静力荷载作用下纤维材料增强路基性能的试验研究

分别采用现场铁路路基填料及掺量为0.3%的聚丙烯纤维改良填料构筑室内小型路基,通过对路基顶部施加不同的分级静载,对比研究两种不同填料对路基内应力分布规律和沉降变形特性的影响,进而判断纤维材料作为改良措施运用于路基沉降控制的可行性与有效性。试验结果表明:相对于现场填料路基,纤维改良措施加快了应力在路基中沿深度的扩散速度;应力加载至100 kPa时,两种填料路基的沉降变形规律相似,路基不同深度处的沉降随着基顶作用荷载的增加呈非线性增大;应力达到200 kPa时,纤维改良路基60 cm深度范围内的沉降曲线出现反转点,曲线形状近似拉长的s形;较于现场填料路基,纤维改良措施使基顶沉降分别减少了30.3%及35.4%;在高应力、大变形趋势条件下,纤维材料对路基沉降的控制效果会更好。     

中国-东盟自由贸易区粮食生产与贸易的时空格局演变

东南亚既是中国-东盟自由贸易区的重要组成部分,也是21世纪海上丝绸之路的前沿阵地和重要枢纽。20世纪90年代特别是中国-东盟自由贸易区（简称“自贸区”）成立以来,中国与东盟及其成员国的经贸联系日益加强。研究全球最大粮食消费国、进口国以及世界稻米最重要主产区和出口区之间的粮食生产和贸易发展态势,对中国实施“走出去”和“引进来”战略、建设21世纪海上丝绸之路以及改善地缘安全环境具有重要现实意义。论文基于FAO数据库中国-东盟各成员国1961-2013年粮食生产与贸易数据,利用集中化指数与回归分析法,定量揭示中国-东盟粮食生产与贸易的时空格局及演变特征。研究表明：1）从粮食生产来看,50多年来自贸区粮食总产增长4.06倍,至2013年底总产达到8.09×10⁸ t;就粮食贸易而言,1961-2013年自贸区贸易量增长3.19倍,其中粮食进口量年均增长率为2.95%,粮食出口量增长2.40倍,粮食进口总体大于粮食出口,受中国粮食进出口战略调整的影响,自贸区各个子区粮食贸易日趋均匀化。2）从空间格局来看,自贸区主要粮食生产国集中在中国、印度尼西亚、泰国和越南,其中中国的玉米、水稻比重占明显优势;中国的粮食贸易逆差进一步扩大,其贸易重心开始转向东南亚。3）自贸区的粮食生产与粮食进出口量关系密切,具有显著相关性,但国别差异明显。其中,中国粮食出口量受国内粮食生产与需求影响较大,是自贸区粮食贸易变动的晴雨表。     

人工湿地不同基质对氨氮的吸附特性研究

过量氮是引发水体富营养化的重要原因之一,氮的去除是控制水体富营养化的关键,其中人工湿地中基质对氨氮的去除是人工湿地处理污水的重要途径。通过基质氨氮吸附动力学、等温吸附以及基质饱和吸附后氨氮解吸实验,研究沸石、红泥、水洗砂、炉渣4种人工湿地基质净化氨氮的效果,评价其饱和吸附后氨氮解吸可能造成的二次污染风险及基质去除氨氮的主要途径。结果表明：4种基质对氨氮的吸附量顺序依次为沸石〉红泥〉炉渣〉水洗砂;沸石去除氨氮的途径以离子交换为主,物理吸附作用很小;炉渣的离子交换作用和物理吸附作用效果相当。从氨氮的解吸率来看,沸石的解吸率最小,红泥次之,炉渣和水洗砂的解吸率较大。综合评价,沸石更适合作为人工湿地污水去除氨氮的基质。     

森林碳汇与经济增长的长期均衡及短期动态关系研究——基于中国1998—2010年省级面板数据

森林是重要的陆地生态系统,森林碳汇与经济增长的长期均衡及短期动态关系的研究,有利于探求森林生态系统平衡发展及经济可持续增长的有效路径。测度中国30 个省份1998—2010 年的森林碳汇,采取面板数据的单位根检验、协整检验、误差修正模型的因果关系检验、脉冲响应等计量技术,考察并预测森林碳汇与经济增长间的动态关系。实证结果表明:森林碳汇与经济增长之间存在协整关系,并存在短期修正效应,当经济可持续增长偏离长期均衡时,将以19%的力度调整至均衡状态,且Granger 因果关系检验及VAR面板模型结果验证了森林碳汇与经济增长的正的双向互动关系;脉冲响应函数显示,经济增长对森林碳汇发展的稳健性产生微弱的正向冲击,而森林碳汇发展在短期对经济增长的稳定性产生显著的正向生态冲击。据此,提出了加大财政对碳汇森林的政策扶持、树种与造林模式相结合、建立并完善碳汇计量与监测机制、完善投融资渠道、加强森林管理等促进我国森林生态系统持续发展的对策建议。     

