湖泊生态水动力学模拟研究进展

我国湖泊河流众多,随经济发展,水体富营养化加剧。生态水动力学模拟是水质污染控制及水环境规划的有效工具。本文简述了国内外的湖泊生态水动力学模型的研究进展,重点介绍了垂向平均的二维水动力模型及WASP水质模型。提出了以后需要解决的问题及发展的方向。     

基于DEM的分布式水文模型在清江流域的应用

基于清江上游水布垭区域的数字高程模型(DEM)数据,提取出了研究区域水系、勾画了研究区域边界,并计算了研究区域地形指数分布。采用基于数字高程模型(DEM)的分布式水文模型(DDRM)来进行降雨 径流模拟。在Nash Sutcliffe效率系数、洪峰相对误差、径流深相对误差等方面对基于DEM的分布式水文模型和三水源新安江模型进行了比较分析。结果表明：在径流深模拟方面新安江模型略好于DDRM,在洪峰流量及峰现时间方面DDRM略好于新安江模型,模拟的Nash Sutcliffe效率系数两者相当,总体上基于DEM的分布式水文模型和三水源新安江模型模拟效果相当。基于DEM的分布式水文模型与三水源新安江模型相比,其优点是模型结构简单、参数较少、物理过程明确,而且能够模拟流域土壤含水量和径流量的空间分布。     

湖泊流域系统水文水动力联合模拟研究进展综述

湖泊流域水文水动力联合模拟对综合管理湖泊流域水资源具有重要的理论和实践意义。通过水文水动力联合模拟研究进展的综述,可深入了解湖泊流域联合模型发展和演变过程,把握国际研究主流趋势和前沿手段。传统湖泊流域联合模拟方法主要通过流域水文模型结合湖泊水量平衡模型来计算湖泊流域水均衡组分,但水量平衡方法仅是对湖泊过程的一般性描述,难以切实反映水位空间差异显著的湖泊系统有着显著的水动力特性。基于流域水文模型与湖泊水动力模型的联合系统克服了大尺度湖泊流域系统难以切实描述和完整模拟的难点,在湖泊流域系统水资源管理与调控中发挥了重要作用。系统概述了国内外不同尺度湖泊流域系统水文水动力联合模拟研究,归纳总结了基于外部耦合、内部耦合与全耦合技术的联合模型的优势和不足。从学科发展趋势和应用需求的角度出发,概述了湖泊流域系统联合模拟的难点和今后发展趋势     

湖泊水质模型研究进展

湖泊是最重要的淡水资源之一，对社会和经济的发展起着不可估量的作用。保护和改善湖泊水环境问题已成为当前世界关注的一个焦点。湖泊水质模型是一种利用数学语言来描述湖泊污染过程中的物理、化学、生物化学及生物生态各方面之内在规律和相互联系的手段。作为湖泊水环境污染治理、规划决策分析中的一个重要工具，它可以为湖泊的综合整治和科学管理提供科学的依据，在环境保护领域中发挥着举足轻重的作用。分别介绍了湖泊水质模型国内外研究动态、类型、常用软件（WASP、EFDC、CE QUAL W2、CE QUAL R1、CE QUAL ICM、MIKE、SMS等）和应用实例，并综观湖泊水质模型的研究历史和应用前景，系统分析了湖泊水质模型研究的发展趋势。     

基于组合模型的能源需求预测

能源是人类生存和发展的重要物质基础,也是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。能源需求预测是合理制定能源规划的基础。能源需求预测的模型很多,总的来说,可以分为单一模型预测和组合模型预测。本文在分析几种常用单一模型的优缺点和适用范围的基础上,建立BP神经网络与灰色GM的优化组合模型,对江苏省未来十五年煤炭和石油的需求量进行预测。结果表明:①随着经济的发展,未来江苏省对煤炭和石油的需求量逐渐增加,其中煤炭从2008年的19 601.39万t标准煤增加到2020年的25 615.26万t标准煤,年均增长率为1.81%;石油从2008年的2 628.64万t标准煤增加到2020年的3 532.60万t标准煤,年均增长率为1.36%;②基于BP网络与GM(1,1)的组合模型克服了单一模型的缺点,实现了优化组合模型"过去一段时间内组合预测误差最小"的原则,且预测结果误差较小,不仅适用于能源的中长期预测,还可以推广到其他领域。     

