流域地下水质评价的GIS与模型集成分析

流域水环境管理已经成为当今环境科学的一个重要研究对象，对流域规模的水资源可持续管理和战略环境评价，地下水质评价是其重要内容，急需方法学的支持。全面分析目前国内外GIS与模型集成的研究现状，论述GIS与综合指数模型和机理模型集成的所需条件、优势和存在的问题。强调集成中应对模型的特征、模型的输入输出要求、流域数据基础以及GIS软件的功能进行具体分析，否则将导致区域分析的误差加大甚至产生错误信息。结合地下水水质评价常用的指数模型和机理模型，提出了GIS与模型的集成框架，分析GIS在集成中的3种模式，指明GIS与模型集成的发展方向。最后基于GIS与模型集成的现存问题提出对策，得出GIS与综合指数模型和机理模型集成的最优方法及适用条件，为具体应用提供方法学指导。     

流域地下水质评价的GIS与模型集成分析

流域水环境管理已经成为当今环境科学的一个重要研究对象,对流域规模的水资源可持续管理和战略环境评价,地下水质评价是其重要内容,急需方法学的支持。全面分析目前国内外GIS与模型集成的研究现状,论述GIS与综合指数模型和机理模型集成的所需条件、优势和存在的问题。强调集成中应对模型的特征、模型的输入输出要求、流域数据基础以及GIS软件的功能进行具体分析,否则将导致区域分析的误差加大甚至产生错误信息。结合地下水水质评价常用的指数模型和机理模型,提出了GIS与模型的集成框架,分析GIS在集成中的3种模式,指明GIS与模型集成的发展方向。最后基于GIS与模型集成的现存问题提出对策,得出GIS与综合指数模型和机理模型集成的最优方法及适用条件,为具体应用提供方法学指导。     

基于EFDC和WASP模型的突发水污染事故影响的预测预警

近年来,我国突发水污染事故频发。长江作为我国最重要的水源地,其水质安全受到沿江众多化工企业可能突发污染事故的威胁。因此,开展南京化工园突发水污染事故影响的预测预警研究意义重大。基于EFDC和WASP模型,建立了南京化工园突发水污染事故影响的预测模型,并以龙翔甲苯罐区泄漏为例进行了事故情景模拟。研究表明：所建的预测模型能够对南京化工园突发水污染事故后污染物的水环境行为进行快速的模拟和预测,并且能够在地理信息系统的图层上以动画的形式实时展示事故影响的范围和程度,可以为南京化工园突发水污染事故的预警应急提供决策依据;基于EFDC构建的二维水动力模型能够较为准确地反映研究区的水动力情况;事故情景中排放的甲苯在研究江段能够较快地稀释扩散,挥发作用对甲苯的衰减过程影响显著,平水期比枯水期更有利于水体中甲苯的衰减     

三峡水库水质模型的选取和系统集成

水环境信息系统与水质模型在水环境保护中具有互为补充的作用,将它们有机结合,对水环境的预测和管理具有重要意义。根据三峡水库水污染控制的特点和水环境管理的需要,选取了5个不同的水质模型,在讨论水质模型不同集成模式的基础上,采用半紧密内嵌集成模式实现了所选水质模型与三峡水库水环境管理信息系统的有效连接。最后以分层三维模型为例,通过开发水质模型的前处理模块、后处理模块以及计算模型接口模块,完成了模型与三峡水库水环境管理信息系统的集成,并将集成后的水质模型成功应用于三峡水库万州段水流及水质的预测模拟。结果表明,通过GIS、数据库、图形界面等技术手段,实现了水质模型数据准备的自动化和计算结果快速分析,它不仅增强了系统的水质预测和分析能力,还强化了水质模型的易用性,提高了模型的应用范围和预测效率,为库区的水污染控制和水环境保护提供了有力的技术支持。     

GIS支持的县域人口迁移空间模型研究--以浙江省临安市为例

人口迁移引起人口的数量、质量、结构等要素的空间分布发生变化,是人口地理学研究的重要内容之一。目前对人口迁移模型的研究大多是以行政区划作为计算单元,难以反映小尺度下行政区内部的人口迁移态势。在GIS的支持下,提出构建县域人口迁移引力模型,选择县域内独立的居民区片为计算单元来评价乡镇的人口吸引潜力和人口最大可能迁移目的地分布。以浙江省临安市为实验区,实现模型的运算,检验结果表明模型能较好地反映各乡镇对人口的实际吸引力,为研究区制定人口、经济等政策和辅助规划提供了科学合理的依据。     