发达地区建设用地扩张与经济发展相关关系的探究——基于与全国平均水平的比较

建设用地扩张与经济发展的密切关系在发达地区除了表现出全国平均水平的共性外,又表现出它的特殊性。论文在赵可等人研究的基础上,通过基于AR模型修正的线性回归法和协整分析法,对比分析了江苏省内两者关系的特殊性,结果显示:①江苏省的经济发展与建设用地的相关系数为0.992,回归结果表明,经济每增长1%,建设用地将增加0.135 9个百分点,这远小于全国的平均水平;②苏南5市的单位经济增长所带动的建设用地增量明显低于全国,但略高于江苏省;③江苏省的经济发展与建设用地扩张存在一个长期均衡关系,其中建设用地面积对短期波动的调整系数为-0.446 9,经济增长对短期波动的调整系数为2.236 0,后者明显大于全国平均值;④江苏省的经济发展是建设用地扩张的单向Granger原因。研究结论:各级政府和决策者应该在积极探索发达地区遏制建设用地扩张机制的同时彻底放弃通过建设用地扩张带动经济增长的想法与尝试,同时要积极发挥中小城市的"人口分流"作用,通过抑制人口向大城市集聚而控制建设用地的扩张。     

基于Landsat影像的鄱阳湖平原水稻主产区水稻熟制动态监测

鄱阳湖平原是我国重要的粮食生产基地,是华中单/双季稻作带,是基于遥感监测水稻多熟种植的典型区域。动态监测区域水稻熟制时空格局,对评估耕地利用强度、增强粮食供给功能以及保障国家与地区粮食安全具有重要意义。论文以鄱阳湖平原水稻主产区为例,首先结合水稻物候历、多年月均降水和Landsat影像云量特征,利用Landsat-5/7/8 TM/ETM+/OLI影像数据,在目视解译水田分布的基础上,基于合适时间窗口影像监测了主产区2005年和2013年水稻熟制变化格局;其次,通过农户访谈和调查问卷（677份）收集了主产区水稻种植及熟制变化的相关信息。研究表明：1）9月中旬到10月上旬是判别鄱阳湖平原单/双季稻的合适时间窗口。主产区9-10月处于少雨期,平均降水占全年的4%;云量覆盖小于等于10%的Landsat影像占20%,共484景,其中,9-10月占27%。2）2005-2013年,主产区水田面积减少2.68%,但复种指数增加9.0%,其中,单季稻减少1 061.35 km²,双季稻增加1 564.45 km²;2013年单季稻种植面积为4 795.63 km²,双季稻为11 617.13 km²,水稻复种指数为156.7%。3）空间上,双季稻主要分布在赣江河口三角洲、信江河口三角洲,而单季稻集中在鄱阳湖湖汊周边及市县（区）周围,总体上以赣江-饶河一线为界,界线以北以单季稻为主,以南则以双季稻为主。4）近3成受访农户近5 a调整了水稻熟制,其中“双改单”和“单改双”分别为14.2%和10.8%。另有4成多受调查县域存在主动弃耕现象,研究区弃耕或耕地他用比例占4.9%。     

湘江衡阳段软体动物多样性调查和水质生物学评价

对衡山大源渡电站蓄水多年后的湘江衡阳段软体动物的种类组成、区系分布以及多样性进行了调查,并用生物多样性指数对湘江衡阳段水质进行了评价。调查结果表明,湘江衡阳段计有软体动物45种,分别隶属于2纲9科18属,其中腹足纲6科11属30种,双壳纲3科7属15种,其区系成分主要为东洋界类型;其中26种为中国特有种,且湖南湄公螺为濒危物种(被《中国物种红色名录》定为灭绝的物种)。用软体动物的Shannon-Wiener多样性指数(H’)对湘江衡阳段进行水质生物学评价,研究结果表明,湘江衡阳段的水质除东洲岛和衡山县城为清洁水外,其余8个采样点的水质均受到了轻度污染。