为促进师生交流,倡导互相学习、激烈思辨的学术讨论氛围,增强专业凝聚力和归属感,2022年11月30日下午,地理科学学院、地理信息科学教育部重点实验室博士生学术沙龙于河口海岸大楼A304以线上线下相结合的方式顺利举办。曾永胜、吕少君、单薪蒙、刘昶、李一兰、侯海艳、高煜堃7位博士生先后做了精彩的学术报告。本次沙龙由聂家琴老师主持,由尹国宇副教授和胡国华副教授做点评,共有20余名师生参加。

曾永胜做了题为“Temporal variations and aqueous-particle partitioning of mercury in the atmospheric particle, aqueous and gaseous phase”的学术报告。基于野外样品采集与大气汞(Hg)的直接测定,分析了大气中颗粒相、液相和气相中Hg的时间变化、气-粒分配和水-粒分配特征,探讨了影响大气中多形态Hg迁移转化过程的关键因素。研究结果表明,大气中颗粒物结合态汞(PHg)、气溶胶水中汞(DHg)和气态元素汞(GHg)在时间序列上表现为高度一致时间变化规律。随着大气污染的加重,大气中Hg的气-粒分配和水-粒分配呈现逐渐下降的特征。并探讨了影响大气中Hg迁移转化的关键因素,温度升高促进了Hg从颗粒相到气相的转移;而高湿环境下颗粒物的潮解,加之大气中Hg更易被大气液滴捕捉,存在PHg和GHg到DHg的转化过程。尹国宇肯定了该工作的完整性与重要性,并就采样时间的连续性、汞不同化合物的区分性以及数据的质量保证等方面进行进一步地交流,给出了数据方差大的情况下可以采用箱式图表示的建议。胡国华则对该研究的实际应用价值与他进行了探讨。