中国各省区工业用水效率影响因素的空间分异

工业用水效率是影响工业用水的直接因素,剖析其影响因素并找出空间分布规律是提高中国工业用水效率的关键。通过选取Super-SBM模型,引入非期望产出指标来测算中国31省2007～2016年的工业用水效率,并从多方面综合分析工业用水效率影响因素的空间动态演变状况,以求研究结果为制定有差异的区域集约型水资源管理政策提供依据。结果发现:(1)我国多数省份的工业用水处于无效率状态,同时高效率中心由东向西转移;(2)不同影响因素对工业用水效率的影响关系不同。水资源总量、地区生产总值、工业用水占比、RD投入占比的增多对工业用水效率有负向影响,工业用水效率会降低;而地区常住人口、城镇化率和人均教育支出的增多对工业用水效率有正向影响,促进工业用水效率提升。(3)不同影响因素对中国工业用水效率的影响程度存在空间差异。城镇化率、RD投入占比和人均教育支出对工业用水效率带来的影响作用在空间上相对集中,影响高值区主要落在中部和西部地区,低值区主要在东部沿海;而水资源总量、地区生产总值、工业用水占比和地区常住人口的影响在空间上呈现一种演变的状态,随时间发展影响高值区和低值区都发生了中心转移。     

长三角地区人口密度模型及增长模式:1982～2010

基于熵值法对上海、南京和杭州影响力进行综合评价,运用Arc GIS点距离工具测算各空间单元到沪宁杭的距离,然后借鉴重力模型,将长三角地区划分为以上海、南京和杭州为中心的3个城市经济区,并进行区域人口密度模型拟合。相比线性、指数和乘幂模型,对数模型能更好地拟合经济区内各县、县级市或市辖区人口密度与其到各自经济区中心距离的关系。而相比上述基础模型,基于基础模型的二次模型拟合的判定系数更高,拟合效果更好。其中,对数二次模型拟合的判定系数最高,且明显优于基础模型。基于对数二次模型的人口密度变动的空间差异,沪、宁、杭经济区增长模式可以总结为"强向心集聚"和"近域扩散",但不同区域不同时段增长模式存在差异。     

附加环境因素:传统比较优势理论的扩展

在李嘉圈模型中，若将环境成本用追加的劳动投入来衡量。可以发现，环境成本的引入将修正传统的比较优势格局。在H-O模型中耐加环境因素，亦即假定环境作为一种生产要搴而起作用。则所形成的比较优势将建立在包含环境要素真实价格的基础之上。本文最后指出，环境要素的真实价格与现实价格的脱离，使“显示的比较优势”有可能与真实的比较优势发生偏离。从而损害效率与公平。     

分布式TOPMODEL模型在清江流域降雨径流模拟中的应用

以清江流域上游为研究区域,探讨TOPMODEL模型在大流域的应用;对比了SRTM和地形图两种DEM数据在流域地形指数计算及降雨径流模拟中的差异,结果表明,虽然不同DEM计算得到的地形指数和模型率定参数存在较大差异,但是模拟效率基本相同,SRTM数据作为全球覆盖的免费高分辨率DEM数据将极大促进TOP-MODEL模型的应用;分析了TOPMODEL模型在大流域中应用存在的局限性,在此基础上,构建了基于子流域的松散耦合的分布式TOPMODEL模型,提出了利用流域实际下垫面数据进行模型参数率定的方法,探讨了子流域划分详细程度对模拟结果的影响,结果表明,分布式TOPMODEL模型充分考虑了流域降雨和下垫面属性空间不均匀性对水文过程的影响,模拟效率高于传统TOPMODEL模型,随着子流域数目的增加,模型在率定期和校验期的效率均呈上升趋势,但是到达一定程度之后,受降雨等输入参数及模型计算误差所限,增加子流域个数不能继续提高模拟效率。     

