我国围填海和自然岸线生态环境监管现状及对法律修订的建议

为加强海洋生态环境保护,强化围填海和自然岸线生态环境监管制度建设,切实解决我国围填海的突出生态环境问题,文章基于2002—2018年全国围填海和自然岸线现状,分析当前我国围填海和自然岸线生态环境监管存在的不足,并提出具有针对性的对策建议。研究结果表明:全国大陆自然岸线保有率达标形势严峻;违规审批、处罚不力和监管不到位等导致大量围填海闲置以及自然岸线受损严重等问题;法律层面的滞后是造成监管不足的因素之一,建议尽快启动《中华人民共和国海洋环境保护法》的修订工作,从强化围填海事前审查、完善围填海事中事后监管、加强自然岸线监管保护、提高围填海生态环境损害成本和强化地方监管责任5个方面完善法律制度建设。     

Monitoring air pollution in China from geostationary satellite: A synthetic study using simulated observations

We simulated geostationary satellite observations to assess the potential for high spatial-and temporal-resolution monitoring of air pollution in China with a focus on tropospheric ozone(O_3), nitrogen dioxide(NO_2), sulfur dioxide(SO_2), and formaldehyde(HCHO). Based on the capabilities and parameters of the payloads onboard sun-synchronous satellites, we simulated the observed spectrum based on a radiative transfer model using a geostationary satellite model. According to optimal estimation theory, we analyzed the sensitivities and retrieval uncertainties of the main parameters of the instrument for the target trace gases. Considering the retrieval error requirements of each trace gas, we determined the major instrument parameter values(e.g., observation channel, spectral resolution, and signal-to-noise ratio). To evaluate these values, retrieval simulation was performed based on the three-dimensional distribution of the atmospheric components over China using an atmospheric chemical transportation model. As many as 90% of the experiments met the retrieval requirements for all target gases. The retrieval precision of total-column and stratospheric O_3 was 2%. In addition, effective retrieval of all trace gases could be achieved at solar zenith angles larger than 70°. Therefore, the geostationary satellite observation and instrument parameters provided herein can be used in air pollution monitoring in China. This study offers a theoretical basis and simulation tool for improving the design of instruments onboard geostationary satellites.     

基于非结构化网格的边界积分方程方法的断层自发破裂模拟

地震自发破裂模拟是震源动力学研究的重要内容,了解复杂的断层动力学破裂过程对深入认识震源特征和解释运动学反演结果具有重要意义.基于边界积分方程方法的破裂模拟已经被广泛使用,大多采用的是平面断层模型的结构化网格划分.由于实际的断层往往具有较为复杂的几何特征,为了更为灵活地刻画断层几何复杂性,我们建立断层模型的三角形网格离散方案,通过精确的解析解形式来计算断层各个单元之间的应力格林函数,联立滑动弱化摩擦准则和非奇异边界积分方程,对断层的自发破裂过程进行了模拟.在简单的平面断层模型下,将计算结果与前人的结果进行了对比,验证了方法的正确性与有效性.对于几种常见的复杂断层模型,例如弯折、阶跃、含障碍体断层等,我们模拟了其破裂过程并对计算结果进行了比较与分析.模拟结果表明,非结构化网格划分的边界积分方程方法能够很好地模拟平面矩形断层或由其组成的规则断层,同时也能成功地模拟具有复杂几何形状的不规则断层上的动力学破裂过程.本研究的结果显示了边界积分方程方法在模拟复杂断层系统的动力学破裂问题上具有较广阔的应用前景.     

微波散射实验识别原油及乳化原油

海上原油泄漏在其风化迁移过程中会形成不同浓度的乳化物,严重威胁海洋生态环境。合成孔径雷达(SAR)因其不受雨、云影响,可昼夜监测的优势,在海上溢油监测过程中发挥着主力军的作用,但是它在原油乳化识别方面还存在着不足。本文利用C波段全极化散射计观测原油的自然乳化过程,并利用人工制备的不同含水率的乳化油品模拟原油乳化进程观测油膜后向散射系数(N_(RCS))的变化。实验结果表明乳化原油M_(RCS)高于未乳化原油,且油膜乳化程度越高相应的N_(RCS)越大。通过油水散射差值(Δσ~0)与阻尼比(D_R)发现能够识别乳化与未乳化原油,反映油膜乳化程度的变化,且在VV极化下效果最佳。     

保幅Kirchhoff弯曲射线叠前时间偏移技术在天然气水合物三维地震资料处理中的应用

天然气水合物的富集往往与断裂、底辟及泥火山等构造有关,这就要求地震成像要精确,而针对水合物的地震处理又要以保真保幅为前提,因此快速高效而又有较高成像质量的的保幅Kirchhoff弯曲射线叠前时间偏移技术被广泛应用于三维水合物资料处理中。与直射线Kirchhoff叠前时间偏移技术相比,弯曲射线Kirchhoff叠前时间偏移同样具有快速高效的特点,同时成像精度在一定程度上可媲美叠前深度偏移。在实际资料的应用中可发现,基于保幅Kirchhoff弯曲射线叠前时间偏移技术处理的地震剖面可精确地刻画气体通道,有利于天然气水合物富集区的识别。     

北京市测震台网地震速报信息服务系统

基于JOPENS数据处理系统,利用C#和MySQL数据库技术,设计软件实现地震速报和地震目录数据服务功能。利用该软件,实现地震速报信息实时监控和采集,建立北京市地震局地震速报数据库,实现北京及首都圈地区最新地震速报数据获取和地图显示,并自动生成地震速报卡;统计强震后发生的余震,自动生成余震报告;综合检索地震目录数据库,实现查询结果的图形化显示。     

