基于PCA方法的长江口滩涂围垦区土地利用动态综合评价及驱动力

基于1987、1995、2000和2006年长江口TM、ETM遥感影像，采用“空间代时间”和主成分分析（PCA）综合评价模型的方法，对长江口奉贤不同围垦年限土地利用动态特征进行了综合评价分析。利用南汇围垦区土地利用动态变化对综合评价的结果进行验证。表明：（1）围垦区土地利用程度指数随着围垦年限增加而呈线性升高趋势（〖WTBX〗R2〖WTBZ〗=0457 7），GM（土地利用多样性指数）呈现指数上升趋势并在围垦后35~40 a达到稳定态；（2）PCA土地利用综合评价指数（〖WTBX〗F〖WTBZ〗）与农耕用地正相关（水田>大棚用地>旱地>林地>园地），与反映滨海特征类型（养殖塘>草地>开放水域>光滩）呈负相关；（3）土地利用PCA综合评价指数（〖WTBX〗F〖WTBZ〗）随围垦年限增加呈现对数增长（〖WTBX〗R2=0511 9）〖WTBZ〗并在围垦后40 a左右达到稳定态，回归分析表明〖WTBX〗F〖WTBZ〗值能很好反映土地利用程度指数（〖WTBX〗L〖WTBZ〗）和多样性指数（〖WTBX〗GM〖WTBZ〗）的变化趋势；(4)不同围垦年限土地利用动态变异驱动力：人为因素>自然因素。     

长江中游宜昌至城陵矶江段浮游植物群落结构的周年变化特征

于2010年1、4、7和10月对三期蓄水后长江中游宜昌至城陵矶江段的浮游植物进行周年调查。结果显示：浮游植物共计8门74属147种，以硅藻、绿藻和蓝藻为主，分别占401%、265%和204%。优势种为颗粒直链藻（〖WTBX〗Melosira granulate）、颗粒直链藻最窄变种（M.granulata var. angustissima〖WTBZ〗 O.Müller）、美丽星杆藻(〖WTBX〗Asterione formosa〖WTBZ〗 Hass）、克洛脆杆藻（〖WTBX〗Fragilaria Crowe crisp bar〖WTBZ〗 sp.）、钝脆杆藻（〖WTBX〗Fragilaria capucina〖WTBZ〗 Desm）、普通等片藻（〖WTBX〗Ordinary film algae）、具星小环藻（Cyclotella stelligera〖WTBZ〗 Cl.et Grun.）、单角盘星藻具空变种（〖WTBX〗Pediastrum simplex var.duodenarium）、优美胶毛藻（Chaetophora elegans〖WTBZ〗 (Roth) Agardh）、小颤藻（〖WTBX〗O.tenuis）、飞燕角甲藻（Geratium hirundinella〖WTBZ〗）等11种。浮游植物种类组成的季节变化差异较明显，秋季种类数最多，为110种，夏季种类数最少，只有55种。全年浮游植物平均密度为1611×104 cells/L，平均生物量为226 mg/L，夏季生物量最大（497 mg/L），秋季最小（044 mg/L）。Shannon Wiener多样性指数均值为122，Pielou均匀度指数均值为027，Margalef丰富度指数均值为154，四季中春季的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均为最高。通过生物评价得出长江宜昌至城陵矶江段处于β 中污带，秋季部分江段出现富营养化     

