在未来情景方面,若中国钢铁达到发达国家产业结构与超低排放水平,中国钢铁行业的SO2、NOx和PM10排放量将分别下降至4.94万t、7.58万t和4.11万t,其对大气污染物浓度的贡献比例可平均控制在0.31%下。
翟世贤[10]（2019）在《排放源控制及气象条件在近年来中国PM2.5及其组分变化中的作用》文中指出2013年《大气污染防治行动计划》的制定,促使中国人为大气污染排放源于2013-2018年实现了大幅度削减。2013-2018年间,中国区域PM2.5质量浓度下降了30-50%;由同期SO2和CO观测可知,PM2.5的下降主要是由于燃煤排放源的控制。然而,气象条件的变化可驱动中国PM2.5浓度呈现强烈的年际-季节-大气污染事件周期震荡,因而使得PM2.5的趋势归因变得复杂。二次无机气溶胶（硫酸盐、硝酸盐和铵盐）是中国PM2.5的重要组成部分,占PM2.5质量浓度50%以上,其浓度于2013-2017年间显着下降。二次无机气溶胶与其气体前体物间呈非线性关系,且它们的生成过程相互影响。理解二次无机气溶胶浓度变化与其前体物污染源减排间的关系,对评估污染源减排效果至关重要。近年我国空气质量改善过程中不利气象条件诱发的PM2.5重污染事件依然频发,确定不利气象条件下的关键减排区域及减排时段亦是我国空气质量控制的重点问题。在上述研究背景下,本文通过多源数据统计模型与数值模拟相结合的技术途径,从年际-季节-大气污染过程不同时空尺度,评估了气象条件及污染源减排在2013-2017/2018年间中国PM2.5及其组分浓度变化中的作用。全文主要包括以下三部分内容:第一部分利用分季节建立的逐步多元线性回归（MLR）模型定量分析了气象条件变化在2013-2018年中国PM2.5趋势中的贡献。该模型将旬（10天）平均的PM2.5浓度距平用近地面风速、降水、相对湿度、气温以及850h Pa径向风速距平作为潜在的自变量做逐步MLR。MLR结果显示,去除气象条件变化的影响使得PM2.5的线性趋势不确定性减小（更为平滑）。去除气象条件变化影响的中国平均PM2.5浓度线性下降趋势为4.6μg m-3 a-1,比原始观测的线性下降趋势5.2μg m-3 a-1要弱12%。五个重点区域去除气象变率影响的PM2.5线性下降趋势分别为:8.0±1.1μg m-3 a-1（京津冀,比原始观测的线性下降趋势减弱14%）,6.3±0.9μg m-3 a-1（长三角,增强3%）,2.2±0.5μg m-3 a-1（珠三角,减弱19%）,4.9±0.9μg m-3 a-1（四川盆地,减弱27%）和4.9±1.9μg m-3 a-1（汾渭平原（西安）,减弱25%）。可见,在2013-2018年中国PM2.5浓度的线性下降趋势中,减排起主导（88%）作用,气象条件变化起一定的促进（12%）作用。本研究的MLR模型还反应出,观测到的2015-2017年珠三角地区PM2.5浓度的下降停滞及汾渭平原PM2.5浓度的反弹主要是由于气象条件的影响。在前一部分得出“PM2.5下降,减排起主导作用”结论前提下,第二部分首先改进了GEOS-Chem模式的NOx夜间化学,硝酸及硝酸盐干沉降参数化方案,然后利用改进的GEOS-Chem模式定量分析了由于PM2.5不同气体前体物污染源减排引起的PM2.5及其组分浓度的变化,并从大气化学反馈的角度分冬夏季解释了该变化。模拟结果表明,由于一次PM2.5及二次PM2.5气体前体物排放源的削减,五个关注区域年平均硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑炭和有机气溶胶质量浓度由2013到2017年均显着降低。其中,无机气溶胶的下降比例大于有机气溶胶的下降比例,硫酸盐-硝酸盐-铵盐的下降占总PM2.5质量浓度下降的58-71%,且硫酸盐的下降占总PM2.5质量浓度下降的比例高达32-43%。模拟还发现,由于液相SO2氧化效率随SO2排放源的削减而提高,硫酸盐的下降幅度小于SO2的减排幅度,且冬季较夏季更为明显。此外,山西省北部、北京市北部某些地点及珠三角城市群出现硝酸盐浓度维持相对恒定（个别点不降反升）的现象。这是因为这些地区的硫酸盐-硝酸盐-铵盐于2013年处于“氨控制”机制,随着硫酸盐浓度的降低,自由氨浓度升高,促使这些地区的硝酸向其气溶胶形态转变。以上结果说明,对冬季SO2排放源的减排力度应大于夏季,才能得到同夏季一样的硫酸盐下降幅度。同时还说明,随着中国二次无机气溶胶浓度的大幅度降低,有机气溶胶占比越来越高,这显示出中国将来控制NMVOCs排放源对协同降低O3及PM2.5浓度的潜能,这也为中国进一步削减PM2.5浓度带来新的挑战。由于前两部分指出了污染源减排的重要性以及气象条件在重污染事件形成中的驱动作用,第三部分将研究落脚到针对一次局地PM2.5污染过程的关键污染源控制区和最佳减排时间的确定上。该部分首先发展了气象-化学模式GRAPES-CUACE的气溶胶伴随模式,选取了北京市一次典型的PM2.5污染及消散过程,详细分析了该污染过程中气象条件及污染物浓度的变化。然后结合GRAPES-CUACE气溶胶伴随模式,设置峰值PM2.5浓度为目标函数,确定了该污染过程的关键排放源区及排放时段,进而给出了最有效的减排方案。该部分指出,在可能的重污染天气来临前2-3天,针对敏感源区（利用伴随模式追踪的源区）减排,可以更大限度的提高减排效率,有效降低重污染时的PM2.5浓度。
