塔克拉玛干沙漠南缘典型绿洲ET0模型适用性评价及修正

ET₀模型在不同地区具有不同的适用性,而对极端干旱的塔克拉玛干沙漠南缘绿洲的ET₀模型的适用性研究较为稀缺。利用2006—2014年生长季（4—10月）策勒气象站逐日气象资料,以自动称重式蒸渗仪实测数据为标准,采用最大绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）、模型效率（EF）和一致性指数（d）4个指标,在日、月时间尺度上评价了6种常用ET₀模型在策勒绿洲的适用性,并使用回归修正法和比例修正法分别修正了这6种模型。结果表明：（1）日、月时间尺度上,Hargreaves-Samani（H-S）模型高估程度较大,其余模型均不同程度低估,拟合度由高到低依次为FAO-56PM、Jensen-Haise（J-H）、Priestley-Taylor（P-T）、Makkink、Turc、H-S。（2）所有ET₀模型月值变化趋势与蒸渗仪实测值基本一致,除FAO-56PM和Turc模型计算的ET₀月值在6月达到峰值外,其余模型均在7月达到峰值,在生长季尺度所有模型ET₀月值与蒸渗仪实测值呈显著相关。（3）日、月时间尺度上,回归修正法和比例修正法修正后的ET₀模型计算结果与蒸渗仪实测值均呈极显著相关,回归修正法优于比例修正法。（4）相关性分析表明,对策勒绿洲ET₀影响由高到低的气象因子依次为T_{\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{n}}>T_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}>P>T_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}>R_s>U_{\mathrm{2}}>R{H}_{\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{a}\mathrm{n}}。     

粤港澳大湾区典型城镇化地区河流氮素的时空分布特征及源解析

选取粤港澳大湾区典型城镇化地区广州市的流溪河—西航道—前航道为研究对象,分别于2020年7月和2021年1月开展野外调研采样活动,收集40个地表水水样样品,通过室内分析,利用水化学和同位素（δ¹⁵N-\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{-}、δ¹⁸O-\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{-}和δ¹⁵N-\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}）等指标,探讨研究区河流氮素的时空分布特征及其来源,研究城市化对河流氮素的影响。结果表明：从上游到下游,人类活动对Cl^-、\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-N、\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{-}-N、DIN（溶解态无机氮）的质量浓度影响逐渐突显;丰水期\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-N、DIN较枯水期高,主要归因于外源输入的影响强于降雨量与上游来水稀释的综合作用;在溶解态总氮的组成分布上,\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-N与\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{-}-N分别是丰水期、枯水期的主要存在形态,说明丰水期人类活动影响十分显著。丰水期\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-N与Cl^-的质量浓度具有较强的正相关关系,说明丰水期\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-N与Cl^-可能具有相近或相同的来源。离子比值及稳定同位素的溯源结果具有较高的一致性,均显示上游农田化肥、土壤有机氮、养殖污水为上游河道的主要氮来源,而土壤有机氮、城市污水则为下游河道氮的主要来源。     

新疆典型盐渍土微波介电特性响应分析与建模

土壤盐渍化对区域经济和生态可持续发展产生负面影响。微波介电常数是微波遥感探测土壤的关键因素,然而介电常数与盐分的关系仍不清晰。为分析盐分类型及含盐量对土壤介电常数的影响,在0.3~20.0 GHz频率下,测量了新疆典型的2种盐渍土类型（硫酸盐-氯化物型： \mathrm{N} {\mathrm{a}}_2 \mathrm{S} {\mathrm{O}}_4 - \mathrm{N} \mathrm{a} \mathrm{C} \mathrm{l};氯化物-硫酸盐型： \mathrm{N} \mathrm{a} \mathrm{C} \mathrm{l} - \mathrm{N} {\mathrm{a}}_2 \mathrm{S} {\mathrm{O}}_4）的介电常数,探讨含水量、含盐量、盐分类型及质地对土壤介电特性的影响。结果表明：（1） 含盐量对湿润土壤、干燥粉壤土的复介电常数实部（ \epsilon \mathrm{\text{'}}）和虚部（ \epsilon ″）均产生影响。（2） 对于同等级的2种湿润盐渍土在0.3 GHz频率下,整体上 \epsilon {″}_{\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4-\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}> \epsilon {″}_{\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}-\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4}。（3） 虚部的电模量（ M ″）与含盐量的关系更紧密,且0.3~5.0 GHz是重要的频率范围。研究结果可为复杂下垫面下土壤盐渍化的微波遥感监测提供科学支持。     

