天山北坡经济带城市NO2污染的时空分布特征

基于2015—2020年近地面NO₂质量浓度数据和2019年哨兵-5P TROPOMI卫星探测的对流层NO₂柱浓度数据,采用相关性分析、趋势分析等方法探究新疆天山北坡经济带6个城市NO₂污染的时空分布特征。结果表明：（1）从年均值来看,天山北坡经济带NO₂质量浓度总体呈下降趋势,尤其2018—2020年下降明显。其中乌鲁木齐NO₂质量浓度值最高、博乐最低。（2）从季度均值和月均值来看,各城市NO₂质量浓度季节变化明显,其中夏季最低、冬季最高;月均值呈“中间低、两头高”的变化特征。（3）从日均值来看,各城市NO₂质量浓度大多呈现双峰型分布,分别出现在早上10:00和晚上23:00。（4）从空间分布来看,NO₂柱浓度高值区多分布在人口密集和工业发达的城市地区,尤其是乌鲁木齐、昌吉、五家渠、石河子污染最为严重。     

湖南空气质量预报中的数据预处理和特征工程

为提高空气质量预报的准确率,建立了融合气象和环境观测资料、结合机器学习和数值天气预报,且预测时效较长、预测精度较高的机器学习模型库。以湖南6个城市(长沙、株洲、湘潭、益阳、常德、岳阳)的空气质量预报为例,将数据预处理、特征工程方法运用到模型之中,得出以下几点结论:①数据预处理工作包括样本收集、数据清洗、缺失值处理、异常值剔除等,对提高模型预测稳定性帮助很大。②点、线、面的特征组合有助于完整地描述污染物的生消过程。引入传输指数后,株洲市模型对传输型污染过程的预测性能得到明显提高,对轻度、中度、重度污染的分类准确度分别提升了23.6%、16.6%、30.0%。引入静稳指数后,长沙市模型PM_2.5浓度测试的相关系数由0.938提升至0.959,均方根误差由10.33下降至8.46,且模型对中度以上污染天气的极值预报结果更接近实况;益阳市模型在高浓度样本预测中存在的系统性偏低现象得到改善,对轻度以上污染天气的预报结果得到较大矫正。③随机森林的特征重要性排序功能可以大幅度减少特征的数量,使得模型的可解释性和稳定性增强。     

生态环境大数据研究与应用进展

生态环境大数据是为生态环保决策管理提供服务的大数据集、大数据技术和大数据应用的总称。生态环境大数据除了具有大数据的"6V"特征，还具有高维、高复杂性、高不确定性的"三高"特性。本文从生态环境大数据的定义和特征出发，阐述了国内外生态环境大数据的"萌芽-探索-应用-战略"的发展历程及其在科学研究、商业应用和政府决策等领域的主要应用，总结了基于第四研究范式的生态信息学理论基础和依托于信息技术和数据挖掘的技术方法，分析了当前形势下我国生态环境大数据应用面临的三大挑战，提出了未来生态环境大数据五大热点方向，生态环境大数据必将在推进生态环境治理体系和治理能力现代化中发挥重要作用。     

美国排污许可制度防止跨地区大气污染的机制设计

正大气污染具有跨行政区域的特点,单纯的属地管理并不能够满足控制大气污染、改善空气质量的要求。排污许可证的属地化发放面临如何防止出现跨行政区域的大气污染问题。美国《清洁空气法》主要从技术(空气质量评估模型)和程序(公开和复议)两个方面来应对以上问题。美国的《清洁空气法》规定两类许可证:建设前许可证和运营许可证。建设前许可证从技术(即空气质量评估模型)和     

环境管理的信息化视角——美国环境信息生命周期模型研究

有效、可靠的数据和信息是环境管理的基础和主线,是政府部门确定环境管理目标、衡量进展以及同所有利益相关方共享信息的基础。美国环保局(EPA)从整体视角和跨学科观点提出环境信息生命周期模型,能够更好地理解环境信息的生产者、管理者、提供者和使用者等不同角色的作用。本文介绍了环境信息生命周期模型的各环节和要素,包括政策、规划和项目,数据采集和管理,信息交换和共享,信息管理,发现、获取信息,理解、使用信息,用户/公众反馈等,用于评估环境管理业务的数据和信息需求,帮助提高数据质量,增强公众获取环境信息的能力。环保部门需要关注数据质量的不确定性以及不同部门之间缺乏信息共享的问题,将环境信息生命周期的方法融入中国的环境管理和信息化建设,将提高环境数据的质量和政府透明度。本文针对中国的环保信息化建设提出了若干政策建议。     

