贝叶斯网络在CFIT风险评价中的应用

针对事故树分析法(FTA)在风险评价中的局限性,在可控飞行撞地(CFIT)事故树的基础上,建立贝叶斯网络(BN).运用推理运算对贝叶斯网络进行定量分析,通过分析计算数据,寻找主要事故致因,并提出对应的改进措施.再将改进措施引入到贝叶斯网络中,评价相关措施的有效性.结果表明,改进措施后,高度设置错误的后验概率最大,将成为预防CFIT的工作重点.最后指出贝叶斯网络方法是对传统的基于故障树分析的风险评价方法的有益改进.     

Variability of Water Column Transparency,Volume Flow and Suspended Solids Near San Diego Sewage Outfall (California): 15 Years of Data

The spatial and temporal variability of transparency measured for 15 years at 7 stations near the San Diego sewage outfall has been investigated and compared to the temporal variability of sewage suspended solid discharge and flow rate. the purpose of the time-series analyses was to distinguish natural from human (sewage discharge) causes of temporal changes in transparency. the results show that: 1) variations in transparency are highly correlated over the entire area, but there is a gradient in means and variability in the direction perpendicular to the coast; 2) there are no long term trends for increase or decrease in the water clarity at any of the stations; 3) most of the variance of transparency is contained in the seasonal frequency band; 4) over the same time period sewage discharge has significantly increased and suspended solids decreased; 5) most of the variance of these human-caused properties is in the interannual frequency band; (6) there is no correlation at any time-lag between water clarity and suspended solid discharge or flow. These results lead to the conclusion that these anthropogenic properties are not affecting transparency, while natural factors such as seasonality and distance from coast do.     

2010—2020年中国沿海主要海湾形态变化特征

为揭示近期中国沿海主要海湾形态的变化特征,基于Landsat影像提取2010年、2015年和2020年中国沿海主要海湾的空间信息,以海湾岸线类型结构、岸线开发利用程度、海湾面积、海湾形状和平面重心位移作为评价指标,分析2010—2020年中国沿海主要海湾的形态变化特征。结果表明：（1）近10年间中国沿海主要海湾岸线长度及结构变化显著,自然岸线长度和保有率下降;（2）海湾岸线开发利用程度上升,但上升速度开始放缓,大多数海湾属于中等开发程度;（3）海湾面积持续萎缩,但萎缩速度放缓,渤海海区海湾的面积萎缩幅度最大且速度最快;（4）海湾形状的变化趋势存在南北差异,北方趋于复杂,南方趋于简单,总体则趋于简单;（5）海湾平面重心在2015年后趋于稳定,位移距离减小,位移速度放缓。总的来说,海湾形态变化的主导因素是以围填海为主的人类活动,国家层面近年来实施的围填海管控政策和措施已在海湾形态变化方面初步显现成效。研究认为,应对中国沿海的海湾进行基本功能定位和划分,实施精细化分类管理,促进海湾区域“三生空间”布局优化。     

1993—2018年中国沿海海平面异常升高的时空格局特征及潜在社会经济风险估计

全球变暖诱发海平面上升是当前陆海作用领域的热点议题。应用卫星高度计观测海平面异常（SLA）数据,结合共享社会经济路径情景（SSP_S）,探讨我国沿海地区1993—2018年海平面异常升高的时空格局特征及潜在社会经济风险。结果显示：（1）过去26年间,我国沿海年均海平面和极端海平面均呈波动上升趋势,变化速率分别达到3.47±0.50 mm/a和4.74±1.39 mm/a。（2）空间上,我国四大海区上升速率由高到低排序为：东海>黄海>渤海>南海;省域尺度上,苏、闽、浙的海平面增速较大,而粤、沪、台的海平面上升速率较慢。（3）MK检验和Sen趋势分析显示,整个海区的年均海平面全部呈显著增加趋势,其中84.16%的区域处于增速中等偏慢水平,2.32%的区域增速快;而极端海平面中显著增加区域占76%,其中59.65%的区域增速慢,2.31%的区域增速快;无显著减少区域。（4）空间波动性上,我国历年海平面变化整体处于较低的波动水平;其中,较低波动区占61.31%,而高波动与较高波动区仅占到3.17%。（5）到2100年,我国海平面上升高度将达到71.71±19.01 cm;在三种共享社会经济发展路径下（SSP₁、SSP₂和SSP₃）,我国沿海地区潜在经济损失将达10万~21万亿元人民币（2005年可比价）,受影响人口数达350万~550万人;其中,广东省水淹面积最大（占到省份陆域总面积的0.7%）,经济和人口风险也最高。因此,减缓和应对海平面上升风险,是21世纪我国沿海地区保持经济社会、资源环境可持续发展的重要命题。     

