基于雷达估算降雨的湖北漳河流域径流模拟研究

本文以湖北省漳河流域为研究对象,从2008-2017年中选取了16次洪水过程(10次过程用于率定参数,6次过程用于检验),分别采用了4种方法进行雷达降雨估算,并将估算结果输入到TOPMODEL和新安江模型进行了径流模拟计算。结果表明:4种雷达降雨估算方法中动态Z-I的平均相对误差最小为8.16%,其次是分组Z-I为20.1%,最优Z-I和经典Z-I分别为29.7%和29.02%;从径流模拟结果来看,动态Z-I效果最佳,分组Z-I次之,最优Z-I和经典Z-I模拟效果相对较差,且TOPMODEL模型的洪峰相对误差和峰现时差比新安江模型的模拟结果要小,新安江模型模拟结果的确定性系数与TOPMODEL模型接近。     

财政分权与环境治理——基于动态视角的理论和实证分析

基于动态视角,对财政分权与环境治理的关系进行理论分析,提出研究假说,并利用1997—2016年的省级面板数据,对两者的关系进行实证检验。理论研究认为:财政分权在不同的经济发展阶段对环境治理的影响不同。当经济发展水平较低时,财政分权对环境治理的影响以负向的替代效应为主,财政分权不利于环境治理;而当经济发展水平较高时,财政分权对环境治理的影响以正向的收入效应为主,财政分权有利于环境治理。实证研究表明:①在样本时期内,整体而言,我国的财政分权不利于环境治理。该结论在通过模型设定、指标选取以及内生性控制等检验后,仍然成立。②随着经济发展水平的不断提高,财政分权对环境治理的负向效应不断减弱。③面板门槛模型的结果表明,当人均GDP达到3.123万元时,财政分权对环境治理的影响才有可能出现拐点。若以环境污染治理投资总额和行政处罚案件数作为被解释变量时,人均GDP分别要达到4.379万元和6.276万元时,拐点才有可能出现。以上发现的政策启示在于:一方面,尽管现阶段我国的财政分权对环境治理存在负向影响,但是这种负向影响仅是阶段性的,不能因为这种阶段性特征,而否定财政分权制度本身;另一方面,由于我国大部分地区仍处在经济发展的中等收入阶段,为了缓解财政分权的负向效应,可能还需要中央政府进行适当的干预以消除地方政府在环境治理方面的扭曲。     

纳米羟基磷灰石修复硫铁矿区镉锌复合污染土壤的效果研究

选取典型硫铁矿区周边受Cd和Zn复合污染黄壤为研究对象,采用淋溶试验和老化试验,探索添加羟基磷灰石对土壤中重金属生物有效性以及形态分布的影响,羟基磷灰石添加比例(w/w)设置为0%(CK)、1%(P1)、3%(P3)和5%(P5)。结果表明:(1)添加羟基磷灰石能够显著提高淋滤液的pH值,明显降低土壤中Cd和Zn淋失量,P1、P3和P5与CK的Cd累积淋失量(120μg)相比可分别降低74.2%、85.0%、92.0%,与CK的Zn累积淋失量(16.7 mg)相比可分别降低79.4%、92.1%、97.9%;(2)添加羟基磷灰石能够显著提高土壤pH值,P1、P3和P5的pH值分别比CK升高了0.64、0.85、1.20个pH单位;(3)添加羟基磷灰石能够显著降低土壤有效态Cd和Zn(0.025 M HCl提取),相较于CK,P1、P3和P5的有效态Cd含量可分别降低74.2%、96.8%、98.4%,有效态Zn含量可分别降低68.1%、96.6%、99.5%;(4)添加羟基磷灰石能够显著降低土壤可交换态和碳酸盐结合态Cd和Zn含量,增加土壤中残渣态Cd和Zn含量,从而促进Cd和Zn向非活性态转化。本研究证明了羟基磷灰石在西南典型硫铁矿区土壤重金属污染修复中有较大的应用潜力。     

基于能值分析的城市生态效率研究——以南京市为例

本文采用能值分析和数据包络分析方法,构建了城市物质代谢生态效率的度量模型,从代谢流量和生态效率两个角度评价了南京市生态经济系统1990～2010年间的可持续发展情况。结果表明：（1）21年来,南京地区的能值产出率和可持续指标不断降低,环境负载率呈持续增长趋势;（2）南京城市系统生态效率总体呈波动上升趋势,1990～2006年间资源生态效率一直低于环境生态效率,2006年后开始有所提升。虽然南京市生态效率有所提高,但未来的发展面临快速增长的环境压力等阻碍。为此,南京应优化进口能值组成,加大可更新资源开发力度,提高不可更新资源利用率,实现废弃物资源化等。     

Discussion on the Regional Division of the Development Stage of China's Wind Power

This paper constructs the index system of the regional division of the development stage of China's wind power resourc-es, including the index of energy, the index of wind energy endow-ments and other indices. Based on principal component analysis and layered clustering analysis of these indices, and combined with the conceptual function of the development and utilization stage of the wind power, this paper divides the development and utilization stage of the wind power into four stages taking province as the basic yardstick: optimization growth stage, the rapid growth stage,the slow growth stage and the initial growth stage. In addition, this paper briefly discusses the basic strategy that should be adopted in each development stage of wind power resources.     

