基于“三生”系统的典型旅游城市人居环境演变过程及机制研究——以张家界市为例

从“三生”系统切入,结合熵值法和HP滤波分析,按照“演化轨迹描述-周期阶段划分-演化路径及驱动机制剖析”的逻辑主线,探索1989年以来以张家界为代表的典型旅游城市人居环境演变过程及驱动机制。研究表明：① 基于“三生”系统内涵、关系及形成机理,分析得到旅游城市“三生”系统由自然生态、旅游生产和城市生活子系统构成,其人居环境由“原住民居环境”和“旅游者居环境”构成,两者在功能、目标、特征等方面具有较强契合性。② 结合熵值法,测度了1989—2018年张家界人居环境及子系统的发展水平,总体上,人居环境质量持续提升,向旅游城市复合空间转变;生态系统逐步优化,雨涝灾害较频繁;生产系统向旅游业转型,易受重大事件影响;生活系统全面升级,生活水平及基础设施改善明显。③ 依据HP滤波分析,将张家界人居环境演变划分为“介入-分化-调控-共生”阶段,并梳理了三大系统的演化路径。④ 从内外驱动角度,提炼了包含市场需求、旅游资源、宏观环境、政策推动及自组织反应行为在内的五大驱动因素的作用机理,结合VAR模型,从长短期两个方面,量化各因素与人居环境质量之间的动态关系。最后,针对张家界人居环境现有情况,从“三生”视角提出几点普适性建议。     

1990-2020年间念青唐古拉山中段北坡边坝地区冰川变化及气候响应

念青唐古拉山作为青藏高原东南缘重要山古冰川分布区,受季风影响,各区域冰川变化特征差异明显。论文通过Landsat TM/ETM+/OLI资料、ASRTMGDEM与气象数据,采用比值—阈值法、目视解译和VOLTA模型,结合实地考察,对1990—2020年间念青唐古拉山中段北坡边坝地区现代冰川进退状况、面积变化、冰储量变化以及冰川变化对气候变化响应特征进行研究。结果表明：① 1990—2020年5条冰川(玉贡拉冰川、玛拉波冰川、祥格拉冰川、孔嘎冰川、贡日—庚东冰川)末端高程逐渐升高,面积和冰储量分别减少30.38 km²和4.64 km³,总体缩减并呈现加速趋势。② 冰川冰储量减少0.14~1.92 km³,总体变化率为0.40%·a^-1。2020年上述5条冰川储量占1990年冰川储量的比例分别为0.70、0.99、0.98、0.91和0.82,显示出冰川规模越大,在短时间尺度的变化量越小。③ 气象数据分析显示,1990—2020年研究区冰川变化受气温升高主导,平均气温变化率为0.51 ℃。水热组合呈现温度升高—降水减少,且在最后10 a日益显著,预测未来冰川变化仍受气温控制并呈加速退缩趋势。④ 区域对比研究表明,念青唐古拉山冰川面积变化总体呈退缩状态,但各区域冰川变化特征差异明显。同时,不同研究方法对同一冰川区冰储量模拟结果相差较大,相对误差范围为34.45%~115.49%,精确的冰储量可对比研究方法仍有待进一步研究。     

喀斯特地区地表温度空间降尺度方法初探

喀斯特地区地形起伏大,常规的降尺度方法及所选择的因子对其不适用。该文根据喀斯特地区的特点,选取反射率、遥感指数及高程因子为尺度因子,通过随机森林模型建立MODIS第31、32波段辐射亮度数据和尺度因子之间的非线性关系,构建适合喀斯特地区的随机森林(Karst Random Forest,KRF)模型,成功将空间分辨率为1 km的热红外辐射亮度降至100 m,最后利用劈窗算法反演得到空间分辨率为100 m的地表温度。将KRF方法与仅考虑常规因子的多因子随机森林回归模型(MTVRF)和热锐化算法(TsHARP)对比,结果表明:1)在不同高差的喀斯特地区,KRF方法可较大程度提高地表温度降尺度精度,均方根误差(RMSE)在遵义市西北部和贵阳市以南地区分别为2.46 K和1.45 K,较MTVRF模型分别降低了0.1419 K和0.2928 K,较TsHARP算法分别降低了0.6204 K和0.6953 K,且在地形起伏度较低的喀斯特山区城市(贵阳市以南)表现更好;2)在喀斯特地区不同地类上,KRF方法效果也较好,其中植被区域最优,RMSE为1.41 K,破碎的裸土区域RMSE为1.84 K。研究显示,考虑特殊尺度因子的KRF方法可提高喀斯特地区地表温度的降尺度精度,为该地区以地表温度为基础的研究提供更精细可靠的地表温度产品。     

土地整治与乡村振兴——土地利用多功能性视角

长期以来乡村土地利用功能的供需不平衡是造成乡村问题的主要原因之一。论文基于土地利用多功能性视角,以“供给—需求”“要素—结构—功能”为主线,阐释了农村土地整治与乡村振兴的互馈关系,探讨了如何通过农村土地整治实现乡村土地利用功能的供需平衡,进而促进乡村振兴。研究结果如下：① 综合土地整治是一种多功能的土地利用方式,是当前解决乡村问题、促进乡村振兴的重要手段,其本质是从以经济效益为主的生产主义向兼顾社会、经济、环境等的非生产主义的转变。② 乡村土地利用具有生产、生活、生态、文化等4种主要功能,满足乡村振兴在经济、社会、环境、文化等方面的需求,其中生产功能分为农业、商业、工业生产功能,生活功能分为居住、就业和公共服务功能。③ 农村土地整治沿整合土地利用要素、重组土地利用结构、优化土地利用功能的路径,从供给侧因地制宜地平衡乡村发展对土地利用多功能的需求。④ 今后,农村土地整治与乡村振兴的研究应该考虑不同空间尺度下土地整治对于乡村振兴的作用机制与模式,定量分析土地整治影响下土地利用的多功能供给以及不同类型乡村发展对土地利用功能的需求,从而为土地利用和乡村振兴规划的制定和实施提供科学依据。     

