低碳经济评价与预测系统实现

随着人们对低碳经济的关注,如何评价其发展状况已显现出重要性.文章在构建低碳经济评价指标体系的基础上,采用层次分析法和模糊综合评价法,建立了一个多维度的低碳经济综合评价模型;利用BP人工神经网络对低碳经济发展趋势进行预测;并基于GIS技术设计与开发了低碳经济评价与预测系统,实现了低碳经济空间数据与统计数据的统一管理、低碳经济评价和预测、低碳经济空间分析、可视化空间表达(包括三维可视化空间表达)等功能,为政府部门发展低碳经济提供决策参考.     

扩展邻域元胞自动机模型城市扩张研究

元胞自动机近年来被广泛应用于动态模拟城市扩张,但其邻域类型一般固定于摩尔邻域.文章基于Geo-CA理论,自定义扩展邻域类型,并结合特定地理位置多层次约束性条件构建CA模型,扩展了CA模型的空间建模功能.以武汉市为例,将2000年和2009年TM遥感影像和城市用地数据作为基础,结合武汉市城市规划图、DEM、道路交通图、水域等多层次图像,构成空间数据库,建立武汉市城市扩张扩展邻域CA模型.最后以2009年数据为基础,对武汉市2018年城市用地扩张情况进行预测,为武汉市城镇建设提供参考.     

四溴双酚A/S及其8种衍生物在清远土壤样品中的污染特征及生态风险评估

四溴双酚A(tetrabromobisphenol-A, TBBPA)、四溴双酚S(tetrabromobisphenol-S, TBBPS)和它们的衍生物作为阻燃剂被广泛应用于日常用品,以致在多种环境介质中都能检测出它们的存在。本研究分析了清远市龙塘镇的44个土壤样品中的TBBPA、TBBPS及其8种衍生物的含量,并评估了这10种目标物的环境风险。在所有检测的目标化合物中, TBBPA、四溴双酚A双缩水甘油醚(TBBPA-BGE)和四溴双酚A双(2,3-二溴丙基醚)(TBBPA-BDBPE)是样品中的主要污染物,对目标物总浓度的贡献率分别为30%、26%和40%。TBBPA、TBBPA-BGE和TBBPA-BDBPE的浓度平均值分别为1114、1890和853ng/g(干重),浓度范围分别为ND～13098、ND～15980和ND～6088 ng/g。TBBPA、TBBPA-BGE和TBBPA-BDBPE的风险商值大于1,表明这3类化合物对清远土壤存在一定生态环境风险,应当引起重视。本研究为进一步了解常用溴系阻燃剂TBBPA、TBBPS及其衍生物的环境归趋和风险暴露提供了数据支撑。     

基于Grimm180粒子仪对塔克拉玛干沙漠沙尘暴的定量观测

为了得到沙尘粒子和沙尘质量浓度的实时定量特征,利用Grimm180粒子仪在塔克拉玛干沙漠对沙尘暴进行了实时观测。通过分析Grimm180粒子仪在2018年5月20日和24日两次沙尘暴过程观测的数据得到:在浮尘、扬沙和沙尘暴期间,PM_2.5的质量浓度值随时间变化不大,一般PM_2.5浓度值<1500μg·m^-3,而PM₁₀在不同阶段的变化比较明显,数值在2000~6000μg·m^-3。沙尘粒子谱和沙尘质量浓度谱的分布形状在浮尘、扬沙和沙尘暴基本相同,当粒子直径>0.35μm时,粒子数浓度随直径的增大近似符合M-P分布。从浮尘到扬沙再到沙尘暴,小粒子区(D≤1μm)的占比越来越小,而中粒子区(1μm10μm)的粒子数越来越多并且占比越来越大。当粒子直径为0.35μm左右时,粒子数浓度达到最大值;当粒子直径在25~32μm时,沙尘质量浓度的值最大。在浮尘和扬沙阶段,PM_2.5/PM₁₀>25%;每分钟1 L体积内的沙尘粒子总数大约是4×10⁵,最大沙尘质量浓度<20μg·L^-1。在沙尘暴阶段,PM_2.5/PM₁₀<15%;每分钟1 L体积内的沙尘粒子总数>5×10⁵,最大沙尘质量浓度>25μg·L^-1。这些结论为准确地分析沙尘暴的定量特征提供了科学依据。     

“21·7”河南极端强降水特征及环流异常性分析

基于国家自动站及区域自动站降水观测资料、欧洲中心大气再分析资料（ERA5）分析了河南“21·7”过程的降水特征及环流和物理量的异常性，并对比1981年以来郑州和鹤壁50 mm以上强降水过程的物理量特征。结果表明：1）“21·7”强降水过程在累计降水量、强降水覆盖范围、日雨量和小时雨强等方面均表现出显著极端性，过程累计降水量超过400 mm的站点集中分布在太行山东麓沿山地区和伏牛山东侧迎风坡一侧，与地形关系十分密切。2）南亚高压增强东伸，副热带高压异常偏强偏北，低纬度地区活跃的低值系统等大气环流异常，导致了水汽稳定持久向河南输送，太行山和伏牛山沿山一带水汽辐合偏离气候态最强超过-10σ，表现出显著极端性。3）“21·7”过程中，动力条件的异常特征十分显著，200 hPa的辐散中心分别位于伏牛山和太行山东麓沿山一带，相较历史气候态偏离度达到2σ～5σ；伏牛山沿山一带850 hPa涡度偏离气候态程度较太行山东麓一带更大，达6σ；而700 hPa上升运动则是太行山东麓一带极端性更强，标准差达-3σ～-5σ。4）与1981年以来同区域暴雨过程相比，“21·7”过程中，850 hPa涡度和700 hPa垂直速度的标准差为历次过程最大（最小）或次大（次小）者，对暴雨极端性有指示意义，地形附近历次暴雨过程物理量统计显示，伏牛山和太行山东麓的850 hPa辐合及700 hPa垂直速度平均偏离气候态超过3σ（-3σ），且偏离程度与日雨量呈正相关。