城市生态足迹计算与分析——以广州为例

生态足迹是近年来较为流行的定量测度人类对自然利用程度的新方法。生态足迹分析可定量反映城市人类活动对自然生态环境产生的压力和影响程度,为城市生态系统研究提供了新的思路和研究方向。本文以广州市为案例,估算2000年广州市的生态足迹,并分析了1995～2000年间广州生态足迹动态变化过程。结果表明:2000年广州市生态足迹为2.5ha/人,当地生态承载力为0.2ha/人,生态足迹是生态承载力的12倍半;近5年间万元GDP生态足迹逐年下降,但人均生态足迹略有上升。这说明广州市总体上经济发展方式正逐步由粗放型转变为集约型,但今后仍需注重提高其资源利用效率,提倡节约型的生产和生活消费模式,减少其生态足迹,逐步迈向生态城市,实现城市的可持续发展。     

从石羊河流域沙漠化土地分布看区域协调发展

石羊河流域沙漠化状况的遥感监测和野外调查表明:(1)2000年石羊河流域中、下游沙漠化土地总面积7711.91km²,沙漠化类型主要表现为耕地沙漠化、草地沙漠化和沙丘活化、流沙入侵,其中下游以沙丘活化和流沙入侵为主,中游以耕地沙漠化为主;(2)下游民勤地区已经发展到了沙漠化过程中的顶级状态,中游地区沙漠化土地则多处于正在发展的过程中。通过对研究区沙漠化土地分布状况的分析,初步得出结论:由区域经济发展不平衡而导致的区域间不合理的资源分配是下游地区沙漠化的根本原因,而中游地区的环境退化又是下游地区沙漠化的必然结果。     

珠海凤凰山林地下垫面观测通量的贡献区分析

根据安装在珠海凤凰山亚热带常绿阔叶林区内的陆―气相互作用与碳通量观测塔观测数据,利用K-M模型计算了对应时刻的通量贡献区,分析得到不同大气稳定度、不同季节、不同时刻下通量贡献区分布的变化规律。提出一种切实可行的评价地表均一性的标准,即计算每个子区域表面积与其地表投影区域表面积的比值,以此确定K-M 模型对该站点的适用性。结果表明：通量贡献区范围的分布,在大气稳定度＞0.1 的情况下与主风向分布范围相近,而在大气稳定度＜-0.1 的情况下与主风向分布范围不完全一致。在冬季,通量贡献区主要分布在北部和东部方向;在季风爆发前的春季,通量贡献区分布和冬季大体相近;在季风爆发后的春季和夏季,通量贡献区在西南方向和东南方向较为集中,这一规律和风速风向的分布规律一致。对于日变化来说,在夜间通量贡献区范围大于白天,其中贡献区最大范围多出现在夜间,但随着季风的爆发,贡献区最大范围出现的时间从T 02:00左右推迟到T 04:00 左右,这可能是由不同季节大气达到最稳定的时段不同所致。贡献区范围最小的情况出现在T 07:00―09:00 之间,这段时间往往也是湍流活动性最强的时段。     

金矿区河水和底泥中重金属含量分布与耦合关系

河流中河水与底泥中重金属含量之间的关系对于河流污染防治意义重大。对某金矿区3种典型河流的河水与底泥中的重金属含量进行分析,发现4条河流均有超过国家标准限值的情况,河水中7种重金属元素均出现超标,Cr、As元素超标不严重;底泥中Hg、Pb、Cr、Cu、Zn超标,其中Hg超标最严重,河水和底泥中Hg最大超标倍数分别达到3099倍和244倍。河流中重金属主要赋存形态为沉积态,底泥的吸附解吸作用是河流底泥和河水中重金属沿程变化的主控因素;金矿区区域上河水和底泥中重金属很好地服从Langmuir等温吸附模式。矿业活动、地层岩性均会影响底泥对重金属的平均最大吸附容量,流径黄土区的双桥河平均最大吸附容量最大。研究结果为矿山河流污染防治与预警提供了参考依据。     

