基于Copula函数的沿海城市雨潮复合灾害风险研究

沿海城市极易受到极端降水和风暴增水引发的复合洪涝灾害影响。定量分析极端降水和风暴增水之间的结构依赖,准确评估雨潮复合洪涝灾害风险,对沿海城市防洪除涝及应对措施的制定具有重要指导意义。本研究以上海市为例,利用研究区1979-2014(36a)年日累积降水与吴淞口风暴增水数据,通过K-S、AIC和BIC检验方法优化边缘分布函数,并采用Copula函数定量评估了不同联合重现期下降水和风暴增水组合的复合洪涝风险。研究表明：（1）上海市36a最大日降水量和吴淞口相应风暴增水均适合运用GEV分布进行拟合,Frank Copula函数对雨潮遭遇联合分布特征拟合效果最好;（2）上海市在5、10、20、50和100a雨潮联合重现期下,降水风暴增水遭遇的联合概率是同现概率的4.12、7.51、14.21、34.27、67.72倍;（3）100a联合重现期下的降水与风暴增水分别约为276 mm和3.5m,说明上海市沿海地区要预防百年一遇的强降水或风暴增水,须在考虑天文大潮的基础上,设计构筑至少3.5 m的防汛墙。此研究表明二元Copula函数能够较为准确地计算出不同联合重现期下的设计降水和风暴增水,为优化防...     

1980~2010年江苏沿海城市土地利用变化及其与环境因子关系分析——以东台市为例

2009年江苏省沿海开发规划上升为国家战略,了解江苏沿海城市过去土地利用变化轨迹以及驱动因子是未来江苏省沿海城市土地利用规划的重要基础性工作。基于5期TM30 m×30 m RS遥感影像和GIS技术,分析东台市1980~2010年土地利用结构与变化轨迹,并通过典型对应分析(CCA)分析其与环境因子之间的关系。结果表明,东台市1980~2010年主要土地利用类型为耕地(2029.02 km²)、建设用地(155.31 km²)、草地(60.41 km²)和水域(56.56 km²)。近30年土地利用变化量占总面积的16.98%,其中耕地、草地和建设用地变化量最大。土地利用变化最主要轨迹为耕地转建设用地,主要位于市区及周边地区,其次为草地转耕地,主要位于海岸带地区。东台市土地利用变化热点区域分别为市中心和海岸带,二者相距较远,相对独立。CCA分析显示城镇、交通和斑块形状复杂程度等是影响沿海城市土地利用变化的重要因子,海岸线作为沿海城市主要特征,随着海岸滩涂围垦开发,到海岸距离也是沿海城市土地利用变化的重要影响因子。因此,在沿海城市土地利用规划中需要重点考虑城镇布局、交通等基础设施分布、斑块的形状等因子,通过海岸带土地利用方式转变来加强市区与海岸带之间联系,促进社会经济转变,进一步保护海岸生态环境,提高海岸开发综合效益,引导土地利用走向可持续发展道路。     

地面沉降不能掉以轻心

“沉默寡言”的大地因为人类的过分索取，变得不再温驯，开始“发怒”……地面沉降在不断扩大，目前已经由沿海城市向内陆扩展。地面沉降是我国平原地区的主要地质灾害，已经成为制约我国社会、经济可持续发展的重要灾种之一。如果我们仍不采取措施，那么大范围的地面沉降是极有可能出现的，人类也会受到更多的“报复”。     

古人如何应对海平面上升？

据英国《新科学家》杂志报道，根据科学家们的预测，在不久的将来，随着海平面不断上升，海水将涌向各个沿海城市，这些岛屿国家或城市将面临被彻底吞没的威胁。到那个时候，我们该怎么办呢？是不是唯一的选择便是放弃这些城市和岛屿，然后撤离到高山上？     

事件

国家环保总局对4水体实施“流域限批”；我国修订节约能源法力促节能减排；海水淡化有望成为沿海城市的朝阳产业；焚烧秸秆“呛坏”北京城；我国又一省级气候环境研究中心成立……     

