An Aquifer Classification System and Geographical Information System-Based Analysis Tool for Watershed Managers in the Western U.S.1

Payne, Scott M. and William W. Woessner, 2010. An Aquifer Classification System and Geographical Information System-Based Analysis Tool for Watershed Managers in the Western U.S. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 46(5):1003-1023. DOI: 10.1111/j.1752-1688.2010.00472.x Abstract: Aquifers and groundwater systems can be classified using a variety of independent methods to characterize geologic and hydraulic properties, the degree of connection with surface water, and geochemical conditions. In light of a growing global demand for water, an approach for classifying groundwater systems at the watershed scale is needed. A comprehensive classification system is proposed that combines recognized methods and new approaches. The purpose of classification is to provide groundwater professionals, policy makers, and watershed managers with a widely applicable and repeatable system that reduces sometimes cumbersome complex databases and analyzes to straightforward terminology and graphical representations. The proposed classification system uses basin geology, aquifer productivity, water quality, and the degree of groundwater/surface water connection as classification criteria. The approach is based on literature values, reference databases, and fundamental hydrologic and hydrogeologic principles. The proposed classification system treats dataset completeness as a variable and includes a tiered assessment protocol that depends on the quality and quantity of data. In addition, it assembles and catalogs groundwater information using a consistent set of nomenclature. It is designed to analyze and display results using Geographical Information System mapping tools.     

中国城镇建设用地经济密度的区位差异及影响因素——基于273个地级及以上城市的分析

以全国地级及以上城市中的273个样本城市为研究对象,分别从全国、沿海地区、内陆地区三个层次考察了样本城市城镇建设用地经济密度的区位差异。根据柯布-道格拉斯生产函数的理论与分析方法建立模型,分析了资本、劳动力、土地三大投入要素和城市全要素生产率等对城镇建设用地的影响,并在控制以上变量的条件下侧重考察了城市区位差异的影响。发现我国城镇建设用地经济密度的区位差异明显,具有区位优势的城市土地效益平均高于缺乏区位优势的城市;沿海水陆口岸的区位优势十分显著,建设用地经济密度相对较高,而内陆地区水陆口岸的区位优势有待发掘;航空口岸对提高城镇建设用地经济密度未发挥积极作用。分析结果表明,生产要素投入、科技水平、市场环境和城市发展阶段是影响土地效益的主要因素,但不同区位条件下城镇建设用地经济密度的影响因素有所不同,为提高城镇建设用地经济密度,不同区位条件的城市着力点应各有侧重。     

常熟市耕地资源时空演变特征

基于卫星遥感影像数据,GIS空间分析技术和统计分析方法相结合,利用耕地面积缩减强度指数、空间叠加等方法分析了常熟市耕地资源的时空演变特征,揭示了苏南经济发达地区耕地资源减少的规律。研究发现,随着经济发展,常熟耕地资源逐渐减少,且因城区和工业用地扩张引起的耕地非农转化指向十分强烈,居民点空间的指向呈逐渐减弱的态势。从空间演变规律看,常熟耕地非农化主要表现在：1）经济增长越快,发展水平越高,耕地减少越快;2）在城市、港口区的镇耕地减少更快;3）港区和工业区的建设,使其周边耕地非农化速度加快;4）道路交通的扩张是耕地非农转化的一个稳定因素;5）不同时期,耕地非农占用的空间指向不同：从20世纪80年代被居民点用地占用逐渐变迁为2000年以后的被工业用地、城镇用地、港口用地占用为主。城市发展、港区建设、交通建设、农村居民点建设、工业化推进和经济发展是耕地资源缩减的主导影响因子.     

我国农产品贸易中的虚拟耕地交易分析

虚拟耕地是指隐含在农产品贸易中,生产这些农产品过程中所必需占用的土地资源,有意识的在国际农产品贸易中实施虚拟耕地战略,对于平衡国内耕地赤字、保障粮食安全,发挥我国农产品在国际市场上的竞争优势具有重要的理论指导意义。首先介绍了虚拟耕地的定义及其量化方法,接着分析计算了我国谷物、油籽、棉花等几类主要农产品单位重量的虚拟耕地含量,在此基础上,对当前农产品进出口贸易中虚拟耕地的交易现状及未来发展趋势作了分析和预测。结果显示：近10 a来虚拟耕地净进口量出现持续增长,2006年,通过农产品国际贸易净进口虚拟耕地16602903.1 hm²,约占当年全国耕地总面积的12.77%。同时,虚拟耕地净进口量在今后若干年仍将保持增长态势。     