海南岛新村、黎安潟湖表层沉积物有机质分布与来源分析

通过对海南省陵水县新村港(33个)和黎安港(11个)表层沉积物样品的粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)的测定分析, 得出了双潟湖表层沉积物的粒径与有机质的分布特征, 并利用C/N 比值计算了不同有机质来源的贡献率。研究结果表明:1)新村港和黎安港潟湖表层沉积物的平均粒径分别为0~8ø和6~8ø, 呈由岸及湖心粒径逐渐减小的趋势; 2)新村港表层沉积物TOC的含量介于0.027 % ~2.660 %, 平均值为1.06 %, TN的含量介于0.018 % ~1.461 %, 平均值为0.748 %, 在人类活动明显的村落附近区域TN值很高, 去除人类活动影响的这些值后, TOC和TN的空间分布均与平均粒径具有较好的相关性, 即呈湖中心含量较高、近岸含量较低的特征; 黎安港表层沉积物TOC的含量介于0.216 % ~1.950 %, 平均值为1.15 %, TN的含量介于0.019 % ~1.460 %, 平均值为0.45 %, 由于沉积物粒径空间分异小, TOC和TN的空间分布较均匀; 3)新村港表层沉积物C/N 比介于0.037~33.000之间, 平均值为4.73, 利用C/N 比估算得到陆源有机碳贡献率达1 % ~99 %, 平均值为47 % 。C/N 比值和陆源有机碳贡献率在新村港南北两侧近岸表层沉积物中比潟湖中心高, 这是由于北侧河流和南侧南湾岭陡坡雨水携带的植物碎屑为近岸沉积物提供了较为丰富的陆源有机质; 黎安港表层沉积物C/N 比介于1.1~11.5之间, 平均值为6.51, 整体值小于12, 有机质的C/N 比与陆源有机质贡献率的空间分布与新村港存在较大差异, 其有机质主要为海源。人类活动对新村港内有机质沉积影响明显。     

焦作煤田二1煤层煤变质作用特征及其影响因素

燕山期深成岩浆热变质作用，使二1煤层由低煤级的烟煤阶段上升到D段无烟煤三号高变质阶段，同时叠加的浅成岩浆热变质作用，使二2煤层变质程度达到E无烟煤一号或E段无烟煤二号变质阶段，形成煤田中部煤变质程度低于东西两端的变化格局。     

影响草地土壤呼吸的主要自然因子研究现状

草地生态系统作为陆地生态系统的主体生态类型之一,脆弱的生态环境与频繁的人类活动使之较其他生态系统对全球气候与环境变化的响应更为迅速。草地土壤通过土壤呼吸作用向大气释放CO2是草地生态系统碳循环中最主要的一个环节,土壤呼吸量直接决定了土壤中碳素周转的速度。综合介绍了国内外草地土壤呼吸的研究现状,特别分析了一些自然因素对草地土壤呼吸的影响,对未来测定土壤呼吸的方法提出建议。     

水稻发育进程动态模拟

以水稻的生物学特性为依据,利用田间试验实测资料,建立了水稻发育进程动态模拟模式。实践表明,在其他条件均适宜的情况下,本模式能够较好地反映天气气候条件对水稻发育进程的影响,可用来预测水稻发育期,以指导大田生产管理。     

利用多种地震数据联合反演剪切波速度结构的可靠性检测

本文模拟使用青藏高原东南缘区域台网及国家台网的170个宽频台站基于背景噪声、天然地震面波、P波接收函数反演时的实际数据,对青藏高原东南缘假定的初始模型进行恢复,通过计算初始模型台站下方纯路径频散、提取各台站对间的瑞雷波频散曲线、计算理论接收函数以及反演剪切波速度结构来测试使用不同单项数据与联合使用多种数据反演对初始模型的恢复程度。结果表明,同时使用接收函数、基于噪声经验格林函数的群速度、相速度频散以及基于天然地震面波的相速度频散联合反演的剪切波速度结构,充分利用了几种数据的分辨率优势,清晰地分辨出中下地壳及上地幔顶部的低速层。此外,本文也分析了实际数据处理中出现的计算误差、随机噪声干扰对计算结果稳定性的影响。结果显示:对于面波频散,加入1%的误差后,联合反演的结果仍可很好地反映低速层的形态,但是当误差提升至5%后,对最终结果则产生了一定程度的影响;而在接收函数中加入4%的随机噪声时,虽然地幔低速层的上界面和下界面会略微受到随机噪声的影响,但是低速层的深度范围和速度值均得到了较好的恢复。     

西北太平洋热带气旋活动影响区域大尺度环流的数值模拟研究

本文利用"模式手术"方法研究了西北太平洋热带气旋（TC）对东亚-西北太平洋区域大尺度环流的影响.结果表明,夏季频繁的西北太平洋TC活动导致东亚夏季风增强,季风槽加深;西太平洋副热带高压东退,位置偏北;东亚副热带高空急流强度增强,北太平洋（东亚大陆）上急流轴偏北（偏南）;热带地区（副热带地区）的对流层中低层出现异常上升气流（下沉气流）,并且从低纬向高纬呈现异常上升气流和异常下沉气流交替分布特征.在中国东南沿海,TC降水导致夏季降水量明显增加;而在长江中下游和华北地区,TC活动引起的异常下沉气流使夏季降水量显著减少.因此,夏季西北太平洋TC活动对东亚-西北太平洋区域气候有显著影响.