天山北坡经济带城市发展与环境风险的防范研究

天山北坡经济带是西部大开发的重点地区,承接东中部地区的产业转移。"十二五"以来,依托区域资源优势和区位优势,大力推进新型工业化、新型城镇化和农牧业现代化的"三化"建设。随着工业化迅速发展,城市化进程加快,二者在国土资源空间利用上的矛盾加剧,带来了天山北坡空间布局型的大气污染风险与人群健康风险。本文分析了天山北坡工业化、城市化发展在国土空间利用上的矛盾与冲突,以矛盾冲突典型地区为例,阐述了天山北坡经济带城市发展存在的潜在环境风险,并对环境风险的防范提出相应的减缓措施和建议。     

天山北坡经济带经济发展与污染减排潜力以及工业绿色发展策略

天山北坡经济带是"一带一路"倡议中最大的综合经济带之一,其经济与环境协调发展模式可为"一带一路"沿线国家实现区域绿色发展提供借鉴.通过引入区位熵的概念,从空间维度对天山北坡经济带各经济区主导行业进行分析,并采用情景分析方法从时间维度对天山北坡经济带不同经济发展情景下的污染物减排潜力进行分析.结果表明:①区位熵分析结果显示,石化、冶金、食品饮料、纺织服装、煤炭、能源供应等行业是天山北坡经济带的主导行业,占天山北坡经济带工业总产值的84%.②情景分析结果显示,与2014年相比,情景1（现状情景）下天山北坡经济带2020年COD_Cr和SO₂排放量将会增加90.86%和194.26%,情景2（产业结构调整情景）下将分别增加66.48%和84.97%,情景3（科技创新情景）下将分别增加42.34%和113.77%,情景4（生态工业园情景）下则分别降低8.39%和8.77%.③在污染物减排方面,情景4下COD_Cr和SO₂排放量分别较情景1降低52.00%和69.00%.④根据情景分析结果,特别是生态工业园情景下的减排潜力,结合目前天山北坡经济带6个经济区主导行业发展现状,从空间维度、时间维度和产业维度提出天山北坡经济带的工业绿色发展策略,主要包括积极创建生态工业示范园区、发展循环经济、调整产业结构、开展技术创新等.      

新疆天山北坡低层大气稀释扩散能力的季节性差异和量化研究

随着我国重点区域空气质量水平的整体改善,新疆天山北坡的污染问题日显突出. 为了探究当地低层大气稀释扩散能力的季节性差异及其对污染的影响,综合运用多种观测资料,对PM_2.5污染和气象条件的季节性差异及二者之间的联系进行了系统分析,并利用区域空气质量模型开展数值试验,对低层大气稀释扩散能力进行了量化. 结果表明:①天山北坡主要城市冬季(12月—翌年1月)和春夏季(5—8月)PM_2.5浓度最大可相差10.8倍. 对环流形势、地面气象要素、下垫面和低层大气层结等气象条件分析发现,低层大气稀释扩散能力是造成PM_2.5浓度差异较大的首要外因. ②天山北坡主要城市春夏季的低层大气稀释扩散能力远高于冬季,最高为冬季的4.9倍;稀释扩散能力的逐月变化表明,稀释扩散能力最强和最弱月份最大相差5.6倍. 而同处北方的京津冀地区,春夏季与冬季最大相差2.0倍. 研究显示,合理利用低层大气稀释扩散能力的季节性差异,施行系统性的错峰生产,竭力减少冬季大气污染物排放,将是改善天山北坡城市空气质量的有效途径.      

