页岩气开发风险及风险治理——两次专题研讨会总结

美国页岩气革命使得美国实现了能源自给，带动了全球油气工业的发展，改变了世界能源供应格局。但随着美国页岩气的不断开发，各种风险也逐渐凸显，同时，在相关预算收紧的情况下，管理能力正在下降或变得不完整。在这种背景下，为全面认识与页岩气开发相关的风险及其管理中的一系列社会问题和决策问题，美国国家研究理事会（NRC）成立的指导委员会在2013年的5月和8月分别组织相关专家召开了研讨会，对页岩气开发面临的风险及风险治理问题进行了深入分析。 《页岩气开发风险及风险治理》一书是美国国家研究理事会项目主任保罗&middot;C&middot;斯特恩基于两次专题研讨会上的主题报告人和评论专家等的发言整理而成。该书分为&ldquo;非常规页岩气开发风险&rdquo;和&ldquo;页岩气开发风险治理&rdquo;两大部分、共20章，对页岩气开发风险的讨论主要从公众对页岩气开发风险的态度以及页岩气开发面临的运营风险、水资源风险、空气风险、生态风险、公共健康风险、对气候变化的影响、对开发区的影响、各种风险间相互作用等方面来展开，而对风险治理讨论则涉及管理内容、政府职责、政府能力、管理技术、设立试点区、公众和利益相关者参与、安全文化等方面。这些讨论与认识，对美国和其他页岩气开发国以及计划开发页岩气的国家认识页岩气开发的风险及对其实施有效管理将具有重要的参考意义。</p

Response of Photosynthetic Apparatus to Different Irradiance in Flag Leaves of High-Yielding Winter Wheat PH01-35 Grown under Low Light Conditions

为了解弱光下生长的小麦叶片在不同光强下PS II和光合电子传递链的工作状态,解释其突然转入强光下时发生光抑制和光破坏的原因,以PH01-35为材料,采用大田人工遮光的方法,测定了小麦旗叶叶绿素含量、光合特性参数及快速光曲线。弱光处理15 d后,旗叶叶绿素含量明显上升,净光合速率、光补偿点、光饱和点、表观量子效率、羧化效率均出现不同程度的下降。与250μMOl M-2 S-1的弱光适应3 H相比,1 200μMOl M-2 S-1的强光适应3 H后,弱光下生长叶片的快速光曲线初始斜率下降幅度较大,曲线下降部分的斜率、最大相对电子传递速率、半饱和光强的上升幅度均小于自然光下生长的叶片,光能利用能力较低,其非光化学猝灭系数nPQ也明显低于自然光下生长的叶片,为自然光下生长叶片的87.5%。弱光下生长的小麦叶片光能吸收能力增强,但较低的光能利用能力和过剩光能耗散能力是其转入自然强光后易发生光抑制甚至光破坏的主要原因。To further explain the mechanism of photoinhibition and light damage in wheat(Triticum aestivum L.) leaves when it was suddenly transferred from low light to high light conditions,the responses of photosynthetic apparatus in shaded leaves of the high-yielding winter wheat line,PH01-35,were examined using chlorophyll fluorescence and gas exchange techniques.After 15-day shading,the chlorophyll content increased greatly,but the net photosynthetic rate(Pn),light compensation point(LCP),light saturation point(LSP),apparent quantum yield(AQY),and carboxylation efficiency(CE) all decreased.Compared with leaves grown in full sunlight,the initial slope(α),decline slope(β),maximum relative electron transport rate(rETRmax),and minimum saturating irradiance(Ek) of rapid light curves in leaves grown in low light were lower when the plant was transferred from low light intensity of 250 μmol m-2 s-1 to high light intensity of 1 200 μmol m-2 s-1.Non photochemical quenching(NPQ) in leaves grown in low light was significantly lower than that in leaves grown in full sunlight,indicating that the ability of light use and thermal energy dissipation was limited in leaves grown in low light.The wheat leaves grown in low light were more suscepti-ble to photoinhibition due to low CO2 assimilation and photoprotective ability,such as xanthophylls cycle-dependent dissipation of excessive energy,despite the better energy absorbability in low light conditions.山东省农业良种工程重大课题(鲁农良种字[2006]6号)资

