滏阳河主要水环境污染物空间分布特性研究

滏阳河是海河流域的重要河流,断流现象和污染极其严重.本文在相关水文资料和实地野外考察的基础上,首先将平原区河流被分割成4个相互独立的河段,然后根据水样的总氮、总磷、COD、氨氮和硝态氮等污染指标的测定结果,在聚类分析的基础上对污染指标的空间相似性和差异性进行了分析,最后用因子分析的方法对不同河段的污染源进行了源解析.结果表明:滏阳河水体污染极为严重,主要污染指标超过5类标准,氨氮的污染最为严重;水体可分为3类,其分布有明显的地域特点,分别在有常规水补给的邯郸段、非常规水补给河段的上游和非常规水补给河段的下游;主要污染物的空间差异较大,氨氮的差异最为明显;河流水环境污染物主要有3种来源,分别是耗氧型有机污染物、氮类污染物和磷类污染物,不同河段各种污染物来源的贡献有所不同.     

中国湖泊水环境基准的研究进展

中国湖泊污染形势严峻、生态健康效应复杂,亟需适合中国区域特点的水环境基准作为加强污染控制、治理和管理的理论依据,但目前我国湖泊水环境基准的系统研究尚未开展,本文从水环境基准的意义、概念、研究历史、现状和发展趋势等几个方面对中国湖泊水环境基准研究进行了剖析回顾和展望:首先阐述了开展区域性水环境基准研究的迫切性和科学意义,揭示了"科学确定基准"的内涵;然后详细回顾了国内外湖泊水环境基准的研究历史、现状及存在的关键问题,提出了湖泊水环境基准的"三性"原则(科学性、基础性和区域性),指出环境暴露、效应识别和风险评估是基准研究的三个关键环节;最后提出中国湖泊水环境基准的研究方向和发展趋势,本文强调:阐明中国水环境的演变规律和特征,需要开展水环境污染过程和生态毒理效应研究;建立具有我国区域特点的湖泊水环境基准理论、技术和方法体系是面向国际科学前沿和解决中国环境管理重大科技需求的重要任务,它既可推动中国毒理学、生物学、生态学及环境与生物地球化学等学科的发展,又可为湖泊流域的环境管理和污染防治提供技术支撑,整体提升我国环境保护科学研究的水平和国际地位.     

基于小波变换和模态曲率差的起重机金属结构损伤识别

属于焊接结构的起重机金属结构受交变载荷的影响,随着使用年限的增加,不可避免地会产生裂纹和腐蚀等损伤,从而引发突发性重大断裂事故。为此,基于结构的振动特性及小波变换理论来研究起重机金属结构的早期损伤识别问题,通过改变局部弹性模量模拟不同损伤工况,分析了起重机主梁在不同损伤工况下的动态响应特性。结果表明,小波变换可明显放大不易察觉的损伤突变,模态曲率差具有较好的损伤识别能力,可为起重机金属结构损伤识别提供新的思路。     

南亚热带土壤温度动态变化特征及其意义

根据定位系统观测资料,阐述了南亚热带山地常绿森林区、丘陵旱作区和平原水稻区多种土壤的温度变化与气温的关系。观测研究结果表明：低山常绿森林区温度的三维空间差异比丘陵区、平原区大,丘陵区又比平原区大;南亚热带林区的气温、地表温、30cm土温比中亚热带的高,比热带的低：南亚热带林区的谷地气温高于针叶林、混交林和阔叶林,谷地地表温低于针叶林而高于混交林和阔叶林,谷地20m土温低于针叶林、混交林而高于阔叶林;在气温一致的丘陵区栽植植物不同,其地表温、土温略有差异;在平原水稻土区,年气温、地表温、20cm土温差异不大,但30cm以下土温渐显差异;不同地貌单元的气温、地表温和土温的年际差异、年平均温度、各月及0～12～24时的温度动态变化各具特征。根据气温与植物生长的关系,拟把气温＞22℃的4～10月称热季、气温＜22℃的1～3月及11～12月称作凉季。可因地制宜,根据气温和土温的变化特征与土壤水分和作物生长的关系,采取措施调节温度,以利于作物生长。     

Accumulation and transportation of copper in different ecotypes of Leersia hexandra Swartz

ABSTRACT

This study used hydroponics with different copper (Cu) concentrations to assess metal accumulation and growth in two different populations of Leersia hexandra Swartz, one obtained from a contaminated area (CP) and the other from a non-contaminated area (NCP). Data demonstrated that Cu exerted a lesser effect on the biomass of CP than NCP. The root and shoot biomass measurements of CP were significantly higher than those noted at NCP. Copper concentration in the tissues of L. hexandra from CP increased markedly correlated with the concentration of metal in the culture solution, and this trend was stronger than that in NCP. Copper concentrations in roots and shoots were significantly higher in CP than NCP. As Cu stress levels in the culture solution rose, the transport coefficient of both populations decreased. Furthermore, the coefficient of CP was significantly higher than NCP. At a Cu concentration of 38.4 mg/L, the transfer factor value of CP is 40% higher than NCP. In summary, CP showed higher accumulation and resistance to Cu compared with NCP.     

