甬江流域河网水利计算模型研究及应用

针对平原感潮河网的水文和水力学特性,结合甬江流域实际,建立了平原河网水利计算混合模型,采用Preissmann四点隐式格式,合理选定权重系数,并运用河网最优节点编码法的3级解法进行求解;利用2000年桑美台风暴雨洪水对模型进行验证计算,结果表明模型是可靠适用的.考虑不同重现期暴雨和潮位的组合情况,采用研究建立的河网水利计算模型对规划防洪工程全面实施后甬江流域河网节点水位进行了合理计算.     

丹江口库区典型小流域地表径流氮素动态变化

探明面源污染特征对制定丹江口水库水质保障体系具有重要意义。以胡家山小流域为研究对象，对村落和林 耕复合两种典型土地利用类型和流域各集水区出口地表径流氮浓度进行了连续监测。结果表明：村落降雨径流中总氮、硝态氮浓度较高，其中总氮均值超过20 mg/L，变化幅度都不大；氨氮浓度较低，但变化剧烈，这种氮浓度演变过程和降雨强度关系密切。硝态氮是村落氮输出的主要形态，占总氮输出的6031%～9655%，与总氮输出变化过程具有显著的相关性。林 耕地的氮浓度相对较低，总氮表现出上升—下降—平稳—上升的变化过程，硝态氮和总氮变化有着显著的相关性。在空间传输过程中，小流域下游氮浓度表现出稀释和富集两种效应，其中村落的氮输出对两种效应影响较大；在时间上，受耕作制度和气象变化，各集水区的氮浓度季节性变化明显，总氮浓度表现出春季>夏季>秋季>冬季，硝氮浓度表现出秋季>夏季>春季>冬季。胡家山小流域径流中氮素的含量均高于水库水体氮素含量，总氮高于地表水Ⅴ类水质标准，需要加强对小流域污染源的控制与处理，尤其是对村落径流的处理。
     

MBR—NF处理印染废水

采用MBR—纳滤(MBR—NF)组合工艺处理印染废水。运行结果表明:MBR出水的COD、ρ(NH3-N)和TN分别为94,0.93,8.88mg/L,COD、NH3-N和TN的平均去除率分别为87%、95.8%和70.2%,出水水质满足GB4287—92《纺织染整工业水污染物排放标准》中的一级标准;再经NF处理后出水COD、色度、ρ(总Fe)、ρ(总Mn)和pH分别为11～30mg/L、2.3～7.4倍、0.065～0.095mg/L、0mg/L和8.06～8.21,水质可满足印染工艺回用要求。     

“水-能-粮”视角下杭嘉湖区域生态系统服务供需测度及政策研究

生态系统保护与城镇化间的冲突已威胁人类福祉。基于"水-能-粮"纽带视角,研究从供需双侧对太湖流域杭嘉湖区域2000、2005及2010年的产水、固碳以及粮食生产服务进行了测度,并利用空间基尼系数模型、供需指数模型及相关系数模型对其空间异质性进行了评价。结果表明:(1)产水总量先减后增,固碳及粮食生产总量小幅递减,水资源及粮食的需求总量小幅递增,固碳需求则急剧增加;(2)西南部山林地带产水及固碳服务供给显著,粮食生产聚集在东部平原,3种服务的需求均集中于高人口密度区域;(3)3种服务的空间分布基本均衡,但供需匹配度偏低,绝大部分区域的产水服务处于赤字状态,城镇区域固碳压力显著;(4)产水服务与固碳服务呈权衡关系,与粮食生产服务呈协同关系,固碳服务与粮食生产服务之间具有权衡关系,3种服务的需求间呈两两协同关系。可见,"水-能-粮"纽带关系在杭嘉湖区域表现为相互支撑、相互影响的共同体。最后,本研究提出适应性管理政策以改善区域生态系统。     

长三角高铁网络时空演化格局及区域经济影响测度研究

高速铁路快速发展大大改善了交通通达性,在很大程度上影响空间资源再配置过程,进而影响区域经济发展格局。以长三角被纳入铁路网的40个设区城市为研究对象,在对比分析高铁开通前后(2009和2018年)铁路网络客流点强度和城际联系强度变化基础上,尝试构造改进生产函数模型,刻画了近10年间长三角地区高铁网络的时空演化格局及其对区域经济发展的影响。研究表明:(1)高铁快速发展使得长三角各城市平均最短时间可达性年均提高0.257 h,10年来网络连通性提高近一倍,区域间城际联系更为密切;(2)近10年间高铁发展对长三角各城市点强度提升及城际联系强度的影响有明显区域差异,且城市可达性和连通性的变化模式截然不同,位于长三角边缘地区的城市可达性提升最大,而发展水平高的城市连通性改善最大,中心城市的枢纽地位持续强化,呈现明显的"马太效应";(3)2018年基于铁路客流的城市点强度分布格局比2009年更加不均衡,这主要是由于强度大的极端节点(中心城市)较多造成的;(4)高铁网络演化影响着区域经济发展,且对第三产业的影响更为显著,使区域经济和第三产业发展分布更为极化。本研究可为区域发展与一体化政策制定、高铁建设与客运服务管理规划编制等提供参考。     

