三峡库区(重庆-宜昌段)沉积物中钒的污染特征及生态风险评价

为全面了解三峡库区(重庆—宜昌段)干支流沉积物中钒的含量水平、空间分布、赋存形态、污染程度,在三峡库区采集水体沉积物样品67个,测定了沉积物中钒的含量及其化学赋存形态,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法进行分析和评价.结果表明:1三峡库区研究区范围内沉积物中钒的含量范围为89.4~175.2 mg·kg-1,平均值为123.7 mg·kg-1,略高于长江沉积物背景值;2库区沉积物中钒的空间分布特征主要呈现库区干流含量大于支流,干流下游沉积物中钒含量高于上游;3沉积物中钒含量的极值点出现在较发达县(区)附近,考虑其来源可能是人为源汇入;4库区沉积物中钒的赋存形态主要以残渣态为主,所占质量分数为80%~89%,并与总量呈现显著正相关关系;5沉积物中钒污染程度较小,潜在环境危害影响较弱.     

基于数据分解的AQI的CEEMD-Elman神经网络预测研究

针对Elman神经网络在预测空气质量指数（AQI）时易受到数据非平稳性的影响导致预测趋势良好但准确度较低的问题,提出以互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD）为基础的CEEMD-Elman模型.应用CEEMD对AQI序列分解成不同时间尺度上的本征模态函数分量和剩余分量,进而首次将对非平稳的AQI序列的预测研究转化为对多个平稳的本征模态函数分量的研究.分别与Elman单一模型、EMD-Elman模型、BP单一模型及CEEMD-BP模型进行实验对比.结果表明：应用该方法建立的模型的均方误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为4.80、0.71、1.84%,均小于其他模型结果;对应空气质量等级预报正确天数的频率为94.12%.该模型能有效的降低非平稳性对实验预测结果的影响,实现对空气质量等级的准确预报;该研究为进一步预测AQI的走向提供了有效依据,也为政府决策和管理部门制定空气污染控制提供了更充分的参考.     

以规划保障饮用水源地安全

编者按 我国饮用水源安全目前面临严峻的形势,随着《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》的颁布和第六次环保大会的召开,饮用水源保护成为环保工作的重中之重.     

气候变化背景下贵州省农作物生长期干旱时空变化规律

以干旱高发区贵州省为研究对象,利用贵州省19个站点1960—2013年气象日值资料,考虑气象干旱累积效应及当地秋收农作物生长时期需水要求,验证了秋收作物生育期内标准降水蒸散指数（Sep-SPEI-6）与粮食减产量之间的相关性。基于Sep-SPEI-6指数采用Mann-Kendall法、滑动t检验、Morlet小波周期分析以及Hurst指数等方法分析了贵州省干旱时空变化特征。结果表明：① Sep-SPEI-6与贵州省及各州、市粮食减产量呈极显著负相关性。② 在1991、2001年前后贵州省气候发生了突变。③ 与第一阶段（1960—1991年）相比,第二阶段（1992—2001年）干旱发生频率和影响范围均减少了10.59%;较第二阶段,第三阶段（2002—2013年）分别增加了23.67%和24.74%;与前两阶段相比,第三阶段的干旱历时与强度增加显著。④ Sep-SPEI-6时间序列存在明显的周期性振荡特征,以22 a为第1主周期。⑤ 各站点Sep-SPEI-6的Hurst数值均大于0.5,说明其变化具有较好的持续性。⑥ 干旱易发区呈现由东向西的转移趋势。⑦ 农作物生长期内日降水>1 mm天数和日照总时数是影响农作物生长期干旱的主要气象因素。研究成果为贵州省抗旱减灾措施的制定提供了理论依据。     

基于SWAT的不同农田灌溉模式下农田地表径流氮素流失特征

以天津市武清区为研究对象,利用SWAT（Soiland Water Assessment Tool）模型进行不同农田灌溉模式下农田地表径流氮素流失特征的模拟,验证了模型在该地区的适用性。模拟时制定了16种不同的灌溉情景,模拟结果表明在冬小麦生育期灌溉污水2次和3次的情况下,对应夏玉米生育期的抽雄水灌污水的情境下（WSM2、W6M2、W7M2和W8M2）的氮素含量均比灌清水（W5MI、W6M1、W7M1和W8M1）时较小。由此得出选择合适的污灌制度,将会减少研究河段出口断面氮素含量的结论。     

煤矿百万吨死亡率动态无偏灰色马尔科夫预测

为掌握我国煤炭行业整体安全生产状况,构建动态无偏灰色马尔科夫模型,通过处理我国1999—2008年度煤矿百万吨死亡率数据,对2009—2011年度煤矿百万吨死亡率数据进行预测。用无偏灰色GM(1,1)模型代替传统灰色GM(1,1)模型,拟合得到煤矿百万吨死亡率数据的变化趋势,在此基础上应用马尔科夫模型进行预测,并在每一次预测中更新原始数据,最后对预测结果进行对比分析。计算结果表明:动态无偏灰色马尔科夫模型既能消除传统灰色GM(1,1)模型的固有偏差,又能提高预测精度尤其是中长期预测精度。其中,平均绝对误差为3.35%,平均相对误差为3.85%,均低于传统灰色GM(1,1)模型和一般灰色马尔科夫模型。动态无偏灰色马尔科夫模型对于煤矿百万吨死亡率数据的平均预测精度超过96%。     

北京市主要河流鱼类群落的空间格局特征

鱼类群落空间格局对于区域人为活动的干扰具有显著的指示作用.基于2014年5月-2015年8月北京市主要河流（永定河水系、大清河水系、潮白河水系和北运河水系）64个采样点的河流鱼类监测数据,采用聚类分析和非度量多维标度法,研究北京市主要河流鱼类群落的空间格局特征.结果表明:北京市鱼类在空间上形成了3个主要类型,包括分布于北京市主要河流上游山区的山溪型河流鱼类类型（组1）,分布于北京市主要河流上游山区向下游城区过渡区域的山溪向城市河流过渡鱼类类型（组2）,以及分布于北京市主要河流下游城区的城市河流鱼类类型（组3）.鱼类优势度指数分析表明,组1优势种主要为拉氏鱥、宽鳍鱲、棒花鱼、北方须鳅和中华花鳅,组2优势种为鲫鱼、宽鳍鱲、棒花鱼、麦穗鱼、黑鳍鳈、中华花鳅和波氏吻虾虎,组3优势种为鲫鱼、麦穗鱼和泥鳅.与历史监测资料比较,北京市鱼类生物多样性总体呈下降趋势,共有12种野生鱼类未能在野外监测中发现.北京市山区和过渡区域河流中保持了较高的生物多样性,受城市化和人类活动干扰的影响,城市河流的鱼类退化明显,物种组成以高耐污类群为主,群落结构呈现单一化.研究显示,北京市城市化过程对区域鱼类生物多样性下降具有显著影响,鱼类群落的空间格局分异加剧,与区域人为活动扰动的强度密切相关.