二、NUMERICAL SIMULATION OF ATMOSPHERIC METHANE TRENDS OVER THE LAST 150 YEARS（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、NUMERICAL SIMULATION OF ATMOSPHERIC METHANE TRENDS OVER THE LAST 150 YEARS（论文提纲范文）
（1）腔增强红外气体检测技术与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 红外气体光电检测技术的分类和发展现状 |
| 1.2.1 直接吸收光谱检测技术 |
| 1.2.2 可调谐二极管激光吸收光谱检测技术 |
| 1.2.3 光声光谱检测技术 |
| 1.2.4 腔衰荡吸收光谱检测技术 |
| 1.2.5 腔增强吸收光谱检测技术 |
| 1.3 宽带腔增强光电检测技术的国内外研究现状 |
| 1.3.1 宽带腔增强技术的国内外研究现状 |
| 1.3.2 宽带腔增强应用的国内外研究现状 |
| 1.3.3 宽带腔增强技术的未来展望 |
| 1.4 离轴积分腔光电检测技术的国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 本论文主要的研究内容 |
| 第2章 基于宽带腔增强吸收光谱的气体检测技术与应用 |
| 2.1 宽带腔增强气体检测原理与系统构成 |
| 2.1.1 红外气体检测的原理 |
| 2.1.2 宽带腔增强技术的理论 |
| 2.1.3 宽带腔增强系统的构成 |
| 2.2 宽带腔增强气体检测的光学系统 |
| 2.2.1 基于近红外溴钨灯的宽带腔增强系统 |
| 2.2.2 基于近红外LED的宽带腔增强系统 |
| 2.3 宽带腔增强气体检测的信号处理方法 |
| 2.3.1 腔镜反射率校准方法 |
| 2.3.2 气体浓度反演方法 |
| 2.3.3 基于LabVIEW的多谱线拟合方法 |
| 2.3.4 用于信号处理的小波去噪算法 |
| 2.4 宽带腔增强系统的气体检测性能与应用 |
| 2.4.1 基于溴钨灯的高分辨率甲烷检测 |
| 2.4.2 基于LED的单/多组分及甲烷泄漏检测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于离轴积分腔输出光谱的气体检测技术与应用 |
| 3.1 离轴积分腔气体检测原理与系统构成 |
| 3.1.1 离轴积分腔技术的理论 |
| 3.1.2 离轴积分腔系统的构成 |
| 3.2 离轴积分腔气体检测的光学系统 |
| 3.2.1 米级光程的离轴积分腔光学系统 |
| 3.2.2 公里级光程的离轴积分腔光学系统 |
| 3.3 离轴积分腔气体检测的电学系统 |
| 3.3.1 离轴积分腔电学信号的处理方法 |
| 3.3.2 基于Lab VIEW的数字锁相放大器 |
| 3.3.3 吸收信号的去噪算法 |
| 3.4 离轴积分腔系统的气体检测性能与应用 |
| 3.4.1 基于米级光程腔的气体检测性能 |
| 3.4.2 基于频分复用技术的气体检测性能 |
| 3.4.3 基于公里级光程腔的气体检测性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于新型离轴积分腔输出光谱的气体检测技术与应用 |
| 4.1 基于双入双出离轴积分腔输出光谱的气体检测技术 |
| 4.1.1 理论分析与建模 |
| 4.1.2 双入双出气体检测系统 |
| 4.1.3 气体检测性能 |
| 4.1.4 比较与讨论 |
| 4.2 基于多入多出离轴积分腔输出光谱的气体检测技术 |
| 4.2.1 多入多出气体检测系统的设计 |
| 4.2.2 光场/模场理论建模仿真 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 基于全光纤连接离轴积分腔/腔反馈波长调制光谱的气体检测技术 |
| 4.3.1 全光纤连接气体检测系统 |
| 4.3.2 气体检测性能 |
| 4.3.3 检测甲烷气体泄漏的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 面向车载燃气巡检的ppbv量级甲/乙烷检测系统 |
| 5.1 甲烷/乙烷吸收线 |
| 5.2 系统整体设计 |
| 5.2.1 甲乙烷检测系统 |
| 5.2.2 时分复用多气体检测方法 |
| 5.3 光学系统 |
| 5.3.1 高反射率腔镜 |
| 5.3.2 光学积分腔 |
| 5.4 电学系统 |
| 5.4.1 激光器的驱动电路 |
| 5.4.2 供电电源转换电路 |
| 5.4.3 探测器的光电转换电路 |
| 5.4.4 后置信号放大电路 |
| 5.4.5 温度和压力控制电路 |
| 5.5 气体检测性能 |
| 5.5.1 甲烷检测性能 |
| 5.5.2 乙烷检测性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）锡林浩特典型草原区甲烷通量的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义及背景 |