全球变暖背景下中亚兴都库什、喀喇昆仑及天山气候变化研究进展

中亚兴都库什、喀喇昆仑及天山山脉（HKT）是气候变化敏感区,其在全球变暖背景下的气候变化对区域生态和经济系统的稳定性及可持续发展有重要意义。目前对中亚高海拔地区的研究多集中于局部区域,有关HKT地区气候变化的综合对比分析较为缺乏。本文对HKT地区现代气候变化的相关研究成果进行简单梳理和回顾,重点总结了HKT地区气候变化特征、影响机制及其与全球变暖的联系。结果表明：（1）近60 a,HKT地区不同区域气候的时空特征存在差异,从时间上看,天山的年均温及年降水量均呈上升趋势,而兴都库什-喀喇昆仑山的年均温呈不显著增加趋势,其年降水量变化趋势不稳定;从空间上看,HKT地区山脉南坡气温高于北坡,但北坡降水量高于南坡,且天山南北坡年降水均呈上升趋势。（2）HKT地区的气候变化除了受西风环流、南亚印度季风及局地条件等影响外,还受到北大西洋涛动和厄尔尼诺-南方涛动等大尺度气候模态的调制,如兴都库什-喀喇昆仑山脉在NAO正（负）位相和ENSO暖（冷）位相降水趋于增加（减少）。     

走品质保障、成本领先、循环经济发展之路——记新疆泰昌实业有限责任公司

新疆泰昌实业有限责任公司(以下简称泰昌公司)坐落于天山南麓,美丽的博斯腾湖之滨、孔雀河畔。公司是依托新疆棉花资源和煤炭资源优势,利用当地的煤炭资源,余热发电、供热进行籽棉收购加工、纺纱、棉浆粕生产等棉花系列产品深加工的企业。     

新疆干旱区季节性积雪中黑碳气溶胶研究

利用中分辨率成像光谱仪（MODIS）遥感数据与2018年1月野外实测的28个雪样,综合分析新疆干旱区季节性积雪中黑碳气溶胶浓度（BC）分布特征与气溶胶光学厚度（AOD）等.利用HYSPLIT-4后向轨迹模式获取釆样点逐日的后向轨迹,分析BC的可能传输路径.结果表明：①北疆地区积雪覆盖率从11月份到次年1月份逐渐增加,冬季积雪覆盖率可达到97.5%,冬季AOD平均值为0.173,高值出现在天山北坡经济带区域与东部区域（0.2~0.35）,低值区域主要在阿勒泰地区（0.06~0.1）.②表层积雪的BC浓度范围为44.08~1949.9ng/g,平均值为536.71ng/g,BC浓度分布特征为：天山北坡经济带BC浓度（913.24ng/g） > 艾比湖东南部区域（816.56ng/g） > 艾比湖北部区域（421.94ng/g） > 艾比湖西部区域（407.97ng/g） > 克拉玛依区域（162.28ng/g） > 古尔班通古特沙漠区域（124.89ng/g） > 阿勒泰地区（98.51ng/g）.随着海拔升高积雪中BC浓度有微弱上升,相关系数R²为0.03,随着纬度增加积雪中BC浓度均呈下降趋势,R²为0.255.③艾比湖流域后向轨迹中以博乐-精河-艾比湖向东北方向输送路径为主,对采样点的BC浓度影响较大;天山北坡经济带区域主要以精河-石河子-乌鲁木齐的天山北坡城市群向东北输送路径为主,局地污染较为严重;阿勒泰地区的后向轨迹以俄罗斯南部-哈萨克斯坦北部-东哈萨克斯坦输送路径为主,局地污染贡献较少;克拉玛依区域主要来自哈萨克斯坦东部和西部向东方向的输送,局地污染不明显;沙漠区域主要以西南方向输送路径为主.     

天山乌鲁木齐河中上游的水化学特征

本文旨在提供天山乌鲁木齐河中上游水化学基本资料和对其时空变化的某些规律进行探讨。 一、自然地理概述 乌鲁木齐河发源于北天山天格尔山脊北坡,流向北东,全长150余公里。该地区在漫长的地质历史中,由于内外营力的作用,隆起剧烈,山势陡峻,深切沟谷发育。古生代花岗岩和变质岩为其主要岩系。由于海拔较高,河源区气候冷湿(年平均气温约-5.3℃,年平均降水量约432.1mm),在海拔3500m以上发育有12条现代冰川,朝向以北向为主,末端高度多在3600—3700m之间,总面积约12.54km~2。主要取样点设在海拔3693m一     

