淮北平原太阳总辐射的估算及时空特征分析

利用合肥、固始辐射站太阳总辐射资料和淮北平原境内6个气象站气象观测资料，基于ngstrm模型推算出淮北平原1959~2015年太阳总辐射。应用线性倾向率和Kriging空间插值法分析地区57 a来太阳总辐射趋势变化及空间分布特征，综合采用累计距平、Mann-Kendall检验以及滑动T检验法以准确判断太阳总辐射突变年份，同时结合Morlet小波进行太阳总辐射的周期变化分析。结果表明：全年与四季，淮北平原太阳总辐射均呈现出北部辐射强，南部弱的分布差异，年太阳总辐射变化范围为 4 600~5 020 MJ·m-2，南北间年辐射平均差值为200~400 MJ·m-2；趋势与突变呈现东西分布差异，淮北平原西部太阳总辐射57 a来的减少趋势明显，均通过0.01水平的显著性检验，夏季辐射减少幅度最大。太阳总辐射的减少突变主要集中在平原西部于1980年前后发生，且突变均至少通过0.05水平的显著性检验；平原东部辐射变化幅度较小，只有夏季辐射呈显著减少趋势，其他时间段变化不显著，东部代表区域宿州在全年和四季均无突变发生；淮北平原全区存在29 a的第一主周期以及17 a的第二主周期，西部地区以27～30 a的长周期振荡为主，东部地区以9~17 a 中长周期振荡为主，西部周期振荡强度高于东部。总体淮北平原北部地区太阳总辐射资源丰富且稳定。分析表明，日照百分率的下降是导致太阳总辐射减少的主要气象因素，日照百分率还随着风速的降低而减少。 关键词： 太阳总辐射; 趋势系数; 突变点；小波分析；淮北平原     

基于开源GIS的长江流域晴日辐射反演

以开源GIS软件GRASS为平台，首次通过辐射过程模型r.sun和编程语言Shell实现长江流域500 m分辨率的晴日辐射反演（包括直接辐射、散射辐射和反射辐射），为了解长江流域辐射时空分布规律和相关宏观气候、生态建模奠定基础。结论如下：（1）精度验证表明，晴日辐射反演结果较理想；相关晴日指数的误差指标MPE、MAPE和RMSE分别为37%、75%和64%，r.sun模型可进一步用于中国其它区域；（2）长江流域晴日辐射年均日值为2424±245 MJ/(m2·d)，其各组分差异显著，直接、散射、反射辐射分别占总辐射的842%、156%和02%；（3）晴日辐射空间分布梯度明显，沿三级地形阶梯向东辐射值及变异逐渐减小，海拔变化引起的大气衰减因素在决定晴日辐射分布时起重要作用；（4）晴日辐射季节分布不对称，月际变化总体呈倒“U”形分布；直接辐射和散射辐射变化趋势基本一致，但二者比例随大气浑浊度的变化波动剧烈。     

基于TES数据的亚洲大气水汽中δD空间分布特征研究

基于TES反演的大气水汽及水汽中HDO数据，对亚洲大气水汽中δD在垂直和等压面上的分布特征进行了分析。在垂直方向上：多年平均显示δD值在对流层由低空向高空逐渐降低，最小值出现在80~100 hPa的对流层顶，进入平流层后则随高度升高而增加；约从500 hPa至对流层顶，等值线非常平直；在500 hPa以下的对流层中低层，等值线则存在着波动。在等压面上：δD值的多年平均纬向分布明显，表现出随纬度增加而减小；在低纬地区的同纬度，δD值由海洋向大陆递减。δD的季节差异则显示在中纬度地区的亚洲大陆，ΔδD为正值且自西向东正值的分布范围、大小均逐渐减小；在低纬和高纬地区，ΔδD值则均为负值；在同纬度地区,海洋上的ΔδD明显小于陆地。另外，发现平流层的等压面上，δD的多年平均、季节差异均表现出与对流层相反分布的特点     