GIS技术在三峡库区滑坡灾害研究中的应用

对三峡库区选定的研究区域,建立地质、地形等滑坡因子空间数据库和滑坡空间分布数据库（比例尺均为1：10 000）,利用GIS技术对滑坡和各影响因子相关性进行了统计分析。计算得出滑坡发生的主要影响因子类属：Q\-4、J\-1x, J\-1z、S岩性岩组;90 m以下、90~135 m和135~175 m三个高程带;15~20m局部高差;10°~15°、15°~20°和20°~25°坡度;北向、南向和西北向方向和 1～1曲率范围。研究的结果是进行滑坡易发性评价的基础,可以帮助指导库区滑坡灾害管理、土地利用等。     

GIS技术在土地资源估价中的应用分析

本文主要分析了GIS技术的功能、概念、发展及基于该技术的土地估价信息系统的组成、功能和优越性。为土地估价提供了强有力的技术支持和科学依据     

中国天然气价格管制的碳排放及经济影响——基于非完全竞争CGE模型的模拟研究

中国天然气产业的最大特点是垄断程度较强,政府对天然气产业的各个环节均存在价格管制。鉴于此,本文通过构建CGE模型以期全面量化分析政府对天然气产业价格管制政策变动产生的影响,从而为政府制定决策提供可供借鉴的依据。与以往的研究不同,本文构建的静态CGE模型,不仅刻画了天然气产业非完全竞争的市场结构还刻画了政府对天然气产业的价格管制行为。运用该模型,本文分别从消费侧以及供应侧的角度模拟了政府对天然气产业价格管制政策变动对我国碳排放及经济的影响,并且从经济结构以及能源消费结构的角度进一步分析了天然气价格管制政策变动的二氧化碳排放机制。模拟结果表明:1消费侧价格管制。提高天然气价格能够通过产业结构调整以及能源消费结构调整降低经济主体对天然气的消费进而降低二氧化碳的排放,同时由于天然气市场规模的缩小导致天然气产业的超额利润率有所下降。提高天然气价格提高了居民消费价格指数(CPI),降低了实际GDP以及居民福利水平。降低天然气价格对二氧化碳排放的影响、传导机制以及经济影响与提高天然气价格产生的影响类似,但是作用效果基本上相反。2供应侧价格管制。取消天然气供应侧价格管制能够通过优化要素配置促进实际GDP的增长、居民福利水平的改善并且降低居民消费价格指数(CPI),在收入效应的作用下不仅提高了经济主体对天然气的消费还提高了对能源总量的消费,从而增加了二氧化碳排放,同时由于天然气市场规模的扩大促进了天然气产业超额利润率的增长。因此,应该逐渐建立完善的天然气价格管理体制,确保天然气资源的有效利用;对天然气产业超额利润率进行管控,避免产生较大的负面收入分配效应;逐步取消天然气供应侧的价格管制,打破行政垄断,引入市场竞争机制,推动天然气产业的市场化进程。     

GIS与SDM集成构建土地定级专家信息系统的研究

提出将GIS与SDM技术集成应用于土地定级信息系统建设,介绍了GIS与SDM集成的基本框架。设计开发了一个基于GIS和SDM技术的土地定级专家信息系统,系统采用决策树方法作为数据挖掘方法的基本算法,通过决策树训练与学习相结合挖掘土地定级规则,运用专家系统推力技术进行匹配推理实现土地定级工作。结合武汉市商业用地类型土地定级实例数据对系统性能进行了验证。结果表明,系统具有良好的移植性、复用性、扩展性和广泛适应性的特点,运用此技术能较好地解决土地定级这种具有半结构和非结构化特点的问题。     

VIC模型与SWAT模型在中小流域径流模拟中的对比研究

结合GIS与RS技术的分布式水文模型已成为当今水文界研究的重点。从气象与水文水资源学科交叉的角度对分布式水文模型VIC模型与SWAT模型进行研究,并将其应用于白莲河流域,以此探讨该模型在中小流域的适用性。模拟结果表明,VIC模型与SWAT模型在白莲河流域率定期与检验期的模拟效果相差很小。SWAT模型的效率系数与相关系数略高一些,SWAT模型的模拟效果比较平均,每年相差不大;但VIC模型在1995年和1999年模拟效果明显好于其它年份,尤其在2002年,VIC模型模拟的洪峰与实测的相差较大,从而影响总体的效率系数偏低,而SWAT模型模拟的更接近实测值。研究结果表明两种模型对于我国中小流域的径流模拟具有一定的适用性.     

