发达地区城市空间水环境效应与影响机理研究——以浙江省宁波市区为例

以经济发达的宁波市区为例,通过水环境敏感性与水质现状两方面综合评价城市内部空间水环境效应,从中心城区至外围地区,因人口集聚水平、产业发展类型和水污染处理能力的差异,水环境效应指数不断降低;探究其空间异质性,各乡镇评价单元水环境效应指数存在正向相关;运用地理加权回归（GWR）模型,定量分析水环境效应影响机理,其中经济发展水平是水环境演变的基础,产业发展与人口集聚则是造成水环境压力的直接原因。人口空间集聚带来的水污染排放,产生的水环境效应远高于其它因素,是城市内部水环境下一步治理的重点。     

水环境空间信息管理系统的设计和实现

在分析水环境信息特点的基础上,建立了基于Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ和ＧＩＳ的水环境空间信息管理系统,重点介绍系统的体系结构、空间数据库及其功能。     

鲁运河沿线古镇空间发展演变特征及驱动因素

以沿鲁运古镇街巷空间以及公共节点空间作为研究对象,选取离散数学图论和空间句法相结合的方法,运用拓扑分析软件Pajek和空间句法软件Depthmap,提取沿运古镇空间的拓扑结构及相关参数,通过所得的结构特征以及参数值解读分析沿运古镇聚落空间的饱和度层级,结合空间特征点要素以及空间特征进一步分析聚落空间发展演变的特征规律,并揭示其空间演变的驱动因素,结果表明：(1)运河水环境在沿运古镇空间发展中具有核心作用空间,其空间最初的发展演变主要集中于运河水环境空间发展;(2)在沿运古镇空间发展演变的过程中,水利技术、经济产业、社会制度、历史文化等对空间发展演变均具有一定的影响作用;(3)近现代以来,区域环境、社会文化以及陆路交通方式的转变,加之漕运废止,促使沿运古镇空间发展逐渐停滞,水环境空间的核心作用逐渐减弱,道路空间指向性发展逐渐明显。(4)水环境水利工程技术、经济产业技术、国家政治经济力量以及运河文化等驱动因素对沿运古镇空间演变具有重要影响作用。     

淮河流域河南段水环境空间异质性分析

2013年8月4~15日,在淮河流域河南段布设144个采样点,对其水环境进行调查。采用主成分分析和系统聚类分析方法,从水体和底泥环境两方面,对研究区水环境的空间异质性进行了研究。研究结果表明,淮河流域河南段水体的氨氮含量、总磷含量、总氮含量和可溶性磷酸盐含量以及底泥的氨氮含量和全氮含量是影响该河流水环境质量的主要污染因子;水体污染和底泥污染都有明显的空间异质性,污染较严重的河流多位于淮河干流以北,而位于淮河干流以南的河流受到的污染相对较少;该流域河流水体受无机盐氮和磷的污染比较严重;层次聚类分析结果同样表明,淮河流域河南段水环境空间异质性明显,淮河干流以南的水环境质量优于淮河以北。     

基于GIS的水环境价值模糊综合评价研究

将GIS技术引入水环境价值经济评价研究中,基于环境价值理论,探讨在GIS支持下水环境价值评价的原理、方法及其实现途径,构建相应的模糊综合评价数学模型,并将该模型与GIS集成,借助GIS有效的空间管理平台,从价值观角度定量探讨水环境与社会经济系统的关系。     

基于水环境约束分区的产业优化调整——以江苏省太湖流域为例

基于水环境保护与区域开发的相互关系,考虑水陆空间联系及水环境承载能力对区域产业布局的限制,构建由水环境容量和压力两方面要素为基础的水环境约束分区指标体系。以产业集聚发达、水网密集但水环境敏感性强的江苏省太湖流域为例,探索小流域评价单元划分、约束指标选择与空间叠置分析等技术。对区域水环境容量和压力的进行约束分区,划分为高压低容、低压低容、高压高容和低压高容等4种类型区。研究结果为发挥区域水环境质量和经济可持续发展的协同效应,制定差别化的产业准入政策提供科学依据。     

环塔里木盆地绿洲城市发展与水环境质量协调度

解决好新疆环塔里木盆地绿洲城市发展与水环境质量之间的关系,对"一带一路"倡议顺利实施及新疆社会稳定具有十分重要的作用。基于2004-2017年环塔里木盆地绿洲城市发展与水环境变化状况,构建城市发展与水环境质量的综合评价模型及二者的协调度模型,以探讨环塔里木盆地绿洲城市发展、水环境质量变化及二者的协调关系。结果表明：2004-2017年,（1）环塔里木盆地绿洲城市发展综合指数呈现出逐年稳定上升的趋势,经济发展和城镇空间规模扩大是环塔里木盆地绿洲城市发展的主要形式;（2）环塔里木盆地绿洲城市的水环境质量综合指数呈现出逐年降低的趋势,水环境质量形势严峻;（3）环塔里木盆地绿洲城市发展-水环境质量系统的协调度呈现倒U型的稳定发展趋势,但总体上两者的协调度较低,城市发展和水环境质量之间的矛盾日益突出。     

