新疆博斯腾湖水质水量及其演化特征分析

于2008年8月对博斯腾湖进行了系统的水质和水量监测,并结合近50 a来气候水文资料,进行了博斯腾湖演化过程和阶段特征分析。结果表明,目前湖泊最大水深为13.9 m,湖泊面积928 km2,蓄水量52.65×108m3,湖水体矿化度平均1.48 g/L。近50 a来,博斯腾湖水质水量经历了3个明显的不同时期。1966年以前,湖泊处于1 048 m以上的高水位,矿化度低,湖泊受人类活动影响弱。第二个时期为1966~1996年,湖泊水位低,矿化度高,其中1987年湖泊水位处于历史低值而矿化度为最高。随后,湖泊水位明显上升、矿化度下降,湖泊扩展水体淡化。第三个时期为1996~2005年,湖泊水位处于历史高值段,矿化度有所下降但不明显。期间,人类活动对湖泊的影响显著,除流域农业用水影响外,城市和工业用水的影响也明显增加。最近几年,湖泊水位快速下降,并于2007年出现历史的低水位,湖泊矿化度也呈现升高趋势,鱼类种群和产量受人类强烈干预。另外,流域社会经济发展带来的城市化和工业化,也导致湖泊污染和富营养化,引起水质进一步恶化,湖泊面临新的生态环境压力。     

2003-2009 年中亚地区湖泊水位变化的时空特征

利用ICESat/GLAS 卫星测高数据产品获取2003-2009 年间中亚地区24 个典型湖泊的水位信息,分析该地区湖泊水位变化的时间过程和空间特征,并结合流域内气象观测数据和冰川、水坝分布图,分析不同类型湖泊的水位变化对气候变化与人类活动的响应。结果表明,湖泊水位变化与湖泊所在流域的年均降水量的变化呈显著的正相关;冰川融水对高山封闭湖泊的变化具有重要作用,其中在青藏高原北部、帕米尔高原和天山中部有大量冰川分布的流域,湖泊水位变化与湖泊补给系数呈正相关,水位主要表现为升高或稳定的状态;而在天山和阿尔泰山高地区无冰川补给的流域,水位随湖泊补给系数的增大而呈现负变化。水利枢纽或拦水坝为人类活动对湖泊的直接影响因子,其空间分布与近年来外流湖和平原尾闾湖的水位变化有关。拦水建坝的外流湖和尾闾湖的水位下降明显,而未建拦水坝或水利枢纽的外流湖水位相对稳定,进一步印证了近年来中亚水资源过度开发造成湖泊水位下降的事实。     

玛纳斯河中游冲积层

在北天山山前冲积扇扇缘和潜水溢出带以北,分布着一近东西向展布的冲积平原,这里地形平坦,微微向北倾斜,地形坡度为0.003-0.0001。发源于天山的乌鲁木齐、玛纳斯、奎屯等大河流,在冲积平原上蜿蜒向北流去,蛇曲发育,保存着宽阔的阶地。本区年降水量为150毫米左右。地下水愈往北愈深,地表非常干旱,植被凋零,呈现一片荒漠景观。     

玛纳斯河流域山前平原地下水资源分析及合理开发利用研究

以玛纳斯河流域山前平原为例 ,论述我国西北内陆盆地地下水资源特点和组成 ,即地表水 -地下水联系密切、转化频繁。在已建立的研究区地下水流数值模拟模型的基础上 ,进行地下水均衡分析 ,得出研究区多年地下水补给资源量为 5 9816× 10 4 m3/a、可开采资源量为 396 90× 10 4 m3/a、地下水可利用量为 44 6 90× 10 4 m3/a。给出了不同水文地质分带的地表水 -地下水转化关系和转化量 ,预测需水量以每年 1.5 6 %～ 2 .17%的速度增长情况下 ,到 2 0 2 0洪积扇的中上部地下水位下降幅 2～ 5m ,而在溢出带以下下降小于 2m ,含水层的贮存量累计减少了6 85 0 0 .88× 10 4 m3。提出了地下水的合理开发利用模式 ,并将研究区分为 4个水资源开发利用分区 :冲洪积扇上部地表水利用区、中部地下水集中开采区、冲积扇缘井泉灌区和冲积平原井渠并灌区。     

基于TOUGH2的柴达木盆地诺木洪剖面地下水流模拟

基于TOUGH2数值模拟软件的EOS9模块建立柴达木盆地典型剖面饱和-非饱和地下水流数值模型。模型中对上边界条件的处理采用考虑潜在蒸发能力和土壤含水率的表土含水量计算方法。利用试估校正法对模型参数进行识别验证,模拟结果得出实测水位与模拟水位拟合相关系数为0.976 4;均衡计算结果表明地下水补给量主要为南侧山前补给,占补给总量的90.1%,排泄量主要为溢出排泄和蒸发排泄,分别占64.3%和35.7%。地下水流系统发育三级流动层次,其中局部水流系统排泄是地下水排泄的主要方式,循环量主要为泉溢出排泄,占58.8%;中间流循环量主要为溢出排泄和蒸发排泄,占27.6%;区域流循环量主要为蒸发排泄,占13.6%。     