| 1.2 CH_4通量的研究进展 |
| 1.2.1 CH_4源 |
| 1.2.2 CH_4汇 |
| 1.2.3 CH_4通量的原位测定研究进展 |
| 1.2.4 CH_4通量的模型模拟研究进展 |
| 1.3 自然环境因子对土壤CH_4通量的影响 |
| 1.3.1 温度对CH_4通量的影响 |
| 1.3.2 降水对CH_4通量的影响 |
| 1.3.3 土壤因子对CH_4通量的影响 |
| 1.3.4 植物因子对CH_4通量的影响 |
| 1.3.5 降雨中氮含量对CH_4通量的影响 |
| 1.3.6 土地利用类型的CH_4通量的研究 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 研究区及数据获取与处理 |
| 2.1 研究区 |
| 2.2 数据的获取及处理 |
| 2.2.1 气体采集 |
| 2.2.2 气象数据 |
| 2.2.3 土壤数据 |
| 2.2.3.1 土壤温度 |
| 2.2.3.2 历史土壤理化性质 |
| 2.2.4 DNDC模型基础数据 |
| 2.3 数据的处理与方法 |
| 第三章 草原实测的CH_4通量 |
| 3.1 CH_4通量的原位测定 |
| 3.2 CH_4通量的日变化 |
| 3.3 CH_4通量的样地差异 |
| 3.3.1 草原类型的土壤CH_4通量 |
| 3.3.2 土地利用类型的土壤CH_4通量 |
| 3.4 CH_4通量与自然环境因子 |
| 3.4.1 CH_4通量与土壤因子的相关分析 |
| 3.4.1.1 CH_4通量与土壤理化属性 |
| 3.4.1.2 CH_4通量与土壤温度 |
| 3.4.2 CH_4通量与植物因子 |
| 3.4.2.1 CH_4吸收通量与植物生物量 |
| 3.4.2.2 CH_4吸收通量与植物生物量比例 |
| 3.4.2.3 CH_4吸收通量与植物碳氮比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于DNDC模型的CH_4通量 |
| 4.1 DNDC模型的原理 |
| 4.2 模型的参数获取 |
| 4.2.1 地理位置 |
| 4.2.2 气象数据 |
| 4.2.3 土壤数据 |
| 4.2.4 植被数据 |
| 4.2.5 放牧数据 |
| 4.3 模型的敏感性分析 |
| 4.3.1 模型敏感性的参数设置 |
| 4.3.2 敏感性分析方法 |
| 4.3.3 敏感性结果分析 |
| 4.4 模型的精度验证 |
| 4.5 CH_4通量的时间变化 |
| 4.5.1 CH_4通量的月变化 |
| 4.5.2 CH_4通量的季节变化 |
| 4.5.3 CH_4通量的年变化 |
| 4.6 CH_4通量的空间分布 |
| 4.6.1 CH_4月均通量的空间分布 |
| 4.6.2 CH_4季均通量的空间分布 |
| 4.6.3 CH_4年累积通量的空间分布 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 草原CH_4通量的情景分析和增温潜势 |
| 5.1 CH_4通量的情景分析 |
| 5.1.1 情景方案设置 |
| 5.1.1.1 气温情景 |
| 5.1.1.2 降水情景 |
| 5.1.1.3 土壤因子情景 |
| 5.1.1.4 预测方案 |
| 5.1.2 情景结果分析 |
| 5.1.2.1 情景预测的年际间CH_4通量 |
| 5.1.2.2 情景预测的CH_4累积通量 |
| 5.1.3 最佳预测的CH_4年通量 |
| 5.2 草原CH_4通量的增温潜势 |
| 5.2.1 增温潜势GWP |
| 5.2.2 CH_4通量的增温潜势 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
（3）基于CoupModel模型的大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳交换模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 创新点 |
| 第2章 研究区域概况 |
| 2.1 地理概况 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.3 气候表现 |
| 2.4 土壤特征 |
| 2.5 植被类型 |
| 第3章 生长季碳交换变化特征及影响因素分析 |
| 3.1 环境因子变化特征 |
| 3.2 生态系统CO_2净交换(NEE)变化特征及影响因素分析 |
| 3.3 生态系统呼吸作用(ER)变化特征及影响因素分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 泥炭沼泽主要环境要素和碳交换模拟 |
| 4.1 模型关键过程描述 |
| 4.2 模型结构设置 |
| 4.3 相关参数选取 |
| 4.4 模拟结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于过程模型的碳交换模拟预测和环境要素分析 |
