淮海经济区PM2.5时空特征及影响因素

PM2.5对区域环境和人体健康有着重要影响,淮海经济区作为东部沿海经济发展带的重要支撑部分,剖析其PM2.5时空特征及其影响因素对于京津冀和长三角城市群开展区域空气污染的联防有着重要意义.首先采用时间序列分析对研究区PM2.5浓度特征进行分析,其次利用空间分析方法分析了淮海经济区PM2.5时空特征,最后基于淮海经济区PM2.5空间自相关特征,进一步采用地理加权回归模型探究了PM2.5浓度的影响因素及其空间异质性.结果 表明:(1)淮海经济区逐日PM2.5浓度值呈现出周期性的脉冲型起伏变化规律,整体呈现出冬秋季高、春夏低的"U"型趋势.逐日PM2.5浓度振荡周期短周期为2～3d,长周期为6～7d.(2)淮海经济区PM2.5浓度的空间局部相关性呈现出周期性的变化规律.全年热点区域主要集中在研究区西北的菏泽市和西南的徐州市,冷点区则主要集中在沿海区域.(3)淮海经济区PM2.5浓度影响因素主要包括平均气温、平均降水、平均风速、林地比例和路网密度等因素,不同因素对PM2.5浓度影响存在显著的空间异质性.     

江苏沿海地区经济联系及物流要素流量空间特征分析

随着经济一体化的发展，城市间经济联系日益加强，必然引起城市间物流需求联系的增加。借鉴引力模型在经济联系中的应用，分析了江苏沿海地区城市间经济联系强度。结果表明：城市间经济联系的强度随着空间距离的递增而递减；并以区域中心城市为中心，向外呈辐射状圈层构造，呈现3个层次结构；沿海中心城市对经济联系腹地间的竞争更加明显。立足运输地理学网络分析基本原理， 从客流、货流和信息流等流量，流向等空间属性进一步探讨城市间的经济联系特征，江苏沿海地区市际间货流量连云港 南通占主要地位；客流量连云港 南通一线最大；城市间信息传递不畅，信息流量较弱。针对城市间经济联系及物流要素流量的空间特征，提出了加强区域经济合作的策略与建议     

华北西部区域城市API时空分布特征及其与气象要素关系分析

据华北西部区域四个主要城市2003-2012年API日报数据和相应时段的地面气象要素数据,分析API时空分布特征以及API与气象要素的关系来探索区域大气环境污染形成与控制因素。结果显示:1四座城市空气污染状况在2003-2012年呈逐步改善,空气质量季节变化明显,冬季空气污染最严重,夏季最轻。2四城市气象因子可降维为高温天气、大风天气、降水天气三个因子。3四座城市API与降维后的气象因素存在相关性:API与高温天气呈现显著负相关,与大风天气呈现不同相关性,与降水天气无相关关系。     

京津冀联动执法对空气质量的改善效应

邻近区域空气污染物的输送使得空气污染治理变得复杂,京津冀也面临着本地区空气质量改善和跨区域污染治理的双重压力。在京津冀区域生态环境协同治理的背景下,探究联动执法行动对于空气质量改善的效应,有一定的现实意义。文章以京津冀地区13个城市为实验组、大气污染传输通道中除京津冀以外的18个城市为控制组,基于AQI日度数据,采用双重差分模型对2015、2016、2017年开展的三次环境联动执法行动实施效果进行实证检验。研究发现:(1)三次环境联动执法行动显著降低了京津冀空气质量指数,有效改善区域空气质量;(2)从三次联动执法行动结果的纵向比较来看,相较于首次环境联动执法行动,后期开展的执法行动对空气质量的影响明显降低;(3)从行动执行周期来看,短、中、长期联动执法行动对空气质量的改善效果逐渐减弱;(4)从整体来看,联动执法行动对空气质量的改善效果在执法行动结束后难以持续,甚至出现行动结束后空气质量迅速恶化的现象。这意味着,虽然运动式治理的方式存在诸多弊端,但不可否认,短期的环境联动执法行动仍是防治大气污染、改善区域环境质量的有效途径。因此,要充分发挥这一治理方式的有效作用,通过定期开展短期联动执法行动达到降低污染物浓度的目的。同时,若要从根本上解决大气污染问题,实现空气质量的持续、有效改善,应调动京津冀地方政府进行大气污染联合治理的积极性,建立环境联动执法的长效机制。     

