石龙芮与酸模处理生活污水实验研究

运用无土栽培技术,通过石龙芮和酸模对生活污水的降解实验,对两种植物作为湿地植物处理生活污水的可行性进行了实验分析。实验表明两种植物对污水中的营养元素都具有较好的去除,N、P元素的最终去除率都能达到80％,石龙芮对COD的去除达到45％左右,而酸模对COD的去除可达50％。相对于单一植物系统来说,石龙芮一酸模复合植物系统可对生活污水中的P元素和COD的去除更高。研究表明石龙芮和酸模都可以作为人工湿地植物,用来处理生活污水,而两种植物都具有耐寒性,可以提高人工湿地在冬季的运行效率。     

湿喷混凝土支护强度影响规律探究及改进*

为探究普朗铜矿湿喷混凝土技术应用中出现的喷层强度低、易开裂等问题原因,针对水灰比、养护温度2个因素对湿喷混凝土强度发展规律展开研究,采用扫描电子显微镜（SEM）观察湿喷混凝土的微观形貌、EDS和XRD进行物相分析。结果表明:温度是影响湿喷混凝土强度增长关键因素;水灰比越大,硬化水泥石浆体内孔隙越多,混凝土强度越低;温度和水灰比通过影响水化反应造成界面过渡区不同程度微缺陷,是影响混凝土强度根本原因。通过提高养护温度、优化配比及改进施工工艺,改进后喷层28 d强度提高约30%,生产效率提高约8%。     

渭河上游两次致洪暴雨过程的对比分析

对渭河支流上游两次致洪暴雨过程进行了对比分析,结果表明:在泾河上游,两次大暴雨的落区相差在100km以内;两次暴雨过程均给当地和渭河下游造成了严重的洪涝灾害;洪水过程的洪峰特点分别属于缓型洪水和陡型洪水;500hPa天气分型虽然一次为西南气流型,一次为西风槽型,但700hPa的直接影响系统基本相同.物理量诊断对比分析表明:在暴雨出现前12h,低层辐合、高层辐散的垂直结构已基本形成,到暴雨出现临近辐合辐散迅速加强,为暴雨形成和维持提供了非常有利的动力条件.     

围填海对芝罘湾生态环境的影响

围填海开发活动己经成为各国沿海地区拓展空间、获取资源的一种重要方式,同时围填海工程对海洋生态环境的负面影响也不可忽视.以芝罘湾为例,整理并分析了1985-2017年中4个时间梯度表层水、沉积物和海洋生物的空间分布实测数据,分析近年来大规模围填海工程对其湾内生态环境的影响.结果表明:①芝罘湾内表层水中ρ（TN）、ρ（TP）、ρ（Cu）、ρ（Pb）、ρ（Zn）、ρ（Cr）和沉积物中w（Cu）、w（Pb）、w（Zn）、w（Cr）在空间分布上一致,均呈现出自湾顶向湾口逐渐降低的趋势,围填海海域的污染物浓度高且污染范围扩大.②2017年表层水中ρ（TN）、TN/TP、ρ（Cu）、ρ（Pb）、ρ（Zn）、ρ（Cr）分别是1985年的12、14、8、7、2、14倍,ρ（TP）因国家对含磷农药的限制而呈现降低趋势.③围填海海域沉积物中的重金属含量增加,但由于2016年底的疏浚工程,2017年沉积物中w（Cu）、w（Pb）、w（Zn）、w（Cr）较2010年分别降低了60.13%、77.25%、39.17%、25.32%.④2010-2017年,ρ（Chla）降低了58.00%;浮游植物、浮游动物、底栖生物的物种数量分别下降了近47.50%、43.30%、26.30%,Shannon-Wiener多样性指数分别下降了20.49%、15.41%、10.41%,丰富度指数分别下降了69.33%、87.56%、61.90%.研究显示,围填海对芝罘湾生态环境产生了不利影响,表层水、沉积物及海洋生物均呈现不同程度的恶化和退化趋势.      

稻季土壤溶液中微量元素浓度对大气CO2浓度升高的响应

利用中国稻/麦轮作FACE（Free Air Carbon-dioxide Enrichment）试验平台,研究大气CO2浓度升高（比周围大气高200μmol·mol-1）对2007年稻季各生育期不同深度土壤溶液微量元素质量浓度影响。结果表明,大气CO2浓度升高对不同深度土壤溶液微量元素质量浓度的影响在不同生育期有所差异;尽管大多未达显著水平,大气CO2浓度升高表现出增加不同层次土壤溶液微量元素质量浓度的趋势,对土壤溶液Fe质量浓度增加程度尤为明显;从整个生育期看,FACE对土壤溶液Fe质量浓度增加幅度在5、15、30、60和90cm处分别为47.6%,36.3%,7.6%,37.0%和201.8%。大气CO2浓度升高对稻田土壤溶液微量元素质量浓度的长期影响需要进一步深入研究。     

华南地区大气传输过程中黑碳的湿清除比例及其来源的影响

黑碳(black carbon,BC)的湿清除对其大气寿命和环境气候效应的评估至关重要。本研究使用黑碳仪(Aethalometer,AE-33)在南岭地区对BC开展了三次观测,结合指数衰减方程评估了传输过程中累计降雨量(accumulated precipitation along the trajectory,APT)对华南地区BC传输效率的影响。此外,将BC来源区分为生物质燃烧源(biomass burning,BB)和化石燃料燃烧源(fossil fuel burning,FF),探讨了不同排放源BC湿清除比例(wet scavenging ratio,WSR)的差异。结果表明：基于指数衰减方程结果和W_SR的结果指出华南地区的BC受到湿清除的影响要明显大于日韩等偏远地区,可能反映了更高拟合的BC老化程度。A_PT在5—30 mm范围内的增加对BC的湿清除有显著的影响。不同来源BC的W_SR存在显著差异：BC_BB的W_SR(44%—62%)高于BC_FF(35...     