内陆河流域生态环境的空间分异特征

分析研究了内陆河流域气候条件,植被生态,土壤环境及水环境质量等生态环境要素的空间变异特征,探讨了流域不同地带的生态环境功能。结果表明：干旱内陆河流域气候条件,尤其是水热条件和地貌特征是植被生态,土壤环境及水环境形成与分异最主要的控制性因素,几大环境要素之间相互联系,相互制经久形成内陆流域生态环境空间带规律和生态系统功能在空间不同地带上的显著差异性,认识这种分带规律与不同区域的生态功能,是合理开发的     

基于污染足迹模型的湖州市农业污染评估

太湖流域的水环境质量呈现严重恶化趋势,农业污染物的排放是太湖流域水体环境恶化的主要原因之一。农业污染物主要来源于种植业、畜禽养殖业和水产养殖业的生产过程,不同于以往分开论述三者对水环境的影响,本文基于全国第一次污染普查数据,运用污染足迹模型定量分析了湖州市农业面源(种植业、畜禽养殖业和水产养殖业)对水环境的影响。研究结果表明:(1)农业生产产生的污染物对水环境的影响排序为:磷>氮>有机物;(2)各农业生产类型对水环境的影响排序为:水产养殖业>种植业>畜禽养殖业;(3)湖州市各区县对水环境的影响也存在着明显的空间差异。通过对湖州市农业污染足迹评估,可以明确地提出哪种污染物类型、农业生产类型和区域是湖州市农业面源污染治理的重点。研究结果可以为太湖流域农业的可持续发展和水资源的可持续利用提供一定的参考价值。     

城市水环境对居民健康影响的研究进展与启示——基于CiteSpace的计量研究

城市水环境是指居民在日常生活中接触或使用的城市蓝色空间水体，能够影响居民身心健康。基于CiteSpace软件，从文献分布特征、研究热点、研究趋势和研究内容方面切入，检索学科范围集中在地理学、社会学、环境科学、医学等，以“水环境”“健康”“潜在机制”等作为检索关键词，最终选取Scopus数据库中2000—2020年的972篇文献进行可视化分析。研究发现：1）国外城市水环境与居民健康的研究关注度持续上升，文献归属地区主要集中在英、美等国家；2）城市水环境类型、城市水环境对居民健康的影响、城市水环境影响健康的机制、不同群体的健康影响差异、政策规划启示等是研究热点；3）研究趋势从早期探索到目前的主题多元化，并逐渐向微观精细化发展；4）研究内容分为城市水环境暴露水平度量、城市水环境对居民健康的影响研究、影响路径与机制、群体差异、增进健康的水体规划设计和主动干预政策五方面。本文可为中国健康城市、健康社区的研究和实践提供参考。     

基于GIS建模的海水环境质量可变模糊识别评价

基于对立统一与质量互变定理的可变模糊评价方法引入海水水质综合评价,构建基于对立统一与质量互变定理的海洋环境质量可变模糊评价模型,首先分析可变模糊评价方法的原理和方法,然后结合GIS栅格数据在表达空间信息方面具有的独特优势,以栅格数据为基础,利用地理信息系统空间叠置分析、地理信息系统空间建模等计算,建立基于多源栅格数据的海水环境可变模糊综合评价模型,得到莱州湾2004~2010年海水环境空间分布图。实践证明,该模型应用于海水水质综合评价是完全可行的,为海洋环境领域的多目标综合评价与决策提供了新的思路与方法。     

安徽省级资源环境空间信息服务系统研究与开发

研究建立一个结构规范、服务便捷的省级资源环境空间信息网，实现资源环境空间信息的网络共享和服务已经是迫在眉睫。安徽省资源环境空间信息网首次在省政府网络上实现了资源环境空间信息的快速访问，具有数据最大、覆盖面全、类型多样的特点，并且采用SuperMap国产GIS软件进行开发，运行稳定、安全可靠，具有很好的可扩展性。系统地介绍了安徽省资源环境空间信息网的系统结构、数据库建设、数据更新和系统的主要功能。     

基于本体(Ontology)的空间信息互操作与集成方法研究

随着Semantic Web技术的发展,基于Ontology的空间信息服务是分布式网络环境下异构空间信息资源共享与互操作实现的可行途径.在对空间信息共享与互操作发展历程、Ontology的基本理论及国内外基于Ontology的空间信息共享与互操作研究现状进行系统全面总结概括的基础上,提出了Ontology驱动的空间信息共享与互操作系统的体系框架、服务流程,并提出了今后研究的重点.基于该服务框架构建的信息系统能将分散在Internet上的各种空间资源信息动态地集成在一起,实现分布式环境下异构空间信息资源的共享与互操作.     

