基于GF-1号遥感影像的武汉市及周边湖泊综合营养状态指数反演

湖泊水体富营养化的监测评价是湖泊水资源管理和水环境保护的基础性工作。基于GF-1号WFV遥感影像和综合营养状态指数法,通过82个站点实测数据建立多元线性回归和RBF神经网络模型,对武汉市及其周边地区主要湖泊综合营养状态指数进行了反演。反演的结果显示,武汉市及周边大部分湖泊水域处于轻度富营养和中营养状态,局部湖区为中度富营养状态。验证结果表明:GF-1号WFV多光谱数据用于监测大面积湖群水质变化是可行的;两种模型都可以建立实测数据与遥感信息的函数关系,根据函数可以反演湖泊水质综合营养状态指数,进而实现大面积湖泊水质动态监测;而RBF神经网络模型预测的R2为0.742 3,均方根误差为3.72,其反演精度更高,更适合于监测内陆湖泊水质变化。     

近53 a来长江流域极端降水指数特征

利用1963~2015年长江流域115个气象站点逐日降水数据,分析了不同极端降水指标的空间变化特点和时间变化趋势。结果表明,近53 a来,长江流域多年平均年极端降水量与年降水量从下游到上游逐渐递减,两者变化趋势大致呈现“增-减-增”的空间分布格局。年极端降水量对年降水量贡献（PEP）存在明显的空间分布差异,但贡献比例在流域内普遍呈现增加的趋势。持续1 d的极端降水事件的降水量分布及其变化趋势与年极端降水量的分布特征类似,其对年极端降水量的贡献比例高达65%以上,说明长江流域极端降水以持续1 d的极端降水事件为主。持续2 d及以上的极端降水事件主要集在中皖苏赣局部地区和四川中部地区,但其降水量对年极端降水量的贡献比例较小。从上游到下游,年最大日降水量（MDP）逐渐增大。其中,上游源头地区的沱沱河、曲麻莱和玉树3个站点MDP主要集中在0~25 mm之间,其他站点均以25~50 mm量级为主;长江流域中部地区的MDP大部分以50~100 mm的量级为主,处于100~150 mm之间的次之;长江流域东部地区主要以100~150 mm量级的MDP为主。 关键词： 极端降水;降水贡献;不同历时;长江流域     

自然资源、技术进步与环境库兹涅茨曲线

不可再生自然资源的约束和环境质量的不断恶化是经济可持续发展必须要面对的挑战。就环境问题而言,现实中一个特征事实是,在不同的收入水平下人们对环境质量的需求不同,只有当收入达到一定水平之后,人们才会注重生活质量的改善。基于现有研究,在考虑非再生自然资源的约束条件下,本研究将环境质量作为生产要素的一部分引入最优增长理论的分析框架,探讨了在环境污染和自然资源双重约束下的长期经济增长问题。在非再生自然资源和环境污染的双重约束下,本研究表明解决环境问题必须要采用的手段是促使技术进步的创新研发,因为技术进步是环境库兹涅茨曲线出现拐点的不可或缺的一个必要条件。在市场竞争的环境下,由于知识的非竞争性质使得研究部门的研究是次优的。因此,政府应当通过适当的财政政策和法制安排以激励私人投资者研究与开发新技术的积极性。     

四川地震灾后生态低碳均衡的统筹重建模式

5.12汶川大地震破坏了四川的森林、草地、农田和湿地等生态要素,灾区的气候、山体、水体、森林等环境参量受地震影响发生了变化,生态系统表现出高碳不均衡特征。为了解决生态系统高碳化,本文采用系统均衡理论,从灾区生态实际状况出发,归纳出灾后生态系统整体特征——熵值增大化、结构高碳化、生态复杂化、系统巨量化;针对震后生态系统结构表现出的高碳化,通过对生态碳循环规律的深入研究,提出生态碳循环均衡概念,构建出灾后生态低碳均衡结构;运用统筹思想,兼顾自然生态系统和人工生态系统碳循环的不同特点,以自然生态的增汇和人工生态的减源作为实践方向,建立灾后生态重建的运行模式;从生态城市、生态工业、生态农业三个维度实施灾后低碳重建工程,并提出在灾区实施低碳政策、实现低碳生产、构建碳汇基地、建立碳汇市场等相关建议,保障灾后生态恢复与人类社会重建的可持续协调发展。     