泰州市建设用地扩展规律与格局演化研究

以多时相Landsat、TM/ETM卫星影像为数据源,运用GIS软件提取泰州市建设用地1988～2008年5个时相的用地信息,运用扩展强度指数、扩展速度指数、空间自相关等方法分析泰州市建设用地扩展时空特征和演化规律。结果表明:(1)泰州建设用地扩展经历了缓慢扩展、中速扩展、缓慢扩展3个阶段,显示了建设用地逐步走向集约利用的趋势;(2)在分析泰州建设用地不同扩展阶段的基础上,发现泰州建设用地扩展模式正处于从点状扩展向点轴扩展转变阶段,并出现了网络化扩展的端倪;(3)运用空间自相关分析了泰州建设用地扩展热点演化过程,发现扩展热点呈现跳跃迁移的特征,热点区与冷点区出现交替演化,Moran散点图体现了泰州市建设用地扩展处于空间极化的状态,外围城镇受中心城镇增长极带动发展的扩展模式。     

采煤塌陷地积水对土壤氮素矿化过程的影响

煤炭开采导致大面积的土地塌陷,使大量耕地出现常年积水或季节性积水,对塌陷地土壤氮素矿化过程产生一定影响。采集了某矿采煤塌陷地土壤样品,进行好气和淹水培养条件下间歇淋洗培养实验,研究了塌陷地积水对土壤氮素矿化过程的影响。经过62d的培养,40d左右氮素的矿化过程趋于稳定,淹水培养条件下土壤氮素最终累积矿化量为68.99mg/kg,约为好气培养条件的10倍,且淹水培养条件下土壤氮素矿化势可达69.472mg/kg,均矿化速率为5.210mg/(kg·d),说明淹水对土壤氮素矿化过程有显著的促进作用。将实验所得累积矿化量分别代入简单指数模型及双因子指数模型进行拟合,发现简单指数模型能有效模拟好气和淹水培养条件下土壤氮素矿化过程,并获得了2种培养条件下土壤氮素矿化过程的模型参数。     

利用钢铁盐酸酸洗废液在填料塔中制备FeCl3

以钢铁盐酸酸洗废液为原料,亚硝酸钠为催化剂,氧气为氧化剂,在填料塔中催化氧化制备三氯化铁。考察了反应温度、催化剂加入量和添加方式、循环流量等对制备三氯化铁的影响。实验结果表明,在优化的工艺条件为料液预热温度为60 ℃、催化剂加入量为钢铁盐酸酸洗废液总质量的0.30%、料液循环流量6.0 m³/h的条件下,反应80~120 min,酸洗废液中的Fe²⁺完全氧化为Fe³⁺。     

南水北调中线丹江口库区土地生产潜力估算

以土地生产潜力与承载力理论为基础,以南水北调中线工程主要淹没区和水源地——丹江口库区耕地为研究对象,在遥感影像、DEM、气象、土壤等数据支持下建立模型,利用潜力递减法估算丹江口库区的土地生产潜力,同时对土地资源人口承载力进行研究。估算结果表明:研究区不同作物、不同耕作制度下的最大生产潜力与现实生产力有很大差距,在现有粮食生产水平下,库区未淹没耕地的情况下,库区的人口承载力现状已经很差,当水位达到170 m后,库区人口承载力将进一步恶化。但是,研究区作物的现实生产力还有很大的提高余地,若在移民的前提下,深入挖掘土地生产潜力,因地制宜的选择合适的耕作制度,库区的土地承载力还可以有所提高。     

Payments for Environmental Services in Latin America as a Tool for Restoration and Rural Development

Payments for Environmental Services (PES) can encourage projects that enhance restoration, production, and rural development. When projects promote differentiated systems by paying farmers for the provision of services, the application of PES requires evaluation of the environmental services provided by each system. We present evaluations of carbon stocks and biodiversity in pure and mixed native tree plantations in Costa Rica. To illustrate how monetary values can be assigned, we discuss a project that awarded PES to silvopastoral systems in Costa Rica, Nicaragua, and Colombia based on carbon stocks and biodiversity. PES can promote positive environmental attitudes in farmers. Currently this project is being scaled up in Colombia based on their positive experiences with PES as a tool to promote adoption. Compared to PES systems that include only one environmental service, systems that incorporate bundling or layering of multiple services can make sustainable land uses more attractive to farmers and reduce perverse incentives.     

基于物元模型的土地整理项目绩效评价方法与案例研究

随着新公共管理理念的普及和土地整理在我国社会经济发展中重要性的日益显著,对土地整理项目绩效评价理论、方法及实证研究意义重大。针对已有研究的不足,在界定土地整理项目绩效内涵基础上构建了基于“流程逻辑”框架的土地整理项目绩效评价指标体系,结合物元分析法建立了物元评价模型,并以浙江省永康市石柱镇土地整理项目为例,展开了实证研究。结果表明物元评价模型适合用于土地整理项目绩效评价。综合评价显示永康市石柱镇项目总体绩效水平为“较差”,绩效值为0.014 4。单指标评价显示:该项目只有4个指标绩效水平达到“良好及以上”,1个指标处于“一般”,其他的都处于“较差”水平;研究项目区的绩效水平主要受耕地面积增加率、土地利用提高率等9个因素影响。永康市在今后的土地整理项目建设中应该针对这些绩效影响因素采取相应措施,不断改善项目的整体绩效水平