基于RS/GIS的武汉市九峰城市森林保护区景观结构特征及规划对策

大型的城市森林绿地是城市生态框架的重要组成部分,其景观结构的优化有助于城市生态系统结构与功能稳定。九峰城市森林保护区是武汉近郊最大的森林绿地。应用快鸟遥感影像并结合实地调查,在RS和GIS的支持下对九峰城市森林保护区的景观结构进行了分析,并探讨了森林景观的规划对策。结果表明：九峰城市森林保护区景观分为林地、农耕地、苗圃地、水域、建设用地、墓地、荒地、草地和裸岩9个景观类型,263个斑块,其中林地最多,占总面积的36.56%,占斑块总数的8.75%,为景观基质,但对景观过程的控制作用不强。建设用地和农耕地斑块形状最为复杂,易造成人类活动干扰的扩散。林地成片分布,破碎化程度较低,连通性较高,有利于其资源保护。九峰城市森林保护区表现出整体结构简单,局部结构复杂的特征。针对这些景观结构特征,提出了大幅提高林地比例,压缩建设用地和其他人类活动明显的景观类型面积,构建聚集间有离析的空间优化格局,加强荒地和裸岩的植被恢复,设置“踏脚石”斑块和建立保护性廊道的景观优化对策,以期为九峰城市森林保护区的规划与管理提供依据。     

2008年北京市PM_(10)的粒度分布分形维数变化特征

2007年11月-2008年10月间在北京市市中心和西北城区采集了不同季节的PM10样品,并借助扫描电子显微镜和图像分析软件对其进行粒度分布分形维数分析。结果表明,颗粒物中细颗粒物越多,粒度越细,则颗粒物粒度分布分形维数值越大。2008年西北城区的PM10的粒径分布分形维数较大,市中心的较小。市中心的粒度分布分形维数在1.95～2.59之间,各个季节的分形维数呈现冬季春季夏季秋季,西北城区的粒度分布分形维数在2.58～2.72,各个季节的分形维数呈现秋季夏季冬季春季,说明在市中区冬季PM10粒度较细,而在西北城区秋季的颗粒物偏细。与2005年同季相比,2008年的总体颗粒物和烟尘集合体的粒径分布分形维数较大,矿物颗粒的粒度分布分形维数较小,并且总分布的季节变化一致。2008奥运期间的PM10粒度分布分形维数在2.28～3.39之间变化,标志着颗粒物总体变细的趋势。     

昆明市街道灰尘粒度特征及其环境意义

对昆明市2008年1、3、4、5、7和9月份6次采集的街道灰尘样品进行了粒度分析。结果表明：昆明市街道灰尘粒度主要呈三峰特征,第一众数为65～125 μm,第二众数为3～15 μm,第三众数为0.15～0.3 μm,平均粒径范围在39.91～255.85 μm,平均值为87.1 μm,旱季（90.6 μm）大于雨季（83.7 μm）;粒度分布以正偏度为主,峰态为中等到偏窄且不对称,分选很差;与现代粉尘源区尘暴降尘的粒度分布模式高度相似,街道灰尘沉积是大气环流对远近不同距离粗细颗粒物的混合搬运的结果,应是风积作用的继续;灰尘细粒含量较高,≤100 μm的颗粒平均为635%,在适当的大气动力条件下,昆明市街道灰尘颗粒有60%～90%可以进入大气;灰尘主要来源于土壤风沙尘、建筑尘、工业烟尘和汽车尾气排放,灰尘中可吸入颗粒平均占25.2%,潜在危害性大。     

pH对活性污泥表面特性和形态结构的影响

采用4个平行的序批式反应器,研究了不同pH下活性污泥絮体表面特性和形态结构的变化.结果表明:酸性条件下(pH=4.0,5.5)污泥产生的胞外聚合物总量较多,其中多糖和蛋白质的含量远大于中性(pH=7.0)和偏碱性条件(pH=9.0).污泥表面Zeta电位随pH的升岛而降低;pH对污泥相对疏水性的影响规律并不明显,EPS组成比例较EPS总量本身更易影响污泥表面相对疏水性;此外,在酸性条件下,丝状菌大量生长,导致污泥絮体的平均粒径增大,并且呈现双峰粒径分布,絮体分形维数较低,结构松散;在中性条件下,无明显丝状菌牛长,絮体平均粒径减小,分形维数较高,结构致密;偏碱性条件下,虽然没有出现大量丝状菌,但絮体平均粒径较中性条件略有增大,分形维数相应减小.     

上海市大气可吸入颗粒物的粒度分布分形特征

采用分形维数定量表征颗粒物的粒度分布的方法,计算2005年上海市大气可吸入颗粒物粒度分布的分形维数,分析不同采样点颗粒物粒度分布分形维数的变化与可吸入颗粒物粒度分布的关系,讨论采样时气象条件等因素对颗粒物粒度分布分形维数的影响;推导大气颗粒物的粒度分布分形维数与颗粒物表面吸附性能之间的关系,并结合部分金属元素的含量进行讨论.结果表明,上海市可吸入颗粒物粒度分布的分形维数在0.6506～2.9254之间,并且相对湿度较大,风力较小均会使颗粒物的粒度分布分形维数减小;粒度分布分形维数值越大,颗粒物中细颗粒物越多,粒度分布分形维数较好地表征了颗粒物的粒度整体分布.粒度分布分形维数和颗粒物比表面积等物理性能有直接关系,粒度分布分形维数值越大,细粒子所占的比表面积越多,对有毒有害污染物吸附更多.     

