大气湿沉降汞的研究进展

由于特殊的物理化学性质,汞具有极强的挥发性,是自然界唯一能以气相形式(Hg~0)存在的金属元素,其较强的挥发性使之能够参与全球尺度传输。工业革命以来,人类活动大量释放的汞对全球环境造成危害及对生态安全存在潜在的风险。从已有汞的生物化学模型不难看出,大气汞在全球汞的生物化学地球循环中扮演着极其重要的角色。大气湿沉降是去除大气中的可溶性物质的重要途径,也是大气汞进入地表生态系统的主要途径。目前大气湿沉降汞研究大多集中在全球人类活动强烈地区且缺乏对不同形态汞的分析和研究。本文对大气汞的来源、迁移转化、沉降和时空分布进行了介绍,重点阐述了大气湿沉降汞的时空分布和模型模拟,最后针对该领域目前研究上的空白和热点进行了展望。     

环境

正全球高污染发电机组PM_(2.5)排放量清华大学地球系统科学系张强教授研究组与合作者在《自然—可持续发展》创刊号发表新成果,在全球尺度建立了以机组为单元的电力行业大气污染物排放数据库,并识别出高污染发电机组及其对全球大气污染物排放的重要贡献。通过对全球和区域尺度多个电力行业数据库开展大数据挖掘研究,整理出全球7万多个在役火电机组的基础信息,首次在机组水平上建成     

破译二氧化碳去向不明之谜

在20世纪70年代以前,人们一直认为森林作为地球陆地上最大的光合作用系统,通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,起着净化大气、减缓因人为因素而导致的大气二氧化碳浓度快速增加的作用。然而,1977年瑞典气象学家博林和美国生态学家伍德维尔撰文指出,全球森林,尤其是热带林的破坏正导致陆地生态系统向大气净排放二氧化碳,成为大气二氧化碳浓度升高的主要因素之一。这一结果震惊了科学界,也     

太阳活动周期与地球气候变化存在内在联系

（据科技日报报道）通过在太阳活动周期与地球全球气候之间建立起的重要关联,美国国家大气研究中心科学家领导的一项科学研究发现,太阳活动的高峰期和活动的余波能够影响地球,导致地球太平洋热带出现类似拉尼娜和厄尔尼诺的现象。这项新的研究成果有望为人类预测气温和降雨铺平道路。     

喜马拉雅山区大气与环境综合观测研究支撑青藏高原地球系统科学发展

中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站（以下简称“珠峰站”）位于珠穆朗玛峰自然保护区核心区域,围绕我国青藏高原生态保护和生态文明高地建设及经济社会可持续发展的国家战略科技需求,致力于地球“第三极”复杂地形山地大气过程和环境变化研究。珠峰站以气候变化下青藏高原地-气相互作用过程研究为主线,开展了针对地表、大气、环境、冰川、生态和地球物理等过程的长期定位监测和野外科学观测试验;构建了珠峰地区多时空、多手段、高精度、多要素一体化地-气相互作用综合观测研究平台,显著提升了青藏高原特别是珠峰地区的气象观测能力。珠峰站是喜马拉雅山区地球系统科学研究的重要基地,为深入系统地开展青藏高原地球系统科学研究提供了基础数据,同时也为认识青藏高原在全球变化中的作用和对全球变化的响应提供了支撑平台。     

突破静止轨道高空间分辨率毫米波大气探测的技术瓶颈

全球气候变化、台风和暴雨等气象灾害每年给全球造成巨大经济损失,尤其是我国地处亚洲季风区,气象灾害频发,预报和监测是当今社会关注的热点问题。对这种快速发展的强灾害性天气系统的监测主要依靠地球静止轨道气象卫星,但目前国际上静止轨道气象卫星只有光学探测设备,没有微波／毫米波探测器。2012年10月12日,863计划地球观测与导航技术领域重点项目“地球同步轨道毫米波大气温度探测仪”在北京通过了专家组的验收,项目成果为我国在重大气象灾害风险防范方面提供了新的技术手段,为气象静止轨道微波探测卫星的立项提供了技术支持,在我国新一代地球同步轨道气象卫星大气探测等领域具有很好的应用前景,同时也标志着我国静止轨道微波探测技术已进入国际领先行列,在国际地球观测领域的被动微波遥感前沿技术上发挥了重要作用。     