沿海城市自然灾害脆弱性评估研究进展

对于经济发达、人口密集,但自然灾害频发、易受损的沿海城市,自然灾害脆弱性评价研究具有重要的科学价值与现实意义。综述了该领域的国内外研究进展,对我国沿海城市所面临的自然灾害的高风险性提出了综合脆弱性评价理念。     

Size, composition, and mixing state of individual aerosol particles in a South China coastal city

Aerosol samples were collected in summer in Macao,a coastal city of the Pearl River Delta Region in China.Morphology,size,elemental composition,and mixing state of individual aerosol particles were determined by scanning electron microscopy coupled energy dispersive X-ray(SEM/EDX) and transmission electron microscopy(TEM).Based on the morphologies of 5711 aerosol particles,they consist of soot(32%),mineral(17%),secondary(22%),and unknown fine particles(29%).The sizes of these particles were mostly distributed between 0.1 and 0.4 μm.Compositions of 202 mineral particles were obtained by SEM/EDX.Mineral particles were mainly classified into three types:Si-rich,Ca-rich,and Na-rich.The compositions of typical mineral particles can indicate their sources in sampling location.For example,mineral particles,collected along the main street,were associated with trace amounts of heavy metals,such as Zn,Ti,Mn,Ba,Pb,and As.TEM observations indicate that most Na-rich particles were aged sea salt particles(e.g.,Na2SO4 and NaNO3) which formed through heterogeneous chemical reactions between sea salt and acidic gases.Additionally,aging time of soot was short in Macao due to high humidity,high temperature,and high levels of sunlight in Macao.Most of soot and fine mineral dust particles were internally mixed with secondary particles.     

人海和谐视角下沿海城市国土空间开发建设适宜性评价研究——以江苏省沿海地区为例

国土空间开发适宜性评价对合理开发国土空间、优化国土空间利用格局具有重要的科学指导价值。遵循陆海统筹原则,采用短板原理、线性加权求和法、空间叠加分析法,从自然环境适宜性、资源环境承载力两个方面构建适宜性评价指标体系,通过对经济社会统计数据、空间数据的处理叠加,对江苏省沿海城市南通、盐城、连云港国土空间开发适宜性进行评价与分析。研究结果表明,国土空间开发适宜性空间分异明显,江苏沿海地区不适宜、基本不适宜、基本适宜、适宜区域面积分别为14 710.37 km²、3376.18 km²、6776.30 km²、5695.64km²,分别占陆域国土总面积的46.76%、10.73%、21.54%、18.10%,各地级市外围区域保护与发展之间的矛盾较为突出。     

沿海城市PM10和PM2.5自动监测过程中质量浓度“倒挂”现象分析与成因探讨

2020年2—3月,位于福建沿海地区中部的莆田市在环境空气质量自动监测过程中出现了严重的PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度"倒挂"现象,小时值"倒挂"率为19.86%,日均值"倒挂"率为16.67%。在高相对湿度和低风速气象条件下,颗粒物会出现严重的"倒挂"现象,"倒挂"过程中常伴随着颗粒物和气态污染物(SO_2、NO_2和CO)质量浓度的增加。因此,于2020年2月16日—3月26日开展了颗粒物自动监测和手工监测比对,并结合气象参数、气态污染物质量浓度,以及PM_(10)和PM_(2.5)中水溶性离子和液态水的含量特征,进一步探讨了莆田市颗粒物质量浓度"倒挂"的主要成因。研究表明,PM_(10)和PM_(2.5)自动监测仪器检测原理的差异是导致颗粒物质量浓度"倒挂"的重要原因之一,而气象条件(相对湿度、气温和风速等)、颗粒物质量浓度、颗粒物中主要吸湿组分(NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+)和液态水的含量也是颗粒物质量浓度"倒挂"的主要影响因素。莆田市2020年2—3月出现高频率"倒挂"现象是多重因素共同作用的结果,解决该问题需要同时考虑监测仪器检测原理、气象参数、颗粒物质量浓度和吸湿组分等的影响。