WASP富营养化水质模型在GIS中的完全集成研究

模型与GIS的结合是水质模拟研究的发展趋势,但完全集成方式面临许多技术难点。通过分析WASP富营养化模型的原理,剖析其程序源代码的核心,并对其核心算法进行重新编程开发。把GIS擅长的工作完全交给GIS、把模型擅长的工作完全交给模型,模型从底层对GIS属性数据库进行直接读写,GIS对模型的起始和中间过程直接控制,实现了WASP富营养化水质模型在GIS中的完全集成。完全集成后,为WASP增加LH OAT全局参数敏感性分析功能。LH OAT全局参数敏感性分析方法集成了LH抽样与随机OAT方法的优点,在随机OAT的基础上融入LH抽样法,保证参数敏感性分析的强壮性及有效性。但LH OAT方法必须依靠复杂的计算机程序来实现,因为没有通用程序而限制了其推广应用。为此我们设计了LH OAT方法的通用程序,提高了水质模拟的性能和应用范围。这为模型与GIS的完全集成研究提供了成功案例和问题解决的新思路     

Overview of the Belgian programme for the surveillance of the territory and the implications of the international recommendations or directives on the monitoring programme

The Royal Decree of 20th July has entrusted the Federal Agency for Nuclear Control (FANC) with the task of controlling the territorial radioactivity and the doses received by the population. Within this agenda, a monitoring programme has been developed over many years, in order to follow the main potential exposure pathways of the population. In practice, several potential vectors of contamination are controlled: air (and rain), surface water (including sediments and biota), soils around nuclear installations, food chain, drinking water etc. To carry out such work, the FANC has collaborated with public or private reputable organisations: The Centre of Nuclear Energy Studies of Mol, The National Institute of Radionuclides of Fleurus, and The Louis Pasteur Public Health Institute of Brussels. A synthesis of this monitoring programme will be presented and the most important deductions will be pointed out. For many years, the tendency has been for tighter control of artificial and natural radioactivity in the environment. This has been achieved by increasingly stringent regulations, regarding environmental monitoring efforts, from international organisations (EC, OSPAR, IAEA). In this context, the FANC in Belgium, is involved in a process that will lead to the adaptation of the Belgian monitoring programme. Different aspects of these adaptations and of their consequences will be presented for illustrative purposes.     

退耕还林工程费用有效性的影响因素分析

费用有效性评价是工程评价的重要方面。从政策制定和执行角度对退耕还林的费用有效性及其影响因素进行分析。具有重要的意义。利用实地调研数据和相关统计数据．从退耕地选择和造林入手对退耕还林工程实施的费用有效性殛其影响因素进行考察．并尝试对这些因素的作用机制进行了分析。研究指出由于缺乏长期的和有效的退耕还林规划以及相关政策措施的缺失．使得退耕还林费用有效性的损失在微观层面和宏观层面广泛存在。而各利益主体的利益不相害性是影响工程有效实施的基本矛盾。有必要在遇耕还林中确立明确的规划、清晰的退耕地选择标准。建立和完善管理信息系统和及时有效的反馈和控制机制。构建协调多方利益的长期稳定的生态补偿机制。从而改进退耕还林工程的费用有效性。     

Patterns of the formation of bird population in the lake-river system of the Asian Subarctic mountains based on the example of the Putorana Plateau

This paper analyzes the patterns of the formation of the aquatic and semiaquatic bird species population under the conditions of the altitudinal zonality of the Putorana Plateau. The population density and abundance of a number of background species was ascertained to decrease from the subalpine belt towards the forest and alpine belt. The bird population density in all the considered aquatic and semiaquatic habitats was revealed to change in a rather narrow range of values: the maximal population density indicator in aquatic and semiaquatic habitats is only 1.9 times higher than the minimal indicator. In the mountainous Subarctic region with a radial macrosymmetry, the spatial dynamics of abundance has a concentrically centrifugal nature in many aquatic and semiaquatic bird species.     

Estimations of the Transparency of the Forest Canopy: Analysis of the Ecological Content

The transparency of the forest canopy of lichen-green moss pine forests was estimated for different numbers of sectors of the celestial hemisphere. The ecological contents of these estimations are discussed. The dominance frequencies of species of the herbaceous-dwarf shrub and moss-lichen layers were analyzed. Based on the results of this analysis, it was concluded that the transparency estimated for the zenith sector alone better reflects the influence of leaf debris and the rainfall interception by the crowns. If the transparency was estimated taking into account all sectors of the celestial hemisphere, the effect of community disturbance increased and the redistribution of rainfall was masked.     