海岸带国土空间开发适宜性评价及功能空间配置——以海南岛为例

海岸带国土空间开发适宜性评价及功能空间布局优化是推进陆海统筹战略目标的科学基础。以海南岛为例,基于环境损益分析思想构建海岸带“潜力—限制”评价指标体系,综合运用多要素乘积及空间叠置等方法,对海南岛海岸带地区的国土空间开发建设适宜性进行集成评价,并依据功能空间判别条件识别“港—工—城”区、滨海旅游区、农林牧渔区以及自然保护区四类海岸带功能空间。研究表明：海南岛海岸带国土空间开发适宜区总体呈现“西岸多,东岸少”的空间分布格局,适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜建设区面积依次为1785.32 km²、1724.57 km²、812.86 km²、4051.67 km²,适宜区与不适宜区重叠交错,给海岸带国土空间开发带来巨大压力。海岸带地区四类功能空间面积依次为1813.39 km²、2138.26 km²、1831.62 km²和2591.15 km²,分别占海岸带面积的21.65%、25.53%、21.87%和30.94%,海岸带的功能空间呈现“一环”“两极”和“多点”的空间格局。依据归纳出的三类典型功能空间冲突,对功能空间进行了调整优化,增强了各类功能空间的集聚性和连通性,但仍存在海域与陆域的相同功能空间不连片,海陆经济联系不够通畅,相互支撑不足等问题,国土空间开发还存在较多的陆海矛盾和冲突。研究结果指明了各类适宜性等级区域的开发或保护模式,丰富了适宜性的应用条件,也是对国土空间开发适宜性评价的适当拔高。     

长江流域磷及“三磷”入河通量及其对干流关键断面磷通量的贡献：模型与情景分析

河流磷含量是河流水质的一个重要指标.全球和区域尺度上河流磷的循环和含量的关系已经被广泛关注,但河流磷的来源及其对河流磷通量的贡献在空间格局上存在巨大的差异.近10年来,长江流域磷矿、磷化工和磷石膏（简称“三磷”）的陆源输入可能是河流磷的重要来源之一,但“三磷”的入河量及其对长江关键断面磷通量的贡献仍然不清楚.本研究基于流域高分辨率（100 m×100 m）的土地利用、磷的生物地球化学收支、河流strahler分级理论、河道截留的“spiraling”理论等,模拟流域陆源磷的入河量、长江关键断面磷输送通量及“三磷”入河量对长江输送磷通量的贡献份额,并将模型结果与长江关键断面连续2年（2016—2017年）的实测结果进行对比验证.结果表明,长江流域2010—2017年多年总磷入河量约为52.0×10⁷ kg,总磷入河模数为（285.19±23.38） kg·km^-2·a^-1.流域总磷入河量主要受到面源输入和“三磷”输入的控制, 其中,“三磷”入河量从9.23×10⁷ kg增加到26.57×10⁷ kg.长江流域“三磷”入河量存在显著的空间变化,金沙江下游、乌江流域、长江上游地区、岷沱江流域、汉江和长江中游等子流域“三磷”贡献了长江磷输送通量的32.8%,是长江磷的主要来源之一.模型情景分析揭示情景3、4、9减排效果显著且可以实现,建议作为当前长江水环境磷规划管理工作的首要选择.     

