城市大气污染扩散GIS模拟分析--以福州市为例

以福州市为例,分析了GIS在环境模型研究中的主要应用范围;剖析了GIS与环境模型结合的三种层次。在 GIS技术支持下建立了城市点源和线源大气污染扩散模型,采用大气污染扩散模型与GIS的嵌入式的紧密集成技术,进行福州市大气污染扩散模拟,直接采用等值线的方式表达大气污染物在不同气象条件下空间分布模拟结果, 为城市大气污染源的管理和时空模拟提供了一个良好的可视化分析环境。模拟结果表明:2000年福州市区工业路附近区域与福新路附近区域出现SO2高浓度;湖东路、八一七路、福新路、六一北路围成区域出现NOx高浓度,为机动车污染严重的区域。污染物浓度分布与污染源的空间分布和排放量密切相关。     

兰州大学(盘旋路校区)2003年生态足迹调查分析

人均消费产品的数量是计算区域人均生态足迹关键和基础的一步。通过实地问卷调查，运用自下而上法收集资料，计算小尺度生态足迹。兰州大学(盘旋路校区)2003年的生态足迹计算结果为：人均生态足迹0．892hm^2，男、女生的人均生态足迹分别为0．976hm^2和0．788hm^2。这些数据与全国或者西部的人均生态足迹相比明显偏低，但总生态足迹为4119．3hm^2，是校园面积的73．7倍。因此，应合理利用自然资源，减少学生的生态足迹，真正做到可持续发展。     

格尔木河流域河水钾硼锂元素分布特征及富集规律

在柴达木格尔木河流域,随着内陆流域水系的产生与地表径流的消亡,从山区至盐湖区钾(K)硼(B)锂(Li)等有益元素的分布可以划分为淋溶-径流区、径流-蒸发区与溶滤-蒸发浓缩富集区3个具有显著特点的水文化学分带。河水中,K、B、Li含量随矿化度升高而升高,且呈正相关关系。在盐湖区,K、B、Li等资源性元素明显富集。研究发现,格尔木河东部主流(秀水河)是格尔木河水中B和Li的主要贡献者。     

岩溶区地表水体惰性有机碳研究

岩溶作用所产生的岩溶碳汇对全球碳循环有着重要的影响。岩溶水生生物通过CO₂富集机制（CCM）固定岩溶水中的HCO₃^-,将其转化为有机碳。惰性有机碳（RDOC）为水生生物和微生物不能利用和降解的溶解性有机碳。RDOC长时间滞留水体,形成稳定碳汇。多次培养实验发现可以用原位微生物法对岩溶区地表水中的RDOC进行检测。以桂林漓江为对象,研究由外源水补给并流经岩溶峰林平原区的岩溶地表水中的RDOC及其相关因子,结果显示：1）漓江水中Ca²⁺,HCO₃^-浓度从上游到下游逐渐升高,表明外源水进入岩溶区,发生了岩溶作用。漓江水的C/N为6.29~10.50,表明水中有机碳的来源为外源水和水生生物作用。受岩溶作用和水生生物光合作用双重影响,δ¹³C-DIC值从上游到下游逐渐偏正,水生生物优先利用无机碳中的¹²C使得δ¹³C-POC从上游到下游逐渐偏负。C/N与δ¹³C-DIC、δ¹³C-POC的变化以及相关性体现了岩溶地表水体中无机环境和有机环境相关联;2）岩溶区地表水中检测出RDOC且浓度远大于非岩溶区,RDOC浓度的时空变化与水生生物利用岩溶作用所产生的HCO₃^-有关。漓江地表水中DOC、BDOC、RDOC浓度与HCO₃^-浓度变化趋势一致,从上游到下游逐渐升高,下游L6（岩溶区）RDOC浓度为上游L1（非岩溶区）的3倍,在季节上表现出秋季>冬季>夏季>春季,RDOC的含量平均占水体中DOC含量的78%左右,体现了岩溶作用强度和水生生物活动对岩溶地表水中RDOC的影响;3）结合流量数据计算RDOC通量：桂林水文站RDOC的通量为0.75×10⁷ kg/a,阳朔水文站的RDOC通量为1.3×10⁷ kg/a,是桂林水文站断面的1.7倍。

     

多尺度视角下城市住宅价格空间格局与影响机制研究

城市住宅价格的空间分异受到多重资源因素的影响,其影响机制在不同尺度上表现出的空间分异格局各不相同.以2015—2018年16个季度成都市中心城区商品住宅小区住宅价格为基本数据,利用空间自相关分析法、多尺度视角分析法探索成都市住宅价格空间分异格局,利用地理加权回归模型(GWR)构建成都市住宅价格特征变量指标体系,分析导致住宅价格空间差异的影响机制,研究发现:在2015—2018年16个季度中,成都市住宅价格先持续上升后出现小幅下降,中心城区各区住宅价格空间自相关性高,表明近年来住宅价格空间邻近联动性强.500 m×500 m栅格尺度下成都市中心城区住宅价格分布不均衡,住宅价格总体呈现中心区域高、边缘区域低分布格局,且南北住宅价格存在一定差异,中心城区住宅价格局部呈现"多中心+边缘化"的空间分布格局.多尺度视角分析法不仅能够考虑尺度效应及分区效应对住宅价格空间格局的影响,而且能够定量分析多资源因素对住宅价格的影响机制,解析多资源因素指标对住宅价格空间分异产生的影响.     