近年长江湖口江段鱼类群落组成及多样性

2007~2009年每月2次，其中4~6月每月5次对湖口江段的鱼类群落特征及其多样性组成进行了调查，共收集鱼类样本4 241尾，隶属7科19属26种。群落优势种为黄颡鱼（〖WTBX〗Pseudobagrus fulvidraco）和粗唇鮠（Leiocassi crassilabis〖WTBZ〗），占样本个体总数的6403%；Shannon Wiener多样性指数 (〖WTBX〗H′〖WTBZ〗)为1782，Simpson优势度指数 (〖WTBX〗λ〖WTBZ〗)为054，Pielou均匀度指数 (〖WTBX〗J′〖WTBZ〗)为0547，Margalef种类丰富度指标 (〖WTBX〗D〖WTBZ〗)为2993，Wilhm 改进指数（〖WTBX〗H″〖WTBZ〗）1873，相对稀有种数 (〖WTBX〗R〖WTBZ〗)为5769%；长江湖口江段鱼类群落中体重50~500 g的中小型鱼类占绝对优势，体重>500 g的大型鱼类占的比例非常小，经济鱼类趋于小型化，鱼类群落稳定性较低，生物多样性处于较低水平。 鱼类群落可分为3个生态类型，其中江海洄游性鱼类有3种、河湖洄游性鱼类4种、定居性鱼类19种；食鱼性鱼类有8种，食无脊椎动物性鱼类11种，杂食性鱼类3种，食浮游生物性鱼类有2种，草食性鱼类2种     

枯季乌江河流“呼吸”作用及其性质探讨

发源于云贵高原上的乌江是长江流域的重要支流之一。乌江流域喀斯特地貌广泛发育，是中国南方典型的喀斯特河流。以枯水季节乌江流域水体中的实测温度、溶解氧、碱度和pH值等理化参数为依据，探讨了乌江流域河道水体的CO2分压(〖WTBX〗P〖WTBZ〗CO2)与河流“呼吸”通量的变化规律。乌江流域枯水季节河道水体〖WTBX〗P〖WTBZ〗CO2介于2913~1 530 μatm之间，平均值为9493 μatm，约为大气的3倍，各支流样点的平均值为9924 μatm，大于干流平均值9026 μatm，由此推断乌江流域干支流河道在枯季是大气CO2的“源”。受各游段流域特征以及人类活动的影响，干支流河道水体〖WTBX〗P〖WTBZ〗CO2表现出明显的空间差异。水体〖WTBX〗P〖WTBZ〗CO2与溶解氧的相关关系不显著，说明河道内有机质的异养呼吸不是喀斯特乌江流域枯季水体中溶解无机碳的主要来源，其河道水体中高〖WTBX〗P〖WTBZ〗CO2成因复杂。〖WTBX〗P〖WTBZ〗CO2的上述分布规律是流域支流汇入、地下水以及河道水体有机质氧化分解等共同作用的结果。     

水样不同处理方式对高锰酸盐指数测定值的影响

研究了水样不同处理方式对三峡水库干流江段高锰酸盐指数（CODMn）测定值的影响。结果表明,悬浮颗粒物浓度（〖WTBX〗SS〖WTBZ〗）是澄清样和浑样之间、清样和浑样之间、清样和澄清样之间高锰酸盐指数差别的主要影响因子;用非线形回归方法得出了水样不同处理方式下高锰酸盐指数间的经验关系,并用实测数据进行了验证,结果表明,计算值和实测值吻合良好。依据〖WTBX〗SS〖WTBZ〗和所得经验关系,可计算高锰酸盐指数所表征有机物(CODMn)即OS(CODMn)）作为一个整体在水－固两相之间的分配,及其在粗颗粒物和细颗粒物上的赋存比例。河床上覆水体中溶解态、颗粒态OS(CODMn)所占比例皆随〖WTBX〗SS〖WTBZ〗而发生显著变化。〖WTBX〗SS〖WTBZ〗大于1 000 mg/L时,80％以上的OS(CODMn)赋存于悬浮颗粒物,澄清30 min能去除60％以上的OS(CODMn)。     

