长江中游地区多尺度耕地景观格局演变特征

揭示区域耕地景观格局多尺度演变特征有助于从区域层面全面解读耕地利用状况,可为区域耕地保护和生态环境建设提供重要参考。采用景观格局指数分析方法和数理统计手段,选取10个景观指数,从城市群、省域、流域3个不同空间尺度分析了长江中游1995~2014年耕地景观格局变化特征。结果表明：（1）1995~2014年间,长江中游耕地总面积以平均每年30821 km2的降速大量减少。其中,湖北、湖南、江西3省年均降速分别为18512、7026、5276 km2/a,武汉城市圈、长株潭城市群、环鄱阳湖城市群三大城市群年均降速分别为18003、4819、5616 km2/a。（2）不同省份耕地景观变化的方向和程度存在较大差异。湖南省耕地连通性先增后减,景观的破碎度先减后增,而湖北省和江西省耕地景观的连通性和破碎度变化趋势则与湖南省恰好相反,且变化强度明显弱于湖南省。（3）不同城市圈（群）耕地景观变化的方向和程度差异明显,作为工业化快速发展地区,长株潭城市群耕地景观变化的剧烈程度明显高于长江中游经济带内的其他两大城市圈（群）。（4）不同尺度耕地景观格局在数量、面积、聚集度、多样性方面差异较大。而城市圈（群）作为省内重点发展区域,其耕地景观格局及其变化与其所处省份大致相同     

中国生态效率的区域差异及影响因素——基于时空差异视角的实证分析

“生态效率”这一概念同时将环境绩效和经济绩效内涵于其中,符合生态文明建设和可持续发展的科学理念。基于2004~2014年我国30个省级经济单元的面板数据,通过构建区域生态效率评价模型,运用探索性空间统计分析方法,实证测算并分析了我国区域生态效率的时空关联及集聚特征,研究了生态效率变动的驱动因素。结果表明：(1)我国生态效率区域差异显著,生态效率呈现“东—中—西—东北”的梯度递减格局。(2)区域生态效率呈现显著的正的空间相关与集聚特征,近地缘的各省域生态效率相互影响,空间扩散效应显著;忽视区域差异与空间因素,在理论上存在严重不足,也与现实不符。(3)经济发展水平、环境规制、结构变动、对外开放和城市化水平等因素,都会对生态效率变动产生显著影响。提高区域生态效率,中西部落后地区是重点,也是难点。     

长江中游经济带交通区位条件变化与建设用地扩张时空耦合规律

揭示区域交通区位变化与建设用地扩张的时空差异特征,是探索建设用地扩张驱动力,提升区域建设用地管控成效,推进区域协同可持续发展的重要基础。基于长江中游地区1990~2015年遥感和交通数据,通过空间计量方法揭示区域交通区位和建设用地扩张的时空分异特征,并从时序和空间两个层面探索了二者之间的相关性。研究表明：（1)交通通达度呈快速增长过程,县域平均交通通达度从1990的0.76增长到2015年的1.14,平均年增长幅度为1.52%,其中1990~1995年增长速度最快,而2005~2010年增长较慢,且较高水平通达度区域呈由零星点状分布向沿长江及其支流的线性分布转变的态势。(2）1990~2015年研究区建设用地面积总增加量达7 851.24 km²,扩张强度变化趋势为先减后增,其高值区也表现出类似的由零星点状转变为沿长江及其支流分布的空间变化趋势。（3)区域建设用地扩张不仅与其自身交通区位有关,受其邻域交通区位的影响也较大。各时段(1990~1995年、1995~2000年、2000~2005年、2005~2010年、2010~2015年)扩张强度取对数后与交通通达度的Pearson相关系数分别为0.577、0.567、0.470、0.591、0.501,扩张强度与交通通达度的Moran’s I指数分别为0.235、0.278、0.251、0.298、0.278。(4）不同时段交通通达度与建设用地扩张强度的空间聚集特征存在相似性：省会城市及其近邻地区因其区位优势,呈高-高聚集状态,而丘陵山地区因其经济活跃程度较低,地形条件所限,呈现低-低聚集状态。明确区域交通区位变化和建设用地扩张时空耦合关系,对于新时代背景下区域融合发展战略规划具有重要指导意义。     

基于海洋生态产品的海岛旅游绿色发展经济激励额度评估

海洋生态系统为人类提供了环境友好型海产品、可持续海洋原材料、可持续基因资源、生态旅游产品、海景观房地产等海洋生态标签生态产品和减缓温室效应产品、净化环境要素产品、灾害控制产品等海洋关键环境要素生态产品。本文以海洋生态产品理论为基础,将海岛旅游绿色发展含义界定为旅游目的地环境友好型海产品的生产与消费,旅游目的地海洋生态系统与森林生态系统持续稳定地提供核心生态系统服务和旅游业低碳排放;并运用海洋渔业生态标签制度(MFELS)、生态系统服务付费(PES)和市场替换法(MRM),以山东省长岛县为案例地,以问卷调查和访谈调查获取的数据为基础,对海岛旅游绿色发展经济激励额度进行了评估。结果表明:(1)运用MFELS可获得0.207 0×10~8元/a的经济激励资金,其中山东省短途客源地游客、京津冀晋豫中途客源地游客和其他省市区长途客源地游客平均每人次分别承担13.26元、17.57元和17.56元;(2)运用PES可获得0.673 6×10~8元/a的经济激励资金,其中短途游客、中途游客和长途游客平均每人次分别承担43.44元、57.89元和54.42元;(3)运用MRM可获得0.154 1×10~8元/a的经济激励资金,其中各类游客平均每人次分别承担0.00元、14.59元和34.58元;(4)运用MFELS、PES和MRM可获得1.034 7×10~8元/a的经济激励资金,其中各类游客平均每人次分别承担56.70元、90.05元和106.56元。研究建议:各客源地游客承担海岛旅游绿色发展经济激励资金应考虑区域的差异性特征。     

