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我国水资源短缺,许多城市都面临着水资源短缺问题。充分利用城市降水资源,实施雨水资源化是一条既经济快捷又广泛有效的途径,并可带来一系列生态环境效应。根据城市下垫面性质的不同,将城市建成区划分为不透水区、园林绿地区和水域区3种类型,分别分析了在这3种下垫面情况下雨水资源的利用方式和利用潜力,提出了城市雨水资源化潜力模型。最后利用逐日降水资料,分析了商丘市2000-2005年城市雨水资源化现实潜力。计算结果表明,商丘市年平均雨水资源化可能潜力为22.94×106m3,现实潜力为18.58×106m3,接近常年城市供水总量的30%。 相似文献
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城市雨水资源化潜力研究 总被引：1，自引：1，他引：1
我国水资源短缺,许多城市都面临着水资源短缺问题.充分利用城市降水资源,实施雨水资源化是-条既经济快捷又广泛有效的途径,并可带来一系列生态环境效应.根据城市下垫面性质的不同,将城市建成区划分为不透水区、园林绿地区和水域区3种类型,分别分析了在这3种下垫面情况下雨水资源的利用方式和利用潜力,提出了城市雨水资源化潜力模型.最后利用逐日降水资料,分析了商丘市2000-2005年城市雨水资源化现实潜力.计算结果表明,商丘市年平均雨水资源化可能潜力为22.94×106m3,现实潜力为18.58×106m3,接近常年城市供水总量的30%. 相似文献
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珠三角城市环境对对流降水影响的模拟研究 总被引：6，自引：2，他引：4
采用具有2 km分辨率的中尺度气象模式WRF及其耦合的单层城市冠层模式,以及Thompson云微物理方案,针对广州市附近发生的一次对流风暴过程,模拟研究了城市环境包括城市地表性质变化、城市空气污染可能引起的云粒子浓度增大现象对对流降水发展的影响问题.结果表明城市地表引起的热岛和干岛效应,可造成城市边界层高度升高,有利于城区附近辐合流场形成和不稳定能量增大.模拟结果显示,城市地表作用可在广州市南北各形成一个对流有效位能CAPE增大的辐合区,模拟对流降水回波起始发展于这些具有高不稳定能量的辐合区,并与观测雷达回波特征相一致,反映出城市地表对对流的起始发展及其发生位置有更直接作用.对流发展起来后,敏感试验反映出高云粒子浓度 (污染) 情形中有更多降水形成,降水增多可达20%以上.诊断分析发现降水增多与对流云中有更多雨水及过冷却云水形成有关系.增多的云水雨水通过相应的由于潜热释放增加引起的强上升运动被传送到较高层次,引起云中冻结过程及液态水和冰相物质之间的相互作用增强,从而导致更多冰相物质形成、降落地面降水增多. 相似文献
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利用非静力平衡中尺度数值模式MM5,在四重嵌套网格区域内采用Reisner霰方案,对2009年2月12—13日辽宁雨夹雪转暴雪天气过程进行数值模拟,并对云内微物理过程特别是对雨水、雪和霰的源项进行分析。结果表明：雨水与雪碰并和雨水与云水碰并是产生雨水的主要微物理过程,并且雨水的增长主要分布在700hPa以下。300hPa—200hPa之间雪的凝华增长、冰晶向雪的自动转化和900hPa以下雨水与雪碰并成雪是雪增长主要的物理过程。冰晶向雪的自动转化对降雪的增长和长时间维持起到了重要作用。列出了此次天气过程降水云系的三层云结构及微物理过程模型。 相似文献
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《气象与环境学报》2018,(5)
利用辽宁省50个气象站1956—2016年逐日降雨量资料,分析了辽宁省海绵城市低影响开发雨水系统建设首要控制目标——年径流总量控制率的分区、分区与降雨的关系,同时分析了降雨的变化特征,并研究了降雨变化对年径流总量控制率分区稳定性的影响。结果表明:辽宁省在1956—2016年、1956—1985年、1987—2016年3个时段的年径流总量控制率的分区整体呈现辽宁西部、东北部为II区,辽宁省中部、东部和沿海地区为III区,东港周围地区为V区,其余地区为IV区。其差异主要集中在辽宁省中部和东北部地区;辽宁省年径流总量控制率分区的设计降雨量(分区等级)与暴雨比例、中雨比例和暴雨总量关系密切,相关系数大部分通过0.01显著性检验,占总站点的78%,但与大雨总量基本无关;年径流总量控制率的分区受降雨变化影响而存在不稳定区域,主要分布在辽宁的中部、西部、北部以及丹东的南部(丹东和东港),其中,分区变更次数达到5次以上(含5次)的地区,建议年径流总量控制率分区选择出现过的最高等级,其余分区变更次数的地区的分区等级可选取出现频率最高的等级;因辽宁省的降雨存在10 a左右的周期变化,建议在海绵城市低影响开发雨水系统建设中以年径流总量控制率及其对应的设计降雨量为参考的设计参数每10 a进行一次修订。 相似文献
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一次层状云系水分收支和降水机制的数值研究 总被引：7，自引：0，他引：7
对2002年10月18—20日河南省层状云系的水分收支和降水机制用MM5模式模拟的结果表明,河南省域以外的水物质主要通过西和南边界输送到区域内,19日降水主要时段总水物质通量在水平方向上为净流入。对河南省域水汽、水凝物和总水物质的水分平衡等式中各项的估算表明该区域水物质基本达到收支平衡。估算的河南省域总水物质降水效率、凝结率、凝华率和水凝物降水效率及水汽降水效率分别约33.1%、27.7%、13.1%、69.7%和31.1%,总水物质降水效率与水汽降水效率接近是由于参与的水物质总量中水汽占绝大部分。约58.2%以上的冰晶转化为雪,超过82.1%的雪融化,不到11.1%的雪转化为霰,霰粒子几乎完全融化。冰晶通过凝华过程增长。雪主要由冰晶转化产生,凝华增长率比撞冻增长率高得多。雨水由暖云和冷云过程产生和增长,雨水碰并云水量和冰粒子融化量对雨水的贡献相近,云雨自动转化量小。可见,在主要降水时段,降水是由冷云和暖云过程共同产生的。冰粒子凝华增长对雨水的贡献最大超过35%,撞冻增长的贡献最高不足12%,可见水汽对降水粒子增长重要。催化层、冰水混合层和液水层对降水的贡献分别约为15%—27%、45%—50%和23%—38%,表明此"催化-供给"云中冰粒子在冰水混合层的增长对降水的贡献相当大。 相似文献
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利用WRF模式对海南2008年秋季持续强降水进行月尺度模拟,并基于WDM6微物理方案研究不同密度霰对强降水模拟及其云微物理过程的影响。结果表明:（1）不同密度霰对降水强度模拟影响较大,LDG（小密度霰）试验海南东部和北部两个降水中心强度减小,HDG（大密度霰）试验东部降水中心强度减小,北部降水强度增大。（2）随着霰密度增大,强降水时期高层霰含量减少,0 ℃层以下霰含量增多。雨水主要来自霰和雪向雨水的转化,其中霰向雨水转化量最大,对降水贡献最大,并随着霰密度增大霰向雨水转化量增多。（3）随着霰密度增大,暴雨及以下降水范围减小、大暴雨及以上降水范围增大;单位格点降水率增大,大暴雨及以上降水贡献增大。随着降水强度增大,小密度霰收集雨水量增多,霰向雨水净转化量减少,对降水贡献减小;大密度霰融化量明显增多,霰收集雨水量增幅较小,霰向雨水净转化量增大,对降水贡献增大。 相似文献