Simulating on rollover phenomenon in LNG storage tanks and determination of the rollover threshold

Rollover is a potential risk to the safety of LNG storage tanks during the LNG storage process, so study of its prevention method is very important. In this paper, rollover phenomenon in a liquefied natural gas (LNG) storage tank is modeled physically and mathematically. Its evolution is simulated using FLUENT™ software from the breakdown of stratification to the occurrence of rollover. Results show that the evolution consists of three phases: the initial phase where rollover occurs near the side wall of the storage tank; the turbulent phase where rollover transfers to the center of the tank; and the final phase where new layers evolve. Based on these phases, rollovers in 160,000, 30,000, and 5000 m³ LNG storage tanks are simulated at varying initial density differences, and a rollover coefficient is defined to describe rollover intensity. The simulations show that the rollover coefficient initially increases within a small scope and then increases rapidly with the increment of initial density difference. This turning point is chosen to be the rollover threshold, which is regarded as the critical density difference in this study. The critical density differences obtained from the simulation results of the 160,000, 30,000, and 5000 m³ LNG storage tanks are 3, 5, and 7 kg/m³, respectively, which can be used as their rollover criteria to ensure the safety of LNG storage tanks.     

长江经济带入境旅游经济时空格局动态性——基于ESDA&GWR法

以5 a为时间间隔，运用ESDA法采用旅游外汇收入平均增长量和平均增长率指标，研究长江经济带126个市域单元2000~2015年入境旅游经济的空间格局演化特征，运用GWR法分析入境旅游经济影响因素的空间异质性。结果表明：（1）长江经济带旅游外汇收入平均增长量莫兰指数经历了 0.164 6~0.164 1~0.057 2的变化趋势，增量相似市域由较强集聚向较弱集聚转化，市域旅游经济增长趋于均衡。一级热点区始终位于江浙沿海市域。一级冷点区由研究区中部向苏北转移，空间范围大大缩小。（2）长江经济带旅游外汇收入平均增长率莫兰指数表现为 0.098 6~0.293 1~0.198 9 的变化趋势，市域之间旅游经济增长关联程度增强，总体差异逐渐缩小。一级冷热点区大幅度转移，同时热点区范围大幅度扩大。后期热点市域数量大大超过冷点市域数量。（3）入境旅游发展较为落后的湖南省、云南省增长速度最快，长三角城市群所属市域始终是入境旅游经济增长最活跃的地区。     

城市建设用地扩张的区域差异及其驱动因素

中国城市建设用地规模随着工业化、城镇化的不断发展而日益剧增。受经济、社会等诸多驱动因素影响,各地建设用地扩张在时间维度、空间维度都存在明显的区域差异,对上述问题进行全面考察,有助于理清建设用地扩张的机理,促进土地集约、节约利用。将城市建设用地扩张的影响因素分为政府推动和市场拉动两个方面,采用基尼系数及基于半对数回归方程的Shapley值分解方法,考察了2006—2015年中国大陆31个省(市、自治区)城市建设用地扩张的区域差异及其驱动因素的贡献程度。结果表明:(1)2006—2015年,中国城市建设用地扩张的区域差异比较明显,衡量差异程度的基尼系数先升后降,最后稳定于0.3左右;(2)财政赤字率、经济政策执行力、经济增长、人口城镇化等因素对建设用地扩张具有正向驱动作用,产业结构调整、建设用地利用效率等因素对建设用地扩张具有负向驱动作用;(3)经济增长、财政赤字率、经济政策执行力等三个因素对建设用地扩张区域差异的贡献最大;(4)影响我国东、中、西三个区域建设用地扩张的主导因素不尽相同。为此,应从促进区域经济平衡发展、拓宽政府融资渠道、加快产业结构调整、提高建设用地利用效率等多方面入手,破解城市建设用地过度扩张的困局。     

中国地级城市碳减排目标实现时间测算

应对气候变化联合声明使得中国城市碳减排工作日益重要。基于《城市温室气体核算国际标准》提供的方法,从各项能源消耗、工业产品生产、城市生活垃圾焚烧和城市绿地碳汇等四个方面测算了中国100个城市2002-2012年直接碳排放总量,根据城市的人均碳排放曲线将它们分成了高、中、低碳三类城市,分别包括10,36,54个城市。根据环境库兹涅茨曲线,针对不同的碳排放城市类型构建了2类碳排放与经济发展关系的经济计量模型。研究表明,中国城市碳排放轨迹遵循倒"U"型,但是各城市间的碳排放-经济模式存在巨大差异,包含至少五种:高-高碳城市呈现正"U"型发展轨迹,其余四类的发展模式都呈现倒"U"型,特别是中碳城市群;这四类发展模式存在不同的碳排放-经济发展曲线,存在不同的人均碳排放和碳排放总量的峰值;但是,低碳城市群碳排放与经济发展的倒U关系不是非常显著。利用该模型结果,基于各城市人均GDP发展速度,测算了各城市未来人均碳排放拐点和碳排放总量拐点的到达时间。测算结果表明,如果各城市仍然按照2012年前的碳排放-经济模式发展,那么仅有44%的城市能在2030年前顺利达峰。因此,达峰时间比较长的城市必须实施低碳发展战略,当中高碳城市类的人均碳排放峰值下降10%或者低碳城市类下降20%时,基本在2030年达峰。     

区域污染治理能力与排污规模的协调性评价

为分析区域排污规模与污染治理的协调性,构建了排污规模与污染治理协调度模型,并以2006、2013年的数据对模型进行实证分析。结果表明,制约排污规模和污染治理协调性的主要矛盾是污染治理能力的落后,全国70%以上地区污染治理能力均滞后于污染物产生规模;国内治理能力在研究期间不断提高,区域差异在不断缩小,治理能力过度滞后的省份由14个减少到2个;除江苏外2013年其余各地区均有1项或多项污染物的治理能力滞后,其中生活废水治理能力滞后的区域最多;经济发展水平是影响协调性的重要因素,2013年协调度与地区人均GDP基本呈线性关系。模型实证计算结果与主观判断也较为吻合,具有一定的推广应用价值。