溇水上游古堰塞湖的发现及其水电工程意义

对溇水上游河湾岩溶渗漏研究中,在湘鄂交界的溇水河谷,发现了大型古滑坡体和堰塞湖沉积粘土层并对其进行了研究。对古滑坡体和堰塞湖作了简要介绍,对一些主要问题进行初步讨论和分析。古滑坡体约2000×104 m3,进入河道长度大于 1000 m;湖相沉积层厚度大于48 m,最大出露高程2841 m,根据14C测试,古堰塞湖形成于 10760±130~16880±250 a BP。通过分析认为堰塞湖水位大于285 m,堰塞湖沉积粘土层中出露的高硫酸盐地下水与当时沉积环境和粘土层本身无直接联系,沿河两岸粘土层产状变化可能与再次滑坡有关联;该研究成果对当前水电工程建设和研究溇水河流发育史、现代江河灾难性地质灾害的形成演化具有一定参考价值     

农业面源污染形成机制:理论与实证

在对我国农业面源污染核算及其时空演变特征分析的基础上,构建农业面源污染形成机制分析框架,并利用省际面板数据进行实证分析。主要研究结论如下:①1990-2006年我国农业面源污染对生态环境的压力呈现增加的趋势,主要分布在人口众多、农业集约化程度较高的地区。②农业面源污染形成的一般机制是:经济发展导致农产品需求结构、农业结构的变动等都会对农业面源污染产生的环境因子产生影响,进而导致农业面源污染产生量的差异;对农产品消费数量的增多和对耕地的消耗增大,农业生态系统面临更大的生产集约程度,在很大程度上加大了农业面源污染;经济发展同时也导致公众对高质量环境的需求增多,环保意识也大大提高,为农业面源污染管理政策提供了有效执行土壤,另外,经济增长也为加大环境投资和先进技术的应用提供基础,可能减少农业生产对环境的压力;③实证研究表明,产业结构的演化、技术进步、环境管理制度等方面是影响农业面源污染的重要因素,应是农业面源污染控制和管理政策创新的重点。     

高海拔矿井风机气动噪声数值模拟及实验研究

为研究高海拔矿井风机气动噪声规律,建立小型轴流风机三维物理模型,利用CFD软件对环境气压分别为1,0.9,0.8,0.7,0.6及0.5 atm时的风机模型进行定常模拟、非定常模拟及噪声计算,并通过自主设计的压变实验装置对上述不同环境气压条件下风机转数分别为500,1 000,1 500和2 000 rpm时的风机噪声进行测试,分析风机叶片附近监测点噪声频谱曲线及压变环境风机噪声实验数据,结果表明:风机转数和环境气压是影响风机气动噪声的2个重要因素;环境气压P一定时,风机转数n越大,各频率下的风机气动噪声声压级SPL越大,且风机噪声总声压级Lp和平均声压级Lavg均随风机转数n的增大呈对数函数增加;风机转数n不变时,随着海拔高度的升高,环境气压P降低,各频段下风机气动噪声声压级SPL均将减小,且风机噪声总声压级Lp和平均声压级Lavg随环境气压值P的降低呈线性函数减小,环境气压每降低0.1 atm,二者分别降低1.47和1.29 dB。     

高海拔矿井掘进巷道瓦斯爆炸火焰传播规律数值模拟*

为研究高海拔矿井瓦斯爆炸火焰传播规律,运用数值模拟方法,建立矿井掘进巷道瓦斯气体爆炸数学及物理模型,并对海拔高度为0,1 000,2 000,3 000,4 000 m时的爆炸火焰传播速度、温度和冲击波压力进行研究。结果表明:瓦斯浓度和聚集体积量一定的掘进巷道发生瓦斯爆炸时,随着海拔高度的升高,火焰传播速度增大,且海拔每升高1 000 m,瓦斯气体聚集区和非聚集区的平均火焰传播速度分别增大4.7%和1.9%,掘进巷道内同一位置受到的瓦斯爆炸火焰最高冲击波压力随着海拔高度增加而显著降低,且呈二次函数关系,达到最大冲击波压力和最高火焰温度的时间缩短,最高爆炸火焰温度受海拔高度的影响较小。     

安全监控系统的防雷技术研究

雷电对安全监控系统的电子设备是非常有害的,所以必须对其进行防御。为了科学系统地设计安全监控系统的防雷方案,本文从电磁兼容的角度对雷击种类及其破坏机理的分析,掌握了雷电的耦合途径及防雷关键所在,从切断电磁耦合途径的思路入手对安全监控系统的防雷技术进行了分析与设计。利用避雷针、避雷器及屏蔽接地等方法对安全监控系统的雷击防护进行了设计,经工程实践证明本文的避雷措施是行之有效的。     

转型期的资源与环境管理：基于市场-政府-社会三角制衡的分析

在经济体制转型期,伴随着经济的持续快速增长,我国出现了前所末有的资源破坏和环境恶化现象,严重制约未来经济社会的可持续发展.由此,构建解决经济发展需求与资源环境供给矛盾的有效机制,成为政界及学术界共同关注的重点课题.从中国经济转型期存在的主要资源与环境问题分析入手,提出资源环境管理制度构建的理想框架,通过进一步评价我国在市场机制、政府干预、公众参与3个方面的经验及教训,分别提出未来改进的方向.研究结果表明;"市场--政府--社会"三足鼎立的制度结构是我国资源环境管理制度构建的理想日标,也是适应世界资源环境保护发展的潮流.最后提出协调政府和市场作用、构建市场运作平台、营造公众参与氛围等方面的政策建议.