上海城郊大棚蔬菜地土壤总硝化与反硝化作用研究

通过BaPS技术对上海城郊大棚蔬菜地土壤总硝化和反硝化作用速率进行了测定，利用因子分析对影响土壤硝化和反硝化的主要因素进行了分析，结果表明：各大棚蔬菜地土壤总硝化、反硝化速率差异性显著（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001），其中土壤总硝化速率为17758～45726 Nug/kg·h，土壤反硝化速率为23151～415 Nug/kg·h，土壤总硝化作用速率与与土壤容重呈显著性负相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005），与硝态氮含量呈极显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001），土壤反硝化作用与土壤含水量呈显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005），与土壤有机质、硝态氮呈极显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001）。土壤含水量、土壤有机质含量、土壤硝态氮含量、土壤容重是影响土壤总硝化和反硝化作用的主要因素，四项指标能概括所测定全部指标包含信息的80%以上；土壤硝化作用和反硝化作用对土壤N2O排放的贡献率分别为475%、525%，土壤硝化和反硝化作用均对大棚蔬菜地土壤氮损失产生影响     

长江中游砂山的磁组构特征及古气候环境意义

为了建立长江中游风成砂的磁组构识别标志,讨论磁组构参数与古气候、古环境之间的关系,对新近发现的江西九江新港砂山剖面进行了野外考察和磁化率定向样品的采集和测试,结果表明：①新港风成砂剖面中砂层和古土壤化的亚黏土层的磁组构参数值具有较大的不同,亚黏土层的磁化率（〖WTBX〗κ〖WTBZ〗）在剖面中表现为峰值（均值143.27（10-6SI））,各向异性度（〖WTBX〗P〖WTBZ〗）值却表现为曲线的较低值段。砂层却与亚黏土层相反,〖WTBX〗κ〖WTBZ〗值为谷值（均值为2181（10-6SI））,〖WTBX〗P〖WTBZ〗值总体为高值段,但波动较大。②在新港风成砂剖面中大多数亚黏土层样品的磁面理度（〖WTBX〗F〖WTBZ〗）值大于磁线理度（〖WTBX〗L〖WTBZ〗）,而砂层中只有部分样品的〖WTBX〗F值大于L〖WTBZ〗,说明亚黏土层的磁面理发育程度较砂层的要好。③相对于河流和湖泊沉积物（河流沉积物长轴的倾角一般小于10°,短轴的倾角大于80°）而言,新港剖面风成砂的磁化率量值椭球体的长轴的倾角较大（22°～24°）,短轴的倾角较小（45°～51°）。④新港剖面风成砂的磁基质颗粒度（〖WTBX〗q〖WTBZ〗）的平均值（0668 8）比长江中游河流沉积物的〖WTBX〗q〖WTBZ〗值（024）偏大,反映风成砂的分选较河流沉积物的要差。上述特点可作为长江中游水成和风成沉积物的磁组构识别标志。⑤在325～262 m的地层剖面中共有9层发育程度不同的古土壤化的亚黏土层,说明在这一期间气候不仅有9次由干冷向暖湿的转变,且每次变化的强度也有所不同。〖     

长江八里江江段的江豚种群数量与分布

长江八里江江段是长江江豚最为重要的栖息地之一。2005年7月至2008年5月，在八里江江段先后进行了10次截线抽样法考察，调查了该水域的江豚种群数量和分布情况。考察总航程1 460.2 km，发现江豚374群次。根据动物密度，将考察区域划分为上游水域（九江 湖口）和下游水域（湖口 三号洲洲头），分别分析。分析结果显示，上下游水域的多次考察密度平均值分别为0.67头/km2（范围：0.10~1.28头/km2，〖WTBX〗s〖WTBZ〗=0.41）和1.75头/km2（范围：0.62~3.0头/km2，〖WTBX〗s〖WTBZ〗=0.72），数量平均值分别37头（范围：5~71头，〖WTBX〗s 〖WTBZ〗=23）和52头（范围：22~78头，〖WTBX〗s 〖WTBZ〗=17）。八里江江段江豚常年平均数量约为90头，不同考察季节数量有所波动（范围：44~121头，〖WTBX〗s 〖WTBZ〗=24）。与历史考察对比分析显示八里江江段江豚仍处于下降趋势，但该研究未能在3年考察期内监测到统计学意义的种群变动情况。根据动物数量波动幅度和发生时间推测，江豚在汛期至汛末的过渡时期，可能存在一次规模为40头左右的动物迁出过程。面对日益严重的人类威胁，如挖沙、非法渔业、航运、污染和水面设施建设等，建议在该江段尽快建立江豚自然保护区     

