全球跨界水合作的时空结构：领域变迁与尺度分异

在当前全球性淡水危机加剧、水冲突频发的背景下,跨界水合作成为化解水危机,实现国家间和平可持续发展的关键。利用跨界水条约数据,基于网络视角,从全球尺度、区域尺度与国家尺度对跨界水合作的时空结构进行研究。结论如下：（1）1820—2017年全球跨界水合作持续增多,覆盖范围明显扩大,合作领域从边界与水量向联合管理与水质保护转变,合作目的由以规管性为主导向规管性、程序性和原生性并进转变。多边合作与跨界地下水合作是当前全球跨界水合作的发展趋势。（2）同一时期五大洲跨界水合作发展进程与侧重领域存在较大差异;尽管全球跨界水合作网络涵盖的流域与国家日益增多,但其流域覆盖率仍较低。（3）1820—2017年全球跨界水合作网络大致经历了“网络形成—网络扩张—网络分化”三个阶段;欧洲国家间的跨界水合作联系相对较强,亚洲国家在跨界水合作网络中也愈发活跃,区域性与全球性并存是当前跨界水合作网络的重要特征。伴随着亚洲国家日益增长的跨界水合作需求,中国应充分发挥负责任的发展中大国的作用,加强与周边国家的跨界水合作,不断提升自身在全球跨界水资源合作领域的地位。     

大都市郊野乡村多功能评价及其空间布局——以上海89个郊野镇为例

客观评价大都市郊野乡村多功能及空间布局特征,是分类制订精细化乡村振兴策略的关键之一。通过构建大都市郊野乡村“生态环境—休闲文化—农业生产—经济发展—生活保障”多功能评价方法,使用多源空间数据、统计数据及调查数据,评价上海郊野89个镇的多功能值,提出镇域多功能发展类型及空间布局特征。结果表明：（1）上海市89个镇多功能发展存在显著差异。各项功能按照均值排序为生态环境（0.7674）>经济发展（0.6054）>农业生产（0.5882）>生活保障（0.5238）>休闲文化（0.2525）;（2）生态环境高值区域主要分布在崇明岛、青浦西部和奉贤南部,农业生产高值区主要位于浦东南部、奉贤及金山、崇明南部和青浦,经济发展高值区主要位于中心城周边和新城周边区域的28个镇,生活保障低值区主要位于紧邻中心城与最偏远区域两类共29个镇,休闲文化高值区主要位于与中心城距离最偏远的松江、青浦、金山;（3）郊野镇多功能发展可划分为高均衡型、低均衡型和非均衡—混合发展型、非均衡—传统维持型和非均衡—城市化型共五种模式,仅浦江镇等10个镇为多功能高均衡发展模式,占11.24%。论文建立的评价方法及研究结论可为探索精细化都市郊野乡村振兴政策提供理论依据。     

中国循环经济发展的空间分异与优化

实施可持续发展战略,积极调整生产方式和消费模式将成为我国各省(市)区加速现代化建设的迫切要求和21世纪区域经济持续增长的磐由之路,发展循环经济是实现可持续发展战略的重要途径.我国的循环经济仍处于起步阶段,在理论和实践上尚存在许多亟待解决的困难与问题.由于我国区域间在国土规模、资源禀赋、经济基础、文化背景等方面的不同,各地区循环经济发展水平和能力必然存在着明显的差异性.本文在构建评价区域循环经济发展水平指标体系的基础上,运用主成分分析方法,对我国循环经济发展的空间差异进行了定量化的测度,并对存在的主要问题进行了深入的分析和探讨.一方面,我国各省(市)区的循环经济发展能力存在着明显的差异;另一方面,我国不同水平循环经济发展能力的地区中,循环经济发展能力较弱的地区处于控制地位,反映了目前我国发展循环经济仍然任重道远.尽管我国目前在推动循环经济发展方面取得了一定成效,但从总体上看,我国发展循环经济仍面临着一些障碍,需要综合运用经济、法律、行政等手段来加以克服.     

Effect of BPA on the germination,root development,seedling growth and leaf differentiation under different light conditions in Arabidopsis thaliana

Bisphenol A (BPA) is a well-known environmental toxic substance, which exerts unfavorable effects through endocrine disruptor (ER)-dependent and ER-independent mechanisms to threaten ecological systems seriously. BPA may also interact with other environmental factors, such as light and heavy metals, to have a synergetic effect in plants. However, there is little data concerning the toxic effect of BPA on the primary producers-plants and its possible interaction with light-dependent response. Here, the effects of BPA on germination, fresh weight, tap root length, and leaf differentiation were studied in Arabidopsis thaliana under different parts of light spectrum (dark, red, yellow, green, blue, and white light). Our results showed that low-dose BPA (1.0, 5.0 μM) caused an increase in the fresh weight, the tap root length and the lateral root formation of A. thaliana seedlings, while high-dose BPA (10.0, 25.0 μM) show an inhibition effect in a dose-dependent manner. Unlike karrikins, the effects of BPA on germination fresh weight and tap roots length under various light conditions are similar, which imply that BPA has no notable role in priming light response in germination and early seedling growth in A. thaliana. Meanwhile, BPA exposure influences the differentiation of A. thaliana leaf blade significantly in a light-dependent manner with little to no effect in dark and clear effect under red illumination.     