苏联南极科学考察队

苏联科学院在1955年派遣一个綜合性的科学考察隊到南極大陸和南極地區的海洋上進行地球物理学的考察。这个考察隊是由於苏联参加了第三届国际地球物理学年而派遣的。将要在1957年7月到1958年底举行的國际地球物理学年,是从事於地球和它周圍的大气中的自然现象的研究的世界科学一切部門中的重要事件。在这段時間裏,許多國家的科学机關将按照预先协議的統一计劃,同時在全球各地廣泛地進行綜合的地球物理学观测。他們将要研究在大气(其中包括它的最高層)中發生的各种过程。对电和磁的现象,对太陽的活動、宇宙線,对地球各处的緯度和經度的变化等,也都要組織科学观测。     

人造卫星与天文研究

苏联成功地向高空發射了两颗人造衛星,这是一件大事,这件大事也給天文学的研究工作开辟了一条新的广闊的道路。我們一向是在地面上观測天体的,而天体的光綫在到达我們的眼睛或者是天文望远鏡的鏡头之前,必須先穿过一層包围着地球的大气。当天体的光綫从这層地球大气穿过,大部份的光线都被地球大气所吸收,只有波长从2,950埃[注]到20,000埃和波长从1厘米到30米两个范围以内的天体輻射,才能够穿过地球的大气到达地面上来。有人把这两个波长范围叫做地球大气的两个窗戶。現在,人造衛星的一个重要任务就是把这两个窗戶扩大,使我們能够对所有波长的輻射进行研究。一般認为,地球大气的上層,是在一千公里左右的高度,而过了三百公里以后,地球大气已經十分稀薄了,     

气候变化对农田生态系统碳氮过程的影响

气候变化包含地球历史上发生的各种或冷或热的变化,但目前所讨论的气候变化主要是指自18世纪工业革命以来,人类大量排放二氧化碳等气体所造成的全球变暖现象。全球变暖问题是指大气成分发生变化导致温室效应加剧,使地球平均气温异常升高并由此引发的一系列环境、经济等问题。大气温室气体浓度增加与陆地生态系统碳氮等元素生物地球化学循环过程紧密关联。     

我们的地球正在变暗？

新闻背景 作为地球上所有生命的初级能量来源．太阳辐射深刻地影响着大气、水循环以及生态系统。有研究认为,自20世纪50年代以来,世界大部分地区的太阳辐射出现下降趋势,即所谓“全球变暗”现象。     

地球系统科学进展

本文着重指出:通过对大气、海洋、冰盖、生物圈、地壳和地球内部各自独立的研究,地球科学已取得传统的进展,近代研究正在阐明连接这些组成部分的动力相互作用,并将它们看作为整个地球系统的不可分割的各部分。现在,全球观测、新的空间技术和定量模式给了我们探测复杂的地球演变的相互作用过程和全球变化的能力。作为全球变化计划,本文论述了地球系统科学的形成背景、目的、内容和建议性计划。最后概要介绍了美国国家科学基金会正在执行的全球地学计划,十分显明,这个全球地学计划是全球变化计划(又称作国际地圈生物圈计划)的一部分。     

汞污染——生命不能承受之重(下)

我国的汞现状我国是汞生产和使用大国。根据专家公布的数据,2005年、2006年,我国汞产量约占全球总汞产量的60%左右,汞需求量约占30%～40%,均位居全球首位。与此同时,我国也是全球汞排放大国。中科院广州地球化学研究所冯新斌研究员及其课题组的研究显示,目前全球每年人为活动向大气排放的汞有2000吨,其中中国每年排放     

全球气候变暖对传染病的发生有影响吗？

全球变暖指的是在一段时间中,地球大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与此同时,大气中的温室气体的含量也在急剧增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧是全球变暖的基本原因。     

