生态系统服务时空演化的非线性影响因子——以钱塘江流域为例

为深入探究不同尺度、不同类别影响因素对不同类型生态系统服务的影响程度和复杂关系,本文测定了钱塘江流域7项生态系统服务的时空变化,并通过随机森林模型识别了各单项生态系统服务不同尺度自然环境因素和社会经济因素的影响程度和相对重要性,并评估了主导影响因素的边际效应.结果表明：2010~2017年,各单项生态系统服务在时空变化上具有明显的空间分异特征;不同类型生态系统服务受不同尺度自然环境因素和社会经济因素的共同影响,但其影响程度存在明显差异,格网尺度、自然环境因素的影响相对较大,建设用地、耕地及与其直接相关的社会经济因素的变化改变和塑造着生态系统服务的演化过程;主导影响因素与各单项生态系统服务之间存在复杂的非线性关系,各影响因素指标的变化对各年份生态系统服务具有非平稳的影响,如建设用地增加初期对多项生态系统服务的影响更为复杂和剧烈.     

人居生态环境评价中的生态辐射模型研究——以深圳市龙岗区为例

当前研究者往往是把生态用地质量评价同人居环境质量评价各自分隔开来进行研究,而没能很好的把二者结合起来.本研究将生态辐射的概念引入人居生态环境评价中,利用GIS技术构建了生态辐射模型,并以深圳市龙岗区为例进行了分析.在生态辐射模型中将城市用地分为生态用地和建设用地两类,以建设用地作为人居用地来进行研究.对不同大小的生态用地斑块提出不同的服务半径,作为生态用地的辐射范围,其大小决定于生态用地的斑块大小和土地类型.模型计算结果显示,生态用地分布较为均匀的坪地街道,其森林覆盖率虽然比大鹏街道要低,但生态辐射强度值却略高于后者,这说明本研究建立的生态辐射模型有一定的合理性,能够反映生态用地分布均匀程度对人居环境的影响,为人居生态环境研究提供了新的思路.     

GAM的区域PM_(2.5)浓度影响因子识别及关联关系分析

区域PM_(2.5)浓度影响因子及显著程度对区域PM_(2.5)浓度模拟和污染控制具有重要意义。该研究应用广义加性模型(GAM)建立模型分析2013年京津冀区域PM_(2.5)浓度与AOD、气象因子(相对湿度、温度、降雨量、大气压、风速)和土地利用类型(水体、林地、耕地、建设用地、裸地)之间的相关关系。结果表明,温度、大气压、AOD、林地、建设用地和裸地显著的影响PM_(2.5)浓度;且温度、AOD、裸地、林地与PM_(2.5)存在复杂相关关系,大气压、建设用地与PM_(2.5)浓度存在线性相关关系。GAM模型R~2为0.952,拟合结果与实测结果的线性回归方程系数为0.959,模型交叉验证后得到R2为0.792。结果表明,利用GAM能有效的识别区域PM_(2.5)浓度的影响因子,根据影响因子进行PM_(2.5)浓度拟合并得到可靠的拟合结果。     

基于贝叶斯网络的生态用地流失机制研究

从中微观尺度对城市滨江地区生态用地流失进行驱动因素分析,尤其将政策规划等具有重要影响力的因子进行量化分析,可为生态用地开发与保护政策制定提供参考。利用贝叶斯网络模型综合考虑导致生态用地流失的邻域因子、自然因子和政策规划因子,以良好的图形描述方法较为清晰地展示出生态用地变化及其驱动因子之间的过程关系。以南京滨江地区作为典型案例区,研究结果表明：（1）2005—2018年间,南京滨江地区约11.0%的生态用地发生流失,维持稳定的生态用地占比89.0%;（2）政策规划保护力是影响南京滨江地区生态用地流失的主要驱动因素,城镇扩张惯性力次之,二者对生态用地流失的敏感性分别为9.37%和2.53%,而开发阻力的敏感性仅为0.21%;（3）在政策规划因子中,沿江岸线规划对维持生态用地稳定性的作用效果高于土地利用规划,表明要使生态空间得以长期存在,应制定基于生态用地功能目标的保护政策。     