桥梁-道路建设对西南山地城市扩展影响机制研究——以重庆嘉陵江两桥为例

交通因素对城市空间扩展的影响是一个研究热点,但国内外关于桥梁-道路建设对山地城市扩展影响机制的研究还不多见。基于桥梁-道路对城市待开发区域区位的影响,提出了点状辐射、线状辐射和环状辐射3种影响机制。以重庆嘉陵江大桥和黄花园大桥建设对嘉陵江北岸影响为例,将研究区划分为5个分区,基于Arc GIS软件提取各分区城市建成区与河岸的空间分布关系,并通过5个分区1940~2009年城市扩展差异比较印证3种影响机制。研究结果表明,桥梁和道路建设促进研究区建成区迅速扩张,但对不同分区的建成区扩展速度的影响有差异;第3分区城市扩展反映了桥梁-道路对城市扩展的点状辐射和线状辐射,而第4分区城市扩展反映了桥梁-道路对城市扩展的环状辐射。结论表明研究提出的点状辐射、线状辐射和环状辐射符合桥梁-道路建设对西南山地城市扩展的影响机制。     

城、郊能量及辐射平衡特征观测分析

城市化发展导致城、郊能量平衡及辐射平衡存在明显差异。利用城、郊夏季涡度相关系统观测数据,分析了南京城、郊在晴天条件下的辐射平衡、能量平衡、反照率以及储热项变化特征。结果表明：（1）夏季晴天条件下,城、郊辐射收支分配有显著不同。城市辐射陷阱作用导致城区向上短波辐射日均值小于郊区,城、郊分别为246 W/m2和395 W/m2,城市辐射陷阱效应导致截留的短波辐射日平均值可达237 W/m2。同时城市地表向上长波辐射日均值大于郊区自然地表,城、郊分别为5051 W/m2和4883 W/m2,这与城、郊地区不同的地表温度直接相关;（2）城、郊能量平衡分配的方式有显著不同,城市地表储热及感热为能量分配的主要方式,感热全天为正,始终处于不稳定层结。郊区潜热为能量分配的主要方式,夜间存在稳定层结条件;（3）城区总体日平均反照率为011,郊区草地日平均反照率为017,城区水泥楼顶日平均反照率为023。城区铁塔上日均反照率代表整体城市下垫面反照率的特征,城市辐射陷阱作用导致其小于郊区反照率。而水泥楼顶的反照率代表水泥板单一下垫面城市特征,因此大于前2者的反照率日均值。另外,郊区日平均反照率的日变化比城区表现出更明显的不对称性;（4）白天城区储热项占净辐射的56%,而郊区仅占净辐射的7%,并与已有试验中夏季白天储热项数据进行了比较,城市储热项特征与观测所处站点的水泥（硬地）面积所占比重以及是否考虑人为热的影响密切相关     

昆明市域不同生态功能类型区景观格局与生态服务价值分析

以昆明市域的8个生态功能类型区为研究对象，利用2005年土地利用变更调查数据和相关统计资料，对不同类型区的景观格局指标和生态服务价值进行计算和分析。结果表明：①整个昆明市域有较高的景观多样性和异质性，而8个类型区之间差异较大；②2005年昆明市域的生态服务价值总量为339．7124亿元，各类型区中，生态服务价值总量和单位面积生态服务价值量最高的分别是农业发展功能区和水源涵养功能区，而两者都最低的是城镇建设功能区；③农业发展功能区在景观格局特征和单位面积生态服务价值量等方面，与昆明市域的平均状况非常相似；④有些类型区在景观格局特征或生态服务价值结构上，有较大的相似性；⑤林地、水域在各类型区的地位非常突出，支配着景观的多样性稳定性，并提高了生态服务价值总量和单位面积产出量。     

湖北省咸宁市光伏电站太阳能资源评价

为了对无太阳辐射观测的咸宁市进行并网光伏电站太阳能资源综合评价，拟采用水平面太阳辐射气候学推算方法和倾斜面辐射换算方法，即根据武汉站历史资料分月建立总辐射量和直接辐射量与日照百分率的推算方程推算出咸宁逐月太阳辐射各分量，分析其时间变化、资源丰度和稳定性，并基于Klein提出的散射辐射各向同性的假设，计算出该地不同倾斜面年总辐射量和最佳倾角。结果表明：咸宁地区近50 a（1961~2009年）水平面太阳总辐射年总量为4 0914 MJ/m2，该地区属于太阳能资源丰富区，该地辐射形式等级处于散射辐射较多(C)等级，且太阳能资源年变化稳定度较高。正南朝向斜面接受总辐射年总量最大的条件下其最佳倾角为18°，该倾角下斜面年总辐射量为4 2246 MJ/m2，比水平的值高出33%。设计容量为1 500 kWp的光伏阵列若按最佳倾角和方位角安装，每年可发电约132×106 kW·h。太阳辐射各分量的合理推算与多个评价指标的联合应用为光伏电站规划设计提供了科学依据，也为今后类似工作提供了样本。     