吐鲁番和若羌冬季气溶胶垂直分布的飞机观测分析

利用2019年冬季吐鲁番和2020年冬季若羌共14次完整机载探测气溶胶资料,结合宏观天气资料及大气污染数据,研究飞机爬升或降落阶段两地上空气溶胶粒子数浓度、粒子平均粒径的垂直变化规律,分析不同高度的粒子谱分布特征。结果表明：（1） 两地冬季气溶胶粒子数浓度及粒子直径存在明显差异。在无明显天气过程下,若羌气溶胶粒子数浓度均值（5354·cm^-3）明显高于吐鲁番（3948·cm^-3）;粒子平均粒径来看,均值差异不大,但吐鲁番出现大直径粒子（0.16 \mathrm{\mu } \mathrm{m}）数量高于若羌（0.13 \mathrm{\mu } \mathrm{m}）。2019年12月15日大风后最为明显,粒子直径最大值达到0.21 \mathrm{\mu } \mathrm{m},这与沙尘气溶胶多有关联。从垂直变化情况来看,两地气溶胶粒子数浓度均随高度增加而升高,若羌各层普遍高于吐鲁番,但吐鲁番近地面粒子直径随高度增加有明显下降,若羌整层变化很小。（2） 吐鲁番、若羌气溶胶粒子数浓度和粒子平均粒径受大风、降水等天气过程以及逆温层的影响十分明显。两地高层均主要为输入型气溶胶,低层差异主要是由于吐鲁番地区人为源气溶胶粒子的排放导致的大气环境污染。（3） 吐鲁番、若羌两地粒子谱分布在0.10~3.00 \mathrm{\mu } \mathrm{m}范围内变化趋势大体一致,主要以小粒径为主,谱分布受天气过程影响变化较为明显。（4） 从三模态粒径相似度对比可以得出,无论是吐鲁番还是若羌,在第一模态中数谱分布差异不大,若羌平均相似度为50.330%,略高于吐鲁番46.770%。有明显天气过程时,吐鲁番气溶胶数谱在二、三模态相似度（小于0.020%）急剧下降,而若羌第二模态相似度仍满足置信度95%,但第三模态中变化凸显,相似度不足0.020%。     

降水量对连古城自然保护区荒漠植被凋落物分解和氮状态的影响

对连古城自然保护区不同降雨梯度（不截留和分别截留30%、50%、80%）下荒漠典型植被土壤无机氮和原位净氮矿化的凋落物分解和养分释放进行了连续的观测分析。结果表明：（1）随着水分输入减少,凋落物的分解速率减小,凋落物分解速率与年降水量正相关。与此相反,净氮矿化与降水量无关。（2）土壤NO{}_{\mathrm{3}}^{-}浓度随着降水输入的增加而显著降低,而土壤NH{}_{\mathrm{4}}^{+}浓度在不同降水截留处理条件下并无显著差异。（3）在连古城自然保护区,荒漠植被凋落物分解速率与实际降雨量密切相关,并且在不同控制条件下,随时间的变化凋落物中的碳和氮含量存在同时流失的现象。     

非均质条件下珠江口潮汐湿地地下水流动特征

开展非均质条件下潮汐湿地中地下水流动特征研究,成为深入揭示潮汐湿地水循环及物质循环过程的重要前提。以广州南沙区的河畔潮汐湿地为对象,基于放射性氡同位素示踪技术考察含水层非均质情况下地下水的流动特征。结果表明：1）研究区介质干容重、介质孔隙度和介质氡释放（E_{rn}）呈现空间异质性,介质氡释放是导致介质氡平衡能力（[R_n{]}_{gw}）呈现显著空间异质性（2 210.15~7 700.33 Bq/m³）的主要因素。2）非均质条件下地下水流动呈现显著的分区特征,根据氡的比活度可以划分为快速流动区和滞留区。其中,快速流动区地下水氡比活度较小,观测期内平均值为1 522.39 Bq/m³,地下水呈现由陆向海近似“U”型的流动模式。滞留区地下水氡比活度显著增大,观测期内平均值为3 858.40 Bq/m³,地下水受潮汐作用而滞留更久。滞留区地下水流动状态受潮高差影响,潮高差越大,潮汐对湿地地下水的整体驱动力越大,滞留区地下水渗出相对容易,反之滞留区地下水渗出较难。由此可见,潮汐湿地含水层介质的空间异质性是影响地下水流动特征的关键因素。     