| 5.1 大兴安岭地区过去气候变化特征 |
| 5.2 CMIP5未来气候模式 |
| 5.3 大兴安岭地区未来气候变化特征 |
| 5.4 增温模式下的碳交换模拟结果与差异性分析 |
| 5.5 影响生态系统碳交换的环境要素分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 研究结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究不足及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学习期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）长期氮和生物炭添加对毛竹林土壤温室气体通量的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 氮沉降对森林土壤温室气体的影响 |
| 1.2.2 生物炭添加对森林土壤温室气体的影响 |
| 1.2.3 毛竹林固碳功能研究进展 |
| 1.2.4 研究不足 |
| 1.3 研究目的、内容和技术路线 |
| 1.3.1 科学问题 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究目的 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 样地布设与试验设计 |
| 2.3 土壤温室气体通量测定方法 |
| 2.4 土壤采样和理化性质的测定 |
| 2.5 统计和数据分析 |
| 第三章 氮添加对毛竹林土壤温室气体的影响 |
| 3.1 氮添加对毛竹林土壤理化性质和微生物量的影响 |
| 3.1.1 氮添加对土壤有机碳和pH的影响 |
| 3.1.2 氮添加对土壤氮库的影响 |
| 3.1.3 氮添加对土壤微生物量碳的影响 |
| 3.2 氮添加对毛竹林土壤温室气体的影响 |
| 3.2.1 氮添加对毛竹林土壤CO_2通量的影响 |
| 3.2.2 氮添加对毛竹林土壤CH_4通量的影响 |
| 3.2.3 氮添加对毛竹林土壤N_2O通量的影响 |
| 3.2.4 氮添加对毛竹林土壤GWP的影响 |
| 3.2.5 土壤理化性质和微生物量碳与土壤温室气体通量的关系 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 氮添加对毛竹林土壤CO_2排放的影响 |
| 3.3.2 氮添加对毛竹林土壤CH_4吸收的影响 |
| 3.3.3 氮添加对毛竹林土壤N_2O排放的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物炭添加对毛竹林土壤温室气体的影响 |
| 4.1 生物炭添加对毛竹林土壤理化性质和微生物量的影响 |
| 4.1.1 生物炭添加对土壤有机碳和pH的影响 |
| 4.1.2 生物炭添加对土壤氮库的影响 |
| 4.1.3 生物炭添加对土壤微生物量碳的影响 |
| 4.2 生物炭添加对毛竹林土壤温室气体的影响 |
| 4.2.1 生物炭添加对毛竹林土壤CO_2通量的影响 |
| 4.2.2 生物炭添加对毛竹林土壤CH_4通量的影响 |
| 4.2.3 生物炭添加对毛竹林土壤N_2O通量的影响 |
| 4.2.4 生物炭添加对毛竹林土壤GWP的影响 |
| 4.2.5 土壤理化性质和微生物量碳与土壤温室气体通量的关系 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 生物炭添加对毛竹林土壤CO_2排放的影响 |
| 4.3.2 生物炭添加对毛竹林土壤CH_4吸收的影响 |
| 4.3.3 生物炭添加对毛竹林土壤N_2O排放的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 氮和生物炭添加对毛竹林土壤温室气体的联合影响 |
| 5.1 氮和生物炭添加对毛竹林土壤理化性质和微生物量的联合影响 |
| 5.1.1 氮和生物炭添加对土壤有机碳和pH的联合影响 |
| 5.1.2 氮和生物炭添加对土壤氮库的联合影响 |
| 5.1.3 氮和生物炭添加对土壤微生物量碳的联合影响 |
| 5.2 氮和生物炭添加对毛竹林土壤温室气体的联合影响 |
| 5.2.1 氮和生物炭添加对毛竹林土壤CO_2通量的联合影响 |
| 5.2.2 氮和生物炭添加对毛竹林土壤CH_4通量的联合影响 |
| 5.2.3 氮和生物炭添加对毛竹林土壤N_2O通量的联合影响 |
| 5.2.4 氮和生物炭添加对毛竹林土壤GWP的联合影响 |
| 5.2.5 土壤理化性质和微生物量碳与土壤温室气体通量的关系 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 氮和生物炭添加对毛竹林土壤CO_2排放的联合影响 |
| 5.3.2 氮和生物炭添加对毛竹林土壤CH_4吸收的联合影响 |