基于MODIS地面温度数据的成都市热岛时空变化

研究利用2000、2005和2010年逐月的MODIS/Terra和MODIS/Aqua卫星的地表温度数据产品,通过等间距法进行分析,得出成都市建成区2000~2010年间昼夜热岛的时空变化以及相互间差异。研究结果表明:成都市昼夜热岛存在显著差异,日间热岛主要呈散点分布,夜间热岛集中在城市中心区域。日夜间热岛变化趋势有显著不同,日间热岛继续分散而夜间热岛范围则有所扩大。日间热岛分布与植被覆盖存在一定的负相关性,但道路也在一定程度上促使了地面温度的增加,夜间城市热岛范围及变化则与其下垫面组成存在关系。     

长江经济带PM_(2.5)时空特征及影响因素研究

大气细颗粒物(PM_(2.5))因其对空气环境质量乃至人类健康的巨大危害而逐渐引起学者们的关注。本文以我国综合实力最强、战略支撑作用最为突出的区域之一——长江经济带为研究对象,基于城市级空气质量监测数据,运用地理学时空分析与GIS可视化方法探索并呈现了2015年长江经济带PM_(2.5)的时空分布特征及其演变规律;在此基础上,结合空间回归模型考察了PM_(2.5)浓度与区域城市发展之间的内在关系。结果表明,就空间特征而言,长江中下游地区PM_(2.5)污染较长江上游地区更为严重,长江北岸地区比长江南岸地区更为严重;PM_(2.5)高浓度集聚地带主要位于鄂皖苏大部分地区,与空气质量较佳的云南及其周边地区呈"对角"分布状态。长江经济带内城市间PM_(2.5)浓度存在着显著的正向空间自相关,且自相关性随距离增大而不断减弱,其门槛尺度约为900 km;在这一范围内,PM_(2.5)空间集聚效应较为明显。就时间特征而言,冬季PM_(2.5)浓度相对较高,春秋两季次之,夏季空气质量最好;各地区浓度分布在年初相对离散,后有所趋同。此外,PM_(2.5)与其他类型的大气污染物(如SO2、NO2、O3)浓度两两之间均存在着显著的正相关性,暗示大气污染物从原发污染演变为二次污染,形成恶性循环。空间回归分析结果表明,PM_(2.5)污染随经济发展水平的提高呈现先上升后下降的趋势,在一定程度上支持了"环境库兹涅兹曲线"假说;且人口密度、公共交通运输强度均在不同程度上导致长江经济带PM_(2.5)浓度的升高。最后,从区域性联防联控、不同类型大气污染物协同治理、促进经济发展方式转型等方面为长江经济带的大气环境治理提出切实可行的政策建议。     

京津冀地区产业结构演进及城市化进程对空气质量影响的实证研究

城市化与空气污染问题之间具有对立统一的辩证关系,而产业结构是化解两者之间矛盾和实现两者协调发展的关键。京津冀区域作为中国三大城市群之一,正处在城市化和工业化加速发展的重要阶段。因此,科学考察京津冀地区城市化、产业结构及空气质量的时空分布特征具有必要性和现实意义。本文基于京津冀地区1995—2015年统计数据,构建京津冀地区产业结构水平、城市化发展水平和空气污染综合指数评价指标体系,在分析京津冀地区产业结构、城市化进程和空气污染现状的基础上,通过建立VAR模型,运用脉冲响应与方差分析的方法分析各指数间的动态关系。研究结果证明:(1)京津冀地区产业结构水平和城市化发展水平在稳步提升的同时,体现出明显的区域差异。(2)京津冀地区产业结构水平、城市化发展水平和空气污染综合指数之间存在着长期稳定均衡关系。(3)天津市城市化水平对空气污染的影响要大于北京市、河北省。(4)产业结构水平是影响北京市与河北省空气污染的主要因素。文章最后根据结论与相关分析提出具有针对性的对策建议。     

