淮河流域水环境污染防治能力空间差异

采用淮河流域35个地市2010年社会经济、网络调查和水环境污染相关数据,在突出主导因素和可操作原则的基础上,系统的构建了流域水污染防治综合评价体系,运用熵权法对流域各市水污染防治能力进行评价,并采用GIS空间分析方法对流域水环境污染防治能力的总体、局部的空间差异变化、特征和规律进行探索。结果表明: ① 淮河流域各地市水污染防治能力普遍较低,且呈现显著空间差异性,流域水污染防治能力整体呈现干流高于支流,下游高于中游,中游高于上游的梯级趋势;② 流域经济发达地区防治能力明显高于欠发达地区,省会城市防治能力远高于普通地级市;③ 流域水污染综合防治能力空间分布与流域实测水质空间分布高度契合,即防治能力较高地区水质普遍较高,防治能力较低地区水质则较差。     

系统聚类和主成分分析在现代沉积环境划分中的应用-以海南新村港潟湖为例

An understanding of the sedimentary environment in relation to its controlling factors is of great importance in coastal geomorphology,ecology,tourism and aquaculture studies.We attempt to deal with this issue,using a case study from the Xincun Lagoon,Hainan Island in southern China.For the study,surficial sediment samples were collected,together with hydrodynamic and bathymetric surveys,during August 2013.Numerical simulation was carried out to obtain high-spatial resolution tidal current data.The sediment samples were analyzed to derive mean grain size,sorting coefficient,skewness and kurtosis,together with the sand,silt and clay contents.The modern sedimentary environments were classified using system cluster and principal component analyses.Grain size analysis reveals that the sediments are characterized by extremely slightly sandy silty mud(ESSSM) and slightly silty sand(SSS),which are distributed in the central lagoon and near-shore shallow water areas,respectively.Mean grain size varies from 0 to 8.0Ф,with an average of 4.6Ф.The silt content is the highest,i.e.,52% on average,with the average contents of sand and clay being 43% and 5%,respectively.There exists a significant correlation between mean size and water depth,suggesting that the surficial sediments become finer with increasing water depth.Cluster analyses reveals two groups of samples.The first group is characterized by mean grain size of more than 5.5Ф,whilst the second group has mean grain size of below 3.5Ф.Further,these groups also have different correlations between mean grain size and the other grain size parameters.In terms of the tidal current,the average values of the root mean square velocity(RMSV) are 7.5 cm/s and 6.9 cm/s on springs and neaps,respectively.For the RMSVs that are higher than 4 cm/s,a significant positive correlation is found between the content of the 63–125 μm fraction and the RMSV,suggesting that the RMSV determines the variability of the very fine sand fraction.Based on system cluster and principal component analyses(PCA),the modern sedimentary environments are classified into three types according to the grain size parameters,RMSVs and water depth data.The results suggest the importance of grain size parameters and high-spatial resolution hydrodynamic data in differentiating the coastal sedimentary environments.     

溶藻细菌DH-e代谢产物对东海原甲藻的抑制作用

从浙江沿海地区赤潮多发区分离获得一株对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)具有高效溶藻作用的细菌DH-e,研究该菌的溶藻作用方式和对东海原甲藻的生理功能与细胞结构的影响.结果发现其溶藻作用方式为间接溶藻,溶藻效应呈现出作用浓度和时间依赖性,作用浓度0.5%~2.0%,时间为32 h时,溶藻率均达80%以上,具有短期高效的溶藻效应;溶藻活性物质分子量小于2 k Da,具有耐低高温、强酸碱的特性;代谢产物对叶绿素a造成严重的破坏和分解,并改变胞内总糖含量,影响生理代谢活性;SEM与AO/EB双染检测发现溶藻活性物质能够破坏藻细胞膜完整性,显著改变藻细胞内部结构,造成内容物大量释放.     

地类图斑与多源在线地图坐标粗匹配研究

以天地图、百度地图、Google Earth为例,为了解决地类图斑与3种在线地图集成过程中出现的坐标不匹配问题,从规避地理信息和参数保密性的角度,利用高斯反算实现了地类图斑与天地图的坐标粗匹配;重点研究了5种格网大小和5种坐标匹配方法对地类图斑与百度地图坐标匹配精度的影响,得出最适合的格网大小和方法;并通过实例对地类图斑与3种在线地图的坐标粗匹配效果进行了验证.结果表明,当精度要求为m级时,地类图斑与Google Earth坐标基本相容.     