城市水环境分析模型系统的国际化与本土化研究

人类生态环境的退化是新世纪全球可持续发展所面临的重大问题，而城市水环境污染治理的中心业已从发达国家转移到发展中国家。我们在参与上海市水环境污染治理研究中认识到；在借鉴国际上先进的水环境分析模型系统的同时，必须运用先进的地理信息系统技术，开发本土化的空间模拟系统，才能使模型分析更有效的应用于我国城市水环境治理的决策中。本文结合作者近期研发成果，重点介绍国际上著名的水环境分析模型从数值处理，图表显示，空间可视化到动态模拟系统的发展态势及其我们的模型本土化开发中创建的方法与技术特点。     

资源环境数据库体系及其在可持续发展中的应用--以珠江三角洲为例

区域的可持续发展需要科学的规划与决策,而资源环境数据库体系,是科学管理的信息基础。以区域可持续发展为目标,综合运用空间数据库体系技术,地理信息系统技术和遥感技术,建立珠江三角洲地区基础信息空间数据库,专题信息空间数据库,图像数据库和统计数据库;以可持续发展评价指标体系反映资源,环境,社会,经济四个系统之间的相互耦合关系,建立库体系的内模式,并以城市可持续发展模型和土地利用管理与规划模型为例,给出了     

农业生态环境数字信息系统的建立及应用

阐述了中国三北地区农业生态环境恶化的严重性,提出了农业生产内部环境和农业生产外部环境的概念,为进行农业生态环境研究指出了新的方向。从数字地球的角度讨论了应用数字化方法开展农业生态环境研究的必要性。在建立农业生态环境系统概念模型和指标体系的基础上,建立了农业生态环境数字信息系统。将农业生态环境模拟系统与GIS耦合,进行数字信息技术集成,实现了农业生态环境研究的信息化、数字化、模型化及可视化。借助于用户界面可对有关的农业生态环境问题进行检索、咨询。通过变量调控、优化决策,可以达到调整系统结构,提高系统功能,促进农业可持续发展的目的。     

银川平原湿地空间分布格局图谱

采用湿地遥感制图方法,获取了银川平原湿地景观空间分布信息。在综合分析湿地分布图、地貌图、水系等图件的基础上,应用地学信息图谱分析方法,按照湿地水源补给状况建立了湿地空间分布格局图谱,并解释了银川平原湿地景观格局图谱的形成机理。     

资源信息系统的多层次结构与功能

对应于人口、资源、环境与经济这些复杂系统的信息系统,其结构是多层次的。分别应用于国家宏观决策、地区开发与城市建设。对于空间型与统计型各有侧重。我国资源信息系统起步较晚,进展参差不齐,还不配套。人口数据库缺乏空间型结构:经济数据库属于统计型结构;而海洋环境与资源信息系统则系文献检索的性质。资源信息系统的功能,不应局限于检索、查询,而应走向高层次的分析、模拟与预测。目前已经具备回答决策过程中的一些主要命题,诸如:数据可靠性、资源容量、环境适应性、交通的接近度、工程的可行性和生产的稳定性。正在进一步为建立系统动力模型和专家系统而努力。     

SWAT与MODFLOW模型耦合的接口及框架结构研究及应用

目前水文科学研究的热点是采用水文模拟途径,在确定水文变化基准期的基础上,利用流域水文模型还原人类活动影响期间的天然径流量,定量评价气候变化和人类活动对流域水资源变化的影响,得出气候变化及人类活动对流域水循环过程影响的响应规律和机理,其中应用最为广泛的流域水文模型是SWAT模型和MOD-FLOW模型。首先分析将SWAT模型与MODFLOW模型耦合进行地表水与地下水联合模拟的必要性,然后对实现这两种模型耦合中的单元转换等接口问题及框架结构作了重点研究。由于SWAT模型和MODFLOW模型模拟的最小计算单元分别为水文响应单元(HRU)和网格(CELL),使得要实现SWAT模型与MODFLOW模型的耦合必须首先完成HRU与CELL之间的转换,即实现SWAT与MODFLOW模型耦合的接口,因此提出了一种在Arc-SWAT2005环境下实现HRU与CELL转换的方法,给出了SWAT-MODFLOW耦合模型的框架结构,并将该方法应用到浑河与太子河流域,为其进行地表水与地下水联合模拟奠定基础。     

东北区农业水资源可持续利用地域分异的因子分析

指标体系评价农业水资源可持续利用 (Sustainable Utilization of Agricultural Water Resources,SUAWR),能较好地涵盖SUAWR内涵各方面信息。但指标数过多,易产生指标间信息重叠现象,使问题复杂化;指标数过少,损失过多信息,易产生错误评价结果。因子分析法能用较少的综合主成分提取各指标的有效信息,从各SUAWR空间分异的影响因素中,析出主导因素,简化复杂系统可持续发展能力空间分异的分析。研究表明,东北地区SUAWR大体上表现为由北、东北、东三个方向呈弧形向内由强变弱,其主导因素是水资源丰度、生态环境保育水资源能力、水资源利用效益。这些因素的测度指标中,与本区SUAWR地域分异明显相关的有:耕地均水资源量、耕地均生长季降水量、年蒸发量与年降水量差值等水资源丰度指标,干旱指数、径流系数等生态环境保育基础指标,及水田比例、单方灌溉水水稻产量等指标。分析表明,该区SUAWR的全面改善关键在于SUAWR人为影响因素的调节。