技术进步和税收在区域大气污染治理中的作用

频繁且大面积的雾霾天气不仅严重影响了人们的身心健康和正常的生产生活,而且已成为社会各界广泛关注的重大问题,因此雾霾治理已成为当务之急。为了从经济学视角为雾霾治理决策提供理论支持,本文首先将全国分为东北、京津、北部、东部、南部、中部、西北和西南八大区域,进而建立了中国动态多区域可计算一般均衡模型,用以研究技术进步(能源利用效率和能源清洁技术)和税收(二氧化硫税)在大气污染治理中的作用及其对区域经济发展的影响。在数据方面,本文综合使用了2015年发布的GTAP9.0数据库和最新的区域间投入产出表数据。在情景设置方面,本文对直至2030年中国经济、社会的发展趋势进行了基准情景设定,同时设定了2 000元/t和5 000元/t的硫税情景、能效提高情景、清洁技术进步情景,以及包含三者的综合情景。研究发现:①征收5 000元/t的硫税能够使全国总体和绝大部分区域的PM_(2.5)浓度在2030年达到空气质量二级标准,但会给经济增长带来一定的负面影响;②改进能源清洁技术进一步巩固了治理大气污染的政策效果;③提高能源利用效率对空气污染的影响较小,但配合其他政策使用时能有效地降低对宏观经济的负面影响。根据研究结论,本文提出了相关的政策建议:首先,加强大气污染相关法制建设,只有完善的法制基础才能保障污染治理政策的有效实施;其次,适时提高排污税税率,并分地区、分行业制定不同的排污标准和税收标准;再次,加速发展科学技术,大幅提高与治理大气污染有关的科研投入;最后,区域间应建立生态补偿机制,并加强联防联控工作。     

中国省域PM_(2.5)污染的空间实证研究北大核心CSCDCSSCI

由于我国空气污染状况的日趋恶化,研究空气污染的形成因素并制定相应的污染治理政策对于我国生态文明建设有着重要的意义。基于STIRPAT环境效应分析模型,文中利用空间分析工具对选取的31个样本区域的PM2.5排放污染进行了空间探索性分析与空间计量检验。空间探索性分析结果表明:通过计算全局空间Moran’s I指数测算出样本区域PM2.5排放污染具有较强的空间自相关性,局部空间聚集检验则显示出样本区域PM2.5排放污染除具有自相关性外还表现出一定的空间异质性。进一步的空间计量检验结果显示样本区域GDP总量的增长将使得PM2.5污染继续恶化,而提高样本区域人均GDP水平则能有效的降低污染水平。样本区域在能耗上的空间交互影响也较为明显,对于选取的三个能耗指标,煤炭消耗的增加无论对于区域自身还是邻接区域都已成为加剧PM2.5排放污染的主要因素,原油消耗的增长只对邻接区域污染水平产生了影响,而电力消耗的提高缓解了区域自身的PM2.5排放污染但加剧了邻接区域的污染。由于空间溢出效应的影响,样本区域PM2.5污染表现出了很强的空间相关性,这就要求在相关污染治理政策的制定上要充分考虑到空间因素的影响,不仅要从经济发展方式和能源消耗结构的改变等环节入手,同时还要加强省域之间的协调促进,最终实现对污染的有效治理。     

丹江口库区陆地植被物候空间格局及其与海拔的响应关系

海拔高度变化对区域温度、降水都起着至关重要的作用,从而会对植被物候特征产生影响。以丹江口库区为研究区,分析库区植被物候随海拔变化特征,该工作的开展对进一步认识库区植物物候空间特征,进而监测库区土地覆盖变化具有重要实践意义。研究采用Savitzky-Golay滤波算法重建库区2001~2012年MODIS 16天最大合成EVI时序影像数据,对重建后的时间序列影像采用动态阈值法提取库区陆地植被关键物候特征信息,并对库区陆地植被物候特征随海拔梯度变化特征进行分析。研究结果表明,丹江口库区陆地植被生长季为4月上旬至10月上旬,南部山区林地生长季最长,而库区中部、东部耕地生长季较短。植被物候特征随海拔梯度变化呈现两个较为明显的区域,低海拔区域植被生长季开始时间(Start of Season,SOS)随海拔升高而提前,生长季结束时间(End of Season,EOS)随海拔升高而推迟,进而导致生长季长度(Length of Season,LOS)随海拔升高而延长。而在海拔较高山区,林地植被物候呈现完全相反变化趋势。受丹江口水库和人类活动的影响,丹江口库区植被分布随海拔变化呈现两个较为明显的区域。     