| 5.3.3 氮和生物炭添加对毛竹林土壤N_2O排放的联合影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究创新性 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）基于遥感技术的若尔盖湿地甲烷时空变化及气候影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 研究区概况及数据准备 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置及地貌特征 |
| 2.1.2 气候和水文条件 |
| 2.1.3 植被特征 |
| 2.1.4 土壤条件 |
| 2.2 数据 |
| 2.2.1 地面数据 |
| 2.2.2 遥感数据 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 若尔盖湿地CH4 浓度时空变化分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 影响湿地CH_4总排放量的环境因素 |
| 3.2.1 水文条件 |
| 3.2.2 植被条件 |
| 3.2.3 温度条件 |
| 3.3 A_1~A_9区域大气CH_4浓度变化特征 |
| 3.4 若尔盖湿地大气CH_4浓度变化特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 若尔盖湿地CH4 浓度突变及气象影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BFAST算法 |
| 4.2.1 分解模型 |
| 4.2.2 迭代检测时间序列的变化 |
| 4.2.3 h参数的影响 |
| 4.3 结果及分析 |
| 4.3.1 若尔盖湿地大气CH_4浓度分解结果 |
| 4.3.2 h参数对分解结果的影响 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 极端温度对突变点的影响 |
| 4.4.2 东西部大气CH_4浓度分布差异 |
| 4.4.3 随机误差对CH_4时序分解的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 A5 区域CH4 浓度时空变化及气象影响分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 环境条件 |
| 5.3 A_5区域大气CH_4时空分布特征 |
| 5.3.1 A_5区域大气CH_4时间分布特征 |
| 5.3.2 A_5区域大气CH_4空间分布特征 |
| 5.4 A_5区域大气CH_4浓度变化及影响因素 |
| 5.4.1 极端降雨对A_5区域大气CH_4浓度变化的影响 |
| 5.4.2 极端温度对A_5区域大气CH_4浓度变化的影响 |
| 5.4.3 极端降雨和极端温度对A_5区域大气CH_4浓度变化的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）sⅡ型水合物成核与晶体生长分子动力学模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水合物晶体结构与性质 |
| 1.2.2 sⅡ水合物的重要性 |
| 1.2.3 水合物成核研究现状 |
| 1.2.4 目前研究的不足 |
| 1.3 研究内容与拟解决的科学问题 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 分子动力学模拟方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分子间相互作用 |
| 2.3 力场模型 |
| 2.3.1 水分子力场模型 |
| 2.3.2 客体分子力场模拟 |
| 2.4 分子动力学模拟计算流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水合物结构量化方法与分析方法 |
| 3.1 有序度参数 |
| 3.2 水分子多边形结构 |
| 3.3 半笼结构与笼形结构搜索 |
| 3.4 最大水合物笼团簇 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 纯丙烷水合物成核机理及生长演化过程 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟体系与模拟方案 |
| 4.3 首个水合物笼的形成 |
| 4.3.1 空笼 |
| 4.3.2 丙烷填充的笼 |
| 4.4 团簇生长的起始 |
| 4.5 临界核尺寸与成核速率 |
| 4.5.1 丙烷水合物临界核尺寸计算 |
| 4.5.2 丙烷水合物成核速率计算 |
| 4.6 多点成核 |
| 4.7 固体相的生长阶段 |
| 4.8 退火与固体相内的笼型转变 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 甲烷/丙烷混合水合物成核与晶体生长机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模拟体系与模拟方案 |
| 5.3 溶解度差异与溶液的组分构成 |
| 5.4 不同混合体系中出现的首个水合物笼 |