海南岛东南部海湾350年古风暴事件沉积与历史文献记录对比

本项研究试图从沉积记录中分析古风暴事件的时间序列。以海南岛东南部黎安潟湖和新村潟湖钻孔沉积物为研究对象,选取沉积物粒度、有机质和碳酸盐含量等参数建立台风事件的鉴别指标,同时利用放射性核素210Pb计年确定沉积物柱状样的年代序列,对海南岛东南部的古风暴活动进行了分析。结果显示,柱状岩心的粒度指标、有机质和碳酸盐含量清晰地记录了海南省东南部过去350年期间的35次特大风暴潮事件,与历史文献资料对比良好。基于历史文献和沉积记录的风暴潮事件恢复了近350年来的风暴活动历史,发现海南省东南部特大风暴事件频数与厄尔尼诺强度有显著关系,同时还可能受到太平洋涛动和太阳黑子活动等多种因素的综合影响。恢复海岸带地区长时间尺度高分辨率的古风暴记录,为探讨全新世以来古风暴活动的气候响应机制提供了有效信息。     

中国顶尖学术型人才空间分布特征及其流动趋势——以中国科学院院士为例

院士作为国家高端的科研领军人才,在创新发展、人才培养,科研引领,国家重大战略和核心技术突破方面挥着重要作用。以中国科学院755名院士为例,运用核密度分析与流动指数等空间分析方法,系统分析了中国顶尖学术型人才的空间分布特征及求学、就业与工作地变更三种空间流动规律。结果表明：① 院士出生地或籍贯集聚分布在经济条件良好、文化底蕴深厚的东部沿海地区;学历取得地主要集中在北京、上海与江苏等985、211高校聚集省区;初次工作地点在不同时代表现各异;最终工作地呈现向北京、上海等特大城市聚集的特征。② 求学（出生地—大学）流动由东部多个省份向北京、上海等国家中心城市近距离流动。毕业首次就业流动空间聚集程度小,且流向随院士所处时代的不同而变化。③ 46.23%的院士有工作地变更流动趋势。变更一次的院士其流动呈现“孔雀东南飞”的特点,具有明显的向东指向性和空间聚集性;变更两次及两次以上的院士,除最后一次流动外无明显空间指向性。④ 流动指数分析表明,北京与上海作为经济发达区既是强流入中心也是强流出中心,双向流动量大;而西藏、海南、澳门、内蒙古及广西等省份流动指数为0,属于附属型省份。     

中国西北干旱区土地沙漠化敏感性时空格局

土地沙漠化敏感性评估是沙漠化监测的重要内容之一,也是研究如何防止和治理沙漠化的重要课题。本文以中国西北干旱区作为研究区,利用遥感技术和GIS空间分析技术为支撑,通过构建“土壤—地形—水文—气候—植被”沙漠化敏感性综合评价指标体系,并借助空间距离模型计算了沙漠化敏感性指数,进而定量评估2000年、2005年、2010年和2017年西北干旱区土地沙漠化敏感性的时空演变特征,在此基础上引入地理探测器等方法对其主要驱动因素进行了深入分析。研究结果表明：① 地形、土壤、气候、植被和水文等5个方面相互影响,彼此制约,共同构成中国西北干旱区沙漠化敏感性分布和变化的本底条件;② 西北干旱区沙漠化敏感性总体上呈现周边低、内部高的分布特征,低敏感区主要分布在阿尔泰山、天山、昆仑山、阿尔金山和祁连山等地,而高敏感区则主要分布在准噶尔盆地、塔里木盆地和内蒙古高原等大部分地区,包括塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠腹地。沙漠化敏感性的空间分布具有显著的区域性,高敏感区和低敏感区界限分明、分布集中;③ 从时空演变看,2000年以来沙漠化敏感性变化以稳定型占据主导,而整体上敏感性表现为缓慢降低趋势,说明潜在沙漠化区域逐年减少,区域沙漠化治理工作取得了一定成效;④ 西北干旱区的各驱动因素中,土壤及气候起直接作用,是最主要的影响因素,而植被是改变沙漠化敏感性最活跃、最基本的因素。除此之外,地形的分布和水文的变化对沙漠化敏感性起到一定的限制作用,而社会经济因素是影响区域沙漠化敏感性最为快速的因素,且经济发展对促进区域沙漠化敏感性的增长作用有逐渐加强的趋势。从整体来看,中国西北干旱区土地沙漠化得到了有效遏制,沙漠化治理工作取得了积极成效,但在全球气候变化加强和社会经济发展进入新常态的大背景下,中国沙漠化监测评估和治理工作仍然任重而道远。     

青藏高原人口地域分异规律及“胡焕庸线”思想应用

青藏高原是中国乃至全球典型的人口稀疏区之一,但内部人口地域分异明显。通过构建青藏高原乡镇街道尺度的人口空间数据集,系统核算青藏高原人口数量及其空间密度,从经度、纬度、极向和垂直4个维度解析青藏高原人口地域分异规律,并基于“胡焕庸线”思想,提出青藏高原的“祁吉线”人口地理划分方案。结论包括：① 青藏高原人口空间分布不均衡,具有“东南密、西北疏”的总体空间分布特征,距离“寒旱核心区”近疏远密的极向地域分异明显;② 青藏高原人口地域分异与海拔、土壤、水资源、气候、植被等自然环境本底具有高度耦合关系,自然因素间交互作用加强了人口地域分异;③ 青藏高原人口地域分异可以通过连接祁连县与吉隆县的“祁吉线”体现,两侧地域面积大致相同,但是东南半壁与西北半壁人口比例达到93∶7的悬殊;④ “祁吉线”长期稳定,但是东南半壁人口持续微降,西北半壁人口持续微增,未来时期,东南半壁依然是青藏高原城镇化及人类活动的主要区域,而西北半壁应当重视人口增长与生态环境压力的矛盾。