中国省域PM_(2.5)污染的空间实证研究

由于我国空气污染状况的日趋恶化,研究空气污染的形成因素并制定相应的污染治理政策对于我国生态文明建设有着重要的意义。基于STIRPAT环境效应分析模型,文中利用空间分析工具对选取的31个样本区域的PM2.5排放污染进行了空间探索性分析与空间计量检验。空间探索性分析结果表明:通过计算全局空间Moran’s I指数测算出样本区域PM2.5排放污染具有较强的空间自相关性,局部空间聚集检验则显示出样本区域PM2.5排放污染除具有自相关性外还表现出一定的空间异质性。进一步的空间计量检验结果显示样本区域GDP总量的增长将使得PM2.5污染继续恶化,而提高样本区域人均GDP水平则能有效的降低污染水平。样本区域在能耗上的空间交互影响也较为明显,对于选取的三个能耗指标,煤炭消耗的增加无论对于区域自身还是邻接区域都已成为加剧PM2.5排放污染的主要因素,原油消耗的增长只对邻接区域污染水平产生了影响,而电力消耗的提高缓解了区域自身的PM2.5排放污染但加剧了邻接区域的污染。由于空间溢出效应的影响,样本区域PM2.5污染表现出了很强的空间相关性,这就要求在相关污染治理政策的制定上要充分考虑到空间因素的影响,不仅要从经济发展方式和能源消耗结构的改变等环节入手,同时还要加强省域之间的协调促进,最终实现对污染的有效治理。     

丹江口水库入库水量与气象因子的响应及其预测

利用丹江口水库1959~2016年逐月入库流量及水源区41个气象站同期气象观测资料，通过相关分析确定了影响入库水量的关键气象因子及其影响时效，利用回归分析建立了逐月入库流量预报模型并对误差来源进行了系统分析。结果表明：各月入库水量与前期不同月份降水量呈显著正相关，最大相关系数0.40～0.85，与平均气温呈显著负相关，最大相关系数-0.26～-0.54，其中汛期月份相关性高，影响时效在前1～3个月，冬春季相关性较弱，影响时效在2～6个月。以前期不同月份降水量、气温为预报因子，采用对数变换后的逐步回归模型预报效果最好，各月解释方差在45%～88%之间，汛期月份在75%以上，十折交叉验证月平均绝对误差率20.5%～40.7%，年平均预测误差9.6%。降水的时空分布特征对预测误差具有明显影响，上游汉中、石泉、安康及白河子流域降水偏多，流域边缘降水偏少，预报结果偏低，反之预报结果偏高，同时降水集中或强度大预报结果易偏低，而降水时间分布均匀预报结果易偏高。 关键词： 丹江口水库;入库水量;回归分析;预报误差     

空气污染、空间外溢与公共健康——以中国珠江三角洲9个城市为例

空气污染对居民公共健康的影响,引起了人们高度的关注。但大多数学者研究从样本的独立性出发且不考虑内生性问题,忽视区域之间空间相关性,所得结论和政策建议需谨慎对待。为了弥补上述不足,本文基于Grossman中国宏观健康生产函数,选取2001—2014年中国广东省珠江三角洲9个城市作为样本,选择以PM_(10)和PM_(2.5)作为空气污染的代理指标,在充分考虑空间效应和严格假设检验的基础上选择合适的空间计量经济学模型,对此进行实证研究。主要研究结果显示:空气污染对居民的公共健康带来了负面影响,即PM_(10)和PM_(2.5)每增加1%,导致哮喘疾病和内科门诊等疾病人数不断上升,且影响都比较大,尤其是对哮喘疾病的影响分别为0.2236%和0.2272%。经济增长对公共健康均有显著的促进作用,影响最大;其它财政医疗支出、卫生技术人员和人口密度等要素对居民公共健康的影响较小。由于空气污染的负外部性,研究还发现,区域之间空气污染的"溢出效应"对领域居民公共健康存在显著的影响,说明忽视空间自相关性的存在,会使得空气污染对公众健康的估计产生偏差。从长期看,空气污染对本地居民公共健康的直接效应都显著为正,PM_(2.5)间接效应显著为负,但PM_(10)间接效应并不显著。因此,各级政府除了在源头上治理污染物的排放,提高公共健康水平外,还应该打破各自为阵的行政垄断,应该作为一个整体,实现跨区域环保合作,共同治理和制定公共卫生政策等。这对区域之间协同减排和保护居民公共健康具有重要的理论和现实意义。     