糖尿病下肢动脉病变64层螺旋CT血管成像分析

目的:研究糖尿病下肢动脉病变64层螺旋CT血管成像（CTA）特征。方法:回顾性分析80例临床诊断为糖尿病,并行64层螺旋CTA检查的患者资料。下肢动脉分为4段（髂动脉段、股动脉段、腘动脉段和小腿动脉段）。统计下肢动脉病变部位、数目、性质、长度（<5 cm,5~10 cm和>10 cm）并分析其特点。结果:根据4分段法,80例患者中病变动脉148条,多节段病变55（37.16%）条,其中受累股动脉104（70.27%）条,受累的小腿动脉134（90.54%）条。总病变325处,其中闭塞性疾病179（55.08%）处,狭窄性病变约146（44.92%）处。>10 cm闭塞病变主要发生在小腿动脉66处,占小腿动脉病变的49.25%,以胫前动脉和胫后动脉为主。结论:糖尿病下肢动脉病变CTA表现主要以多节段硬化闭塞为主,多累及股动脉和小腿动脉。无创性CTA可用于下肢动脉病变的常规评估。      

Risks of airborne pollution accidents in a major conurbation: case study of Zhangjiakou,a host city for the 2022 Winter Olympics

The number of airborne pollution accidents is second only to that of water-borne pollution accidents, in recorded environmental disasters. Acute casualties and public health costs have prompted many airborne pollution risk analyses. To date, few assessment methods have been carried out at regional-scale to quantify acute airborne pollution risk. Herein, a Hybrid Simulation and Risk Analysis approach, involving a systematic combination of simulation, risk ranking, and standardized analysis, is proposed at regional scale. Gaussian and heavy-gas models are utilized in the simulation process, and acute exposure limits preferentially adopted in the risk analysis. The case study shows that 34 of 243 townships in Zhangjiakou City of north China, one of the twin cities selected to host the 2022 Winter Olympics, are threatened by airborne risk sources. It is found that the accidental air pollution risk is comparatively higher in the Xuanhua and Wanquan conurbations. High-risk chemical enterprises (312–432 risk scores) are mostly located near urban areas with high population density where many people are vulnerable receptors to potential air pollution accidents. The resulting risk map indicates that acute airborne pollution from Zhangjiakou would not be a threat either to the proposed Olympic site at Chongli or to downwind Beijing.     

基于长时间序列水位数据的长江下游菜子湖候鸟越冬期水位特征

湖泊生态水位过程对维持湖泊生态系统结构、过程和功能的完整性具有重要意义,也是当今湖泊科学领域面临的重要科学问题.基于菜子湖湖区水位站(车富岭水位站) 1956-2018年日水位资料,采用pettitt突变检验法分析水位的突变性特征.结合年保证率法得到菜子湖车富岭水位站低水位值,并在此基础上分析了低水位发生时间及历时、候鸟越冬期水位变化速率及其生态水位的区间阈值.主要结论有:菜子湖车富岭水位站1956-2018年年均水位无显著突变.菜子湖车富岭水位站低水位发生时间均值为年内的344 d,年际标准差为27 d,低水位的年均历时为69 d,标准差为49 d,有6年(1978、1997、2015-2018年)未发生低水位事件.菜子湖候鸟越冬期水位变化速率的均值为-0.009 m/d,年均值为-0.034～0.009 m/d,日均值为-0.051～0.016 m/d.菜子湖低水位发生时间的区间阈值为332～351 d,历时的区间阈值为33～98 d,变化速率的区间阈值为-0.070～0.020 m/d.加强菜子湖候鸟越冬期湿地生境保护适应性调度试验研究及生态环境监测,为菜子湖输水水位优化控制和菜子湖湿地生态保护提供科学依据.     

鄱阳湖丰水期着生藻类群落空间分布特征

着生藻类一般生长位置相对稳定,其群落分布主要受环境因素的影响,同时,着生藻类还是重要的水环境指示生物.本研究对鄱阳湖丰水期5个典型湖区(主航道、西部湿地、南矶湿地、撮箕湖和东南湖汊)着生藻类的群落结构特征进行调查,包括生物量、优势种及生物多样性,分析影响着生藻类群落区域分布的环境因子,以期为鄱阳湖水环境保护和水资源合理利用提供基础资料.结果表明:鄱阳湖着生藻类群落以硅藻、绿藻和蓝藻为主;鄱阳湖着生藻类总生物量有着明显的区域差异:主航道区域的生物量相对最高,平均为419 mg/m^2;其次是东南湖汊,平均为322 mg/m^2;南矶湿地和西部湿地分别为172和52 mg/m^2;而撮箕湖的总生物量相对最低,为9 mg/m^2.主航道的着生藻类优势种群为绿藻和硅藻,西部湿地、南矶湿地、撮箕湖和东南湖汊4个区域的优势种群为硅藻.冗余分析结果显示鄱阳湖丰水期着生藻类群落分布与总磷、电导率、pH值、总氮、硝态氮和悬浮物等理化因子关系较为密切.鄱阳湖主航道与长江连通,水体流速高;西部湿地、南矶湿地、撮箕湖和东南湖汊为季节性连通湖泊,丰水季节与主湖区水体连为一体,枯水季节独立蓄水.5个湖区的区域差异是导致其着生藻类群落结构差异的重要原因之一.着生藻类的多样性指数分析表明鄱阳湖水体处于中度污染状态.