| 5.5 临界核尺寸与成核速率 |
| 5.5.1 混合体系临界核尺寸 |
| 5.5.2 成核速率 |
| 5.6 生长固体相中客体分子的填充率与笼的组成 |
| 5.7 晶体结构的演化 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论与认识 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录 |
| 一、纯丙烷水合物成核数据 |
| 二、甲烷丙烷混合成核详细数据 |
| (1)甲烷:丙烷=20:80体系详细数据 |
| (2)甲烷:丙烷=89:11体系详细数据 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）杭州市大气污染物的模拟研究和分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 雾霾研究进展 |
| 1.2.2 地表臭氧研究进展 |
| 1.2.3 基于污染源清单的空气质量模型的发展 |
| 1.2.4 机器学习在大气领域中的应用价值 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 后G20前亚运会时期(2018-2020年)杭州市空气质量改良方案 |
| 2.1 WRF/CMAQ模型介绍 |
| 2.1.1 WRF/CMAQ的安装、设置和应用 |
| 2.1.2 污染源清单设置 |
| 2.2 WRF/CMAQ与观测值的验证对比 |
| 2.2.1 观测站点信息 |
| 2.2.2 WRF模拟和气象观测值的验证对比 |
| 2.2.3 CMAQ模拟和大气污染物观测值的验证对比 |
| 2.3 杭州市大气污染物的区域传输途径 |
| 2.4 污染物的跨区域传输率和杭州本地不同部门贡献率 |
| 2.5 杭州市“后G20前亚运”时期空气质量改良建议 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 杭州市大气污染物的特征重要度 |
| 3.1 SO_2的特征重要度 |
| 3.2 NO_2的特征重要度 |
| 3.3 VOCs的测量和O_3的特征重要度 |
| 3.3.1 VOCs的测量方法 |
| 3.3.2 杭州市年均VOCs浓度 |
| 3.3.3 臭氧生成潜势、丙烯等效浓度和二次有机气溶胶生成潜势 |
| 3.3.4 O_3的特征重要度 |
| 3.4 CO的特征重要度 |
| 3.5 PM_(2.5)和PM_(10)的特征重要度 |
| 3.6 自动能见度的特征重要度 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 杭州市大气污染物浓度预报 |
| 4.1 预测杭州市大气污染物浓度:以2017年5月和6月为例 |
| 4.1.1 SO_2 |
| 4.1.2 NO_2 |
| 4.1.3 CO |
| 4.1.4 O_3 |
| 4.1.5 PM_(2.5) |
| 4.2 预测杭州市大气污染物浓度:以2018年5月和6月为例 |
| 4.3 对未来24小时大气污染物浓度预报 |
| 4.4 用RF和RNN进行五步法预测和WRF/CMAQ精度对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文小结 |
| 5.2 本文的主要创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 作者简介 |
（8）全球增温趋缓的可能成因与预估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 拟解决的科学问题与章节安排 |
| 第2章 数据与分析方法 |
| 2.1 观测数据 |
| 2.2 CMIP模式数据 |
| 2.3 温室气体等效CO_2浓度序列及其计算方法 |
| 第3章 全球及区域温度变化的观测事实及CMIP模拟结果分析 |
| 3.1 工业革命以来全球温度变化的观测分析 |
| 3.2 CMIP5、CMIP6 模式对全球气温变化的模拟 |
| 3.3 CMIP5、CMIP6 模式对CO_2 变化敏感性的分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 20世纪全球温度变化与温室气体等效CO_2的关系 |
| 4.1 CMIP模式模拟的全球平均气温与温室气体等效CO_2 的关系 |
| 4.2 全球观测的平均温度随温室气体等效CO_2的变化特征 |
| 4.3 20世纪不同区域温度对CO_2e变化的响应强度 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 海洋年代际变化对全球及区域增温趋势变化的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 海洋年代际变化主要模态 |
| 5.3 海洋年代际变化及温室气体对全球温度变化影响的相对贡献 |
| 5.4 海洋年代际变化及温室气体对区域温度变化的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 21世纪全球增温趋缓发生的可能性研究 |
