科尔沁沙地樟子松水分来源贡献率的稳定同位素模型估计(英文)

利用稳定同位素技术测定降水、土壤水、植物茎干水的同位素组成,结合多元线性混合模型(IsoSource)确定科尔沁沙地东南部樟子松人工林内樟子松的根系吸水范围以及各水源的水分贡献率。通过连续观测强降水事件前后樟子松水分来源的变化,探究降水对樟子松水分利用的影响。结果表明樟子松茎干水与20cm以下土层的土壤水同位素组成最为接近,樟子松的水分吸收主要集中在这一层(最大取样深度80cm)。IsoSource模拟结果与观测结果一致,土壤水分条件较好时,大约60%以上的水分来自于20-80cm土层;当这一深度土壤含水量降低时,樟子松将会更多地依赖更深层的土壤水分。樟子松根系分布的最大深度远小于地下水位,因此很难利用到地下水。2009年7月13日14.4mm的降水前后,樟子松茎干水同位素组成的变化表明,降水结束后36小时樟子松可以感应到降水对表层20cm土壤水分的补充,这一土层的水分贡献率在接下来的24小时内迅速降低。不同水分条件下水分来源的多样性表明樟子松能较好地适应沙地生境。     

教育公共服务设施可达性评价与规划——以江苏省仪征市高级中学为例

学校是公共服务设施的重要组成部分,其空间分布以及可达性的优劣,直接影响到受教育者接受教育的机会和方便程度。把可达性的概念引入到教育公共设施的规划中,利用Mapinfo公司的控件MapX和Borland公司的可视化编程语言Delphi,开发了基于时间最短的路径选择信息系统,生成了学校可达性的等时线图和学校服务范围图,通过该系统可直观地看到区域内任何一点到达学校所花费的最短时间以及通过的路径。以江苏省仪征市的高级中学为例,运用该系统对高级中学的可达性进行了评价,并提出了其规划方案。     

深圳市1986―2020年间海岸线动态变化特征及成因分析

综合利用LandsatTM影像数据、土地利用变更调查数据和城市总体规划成果资料,对深圳市1986―2020年期间海岸线变化进行回顾和预测分析,总结了海岸线动态变化区域土地利用时空动态变化的基本特征并进行了成因探讨。结果表明:深圳市在1986―2020年间海岸线人为改造活动表现出明显的西强东弱的空间分异格局,其中西部海岸线即将全部被改造成人工岸线,东部还保留约100.4km的天然岸线;全市6处岸线热点变化区域累积填海造地总面积将达到108.9km~2,目前已经完成74.0km~2。缓解土地资源供需紧张矛盾、大型工程建设、水产养殖区拓展和海岸带的自然条件差异是海岸线时空动态变化的主要影响因素;深圳市大规模海岸带人为改造已经显现出一系列负面生态环境效应。     

中国城市场强格局演化及空间自相关特征

将城市场强与空间自相关结合起来,研究中国661个城市辐射场强和城市间的互动关联强度。从场强看,北京、上海、广州等超大城市辐射作用增长迅速,已形成全国性的辐射圈层结构;围绕沿海特大城市及武汉、郑州、重庆、成都等中西部的区域中心城市,已具备孵化若干区域级城市群的城市化土壤;在地区尺度范围,全国大量地区性中心城市所形成的辐射场强,则培育了都市区发育的城市化土壤。从互动关联强度看,沿海地区城市间相互作用和互动关联性明显高于内陆地区,不仅促进了珠三角、长三角、环渤海等超级城市群的日趋成熟,而且推动辽中南、山东半岛等次级城市群发展壮大。然而,内陆地区大部分城市目前还处于相对孤立发展状态,城市间互动关联性较弱,城市群发育潜力尚未得到真正激发。     

辽宁沿海经济带工业环境效率分析

环境效率是生态效率的重要组成部分。基于环境效率对于指导区域经济与环境协调发展的重要意义,以重工业基地辽宁沿海经济带为例作环境效率研究,应用数据包络分析(DEA)和随机前沿分析(SFA)测算辽宁沿海经济带2001~2009年工业环境效率和产出弹性。在此基础上利用Tobit模型构建多元线性回归,分析工业环境效率的关键影响因素。结果表明:2001~2009年辽宁沿海经济带工业环境效率有大幅提高,但与理想状况仍有一定差距。其中大连的工业经济增长主要依靠劳动力推动,对环境成本的依赖正在减小,丹东、营口和葫芦岛3市的工业增长需要牺牲更多的环境成本。重工业化、资本密集化和高新技术化不利于工业环境效率提高,经济发展水平的提高则极大地促进了工业环境效率的提高。所有制结构、生产规模、外商投资和环境管理力度等因素因其作用的两面性,对工业环境效率无有效影响。     

北京市再生水灌溉对地下水的重金属污染风险

通过野外取样分析再生水灌溉、长期污水灌溉条件下土壤剖面和地下水中重金属含量, 预测再生水灌溉对地下水的重金属污染风险。结果表明:污染严重的Cr、Cu和Zn等3种元 素主要在土壤表层0～20cm累积, 0～180cm土层呈先降低后升高, 之后再降低的变化趋势。 污染较轻的As、Ni和Pb在0～60cm土层含量差异不大, 0～180cm土层大致呈先升高后降 低的变化趋势。所有重金属在土壤剖面90cm左右的土层中均存在高值区, 该层含量高于上、 下土层, 高值区的分布位置与北京剖面土壤发生层的分布特征一致, 与成土母质自然发育有 关, 并非表层土壤重金属向下淋溶沉积而成。综合土壤剖面重金属分布特征和调查区地下水 重金属浓度情况, 重金属向下层土壤迁移的趋势很小, 即使凉水河灌区污染严重的Cr、Cu、 Zn,主要在土壤表层累积, 并未导致地下水重金属污染。在当前的水质条件下, 农田再生水 灌溉输入的重金属量低于大气沉降和有机肥施用, 再生水灌溉导致地下水的污染风险小于大 气沉降和有机肥施用。因此相对于大气沉降、有机肥施用等输入途径, 再生水灌溉导致地下 水重金属污染的可能性不大。     