区域持续发展与地理信息系统的协调作用

环境与发展是当今人类社会所面临的两大主题,已引起各国政府和国际社会的广泛关注。持续发展代表了一种新的发展战略和我们从事经济活动的新方法。地理信息系统技术具有综合各种社会、经济和环境因素的能力,为科学决策和实现区域持续发展提供了一种强有力的工具。同时,地理信息系统为在区域持续发展中利用生态学方法、时序分析和科学决策提供了强有力的技术支持。在我国,区域持续发展已引起了越来越多的研究机构与政府部门的重视。应该注意到,实现这一目标离不开地理信息系统技术的支持。本文主要讨论地理信息系统对区域持续发展的作用和探讨建立区域持续发展的地理信息系统的理论模式。     

基于GIS和生态位适宜度模型的园地适宜性评价——以湖北宜昌市夷陵区为例

生态位适宜度是对经典生态位理论和方法的深化与发展,在合理优化和发挥作物、环境最大共生效应,及农业结构调整和布局中具有重要的理论和实际意义。以宜昌市夷陵区园地为研究对象,将生态位适宜度模型引入到适宜性评价研究中,构建了5个因素12个因子的指标体系并提出了语言型、阈值型和空间型指标的量化方法,采用加权求和与限制因子模型对各评价单元柑橘的生态位适宜度值及限制因子进行了定量分析。结果表明：研究区生态位适宜度值整体较高,最大值达0.893,生境条件基本能满足柑橘的生长发育需求;园地适宜性评价结果以2级为主,所占面积达41.34%,1级地也达到21.58%;限制该地区园地生产潜力的生态因子主要为：土壤质地、冷月平均气温和道路通达度。同时,丰富了土宜评价的理论和方法体系,能直接指导农业生产实践、促进园地的合理开发利用与管理     

GIS环境下基于DEM的中国流域自动提取方法

应用地理信息系统平台,建立基于水文站网和水资源信息的空间化水循环数据库是研制开发全国水循环信息管理系统的关键和基础,为了与全国水文站网的观测资料相匹配,水循环数据库的结构将按流域组织,因此快速、有效地自动提取全国流域是所有工作进展的前提。为了从数字高程数据中自动提取全国流域,以提高基于GIS的全国水资源信息获取的效率,从DEM的特性出发,提出了一种从DEM中自动提取全国流域的实用方法。该方法利用1：25万DEM数据,首先将全国流域划分为14大流域片,并在每一流域片内分别提取流域。提取过程如下：首先对DEM数据进行填洼和削峰,然后确定每个栅格单元的水流方向,再根据各栅格单元的水流方向,计算出每个栅格单元的汇流能力,根据汇流能力采用阈值法确定河流网络,最后通过河流网络和流域出水口,快速识别出所有子流域。另外,还给出了利用GIS软件ARC/INFO GRID提取全国流域的AML程序代码,并以海河流域作为实验区将抽样测量结果和自动提取结果进行了实验对比分析,其结果表明利用该方法提取的流域数据与利用手工方法绘制的流域基本一致,证明该方法是有效的。     

重庆都市区城乡一体化发展模式分析

随着社会生产力的发展,从城乡分隔到城乡融合的理论与实践越来越为人们所关注,城乡一体化将成为城乡发展的基本趋势。近年来,重庆都市区经济发展较快,城乡联系日趋紧密,因此加速推进城乡一体化的条件已经具备。然而当前重庆都市区城乡一体化发展受到经济、政策和自然环境等多方面约束,迫切需要建构新的模式框架。未来重庆都市区将以经济发展为先导,以城市和产业空间调整为契机,在市场机制和政策引导两种力量作用下推进城乡一体化进程,与之相适应,其城乡空间特征将呈现多中心的簇群状格局。在具体实施过程中,实现城乡经济与空间一体化,加强生态环境保护与建设将成为重庆都市区城乡一体化发展的战略重点。     

江苏省城乡空间融合的形态演化研究

选取1980~2010年5期土地利用/覆被变化(LUCC)作为数据源,获取江苏省近30a的城乡建设用地变化数据,在空间分析和景观分析等方法支持下,分析城乡空间形态的演变特征,揭示城乡空间融合的过程和动力机制,并归纳不同类型的城乡空间融合模式。结果表明:(1)城镇空间扩展方面,数量变化呈先平缓后急剧增长特征,空间形态变化首先以外部扩展为主,然后进入斑块边缘间的填充扩展的循环过程,苏锡常地区城镇空间的扩展最为密集;(2)农村地域变化方面,总量呈小幅增长态势,江苏北部沿淮河地区农村建设用地分布较为密集,沿江地区逐渐形成农村建设用地的次级密集区;(3)城乡空间融合过程方面,城乡空间开始由离散扩展逐步向粘合扩展过渡,城乡连通程度逐步提高,苏南地区城乡粘合扩展最为明显;(4)城乡空间融合的动力机制和地域模式,社会经济发展水平的快速提高、乡镇企业的高速发展、交通基础设施的不断完善、开发区和新城区的快速建设是江苏城乡融合发展的主要驱动力。依据空间形态变化特征和主要动力因素,江苏省具有3种城乡空间融合发展类型:枢纽链接模式、集聚吞并模式、融合扩展模式。