Assessment of the ecological risk of technogenic soil pollution on the basis of the statistical distribution of the occurrence of micromycete species

A methodology of substantiating the ecological risk of technogenic soil pollution has been described according to the results of bioindication using microfungal communities. At the first state, the values of the factors under which the frequency of each species is maximal were estimated using ordination methods. The statistical distribution of the species sensitivity was simulated according to these data. The methodology was illustrated using the results of analysis of the toxicity of soil samples from uranium mine dumps (the village of Kadzhi-Sai, Kyrgyzstan). The preliminary estimates of the critical values of six soil pollution indices that provide the defined allowable probability of the ecological risk have been given.     

On the Multifunctional Role of the Biota in the Self-Purification of Aquatic Ecosystems

Principles of the theory of the ecological mechanism of water self-purification based on multiple functions of the biota in freshwater and marine ecosystems are formulated. In developing this theory, the results of the author's experiments with filtering hydrobionts have been used. These results indicate that the water self-purification mechanism is vulnerable to the impact of some pollutants and, in particular, surfactants. Conclusions drawn on the basis of the theory have practical significance for biodiversity conservation and for the sustainable use of the biological resources of aquatic ecosystems.     

凤凰城旅游景区转让后的效应评价

在我国经济市场化改革的大背景下，转让景区经营权、实行企业化运作成为一些风景名胜区经营管理改革过程中的一种制度创新模式。地处西部大开发战略图中的湘西凤凰县由于在旅游开发中受到了资金缺口和管理瓶颈的双重制约，于2001年底将其辖域内的八大景区（点）的50年经营权转让给了湖南黄龙洞投资股份有限公司。景区经营权转让是一个十分复杂而敏感的话题。本文避开关于景区经营权转让的各种是非争论，基于对旅游地社区各利益主体以及旅游者的实地调查和访谈记录分析，对凤凰景区企业化运作三年来的绩效与影响作了较为客观的评估，并就如何完善景区企业化运作模式、规避经营管理风险和负面影响等提出了相关理论思考和政策建议。     

Modelling the spatio-temporal evolution of 3H in the waters of the River Tagus

Measurements of tritium specific activity levels and of temperatures in waters of the Torrejón-Tagus reservoir (Spain) showed that their radioactive characteristics were basically influenced by the radioactive liquid effluent from the Almaraz Nuclear Power Plant. This enters the Torrejón-Tagus reservoir via the Arrocampo cooling reservoir, which exchanges water with the first. We studied the temporal and spatial (in two dimensions) evolution of the mentioned parameters for years 1997 and 1998. The tritium levels were found to be significantly correlated with temperature. Two numerical models were constructed for a quantitative study of the tritium levels along Torrejón reservoir: a 1D model was used for the dispersion of tritium along the whole length of the reservoir, and a 2D depth-averaged model was used for a detailed study of the area where tritium is released into the reservoir. Both models solve the hydrodynamic equations, to obtain the currents induced by the exchanges of water between the reservoirs in the River Tagus and Arrocampo, and the advection/diffusion equation to calculate the dispersion of tritium. In general, the model results were in agreement with the experimental observations.     

环境规制相对力度变化对FDI的影响分析

本文利用1995-2007年间41个投资来源国和地区的数据,把41个投资来源国和地区分为25个发达国家与16个发展中国家(地区)两类,重点研究中国环境规制相对力度的变化对FDI的影响,并考察了借贷成本、双边贸易关系、经济发展水平的相似性等影响因素,运用面板数据进行中国环境规制相对力度的变化对FDI的影响的实证检验,为中国选择FDI的类型提供理论依据.本文的研究结论表明;中国——相对于投资来源国——环境规制相对力度越严格,来自发展中国家(地区)的FDI将减少;而来自发达国家的FDI并不受影响.产生这一结果的原因在于,不同外商直接投资来源国企业环保技术水平的差异导致其对环境规制的敏感程度不同.在上述结论的基础上,论文对中国选择FDI的类型从外资的来源结构、产业结构、环境技术三个方面提出了相应的政策建议.