| 6.1 在高浓度温室气体背景下CMIP模式模拟的气温变化与CO_2 的关系 |
| 6.2 不同情景下温室气体等效CO_2浓度的变化 |
| 6.3 不同情景下温室气体等效CO_2强迫引起的全球温度变化推算 |
| 6.4 全球温度的自然变化估算 |
| 6.5 基于观测数据推算未来排放情景下21世纪全球增温趋缓的持续时间 |
| 6.6 南北半球及区域增温减缓的持续时间 |
| 6.7 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）中国钢铁行业大气污染物排放特征及其环境影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 课题来源 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 工业源大气污染物排放研究 |
| 2.1.1 国内外工业源大气污染物排放清单研究 |
| 2.1.2 国内外工业源大气污染物排放环境影响研究 |
| 2.2 钢铁行业大气排放清单研究 |
| 2.2.1 国内外钢铁行业大气污染物排放清单研究 |
| 2.2.2 国内外钢铁行业大气污染物排放环境影响研究 |
| 3 研究内容及技术路线 |
| 3.1 研究对象 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 技术路线 |
| 4 中国钢铁行业主要工序大气污染物排放浓度分析研究 |
| 4.1 数据来源及分析方法 |
| 4.1.1 数据来源 |
| 4.1.2 数据分析方法 |
| 4.2 中国钢铁行业主要工序大气污染物排放浓度年均变化分析 |
| 4.3 中国钢铁行业主要工序大气污染物排放浓度月均变化分析 |
| 4.4 中国钢铁行业主要工序大气污染物排放达标分析 |
| 4.5 中国重点区域钢铁行业主要工序大气污染物排放达标分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 中国钢铁大气排放清单模型研究 |
| 5.1 中国钢铁行业排放清单模型系统 |
| 5.1.1 清单计算生成流程设计 |
| 5.1.2 排放数据管理模块 |
| 5.1.3 数据检验提取模块 |
| 5.1.4 排放清单生成模块 |
| 5.1.5 可视化模块 |
| 5.2 基于工序的中国高分辨率钢铁行业大气排放清单模型 |
| 5.2.1 活动水平 |
| 5.2.2 基于排放标准的SO_2、NO_x和PM_(10)排放因子(2012年) |
| 5.2.3 基于CEMS的SO_2、NO_x和PM_(10)排放因子(2015和2018年) |
| 5.2.4 其他污染物排放因子 |
| 5.2.5 排放量计算 |
| 5.2.6 中国钢铁行业大气污染物排放分析 |
| 5.3 未来年中国钢铁行业大气排放清单模型建立 |
| 5.3.1 排放量计算 |
| 5.3.2 未来年中国钢铁企业大气污染物排放分析 |
| 5.4 与现有钢铁清单区别 |
| 5.5 钢铁排放清单的不确定性分析 |
| 5.6 钢铁排放清单的校验 |
| 5.7 小结 |
| 6 中国钢铁行业大气环境影响分析研究 |
| 6.1 模型参数 |
| 6.2 模型验证 |
| 6.3 2012年(历史情景下)中国钢铁行业大气环境影响分析 |
| 6.3.1 2012年中国钢铁行业排放对各省大气环境影响分析 |
| 6.3.2 2012年中国钢铁行业排放对重点区域大气环境影响分析 |
| 6.4 2015年(标准执行情景下)中国钢铁行业大气环境影响分析 |
| 6.4.1 2015年中国钢铁行业排放对各省大气环境影响分析 |
| 6.4.2 2015年中国钢铁行业排放对重点区域大气环境影响分析 |
| 6.5 2018年(现状情景下)中国钢铁行业大气环境影响分析 |
| 6.5.1 2018年中国钢铁行业排放对各省大气环境影响分析 |
| 6.5.2 2018年中国钢铁行业排放对重点区域大气环境影响分析 |
| 6.6 未来年(情景Ⅰ下)中国钢铁行业大气环境影响分析 |
| 6.6.1 未来年情景Ⅰ中国钢铁行业排放对各省大气环境影响分析 |
| 6.6.2 未来年情景Ⅰ中国钢铁行业排放对重点区域大气环境影响分析 |
| 6.7 未来年(情景Ⅱ下)中国钢铁行业大气环境影响分析 |
| 6.7.1 未来年情景Ⅱ中国钢铁行业排放对各省大气环境影响分析 |
| 6.7.2 未来年情景Ⅱ中国钢铁行业排放对重点区域大气环境影响分析 |
| 6.8 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 7.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）排放源控制及气象条件在近年来中国PM2.5及其组分变化中的作用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景、意义和方法 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 气象条件对PM_(2.5)浓度变化的影响 |