海泡石改性及处理印染废水的研究

通过提纯与酸改性海泡石,去除了杂质、打通了海泡石内部封闭的孔道,增大了它的吸附能力。同时研究了 pH、改性海泡石的投加量、海泡石的粒度等因素对处理废水效果的影响,试验结果显示:改性海泡石处理印染废水具有处理效果好(COD去除率能达到80%以上,SS去除率与脱色率能达到90%以上。除pH外,出水水质能达到GB4287 92中的Ⅰ级标准)、处理成本低廉等特点。     

宣城向阳剖面网纹红土粒度端元分析及指示意义

对宣城向阳剖面的109个网纹红土样本做粒度分析和地球化学元素分析,并对粒度数据采用合适的端元分解方法,将各端元与地球化学指标在深度上进行了对比。结果认为:端元法可以把代表此区域3种不同动力的沉积端元(EM)分离出来,并可以定量地分析各自所占比重及各个阶段每种动力各自的沉积变化。EM1明显指示着对原有沉积物的成壤改造作用;EM2可能代表着东亚冬季风作用下经远距离悬浮搬运并在湿润的宣城地区沉积而受到化学风化影响的组分;EM3则比较明显地代表着受东亚夏季风作用下的化学风化及近源搬运作用。各端元在深度上的变化过程一定程度上揭示了区域气候背景的变化信息,为更进一步的气候变化研究及网纹红土中网纹成因研究提供了一种新的思路。     

汉江上游罗家滩剖面晚更新世以来沉积物粒度端元分析

通过对汉江上游旬阳段开展野外考察,在罗家滩（LJT）发现夹有古洪水滞流沉积层（slackwater deposits,SWD）的风成黄土-古土壤剖面。对采集的沉积学样品进行粒度分析,利用Gen.Weibull函数分布的参数化端元模型反演得出4个端元,结合吸湿水等环境替代指标分析,探讨了各个端元所指示的不同沉积动力环境和物质来源。结果表明：在黄土层和土壤层中,EM1代表的主要是沉积物沉积后在亚洲夏季风影响下,经历强烈风化成壤作用形成的次生黏土矿物组分;EM2代表高空西风和东亚冬季风翻越秦岭而搬运的远源细粉砂组分;EM3代表山谷风从河谷中分布的河流沉积物和坡积碎屑物中以低空短距离形式搬运而来的粉尘物质,并且受到后期气候变化控制下的淋溶作用影响;EM4则代表山谷风从近源的河流沉积物和坡积碎屑物中搬运而来的粗颗粒物质。在古洪水SWD层中,EM1、EM2和EM3主要来源于汉江上游暴雨洪水侵蚀搬运的河谷两岸分布的表层沉积物;而EM4则明确代表河流特大/大洪水环境下搬运沉积的粗颗粒悬移质泥沙。该成果能够为区域环境变化研究提供指导和借鉴。     

曹妃甸近岸表层沉积物粒度和粘土矿物分布特征研究

为探讨曹妃甸近岸海区表层沉积物粒度和粘土矿物组成和分布特征,利用激光粒度仪和X-射线衍射(XRD)分析的方法对曹妃甸近岸海区15个表层沉积物样品进行分析。结果表明:曹妃甸近岸海区沉积物以粉砂为主(45.2%),其次是砂(30.2%)和粘土(24.6%);研究区内四种粘土矿物含量依次为伊利石(55.8%)蒙皂石(24.9%)绿泥石(9.9%)高岭石(6.7%)。研究表明曹妃甸近岸表层沉积物含量和分布特征受物源、水动力等自然因素和围填海工程等人为因素共同影响;其中,围填海工程的长期实施对研究区表层沉积物中较细颗粒(粉砂和粘土)的分布影响较为明显;伊利石、高岭石和绿泥石分布特征与围填海导致的水动力改变密切相关。研究结果对曹妃甸近岸海区的沉积特征及沉积物物源、了解围填海工程对海洋沉积环境的影响有着一定的科学意义。     

小柴旦湖表层沉积物粒度分布特征

柴达木盆地分布着的大量浅水盐湖,是重建过去全球变化的重要载体。盐湖沉积物粒度的测定及其解释对湖水动力学、地貌学和沉积学的研究具有十分重要的意义;粒度作为湖泊沉积物中最直接的物理指标,在不同的湖泊中存在着多解性,因此,系统地研究不同湖泊表层沉积物的粒度空间分布特征十分必要。本文以柴达木盆地的小柴旦湖为研究对象,对湖泊中23个表层沉积物样品进行粒度分析,并结合2个风成砂样品和1个湖泊钻孔样品(XCD3),系统研究其表层沉积物粒度特征,探讨可能影响粒度分布的外力因素。结果表明:(1)在两条采样路线上,样品粒度随水位深度增加逐渐变细,其平均粒径的变化范围自50.2μm至5.3μm,说明小柴旦湖这类小型浅水盐湖的沉积特征符合湖泊中湖滨至湖心沉积物颗粒逐渐变细这一规律;(2)凡是湖泊水深超过200 cm的样品,粒度频率分布曲线具有较高的一致性,表明在小柴旦湖中较细颗粒主要赋存于深水区,指示深水区沉积环境相对稳定;(3)湖滨浅水区沉积物颗粒特征复杂,粒度频率分布曲线呈多峰态,可能受洪积扇、植被和风浪的影响。选取柴旦气象站1956—2013年气象数据中极大风速计算风浪对水体的影响,最大影响深度为0.4 m,说明湖滨深度小于0.4 m的区域受风浪影响。结合湖泊表层沉积物及周围风成砂粒度特征,对小柴旦3(XCD3)钻孔沉积物粒度特征进行分析,发现:钻孔中68—70 cm和77—80 cm层位粒度特征指示水位快速下降,湖泊干涸并沉积风成砂;其余层位均表现为相对稳定的湖相地层,湖泊水位与现代相近。