四川及重庆蕨类植物区系组成、特有现象和珍稀种类

四川及重庆为我国蕨类植物最丰富的区域之一,总计有52科,141属,约880种。鳞毛蕨科、蹄盖蕨科和水龙骨科是最重要的3个科,其种数占本区种数的50.5%,金星蕨科、中国蕨科和铁角蕨科在本区也有较多的种类分布。在本区主要的属为耳蕨属、鳞毛蕨属和蹄盖蕨属,它们的种数都超过50种,合计占本区种数的22.8%,其次有铁角蕨属、瓦韦属和毛蕨属,其种数都逾25种,而有近85%的属不足10种。热带成分的属在本区占53.9%,但它们的区系存在度不大;东亚分布的属占16.3%,其区系存在度相对较大;温带分布的属占12.7%。本区无特有科;仅光叶蕨属1个特有属,还有6个中国特有属;有387种为中国特有种,约占本区种数的44%。特有种的32%为本区特有,其余以与中国西南片区（占22.5%）和整个南方片区（占26.1%）共有为主。本区被列入国家重点保护的珍稀濒危蕨类植物有10种,其中1级3种,2级7种。     

人工湿地小试系统藻类去除效果的变化研究

夏季在水力负荷为800mm/d间歇式进水条件下,研究了人工湿地不同工艺流程的8套小试系统SSP（system of small plot）内部水流方向上藻类去除率的变化。结果表明：人工湿地小试系统中,藻类生物量沿水流方向逐渐减少,除藻率在出水处均达到最大值。藻类的去除主要发生在湿地水流方向的前几层,而系统其他层对藻类只有微弱的去除效果。由下行池与上行池构成的湿地系统中,去藻是上、下行池共同作用的结果。在有推流床或塘处理系统参与的湿地系统中,它们对藻类的去除均有一定的作用。去藻作用主要是基质的拦截,不同的水流方向、植物和微生物也起到了一定作用。湿地对藻类的去除率在夏季一般都能达到90%以上,证明人工湿地是一种有效的除藻生态-生物方法,对除藻要求比较高水体的湿地构建及工艺流程的设计、组合具有重要意义。     

南京城市热场的卫星遥感分析

城市化使得城市数量和规模不断增加,城市作为人类对自然环境改造最为剧烈的部分,具有独特的区域环境,其中城市内部温度显著高于周边郊区的热岛效应是一个突出的城市环境问题,受到了普遍关注和研究。南京市是长江中下游特大城市,城市热岛效应明显,但对其研究很少。利用两个时相的MODIS 31波段数据,生成南京城市亮温场,分析了南京热场的分布、大小,利用亮温场均值、方差和相对温度评价城市热岛强度,并对两个时相城市热场的范围及强度变化进行了分析,取得了较好的效果,认为由于MODIS数据的高时间分辨率和实时免费接收政策使其用来动态监测城市热场是可行的。     

论生态农业与中国农业现代化

本文首先分析了我国农业生态环境存在的一系列严重问题，潜伏着巨大的危机。继而指出造成这种现象的原因是多方面的，既有不可忽视的自然因素，更有人为作用的因素。既有历史原因，也有现实障碍。京山县生态环境建设案例的剖析再一次证明生态农业是我国农业现代化的必然选择。最后本文在分析我国生态农业建设障碍因素的基础上，提出了发展生态农业的对策措施。     

我国31个省(市、自治区)的综合实力评价

选取具有代表性的9类共30个具体评价指标作为我国31个省（市、自治区）的综合实力评价的原始指标，运用因子多变量统计分析法对30个指标数据进行因子分析处理，采取主成分分析法提取公因子，并采取promox斜交旋转，得出6个公因子作为评价我国31个省（市、区）的综合实力的综合变量。计算得出我国各省（市、区）的综合得分。将计算的各省区市的综合得分从大到小排列，确定等级及分值区间。根据分类结果划分为6类地区，得出第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类地区全部为东部地区，其综合实力得分位居全国前6位，它们依次是广东、江苏、上海、浙江、山东和北京；而第Ⅵ类地区中除海南属于东部地区之外，其余省市区都属于西部地区，其综合实力得分位居全国后7位且均为负值。它们依次是青海、宁夏．贵州、西藏、海南、甘肃和重庆。可见东西部地区社会经济发展的极度不平衡。     

连续弯道平面二维温排水的数值模拟

温排水问题为环境水力学的典型研究课题,研究温排水运动水域的流场温度场分布情况,无论是对温排水工程规划设计,防止热污染,还是对生态环境保护等都具有重要的科学意义。采用曲线坐标系下平面二维数学模型对连续弯道温排水问题进行了数值模拟,通过相同流速比下连续弯道中3种不同排放形式(左岸、右岸和中心排放)温度等值线图的比较,相同排放形式不同流速比时温度等值线图的比较,表明建立的数学模型能合理反映温排水运动规律,可以用于温排水运动的模拟。