Multi-scales Analysis of Driving Forces on Land Use/Cover Change in China： Taking Farmland Returning to Forest or Grassland as a Case

Increasing populations are causing an increase in food demands, and the area of cultivated land expands every year. Inappropriate land transition from ecology to production results in the constant decline of the ecological security level and influences the regional sustainable development. Adjusting unreasonable land use mode and reconstructing natural land cover are important ways to maintain and improve the ecological environment. Also reclaiming farmland as areas for forests and grasslands （FRFG） is another way. Successful implementation of FRFG in China is the result of comprehensive effect of the multi-scales driving forces. This paper analyses the driving forces of FRFG in China on a national （country） -regional （province） - local （county） - household （farmer） level scale, and the results are： driving forces at the national scale include ecological and food security and the western development of China; at the regional scale, ecological and economic benefits become the main factors to influence the dimension of FRFG under the same policy. The driving forces can be divided into 6 types： industrial structure adjustment, water source protection, flood prevention, the Three-Gorge Project protection, reduction of the amount of sediment flowing into the Yellow River and wind erosion desertification prevention. The driving forces at the local scale can be divided into 12 types with developing leading industries, increasing farmers＇ income and improving agricultural production conditions as the main types; at the household scale, the national policy meeting farmers＇ demands and the optimization of individual interests are all driving forces.     

圆型烟道测流点的布置

烟道测流是监测数据准确与否的重要环节，根据传统的测流方法，要保证取样点的代表性，所设定的点位多，虽然结果准确，但工作量大，耗材费力，采取用湍流分布指数公式进行布点所得结果与传统方法比较相一致，且精度高便于连续监测。     

不同空间尺度的江苏省区域经济差异研究

运用基尼系数、空间自相关等方法分析改革开放以来县域和地级市空间尺度下的江苏省区域经济差异变化及其空间机制。研究表明:改革开放以来江苏省县域和地级市尺度的区域经济差异在2008年前均呈扩大趋势,以后差距缩小,且县域尺度大于地级市尺度。在县域和地级市尺度上江苏省区域经济差异均存在明显的空间正相关关系,且不断增强,在县域尺度空间集聚更强。在地级市水平上,苏北的低水平集聚是其产生区域差异的主要原因,而在县域尺度上则苏南的高水平集聚是江苏区域差异主要原因。针对江苏省区域经济差异重点关注县域尺度的区域差异,在地级市尺度上侧重提升落后地区发展水平,而在县域空间尺度上以促进高水平地区的空间扩散为主。     

城市尺度空气质量及总量控制模型研究进展

空气质量模型是大气污染物总量控制及反应机理分析的一种重要工具。通过研究简述了空气质量模型在大气污染物总量控制中的作用,并且重点总结了国内外城市尺度空气质量模型(GIS、AERMOD、CALPUFF、NJU-CAQPS及Model3-CMAQ)的基本原理及应用特征。通过对大气总量控制模型的研究讨论了区域大气总量的控制方法,分别对大气总量预算中的测算方法进行研究,并展望了空气质量模型和大气总量控制模型的发展趋势。     

微波碳化减容放射性废物尾气取样研究

在微波碳化减容核电放射性废物过程中,将释放出HCl、H2、CO、CO2、二恶英等可燃或有毒气体,利用自行设计的负压状况下取样装置实现尾气样品的采集。通过对废物尾气取样分析,获得如下结论:尾气中氢气、甲烷和总烃等可燃气体的浓度小于4%的燃爆限值;在较高温度(200℃)以上,释放出CO和CO2气体,说明PVC裂解产生的残炭在高温段发生氧化反应,使得减容率和减重率进一步提高;通过控制升温程序可大大降低二恶英的产生,使尾气中二恶英的浓度低于排放标准一个数量级。     