太湖水体散射特性及其与悬浮物浓度关系模型

水体散射特性与水环境参数如悬浮颗粒及其浓度密切相关.利用Wetlabs公司研制的水体固有光学特性测量系统,于2006-10～2006-11对太湖水体的散射系数和后向散射系数进行了测量.在对水体散射特性分析的基础上,建立了太湖水体颗粒物后向散射系数的光谱模型.此外,利用后向散射率计算水体折射系数,根据折射系数的变化范围,将水中颗粒物的主导因子分为3种类型：①浮游植物主导;②无机颗粒物主导;③两者共同主导.在对散射系数与无机悬浮物、有机悬浮物、总悬浮物浓度相关性分析的基础上,针对颗粒物主导因子的不同,分别建立了散射系数与无机悬浮物浓度的乘幂关系模型.     

安徽省近15年建设用地变化对碳排放效应测度及趋势预测——基于STIRPAT模型

建设用地变化的碳排放效应是现阶段土地利用变化研究热点之一.因此,本文运用安徽省统计年鉴数据,采用建设用地动态度模型及IPCC碳排放计算方法,对安徽省1997-2011年建设用地与碳排放动态变化特征进行了分析.同时,基于STIRPAT模型,采用偏最小二乘回归方法,揭示了建设用地对碳排放的边际效应,并运用SPSS软件对未来碳排放进行了预测.结果表明:研究时序内,建设用地与碳排放均呈增长态势,建设用地年均扩展速率为16.91％,碳排放年均增长6.61％,建设用地与碳排放正向效应显著;建设用地对碳排放的边际弹性系数为0.1194;惯性情景模式下,2015年、2020年安徽省建设用地扩展导致的碳排放将分别增至14472.42万t、19930.37万t;通过政策规制控制建设用地扩展趋势有利于抑制或减缓碳排放.本研究对了解安徽省碳排放变化趋势和指导土地利用规划有重要的现实意义,也可为省域尺度的建设用地碳排放效应研究提供范式借鉴.     

乌鲁木齐县建设用地变化及影响因素分析

本文从乌鲁木齐县建设用地现状出发,在对建设用地的变化情况进行分析基础上,总结其主要影响因素归结为经济因素、城镇化因素和政策因素;最后为提高乌鲁木齐县建设用地配置提出了建议。     

城乡过渡区土地利用变化模拟与生态风险时空异质性特征

以1998年和2009年的TM/ETM影像及各种土地利用驱动因子数据为基础,采用Binary Logistic及CA-Markov模型对延安市宝塔区城乡过渡区的土地利用类型进行了模拟和预测,并用GS+9.0和ArcGIS 9.3软件对该城乡过渡区1998年、2009年和2020年的土地利用生态风险指数进行了时空异质性分析. 结果表明:①以Binary Logistic模型得到的2009年的各土地利用类型概率图作为CA-Markov模型中的适宜性图集,模拟2020年各土地利用类型的ROC值(Logisti C回归检验值)均达到0.70以上. ②由2020年土地利用模拟结果可知,建设用地和耕地变化最为明显,其中建设用地增幅18.64%,耕地减幅15.42%,二者增减的幅度相近. ③对土地利用生态风险异质性的分析可知,以人类活动为主导的土地利用方式改变了原有土地利用空间结构,严重危害了土地利用的景观完整性和结构性. ④2009─2020年该城乡过渡区整体生态风险呈高风险分布态势,生态风险指数由2009年的0.06增至2020年的0.66.      

