基于面积-高程积分的地下水动态分析——以泾惠渠灌区为例

为了研究泾惠渠灌区的地下水动态特征,探讨面积-高程积分在地下水动态分析中的可行性,利用ArcGIS空间分析工具计算了灌区地下水面积-高程积分数据,绘制了不同时期的地下水面积-高程积分曲线,分析了灌区地下水水位与储存量动态特征。结果显示:1978?—?2012年,泾惠渠灌区地下水面积-高程积分值为0.46、0.44、0.38、0.39,表明地下水水位与储存量整体呈下降趋势;1991?—?2012年,410.00?—?446.19 m水位区间面积由1978年的2.54下降为0,342.51?—?360.00 m水位区间面积多年持续增加,中等水位区间存在演化差异性,反映出不同时期地下水开发强度具有空间变异性;以1978年为基准,至2012年地下水储存量减少约7.08×10~8 m~3;降水、地表水引水量、人工开采是影响泾惠渠灌区地下水动态的重要因素,补排失衡是引起灌区地下水储存量下降的主要原因。研究表明:面积-高程积分曲线可以表征地下水水位空间结构特征和储存量的变化情况,利用面积-高程积分值能够近似估算地下水储存量变化量,证明了面积-高程积分在地下水动态研究中具有一定的实用性。     

基于不确定性分析的健康环境风险评价

基于对水源地石油污染等现场调查数据为基础,选取典型污染物苯,利用可传递参数差异的蒙特卡罗技术方法,分析了乙烯厂不同分区苯污染经过呼吸和饮水暴露途径造成人体健康风险的不确定性,量化不确定性因素影响的A地区人体健康风险水平.结果表明,裂解装置区是苯污染影响人体健康风险水平的主要来源,产生的健康风险水平均值为1.17×10^-4,而其他3个分区的影响较小;所有分区苯污染对A地区产生的人体健康总风险均值为1.18×10^-4,大于美国环保局人体健康风险建议值10^-6,对人体健康已产生影响;受不确定性因素影响,根据不同的人体健康可以承受的风险水平限值,污染对人体健康产生影响的概率存在差异.因此量化不确定性对风险水平的影响,可为污染场地的风险管理和修复行动提供科学依据.     

基于变权灰色云模型的江苏省水环境系统脆弱性评价

水环境系统脆弱性是水资源利用与生态环境研究的热点问题,通过研究水环境系统的内在机理,综合考虑影响水环境系统脆弱性的资源、环境、经济、社会等因素,借助驱动力-压力-状态-影响-响应-管理（DPSIRM）框架构建水环境系统脆弱性评价指标体系。在此基础上,构建基于变权灰色云模型的评价方法,对2004~2014年江苏省水环境系统脆弱性进行评价。结果表明：2004~2014年水环境系统脆弱性指数由47.056提高到63.210,脆弱性等级由“重度脆弱”演化为“中度脆弱”,并长期维持在“中度脆弱的”等级,2014年出现了向“轻度脆弱”状态转变的趋势。分析各个子系统对水环境系统脆弱性影响程度可知,影响子系统和响应子系统对江苏省水环境脆弱性系统的影响程度逐年增加;而压力子系统和管理子系统对水环境系统脆弱性的影响程度逐年下降;其它子系统对水环境系统脆弱性的影响维持在一定水平小幅度波动。     

“十二五”时期中国碳排放强度累积目标完成率分析

以中国大陆30个省市(自治区)为例,以2010年为基准年,在ESTDA的框架下,运用ESDA、LISA时间路径和LISA时空跃迁等方法分析了2011~2015年碳排放强度累积目标完成率的时空动态特征,同时,利用空间误差模型和地理加权回归模型分析了中国省域碳排放强度累积目标完成率的影响因素。结果表明：（1)中国省域碳排放强度累积目标完成率存在显著的空间差异性和空间自相关性;(2）东部地区具有相对稳定的局部空间结构;在空间依赖方向上,北京稳定性最强,新疆波动性最大;(3）中国省域碳排放强度累积目标完成率空间格局演化的整合性较弱,稳定性较强,协同高增长省域主要分布在中西部地区,协同低增长省域主要分布在东部地区;（4)影响中国省域碳排放强度累积目标完成率的重要因素是产业结构、能源强度、能源自给度和能源消费结构。 关键词： 碳排放强度累积目标完成率;时空动态;LISA时间路径;LISA时空跃迁;地理加权回归模型     

城镇化过程中的流域面源污染时空变化

以斧头湖流域为研究对象,在野外调查的基础上,借助遥感和GIS技术,对2008年、2015年斧头湖流域土地利用格局、人畜排放进行分析,利用输出系数模型解析斧头湖的面源污染负荷时空分布及主要来源。结果表明:斧头湖流域2008～2015年面源总氮（TN）和总磷（TP）负荷输出分别从由原来的 2 915 和 178 t 增长至 3 252 和 202 t。城镇化发展使得农村耕地面积减少,耕地对TN的输出贡献比例降低,但是耕地化肥使用依然是TN最主要来源。城镇化使得居民区对面源贡献增大,特别是TP的贡献显著增加。随着人们生活水平的提高,畜禽养殖对面源污染的贡献也显著增加,应予以足够重视     