鄂尔多斯盆地长7段页岩和泥岩生烃特征及其地质意义——以延安地区为例

以鄂尔多斯盆地长7段泥岩和页岩为例,基于基本地球化学特征,开展封闭体系黄金管热模拟实验,分析泥岩和页岩生烃产率特征及黄铁矿对有机质生烃作用的影响。结果表明：在模拟温度为400℃之前,页岩气态烃产率高于泥岩的,最高相差43.06 mL/g,模拟温度继续升高后,泥岩气态烃产率超过页岩的;泥岩和页岩在350℃达到产油高峰,页岩总产油率比泥岩的高53.25 mg/g;黄铁矿可以显著提高页岩的C₁-C₄产率,并促进C₅的大量裂解,且黄铁矿可促进总油产率的增加,在产油高峰时,最大可增加54.17 mg/g。页岩生烃能力强,黄铁矿对页岩油气的生成具有一定促进作用;在采用原位加热方法开采页岩油气时,高黄铁矿质量分数的富有机质页岩层段是鄂尔多斯盆地延安地区长7段的首选目标。该结果对页岩油气勘探开发选区选层具有指导意义。     

Retrieving multi-scale climatic variations from high dimensional time-series MODIS green vegetation cover in a tropical/subtropical mountainous island

【Title】
There are knowledge gaps in our understanding of vegetation responses to multi-scale climate-related variables in tropical/subtropical mountainous islands in the Asia-Pacific region. Therefore, this study investigated inter-annual vegetation dynamics and regular/irregular climate patterns in Taiwan. We applied principal component analysis （PCA） on 11 years （2001~2011） of high-dimensional monthly photosynthetically active vegetation cover （PV） derived from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer （MODIS） and investigated the relationships between spatiotemporal patterns of the eigenvectors and loadings of each component through time and multi-scale climate-related variations. Results showed that the first five components contributed to 96.4% of the total variance. The first component （PC1, explaining 94.5% of variance） loadings, as expected, were significantly correlated with the temporal dynamics of the PV （r = 0.94）, which was mainly governed by regional climate. The temporal loadings of PC2 and PC3 （0.8% and 0.6% of variance, respectively） were significantly correlated with the temporal dynamics of the PV of forests （r = 0.72） and the farmlands （r = 0.80）, respectively. The low-order components （PC4 and PC5, 0.3% and 0.2% of variance, respectively） were closely related to the occurrence of drought （r = 0.49） and to irregular ENSO associated climate anomalies （r = -0.54）, respectively. Pronounced correlations were also observed between PC5 and the Southern Oscillation Index （SOI） with one to three months of time lags （r = -0.35 ~ -0.43, respectively）, revealing biophysical memory effects on the time-series pattern of the vegetation through ENSO-related rainfall patterns. Our findings reveal that the sensitivity of the ecosystems in this tropical/subtropical mountainous island may not only be regulated by regional climate and human activities but also be susceptible to large-scale climate anomalies which are crucial and comparable to previous large scale analyses. This study demonstrates that PCA can be an effective tool for analyzing seasonal and inter-annual variability of vegetation dynamics across this tropical/subtropical mountainous islandin the Pacific Ocean, which provides an opportunity to forecast the responses and feedbacks of terrestrial environments to future climate scenarios.     

太平洋牡蛎HSP70基因SNPs开发及其与温度相关性分析

利用高通量二代测序联合先进的高分辨率熔解曲线技术,在牡蛎HSP70基因中开发并验证SNP标记,获43个能够分型的SNP标记,其中33个转换类型SNP,10个颠换类型SNP标记。随机挑选8个SNP位点在大连及厦门共计116个样本中进行分型分析,8个标记位点均符合H-W平衡,最小等位基因MAF在0.037 3~0.495 7之间。有2个标记基因型在不同地域群体间具有显著差异,O_H70-20标记的T等位基因在南方群体中的频率更高,表现出更高温度耐受性(P=0.025,OR=1.809,95%CI:1.074~3.044)。O_H70-41位点T等位基因频率在大连群体中明显高于厦门群体(P=0.003,OR=0.394,95%CI:0.210~0.733),该位点的T等位基因携带个体则表现出低温耐受性。NGS-HRM策略为牡蛎SNP标记开发提供简洁、高效的方法。     

皂角沱崩塌形成机制数值模拟

以位于"5·12"汶川大地震震中区的皂角沱崩塌为研究对象,通过对崩塌所处的自然地理、工程地质环境进行野外调查,分析崩塌的发育特征;采用不连续变形分析软件DDA,对坡体失稳崩塌的全过程进行模拟研究。结果表明,斜坡地形放大效应在震中区是客观存在的,具倾向坡外的陡倾控制性结构面的高陡突出地形对地震波具有明显的放大作用。该坡体崩塌失稳模式为:峰值加速度放大→增加的振幅迫使岩体沿陡倾坡外的控制性结构面迅速拉裂→沿滑动面发生崩滑→高速脱离滑源区→巨大的势能和动能驱动块体做长距离运动。通过数值模拟可知,随着斜坡坡高的增大,地震加速度和速度无论是在水平向,还是在竖直向均存在放大效应,但是水平向的放大效应较竖直向更明显;结构面监测点的加速度和速度放大系数相比稳定的坡体要大得多,地震袭来,当遇到陡倾坡外的不连续结构面时,斜坡动力响应强烈,最终危岩体沿控制性结构面发生崩滑破坏。