北部湾城市群热岛空间特征及演变趋势研究

为有效应对北部湾城市群发展带来的热岛环境问题,需要对该城市群热环境做详细分析和研究。以北部湾城市群为研究范围,MODIS地表温度数据为基础,利用空间统计分析、趋势空间可视化以及空间聚类量化等方法完成该城市群2001—2015年的热岛空间演变研究。结果表明,2001—2015年北部湾城市群强热岛区域面积呈扩大趋势,南宁、北海、茂名、海口等主要节点城市形成多个北部湾区域热中心,其中南宁为最大热中心。广西高频热岛地区总体沿"南宁—北海"连线方向分布,南宁、北海对广西北部湾的热岛格局起主导作用,广东和海南高频热岛区的分布方向与主要城镇的空间分布方向存在一定偏差。各主要城市的城区边缘多出现热岛强化现象。热点的分布特征受土地覆盖类型的影响显著,建设用地和林地分别会产生稳定的热点和冷点。整个北部湾的热点范围有扩大趋势,广西区域增长明显。     

上海市生态用地属性与空气负离子浓度的关联性

空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气的功效,能够表征环境空气的清洁度.为探明上海市生态用地空气负离子浓度的分布特征,便于人们休闲游憩,选择24个上海市生态核查样区,在植被最为茂盛的夏季进行空气离子浓度监测(离子迁移率为0.4 cm2/(V· s)),共获得正、负离子现场监测数据各21 600个,研究生态用地属性与空气负离子浓度的关系.结果表明:外环以内生态用地负离子浓度总体低于外环以外,内陆地区总体低于临海地区,上海植物园最低,海湾森林公园最高;除东平森林公园外,其他生态用地空气负离子浓度均大于正离子浓度;市区的共青森林公园、世纪公园,郊区的余山森林公园、金山岛自然保护区等8个样区CI均大于1,空气清洁度为A,最清洁;负离子浓度与植被覆盖度、LAI总体没有明显相关性,但在同一样区3个样方植被覆盖度相差大于等于0.10或LAI相差大于等于1的地区,负离子与植被覆盖度、LAI呈正相关性;负离子与温度呈负相关,不具备显著性,与相对湿度呈明显的正相关性.     

兴安盟2016—2020年地表覆被和地表温度的相关性分析

利用兴安盟2016-2020年8个国家气象观测站点的地面温度和草面/雪面温度资料、 MOD11A1地表温度数据、自然资源数据,从城区建设、植被覆盖、积雪覆盖三个方面的地表覆被情况和地表温度的相关性进行分析,结果显示:裸地地面温度比草面温度对气候变化的响应更为敏感。由于中东部城镇化水平的提升,年平均地表温度有0.4℃的小幅度增高。极端最高草温平均低于极端最高地温16.36℃,植被覆盖对降温起到积极作用。生态保护使年平均地温整体呈下降趋势,夏季比春季下降幅度更大。2-6月积雪期使地表反照率增大,近地表层温度随之降低,西北部阿尔山地区反映显著。     

1981～2013年库布齐沙地植被覆盖度变化分析

本文以1981年、2002年和2013年3个时期的MODIS数据为数据源,利用ARCGIS10.0对库布齐沙地植被覆盖度动态变化特征进行分析。结果表明:库布齐沙地从1981~2013年间,植被覆盖度总体呈现出由低植被覆盖度向中植被覆盖度和高植被覆盖度的转变趋势。其中,低植被覆盖度类型(20%)所占比例由55.83%降低为35.74%,中植被覆盖类型(20%~40%)增长5.59%,高植被覆盖类型(40%)所占比例由7.52%提高到22.02%,增长14.5%。植被覆盖度主要由人为因素和气候因素共同决定,人为因素是人为过度经济活动所导致的土地退化过程以及基于生态建设工程的植树造林和围封退牧过程;气候因素则主要表现为温度和降水两方面。     

察汗淖尔流域径流演变及影响因素分析

采用趋势分析方法、累积距平曲线法和Mann-Kendall突变检验法分析了察汗淖尔流域径流演变规律和降水、气温和蒸发量等气候因素的年际变化特征和突变年份,利用像元二分法获取1990-2020年的植被覆盖度(FVC),揭示其演变规律和突变性,通过累积量斜率变化比较法得到气候因素和植被覆盖度(FVC)对径流演变的贡献率。结果：（1）1990-2020年察汗淖尔流域流域年径流量呈显著减少趋势,突变发生于2004年;（2）察汗淖尔流域自1990年后呈现降水量下降,气温上升,蒸发量下降,植被覆盖度(FVC)增长的趋势,且降水、气温、蒸发量和植被覆盖度(FVC)的突变年份为分别为2017年、1993年、2006年和2013年;（3）降水、蒸发和植被覆盖度(FVC)对径流演变的贡献率分别为为2.48%、-0.29%和97.81%。因此,人为因素—植被覆盖度的退化是造成流域径流消失的主要原因。     