近六百年来长江三角洲地区城镇空间与城镇体系格局演变分析

基于历史文献、古地图和现代遥感数据,引入历史学古代城镇形态复原方法,复原（提取）明代以来长江三角洲地区113座城镇7个时间断面（1461年、1820年、1930年、1970年、1980年、2000年和2010年）下的城镇边界,采用扩张速率、扩张效率、首位度指数和位序-规模法则,分析了近六百年来区域城镇空间与城镇体系等级规模演变格局。取得以下研究结果：\mathrm{①}研究时段内,区内城镇用地总规模由205.98 km²增加到6442.19 km²,扩大了31.27倍;城镇扩张经历了萌芽阶段（明清时期）、起步阶段（民国至改革开放前夕）、成长阶段（改革开放至2000年）和加速阶段（2000—2010年）,城镇扩张速率不断加快,但扩张效率有待提升;\mathrm{②}在城镇等级规模空间格局上,明清时期南京与苏州为区内的一级城镇,民国后,上海逐渐取代其地位,从五级城镇发展成为区域核心城镇,四级以上城镇主要集中在长江干流沿岸和太湖流域,五级以下城镇大多集中在安徽;城镇体系呈首位型分布,城镇首位度较高,且改革开放后的城镇首位度较明清与民国时期要高,不同等级规模城镇之间差距扩大,大城镇优势较强。近30年,长江沿岸城镇发展加速,苏锡常都市圈、南京都市圈等逐渐形成并快速发展。     

基于MODIS遥感产品和神经网络模拟太阳辐射

现有的神经网络模拟太阳辐射的模型很少考虑云、气溶胶、水汽对太阳辐射的影响,采用MODIS提供的气溶胶、云、水汽高空大气遥感产品和常规气象数据,输入LM（Levenberg-Marquardt）算法优化后的BP（Back-Propagation）神经网络模型（简称LM-BP）模拟了和田、西宁、固原、延安4个辐射站点的太阳辐射月均值。验证结果表明：神经网络模型中加入气溶胶、云、水汽之后,4个辐射站点的\begin{array}{c}{R}^2\end{array}均大于0.90,且各项误差指标均小于仅用常规气象站点数据模拟的太阳辐射结果。     

基于Ripley’s K函数的南京市ATM网点空间分布模式研究

运用Ripley’s K函数的相关理论,以南京市ATM网点为研究对象,分别从平面与网络空间两种视角,在中心城区范围与主城区范围两种空间尺度上,通过单变量\begin{array}{c}K\end{array}函数法分析ATM网点的分布模式,通过双变量\begin{array}{c}K\end{array}函数法分析ATM网点与地铁站点的空间关联情况,最后对计算结果进行评价与分析。研究表明,ATM网点在南京主城区与中心城区均呈现出较强的集聚状态;在一定的距离范围内,ATM网点与地铁站点之间也有较强的依赖关系。同时,对于沿着路网分布的地理空间点状对象而言,利用网络\begin{array}{c}K\end{array}函数法进行空间点模式分析比用平面\begin{array}{c}K\end{array}函数法更加符合实际情况。     

基于母子企业联系的东北三省城市网络特征

基于母子企业联系数据构建城市关联矩阵,借鉴社会网络分析法从网络密度、中心性、凝聚子群3方面分析东北三省城市网络结构特征,并对企业联系视角下的区域组织结构特征进行深入探讨。结果表明：① 区域网络发展处于逐步完善阶段,省域尺度下的网络密度（D）存在明显差异、总体呈现出“ D_{\mathrm{吉}} > D_{\mathrm{辽}} > D_{\mathrm{黑}} ”格局,省内联系普遍较高而跨省域联系则相对不足;② 网络中心性呈现出极化特征、区域中心城市在网络中处于主导地位,受中心城市的“虹吸效应”、其周边地区存在明显的“灯下黑”现象;③ 区域企业联系的小团体现象突出,四大城市是区域联系中心且发展速度快,边缘城市缺乏核心而经济发展缓慢。基于母子企业联系,认为东北三省城市网络总体呈“多核心网络状”组织结构,而在省域尺度上则显示出“单核放射状”“轴-辐”式和“双核”结构组织模式。     