当前人类面临的六大灾难

一、全球变暖 工业革命以来,人类向地球大气中释放了太多的二氧化碳,地球上的碳循环调节系统无法全部吸收。二氧化碳在大气中的含量在至少40万年的时间里一直比较稳定,保持着百万分之280的水平。可是工业时代开始以后,这个数字已经跳到了百万分之360,而且还在继续升高,因为二氧化碳在大气中可以存在好几个世纪。如果今后50年我们能将二氧化碳的排放量减少到目前水平     

美国国家海洋和大气管理局最新报告称地球仍在迈向最热一年

在8月、9月和10月连续3个月创下自1880年有气温记录以来同期最热月后,全球11月的气温略微“止烧”。但美国一份最新研究报告说,地球仍在迈向最热的一年。 美国国家海洋和大气管理局15日发布的月度报告说,今年11月,全球陆地和海洋表面综合平均气温比20世纪同期的平均值高出0．65摄氏度,与2008年11月并列为有气温记录以来第七热。     

计算机仿真模拟在地球大气簇射研究中的应用

地球大气簇射是由高能宇宙线穿越地球大气层时发生相互作用而产生的大量次级粒子,由于星际物质和磁场等影响,使得大气簇射过程异常复杂。为了追溯宇宙的起源,并研究宇宙线的性质及其起源,使得高能宇宙线方面的研究成为了天文学领域以及高能物理学领域中很热的一个课题。在Geant4环境下编写了一套计算机仿真模拟程序包——EASS（地球大气簇射仿真．the Earth’s Atmosphere Shower Simulation）,研究了高能宇宙线穿越地球大气层时的大气簇射物理以及地球磁场对大气簇射过程的影响。     

发展遥感事业服务地方经济

1957年10月4日，前苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，标志着人类从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入了一个新纪元。从此，人们广泛开展了利用卫星观测资料反演大气、海洋、陆地等参数的理论和方法研究。与此相应，提出了“遥感”这个名词，卫星遥感也伴随产生。随着其应用所带来的巨大经济效益，逐渐被人们所认可，并发展成为一门独立学科。目前全球已有包括中国风云系列的近30颗陆地卫星入轨运行，获取了海量的地球观测数据。     

监测地球气候的云卫星

经过多次推迟,“地球观测系统”中的两颗重要卫星——“云卫星”和“云-气溶胶激光雷达和红外探测者观测卫星”(音译为“卡利普索”)终于在2006年4月28日发射升空了。它们可对地球的云层和浮质进行新型的3D观测,用于了解全球云层是怎样影响地球大气和全球变暖,获得有关云层全球分布和演化的新知识,解决云和浮质如何形成、发展以及如何影响水资源供应、气候、空气质量的疑问。探云专业户云是人类最常见的一种自然现象,然而人类对云的认识并不深入。云对全球气候变化具有重要作用,因为它是地球水文循环的关键因素,能将水从空气中带到地面,通…     

天文学家在比地球大四倍的系外行星上发现水蒸气

<正>科技日报讯美国马里兰大学的天文学家在一个太阳系外的行星大气中发现水蒸气和氢气,该行星比地球大4倍,位于天鹅座,离地球约124光年、几乎729万亿英里。对于了解太阳系外行星而言,这一发现标志着科学家已经能够确定最小行星大气中的一些化学成分。该研究成果刊登在9月25日的《自然》杂志上。据物理学家组织网9月24日报道,研究人员利用当一颗行星经过其恒星前面时发生的急转光发现了水     

卫星自主导航中25～60公里星光大气折射模型研究

星光大气折射法是卫星自主导航技术发展起来的一种新的导航方法,直接影响其精度的主要因素是星光大气折射模型的不确定性。本文在研究卫星自主导航方法和大气折射原理及平流层大气的实际状态和基本变化规律的基础上,基于地球大气密度的实验数据,给出了平流层大气密度随高度变化的模型。采用球形大气分层的研究方法,根据光在湍流大气中的传播机理和卫星、地球、星光切线高度之间的几何关系以及光学定律推导出的折射角与大气密度的关系式,建立了星光大气折射模型．给出了影响导航精度的高度范围25～60公里的星光大气折射角随切线高度变化的经验公式。仿真结果表明,符合大气折射的变化规律,与现有的经验公式吻合较好,而且考虑了大气密度实际变化的影响．并有较大的实际应用价值。