利用ENVI提取植被覆盖度

植被覆盖度是生态质量优劣的一个重要评价指标。通过介绍NDVI中植被覆盖度获取的操作流程及解释,希望可以为提取植被覆盖度提供一些参考。     

基于PS-InSAR技术的矿山区域时序沉降特征研究

为明确矿山及其周边区域不同类型地物的地表沉降时空分布特性与差异,提高矿区的灾害应对能力,以甘肃省永靖县“智慧矿山”试点为研究区,基于PS-InSAR技术,提取研究区2018—2022年的季度地表沉降信息,并利用GIS分析方法探讨其特征规律。结果表明,研究区西部和西南部2片矿区的沉降速率较高,中部及偏北的露天矿场和设备分布区域形变趋势较不稳定,是后续沉降监测的重点区域。矿区6种主要地物中,采矿用地最易发生沉降,矿区道路最易出现抬升,耕地、采矿用地形变速率的波动程度较高,因此在后续研究中应加大矿区道路和采矿用地的沉降监测频率。     

基于MODIS数据的火点监测指数方法研究

根据火点辐射与背景辐射的差异及MODIS数据火灾监测原理,利用MODIS数据22通道（火点辐射）和31通道（背景辐射）亮温构建了一个火点指数FPI。且只有当植被覆盖率达到一定程度时才会发生火灾的情况,利用归一化植被指数（NDVI）对其火点提取精度进行了修正,去除了地表不是植被、或植被稀少的不足以引起火灾的区域,有效减少了因裸土或城市热岛引起的误判。就南方几省2008年3月和黑龙江2004年10月15日特大森林火灾的情况,提取了几种地物地FPI、NDVI值,分析了FPI、NDVI值与不同地表类型的关系。其中,云是干扰火点FPI值的最大因素,地表植被是干扰燃烧植被的最大因素,并确定这两个地区的FPI和NDVI的阈值。经过分析,相对于MODIS绝对火点识别算法,其精度及提取速度上都有提高。     

基于MODIS数据火点监测指数研究

根据火点辐射与背景辐射的差异及MODIS数据火灾监测原理,利用MODIS数据22通道(火点辐射)和31通道(背景辐射)亮温构建了一个火点指数FPI.根据只有当植被覆盖率达到一定程度时才会发生火灾的情况,利用归一化植被指数(NDVI)对其火点提取精度进行了修正,去除了地表不是植被、或植被稀少的不足以引起火灾的区域,有效减少了因裸土或城市热岛引起的误判.就湖南2008年3月1日和黑龙江2004年10月15日特大森林火灾的情况,提取了几种地物地FPI、NDVI值,分析了FPI、NDVI值与不同地表类型的关系.其中,云是干扰火点FPI值的最大因素,地表植被是干扰燃烧植被的最大因素,并确定了FPI和NDVI的阈值.经过分析,相对于MODIS绝对火点识别算法,其精度及提取速度上都有提高.     

基于GIS的华北某市地下潜水层硝酸盐含量变化趋势分析

城市化过程导致的地下潜水层日趋严重的硝酸盐污染问题已引起人们的普遍关注。以华北地区某重点城市为研究对象,基于ArcGIS平台分析了该市1980、1990、2000和2010年4个时间点地下水硝酸盐质量浓度的时空变异特征。结果表明,1980—2010年研究区潜水硝酸盐高浓度区域大幅增加,污染趋势非常明显。老城区地下水硝酸盐质量浓度经历了1980—1990年迅速上升和1990年后稳中有降两个阶段,预计未来硝酸盐质量浓度还将缓慢下降;拓展区潜水硝酸盐质量浓度总体上呈现先急后缓的上升趋势,预计未来可能还将持续上升。城市地下水水质与侧面表现城市化进程的土地利用类型之间有着密切的关系,1980—2010年一直处于老城区建设用地区域的典型样点地下水硝酸盐质量浓度增加速度较为缓慢;而位于拓展区地表由非建设用地类型转变为建设用地类型的典型样点地下水硝酸盐质量浓度增加较快,峰值也较高。此外,随着城市化进程的不断完善,城市地下水硝酸盐质量浓度增加的强度在到达一定程度后出现了减弱。     