长江中游城市群空间联系研究

基于城市流强度模型和城市间相互作用模型,以长江中游城市群27个地级市为研究对象,分析了城市群内的城市辐射能力及其内在的经济联系。结果表明:(1)长江中游城市群整体集聚和辐射能力较弱,区域内中低级城市流强度的城市占多数;(2)城市群内第二、三产业辐射能力存在较大差异,第二产业呈现出较强的辐射能力,而第三产业辐射能力较弱,并且其空间分布相对较为分散;(3)区域中心城市的核心带动作用总体较弱,辐射范围和辐射强度都有待加强;(4)长江中游城市群内城市间空间联系不够紧密,且联系程度空间差异较大。省际城市之间联系贫乏,城市间尚未形成联系紧密的辐射网络。     

武汉城市圈经济增长差距的实证分析

运用2000～2007年武汉城市圈各城市经济增长的宏观基本数据，分别从绝对差距、相对差距、收敛性等角度，对武汉城市圈9个城市间经济增长的差距进行了详细的分析。结果表明：无论是绝对差距，还是相对差距，在考察期间都是逐年扩大的；〖WTBX〗δ 收敛和绝对β 收敛的实证检验，都证明各城市间的经济增长趋于发散；在加入了反映该城市圈经济增长差异的经济结构变量和产权结构变量后，构建的3个模型检验都证明了其存在条件β〖WTBZ〗 收敛。且农业产值比重和国有企业职工所占比重与各城市经济增长之间负相关，两项指标越大，城市经济增长的速度越慢；而工业产值比重则与各城市经济增长之间存在很强的正相关性，工业化进程越快的城市，其经济增长的速度越快。因此，加快产业结构调整和深化国有企业改革是缩小各城市经济增长差距的重要途径。     

高铁背景下城市铁路可达性与空间相互作用格局——以江西省为例

基于改进的可达性测度和引力模型，选取江西省11个设区市作为研究对象，在2010年、2013年和2016年3个时间断面下，测度了江西省城市铁路可达性和空间相互作用强度，并借助GIS工具进行时空格局演变分析。研究发现：(1)从高铁“洼地”到高铁“高地”的江西省，城市可达性呈现以省会南昌为核心、赣北铁路枢纽城市为次中心，向周边蔓延的“中心-外围”模式；城间作用度呈现以主干铁路通道为轴、枢纽城市为节点的“点-轴”模式，向周边辐散并呈现南北梯度差异;(2)高铁开通和区域一体化是提升城市可达性的重要驱动器和加速器，其巨大的时空压缩效应不仅弱化了空间距离对城间作用度的影响，而且促进了其质的飞跃；城市可达性和城间作用度呈现出明显的地带性和“通道效应”，城间列车开行密度是其重要影响因素;(3)高铁的影响范围有限，赣北高铁网络效应强于赣中南，通道内城市可达性趋于均衡，但也拉大了与通道外偏远城市的差距，尚未深度融入省内高铁网络的城市面临被边缘化的风险;(4)全省作用度格局呈现地域分化特征，形成中、北、南3个子系统，城间作用度差异呈现扩大趋势，处于追求“效率”阶段。基于此，江西应加速推进全省铁路和高铁网的建设完善，合理规划铁路站点规模，精准分配城间列车频次；城市应积极主动融入全省高铁网络，加强与周边城市一体化和本地接驳交通建设，提升综合交通可达性和空间作用度；全省应统筹南北梯度发展，稳步推进区域一体化，进一步打破地域隔绝与分化，推动城间均衡融合发展。     

长江流域发展对长江口水域功能开发的影响

长江口水域是上海市重要水源地,同时兼具工农业取水、通航、纳污、围垦等多种功能,长江口已成为上海市建设世界级城市的重要支撑之一,其水资源的开发、利用和保护已成为人们关注的焦点。重点分析了随着长江流域社会经济的发展,流域水旱灾害、水土流失、污染物排放、大型水利工程建设等因素对长江口水域功能的影响,提出长江口现状过境水资源量为9335×108m3/a,上海市最大可开发利用的资源量约在3680×108m3/a;长江口水域水质基本符合II类标准,但近岸水域的污染不容忽视;长江口咸潮入侵成为长江口水资源利用的最大障碍,每年长江口的氯化物超标天数在45d;长江流域的来沙量有减少的趋势,多年平均输沙量为4.35×108t。最后,就河口水域功能开发提出了相关对策建议。     