基于生态适宜度和三角模型的煤矿临时建设用地复垦决策研究

开展煤矿临时建设用地生态化复垦利用是响应生态文明建设战略、践行“生态型土地整治+”理念、优化布局国土三生空间的重要途径。论文以重庆市綦江区14个煤矿的临时性建设用地为研究对象,构建由自然因素、区位因素、人口因素等8个因素,坡度、距道路距离、土壤污染程度等20多个评价因子组成的适宜性评价指标体系,采用综合权重法（AHP层次分析法+熵权法）赋权,将生态位适宜度模型和三角模型引入煤矿临时建设用地生态化复垦利用决策分析中。结果表明： 1）各评价单元不同复垦利用方向的生态适宜度指数平均值均大于0.5,研究区整体条件较好,基本适宜于不同复垦方向利用,但部分地块生态位适宜度系数较低,需要采取工程或生物措施对生境条件加以改善和整治。2）单方向复垦利用分析中,农业用地复垦方向适宜度呈“倒金字塔形”分布,以Ⅰ级（最适宜）面积最大,占比44.94%;建设用地复垦方向和生态用地复垦方向适宜度呈“橄榄形”分布,以Ⅱ级（适宜）面积最大,分别占到76.54%和58.02%。综合复垦利用方向分析中,各复垦利用方向的评价单元个数和面积,均呈现出农业用地>生态用地>建设用地的状态,三者分别占总面积的46.29%、30.17%、23.54%。3）影响农业用地复垦利用方向的主要因素为土壤质地、公众复垦意愿和耕地比重,影响建设用地复垦利用方向的主要因素为地质灾害易发程度、公众意愿和非农产业发展潜力,影响生态用地复垦利用方向的主要因素则为林地比率、人均林地面积和土壤有机质含量。该研究可为煤矿临时建设用地复垦方向确定提供方法参考和决策依据。     

北京市交通土地利用/覆盖变化驱动因子研究

为探讨北京市1996—2004年交通土地利用/覆盖变化（LUCC）驱动因子,从城市复合生态系统角度提出交通LUCC驱动因子的概念模型;采用相关分析、因子分析、多元逐步回归相耦合的模型对社会经济技术及政策行为和城市环境污染状况等驱动因子进行分析,其中入选的各社会经济指标与交通土地利用的相关系数接近或大于0.9,通过因子分析得到的3个公因子,第三产业回归系数最大（为6.132）;直接采用多元回归法对其他类型土地利用状况驱动因子进行分析,其回归模型中居民点及工矿用地面积的回归系数最大（为0.99）;采用定性分析法对城市生态承载力状况驱动因子进行分析.结果表明,北京市交通LUCC的驱动因子分别是社会经济技术及政策行为、城市环境污染状况、其他类型土地利用状况和城市生态承载力.      

吉林市城区土地利用对地下水污染空间分布的影响

利用吉林市城区91眼监测井2013年的地下水水质监测数据,采用改进内梅罗污染指数法求取地下水污染指数,同时考虑第二松花江两岸地下水污染的非连续性,采用Kriging方法进行分区插值,然后叠加融合得出城区地下水污染指数空间分布图.结合吉林市城区土地利用类型,采用CM模型和SLM模型提取监测井不同半径范围内的土地利用类型,利用多元回归分析方法确定监测井最可能受污染的范围,最后利用Kendall 秩次相关检验法和回归分析方法分析城区土地利用类型对地下水污染空间分布的影响.研究结果表明,吉林市城区地下水污染呈现出明显的空间分布特征;城区地下水受到不同程度的污染,其中江北片区和中心片区较为严重;在考虑地下水流动的情况下,监测井最可能受污染的范围为沿地下水流向方向500m;吉林市城区土地利用类型对地下水污染空间分布有较大影响,其中传统工业用地、居民和商业用地、城市交通设施用地为主要因素,其Kendall 秩次相关检验τ值分别为0.248、0.174、0.143;在各研究片区,该3种土地利用类型和地下水污染空间分布也存在较好的相关性.     