甘肃省黑河干流中游地区泉水动态特征及预报

在简述区域水文地质条件的基础上,依据1986-2007年泉水流量系列观测资料,详细论述了区内下降泉、上升泉的年内和多年动态变化特征,对比分析了1967年、1984年、2006年测区各泉域泉水量和泉水总量的时空分布规律和变化特征。利用已有的潜水二维流水量数学模型,推递并建立了利用泉点周围节点水头(水位)预报泉水流量的数学模型,并对测区泉水总量未来15年的变化趋势进行了预报。结果表明,在现状节水灌溉条件下,由于出山径流量的增加和地下水开采量的减少,未来黑河干流中游地区的泉水资源基本处于稳定状态。     

巴丹吉林沙漠及其毗邻地区的景观类型及其形成机制初探

利用气候地貌学原理,分析研究了巴丹吉林沙漠及其毗邻地区的景观类型。研究地区的现代景观形态主要是风营力地形、荒漠平原及准平原。由于气候向干旱发展,古老的准平原正在向荒漠平原过渡,而在周围山地上的荒漠沟谷地区也已出现了风成沙,形态上成为荒漠沟谷向风营力地形的过渡形式。在古湖盆地区因湖泊干枯,地表形态正在向风营力地形方向发展。根据沙丘上的胶结面及周围湖泊的水位变化,笔者初步认为在西风环流的作用下,巴丹吉林地区在30 ka B.P.,20 ka B.P.时曾有过较湿润的气候。类似的情况在全新世时也出现过多次,但这主要是受夏季风的影响。     

应用遥感技术编制河南省1:25万土地利用图

一、遥感图象解译方法 (1) 研究制图区域地貌特点、分布规律 地貌特点与分布规律对土地利用类型有直接的关系。区域内的太行山为石灰岩组成,多断层,蓄水性差,耕地多分布于谷底、山间盆地和缓坡上,一般都在600米以下。山前洪积扇有石砾地分布,卫片上呈白色。洪积扇过渡到平原时,是潜水溢出带,有丰富的地下水,水浇地分布较多。如伏牛山、大别山与平原接触的地方水浇地分布比较普遍。又如黄河改道频繁,故道上的民权、兰考一带多沙丘地。     

博斯腾湖与伊塞克湖水位变化特征及预测对比

根据1961—2012年湖泊水位观测资料,采用时间序列线性趋势分析与小波分析法,对比研究了博斯腾湖与伊塞克湖近50多年来水位变化特征,并对湖泊未来水位变化趋势进行预测。结果显示:(1)1961—2012年,博斯腾湖和伊塞克湖年水位总体呈显著的下降趋势。20世纪80年代中期之前,两湖水位变化趋势基本一致,都平稳下降;90年代后,博斯腾湖水位变化波动比伊塞克湖更为频繁,经历了迅速上升和下降的阶段,而伊塞克湖年水位较为稳定。(2)水位小波分析结果表明,博斯腾湖和伊塞克湖年水位变化分别存在18a和22a的主周期,从水位未来变化趋势预测结果来看,博斯腾湖水位将来一段时间继续下降,伊塞克湖水位则继续上升。     

近2000年来内蒙后套平原黄河河道演变

通过遥感影像、地貌沉积、历史文献与地图等相关资料分析集成研究,将后套平原分为西部冲积扇平原,东部是泛滥冲积平原,并详细探讨了近2000年来本区黄河河道的演变。公元前2世纪时,后套西部平原南 (上) 冲积扇停止发育, 北(下) 冲积扇河道发育,黄河主河道的位置与现代不同,它偏于泛滥平原北部的阴山山前东流;公元6世纪后套平原西部北 冲积扇上黄河河道向东移,在东部泛滥平原上黄河明显地分为南北两汊,而黄河主流仍位于河套平原北部山前;18世纪早期至末期,黄河主河道从河套平原的北部山前南移至平原南部;19世纪中叶‘北河’淤塞,现代黄河形成。     

北京中心城区内涝成因

城市化的发展改变了原始的自然水文循环系统,打破了水量的均衡而导致了城市内涝。本文梳理了应对雨水的基本模式,并总结出与城市规划相关的三方面主要致涝因素——城市土地利用、水系统和基础设施。以北京中心城区为案例,综合考虑城市用地变化过程,从城市基本汇水区单元的视角出发,分析城区内涝程度和上述三方面因素之间的关联规律。结果表明平均坡度、河网密度与城市内涝程度呈线性正相关;耕地比率、林地比率、荒地比率与城市内涝程度呈线性负相关;而不透水表面比率和建设用地比率与城市内涝程度呈指数正相关关系。     