旅游季节性测度指标的敏感度研究

常用的旅游季节性测度指标有季节性强度指数（R_sd）、基尼系数（G）、泰尔系数（T）、季节性比率（R_sr）、不均匀系数（R_hl）等,国内外学者对其相互关系、客流变动对各项指标的影响程度仍存在争议。构建旅游季节性测度指标的敏感度指标客流量变动效应（s_i）和客流量相对变动效应（p_i）,通过蒙特卡洛方法计算不同旅游季节性强弱尺度（Int）下的各项旅游季节性测度指标的相关系数、以及不同旅游季节性强弱尺度（Int）和不同客流量变动大小尺度（Δ）的组合条件下各项旅游季节性测度指标对各个月份的μ_si、μ^*_si和μ^*_pi,发现：① R_sd、G、T这3项指标相关系数极高,R_sr与R_sd、G、T 3项指标的相关系数随着Int的增大而增大,R_hl与R_sd、G、T、R_sr 4项指标间的相关系数随着Int的增大而减小;② R_sr和R_hl对各月份的s_i以及R_sd、G、T、R_sr对不同月份的μ_si、μ^*_si及μ^*_pi均受Int和Δ的影响,其大小及排序相应产生变动,即在不同的旅游地,其季节性的强弱和客流量变动的大小都会导致各项旅游季节性测度指标对不同月份客流量变动的敏感度及排序存在差异,因此不能简单的认为某项指标对淡旺季客流或平季客流量变动更敏感。     

连环湖马圈泡沉积物重金属污染及潜在生态风险

通过对连环湖马圈泡柱状沉积物重金属（Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、Cd）等地球化学指标的分析, 对马圈泡沉积物污染历史进行了讨论。根据元素的变化趋势,结合颗粒组成指标,采用相关分析,富集状况及潜在生态风险评价,并辅以²¹⁰Pb、¹³⁷Cs测年数据,研究了自1937年以来该湖区沉积物重金属元素污染特征、来源、污染历史及污染程度。结果表明,1987年以前各元素含量变化趋势平稳,1987年至今,7种重金属元素含量均明显增加。重金属元素的来源包括自然来源和人为输入。从单向污染系数来看Cu、Ni、Cr、Pb、Zn属于中等污染强度,Mn、Cd达到了强污染程度;从综合污染系数来看,表层重金属元素主要为中等程度的污染。沉积物重金属污染历史与该区经济发展阶段相吻合可为其湖区生态环境的整治与改善提供基础性的数据资料。     

海南岛人工与天然红树林重金属污染、 富集与转运能力比较

以海南岛东寨港、清澜港与三亚河3个红树林自然保护区为研究区,综合比较了人工与天然红树林6种重金属（Cd、As、Cu、Cr、Pb和Zn）的地累积指数、潜在生态危害指数、生物富集系数与转运系数的差异。结果表明：1）研究区红树林沉积物中,Cd呈现强度—极强度污染,As为中度—强度污染,Cr属中度污染,Zn为轻度污染,Cu与Pb表现为无至轻度污染;从区域空间看,Cd污染表现为：东寨港（强度—极强度）＞清澜港（强度）＞三亚河（无污染）,As污染表现为：清澜港（中度—强度）＞东寨港（中度—强度）＞三亚河（中度）;Cr污染表现为：东寨港（中度）＞清澜港（轻度）＞三亚河（无污染）。2）东寨港人工无瓣海桑、天然白骨壤、人工与天然桐花树、人工与天然海莲,清澜港的天然桐花树Cd的值（单一重金属潜在生态危害系数）属较强潜在生态风险,东寨港与清澜港的天然正红树林、清澜港的人工无瓣海桑、天然杯萼海桑和天然海莲Cd的值属中等潜在生态风险,其余红树植物6种参评元素的值与RI值（多重金属总潜在生态风险指数）均属轻微级;综合而言,Cd、As、Pb和Cr似乎更易引发海莲、桐花树与无瓣海桑的健康风险问题。3）人工与天然红树植物各器官对6种参评重金属的富集系数大体表现为：根＞枝＞叶;红树植物植株平均富集系数总趋势为：三亚河人工红树林＞三亚河天然红树林＞清澜港天然红树林＞东寨港天然红树林＞清澜港人工红树林＞东寨港人工红树林。4）人工与天然红树林的重金属转运系数都显示出：叶—枝＞枝—根＞叶—根;植株平均转运系数总趋势：三亚河人工红树林＞三亚河天然红树林＞东寨港天然红树林＞东寨港人工红树林＞清澜港天然红树林＞清澜港人工红树林。5）红树植物与林下沉积物重金属含量之间具有强的正相关关系,这表明控制沉积物重金属含量和减少外源重金属污染是维护红树林湿地生态系统健康重要而有效的环节。6）同一地区同种红树植物在吸附重金属能力上人工林略强于天然林,这可能与人工红树林的营林环境、人为扰动存在一定关联。     