浙江省排污权有偿使用价格的实例研究

以浙江省各地市排污权有偿使用价格为基础进行研究,介绍了浙江省排污权初始价格计算方法和浙江省各试点地区相关情况,进行了影响排污权有偿使用价格的相关性分析,提出影响排污权有偿使用价格的回归分析,文中运用实证分析,就排污权有偿使用价格与影响其价格的各个因子分别进行了单因素的相关性分析和多因素的线性回归分析,得出回归模型,认为污染治理成本大小对价格有着显著的影响,污染治理法是现阶段理想的初始排污权定价方法.     

建设用地生态适宜性分析在规划环评中的应用

选取工程地质及重要生态敏感点等多项评价因子,从国家(及地方和行业)规定的标准、背景和本底标准、类比标准以及科学研究已判定的生态效应等方面讨论了评价标准的建立过程。采用多边形法,以所有评价因子的图层叠加后形成的最小图斑作为评价单元,避免了网格法中规则网格的划分不易完全与土地的均质条件及各影响因素的实际分布相符合的缺点。利用层次分析法求得的因子权重对每个单元用于建设用地的生态适宜性进行综合评价。以北京市顺义区为例,将建设用地生态适宜性分析结果与区域建设用地规划作对比分析,从生态环境保护的角度评价其规划布局的合理性。结果表明:基于上述评价标准的生态适宜性分析能够很好地应用于规划环境影响评价(SEA)。     

福州市建筑用地地质环境优化利用评价

在对福州市建筑用地地质环境适宜性评价的基础上,进一步对宜建区高层(重型)建筑用地与普通民用及工业建筑用地进行了优化利用评价,即:首先采用敏感因子—模糊综合评价模型确定福州市建筑用地宜建区;然后依据建筑物高度对地质环境要求的差异,建立建筑用地优化利用评价的指标体系;最后采用模糊多属性决策模型对两种方案进行排序择优,实现两种建筑用地基于地质环境的优化利用。评价结果表明:基于地质环境的福州市建筑用地优化利用评价结果基本符合实际,采用的评价方法是切实可行的。     

贵州高原典型喀斯特县域生境质量时空演变及定量归因

揭示贵州高原喀斯特县域生境质量时空演变规律及其驱动因素,为平衡喀斯特区域生态保护和可持续发展提供科学依据.利用1989年、2003年、2010年和2020年4期土地利用数据、DEM数据、气象数据和社会经济数据,采用InVEST模型阐明普定县近30年生境质量时空分布格局及演变特征,并对其空间分异的驱动力进行了定量探测.结果表明：①耕地和林地是普定县的主要土地利用类型,构成了地表覆盖景观基质.2003~2010年土地利用变化最显著,其中林地的增幅最大,达86.42%,耕地是流失最严重的土地利用类型,面积减少157.57 km²,主要流向林地和建设用地;②1989~2020年普定县生境质量指数平均值由0.60上升至0.73,空间上由东北部向西南部大体呈现出“高-低-高”的分布格局,生境质量高值区主要分布在东北部林地和草地区,低值区集中在中部和南部的建设用地,生境质量等级上升的区域主要集中在东部及西北部的大部分地区;③土地利用类型是影响生境质量时空分布的首要因素,解释程度为91.00%.在交互作用探测中,任意两种影响因素的交互作用大于单个因素的单独作用,土地利用类型和年均降水量的交互作用最强,达到96.00%,其与岩性因子的交互作用达到94.00%,自然与人文因素共同主导生境质量的时空变化.1989~2020年普定县生境质量总体较好,土地利用类型变化与生境质量关系密切,优化土地利用结构、减小人类活动的影响对提高普定县生境质量具有重要意义.     