滇池外海规模化控养水葫芦局部死亡原因分析

为了找出外海规模化控养水葫芦(E.crassipes)局部死亡的原因,于2013年8月对控养水域水葫芦空白对照区、健壮区、轻度枯死区以及重度枯死区的水质理化性质、蓝藻生物量及水生植物病理学等方面进行了比较研究。结果表明:轻度和重度枯死区蓝藻生物量高达(4.21±0.49)×109 cells/L和(757.00±19.00)×109 cells/L,均显著高于空白区和健壮区(0.14±0.09)×109 cells/L和(1.46±0.11)×109 cells/L(P0.05);NH+4-N浓度为11.44±0.02mg/L和369.87±15.37mg/L,均显著高于空白区和健壮区0.32±0.01mg/L和0.34±0.01mg/L(P0.05);轻度和重度枯死区溶氧仅1.40±0.13mg/L和0.30±0.04mg/L显著低于空白区和健壮区的7.70±0.83mg/L和6.80±0.97mg/L(P0.05);枯死区水体氧化还原电位(Eh)较低,重度死亡区水体Eh为-279.70±29.70mv显著低于其他3处水域。并且,通过对枯死水葫芦常规病理学检测,并未发现病变迹象。由此推断:水葫芦死亡原因可能主要由下风向种养区蓝藻过量堆积死亡,致使水质恶化,水体严重缺氧,进而引起水体NH+4-N浓度过高,最终导致水葫芦死亡。这为今后种养水葫芦进行水体生态修复理论研究与实践运用提供借鉴和参考,也为利用水葫芦作为蓝藻拦截带,在水葫芦影响下的湖泊营养物质迁移与氮、磷、碳循环动力学提出了新的研究内容。     

城市化进程中的武汉市空气环境响应特征研究

以武汉市2000~2013年数据为基础,构建了城市化综合水平和空气环境综合指数的评价指标体系,利用结构熵权法和响应度模型对城市化进程中的空气环境响应时序特征和整体响应强度进行了比较分析。结果表明:(1)2000年后武汉市城市化呈现快速增长态势,进入了一个快速增长时期;空气环境综合指数及其分量呈现不同的变化特征,综合指数呈波动中递增趋势;(2)空气环境综合指数及其分量对城市化有着不同的响应特征,其中,空气质量指数与综合指数由正响应转向负响应,2010年为拐点,表明近年来,武汉市空气环境压力变大,空气质量有恶化的趋势;(3)相同城市化进程中,空气环境质量的正向响应相对于空气负荷压力的减小具有不一致性和滞后性,2013年后的武汉市空气质量需要持久努力改善。城市空气环境质量改善是一个漫长的过程,需要在减小空气污染排放的压力同时,调整产业结构、节能减排,并要积极预防城市化扩张过程中的建设施工、道路、裸露地面等扬尘污染。     

中国农业发展过程中的生物多样性影响及一体化途径

改革开放以来，我国农业得到了迅速的发展，但是以稳步提高农产品供给的农业发展模式在迅速促进农业发展的同时却忽视了对农业生态环境的保护，带来了严重的生态环境问题，给生物多样性造成了巨大的负面影响；生物多样性的减少和生态环境的恶化又危及可持续农业发展，因此，农业需要寻求新的发展模式。本文对农业发展对生物多样性的影响进行了理论与实证分析，论证了生物多样性对实现可持续农业发展的支持作用，提出了用生态农业改造传统农业，从而实现农业发展与保护生物多样性的双赢。     