基于GWR模型的天山北坡经济带PM2.5浓度反演及时空特征分析

构建PM_(2.5)浓度与相关因子的关系模型已成为获取干旱区经济带连续变化PM_(2.5)浓度数据的有效手段之一。本文以天山北坡经济带为研究对象,基于PM_(2.5)浓度监测数据、中分辨率成像光谱仪(moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)的气溶胶光学厚度数据(aerosol optical depth,AOD)和气象数据,利用地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)反演了研究区2018年3～11月PM_(2.5)浓度,进而分析其时空变化特征。结果表明:(1)相比多元回归模型(multiple linear regression,MLR),GWR模型在天山北坡经济带的PM_(2.5)浓度反演效果更优,决定系数R2、平均绝对误差MAE和均方根误差RMSE分别为0.897、4.569μg/m~3和5.627μg/m~3,明显优于MLR模型的0.819、5.825μg/m~3和7.731μg/m~3;(2)天山北坡经济带PM_(2.5)浓度在月尺度上呈"凹字型"变化特征,其中11月最高,达到59.50μg/m~3,3月和10月次之,9月最低,仅为17.92μg/m~3;在季节尺度上表现出秋季(9～11月)春季(3～5月)夏季(6～8月)的变化特征,其中春季呈波动下降趋势,夏季总体维持在较低水平,秋季呈急剧上升趋势;(3)在空间分布上,研究区PM_(2.5)浓度呈现出"东高西低"的特征,峰值出现在乌鲁木齐附近,说明经济带东部地区PM_(2.5)污染相对严重,尤其是乌鲁木齐。     

天山北坡典型荒漠草地退化特征及其成因

以天山北坡典型荒漠草地为研究对象,利用"点-线-面"的方法,结合景观生态学的原理,以人类活动频繁的城市和农业为主要研究点,设置横竖样带分析典型荒漠草地19 a间的动态变化,进而从自然社会因子角度探讨荒漠草地退化成因。结果表明:1990-2008年间,研究区域荒漠草地面积急剧下降,而农业及其它用地面积增加。同时,荒漠草地覆盖度也明显下降,特别是中覆盖度和高覆盖度草地植被变化较大。从自然因素和社会因素角度分析草地退化原因,起主导作用的是人类的活动和不合理的资源利用导致草地面积减少、覆盖度降低。因此,通过对天山北坡草地退化特征及其成因分析的研究,以期为合理利用、科学管理天然草地提供理论基础。     

天山北坡城市群碳储量时空变化及预测研究

为了有效评估城市群碳储量变化,以天山北坡城市群为研究对象,运用PLUS模型和InVEST模型,动态评估2000～2020年及2030年不同情景下土地利用变化及碳储量变化特征.结果表明,2000～2020年天山北坡城市群碳储量呈现持续增加趋势,且碳储量变化与土地利用变化密切相关,主要表现为2000～2010年林地面积的减少导致其碳储量减少约266×106t,2010～2020年草地面积的增加使其碳储量增加约69.14×10⁶t.2030年自然发展情景、生态保护情景和经济快速发展情景下碳储量预测值分别为8875.88×10⁶t、8895.58×10⁶t和8841.58×10⁶t;经济快速发展情景下碳储量最低,生态保护情景下碳储量最高.土地利用是影响碳储量空间变化分布的第一主导因素,贡献率接近于90%,土地利用强度与碳储量协调性分析与两者双变量空间自相关分析进一步验证了这一结论.土地利用变化在一定程度上能够对碳储量产生积极影响,对于本研究区而言,生态保护发展情景可能更符合未来城市发展模式,研究结果能够为土...     

