北京房山山区沟域经济产业空间布局研究

沟域经济是山区发展研究的新视角,通过对房山山区自然地理格局、 综合生态系统敏感性及服务功能分析,得出深山区-两大流域区-浅山区的生态功能区划格局。在生态功能区划的基础上,对相对综合资源承载力作出评价,确保从地域整体视角统筹区域发展,将开发强度控制在资源环境承载力范围之内。结果表明,根据不同功能区生态承载力的空间和阈值差异,可将沟域产业空间布局划分为深山限制发展区、 大石河重点发展区、 拒马河重点发展区和浅山优先发展区4类产业调控区,通过分析不同类型区的特征,分别制订产业准入门槛、 产业规模和产业发展方向等产业发展调控策略。     

近岸海域环境功能区概念辨析及其存在的问题和对策

近岸海域环境功能区是进行近岸海域水环境管理的重要依据.随着经济和环境保护形势的发展,我国近岸海域环境功能区管理也应进行相应的调整.研究了近岸海域环境功能区与海洋功能区之间的差别,根据近岸海域环境功能区的定位,指出其应主要包含3个属性,即自然属性、社会属性和管理属性,因此近岸海域环境功能区划分应立足于保护当地的海洋生态系统,满足人类对近岸海域水体的使用功能,同时方便对近岸海域环境系统的管理.对近岸海域环境功能区目前存在的主要问题进行了分析,即超标严重、调整频繁、排污混合区设置不合理以及监管有待加强等.在此基础上,提出应突出近岸海域环境功能区战略定位,将近岸海域环境功能区划上升为国家标准,加强近岸海域环境功能区的生态保护功能,加快修编《近岸海域环境功能区划分技术规范》,并强化环境保护部对近岸海域环境功能区的监督管理等对策建议.      

洞庭湖浮游藻类功能群的组成特征及其影响因素研究

2013年3月、6月、9月及12月采集了洞庭湖11个断面的浮游藻类,并对所采集的藻类进行了功能群划分,结果显示,洞庭湖的浮游藻类可以分为24个功能群：A、B、C、D、E、F、G、H1、J、L_O、L_M、M、MP、N、P、S1、S_N、T、W1、W2、X1、X2、X3、Y,所反映的生境特征主要表现为对分层敏感、频繁扰动且混合程度较高的浑浊型中-富营养型水体.不同时期调查的藻类优势功能群存在明显差异,其中,B（中营养水体、对分层敏感）、D（较浑浊的浅水水体）、J（混合型高富营养浅水水体）、MP（扰动频繁的浑浊型浅水水体）、P（混合程度较高中富营养浅水水体）、Y（广适性）在四次调查中的优势度均>0.02,成为洞庭湖的绝对优势功能群,洞庭湖藻类优势功能群不同时期的演替规律为：3月MP+P+D+B经6月MP+J+P+D+B与9月MP+J+P+D+B+L_O+Y转变成12月MP+J+D+Y.CCA分析结果显示,洞庭湖藻类功能群分布受水环境因子影响较为明显.整体上,T、pH值、DO、COD_Cr、NH₃-N及TP是影响洞庭湖藻类功能群分布格局的主要因素.     

基于均生函数的大坝水位安全预测

大坝水位变化特别是汛期水位的剧烈变化不仅会对大坝的安全运营造成很大影响,甚至会威胁到下游和周边居民的生命财产安全,因此必须对大坝的水位进行安全监测。由于大坝的水位受天气和降水的影响明显,具有一定的周期性,因此,利用均生函数周期性记忆的特点,建立时间序列与均生函数之间的回归方程,构造预报模型的方法,能准确预测出水位的变化趋势,对一些变化很大的趋势甚至也能准确预测。该方法在大坝安全预测中的应用不仅能给出先导性信息,也为大坝的安全预测工作提供一种新方法。     

基于微震监测的岩体失稳智能预报

岩体稳定性预报是微震监测工作的重要组成部分。探讨微震活动性参数变化作为岩体稳定性预测的可行性,结合用沙坝矿实际生产过程中观测到的现象,提出微震监测岩体失稳预报的一般模式。根据b值在岩体失稳前先增大后减小的趋势作为危险预警初始条件;并将能量指数、施密特数急剧下降以及累积视体积增加的时间段作为岩体失稳的预警期,将事件数的急剧下降作为危险的临界状态。用沙坝矿根据这一原理建立的岩体失稳预报模式可以达到采场失稳的智能预报,解决了人工判别预警期过程中效率低的难题,保障矿山的生产工作。     

Evaluation of the k-nearest neighbor method for forecasting the influent characteristics of wastewater treatment plant

The k-nearest neighbor (k-NN) method was evaluated to predict the influent flow rate and four water qualities, namely chemical oxygen demand (COD), suspended solid (SS), total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P) at a wastewater treatment plant (WWTP). The search range and approach for determining the number of nearest neighbors (NNs) under dry and wet weather conditions were initially optimized based on the root mean square error (RMSE). The optimum search range for considering data size was one year. The square root-based (SR) approach was superior to the distance factor-based (DF) approach in determining the appropriate number of NNs. However, the results for both approaches varied slightly depending on the water quality and the weather conditions. The influent flow rate was accurately predicted within one standard deviation of measured values. Influent water qualities were well predicted with the mean absolute percentage error (MAPE) under both wet and dry weather conditions. For the seven-day prediction, the difference in predictive accuracy was less than 5% in dry weather conditions and slightly worse in wet weather conditions. Overall, the k-NN method was verified to be useful for predicting WWTP influent characteristics.     

邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)对马氏珠母贝(Pinctada martensi)血细胞免疫功能及氧化应激效应的影响

邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)是一种持久性的有机污染物(POPs),具有潜在毒性、致癌性。选取马氏珠母贝(Pinctada martensi)为研究对象,研究DEHP对其血淋巴细胞免疫功能和脂质过氧化水平的影响。将成年马氏珠母贝暴露于不同浓度(0.5、2.0、8.0、16.0 mg·L-1)的DEHP中,暴露14 d后测定血细胞数目(THC)、吞噬能力(phagocytic activity)、细胞膜稳定性(cell membrane stability)、脂质过氧化程度(LPO)和总谷胱甘肽含量(T-GSH)的变化。结果显示,血细胞数目随DEHP浓度的升高而降低,呈明显的剂量-效应关系,最低可见效应浓度(LOEC)0.5 mg·L-1。细胞膜稳定性和吞噬活力均随DEHP浓度的升高,呈现先升高后降低的变化趋势,其LOEC值分别小于2和8 mg·L-1。细胞中丙二醛(MDA)含量随染毒浓度增加逐渐升高,在8 mg·L-1浓度组达到最高值,之后降低,与之相应的脂质过氧化水平也呈现先升高后降低的变化趋势,LOEC2 mg·L-1。8mg·L-1浓度组的总谷胱甘肽含量与对照组相比存在显著差异性(p0.05),LOEC8 mg·L-1。研究结果表明:DEHP染毒14 d对马氏珠母贝血淋巴细胞免疫功能有明显的影响,同时还会诱导机体产生氧化应激效应,在所测试的指标中,血细胞计数对DEHP的胁迫最敏感(LOEC0.5 mg·L-1),细胞膜稳定性和脂质过氧化水平的敏感性次之(LOEC2 mg·L-1)。     

白云岩单轴压缩试验声发射特性研究

在单轴压缩条件下,进行白云岩破坏全过程的声发射试验研究,得到应力、声发射特性与时间的关系,并研究了岩体的Kaiser效应。结果表明:（1）岩石单轴压缩破坏过程中并不是所有试验岩样有具有典型的声发射特征阶段,部分岩样AE曲线中可以找到Kaiser效应特征点,但是多数岩样的Kaiser效应特征点不明显;（2）岩样的AE现象在应力达到峰值前会经过一个平静期,而在岩石发生破坏直至彻底破坏阶段,AE现象明显增加,这个先平静后剧增的过程可以作为预报岩爆发生的一种警示信号;（3）大多数岩样都在AE能量达到最大时发生彻底破坏。     

基于Copulas函数的多维干旱变量联合分布

通过构建多变量联合分布进行干旱分析,可揭示干旱的演变规律.根据新疆乌鲁木齐和石河子气象站的长系列月降水资料,提取干旱历时、干旱烈度和烈度峰值3个干旱特征变量,基于4种对称的Archimedean Copulas函数分别构建二维、三维干旱变量的联合分布;基于5种非对称的Archimedean Copulas函数构建三维干旱变量的联合分布,以进一步推求各自的重现期.经拟合优度检验,Frank Copula 函数对干旱历时和干旱烈度、干旱历时和烈度峰值的二维联合分布的拟合度最好;Clayton Copula 函数对于干旱烈度和烈度峰值的二维联合分布以及干旱历时、干旱烈度和烈度峰值的三维联合分布拟合效果最佳.单变量的重现期介于二维、三维变量联合重现期与同现重现期之间.表明Copulas函数能描述多维干旱特征变量的联合分布.     

近50a海河流域降水丰枯遭遇分析

针对海河流域洪水资源利用的迫切需求,基于39 个气象站点近50 a 长系列降水数据(1951—2008 年),利用Copula 连接函数,揭示海河流域内部南北山区与平原区之间的降水丰枯遭遇情况,为缺水的海河流域洪水资源利用与管理提供决策依据。研究表明,海河流域各区受到同一天气状况影响较大,同一水系在山区和平原区的降水同丰、同枯概率均在20%以上,其中同枯的概率更大(北部水系25%,南部水系31%);同一水系内山区丰水与平原区枯水的遭遇概率小于6%,降水丰、枯互补性较差;但不同水系之间的山区与平原区降水丰枯遭遇概率为9%。从全流域的角度,考虑南北水系之间调水,将有助于海河流域洪水资源的开发利用。