复杂人机系统中人误影响因素修正规则研究

针对传统复杂人机系统人误分析中,只注重影响因素与人误的直接关系,而忽视影响因素内部关联的问题,将CREAM中9个共同绩效条件因子(CPC)视为初始人误影响因素,通过研究其内部关联性,提出了一种因子修正规则。首先基于灰色关联分析法和过往人误案例分析,对CPC因子进行分类,并得出同类因子间具有非负相关性;然后分析CPC因子调整方案中存在的主要问题,通过引入新的CPC因子,建立了CPC关联模型;最后利用逻辑推理方法,证明CPC因子中的被影响因子在任何初始判断结果下均可能由于其他因子的影响性质发生改变,进而得出因子修正规则,该规则简单且易于理解,具有一定的实践意义。     

建筑施工扬尘排放因子定量模型研究及应用

选择天津某建筑施工工地,现场采集大气中PM10、气象、路面积尘及机动车数等数据,并确定施工扬尘排放的主要影响因素.利用FDM模型,计算施工扬尘排放因子,将计算得到的扬尘排放因子和各影响因素进行非线性拟合,建立施工扬尘PM10排放因子定量模型,并结合ISC3模型,模拟计算2003年11~12月间,天津市建筑施工过程中的PM10排放浓度.结果表明,施工产生的PM10平均浓度为20.3μg/m3,占大气PM10浓度的13.3%.     

恶臭污染精准模拟的峰/均值因子研究进展

大气扩散模型是进行恶臭污染管理的有效工具,它可以评估恶臭污染的影响范围和影响程度.然而,由于恶臭污染的特殊性,通常使用的大气扩散模型模拟结果是小时均值浓度,不能满足恶臭污染评估对瞬时最大值的需求,所以,需要引入峰/均值因子,将扩散模型计算结果从均值浓度（如1 h均值）转换到短时间峰值浓度（如1 s峰值）.通过研究国内外峰/均值因子相关文献,以及国内外恶臭标准、评估技术中峰/均值因子的相关规定,对峰/均值因子的研究理论、影响因素和计算方法进行系统地分析、总结和评述.现阶段的研究表明,峰/均值因子受大气稳定度、距离、地形、污染源类型等多种因素的影响.然而,由于影响峰/均值因子的因素较多,大部分国家和地区只能在其恶臭环境影响评价导则中将峰/均值因子设置为一个或一组固定值,与实际情况不符,因此具有一定的局限性.结合我国的恶臭污染评价现状,建议将峰/均值因子理论引入我国,综合考虑我国的恶臭污染特点、气象特征、地形等,探讨建立适用于我国的不同地区不同污染源类型的峰/均值因子.峰/均值因子的研究可为我国恶臭污染的精准模拟、恶臭防护距离的制订、恶臭暴露-效应关系的研究提供基本理论与技术支持.      

城市非点源污染的主要来源及分类控制对策

土地利用方式是影响流域水质的主要因素,加强土地利用管理是提高流域水环境质量的重要途径之一.以武汉市汉阳区为例,利用逐步回归模型分析了城市土地利用类型与流域湖泊水质之间的相关关系,发现农村居民地、城市居民地、商业用地和滩地等用地类型是城市湖泊非点源污染的主要来源.基于土地利用类型,流域中的17个汇水单元可聚为3类,分别以农村居民用地,城市居民用地和商业用地,滩地为主.依照各类汇水单元的景观结构特点,针对性地提出了非点源污染的分类控制措施,简化了控制措施和提高了可操作性.     

洛河流域非点源污染负荷不确定性的影响因素

以黄河流域下游的洛河流域为研究区,利用1998年实测径流量、泥沙负荷和非点源污染资料,对非点源污染模型中的水文模型、土壤侵蚀模型与污染负荷模型进行了参数率定.并以此为基础,针对非点源污染负荷计算的影响因素,采用摩尔斯分类筛选法,分析它们对径流量、泥沙负荷、吸附态氮和溶解态氮模拟计算的敏感性.结果表明,在湿润、半湿润地区对径流量、泥沙负荷、吸附态氮和溶解态氮影3个因子分别是土壤可利用水量、土壤蒸发补偿量、SCS曲线系数.其中,土壤可利用水量产生负效应影响.坡度、坡长和作物管理因子对泥沙负荷和吸附态氮影响也比较显著.吸附态氮与泥沙负荷影响因子一致,说明吸附态氮污染主要与泥沙流失有关.