遥感方法应用于湖泊富营养化评价的研究

利用武汉东湖各子湖多年可靠的地面监测资料和1999年9月Landsat—7的TM各波段的卫星遥感数据,建立了各子湖的营养状态指数与TM各波段图像上灰度值之间的关系模型：一元线性模型、多元回归模型。运用这些模型对武汉各湖泊进行富营养化评价。同时基于地面监测资料,用日本学者相崎守弘提出的修正富营养化指数法对武汉主要湖泊的富营养化程度进行评价。结果显示,武汉湖泊多处于中富营养状态,遥感评价结果与地面监测结果基本一致。指出利用遥感方法进行湖泊水体富营养化监测评价是可行的、有效的、利用该方法可进行大范围的湖泊富营养化调查评价。     

武汉湖泊富营养化遥感调查与评价

利用武汉东湖各子湖多年可靠的地面监测资料和1999年9月Landsat-7的TM各波段的卫星遥感数据,建立了各子湖的营养状态指数与TMb5图像上的灰度值之间的线性关系模型,并运用该模型对武汉各湖泊进行富营养化评价。同时基于地面监测资料,用日本学者相崎守弘提出的修正富营养化指数法对武汉主要湖泊的富营养化程度进行评价。两种方法评价结果都显示,武汉大多数湖泊呈富营养化状态,一些湖泊已接近甚至达到极富营养化。在用两种方法同时评价的十个湖泊中,有四个湖泊的评价结果完全一致,其余的六个湖泊富营养化程度只相差一个级别。两种方法评价结果存在差异,可能有以下三个原因;（1）遥感方法反映了是图像所在时段的某一个区域上的平均值,营养化指数法反映的是若干个采样站的年平均值;（2）TM图像的获取时间比地面监测的时间晚;（3）遥感影像可能受到云、泥沙等悬浮物、高等水生植物以及湖泊水深等的影响。遥感评价结果与地面监测结果基本一致,利用遥感进行湖泊水体富营养化监测价是可行的,有效的,利用该方法可进行大范围的湖泊富营养化调查评价。     

山体隧道油气管道安全稳定性规律研究

鉴于目前隧道内管道常规力学计算结果相对保守,没有考虑高强度管材较高延性的问题,构建了山体隧道管道稳定性分析有限元模型,采用Ramberg-Osgood本构模型描述管材力学特性,采用非线性弹簧模拟隧道内滑动支座和管卡特性,采用土弹簧模型描述分析地下结构与土体相互作用关系,对某隧道天然气管道进行了稳定性计算,研究了不同因素对稳定性的影响规律,并在此基础上提出了隧道管道敷设的优化方法,为工程设计提供参考。     

武汉市城市化进程与大气污染关系探究

通过借鉴国内外城市化与环境污染相关性的研究成果,分别选取12个指标代表武汉市城市化进程,5个指标代表大气环境水平,以武汉市1997~2013年各级指标数据为基础数据,量化计算其综合指数,建立城市化进程和大气污染两者的相关模型,以此来分析武汉市城市化进程与大气污染的相互关系。研究表明:武汉市1997~2013年城市化进程平稳快速发展,大致呈现直线增长趋势;武汉市大气污染综合指数波动明显,大致呈倒"N"型曲线方式,说明其污染出现反复,其中可吸入颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)严重超标,超标率为100%,成为主要污染物;通过计算城市化综合指数和大气污染综合指数构建两者关系模型,分析发现,武汉市城市化进程与大气污染关系的拟合不符合环境库兹涅茨倒"U"型曲线,而呈现出环境库兹涅茨倒"U"型曲线的特殊格式—倒"N"型曲线关系,由此揭示出武汉市城市化进程的大气污染效应。通过对武汉市近10年城市化进程与大气污染相关性的探究,最后给出降低城市可吸入颗粒物的相关对策。     