基于生态足迹的江苏省生态安全动态研究

基于生态足迹理论,引入生态压力指数、生态占用指数和生态经济协调指数作为评价区域生态安全的指标,并构建了生态安全评价标准。对江苏省1999~2008年的生态安全进行动态的定量分析评价。结果显示：江苏省1999~2008年的人均生态足迹由1526 hm2逐年增加到3.08 hm2,而人均生态承载力则呈现波动式下降（从0.522 hm2降至0.477 hm2）,万元GDP的生态足迹自1.43 hm2下降到0.78 hm2;生态赤字则由1999年的1.004 hm2持续上升到2008年的2.603 hm2;生态压力指数从1999年的2.922增至2008年的6.462,同期的生态占用指数亦从0.694增至1.399,生态经济协调指数则从1999年的0.237下降至2008年的0.217。数据表明江苏省的经济发展处于不可持续状态,整体上生态安全趋势不容乐观,生态压力加大。同时随着技术水平的提高,单位产值所消耗的资源不断减少。社会经济发展与生态环境的协调性亦有所下降,且处于很差的状态。同时对未来的生态安全状况进行了线性预测分析,并提出了适当的措施。
     

基于人工神经网络的街道峡谷NO_x浓度的数值模型研究

通过对反向传播人工神经网络的算法和网络结构的研究,发现拟牛顿算法训练速度较快,能够较好地接近误差目标值,同时建立了包括输入层、隐含层、输出层的人工神经网络三层拓扑结构。通过对街道峡谷人工神经网络的训练,模拟计算了街道峡谷NOx浓度分布值。结果显示,训练误差和测试误差比为1.11,训练样本的模拟值与实测值的相关系数为0.93,测试样本的模拟值与实测值的相关系数为0.87,模拟值与实测值的相关系数均高于显著水平为α=0.05与α=0.01所对应检验性表的相关系数临界值。该模型能够用于街道峡谷污染物浓度的模拟计算,具有较好的泛化能力。     

某人工湖成库初期水环境特征研究

通过对某新建人工湖水温、DO、SD、pH、TN、TP、CODMn、Chla、藻类和水动力条件10项环境因素的特征、趋势分析,研究人工湖成库初期水环境特征。实验结果表明,成库初期,TN、TP等营养盐处于累积高峰期,通过计算N/P比和相关性分析,磷为藻类生长时期的限制性因子;人工湖基本处于准静止状态(流速小于0.1 m/s),为藻类生长提供有利条件;人工湖藻类种类和密度随时间而变动,出现高峰值,在调查阶段主要藻种为蓝、绿藻;叶绿素a含量一直处于较高水平,并分别与TP、SD、pH、DO之间存在显著的相关性。     

转炉渣诱导磷酸钙结晶法去除和回收废水中磷的研究

以转炉渣为晶种材料,利用批次结晶沉淀实验,研究不同的反应条件对诱导磷酸钙结晶法去除和回收废水中磷的影响。结果表明,最优反应条件为:pH=9.5,Ca/P摩尔比2∶1,转炉渣用量1.7 g/L,反应时间3 h,在此条件下,碳酸根对反应的影响甚小,对养猪场废水和污泥浓缩池上清液的处理,最高去除率分别达到95.36%和96.54%;转炉渣循环利用10次,回收磷的效果仍然很好。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对在最优工艺条件下重复使用10次的转炉渣进行了表征,证明回收的磷主要以羟基磷灰石(HAP)形态存在。     

长沙市夏季大气颗粒物中重金属的形态及其源解析

对长沙市高开区、经开区、开福区以及马坡岭4个采样点夏季的大气颗粒物(TSP)浓度以及颗粒物中的重金属元素Cu、Zn、Mn、Pb和Cd的浓度和形态分布进行了研究分析,利用污染因子(Cf)对重金属元素的可保持能力进行了评价,并利用因子分析方法(PCA)分析TSP中重金属元素的主要来源。结果显示长沙市夏季TSP平均浓度为220.7μg/m3,表明长沙市颗粒物污染较严重。TSP中重金属元素浓度大小顺序为:ZnPbCuMnCd。从形态分布来看,大约63.3%~89.0%的Cu主要存在于可氧化态(F3),而Mn在这一态中分布最少。元素Zn、Cd则主要分布在弱酸提取态,分别占了70%和35%。Pb主要分布在残渣态,大约为24%~43%。由污染因子计算可知Cu、Cd和Zn比Mn、Pb有更高的迁移性。