纳氏试剂分光光度法测定氨氮时的取样量

对纳氏试剂比色法测定氨氮时的取样量进行分析,通过实验,寻找氨氮不同浓度下的合适取样量,提高样品的分析时间和准确度。     

基于多层感知器模型的MODIS地表温度降尺度研究

LST（land surface temperature,地表温度）是一个极为重要的自然地理参数,能够表征地球表层系统的多个自然地理过程,同时与人类生产生活密切关联.为解决LST获取中时空分辨率不能自动互补的问题,以北京市为研究案例区,构建MLP（multilayer perceptron,多层感知器）模型,对MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）1 km LST数据进行降尺度研究.结果表明:预测白天LST的MLP模型的训练、测试和整体决定系数分别为0.810、0.796和0.807,预测夜间LST的MLP模型的训练、测试和整体决定系数分别为0.702、0.705和0.701,预测残差值均服从正态分布,构建的模型可靠性较高.与回归模型和支撑向量机等模型相比,MLP模型具有拟合优度高、误差小等优点,此外,MLP模型测试数据集的拟合度也较高,说明模型的泛化推广能力较强.MLP模型的LST降尺度结果能够清晰地反映下垫面地表热环境的空间异质性和昼夜差异.平原地区的建设用地区为LST的高值区,山区远郊县为LST的低值区,白天LST显著高于夜间LST.将TM影像反演的LST的空间分辨率聚合到250 m,使之与MLP模型的LST降尺度结果的空间分辨率相同,并通过随机采50 000个样点比较TM影像反演的LST和MLP模型的LST降尺度结果.检验结果表明,尽管二者在具体数值上有些差异,但其空间结构高度相似,协方差为正,相关系数可达0.730,误差呈现正态分布.研究显示,人工神经网络模型在LST降尺度方面具有较大的应用前景.      

舟山市臭氧污染分布特征及来源解析

臭氧及其前体物在环境空气中传输和反应过程复杂,本研究利用舟山市国控点2014年的监测数据对臭氧污染时空分布开展了统计分析,并利用CMAQ (community multiscale air quality)模型模拟了舟山市2014年臭氧污染形成,选用ISAM(integrated source apportionment method)源追踪算法计算来源贡献率.结果表明,舟山市春秋季节的臭氧浓度相对较高,浓度高值出现在午后13:00～15:00.普陀站的臭氧平均浓度最高而位于中心城区的临城站最低.臭氧总体浓度不高,但易出现单日浓度高值,其中5月臭氧超标率最高.舟山市本地臭氧形成主要受VOCs浓度控制,而源解析结果表明舟山市全年外来源占总贡献的69. 46%.本地源中,工业燃烧源、工艺过程源、道路移动源、非道路移动源的贡献率相差不大,且表现出显著的港口城市特征,船舶源、石化源、储运源分别占总贡献的4. 45%和1. 01%和1. 80%.控制臭氧污染应采取周边区域联防联控的措施,以VOCs排放源为主,不同来源协同调控的措施.     

重金属在环境中的化学形态分析研究进展

重金属在环境中的形态与迁移转化决定了其污染风险和生物有效性.本文从影响重金属形态的主要环境条件和结合物特性出发,分析了重金属在环境中与有机物、无机矿物质等的交互作用机理,对目前重金属形态分析的主要研究方法(化学提取、电化学、分子尺度仪器检测技术、模型计算等)展开综述与讨论.     

景观带尺度高寒区水文特征时空变化规律研究

目前高寒区景观带尺度水文规律的研究还非常薄弱.同位素技术被用来甄别高寒区不同景观带冰川、积雪、冻土、地表水、地下水和降雨等对径流的贡献组合及其时空变化规律,旨在揭示各景观带的水文规律.结果表明马粪沟流域雨季降雨量大,温度效应显著,易发生再次蒸发,致使各水体δ18O和δD较高.干季气温低,降水多为固态,蒸发弱,不易受到再次蒸发和周围水汽交换影响,致使各水体δ18O和δD相对偏负.降雨和各水体在雨季富集重D和18O,干季较贫重同位素,存在季节效应.降雨存在高程效应,δ18O=-0.005 2 H-8.951,R=-0.917 2;δD=-0.018 5 H-34.873,R=-0.876 3.流域各景观带各水体在雨季和干季均不存在高程效应,是因为出山径流均非以降雨直接补给为主,受冰川、积雪和冻土等冻融过程影响,降水、融水、地表水与地下水等相互转化,导致同位素特征发生变化,混合和蒸发效应是其同位素变化的主要控制因素.