峡山地不同垂直带土壤层的水文功能及其影响因子

渗透性能和持水能力是土壤重要的水力学性质,是土壤调节径流、保持水土和涵养水源等水文功能的基础。以三峡库首的夷陵-大老岭山地为对象,采集亚高山棕壤针叶林地、中山黄棕壤针阔混交林与茶园地和低山黄壤针叶林地等4个样点剖面的土壤样品,在室内进行土壤饱和导水率、水分特征曲线和理化性质测定,量化了不同样地土壤渗透性能、持水能力和水分库容等水文功能参数,并明确了其主要影响因子。结果表明: 研究区山地土壤饱和导水率在0.06～14.78 mm/min之间,亚高山棕壤和中山黄棕壤林地土壤渗透性能较好,其平均饱和导水率在7.15～14.78 mm/ min之间,低山黄壤次之（1.3 9 mm/min）,中山黄棕壤茶园土壤渗透能力最差（1.17 mm/min）。不同类型土壤的饱和含水量、毛管含水量、田间持水量存在较大差异,凋萎含水量差异较小。同一类型土壤的不同发生层内,土壤饱和含水量随土壤深度的增加而递减,毛管持水量和田间持水量随土层深度的增加波动上升。不同样地间土壤水分总库容差异较大,随着海拔的升高,土壤水分总库容增加。土壤水分特征参数与土壤性质的相关分析表明,饱和导水率与土壤总孔隙度呈显著正相关,与容重呈显著负相关;饱和含水量、毛管持水量、田间持水量均与土壤总孔隙度、粘粒含量呈显著性正相关,与容重呈显著负相关;饱和含水量与根系重量呈显著正相关;毛管持水量、田间持水量与砂粒含量呈显著负相关。与中山茶园地和低山黄壤林地相比,亚高山棕壤和中山黄棕壤林地渗透性能较好且持水性更强,具有更好的调蓄径流和涵养水源的水文功能。 关键词： 山地土壤;土壤孔隙度;饱和导水率;持水能力;三峡库区     

长江经济带城市扩张的时空特征与生态响应

量化识别城市扩张在不同发展阶段的时空特征,有助于从宏观上认知城市扩张态势,理解城市化的生态响应。以Landsat TM/OLI影像为数据源,分析了近30a（1986~2016年)长江经济带3个省级城市和4个地级市的城市扩张,包括建设用地的时空变化和扩张模式,以及扩张的生态效应。结果表明：(1)建设用地扩张量在过去30a呈线性递增过程,平均扩张速率在2006~2016年降低,表明建设用地由增量扩张向存量开发转型,但地级市的转型滞后于省级城市;(2)蔓延式扩张比例下降而填充式扩张和飞地式扩张不断增加,说明城市扩张模式由粗放蔓延型向紧凑集约型转换;(3)建设用地从快速扩张到稳定扩张的过程与植被覆盖从退化到管控的过程一致,印证了建设用地扩张与植被覆盖度的时空关联性。同时,建设用地扩张导致的生态系服务价值负值不断增加,较大幅度的降低了生态系统服务总价值。面临城市扩张进程中出现的植被覆盖退化和建设用地生态系统服务负值过大的问题,合理而有力的规划政策实施在未来城市发展中尤为重要。     

我国三大城市群城镇化水平对碳排放的影响

在新型城镇化进程深入推进的背景下,选择我国城镇化发展水平较高的京津冀、长三角和珠三角三大城市群为研究对象,利用STIRPAT模型分析了三大城市群城镇化水平与碳排放之间的关系。结果表明：三大城市群城镇化水平与碳排放之间呈现出先下降后上升的“正U型”曲线关系;经济发展与碳排放之间存在着“倒U型”的曲线关系;人口总量和能源强度对碳排放存在显著的正向影响,产业结构对碳排放影响较小。在城镇化发展早期加快城镇化发展速度,而在城镇化发展到一定阶段后,控制人口规模,降低能源强度,均可实现减少二氧化碳排放的目标。     

我国中部地区城市群多中心结构的增长效应

多中心城市群是要素在经过多重集聚扩散后形成的空间均衡,已成为城市群发展的政策目标。我国城镇化水平发展时间较短,地区差异较大,因此需结合具体城市群的发展阶段研究其空间优化问题。基于2005~2014年中部六大城市群的市域数据,从人口规模分布和产业空间布局两个维度出发,定量分析其城市群空间结构对地区经济增长的影响。研究结果表明：（1）在控制了其他影响因素之后,城市群人口空间结构会对经济增长的影响呈现倒“U”型曲线特征,即由单中心向多中心结构转变;（2）产业布局的空间集中对城市群经济增长具有正向促进作用。这一结论对中部地区如何合理有效引导要素等资源流动来拓展发展新空间、优化发展新格局和提升经济发展效率和城镇化质量具有一定的参考价值和政策意义。     

基于DEA Malmquist指数二次分解模型的江苏省旅游产业效率时空演变及影响因素

旅游产业生产效率是衡量旅游资源合理利用与旅游经济发展水平的重要依据。基于DEA Malmquist指数二次分解模型,对2000~2015年江苏13个地市旅游产业效率的时空演变特征及影响因素进行探究。结果显示：（1）2000~2015年全省旅游全要素生产率总体上有所上升,但上升幅度不大,年平均值为1020;空间分布上,旅游全要素生产率水平呈现明显的地区差异性, 南部城市普遍高于北部城市,东部城市优于西部城市。（2）各地市旅游全要素生产率增长主要归功于技术进步变化,其中,规模技术进步变化是影响各地市旅游全要素变化的最主要因素,纯技术进步变化次之,纯技术效率变化和规模效率变化对旅游全要素的影响最小。（3）面板回归结果表明,产业结构、对外开放水平、经济发展程度、交通、劳动力是各地市旅游产业生产效率变动的主要影响因素。因此,不同地区应采取不同的旅游发展政策,推进旅游产业技术进步,大力提升旅游产业生产效率。 关键词： DEA Malmquist指数;二次分解;旅游产业效率;江苏省