基于MODIS数据FPI-NDVI火灾监测方法研究

根据火点辐射与背景辐射的差异及MODIS数据火灾监测原理,利用MODIS数据22通道(火点辐射)和31通道(背景辐射)亮温构建了一个火点指数FPI.根据只有当植被覆盖率达到一定程度时才会发生火灾的情况,利用归一化植被指数(NDVI)对其火点提取精度进行了修正,去除了地表不是植被、或植被稀少的不足以引起火灾的区域,有效减少了因裸土或城市热岛引起的误判.就黑龙江2004年10月15日特大森林火灾的情况,提取了几种地物的FPI、NDVI值,分析了FPI、NDVI值与不同地表类型的关系.其中,云是干扰火点FPI值的最大因素,地表植被是干扰燃烧植被的最大因素.并确定了FPI和NDVI的阈值.经过分析,相对于MODIS绝对火点识别算法,其精度及提取速度都有提高.     

含内热源松散煤体热湿迁移特性研究

为研究松散煤体内部热湿迁移规律,建立松散煤体多场-相变-扩散耦合数学模型,对热力驱动下的温、湿度场时空演变规律进行仿真研究;通过热湿迁移特性实验平台,对数值模拟结果的有效性与准确性进行验证。研究结果表明：温度相对误差小于5%,含湿量相对误差小于8%;松散煤体温度逐渐升高,温升速率逐渐减小,温度最终趋于稳定值,沿轴线方向温度呈指数性降低;松散煤体湿度场可分为煤体含水率和空气含湿量,在空间上可分为含水率减少区、含水率增大区和含水率不变区,随着计算进行,峰值含水率逐渐增大且向远离热源方向移动;含湿量相较于实验初期均有所增大,沿轴线方向先呈线性降低,后呈指数性降低且线性区域越来越大,指数性区域越来越小。     

地表载荷对硬岩区埋地管道应力应变影响分析

为研究地表载荷对硬岩区埋地管道力学性能的影响,建立了管-土耦合三维数值模型,分析了地表载荷大小、作用面积、管道压力、管道径厚比及回填土弹性模量对管道应力分布、塑性应变、椭圆度的影响。结果表明:地表压载作用下,高应力区首先出现在管道顶部且呈椭圆形;随着地表载荷及其作用面积的增大,管道高应力区逐渐扩大,管道截面左右两侧也出现应力集中;随着回填土弹性模量、管道壁厚及内压的增加,管道顶部高应力区及最大等效应力均减小。塑性应变首先出现在管顶,且塑性区随地表载荷、载荷作用长度增加而增大,随回填土体弹性模量及管道壁厚增大而逐渐减小;当内压为0~4MPa时,管道塑性应变及塑性区随内压的增大而减小。管道椭圆度随回填土体弹性模量、管道内压、壁厚增加而逐渐减小,随地表压载增大而增大。     

广佛都市区城镇建设用地扩展的时空变化分析

以Landsat TM遥感影像为基础数据源,解译获得不同时期(1988年、1995年、2001年和2005年)广佛都市区城镇建设用地的空间分布信息,同时采用GIS技术并结合扩展强度指数对研究区城镇建设用地的扩展进行时空变化分析.结果表明,建设用地总量从1988年的260.47 km2增加到2005年的1 360.93 km2,且主要增加量集中在1988-1995年;研究区扩展强度指数较大值出现在1988-1995年;1988-2005年,UII较高的区域出现在城郊地带;从扩展方向看,正东和西南一直保持较高强度的扩展;研究区城镇建设用地的扩展受高速增长的经济和人口的推动,此外交通建设的完善也带动着城镇建设用地向外扩展.本文可为区域都市区的土地利用布局优化提供借鉴.     