西部地区煤化工发展的困境及环保对策

分析表明,现阶段煤化工产业发展态势与西部生态安全格局存在显著冲突。为保障我国能源安全,适度发展煤化工是我国缺油、少气、富煤的资源禀赋条件下较为现实的解决途径之一。西部地区是我国长江、黄河的发源地,资源丰富,遏制西部地区生态环境恶化,对改善西部和全国生态环境,实施可持续发展战略,都具有不可替代的重要作用。根据中国煤炭加工利用协会数据显示,西部地区煤炭资源储量约4万亿吨,探明煤炭资源储量占全国的80%,地区资源丰富,但生     

天山北坡区域大气污染特征及冬季重污染成因分析——以石河子市为例

以天山北坡典型代表城市石河子市为例,基于地面常规污染物浓度监测、气象观测、激光雷达观测及中尺度气象模型(WRF)模拟资料,综合分析了气象条件和边界层结构变化对空气质量的影响。结果表明：以石河子市为代表的天山北坡地区空气质量季节性差异显著,PM_2.5浓度在冬、夏两季相差最高达11.4倍,且冬季(12月—次年2月)大气污染发生率高达81.2%,重度及以上污染天气占59.1%。冬季污染呈连续“污染季”变化特征,在2020—2021年冬季发生的4次重污染过程中,每次重污染过程持续时间为7～27 d,间隔仅1～3 d,各过程均以PM_2.5污染为主导,PM_2.5峰值浓度为373～425μg/m³,PM_2.5/PM₁₀均值为0.82。进入秋冬季后,地面连续低温、高湿的气象条件对PM_2.5浓度的增长有显著促进作用,以温度<-3℃和65%<相对湿度<92%为主要影响条件,在该条件下边界层高度的显著降低和连续强逆温引起的近地扩散条件转差...     

天山南北绿洲城市夏季对流层NO_2浓度特征分析

为探讨天山南北绿洲城市夏季对流层NO_2浓度分布特征,基于MAX-DOAS于2015-2017(6-8月)连续固定监测和车载移动监测,并结合社会经济因素和气象因子,研究乌鲁木齐、博乐、库尔勒及和田的NO_2时空分布规律。结果表明:(1)天山北坡城市对流层NO_2浓度整体高于天山南坡城市,北坡乌鲁木齐(6.90×10~(15)molec/cm~2)南坡库尔勒(3.34×10~(15)molec/cm~2)北坡博乐(2.68×10~(15)molec/cm~2)南坡和田(2.60×10~(15)molec/cm~2);(2)乌鲁木齐市区日变化呈现"多峰值"波浪型分布,郊区没有明显峰谷值,博乐市区呈现"两峰一谷"日变化,郊区属于"单峰"特征;库尔勒、和田日变化特征相似,市区与郊区均为"双峰型",且夏季市区对流层平均浓度(4.42×10~(15)molec/cm~2)郊区(3.33×10~(15)molec/cm~2);(3)车载DOAS研究发现,城市对流层NO_2在风向稳定具有较高风速的监测日下风向浓度通常高于上风向,车流量高的立交桥与道路交汇处容易出现高值;(4)因天山南北绿洲城市的城市规模和产业结构不同,气象因子的差别,是导致NO_2浓度差异的重要原因。     

SWAT模型融雪模块的改进与应用研究

融雪是水文过程的重要影响因素,为了对天山北坡气候极端高寒地区进行长期洪水预报预警,该研究以SWAT （土壤和水评估工具）模型为基本框架对其融雪模块进行修改,将基于物理过程的分布式融雪径流模型耦合入SWAT模型,并基于高程带对改进前后的模型进行了对比验证。通过对新疆天山北坡军塘湖河流域进行模拟、参数率定与验证后发现,原SWAT 模型在参数率定期间（2000 年1 月1 日至2004 年12 月31 日）的Nash-Stucliffe 效率系数（NSE）略低于基于物理过程的模型SWAT-JTH,但在验证期（2006 年1 月1 日至2010 年12 月31 日）,SWAT原模型NSE高于改进后的SWAT-JTH 模型。两种方法模拟效果均可以满足实际融雪模拟精度的需求。研究发现,温度因子方法（SWAT融雪模块）虽较基于物理过程的模型结构更简单,但在合理率定参数后却可以得到较好的效果。虽然现今观测和实验手段还不能满足物理过程模型精度要求,以及物理模型本身的错误叠加现象对目前的研究带来了诸多不确定性,但由于物理模型对于极端条件下的模拟及物理过程的模拟具有很大优势,未来随数据精度的提高,将继续深入该物理模型的改进研究。该研究将对高寒山区分布式融雪径流预报预警的发展起到一定的促进作用。     