近十年重庆市NDVI变化及对气温降水的旬响应特征分析

在利用SPOT VGT NDVI旬数据、重庆市及周边20个气象站点1999~2010年日气温与降水数据以及研究区相关图件资料的基础上，运用均值法、差值法、趋势线分析和时滞互相关分析法分析重庆市NDVI变化的时空特征及旬平均NDVI与旬均温和旬降水的相关性以及时滞情况。结果表明：1999~2010年重庆市NDVI呈稳步上升趋势；NDVI下降的区域主要集中在渝西北、渝东北、渝南等三峡库区的外围；NDVI与气温和降水之间存在较强的相关性，且NDVI与气温较与降水之间的相关性更强，表明在研究区气温对NDVI的影响大于降水；NDVI与气温和降水之间的相关性和时滞情况存在明显的东南-西北差异，东南地区时滞较长、相关性低，西北地区时滞较短，相关性高；各植被类型NDVI与气温和降水的相关程度高低以及响应速度的快慢决定于各植被类型的生长发育规律及其对气温或降水要求的高低     

长江三角洲城市群空气质量时空分布特征

基于数理统计、空间插值技术、相关性分析与GIS地图表达,研究长江三角洲城市群AQI及各空气含量因子污染浓度的时间、空间分布特征。通过提取国务院最新规划的长江三角洲城市群空间分布数据,划分研究区为"一核五圈",探讨了空气质量指数的时间变化特征和AQI、首要污染物的空间分布规律,定量评价了AQI与其污染因子的相关性,结果表明:(1)时间变化上,长三角城市群空气质量季均变化规律为夏季最好,冬季最差;月均变化呈波浪形分布,在1月份的平均浓度皆为最高;周均变化为:在一周后半段达到一周最大值;(2)空间分布上,分季节看,AQI在春、秋、冬三季空间梯度变化显著,呈现北高、南低的分布格局。在首要污染物的分布上,以PM_(2.5)和O_3均分长三角地区;(3)PM_(2.5)含量空间分布与AQI有较高相似性,均处于北高南低的分布状态,臭氧分布呈现东高西低,即较发达的城市臭氧含量相对较高的空间分布格局。最后通过相关性计算,AQI与PM_(2.5)相关性显著,与O_3没有明显相关性,为长三角大气污染防治提供依据。     

面向区域可持续发展的信息特征分类

区域可持续发展是可持续发展在时间、空间和构成要素上的含义的具体化。信息特征分类是区域可持续发展研究的基础内容之一。区域可持续发展的信息特征具有时空性和复杂性的特点。在总结前人区域可持续发展相关研究的基础上，提出区域可持续发展信息特征分类的原则和综合分类方法。依据区域可持续发展的三维系统理论（即区域系统在时间上／代际之间的公平，空闻上（区域内和区域间）发展的平等和区域系统各要素闻的协调）。在将区域可持续发展系统的信息特征分为时间特征、空间特征和要素构成特征的基础上，初步建立区域可持续发展多维信息特征分类的框架及其编码。并给出具体应用实例。这对于区域可持续发展信息的共事，区域可持续发展数据模型的研究以及区域可持续发展的评价等具有重要的意义。     

我国工业污染物检测指标典型相关的实证研究

我国工业污染物的检测指标主要分为大气污染、固体废弃物污染和水污染三大类.要对工业污染物进行综合控制,必须了解工业大气、固体废弃物、水污染等不同污染物之间的相关程度及全面污染的程度,但是现有的研究较少关注污染物之间的相关性,而是针对不同的污染物分别采取措施,难以实现高效的综合治理.本文对我国31个省、直辖市和自治区的工业污染物检测指标典型相关进行了实证研究,研究结果表明,我国工业大气污染与固体废弃物污染,工业大气污染与工业废水污染之间存在显著的典型相关关系,但在工业固体废物污染与工业废水污染之间,除了个别污染物之间具有较强相关性以外,整体的相关性并不显著.此结论对建立以工业大气污染为主的环境治理政策具有积极的指导作用.     