黑河下游额济纳河流域生态环境现状及发展趋势

本文通过资料和监测数据阐述了2006-2011年黑河下游额济纳河流域生态环境现状及其变化趋势。土地覆盖监测数据结果表明,截至2011年额济纳河流域绿洲面积达3232 km2,水域湿地面积达118km2,额济纳绿洲植被覆盖度总体呈增加趋势,局部地区增加显著,而个别地区植被呈缓慢退化。水资源调查数据说明,额济纳河流域绿洲的维持和恢复仍取决于黑河水的补给量,近几年黑河水在额济纳境内的进入量基本能维持额济纳现有绿洲规模。     

坐拥丰富煤炭资源，太原市区禁燃高污染燃料有何深意

<正>山西省太原市生态环境局日前发布消息,为有效防治大气污染,即日起,将太原市区划定为高污染燃料禁燃区。区域内禁止新建、扩建、改建燃用高污染燃料设施,禁止销售、燃用高污染燃料,有效期5年。坐拥丰富的煤炭资源,太原市此时划定高污染燃料禁燃区有何重要意义？对其他城市来说,设置禁燃区还有哪些需要注意的情况？记者对此采访了相关专家。     

城市小区下垫面结构对热环境的影响研究

基于Landsat TM遥感影像反演地表温度,获取下垫面覆盖信息;选取了兰州市的商业区、学校、生活区和公园4种典型小区,研究不同类型小区地表温度热场与下垫面结构的关系.结果表明,水体、绿地具有明显的降温功能,建筑地面则增温效果明显,这3种地表所占的面积比例与小区平均地表温度关系密切.在所选取的绿地结构指数中,对温度影响从大到小依次为绿地覆盖率、分离度、斑块平均面积、连通指数、形状指数和分维数,其中,分离度与温度呈现正相关,其他指数与温度呈负相关.在所有类型小区中,温度从高到低依次为商业区、学校、生活区和公园.公园的温度分布在所有类型小区中最分散,商业区最集中.     

厚松散层高强度开采岩层与地表移动模拟

为研究厚松散层高强度开采引起的岩层与地表移动,对霍宝干河矿某工作面的覆岩破坏及地表沉降进行三维数值模拟,得到该高强度开采工作面在不同推进距离时采空区上覆岩层的塑性区和垂直位移分布云图。对覆岩破坏特征及地表沉降进行了综合分析。用概率积分法和现场实测值验证数值模拟的有效性。结果表明:3种方法得到的地表沉降值接近;覆岩破坏发育过程可划分为4个阶段:起始阶段、缓增阶段、突增阶段和终止阶段;覆岩破坏边界呈正八字形,厚松散层移动边界呈倒八字形,最终呈现出"类沙漏"形岩体与地表移动边界。     

兰州中心城区热环境季节动态遥感分析

根据2009年1月、3月、6月、9月的Landsat TM热红外遥感影像反演兰州市中心城区地表真实温度,采用面向对象的分形网络演化算法对地温图进行分割,获取热场基元,通过G*i指数的空间聚集分析提取热岛范围;选取破碎度、优势度、多样性指数、斑块数目等表征城市热岛空间格局变化的景观指数,分析了不同季节城市热岛的空间变化特征。结果表明,兰州中心城区热岛效应具有明显的季节变化特征,以春季(3月)最强,其次是夏季和秋季,冬季(1月)的热岛效应最弱。景观级别上,城区热场景观破碎度指数呈现春季、夏季、秋季、冬季依次减小的趋势;优势度指数从春季到冬季持续增加;冬季的Shannon多样性指数最小,热力景观趋于多样化。类型级别上,夏季的热岛破碎程度最大,而冬、春季破碎度较小。     

低温阶段煤吸附C2H4的吸附特性研究

为研究煤矿采空区封闭区遗煤吸附C₂H₄的演化特征,以宁夏灵新煤矿不粘煤为研究对象,采用容量法进行煤吸附C₂H₄试验,分析温压与粒径对煤吸附C₂H₄过程中的吸附量、吸附速率和吸附热力学等特征变化的影响。研究表明：当温度为30～60℃、压力为0.15～0.45 MPa、粒径为20～120目时,无论是温度降低、压力升高还是粒径减小,C₂H₄的吸附量均增加;吸附过程随时间由快变慢,进而趋于平衡,吸附速率快速趋于0;温度与粒径不变,平衡压力越大吸附速率越大;温度与压力不变,粒径越小吸附速率越快。吸附量相同,粒径越小等量吸附热越低;各粒径煤样吸附C₂H₄的等量吸附热为0.69～40.23 kJ/mol,属于物理吸附。引入压力修正系数进行拟合,温度不变,压力和粒径与吸附自由能降低值呈正比关系;粒径不变,温度与吸附自由能降低值呈反比关系。各粒径煤样吸附C₂H