中国海及邻近区域碳库与通量综合分析

中国海总面积约470万平方公里,纵跨热带、亚热带、温带、北温带等多个气候带.其中,南海北依\"世界第三极\"青藏高原、南邻\"全球气候引擎\"西太平洋暖池,东海拥有全球最宽的陆架之一,跨陆架物质运输显著,黄海是冷暖流交汇区域,渤海则是受人类活动高度影响的内湾浅海.中国海内有长江、黄河、珠江等大河输入,外邻全球两大西边界流之一的黑潮.这些鲜明的特色赋予了中国海碳储库和通量研究的典型代表意义.文章从不同海区（渤海、黄海、东海、南海）、不同界面（陆-海、海-气、水柱-沉积物、边缘海-大洋等）,以及不同生态系统（红树林、盐沼湿地、海草床、海藻养殖、珊瑚礁、水柱生态系统等）多层面对海洋碳库与通量进行了较系统地综合分析,初步估算了各个碳库的储量与不同碳库间的通量.就海气通量而言,渤海向大气中释放CO2约0.22Tg Ca-1,黄海吸收CO2约1.15Tg Ca-1,东海吸收CO2约6.92～23.30Tg Ca-1,南海释放CO2约13.86～33.60Tg Ca-1.如果仅考虑海-气界面的CO2交换,中国海总体上是大气CO2的\"源\",净释放量约6.01～9.33Tg Ca-1.这主要是由于河流输入以及邻近大洋输入所致.河流输入渤黄海、东海、南海的溶解无机碳（DIC）分别为5.04、14.60和40.14Tg Ca-1,而邻近大洋输入DIC更是高达144.81Tg Ca-1,远超中国海向大气释放的碳量.渤海、黄海、东海、南海的沉积有机碳通量分别为2.00、3.60、7.40、7.49Tg Ca-1.东海和南海向邻近大洋输送有机碳通量分别为15.25～36.70和43.39Tg Ca-1.就生态系统而言,中国沿海红树林、盐沼湿地、海草床有机碳埋藏通量为0.36Tg Ca-1,海草床溶解有机碳（DOC）输出通量为0.59Tg Ca-1;中国近海海藻养殖移出碳通量0.68Tg Ca-1,沉积和DOC释放通量分别为0.14和0.82Tg Ca-1.总计,中国海有机碳年输出通量为81.72～103.17Tg Ca-1.中国海的有机碳输出以DOC形式为主,东海向邻近大洋输出的DOC通量约15.00～35.00Tg Ca-1,南海输出约31.39Tg Ca-1.综上,尽管从海-气通量看中国海是大气CO2的\"源\",但考虑了河流、大洋输入、沉积输出以及微型生物碳泵（DOC转化输出）作用后,中国海是重要的储碳区.需要指出的是,文章数据是基于中国海各海区碳循环研究报道,鉴于不同研究方法上的差异,所得数据难免有一定的误差范围,亟待将来统一方法标准下的更多深入研究和分析.国家重点研发计划项目(编号:2016YFA0601400);;国家自然科学基金项目(批准号:91751207、91428308、41722603、41606153、41422603);;中央高校基础研究项目(编号:20720170107);;中海油项目(编号:CNOOC-KJ125FZDXM00TJ001-2014、CNOOCKJ125FZDXM00ZJ001-2014)资

1978～2008年中国湿地类型变化

分别基于美国陆地卫星(Landsat MSS/TM/ETM+)和中巴资源卫星(CBERS-02B)影像数据,以人工目视解译为主,完成了中国1978～2008年4期(基准年分别为1978,1990,2000和2008年)湿地遥感制图,并进行了大量的室内外验证.在此基础上,对我国湿地现状及近30年来湿地变化进行了初步分析,得到以下主要结论:(ⅰ)截止2008年,中国湿地面积约为324097km2,其中以内陆沼泽(35%)和湖泊湿地(26%)为主.(ⅱ)1978～2008年,中国湿地面积减少了约33%,而人工湿地增加了约122%.过去30年里湿地减少的速度大幅降低,由最初5523km2/a(1978～1990年)降为831km2/a(2000～2008年).(ⅲ)减少的自然湿地(包括滨海湿地和内陆湿地),其类型变化由湿地向非湿地转化的比例逐渐降低.初期(1978～1990年)几乎全部(98%)转换为非湿地;在1990～2000年间减少的自然湿地约有86%转化为非湿地,而在2000～2008年,这一比例下降为77%.(ⅳ)气候变化和农业活动是中国湿地变化的主要驱动因素,湿地变化在中国分为三大不同特征区域,即西部三省/自治区(西藏、新疆和青海)、北部两省/自治区(黑龙江和内蒙古)和其他省市区.其中西部区域尤其是青藏高原,湿地变化的驱动因子以气候增温为主;新疆湿地由于气候增温和农业活动共同作用造成变化不大.北部省/自治区的湿地变化则主要由农业活动引起;而其他省市区的湿地变化几乎完全受控于人类的农业经济活动

中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军