太湖蠡湖浮游植物群落特征及其对水质的评价

2007年冬季（1月30日）和春季（3月27日）对太湖蠡湖进行两次全面调查。采用种类相似性指数、优势指数、多样性指数和污水生物系统等多项生物学指标分析浮游植物群落特征；并结合理化指标评价蠡湖水质营养状况。结果表明：蠡湖共检出浮游植物8门，88种；其中以绿藻门种类最多，共48种，占总种数的5455%；硅藻门次之，共15种，占总种数的1705%。两次调查中各个站位的优势种均为绿藻门种类，其中冬季的优势种为小球衣藻〖WTBX〗（Chlamydomonas microsphaera）〖WTBZ〗，优势指数变化在7143%~9628%，春季优势种为小形平藻〖WTBX〗（Pedinomonas minor）和小球藻（Chlorella vulgaris）〖WTBZ〗，优势指数变化在6702%~8259%，优势种非常明显。浮游植物相似性指数测算结果显示，冬季和春季的浮游植物种类组成差异很大，相似性指数仅为030。同时，生物学评价显示，蠡湖冬季水质劣于春季，与化学评价结果相一致；但从评定级别看，生物评价认为，2007年冬、春季节蠡湖水质分别处于重污染和中度污染状态，较化学评价的污染程度重，显示出两种方法的差异性。     

生态足迹动态预测模型构建与分析

生态足迹的动态预测能够为区域可持续发展政策的制定提供科学的理论依据，但其研究仍处于探索阶段。以武汉市为例，选取表征社会经济发展的重要指标建立了社会经济系统指标体系，在对武汉市1978~2004年生态足迹时间序列计量的基础上，应用偏最小二乘算法构建了生态足迹动态预测模型，并根据〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值的大小分析了各指标对生态足迹的影响机制。结果表明，武汉市“十一五”规划期间生态足迹呈上升趋势，其中规划期末2010年的人均生态足迹为2810 5 hm2，高于全球生态阈值（人均生态足迹为2200 0 hm2）；根据〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值得出人口、能源消费量和第三产业所占比重为最重要的影响因子，并就如何实现武汉市“十一五”规划目标提出了政策性建议。将科技进步贡献率、能源消费量等重要因子纳入社会经济系统指标体系，弥补了在生态足迹定量测度中忽略社会、经济、科技因素对其影响的不足；另一方面，引入偏最小二乘算法中的〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值更准确地评价了各指标对生态足迹变化的影响，为生态足迹动态预测研究作了进一步地完善与改进。〖     

长江上游干旱灾害分析及防灾减灾措施

分析了长江上游历年干旱灾害发生的频率、危害程度和演变趋势。长江上游受太平洋高压和地形的影响，造成四川盆地西部和黔西北的春旱、盆东伏旱，盆中黔东北旱伏连旱，以及金沙江与大渡河的干热旱型。干旱的危害程度既受天气背景的影响，又与人类活动方式密切相关，异常的天气过程只有在人口密集，生产发达的地区才能形成显著的灾害，从近三百年的水文气象条件看，洪水发生略有加强，而干旱则略有减弱。但是近代工农业高速发展，人口     

长江上游洪涝灾害分析及防灾减灾措施

分析了长江上游洪水和渍涝灾害的发生频率、危害程度和演变趋势。在季风环流和山区地形抬升作用下，形成长江上游４个年雨量大于２０００ｍｍ的暴雨中心，使盆周和乌江上游成为雨洪多发区，各大江河汇合口普遍存在洪泛之害。夏季山洪、秋季雨涝、沿江洪水淹没和山区泥石流等水害频繁，且灾害的发生频率和造成的损失有继续增大的趋势，通过对历史灾情的分析，提出了洪涝频率和面积分布。洪涝灾害的危害程度既受天气异常的影响，又与人类活动密切相关。长江上游的防洪抗灾应采取因地制宜、综合治理的方针，即结合大型水库控制、水土保持、农田水利、灾害预警和社会保险等措施消减灾害，其中尤以长江上游防护林和大江河干流水库枢纽作用巨大，可起到削蓄洪水、涵养水源、减少侵蚀和改善生态环境条件的综合功效，是带根本性的流域治理措施。     