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台风眼壁的云结构与降水形成机制分析 总被引：1，自引：0，他引：1
使用带有详细微物理过程的ARPS模式,对台风韦帕（Wipha）进行三重嵌套细网格模拟,利用模式结果,对台风眼壁强降水中心的云结构和降水形成机制进行分析,结果表明：冰相微物理过程是启动和形成台风眼壁暴雨的主要降水形成机制。在9000～14000 m高空,云水在很低的温度下经均质核化产生冰晶,或经非均质核化形成云冰;冰晶通过凝华增长（psfi,贝吉龙过程）、雨水收集云冰产生雪（praci）和冰晶粘附雨水成雪（piacr）过程生长为雪;霰产生主要包括4个过程：冰晶接触雨水使其成霰（piacr）、雪撞冻云水使其成霰（psacr）、雨水收集云冰转化成霰（praci）或雨水冻结为霰（pgfr）;霰粒子通过收集云冰干增长（dgaci）,霰撞冻云滴增长（dgacw）等过程生长;霰融化（pgmlt）和雪融化（psmlt）成雨水后再通过碰并云水等暖云生长过程,最后形成雨水。霰过程的强弱在雨水形成机制中很重要。（29.5°N、121.8°E）和（28.3°N、120.4°E）强降水中心冰晶转化率没有太大差别,但是（29.5°N、121.8°E）强降水中心上空冰晶通过贝吉龙过程快速成长为雪和霰,霰粒子增长过程远远强于（28.3°N、120.4°E）强降水中心,低空又有较高的云水转化率,使降水粒子在暖云中继续快速生长,冷暖云过程的有利配置使（29.5°N、121.8°E）出现较强雨水转化率。 相似文献
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由于经济发展的复杂性,本文旨在探索由环境变迁引发这一动态、复杂而又相互作用的过程,通过引入环境变迁与经济成长两方面因素分析其中的潜在关联性,并将区域稳定性作为环境变迁与经济成长相互作用后的衡量指标,来评估该过程.1）通过使用衡量国家经济健康程度的健康性与复杂性（Fitness and Complexity）算法,获得了新的评估国家经济成长的国家经济健康性系数,该系数能在竞争激烈的动态国际贸易环境下有更好预测GDP的表现.随后建立机器学习模型,成功预测了不同国家的稳定性类别,且预测精度都在90％左右.2）实现了基于数据的环境变迁和区域经济成长的关联性可视化分析,通过分析能够得到潜在关联性结论：一些发展中国家经济稳定性与水资源和二氧化碳排放呈强关联,而发达国家则与人均耕地面积有关联.3）设立评估国家稳定性的新指标,与世界主流指标相比,构建的新指标更注重原始数据的量化,减少了概念抽象的指标对预测性能的影响,且在评估区域经济成长时能更符合当前国际的实际经济情况.本文提出的评估区域稳定性的新排名是完全基于量化指标的,因此更容易实现,说服力更强.通过实际的预测效果分析,该新排名在衡量区域稳定性时弥补了世界主流排名由抽象指标带来的预测失真缺陷,能够满足基本的区域稳定性预测功能,并且能够对预测结果造成影响的主要因素进行解释. 相似文献
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水资源是社会经济发展的重要物质基础,地下水是水资源的重要组成部分,水资源合理开发利用是社会经济可持续发展的重要因素之一.基于《中国统计年鉴》及《中国水资源公报》中2003—2012年用水及供水相关数据,利用EOF展开方法,分析了我国31个省级行政分区用水和水资源利用情况的空间分布及时间演变特征.研究结果表明:全国总用水量不断增加,但增幅有所减小,各地区用水总量变化趋势多样,中东部变化较大,西部变化较小,河北省、浙江省、海南省、青海省和甘肃省与其他地区反相变化;江苏省、浙江省和广东省地下水资源的利用与工业产业协调发展,可作为其他地区的典范;北京市、天津市、河北省、山西省、陕西省、甘肃省和青海省通过调整产业结构,地下水资源利用状况向良好的趋势发展;新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区的地下水资源利用现状和趋势不容乐观,应注意增强环保意识,调整产业结构,以求水资源得到协调、可持续的开发和利用. 相似文献
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Linkages between hydroclimate variability and economic development are often theorized to be present only in developing economies. Using spatially small-scaled data from multiple decades for European regions, we examine the relationship between precipitation anomalies and economic performance in highly developed economic systems. We conduct a disaggregated empirical analysis to mitigate the bias potentially arising from spatial aggregation because precipitation realizations tend to vary drastically within larger sized economic units. We modify original precipitation indices to capture the dynamic expectation formation of economic agents about climate conditions to measure deviations from these anticipated environmental states. Using panel model regressions in a quasi-experimental research design, we analyse whether deviations from average growth rates of aggregated economic output are potentially non-linearly related to the magnitude of precipitation deviations from the anticipated climate norm within regions, after accounting for any shocks common to all regions. We find that precipitation deviations that exceed critical thresholds (intermediate anomalies) for both unusually dry and unusually wet years reduce regional growth rates. The adverse impacts are more pronounced for overly dry periods. Importantly, the relationship between economic growth and precipitation anomalies is not generalizable across all regions. Natural