板桥河小流域降雨事件中地表水磷浓度的变化特征

为定量揭示降雨对地表水中磷浓度和形态的影响,于2020年6—8月对巢湖入湖河流南淝河的支流板桥河进行了人工加密监测.共监测了4场降雨,采集了409个河道水样并测定了总磷（TP）、溶解态总磷（DTP）、颗粒态磷（PP）、溶解性反应活性磷（DRP）等指标,分析了降雨事件中磷浓度和形态的时空变化规律,以及降雨特征参数和土地利用方式对磷浓度的影响.分析结果显示：降雨过程中各形态磷的浓度均会显著上升,表明河道中磷的浓度变化与降雨过程密切相关.降雨结束12 h后,各形态磷的浓度会恢复到降雨前的水平.在空间上,河道流经城镇区后磷的浓度会显著高于流经农业区.此外,在无降雨时段和降雨频繁的时段,河道中各点位的磷主要以溶解态为主,只有在前期干燥天数较长的情况下,颗粒态磷的比例才会显著上升.监测结果表明,在汛期要结合降雨特征参数和城镇区、农村区不同的污染特征来进行精细化管理,将河道中溶解态磷的去除纳入到管控方案中,同时要重视河道两岸城镇区的面源污染削减.     

黄河三角洲及邻近海域沉积物137Cs和210Pbex断代的适用性

¹³⁷Cs和²¹⁰Pb_ex定年是确定近百年来浅层湖泊沉积物年代学框架的首选方法,然而,该方法在河口滩地及邻近海域沉积物断代中的适用性仍然不清。本文以渤海黄河三角洲为研究对象,通过钻孔采集了1929～1990年间四个不同成陆年限的淤成土泥芯,分析了¹³⁷Cs和²¹⁰Pb_ex活度及粒度的深度分布特征;结合已报道的邻近海域水下地形特征、沉积物特性、沉积构造等资料,讨论了黄河口泥沙沉积和三角洲形成的特点,评价了沉积物¹³⁷Cs和²¹⁰Pb_ex断代法在该区域的适用性。结果表明,黄河三角洲是由入海口冲积扇不断向前推进而形成,具有快速且不均匀沉积的特点。20世纪50～70年代大气层核试验产生的放射性同位素¹³⁷Cs是黄河三角洲和邻近海域沉积物断代可靠的示踪物,含¹³⁷Cs的沉积物可被确定为1963年(或1954年)以来的沉积物。²¹⁰Pb_ex是大气持续沉降的天然放射性尘埃,不适用于具有快速且不均匀沉积特点的入海口水下冲积扇沉积物断代;水下冲积扇成陆后,地面继续承接²¹⁰Pb_ex核数沉降,因此,²¹⁰Pb_ex也不适用于黄河陆地三角洲的沉积物断代。泥沙的沉积速率在远离水下冲积扇的海域较低,且经水面沉降至海底的²¹⁰Pb_ex比例较高,沉积物的²¹⁰Pb_ex深度分布曲线形态类似于稳定环境的湖泊、海湾。计算沉积速率的CIC和CRS模型未考虑核素的向下扩散迁移过程,这可能会导致估算的黄河三角洲邻近海域泥沙沉积速率偏大。     

机械脱污及其应用研究

给出了颗粒在离心力作用下的数学模型，并进行了计算机模拟在其在设计装置时的应用，还给出了实际脱污的测试结果。     

Local recycling of plant nutrients from small-scale wastewater systems to farmland—A Swedish scenario study

Reducing the negative impact from on-site systems and promoting recycling are important tasks for municipal authorities, especially as regards phosphorus. The objective of this scenario study was to compare energy turnover in a life cycle perspective, recycling potential and expected reduction of nitrogen and phosphorus emissions for three upgraded small-scale wastewater systems based on local recycling of plant nutrients. The systems studied were urine separation, blackwater separation and chemical precipitation in the septic tank. The urine was sanitised through storage, the blackwater through liquid composting and the precipitated sludge through chemical treatment with urea before reuse in agriculture. The system boundaries included the operational phase as well as investment in capital goods required for upgrading the existing on-site systems.The urine separation system used least energy. The potential recycling and reduction of phosphorus was lower than for the other two systems, while that of nitrogen was higher than for the chemical precipitation system but lower than for the blackwater separation system. The blackwater separation system reduced both nitrogen and phosphorus to a high extent and also enabled a large proportion of both nitrogen and phosphorus to be recycled to arable land. However, a major drawback with this system was its significantly higher use of electricity, related to the aeration and stirring required when sanitising the blackwater by liquid composting. When urea treatment replaced liquid composting, the use of electricity decreased substantially in the blackwater separation system. The chemical precipitation system was efficient in reducing and recycling phosphorus, while inefficient for nitrogen. The use of fossil fuels was significantly higher than for the other two systems, primarily due to the production of the precipitation chemical.