以他国为例兼论数据促进我国环境部门资源整合与开发

文章介绍并论述了欧美及俄罗斯、日本等国家环境及其相关部门的职责及其工作。其部分工作体现了其综合性、前端性、支撑性、服务性。国情不同,相关事务自然不能一概而论。但他国以环境为资源,用数据科学的思想、方法对环境资源进行统筹、分析、挖掘,其实践思路和实践也许有借鉴的可能。并指出,我国在借鉴之中,或可加强政府部门之间、社会盈利与非盈利组织之间、政府部门与社会组织之间、以及个人之间的合作,通过数据公开、数据共享,从而降低成本,进行数据挖掘、利用,协力解决环境与人和谐共生问题,同时激发新的经济增长点。真正体现数据来源于自然、来源于人;同时形成数据资源这一新资源,保护并服务于自然与人。     

2000~2013年鄱阳湖流域蒸散量时空变化

蒸散是陆地表面水分循环的重要过程,是研究流域水资源、水循环等领域的重要参数。以鄱阳湖流域为研究对象,利用鄱阳湖流域5个主要子流域水文控制站监测流量资料和气象站监测降水资料,根据水量平衡原理计算各子流域年度蒸散,验证MODIS蒸散数据产品（ET_MOD）,并分析2000~2013年鄱阳湖流域蒸散时空变化状况和土地利用变化对蒸散量的影响。研究结果表明：（1）ET_MOD具有较高的精度,年蒸散量的平均误差为165.9 mm,平均相对误差为9.78%;（2）2000~2013年鄱阳湖流域的年蒸散变化范围875.4~912.2 mm;鄱阳湖流域总蒸散量呈先增加后减少的“几”字形季节变化特征;（3）从蒸散量与地形特征的关系看,鄱阳湖平原区蒸散量低,周边的山地丘陵区较高;各子流域的蒸散量表现为：赣江流域 > 抚河流域 > 信江流域 > 修水流域 > 饶河流域;（4）土地利用方式对蒸散量有显著的影响,各土地利用类型的平均蒸散量表现为：林地 > 农田 > 草地 > 未利用地。     

美国化学物质数据报告制度的经验和启示

回顾了美国《有毒物质控制法》(TSCA)中现有化学物质数据报告(CDR)制度的历史背景。介绍了CDR制度的基本内容、数据质量保证、主要修订情况,以及2012年CDR上报的化学物质数据信息汇总分析情况。针对2016年开展的新一轮CDR数据报告,总结了其最新的变化和具体要求。从建立化学物质信息收集制度、对现有化学物质进行分级管理、重点关注化学物质用途划分和归类,以及建立数据库和信息系统等4个方面,探讨了CDR制度对我国化学品环境管理的启示。     

大数据在环境技术进步中的应用

我国环境污染日益严重,政府加大环境保护力度势在必行,科学、有效的环境管理对保护环境、提高环境质量起着重要的作用。环境技术进步是环境管理有效且持久的驱动力,但是,环境技术进步的测度方法一直未能实现普适性。本文首先综述了技术进步对改善环境质量的重要性,在此基础上,阐述了各学者对技术进步和偏向型技术进步测量方法的探究。然后介绍了大数据在环境管理中的应用,在其应用经验的基础上,将其引入环境技术测度领域。大数据在该领域的应用为环境偏向型技术进步的测度提供了新的契机,同时,大数据的应用也增加了研究的困难性。最后,基于偏向型技术进步之间的矛盾,提出最优环境技术的理念。通过利用大数据,可以合理测度偏向型技术进步,实现生产偏向型技术进步和环境偏向型技术进步的合理配比,找出可以兼顾高产出和低污染物排放量的最优偏向型技术进步模式。并进一步结合各区域的差异性和关联性,能够测算出区域最优偏向型技术进步模式,找到有效的环境管理方式,为环境管理者与政策制定者提供合理参考。