geographical circumstances such as prevailing climatic conditions (“first-nature” geographies) and human-made socio-economic factors such as sector structure and income level (“second-nature” geographies) moderate the anomaly response. The empirical findings substantiate the necessity to incorporate precipitation variability into the assessment of economic costs of climate change; not only in developing countries or agricultural societies but also in highly developed economic systems. Moreover, the empirical results have important implications for policy makers as uneven effect sizes at the subnational level suggest that policy measures should be targeted in space and coordinated between national and regional levels of government. 相似文献
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论中国城市生态健康与环境污染修复 总被引：1，自引：0，他引：1
从大气污染、水体污染、固体废弃物污染、噪声污染和土壤污染体等方面,对中国城市生态健康面I临的问题和环境污染现状进行了分析研究。结果表明,城市环境污染形势依然严峻,城市生态健康受到严重威胁,日益成为制约城市健康发展的主要因素。在此基础上,提出了中国城市环境污染修复的建议,认为保持生态健康,城市环境污染的物理和化学修复措施结合生物修复,是构成生态修复的重要要素。在实际修复过程中,把物理修复、化学修复和生物修复更好地结合起来,才能形成有效的生态修复技术。应该进一步增强城市生态健康意识,复合的城市生态系统还需用系统、生态的方法对城市环境污染进行修复,以实现可持续发展和构建和谐社会。 相似文献
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研究城市主导功能影响下区域碳平衡时空分异,有助于理解城市功能格局与碳循环过程之间的作用机制。本研究以厦门市6个区为例,采用各区历史统计数据以及卫星影像处理的土地利用数据,通过构建简化的区域碳收支计算模型,核算各行政区不同历史时期的碳平衡,结果表明：厦门市整体上呈现碳收支失衡逐渐加剧的趋势,2003年CO2排放量是吸收量的1.91倍,2013年增长至7.44倍;各区碳代谢以及碳平衡表现出不同的时空分异特征。结合厦门市城市建设总体规划中制订的主导功能分类,阐明主导功能影响下时空分异的社会经济、自然景观等驱动因素对城市碳平衡时空变化的影响机制与过程。在此基础上针对各区不同的碳平衡状况,制订适应各自主导功能的减排以及碳补偿政策。研究有助于直接服务城市的规划和建设实践,从城市生态服务角度指导建设规划,合理城市功能分区。 相似文献
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Jennifer Burney Daniele Cesano Jarrod Russell Emilio Lèvre La Rovere Thais Corral Nereide Segala Coelho Laise Santos 《Climatic change》2014,126(1-2):45-59
Climate models agree that semi-arid regions around the world are likely to experience increased rainfall variability and longer droughts in the coming decades. In regions dependent on agriculture, such changes threaten to aggravate existing food insecurity and economic underdevelopment, and to push migration to urban areas. In the Brazilian semi-arid region, the Sertão, farmers’ vulnerability to climate—past, present, and future—stems from several factors, including low yielding production practices and reliance on scarce and seasonally variable water resources. Using interpolated local climate data, we show that, since 1962, in the Bacia do Jacuípe—one of the poorest regions in the Sertão of Bahía state—average temperatures have increased?~?2 °C and rainfall has decreased?~?350 mm. Over the same time period, average milk productivity—the main rural economic activity in the county—has fallen while in Brazil and in Bahía as a whole milk productivity has increased dramatically. This paper teases apart the drivers of climate vulnerability of the Bacia do Jacuípe in relation to the rest of Bahía. We then present the results of a suite of pilot projects by Adapta Sertão, a coalition of organizations working to improve the adaptive capacity of farmers living in the semi-arid region. By testing a number of different technologies and arrangements at the farm level, Adapta Sertão has shown that interventions focused on balanced animal diets and efficient irrigation systems can help reduce (but not eliminate) the dependence of production systems from climate. They are thus viable adaptation strategies that should be tested at a larger scale, with implications for semi-arid regions worldwide. 相似文献