政企合谋下的策略减排困境——来自工业废气层面的度量考察

结合当前GDP导向下的晋升激励与层层加压的减排任务考核现实,立足于政治经济学角度,提出了政企合谋下策略性减排困境的假说,并利用1997-2011年间的相关数据进行双向固定效应下的普通面板与空间计量的检验。实证分析发现,相对于环境库茨涅茨曲线、污染天堂以及财政分权假说,晋升压力下本地晋升官员与企业合谋追求产出最大化的行为才是导致废气排放屡禁不止的主要原因;而即使考虑到政策时滞效应以及地区之间的空间依赖效应之后,政企合谋核心变量始终显著,但其他污染假说的备择变量依旧未能通过显著性检验,表明政企合谋导致外溢性物品排放恶化的假说十分稳健;同时,通过显著性检验的年度虚拟变量表明,尽管减排约束影响了合谋行为,但地方政府仅在检查力度较大的人事变动时期有限度的减排,而在后期无节制的增排,从而导致了废气排放与党代会同步的周期性波动;庆幸的是,尽管政企合谋假说十分稳健,但基于经济地理矩阵的空间滞后系数表明,晋升激励与考核任务的双重约束使得邻近地区之间,因为经济增长的短期不确定性与晋升博弈的残酷性而在短期内不敢贸然增排以避免陷入增长无法兑现的同时遭受约束性任务惩罚的尴尬境地,从而形成了经济差距下邻近地区之间废气排放的区域分化策略;最后,我们基于当前的政企合谋下策略性减排假说验证的基础上,认为要想扭转当前的减排困境,必须着力提升年轻官员与鼓励异地调任、给予环境污染以更多的激励权重、努力缩小地区经济差距以及改变单维GDP考核机制,方能从根本上转变当前的不利局面。     

土地利用回归模型在大气污染时空分异研究中的应用

随着城市化、工业化、机动化进程的加快,大气污染已成为我国最严重的环境问题之一,对公众健康和生态环境造成了诸多负面影响.土地利用回归,即Land-use Regression(LUR)模型是目前模拟城市尺度大气污染时空分异的常用方法之一,其在欧洲和北美得到广泛的应用,而在国内,相关研究却不多.本文在整理国内外文献的基础上,从构建LUR模型的主要步骤入手,包括监测数据获取、模型自变量生成、模型构建、模型检验和回归映射等方面,对LUR模型在大气污染时空分异研究中的进展进行归纳总结,进而展望了未来的研究重点与方向,即突出时空分异、扩展模型变量类别和改进模型构建方法.本文旨在普及LUR模型在我国的应用,为人口暴露、流行病学研究和健康风险评价等提供方法论基础.     

环渤海地区500年来的旱涝变化及其区域分异

用研究区１４７０～１９８５年的旱涝等级资料，划分了该地区５００年来旱涝变化的７个阶段，讨论了不同阶段间旱涝型的变化及其旱涝型区域分异意义。结果表明，５００年来研究区有４类主要旱涝型，各型旱涝在不同阶段的重要程度及场型特征有较大差异，深刻反映了该地区５００年来旱涝区域分异特征的变化。通过对５００年来旱涝变化与温度变化的对比发现，较温暖期，研究区的旱涝型及旱涝区域分异格局较多变，旱涝变化的区域差异性较     

黑龙江省土地综合承载力空间差异研究

区域土地综合承载力研究为差别化土地利用政策的制定提供依据。本文根据土地综合承载力的内涵来构建评价指标体系,运用熵权法、多目标综合评价法及聚类分析法对黑龙江省土地综合承载力的空间差异进行研究。结果表明,黑龙江省土地综合承载力呈现出南高北低、西高东低的空间分异特征。通过障碍因素分析,表明:生态承载是高承载能力区和较高承载能力区(哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、绥化)的主要障碍因素;经济承载是中等承载区(鸡西、伊春、佳木斯、牡丹江、黑河、大兴安岭)的主要障碍因素;水土资源承载是低承载能力区(鹤岗市、双鸭山和七台河)的主要障碍因素。在此基础上,针对不同土地综合承载区障碍因素特征提出了差别化土地利用政策。     

黄河流域县域经济密度测算及空间分异研究

县域经济是国民经济的基本单元,科学评估县域经济的空间分异、影响因素和形成机理,可以为区域经济分析和区域发展政策制定提供科学决策依据。本文以黄河流域504个县域为研究单元,采用熵权灰色模型、Jenks最佳分类法和Kernel分析等方法,基于人均、地均组成的经济密度综合指数构建经济密度评价指标体系和经济密度综合评价模型,从空间分布特征、空间集聚状态两个维度对2000年、2014年黄河流域县域经济密度的空间分异的特征状态和影响因素进行研究。研究结果表明:(1)流域经济密度的空间分异主要受人均密度系统影响,地均密度系统只是强化或减弱人均系统的分异强度。(2)黄河流域东部与中西部之间的经济密度差异明显。东部经济密度水平高,且形成了以郑州、济南为中心的高级别集聚状态,中东部以西安为中心形成了次一级集聚状态,而中西部经济密度整体水平低且仅有少量的弱集聚核心和集聚影响区。(3)流域中西部内部经济空间分异也发生变化。内蒙古、河南的经济密度水平较高,而其他省区的水平相对较弱;流域中西部高水平、中高水平经济密度区域及实力较强的集聚核心和扩展轴带分布在内蒙古中部、河南中部、陕西南部、山西中部,其他省区的集聚核心和扩展轴带较弱。     

Automatic sensitivity analysis of a finite volume model for two-dimensional shallow water flows

Given a numerical model for solving two-dimensional shallow water equations, we are interested in the robustness of the simulation by identifying the rate of change of the water depths and discharges with respect to a change in the bottom friction coefficients. Such a sensitivity analysis can be carried out by computing the corresponding derivatives. Automatic differentiation (AD) is an efficient numerical method, free of approximation errors, to evaluate derivatives of the objective function specified by the computer program, Rubar20 for example. In this paper AD software tool Tapenade is used to compute forward derivatives. Numerical tests were done to show the robustness of the model and to demonstrate the efficiency of these AD-derivatives.