基于GIS的湖北省洪水灾害危险性评价

在湖北省1：25万数字地形图的基础上,利用ARC／INFO地理信息系统平台强大的空间分析和叠加功能,对湖北省洪水灾害危险性进行了初步评价,首先对构洪水灾害危险性的4个因子－－降水,地形,河网（包括河流、湖泊,水库）以及历史上洪灾发生的频次等进行了分析和数字化,得出了各因子对洪水灾害影响程度的栅格图层,其次,对这些图层进行空间叠加,得到了湖北省洪涝灾害危险性评价图,结果显示,湖北省东部及中部地区的洪水危险性普遍高于其他地区,特别是枝江以下的长江沿线以及钟祥以下的汉江中下游一线两岸地区,危险性最高,这与这些地区丰富的降水,低平的地势是密切相关的;而鄂西南和鄂东南部虽然降水也比较丰富,但由于该区地势高,因此洪水危险性相对于中部来说总体上要低一些,鄂西北地区尤其是神农架地区降水量少,地势最高,因而危险性最低。这个结果与河北省的实际情况是符合的。     

耕作方式对华北冬小麦田土壤微生物生物量碳分布特征的影响

土壤微生物生物量碳（SMBC）反映了土壤有机碳（SOC）情况,其值大小代表了土壤肥力的高低,研究不同耕作方式SMBC的变化特征及其影响因素具有重要意义。试验于2001年在中国科学院栾城农业生态系统实验站开始,试验设置翻耕（CT）、旋耕（RT）、免耕（NT）三个处理。利用熏蒸提取-容量分析法研究了不同耕作处理2007～2008年冬小麦生育期的SMBC分布特征及影响因素。结果表明SMBC具有时空变化特征：在冬小麦生育期中,各SMBC处理均随着时间波动起伏,并在小麦返青期和扬花期达到峰值;空间分布上SMBC含量随土壤深度的增加而降低。不同耕作处理间差异显著,0～5 cm土层SMBC以NT最高,CT最低;5～10 cm土层RT与CT相当,NT最低;10～20 cm土层以CT最高,NT最低;20～30 cm各处理均较低,NT亦为最低。对不同处理SMBC层化率分析显示：NT具有明显的表层富集现象;RT处理0～10 cm SMBC分布均匀;CT处理0～20 cm SMBC分布均匀。对SMBC的影响因素分析表明：土壤有机碳是SMBC空间分布的主要影响因素,二者呈显著正相关。而土壤温度和土壤含水量是影响SMBC季节变化的主要外界因素。     

轮耕对双季稻田土壤全氮、有效磷、速效钾质量分数及水稻产量的影响

针对南方稻田连续免耕存在的主要问题,选择双季稻区连续7年免耕稻田,设置免耕-免耕（NT-NT）、翻耕-翻耕（CT-CT）、翻耕-免耕（CT-NT）、旋耕-旋耕（RT-RT）和旋耕-免耕（RT-NT）5个耕作处理,以连续免耕（NT-NT）作为对照,研究了不同轮耕技术对双季稻田土壤全氮、有效磷、速效钾质量分数和水稻产量的影响。结果表明：长期连续免耕稻田土壤全氮、有效磷均呈现表层（0～5 cm）富集的现象;CT-CT、RT-RT处理较对照趋向于提高5～20 cm土壤全氮、有效磷质量分数。与CT-CT、RT-RT相比,CT-NT和RT-NT均有利于提高表层0～5 cm土壤全氮、速效钾质量分数,降低5～20 cm土壤全氮、有效磷质量分数。各处理早稻的有效穗均显著高于对照,分别比对照增加10.4×10^4、16.82×10^4、32.04×10^4和28.34×104 hm-2;产量分别比对照提高17.85%、21.58%、3.0%和19.38%。各处理晚稻的有效穗均显著高于对照,分别比对照增加43.46×10^4、9.12×10^4、17.13×10^4和27.34×104 hm-2;产量分别比对照增加9.98%、8.25%、4.69%和7.68%。CT-NT处理有利于增加早稻和晚稻的产量。     