基于MFA与DEA分析的辽宁省物质减量化检验研究

选择老工业基地的核心代表——辽宁省作为研究对象,分析其物质流账户指标,判断了1990～2008年辽宁省直接物质投入、生产过程排放及物质总需求3个账户指标的走向趋势;运用数据包络分析(DEA)方法分析物质流账户(MFA)主要指标的综合效率,明确了辽宁省物质减量化的急切任务,对辽宁省物质流减量化发展历程进行了检验研究。研究发现:(1)辽宁省经济增长的物质投入减量化趋势存在,物质投入对环境的破坏表现仍然比较突出。(2)辽宁省直接物质投入与生产过程排放各自的综合效率呈增长趋势,总体平均效率较低,即经济发展伴随着物质投入的相对饱和及废物排放对环境的破坏。(3)辽宁省物质减量化的反弹效应升高,表现为随直接物质投入的增加,环境压力将更加严峻;减量效应的波动变化影响了相应年份的物质投入与排放。(4)1990～2008年,辽宁省共减少直接物质投入22.88亿t、减少生产过程排放5.82亿t;潜在物质减量指数高于潜在废物减排指数,折射出由于直接物质投入的持续增长,将会导致废弃物的进一步过度排放;物质减量化总缺口与废物减排总缺口均大于0,说明辽宁省物质减量化和废物减排潜力得到一定程度实现,但是与理想状态还有较大差距。     

气象卫星遥感地表温度推算近地表气温方法研究

气温是各种植物生理、水文、气象、环境等模式或模型中的一个非常重要的近地表气象参数.多年来气温数据以离散的常规气象站点观测为主,连续分布的格点气温数据则以站点资料插值而得到,分辨率低,无法反映地形等下垫面因素对局地气温的影响,在农业气候区划等研究中具有一定的局限性.随着卫星遥感地表温度算法的日趋成熟,为探讨卫星遥感地表温度数据在气温观测中的可能性和可行性,利用全中国2340个站点1998 2007年的逐旬平均最高气温数据,以及相应时段的NOAA/AVHRR旬最高地表温度数据,以线性回归及拟合模型为主,通过考虑植被指数、土地覆盖类型、季节、风速、气压、降水等各类影响因子,建立了旬最高地表温度与旬平均最高气温间的推算模型,并利用未参与建模的2002-2003年的常规气象站点气温数据,同时与推算气温和插值气温结果进行对比分析.结果表明,利用卫星遥感地表温度数据推算的旬值气温数据可取得较高的精度,尤其在地形复杂地区以及站点稀疏地区精度明显高于插值气温结果.     

精细化监测资料在山西暴雨预报模型改进中的应用

利用近3年5—9月山西63个GPS/MET临测站反演的逐时气柱水汽总量空间分布图与对应的459天气象观测资料、12个暴雨日的暴雨落区以及对应的流型配置图,对比分析发现:(1)当气柱水汽总量空间分布的水平梯度在25～40 mm/l经(纬)度时,未来12～36小时,在水平梯度的大值区及其南北(东西)0.5～1.0个经(纬)度的范围内,暴雨及其以上天气出现的概率达100%,当气柱水汽总量空间分布的水平梯度≥40 mm/l经(纬)度时,在水平梯度的大值区及其南北(东西)0.5个经(纬)度的范围内出现大暴雨的慨率为63.6%;(2)暴雨落区在气柱水汽总量空间分布图中水汽含量水平梯度大值区及其以北(西)还是以南(东)0.5～1.0)个经(纬)度的范围出现,不同的流型配置会出现不同的结果。应用逐时GPS/MET资料和逐时自动气象站极大风速风场资料,依据暴雨出现在气柱水汽总量空间分布图中水汽含量水平梯度大值区的不同位置,建立不同流型配置下的多种暴雨概念模型;采用轮廓识别技术在C/S架构下,对12～36小时暴雨落区预报模型进行改进并实现了自动化运行,2011年进行准业务使用证明效果良好。     

近50a华东地区夏季极端降水事件的年代际变化

利用中国华东地区90站点1960--2009年夏季（6—8月）逐日降水资料,分析了近50a来华东地区各类极端降水事件的强度和发生频次的年代际变化。结果表明：华东地区极端降水事件年代际变化特征明显。近20a来,不论是极端降水事件的平均强度还是发生次数都要明显高于前30a;1990年代是极端事件多发且强度较强的年代;华东区域极端强降水过程事件的连续降水日数多在9d以下,而极端连续降水日数事件基本在9d以上;较之华东地区其他区域,福建地区存在更多的强度大、持续久的降水过程;华东地区最大极端降水量出现在江西北部与安徽南部的交界区域。极端降水事件频发带存在南北摆动的年代际变化,这一特征在极端日降水事件和极端强降水过程事件上表现得更为明显。同时,存在两个极端事件频发带,分别位于长江流域附近。在后3个年代,这两个频发带呈现出分一合一分的年代际变化特征。