太湖西北部湖区入湖河流氮磷水质标准修正方案研究

氮磷污染一直是太湖流域的首要污染问题,有效遏制氮磷入湖量的增加是治理太湖的重要任务。然而由于我国现行的地表水环境质量标准(GB3838-2002)中河流和湖泊氮、磷水质标准存在差异,即河流无总氮控制指标、河湖总磷标准不一致的问题,往往造成通过控制入湖河流污染来改善太湖湖泊水质时,湖泊污染物浓度往往达不到治理目标。以太湖西北部湖区及其入湖河流为例,利用BATHTUB模型模拟入湖河流与湖泊TN、TP的关系,推算太湖在满足现行湖泊水质标准中TN和TP各类别目标值的情形下的环境容量并以此环境容量决定入湖河流的水质,进而提出相应的方案进行比选,从而提出太湖入湖河流氮磷水质标准修正方案。结果表明:(1)当太湖入湖河流执行现行河流水质TP标准时,对应湖泊的水质TP超标,并不能达到保护湖泊的目标;(2)当太湖西北部湖区入湖河流TN、TP执行现行湖泊水质标准,对应湖区水质均能达标并且优于目标限值,然而该方案对于污染较为严重的太湖区域的实际参考意义不足;(3)以现行湖泊水质标准TN、TP各类别为目标值反推计算入湖河流水质指标,既能保证湖泊水质达标,又不会使河流水质标准过于严格,因此其结果可作为入湖河流水质标准修正的参考,从而提出太湖入湖河流TN、TP水质标准建议方案。     

中国西藏开发中的“长江战略”问题研究

西藏地处我国西部 ,西藏开发是西部大开发的重要组成部分。通过对长江经济带和西藏开发的关系及西藏发展的历史、现状和问题的分析 ,认为长江经济带有能力 ,也有必要支持西藏自治区的发展。根据西藏目前的发展现状和存在的问题来看 ,长江经济带有必要在新的背景条件下 ,寻求更好的战略模式促进西藏开发。也即同西藏两地通过文化交流促进经济融合 ,以改变观念为出发点 ,拓展潜在市场为目标 ,达到促进西藏开发和长江经济带进一步发展的双重目的。长江战略的实施要点包括 :(1)推广双语学习 ,以文化交流促进经济融合 ;(2 )提高藏语教学的师资质量 ,改善劳动力整体素质 ;(3)让一部分藏民先富起来 ,成为西藏开发的中坚力量 ;(4)合作协助发展交通、通讯等基础设施 ,完善交流手段 ;(5 )帮助扶植西藏地区的起步产业 ,逐步培养自立发展经济的能力     

我国城市化过程中应注意土地资源减少的几个问题

本文着重论述了在我国城市化过程中应注意的城市建设无度占用土地和耕地,以及城市土地利用结构不合理和利用率低下等土地资源减少的问题。     

经济高速增长条件下中国区域可持续发展状态的综合评价

本文从区域的可持续发展的观点出发,建立了全国的可持续发展指标体系,运用可持续发展指标对全国３１个省市区的经济发展、社会进步、资源与环境保障及可持续发展能力进行了综合评价,阐述了在高速增长经济条件下我国的可持续发展状态。     

青藏高原东缘三江流域生态功能区建设的措施与影响

三江流域生态环境极度脆弱,严重威胁着中下游地区的社会安全和经济发展。随着西部开发和生态建设的推进,尤其是本地区“香格里拉”旅游热潮的兴起,三江流域已经成为西部开发的重要地区。通过三江流域的生态环境功能区的界定和划分,科学制定研究区的生态环境建设目标,并进行生态环境质量的动态监测和退化过程的预警报,从而在宏观上实现生态环境质量动态管理;通过退化生态系统的恢复重建模式的研究,特别是功能区的建设示范,把目前的生态恢复工程提高到一个新的水平;为保护生物多样性资源,实现区域生态、经济、社会可持续发展提供理论支撑。     

从潮白河年径流频率分布变化看北京市水资源安全问题

密云水库是北京市生活供水的唯一地表水源，而潮白河流域又是密云水库的径流形成区，因此，潮白河流域年径流量的变化直接关系到北京市的水资源安全。根据变化环境下非一致性年径流序列的水文频率计算原理，对潮白河水资源分区年径流序列的确定性成分和随机性成分进行分解，并分别对确定性成分进行拟合计算，对随机性成分进行频率计算；将确定性的预测值和随机性的设计值进行合成，得到潮白河水资源分区在过去、现在和未来年径流量的频率分布；从年径流量的频率分布变化上，分析了北京市所面临的水资源安全问题。分析结果表明潮白河流域年径流量变化的总体趋势是逐年减小，密云水库在平水年和枯水年的入库径流量也将随之减小，因此密云水库不能成为北京21世纪可持续发展的水资源保障。