环境决策支持系统的设计及其在水质管理中的应用

ＥＤＳＳ（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｄｅｃｉｓｉｏｎ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）是一处适用于潮汐河网地区水环境管理和决策的软件系统,其主要功能是协助政府部门进行有效和科学的水环境管理。该系统采用地理信息系统、数据管理系统、模型库管理系统和专家系统等先进技术,将环境数据库、水动力与水质模型库、经济优化技术、环境专家以及环境法规有机地集成在一起。文中首先介绍了ＥＤＳＳ的组织方法、设计特征、实现技     

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。     

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。     

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。     

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     

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。     

城市空间增长与格局变化的预测

该文综述城市空间增长和空间格局变化的理论，并评述现今利用ＧＩＳ进行城市空间增长和格局变化的现状，分析促进城市空间增长及空间格局变化的动力机制和影响因素，提出用ＧＩＳ进行城市空间增长及格局变化预测     

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。     

图们江地区水环境质量研究

图们江地区５条河流１８个断面水环境质量研究表明，本区地表水污染比较严重，大部分河流断面水质在Ⅳ、Ⅴ级水平，只有珲春河水质优于Ⅲ级，除布乐哈通河水质继续呈下降趋势外，其它河流污染水平基本得到了控制，河流污染物比较固定，主要是ＳＳ、ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＡＲ－ＯＨ、Ｎ－ＮＨａ。     

洞庭湖水环境健康风险评价

为研究洞庭湖水环境污染对人体健康产生的危害风险,根据2009-2011年洞庭湖水质监测数据,采用美国环境保护署(USEPA)推荐的水环境健康风险评价模型,对洞庭湖通过饮用水途径引起的水环境健康风险进行了评价。结果表明:由毒性物质所致健康危害的个人年总风险在1.37×10-5³.06×10-5/a之间,平均为1.84×10-5/a,低于美国环境保护署(USEPA)推荐的最大可接受风险水平1×10-4/a。毒性物质总健康风险主要来自As,水环境健康风险表现为东洞庭湖、南洞庭湖>西洞庭湖的空间分布特征和丰水期>枯水期>平水期的水期变化特征。水环境健康风险污染物As主要来源于湘江,因此,加强湘江流域重金属,特别是As的污染治理是降低洞庭湖水环境健康风险的有效途径。     

流域水环境遥感研究进展与思考

卫星遥感作为一种先进的水环境监测技术手段,可以监测现状,掌握现有情况;也可以追溯过去,揭示变化规律;同时还可以结合动力模型,模拟未来。这为人类了解、掌握和管理流域水环境变化发挥不可替代的作用。特别是近10 a已经进入“高分卫星时代”,卫星传感器的空间分辨率越来越高,可观测的参数越来越多,反演和估算精度越来越高。但是,目前还缺乏从流域角度阐述水环境遥感的相关综述文章。论文围绕“流域水环境遥感”研究主题,明确了研究的对象和范围,厘清了基本理论框架,并结合大家关注的问题,包括卫星数据源、水环境模型、富营养化湖泊藻类富集、水生植被退化、水面积变化等方面的研究进展和存在的问题进行了回顾和梳理;并指出在全球变暖和人类活动加剧背景下,未来需要研发专门面向流域水环境的天-空-地立体观测体系和系统框架,开展全流域统筹的水环境遥感监测和模拟,同时加强流域水体碳循环遥感研究。     

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。     

下辽河平原浅层地下水环境风险评价及空间关联特征

以下辽河平原浅层地下水为研究对象,将自然灾害风险理论引入地下水环境风险评价,从脆弱性、功能性、胁迫性、适应性4个方面选取指标,构建地下水环境风险评价指标体系和模型。运用GIS空间分析方法对地下水环境风险进行评价,并对风险值进行空间关联特征研究。结果表明：① 研究区内地下水环境中度以上风险区占整个研究区面积的63.12%,其中高风险区占6.79%,较高风险区占18.96%,中等风险区占37.37%;较低风险区占21.98%,低风险区占14.90%。② 地下水环境风险最高的地区主要位于下辽河平原中部的新民市东北部、灯塔市、辽中县西部、黑山县部分地区及凌海市东南部。③ 研究区内地下水环境风险呈现较高的正相关性,相似性高的区域主要分布在中东和中西部风险高值区,以及东北和东南部风险低值区。研究成果丰富了地下水环境风险理论,对下辽河平原地下水环境保护实践具有一定的理论和实践意义。     

西北干旱区的可持续发展及信息调控

我国西北干旱区是国家下世纪开发的重点区域。本文对西北干旱区可持续发展的问题与特点进行了分析,认为许多问题具有明显的空间分异特征;同时,论述了信息调控的必要性和ＧＩＳ和ＳＤＳＳ方法在区域可持续发展信息调控中的作用。     

渭河咸阳段水环境管理信息系统的设计

咸阳城区段水环境管理信息系统(简称XYWEMIS)是咸阳市城市水环境综合整治规划的重要组成部分,以实现渭河咸阳段水环境监测资料计算机化管理、水环境质量信息图形的直观显示、水环境质量评价为目标,通过XYWEMIS的结构设计、功能设计、数据库设计及系统实现等技术手段,改变现有的咸阳城区段水环境管理模式,提高水环境监测数据的综合利用率,为咸阳城区段水环境数据的规范化和科学化管理奠定一定基础.     

官厅水库上游河流水质空间变异多元统计分析

于2017年10月4～15日,在官厅水库上游河流设置采样点,采集水样;采用空间聚类分析、模糊综合评价法、综合判别分析和主成分分析方法,对官厅水库上游河流的水质进行了评价,辨析了流域上游河流水质空间变异的关键要素及影响因素。研究结果表明,官厅水库上游河流的总体水环境空间变异明显,上游河流溶解氧和总磷含量都高于地表水环境质量标准(GB3838—2002)Ⅲ类水域标准,其它值都低于Ⅲ类标准;水体pH平均值为11.19,水体呈强碱性,浊度的空间变异性较高;不同支流水体化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总溶解固体含量差异明显;桑干河和洋河下游河水污染最严重,以有机物污染和氨氮营养盐污染为主,且氨氮营养盐空间变异强烈,污染物多来自生活和工业废水;洋河上游河水污染较严重,以总磷和浊度污染为主,污染物主要来自于不合理使用化肥和有机农药;清水河和妫水河河水水质较好。洋河和桑干河是官厅水库上游需要重点治理的支流。