基于多时相遥感数据的村镇聚落格局演化及机理研究——以江苏省为例

快速城市化背景下,村镇聚落的空间格局正在经历前所未有的变革和重塑过程,探寻其演变规律、研判其背后动力机制对于实现城乡统筹发展意义重大.基于多时相遥感影像的村镇点位数据,运用最近邻比率、核密度、空间自相关等GIS和统计分析方法,以江苏省为例,从省域和县域尺度探讨快速城市化地区村镇聚落格局及演变机理.结果表明:(1)省域尺度上,江苏省村镇聚落整体呈集聚分布,但集聚态势略有减弱;核密度的区域差异显著,整体东部小于西部,苏北连续性较强而苏南较为破碎;密度核心普遍收缩,苏南地区收缩最为显著.(2)县域尺度上,村镇聚落集聚格局依旧,与省域尺度一样,其集聚程度随时间推移而降低;冷热点分布较为分散,"热点区"主要分布在苏北地区,"冷点区"均位于苏南地区;时间维度上,"热点区"有扩大趋势,"冷点区"则呈收缩之势;苏南和苏北地区的村镇聚落格局在该尺度上变化均较为明显.(3)演变机理上,自然地理、社会经济、政策制度和其他因素共同作用于村镇聚落空间演化过程,在本文研究时段内,交通、城市化和政策3个因子对江苏省村镇聚落的格局改变具有显著性.     

长三角专利转移网络的时空演化研究

基于专利转移数据,采用空间分析、社会网络分析等多种方法,刻画长三角41个城市2010～2018年专利转移网络时空格局演变特征,并采用空间计量方法探讨城市创新联系的影响因素.结果表明:(1)长三角专利产出和输出均呈现明显的空间极化效应,但专利吸纳的"核心—边缘"特征逐渐弱化;(2)城市专利转移网络呈现显著扩张态势,多中心网络化格局凸显,且空间依赖性逐步增强;专利转移的路径选择具有地理临近特征,且路径创造与路径依赖并存;(3)以专利转移数据表征城市创新联系强度,基于空间计量模型的实证研究发现,人力资本、产业发展、基础设施和政府支持等是影响城市创新联系的关键因素,且这一过程存在显著为正的空间溢出效应.通过分析专利转移网络的时空演变及其驱动因素,研究不仅完善了创新联系的动态测度方法,也可以为长三角制定科学政策、提升创新能力、构建科技创新共同体提供参考.     

大都市区城乡空间边界演化识别方法研究——以南京市为例

城乡空间边界识别是区分城乡地域、划定城市增长边界的科学基础,城乡边界动态演化方法一直是地理学研究的重要内容之一。以南京市1985~2016年土地利用、二三产业增加值和人口密度数据为基础,选取景观紊乱度和建设用地占比为形态指标,二三产业增加值和人口密度为功能指标,从形态和功能两个维度构建城乡空间边界识别的指标体系,利用公里网格对各个指标进行切分后依据距离衰减理论和“断裂点”分析方法来识别南京市的不同阶段城乡边界及其演化过程。结果表明：(1)1985~2000年南京城市扩张以内部填充为主,城乡边界变化较为缓慢;2000~2016年城镇建设用地迅速扩张,城乡边界变化幅度较大;(2)南京市城乡空间边界在不同阶段呈现出不同的扩张特点,与不同发展阶段的发展模式密切相关,城市国有经济和乡村工业化阶段城乡边界变化较慢,快速城市化和开放型经济阶段城乡边界变化较快;(3)南京作为特大城市,城镇化及城乡融合发展水平较高,以南京为例检验城乡边界演化识别方法具有一定的代表性,也有利于为其他大都市区城乡空间边界识别提供参考借鉴。     

长三角高铁网络时空演化格局及区域经济影响测度研究

高速铁路快速发展大大改善了交通通达性,在很大程度上影响空间资源再配置过程,进而影响区域经济发展格局。以长三角被纳入铁路网的40个设区城市为研究对象,在对比分析高铁开通前后(2009和2018年)铁路网络客流点强度和城际联系强度变化基础上,尝试构造改进生产函数模型,刻画了近10年间长三角地区高铁网络的时空演化格局及其对区域经济发展的影响。研究表明:(1)高铁快速发展使得长三角各城市平均最短时间可达性年均提高0.257 h,10年来网络连通性提高近一倍,区域间城际联系更为密切;(2)近10年间高铁发展对长三角各城市点强度提升及城际联系强度的影响有明显区域差异,且城市可达性和连通性的变化模式截然不同,位于长三角边缘地区的城市可达性提升最大,而发展水平高的城市连通性改善最大,中心城市的枢纽地位持续强化,呈现明显的"马太效应";(3)2018年基于铁路客流的城市点强度分布格局比2009年更加不均衡,这主要是由于强度大的极端节点(中心城市)较多造成的;(4)高铁网络演化影响着区域经济发展,且对第三产业的影响更为显著,使区域经济和第三产业发展分布更为极化。本研究可为区域发展与一体化政策制定、高铁建设与客运服务管理规划编制等提供参考。