中国省域碳排放空间依赖结构的非参数估计及其实证分析

查清中国省域碳排放之间的空间依赖关系及其演变特征,是实现区域差异化减排战略和促进区域低碳经济和谐发展的关键。本文在估算1995—2015年中国大陆30个省域化石能源消费碳排放量的基础上,利用考虑时间和空间影响的Sampson-Guttorp非参数估计方法(简称SG方法)对中国省域碳排放的空间相关结构进行了定量估计,并将得到的SG相关系数与样本相关系数进行比较,结合中国经济发展与碳排放的实际验证了该方法在中国省域碳排放研究中的有效性和合理性,然后基于SG相关系数对省域碳排放空间特征进行聚类分析。研究结果表明:①在对中国3个阶段省域碳排放的相关结构研究中,未作变换得到的样本相关系数存在一定的不合理性,与现实出入较大,而基于SG方法得到的SG相关系数无论在理论上还是实践上都十分接近实际,克服了以往对空间相关定性描述的缺陷。②中国省域碳排放存在显著的空间正相关性和空间异质性,碳排放较高或较低的省区在空间上均趋于相邻,但随时间的演进空间相关性在高度聚集后有明显弱化的趋势。③在分布格局上,中国省域碳排放存在东、中、西和北、中、南梯度态势,即东部地区和北部地区省域的碳排放量高于西部地区和南部地区,而中部地区省域居二者之间。④根据中国各省域碳排放的空间相关结构和格局特征,提出将空间依赖性纳入到碳减排政策的制定中,并应对重点区域或重点行业实施差异化的减排措施。     

健康中国战略背景下空气污染的心理健康效应北大核心CSCDCSSCI

健康中国行动(2019—2030年)》明确要求努力形成有利于健康的生态环境,提高人民健康水平,加快开展心理健康促进行动和健康环境促进行动。该研究利用2010—2018年中国家庭追踪调查(CFPS)数据与受访者所在县(区)的年度空气污染数据和气象数据进行匹配,通过双重差分法(DID)计算2013年底实施的“大气十条”政策引起的区域空气污染的外生变化,再利用二阶段最小二乘法(2SLS)识别空气污染对居民心理健康的影响。研究发现,空气污染显著地降低了居民心理健康水平,其中,县级层面1μg/m^(3)的PM_(2.5)污染浓度的上升将会显著降低居民主观幸福感得分8.17%并加重居民抑郁情绪指数3.88%。进一步的机制分析表明,空气污染主要通过恶化居民身体健康水平,减少居民运动锻炼行为并增加肥胖风险进而对心理健康产生负向影响。此外,分析空气污染对不同人群心理健康影响的异质性差异后发现,男性群体、年轻人群体、低教育群体和城市居民受空气污染的负面心理健康效应会更大。该研究结论是对现有分析空气污染健康效应文献的有效补充,同时还反映出目前基于健康层面对空气污染成本的评估可能大大低估了空气污染对主观幸福感和精神健康的影响所产生的其他社会经济成本。中国需要进一步加强大气污染防治工作,打赢蓝天保卫战。     

太湖平原武澄锡虞区水系结构及水文连通性变化分析

河网水系在太湖平原地区水源供给、洪涝排泄、水质净化过程中发挥着重要作用,但近几十年来该地区城镇化迅速,土地利用改变、水资源过度开发等人类活动导致河网水系衰减,水文连通受阻,并引发一系列洪涝与水环境问题.为此,以太湖平原武澄锡虞区为例,构建水系结构与连通性评价指标,分析该地区1960s～2010s水系结构和水文连通性变化特征.研究表明该地区:(1)1960s～2010s水系不断衰减,武澄锡虞区河网密度、水面率、河网发育系数分别降低了22.94％、25.09％和22.35％,河网复杂度急剧下降,其中武澄锡区河网衰减程度大于澄锡虞区.(2)水文连通性存在先下降后上升发展趋势,1960～1980年,该地区的平均水文连通性为0.89,1980～2000年平均水文连通性降至0.82,2000～2016年平均水文连通性恢复到0.91.(3)城镇化发展导致水系结构大幅度衰减,水系结构主干化以及水利工程建设使得水文连通性下降,而疏浚、拓宽河道在一定程度上可提高区域水文连通性.本研究将为平原区水系利用与保护提供一定的支持与参考.