区域调水规模的指标体系与PRED综合论证

初步提出了在论证区域调水规模的指标体系及基于人口（Ｐ）、资源（Ｒ）、环境（Ｅ）与发展（Ｄ）的ＰＲＥＤ综合论证的思路。以北京市水资源开发利用为案例,由传统的供需分析和以人为中心的ＰＲＥＤ综合协调分析分别对北京市的用水及趋势作了论证,二相互印证,分析结果较为可靠。通过分析得到,北京市水资源可维持现状下的开发利用。     

基于空间句法视角的民国以来北京老城街道网络演变

研究基于空间句法理论与方法,结合不同时期的数字化历史地图,从街道网络显型、“局部—整体”层级关系及运转效率等三方面探讨民国以来北京老城的街道网络演变进程。结果表明：① 政权更替是其演变的分水岭。民国时期,老城街道网络由封建隔离结构向现代通达结构转型,环环相扣、中轴对称式的整合、穿行核心格局同时被打破。1949年中华人民共和国成立后,街道网络的几何格网特征越发明显,“环形+大格网”式的核心运动骨架凸显,不同街道段的可达性与穿行频率则逐渐趋同。② 老城各子区域的可达性层级关系在百余年来持续变化,穿行频率层级关系则保持稳定,与其他区域相比,东城的可达性与穿行频率优势明显。③ 政权更替之际新结构的集中嵌入与随后规划建设的路径依赖使得老城全域的运转效率历经“下降→上升→下降→上升”的起伏演变过程。这一过程同样出现在东城、西城与外城,但更强的几何格网特征促使前者的两次上升幅度较大,运转效率也相对较高,而皇城的运转效率则随小规模封闭系统的日益开放呈阶梯式下降。概括来讲,研究不仅运用数字化手段系统梳理了北京老城的街道发展史,为如何更好地保护古都风貌,传承历史文脉提供了街道网络视角的逻辑支撑,对于空间句法的理论算法体系也进行了一定拓展。     

基于土地产能的城郊农用地健康评价体系与方法探讨

在综合分析北京市通州区与河北香河县、大厂县接壤区农用地分等成果及其产能的基础上,建立了城郊农用地健康评价等别与产能PI1、农产品质量PI2、土壤质量PI3、地表水与地下水水质PI4、投入产出状况PI55类指标体系和内梅罗(N L Nemerou)指数评价方法。研究结果表明,研究区农用地产能高、健康状态良好,但区域地表水水质差以及污水灌溉会使区域农用地面临一定的健康风险,提出保障城郊农用地健康的措施。     

北京老城商业空间演替过程研究——以1996年到2006年内城南北剖线变化为例

城市商业空间变化是城市经济地理学研究的主要内容之一.随着城市的发展,其老城不再是城市唯一的商业区和商务区布局地.在唯一性地位丧失后,老城的商业空间特性将发生变化.本研究选择北京老城的一条南北剖线进行实地调查和历史资料整理.结果显示,1996到2006年的10年间,商业中心地空间格局发生了演替,同时出现了专门化的商业区.本研究以中心地理论、柔性专门化概念和中心城市演变理论来分析商业空间演替原因.本研究在前人研究基础上,探索用"职能数"划分商业区等级,用同类店的"线密度"划分专门化商业区.本研究的另一探索是用野外景观调查法弥补文献资料的不足.①北京老城商业空间的演替可以从商业中心地的覆盖范围变化来分析.自1996到2006年,调查剖线上二等商业中心地的覆盖范围减小,连续的专门化商业区出现.②剖线上中心地格局变化的原因主要是交通的发展.③柔性专门化布局趋势促使调查线上专门化商业区的出现.城市扩展,城市边缘新型商业业态与老城商业业态的竞争,导致高档专门化商业区向高级商业中心地的靠拢,也顺应了老城高级中心地职能提升的需要.由于数据资料的原因,仅取南北纵向的街面上的店为分析对象.由于未获得各业种在北京城市的分布状况,因此只能绘出剖线附近的中心地等级变化,目前的结论尚不能推断老城其他地区商业空间演替的情况.     