流域问题的本质与长江流域的适度开发

流域文明发端于水,流域发展依赖于水,流域问题的本质表现为水。长江流域是我国水资源最为丰富的战略发展区域。但水土流失严重,水旱灾害频繁,生态破坏,环境污染,直接影响着21世纪长江流域水资源的开发前景。分析了水与流域的发展关系,并通过总结世界大河流域发展的经验与教训,揭示了长江流域的水资源问题,提出了长江流域要适度开发的原则和对策。     

流域问题的本质与长江流域的适度开发

流域文明发端于水 ,流域发展依赖于水 ,流域问题的本质表现为水。长江流域是我国水资源最为丰富的战略发展区域 ,但水土流失严重 ,水旱灾害频繁 ,生态破坏 ,环境污染 ,直接影响着 2 1世纪长江流域水资源的开发前景。本文分析了水与流域的发展关系 ,并通过总结世界大河流域发展的经验与教训 ,揭示了长江流域的水资源问题 ,提出了长江流域要适度开发的原则和对策。     

四川盆地东部近50年降水与旱涝时间序列分析

利用四川盆地东部地区8个国家基准气象台站1960~2010年逐日降水观测资料，运用线性分析、降水趋势系数等方法，分析了四川盆地东部年降水量以及季节降水量的时间序列变化趋势。在此基础上，通过Z指数法建立旱涝指数模型，结合Mexican Hat小波变换理论研究旱涝灾害在不同时间尺度上的周期振荡和变化规律，并对未来旱涝演变趋势进行判断。结果表明，四川盆地东部地区年降水量有弱减少趋势，各季节降水趋势差异较大，秋季明显减少，而夏、冬季有增加趋势。各季节旱涝灾害变化存在着不同的年际、年代际周期变化特征，不同的时间尺度周期具有不同的交替变化规律。春、秋季节旱涝存在6 a和10 a左右周期振荡，近期6 a周期振荡显著。夏季现处于20 a左右尺度上降水稳定性较差的偏涝期内，易发级别高、灾情重的洪涝灾害。秋季近期仍处于10 a左右尺度周期的干旱期，并将逐步向下一个偏涝期过渡     

南盘江流域近30年季节性干旱时空分布特征

根据南盘江流域22个水文站、雨量站31 a（1979~2009年）的逐月降水资料,选用标准化降水指数（SPI）为研究指标,以11~3月为研究时段,统计近30 a来5个月时间尺度的干旱站次,分析南盘江流域季节性干旱特征;以11~3月5个月时间尺度的SPI多年平均值为指标,进行空间插值,分析南盘江流域干旱的空间分布特征。结果表明：（1）从年际上看,SPI总体上30 a来（1980~2009年）呈下降趋势,气象干旱加剧;从年代际上看,1995年以后气象干旱程度有加剧趋势;（2）南盘江流域各个地区都会发生不同程度的气象干旱,旱情总体上由南向北递增,东北部各站点11~3月的降水占全年的比例相对较小,流域内东北部干旱最严重;（3）南盘江流域冬春连旱较严重,应加强水利工程建设,为防旱、抗旱做好相应的准备措施     