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Anne Browning-Aiken Barbara Morehouse Allison Davis Margaret Wilder Robert Varady David Goodrich Rebecca Carter Denise Moreno Emily Dellinger McGovern 《Climatic change》2007,85(3-4):323-341
This paper reviews regional climate knowledge and vulnerability in the northern Mexico San Pedro River Basin, with a focus
on water quality, quantity, and management issues on the Mexican side of the border. A discussion based on the available literature
is supplemented by a survey assessing concerns about water and the quality and usability of climate and hydrologic information
available to water managers and communities. The surveys indicate that the central concern for urban residents is the lack
of reliable potable water due to frequent service breakdowns–with climate change and variability, specifically drought and
high temperatures, as contributing factors. Water managers desire appropriate meteorological and hydrologic information to
improve planning strategies, but access to this information remains limited. Considerable disagreement exists about who should
pay for previously free or low-cost water and wastewater treatment. Urban users have little incentive to conserve because
of the present flat, low rate and frustration with service. In rural areas, while a majority of ranchers recognize that variable
climate and water loss could increasingly jeopardize their lifestyle, they seldom use meteorological information in planning
or modify their water consumption. Climate vulnerability also includes potential for serious environmental health issues due
to the presence of heavy metals and organic contaminants in the San Pedro. 相似文献
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Social, economic, and environmental systems can be vulnerable to disruptions in water supplies that are likely to accompany future climate changes. Coupled with the challenges of tightening environmental regulations, population growth, economic development and fiscal constraints water supply systems are being pushed beyond the limits of their design and capacity for maintenance. In this paper we briefly review key economic concepts, various economic measures and metrics, and methods to estimate the economic effects on water resources from water supply changes that could accompany climate change. We survey some of the recent empirical literature that focuses on estimates developed for U.S. watersheds at both national and regional scales. Reported estimates of potential damage and loss associated with climate and water supply changes that we observe are significant, though often the metrics vary and make valid and consistent direct cross-comparisons difficult. Whether in terms of changes in GDP or in terms of estimated changes in economic welfare based on associated changes in economic costs and benefits, both national and regional estimates suggest that governments and organizations incorporate prudent steps to assess vulnerabilities to plausible future water supply and demand scenarios and develop responsive adaptation strategies. 相似文献