耕作措施对华北夏玉米田土壤温度和酶活性的影响

为探讨长期耕作措施下华北平原夏玉米生长季土壤温度与酶活性的变化规律,本研究对四种耕作处理（免耕秸秆还田NTS,旋耕秸秆还田RTS,翻耕秸秆还田CTS和翻耕秸秆不还田CT）下土壤层次的温度和酶活性进行了测定和分析。结果表明：同一土壤层次的各耕作处理均从6：00．18：00呈现正弦波的变化特征;免耕、旋耕等保护性耕作处理在玉米的生育期内温度变化平稳,日均差均小于翻耕秸秆还田和翻耕秸秆不还田;免耕秸秆还田处理土壤酶活性最高,脲酶活性在夏玉米的3个生育期（播种期、大喇叭口期和收获期）分别高于翻耕秸秆不还田处理28．98％,35．62％和24．9％,碱性磷酸酶分别高32．7％,11．94％和10．39％,脱氢酶分别高27．53％,20．39％和30．53％,旋耕和翻耕秸秆还田处理3种酶的活性也明显高于翻耕秸秆不还田处理;旋耕与翻耕秸秆还田处理脲酶和碱性磷酸酶的差异不显著,脱氢酶的差异达到了5％的差异显著水平;通过研究表明在华北平原采用少免耕为主的保护性耕作措施,可以提高土壤酶活性,降低成本,提高经济效益。     

武汉市典型绿地植被类型对表层土壤入渗和持水性能的影响

合理的绿地植被建设和管理是提高城市蓄水能力和减少城市内涝的重要途径。该文以武汉市城区8种代表性绿地植被的表层土壤为研究对象，通过测定土壤理化性质和水力学特征参数，量化了不同类型绿地植被对表层土壤水分入渗和保持性能的影响，并揭示了土壤理化性质对其影响的机制。结果表明：不同植被类型表层土壤水分入渗性能和持水能力差异显著，天然香樟林、玉兰园、桂花园和牡丹园具有较好的入渗性能，表现为较高的饱和导水率（179.70~441.69 cm/d），其次是人工草坪（31.53~126.60 cm/d），而樱花园、梅花园和桃李园的入渗性能最差（22.40~57.99 cm/d）。天然香樟林土壤持水能力最强，表现为最高的田间持水量（0.315~0.336 cm³/cm³）和最大有效含水量（0.170~0.177 cm³/cm³），其次是玉兰园、桂花园、牡丹园、梅花园和桃李园，持水量、有效含水量分别为:0.241~0.289 cm³/cm³,0.144~0.182 cm³/cm³，而樱花园和草坪的持水能力最弱（0.209~0.254 cm³/cm³,0.139~0.165cm³/cm³）。土壤饱和导水率与总孔隙度、非毛管孔隙度呈显著正相关关系，与容重呈显著负相关关系。而容重、总孔隙度、砂粒和粘粒含量是影响土壤水分特征的主要因素。可以通过乔灌木林下种植草本植物、减少人为践踏，以及适时翻耕等方式提高绿地土壤的入渗与保水能力，进而提高其降雨存蓄功能，减少城市内涝。     

锅炉烟尘监测过程质量控制及现场采样应注意的问题

以生态文明全面取代工业文明,是实现人类生存进步及经济可持续发展的唯一途径。以我国为例,在经历40年社会改革开放、经济高速增长之后,工业化、城市化、现代化所取得巨大成就的背后,是生态环境的严重破坏,尤其近年来"雾霾"成为生态环境治理中最为顽固的诟病。锅炉烟尘是造成雾霾现象的"主要元凶",从环境监测角度出发,加强锅炉烟尘监测过程及现场采样质量控制,精准地获取相关数据,能够为环境治理方案提供科学依据。但同时,锅炉烟尘监测及采样是十分复杂且具有系统性的工作,在整个过程中需要加强质量控制。本文列举相关注意问题,以供技术人员在操作中参考借鉴。