Analysis on the Spatio-temporal Patterns of Water Conservation Services in Beijing

The shortage of water resources is a key factor limiting the sustainable development of the economy and society in Beijing. This study analysed the spatiotemporal patterns of Beijing’s water conservation services (WCS) based on the water balance equation at multiple scales, including city, main functional areas and key districts and counties, determined the differences in the water conservation amount among different land cover types and investigated the reasons for the spatiotemporal differences in the water conservation amount. The results indicated that: (1) compared to 2005, water conservation amount increased substantially in 2010. However, the overall water conservation capacity was low. (2) Among the various land cover types in Beijing, the average water conservation capacity decreased in the following order: wetland, forest, grassland, cropland, bare land and artificial surface. (3) The average water conservation amount in the main functional areas of Beijing varied substantially and was positive only in the ecological conservation area (ECA). (4) The water conservation capacity of each district and county varied substantially within ECA, among which the contribution of the forest in Miyun District, Huairou District and Pinggu District was the highest. The changes in the spatiotemporal patterns of Beijing’s WCS were the synthetic effects of changes in the land covers and meteorological conditions. This study is helpful in achieving the sustainable utilization of water resources in Beijing.     

城市演进角度下的“涉水”地名文化景观——以福州滨江城区台江区为例

以福州滨江城区台江区为例,探讨历史时期、建国时期和现今时期3个演化阶段“涉水”地名文化景观的变化与城市演进的关系.研究结果表明,从历史时期至今,计有消失地名109个,新增地名78个和保留地名30个,消失比率约为50％;反映商业经济业态、方言特色和居住环境的定名方式也随之消失,取而代之的是类似的“城市化”地名,这亦是滨江地域文化的流失.现今“涉水”地名文化景观分别以保留地名与内河体系为增长“极核”和“扩展轴”,两者的叠加效应致使其重心向东迁移.现今地名加快的更新过程折射出城市演进和扩展速度超过建国时期和历史     

基于水循环视角的海绵城市系统及研究要点解析

海绵城市建设的本质是城市水系统的重构,明晰海绵城市系统所涉及的水循环过程是海绵城市研究中最根本、最重要的问题。以海绵城市建设区为研究对象,本文定义了海绵城市系统的内涵,明确海绵城市系统的输入项与输出项,探讨了基于海绵城市系统的城市水循环过程,即海绵城市建设区“大气水—地表水—土壤水—管网水—地下水”转化过程。分别从明确海绵城市建设区的降水与污染物输入、掌握典型海绵设施的径流及污染物转化过程、重视排水管网径流监测与汇流特征参数确定、准确分析海绵城市建设区的径流及污染物外排过程、综合评估海绵城市建设的生态与地下水回补效益共5个方面,系统梳理了海绵城市系统的研究现状及未来的研究要点,以期为海绵城市建设的基础理论研究与工程实践提供启发和帮助,促进中国城镇化转型发展。     

北京市低收入人群的居住空间分布、演变与聚居类型

以北京市各街区的低收入人群为研究对象,以2005年和2009年北京市大规模居民调查问卷为基础数据,综合运用数理统计、空间自相关分析和因子生态分析方法揭示北京市低收入群体的属性特征及其空间分布的特点、变化与聚居类型。研究发现:北京市低收入人群中低龄与高龄人口、中低学历及从事劳动密集型行业的人所占比重较高。从空间分布来看,低收入占比较高的街区单元主要分布在城市边缘郊区,并随着城市建设出现向外发展的趋势;与2005年相比,2009年北京市低收入人口出现了初步集聚化特征,西北五环外街道的低收入集聚强度不断提高,同时二环内的低收入集聚强度也有所增加;受CBD快速发展和奥运建设影响,北京市东部和北部的低收入人群比例大幅度降低。最后,本文总结出三类具有代表性的低收入人群聚居类型,分别为本地型、流动型和新移民型。     

Exploring the differential impacts of urban transit system on the spatial distribution of local and floating population in Beijing

The floating population has become the main driver of urban population excessive growth in China’s mega cities. Urban transit system (UTS) is a significant factor in population spatial distributions within urban areas, especially rapid and high-capacity transit systems. This paper analyzes the causal effects of the extension of expressways and subways between 2000 and 2010 in the Beijing Metropolitan Area (BMA), focusing on the group differences between the local residents and the floating population. Due to the endogeneity of transportation improvements and population growth, Instrumental Variable (IV) regression model is applied to avoid this problem. The results show the local residents increased in the inner suburbs but decreased in the city center, while the floating population increased in the majority areas. IV regression results show that the extension of urban transit systems had statistically significant impacts on population growth across the BMA. The results also show that the extension of urban subway system had more effects on the floating population than the local residents across the BMA. It is mainly caused by the rather low fare of urban subway system. This implies that the excessive subsidy on urban subway system could result in excessive floating population growth and residential differentiation, even residential segregation. Hence, it is necessary to plan and design reasonable and scientific urban transit systems in order to advance reasonable population size and promote residential integration. Moreover, the regional analysis shows that the effects of urban transportation improvements on the local residents are not statistically significant in the inner suburbs. It implies that urban transportation improvements had limited effects on inducing people to move to suburban areas and controlling center city’s population in Beijing. Therefore, it should be stressed the differentiated effects of urban transportation improvements on population distribution in the process of urban planning and population control.