曾永胜做报告
吕少君做了题为“Gas-to-aerosol phase partitioning of atmospheric water-soluble organic compounds at a rural site in China: An enhancing effect of NH3 on SOA formation”的学术报告。水溶性有机物(WSOC)是具有水溶性的半挥发性有机物,其气固分配是形成二次有机气溶胶(SOA)的重要过程。基于大气WSOC气固两相的同步在线观测,研究上海崇明冬季WSOC在低湿和高湿过程的不同分配机制及其影响因素,强调了氨气对SOA形成的重要作用。研究结果表明,上海崇明岛2019年冬季大气中氨气、SNA、WSOC与PM2.5的变化趋势相似,且SNA中硝酸盐占比最高。WSOC的气固分配具有明显特征,在低湿条件下主要分配到有机相,并且主要受有机物浓度和温度影响,高湿条件下主要分配到液相,受气溶胶含水量(ALWC)、酸度(pH)和氨气的影响。而氨气对WSOC气固分配的影响,一方面通过增加ALWC和pH等气溶胶性质促进WSOC分配,另一方面通过与有机酸及二羰基化合物反应促进WSOC的反应性吸收。尹国宇就高湿低湿条件下WSOC的形态、线性回归的R值以及氨和PH值之间是否存在耦合性这三个方面与他进行了进一步的探讨。胡国华则就其研究的创新点方面进行了深入交流。
吕少君做报告
单薪蒙做了题为“Using Multidisciplinary Analysis to Develop Adaptation Options against Extreme Coastal Floods”的学术报告。气候变化、海平面上升、地面沉降和快速城市化等综合影响下,城市极端洪灾风险应对受到诸多不确定性因素影响,导致风险策略的有效性不足,属于深度不确定性(Deep Uncertainty)问题。该研究以上海这一沿海特大城市为实证区,采用水文水动力模型、概率风险、情景分析、洪水风险分析、成本-收益分析及稳健决策分析等多学科方法,用以分析未来气候变化和社会经济发展情景下上海洪水风险的未来变化以及不同适应策略的成本效益,采用稳健决策思路进行权衡分析。结果表明:(1)上海的未来洪水风险将因海平面上升、地面沉降和社会经济发展而升高。(2)采用以建筑规范为主的三种适应措施,均可有效降低当前洪水风险,湿措施的防洪效果最佳,综合适应策略兼具更好的成本效益和更低的未来风险。(3)适应措施的灵活转换可以取得最高的经济效益,使决策者做出稳健决策,能够应对未来深度不确定的决策环境。两种典型浓度情景下,2033-2036年初期可采用干措施。随着时间的推移,干措施的性能可能会下降,在2035-2042年将实施湿措施,获得较好的经济效益。加高措施在实施之初成本效益较高,但在2041-2045年之后经济效益将下降。2044-2046年实施组合适应策略(即干湿措施结合),2047-2051年实施混合适应策略(即干、湿措施和加高措施结合)。尹国宇就极端沿海洪涝灾害的相应应对措施、应对结果以及最终效果三个方面展开进一步的讨论。胡国华则就损失总量的评估方法与她进行了进一步的交流。
单薪蒙做报告
刘昶做了题为“燃煤电厂煤灰中的稀土资源评估及其纳米颗粒的环境指示意义”的学术报告。稀土储量受煤灰产量影响,中国煤灰可能具有全球最大稀土储量,但目前仅限于区域性研究,缺乏一定的代表性。因此本研究运用机器学习和排放清单以研究中国电厂煤灰的稀土资源潜力和储量。研究结果表明,中国煤灰中稀土元素浓度短期内存在波动,但具有长期稳定性,变异系数<16%;中国煤灰(包括新鲜和废弃煤灰)均具稀土回收潜力,其中,可供经济回收的稀土储量为7.4万吨,可满足全球半年的稀土需求量并带来42亿美元的毛利润。尹国宇就如何在燃煤电厂中采取有代表性的样品这一问题与他进行了深入交流,并指出该研究存在着建模所需的数据量较少等不足之处。胡国华对他所提出的研究技术路线给予了肯定,并就该技术路线在市场上进行推广的可行性和前景等问题与他进行了深入交流。
刘昶做报告
李一兰做了题为“Significant latitudinal gradient of nitrate production in the marine atmospheric boundary layer of the Northern Hemisphere”的学术报告。硝酸盐是大气气溶胶中的重要成分,对气候变化具有重要影响。大气中的NOx主要来源分为自然来源和人为来源,相关研究发现δ15N是识别大气中硝酸盐来源的有效工具,不同来源的δ15N-NOx有不同的变化范围;硝酸盐大尺度传输中的δ15N分馏机制的不明确导致极区硝酸盐来源存在争议,极区大气硝酸盐研究存在空白。基于该背景,本研究利用2017年和2018年中国北极考察队巡航期间采集的大气样品,研究北半球海洋大气边界层中硝酸盐(NO3-)来源和产生的纬度梯度。研究结果表明,大气中NO3-的浓度和同位素组成(δ15N、δ18O和Δ17O)都显示出明显的纬度梯度;大陆来源在北半球的大气NO3-中占主导地位,海洋RONO2排放对中纬度地区大气NO3-的贡献率为21-26%;北极地区的δ15N略高于中纬度地区,这表明NO3-大气传输的同位素分馏影响很小。据估计,高纬度地区的约69%的NO3-是通过NO2+OH产生的,而中纬度地区约68%的NO3-来自N2O5+H2O和NO3+DMS/CH途径。尹国宇就研究区域的分类标准和研究结果的现实意义与她进行了深入交流。胡国华就开展这项研究工作的原因这一问题与她进行了深入交流。
李一兰做报告
侯海艳做了题为“SSP-RCP情景下全球土地利用/土地覆盖变化对GPP的影响评估”的学术报告。本研究包括SSP-RCP(共享社会经济路径-典型浓度路径)情景下的未来土地利用/土地覆盖(LULC)模拟,结合CoLM模型评估了LULC变化对GPP(总初级生产力)的潜在影响,并计算了未来气候变化、CO2施肥效应、LULC变化对GPP的相对贡献比例。研究结果表明,CO2施肥效应在未来全球GPP动态变化方面发挥主导作用,而相比之下,LULC变化的影响在全球范围内较小。然而,与气候变化(CO2浓度不变)相比,LULC的变化对GPP的影响更加突出,以LULC变化为主导的地区(主要位于城市化、森林砍伐、农业扩张和干旱地区)占全球陆地面积的7%,这些地方通常位于人类活动较为频繁的地区。未来LULC变化对GPP的影响存在很大的不确定性,这在很大程度上取决于国际社会采取的社会经济和气候政策。本研究定量给出了LULC变化对于全球陆地生态系统GPP的重要性,从空间和时间角度强调了采取土地利用相关措施的必要性,并可为相关土地利用实践及碳减排目标提供理论和数据参考。胡国华就做汇报时需要注意的问题提出了相关建议。
侯海艳做报告
高煜堃做了题为“气候变化与人类活动影响下未来全球作物产量时空格局”的学术报告。随着未来全球人口的持续增长,以及由工业化与城市化所导致的饮食结构改变,预计到2050年全球作物产量需要翻一番才能满足人类的需求。因此,进行全球未来主要农作物的产量模拟并分析影响未来粮食产量变化的因素具有重要的现实意义和科学价值。基于此背景,本研究利用未来情景数据、历史年份数据以及SIMPLE作物模型进行逐日动态模拟,并利用SSP-RCP(共享社会经济路径-典型浓度路径)耦合情景进行未来全球作物产量模拟。研究结果表明,全球未来农作物产量变化趋势差异明显,水稻产量呈现下降趋势,而大豆产量则显著上升;寒带地区作物产量呈上升趋势,热带反之;气候变化导致全球未来产量降低约1%-10%,而土地利用变化可以使得产量增加约6%-16%。在大部分情境中,土地利用变化主导了未来全球作物的产量变化(54%-91%)。本研究仅探讨了气候变化与土地利用变化对产量的影响,没有充分考虑田间管理对未来作物产量的影响。因此,下一步还需要大量工作以提高作物模型对未来粮食产量的模拟效果。胡国华建议他向在座的各位硕博生分享一些科研经验。
高煜堃做报告

尹国宇副教授做点评

胡国华副教授做点评
本次沙龙涉及多专业,内容丰富,初冬时节,天气渐寒,学术报告总是让大家畅所欲言,线上线下、台上台下互动不断,增进了师生间的互动,拓宽了同学们的研究思路,营造了良好的学术氛围。