滨海含水层胶体絮凝导致地层损害的实验研究

滨海含水层地层损害是指淡水驱替咸水过程中,释放后的黏土胶体发生絮凝沉降,导致地层孔隙被堵塞,引起含水介质的渗透性降低的现象。该文通过絮凝沉降实验和定流速砂柱实验,分析不同离子强度和阳离子价态(一价、二价)对胶体絮凝沉降的影响,结果表明:NaCl作为电解质时,絮凝发生的离子强度范围在0.032~0.034 mol/L之间,絮凝时间从82 min减少至39 min;而电解质为CaCl 2,离子强度为0.006 mol/L时,胶体的絮凝时间仅需6 min;钙钠比越高,黏粒絮凝发生的越快。砂柱实验结果显示,含水介质渗透性会随着电解质溶液的离子强度增加和阳离子价态的升高快速降低。当电解质为NaCl,离子强度分别为0.054 mol/L和0.017 mol/L时,含水介质渗透性降低20%所需时间分别为15 min和50 min;当电解质为CaCl2,离子强度为0.011 mol/L时,含水介质渗透性降低20%仅需5 min。因为高离子强度和高价阳离子可以加速胶体絮凝,多孔介质的孔吼更容易发生堵塞,研究成果对降低滨海含水层的地层损害有一定的实际应用价值。     

山东半岛海域成矿区带划分浅析

山东半岛海域成矿区带划分以往研究程度较低。该文利用海域重磁资料,在研究区梳理了渤海和黄海的重磁异常特征,渤海和北黄海呈负布格重力异常,南黄海北部与之相反;渤海为正磁异常,黄海与之相反。以重磁异常为基础,基于陆域构造单元划分,对海域构造单元划分至Ⅲ级10个构造单元,海域构造单元多为陆域向海域的延伸,仅渤中坳陷和北黄海盆地为独立的海域构造单元。参照陆域成矿区带划分,以构造单元边界为界线,海域成矿区带划分至Ⅳ级6个成矿区,各成矿区特征不同,坳陷构造单元内成矿区富集油气矿产,隆起构造单元内成矿区表现为埕宁隆起富集煤矿,胶北隆起富集金、菱镁矿、煤、灰岩矿,千里隆起富集岩金、蛇纹岩、石棉、花岗石矿。     

肥城市采煤塌陷区治理模式探索研究

肥城煤田作为国家重要能源基地,开发历史悠久,为我国高速发展的国民经济做出了巨大贡献。但长期开采导致塌陷范围广、深度大、积水严重,生态环境遭受严重破坏,给矿区群众的生产生活带来严重影响。该文总结了目前普及化程度较高的采煤塌陷区治理模式,以此为基础,对肥城市采煤塌陷区按照因地制宜的原则,通过分析研究、归纳得出适应于肥城市采煤塌陷区四种不同的治理模式,分别为:土地复垦治理模式、“渔业+农业”治理模式、生态修复治理模式、综合治理模式,并对四种治理模式进行了阐述分析,对今后肥城市采煤塌陷区治理起到借鉴和指导作用。     

Investigating the Changes in Air Pollutant Emissions over the Beijing-Tianjin-Hebei Region in February from 2014 to 2019 through an Inverse Emission Method

In recent years, China has implemented several measures to improve air quality. The Beijing-Tianjin-Hebei(BTH)region is one area that has suffered from the most serious air pollution in China and has undergone huge changes in air quality in the past few years. How to scientifically assess these change processes remain the key issue in further improving the air quality over this region in the future. To evaluate the changes in major air pollutant emissions over this region, this paper employs ens...     

冷涡背景下山东省“5·17”极端强对流天气环境条件分析

2020年5月17日,山东省出现大范围强对流天气(简称“5·17”强对流),冰雹范围之广为近10年之首。对流风暴高度组织化,区域性的超级单体群以及一条长度超过500 km的强飑线造成此次极端强对流天气。利用ERA5再分析、加密自动气象观测站、多普勒天气雷达等资料,剖析了此次极端强对流天气的环境条件。结果表明:冷涡位于最有利于山东出现强对流的关键区,大尺度天气系统强迫强,对流层中层异常强的冷空气南下影响前期异常增暖的山东地区,造成“5·17”极端强对流。天气系统的异常程度更能代表动热力强迫的强度,异常程度达到2σ以上有可能造成极端强对流天气。当冷涡南下过程中强度减弱,但异常程度增加时,其东南象限仍能产生极端强对流天气。强的深层垂直风切变有利于对流风暴组织化发展,飑线的长轴走向与0～6 km垂直风切变矢量方向相同,新单体发生、发展、合并的区域位于风矢量差大值中心前沿。低层暖湿平流源源不断地向山东输送暖湿空气,是CAPE重建的机制,是超级单体群和长飑线得以长时间维持的主要能量来源。     

移动掌上校园APP的设计与实现

传统LBS应用主要提供城市中的交通、餐饮等大众位置服务,对于小范围的特定场所(如校园、居民小区、公园等)还未提供成熟的个性化位置服务。利用GIS技术对校园数据的组织管理和可视化方法进行研究;基于空间位置管理校园数据,并以矢量地图等方式对校园数据进行可视化表达;基于Android技术进行掌上校园APP的开发实践,实现了路线规划、校内街景、周边搜索等功能。实验表明:移动校园与LBS有很好的契合点,将校园生活与位置信息紧密结合,能够为师生提供更好的个性化服务。