| 1.1.3 排放源减排和PM_(2.5)组分变化间的关系 |
| 1.1.4 研究方法现状 |
| 1.2 本工作研究内容 |
| 第二章 数据与方法 |
| 2.1 数据 |
| 2.1.1 大气污染物观测 |
| 2.1.2 气象数据 |
| 2.1.3 排放源清单 |
| 2.2 多元线性回归(MLR)模型的建立及应用 |
| 2.2.1 MLR模型的建立 |
| 2.2.2 MLR模型在分离气象及排放源减排贡献中的应用方法 |
| 2.3 GEOS-Chem模式概况 |
| 2.4 伴随方法及GRAPES-CUACE气溶胶伴随模式概况 |
| 2.4.1 伴随敏感性分析的概念 |
| 2.4.2 GRAPES-CUACE气溶胶伴随模式介绍 |
| 第三章 2013-2018年中国PM_(2.5)时空变化及气象条件作用的定量分析 |
| 3.1 2013-2018年中国重点区域PM_(2.5)变化特征 |
| 3.2 MLR模型结果分析 |
| 3.2.1 气象参数对PM_(2.5)变化的影响 |
| 3.2.2 五个重点区域气象订正前后PM_(2.5)趋势分析 |
| 3.3 GEOS-Chem模拟结果分析 |
| 3.3.1 试验设计及模式验证 |
| 3.3.2 模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 下一章问题的提出 |
| 第四章 中国PM_(2.5)组分变化的数值模拟研究:气-粒系统间的化学反馈 |
| 4.1 观测的中国东部代表性站点PM_(2.5)组成的变化 |
| 4.2 GEOS-Chem模式的改进 |
| 4.2.1 GEOS-Chem模式硫酸盐和硝酸盐模拟的不确定性分析 |
| 4.2.2 硝酸夜间生成过程参数化方案的改进 |
| 4.2.3 干沉降过程参数化方案的改进 |
| 4.3 试验设计及模式验证 |
| 4.3.1 试验设计 |
| 4.3.2 模式验证 |
| 4.4 2013-2017年中国PM_(2.5)及其组分变化的模拟研究 |
| 4.4.1 气象条件变化的影响 |
| 4.4.2 人为污染源减排的影响 |
| 4.5 硫酸盐(SO_4~(2-))-总硝酸(HNO_3+pNO_3~-)-总氨(NH_3+NH_4~+)系统内的化学反馈 |
| 4.5.1 硫酸盐氧化途径分析 |
| 4.5.2 化学反馈对大气HNO_3-pNO_3~--NH_3-NH_4~+浓度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 4.7 下一章问题的提出 |
| 第五章 GRAPES-CUACE气溶胶伴随模式建立及在污染源追踪中的应用:以北京市一次重污染过程为例 |
| 5.1 污染过程的天气学分析 |
| 5.2 试验设计、数据及模式验证 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 污染过程的模拟及目标函数的定义 |
| 5.3.2 PM_(2.5)一次排放源对峰值PM_(2.5)浓度的贡献分布 |
| 5.3.3 本地及周边排放源对峰值PM_(2.5)浓度的影响 |
| 5.3.4 周边不同省份排放源对北京市峰值PM_(2.5)浓度的影响 |
| 5.3.5 伴随模式及Models-3/CMAQ模式结果比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论、创新点及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
四、NUMERICAL SIMULATION OF ATMOSPHERIC METHANE TRENDS OVER THE LAST 150 YEARS（论文参考文献）
- [1]腔增强红外气体检测技术与应用[D]. 郑凯元. 吉林大学, 2021(01)
- [2]锡林浩特典型草原区甲烷通量的研究[D]. 杨秀影. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [3]基于CoupModel模型的大兴安岭多年冻土区泥炭沼泽碳交换模拟研究[D]. 李月. 吉林大学, 2021(01)
- [4]长期氮和生物炭添加对毛竹林土壤温室气体通量的影响[D]. 李全. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [5]基于遥感技术的若尔盖湿地甲烷时空变化及气候影响研究[D]. 杨圆圆. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]sⅡ型水合物成核与晶体生长分子动力学模拟研究[D]. 陈勇. 吉林大学, 2021(01)
- [7]杭州市大气污染物的模拟研究和分析[D]. 丰睿. 浙江大学, 2021(07)
- [8]全球增温趋缓的可能成因与预估[D]. 高峰. 中国气象科学研究院, 2020(03)
- [9]中国钢铁行业大气污染物排放特征及其环境影响研究[D]. 伯鑫. 北京科技大学, 2020
- [10]排放源控制及气象条件在近年来中国PM2.5及其组分变化中的作用[D]. 翟世贤. 南京信息工程大学, 2019(01)