基于资源场势的我国煤炭空间配置特征研究

论文将资源场势的理论运用到煤炭资源领域,利用相关公式计算全国可获得数据的30个省(区、市)的煤炭资源势、煤炭作业势和煤炭资源-作业势,分析了1986年以来我国煤炭资源空间配置的基本特征,并采用煤炭配置质量指数评价我国区域煤炭资源空间配置的合理性。研究表明:①随着时间的变化,我国煤炭资源场趋于集中,空间上呈现出以晋豫地区为中心,从东北向西北偏移的趋势;②各地区煤炭作业势在时间上变化幅度较小,空间上与煤炭资源势呈现总体相近的格局;③我国煤炭资源-作业场有向东部南部沿海地区和晋陕蒙地区集聚的趋势,目前基本形成了以东部南部沿海地区、环渤海地区为主的"S"形输入区和以晋陕蒙为主的"V"形输出区的空间格局;④可以将我国划分为三种煤炭空间配置类型区,即场源区(6个)、场汇区(19个)和基本平衡区(5个),煤炭资源空间配置具有显著的区域差异,空间极化现象突出;⑤我国煤炭资源空间配置总体是合理的,但是个别地区的配置方向或配置力度不尽合理,存在输出区过度输出和输入区过量输入等情况。     

是结晶轴还是地缝合线?

<正> 过去人们一般把天山地槽分为三个二级构造带,即南天山冒地槽褶皱带、中天山结晶轴和北天山优地槽褶皱带。南天山冒地槽褶皱带和北天山优地槽褶皱带,在沉积建造、岩浆活动、生物群类型和地质构造特征等方面都有明显的差异。其原因何在?过去一直用“中天山结晶轴”长期隆起把这两个地区分隔开来解释。笔者于1977—1978年对该地区进行了两次登山地质考察后认为,南北天山地质构造之所以不同,并不是所谓“中天山结晶轴”长期隆起的结果,而是由于分属于两个不同的板块所致。前人所称的“中天山结晶轴”,实际上是地缝合线及其两侧的变质带。其根据     

小煤窑蚕食井田小土焦污染肆虐──乌海地区小煤窑、小土焦现状调查评述

乌海市小煤窑，小土焦迅速发展。由于管理不利，规划布局不合理，加之经营者急功近利无视国家利益的短期行为，给乌海地区的煤炭资源、生态环境带来了无以逆转的破坏。     

青藏高原与天山山地多年冻土地区生态环境状况的比较分析--以青藏公路格拉段与天山公路独库段为例

以青藏公路格拉段与天山公路独库段为案例，在确定了两路段所穿越的多年冻土分布区的基础上，比较r青藏高原与天山山地多年冻土地区生态环境状况的差异性。这两个多年冻土地区生态环境的差别集中体现在多年冻土层和植被上。公路工程对青藏高原多年冻土地区的多年冻土层、植被、野生动物、水土流失，地表水系等都有影响，但对天山…地多年冻土地区的生态环境影响因生态环境特征的不同而出现差异，集中体现在地表水系所受的影响更大，且水土流失更为严重。     

天山北坡中段天然草场牧草产量遥感动态监测模式

本文用1989-1991年在天山北坡不同草场类型上观测的牧草产量与光谱资料以及同步接收的 NOAA/AVHRR资料,计算了牧草产量与各种植被指数的相关系数。结果表明,天然草场牧草产量与各种植被指数存在显著相关,并建立天然草场牧草产量动态监测光谱模型;牧草干重和鲜重与气象卫星比值植被指数的相关系数达0.7597和0.8066;建立牧草产量卫星遥感监测模型,可用于天然草场牧草产量的动态监测。     

小煤窑蚕食井田 小土焦污染肆虐

乌海市小煤窑，小土焦迅速发展。由于管理不利，规划布局不合理，加之经营者急功近利无视国家利益的短期行为，经乌海地区的煤炭资源、生态环境带来了无以逆转的破坏。