Developing an empirical model of phytoplankton primary production: a neural network case study

We describe the development of a neural network model for estimating primary production of phytoplankton. Data from an enriched estuary in the eastern United States, Chesapeake Bay, were used to train, validate and test the model. Two error backpropagation multilayer perceptrons were trained: a simpler one (3-5-1) and a more complex one (12-5-1). Both neural networks outperformed conventional empirical models, even though only the latter, which exploits a larger suite of predictive variables, provided truly accurate outputs. The application of this neural network model is thoroughly discussed and the results of a sensitivity analysis are also presented.     

土壤养分空间估测方法研究综述

土壤养分是土壤提供的植物生长发育所必需的营养元素。由于受到自然因素和人为因素的共同作用,土壤养分具有高度的空间变异性。土壤的这种特性不仅表现在区域尺度上,而且也表现在田块尺度上。在研究方法上经历了从传统统计学到地统计学,再到神经网络、地理信息技术以及高精度曲面建模等新方法的不断改进过程。文章从地统计学方法引入到土壤养分空间变异研究中为出发点,论述了国内外基于地统计学的土壤养分空间变异的研究现状,主要包括利用地统计学方法来确定合理的土壤采样数目,土壤养分空间变异的定量化研究,土壤养分空间变异的尺度效应;然后简述了神经网络、地理信息技术、高精度曲面建模等技术在土壤养分空间变异研究中的研究现状和应用。最后对比分析了各种研究方法在应用中存在的缺陷,同时指明了今后应加强作物生长的不同时期土壤养分的空间变异性、土壤在四维空间尺度上的演变机理以及环境信息获取的不确定性等方面的研究。     

区域生态安全:概念及评价理论基础

借鉴国内外的研究成果,提出区域生态安全的概念是指在一定时空范围内,在自然及人类活动的干扰下,区域内生态环境条件以及所面临的生态环境问题不对人类生存和持续发展构成威胁,并且自然-经济-社会复合生态系统的脆弱性能够不断得到改善的状态。指出生态安全评价是一个多学科交叉的研究领域,其评价理论基础涉及可持续发展理论、生态系统服务功能理论、生态承载力理论、时空论和系统工程论等;生态安全是可持续发展的基础,两者具有内涵和目标的一致性;区域生态安全研究的目的就是平衡人类的自然资源利用与生存环境质量需求的矛盾,保证生态系统在持续安全的状态下提供服务;应用生态承载力的研究成果有助于补充和完善生态安全评价。区域生态安全评价强调研究对象的时空性和研究方法的系统性。多学科整合能更好地指导区域生态安全评价。     

2016—2017年武汉市城区大气PM2.5污染特征及来源解析

利用2016年1月至2017年9月湖北省环境监测中心站大气复合污染自动监测站的在线监测数据,对武汉市城区PM_2.5的污染特征及主要来源进行解析。结果表明,武汉市城区PM_2.5质量浓度呈现出明显的季节差异,季节变化规律为冬季>春季>秋季>夏季。水溶性离子的主要成分SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺占总离子质量浓度的82.0%。PM_2.5中阴离子相对阳离子较为亏损,颗粒整体呈碱性。夏季气态污染物的氧化程度较高且SO₂较NO₂氧化程度高。后向轨迹分析结果表明,区域传输是武汉市PM_2.5的一个重要来源,在4个典型重污染阶段,武汉市分别受到局地、东北、西北及西南方向气团传输的影响。PMF模型解析出武汉市PM_2.5五大主要来源及平均贡献率：扬尘22.0%、机动车排放27.7%、二次气溶胶21.6%、重油燃烧14.9%和生物质燃烧13.8%。     

网络化治理视域下的中国区域环境治理研究进展

网络化治理作为一种不同于科层—集中型和市场—分散型的新型治理方式,在环境治理中有其自身的优势。当前,区域环境公共事务的不断增长已超出政府单个主体的能力范围,需要加强政府与企业、社会组织及公众等多元主体的共同治理,构建以多元主体参与为核心的多重、复杂、交叉的网络化环境治理模式。基于网络化治理产生的背景、演变过程和内涵,围绕多元主体相互作用、行动主体的网络关系结构和模式、治理网络的运行逻辑和机制等方面系统梳理其研究进展,为推进我国现代化环境治理体系提供参考。     

从"珠三角火力发电厂排污交易试验计划"看粤港区域环境管理制度创新机遇

总结排污交易在中国的发展历程,展望"珠三角火力发电厂排污交易试验计划实施方案"实施,粤港区域环境管理将面临着一次新的挑战,也是区域环境保护制度创新的重大机遇.     

地区差距衡量指标体系及定量化测算方法

区域差距是指经济、社会以及影响经济和社会发展的各方面要素差距组成的“集合体”，即区域间社会经济综合实力水平的差距。基于对区域差距的这一理解，在定性分析的基础上运用现代定量分析方法对其进行研究。提出了一套以定量为主，定性与定量相结合的区域差距衡量指标体系及定量化测算方法，并运用这一方法对山东省西部区域之间各方面的差距进行了定量计算和全方位的分析比较。     

环境风险评价的实践与发展

环境风险评价（Environmental Risk Assessment ERA）是环境影响评价的一个重要分支,主要分析评价环境中的潜在危险。本文围绕开展ERA的必要怀、国内外ERA发展现状等方面进行了评述,在此基础上针对目前ERA工作中的不足提出了三点建议。     

区域环境司法协作的实践表征及发展理路探析

环境司法协作是促进区域、流域环境整体性治理的重要保障。但当前相关研究侧重某个重点区域、流域的环境司法协作分析,亟待对京津冀、长三角、成渝、长江、黄河等区域、流域环境司法协作实践进行全面的考察和规范分析。可以依据协作目的、内容、空间,将多元化的环境司法协作样态分为政策回应型协作与程序便利型协作、纵向协作与横向协作、省（区、市）内协作与跨省协作等。针对规范性、结构性、机制性等困境,区域环境司法协作需要从纵向协作迈向纵横协作结合、从协议型协作迈向立法型协作、从低位阶协作迈向高位阶协作。未来还需要加强区域、流域、陆海统筹下的立法协同,探索“共享法庭”及其配套治理体系与能力的纳入与应用,推动大数据、区块链、人工智能等新兴技术与司法的深度融合,从而对区域环境司法协作进行全面的规范性补强、结构性调适、协同配合机制的建构及数字化司法转型。     

我国区域大气污染防治协作历程与展望

建立横向跨区域大气治理的联防联控协调机制是解决区域性大气污染的重要手段。我国自20世纪90年代开始探索通过区域协作解决区域性大气污染问题，经过30多年的发展，区域大气协作取得阶段性成效，但是区域协作的内在动力和持续性不足，难以满足未来区域大气环境管理需求。本文从理念形成、实践探索、机制完善等层面系统回顾了我国区域大气污染防治协作发展历程，结合“大气十条”以来重点区域联防联控工作重点和机制创新，总结了空气质量改善、统一标准体系建设、重污染天气应急体系建设、环境监管模式创新、科技支撑等方面取得的主要成效。基于未来我国区域大气环境管理需求，从综合管理体系、立法保障、规划统筹、信息共享等方面提出进一步完善的对策建议。