Heavy metals and phosphorus in tidal flat sediments of the Yangtze estuary

Concentrations of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cr and Cd), and phosphorous (P) were determined in surface tidal flat sediments of the Yangtze estuary and Shanghai coast. Results demonstrate that there were significant differences among the accumulation of the heavy metals in sediments, following the order: Zn > Cu > Cr > Pb > Cd. The spatial distribution and chemical forms of heavy metals in tidal flat sediments were closely related to the distribution of pollution resources (outlet of sewage) and the local sedimentary and hydrodynamic conditions. The dominated form of non-residual heavy metals is bound to Fe/Mn oxides, and the next form is bound to carbonates. Moreover, contents of total P in sediments range from 18.0 μmol.g-1 to 31.4 μmol.g-1 along the coastline, speciation of P in sediments was different, most of P in tidal flat sediments is associated with calcium phases (as Ca-P) similar to marine sediments.     

采煤对海流兔流域大气降水-地表水-地下水-矿井水转化关系的影响北大核心CSCD

煤矿开采使流域水文地质条件发生改变,研究采煤影响下流域降水-地表水-地下水-矿井水转化关系对揭示区域水循环过程意义重大。以海流兔流域为研究区,利用数理统计法、Piper三线图和氢氧同位素关系图等方法,分析采煤影响下降水-地表水-地下水-矿井水的转化关系。结果表明:在煤矿开采影响下采矿区地表水中SO_(4)^(2-)、Na^(+)、Mg^(2+)等含量增幅较大;流域降水、地表水与地下水转化关系以地表水下渗补给地下水为主,平均贡献率为56.7%;矿区及以下流域海流兔与纳林河不同水体间的转化关系仍以地表水补给地下水为主,与上游天然流域相比平均贡献率分别增至69.3%和59.4%;矿井水主要来源为上覆萨拉乌苏组地下水,补给比率为72.4%,煤矿开采使上覆含水层地下水向采空区汇流速度增大。     

青海省湟水河西宁段重金属元素的污染和评价

湟水河是西宁市的重要河流。开展湟水河西宁段沉积物的重金属研究对西宁市的环境保护和生态建设具有重要意义。本次研究对湟水河西宁段表层泥质沉积和河水以及流域内的现代菜地表土和松树苗地表土的重金属含量进行了测定。同时,采用全新世以前的黄土、湟水河一级阶地的砂质沉积给出了西宁市自然状态下的重金属背景值。各类样品的重金属元素含量结果表明:1)自然状态下,Pb为29.5 mg/kg,As为15.6 mg/kg,Hg为0.01 mg/kg,Cd为0.18 mg/kg,Cr为31.1 mg/kg。2)河流表层泥质沉积的重金属含量平均值,Pb为45.2 mg/kg,As为7.8 mg/kg,Hg为0.02 mg/kg,Cd为0.48 mg/kg,Cr为48.8 mg/kg。3)总体上,河流表层泥质沉积、现代菜地表土和松树苗地表土的Cd、Pb、Hg、Cr均比自然状态下的背景值要高。4)湟水河西宁段已出现较明显的重金属污染,应控制Cd等重金属元素向河流中的排放。     

Heavy metals and phosphorus in tidal flat sediments of the Yangtze estuary

Concentrations of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cr and Cd), and phosphorous (P) were determined in surface tidal flat sediments of the Yangtze estuary and Shanghai coast. Results demonstrate that there were significant differences among the accumulation of the heavy metals in sediments, following the order: Zn > Cu > Cr > Pb > Cd. The spatial distribution and chemical forms of heavy metals in tidal flat sediments were closely related to the distribution of pollution resources (outlet of sewage) and the local sedimentary and hydrodynamic conditions. The dominated form of non-residual heavy metals is bound to Fe/Mn oxides, and the next form is bound to carbonates. Moreover, contents of total P in sediments range from 18.0 μmol.g⁻¹ to 31.4 μmol.g⁻¹ along the coastline, speciation of P in sediments was different, most of P in tidal flat sediments is associated with calcium phases (as Ca-P) similar to marine sediments.