1961～2010年金沙江流域降水时空演变特征

基于金沙江流域1961~2010年逐日降水资料,对流域长时间尺度降水要素和多个典型降水日数进行分析,研究金沙江流域降水的时空演变特征。结果表明:1961~2010年,金沙江流域年降水量呈一定的增加趋势,但未通过显著性检验,汛期雨量变化趋势不明显,逐月降水除9月和12月外其他月份均呈微弱增加趋势。小雨等级和中雨等级的降水日数空间变化趋势相似,呈中上游地区微弱增加、下游地区微弱减少趋势,大雨及以上等级的降水日数则以微弱增加为主,仅在源区、德格一带呈不明显减少趋势。年无雨日数和年连续无雨日数呈比较明显的中上游地区减少、下游增加趋势,特别是年无雨日数在昭觉、昭通、会泽等区域增加趋势显著,年连续有雨日数则呈全流域减少,在下游小部分地区显著减少。研究还表明金沙江流域下游地区无雨日数及连续无雨日数特别在2000s偏多,而年连续有雨日数则在2000s明显偏少,表明近年来流域下游地区发生干旱事件的可能性增加。     

淮河流域降水量年内分配变化规律分析

年降水的时间分配对水资源利用有很大影响，降水的分配不均匀更是季风气候区旱涝灾害的主要原因。利用河南省气候中心和国家气象信息中心提供的1961～2005年淮河流域84个气象站资料，对淮河流域降水的年内分配不均匀性、降水集中度和集中期及其变化幅度进行分析，揭示了该地区的降水变化规律，从而为研究这一区域的旱涝灾害规律和水资源利用提供帮助。研究结果表明：①淮河流域降水的年内分配具有明显的不均匀性，北部地区的降水不均匀性和集中度更明显，北部地区的降水相对较少，因而进一步加重了北部的干旱。②降水分配的不均匀性存在明显的年际变化，上游大于下游，南北表现的变化趋势不一致，变化幅度不同；③淮河流域年内降水集中期，从南向北逐步推后，从豫南到黄河以南需要20 d左右，降水集中期与主汛期时间一致；④降水集中期年际变化南部比北部大，表明淮北的汛雨期比较稳定，而淮河流域南部汛雨期出现时间变化比较大；⑤淮河流域大部地区的气候旱涝与降水集中度有明显相关.     

长江中下游流域旱涝急转时空演变特征分析

基于长江中下游流域75个雨量站1960~2012年的日降水资料,通过定义长、短周期旱涝急转指数,全面地分析了长江中下游流域旱涝急转的趋势变化和时空分布特征。研究结果表明:(1)长周期旱涝急转表现为以涝转旱事件为主,且存在由旱涝急转事件向全旱或全涝事件过渡的趋势,短周期的旱涝急转发生频率较高的也是涝转旱事件;(2)长江中下游北岸多发生旱转涝事件,南岸则多发生涝转旱事件;(3)1998年和2011年6~7月短周期高强度旱转涝事件发生在长江北岸,涝转旱事件发生在南岸地区;5~6月与7~8月旱涝急转事件强度分布则呈相反状态;(4)总体来说,长、短周期涝转旱频次呈现不断减小的趋势,旱转涝有轻微增加的趋势。7~8月则较为特殊,湘江流域涝转旱有增加的趋势,洞庭湖地区涝转旱显著增加,此研究结果可以为长江中下游流域防洪抗旱工作提供一定的依据。     

气候变化下SPEI指数在嘉陵江流域的干旱评估应用

基于嘉陵江流域1962~2010年实测月降水和月平均气温数据,利用不同时间尺度(3、6、9、12个月)的SPI和SPEI指数分析了近50a来流域干旱趋势的时空演变规律。对不同时间尺度的SPI及SPEI指数分析表明,1962~2010年嘉陵江流域整体呈干旱增加趋势,特别是流域西部和北部呈现出明显的干旱增加趋势,而流域东部的干旱增加趋势并不明显,个别站点附近还呈现出微弱的干旱减少趋势。SPI及SPEI指数的变化还表明,嘉陵江流域在大时间尺度上的干旱增加趋势更为明显,大时间尺度的干旱事件主要由降雨量决定,而气温变化对干旱趋势的影响则在小时间尺度上更为显著。此外,对于相同的时间尺度,SPEI指数相较于SPI指数检验出更为明显的干旱增加趋势,表明考虑气温影响的SPEI干旱指数更能够检测干旱事件的变化规律,因此SPEI干旱指数更适用于气候变化条件下流域干旱演变特征分析。