虚拟水贸易的可计算非线性动态投入产出分析模型

虚拟水是水资源需求管理的创新领域。投入产出法是研究虚拟水的重要方法,但既有研究多以线性静态投入产出模型为主,存在较强的比例性假设,在解释现实经济活动中的虚拟水贸易时存在一定缺陷和不足。为更加贴近现实状况,本文利用可计算一般均衡(CGE)思想,设计了一种新的虚拟水测算思路,对传统的线性静态投入产出模型进行了非线性和动态化的拓展,旨在对区域经济系统中的虚拟水贸易进行更加科学合理的计算和考察。首先,参照国家统计机构常用的42产业部门划分方式,根据一般均衡理论,围绕区域经济系统的生产模块、价格模块和供需平衡模块三个部分,定义有关变量和参数,对区域经济系统非线性动态投入产出模型进行了详细的方程列写。在此基础上,将虚拟水流动的因素与一般形式的非线性动态投入产出模型进行嵌套,采用"母表"(价值型流量表)和"子表"(水资源流量表)相结合的形式,给出了一种全新的区域水资源投入产出表的设计思路与编制方法,将可计算非线性动态产出模型从一般形式扩展至水资源领域,构建了区域经济系统中虚拟水贸易的可计算非线性动态投入产出分析框架。分析同时指出,通过对该模型进行求解,可以推导和计算平衡增长路径和最优增长路径下的区域经济系统产出结构和用水结构,并可结合虚拟水贸易对区域经济的作用机理,分析最优增长路径下实施虚拟水贸易对区域经济增长的贡献。     

准市场条件下的水权交易双层动态博弈定价机制实证研究

在经济新常态背景下,水资源的准公共产品特征具有更加重要的管理价值,如何依托市场与行政的两手发力,提升我国水资源管理水平,更好地服务于"两个百年"奋斗目标,具有十分重要的理论与现实意义。水权交易制度是利用市场与行政手段提高水资源利用率,解决人水冲突的重要技术手段,如何在准市场条件下构建符合我国国情的水权交易定价机制已成为实现水权交易制度的核心技术。因此,针对政府-企业-公众等多利益相关者参与下的水权交易定价问题,本文引入生态经济学理论构建了水权价值测度模型,进而引入合作博弈理论,构建了准市场条件下的水权交易双层动态博弈定价模型,主要包括买方政府和卖方政府的微分博弈模型,以及买方政府与水务公司的Nash-Bargaining合作定价模型,运用HJB条件求解多利益相关者合作框架下的水权交易均衡水价空间,进而以江西省萍乡市水权交易实践为例开展实证研究,结果表明:均衡水价主要受上级政府协调能力k、水量需求系数β影响,且均为正相关,针对萍乡实践而言,由于水量需求主要体现在中长期发展规划阶段,上级政府协调能力显著性强于水量需求系数;均衡水价随着上级政府协调能力k值增大呈现由快转慢再转快的趋势,整体服从逻辑函数分布,均衡水价随着水量需求系数β的增大呈现由快转慢趋势,整体服从对数函数分布,针对萍乡实践而言,水权交易中市场与行政力量的两手发力存在稳定状态,二者缺一不可;随着议价能力系数提高,Nash-Bargaining的水权交易价格随之升高,表明政府与公司之间的合作关系对水价具有直接的影响能力。     

玄武湖沉积物中重金属的垂直分布

选取中国典型城市内湖--南京玄武湖为研究对象，采用目前运用较为广泛的欧洲标准测试分析委员会(now the Standards，Measurements and Testing Programme)推荐的BCR连续提取法对沉积物中Pb、Cd、Ni、Zn、Cr和Mo 6种重金属形态在垂向上的分布进行测定，并对其潜在迁移风险进行讨论。结果表明：玄武湖沉积物中6种重金属总量由大到小的顺序为：Zn＞Cr＞Mo＞Ni＞Pb＞Cd，含量分别为14880~24412、11255~13578、5519~7730、4142~4981、857~2005和129~173 mg/kg，除Pb外均高于南京土壤环境背景值。在50 cm的柱状沉积物样品中，Pb与Cd主要以可氧化态和残渣态存在，Mo、Ni、Zn和Cr主要以残渣态为主要的存在形态。6种重金属的总量与不同形态在垂向上的分布因金属种类不同有所差异。玄武湖沉积物中含有丰富的有机质(80%~110%)，且pH值为偏酸性至近中性(582~713)，沉积物中的重金属具有较高的潜在迁移风险，在城市湖泊污染治理中应予以足够的重视     

太湖流域农业面源污染防控措施研究分析

近年来,太湖流域农业面源污染占流域污染负荷的比例逐步提高,已经成为太湖流域水污染物的主要来源.阐述了流域农业面源污染的概况,从种植业、畜禽养殖业、农村生活和水产养殖4个方面分析流域农业面源污染的构成.其中,种植业污染主要是由化肥、农药和农膜的过度使用引起.接着从政策、经济和技术3个层面详细探讨了农业面源污染产生的内在机理,并在此基础上提出相应的防控措施建议.     

大气污染防治的多主体协同机制研究

以协同思想为出发点,分析了中国大气污染多主体协同防治存在的诸多困境,并因此构建了大气污染多主体协同防治系统,认为中国当前大气污染防治需要政府、企业、环保非政府组织(NGO)、公众、媒体五个主体联合发力,彼此之间分工明确、优势互补的协作关系是维持协同系统高效运转的基础.进而着重探讨了为实现大气污染协同防治的目标,各主体在协同系统内部应该具备的职责.