青山湖流域景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应

景观格局对水质的影响具有时空尺度依赖性,然而不同空间尺度下景观组成、景观配置及景观坡度对季节性水质的影响程度仍然不甚明了. 基于青山湖流域26个监测点的总氮、总磷、硝态氮和铵态氮数据,采用景观格局分析、冗余分析和偏冗余分析方法定量景观格局对河流氮磷营养盐影响的时空尺度效应. 结果表明：①子流域尺度内景观格局对河流氮磷浓度的解释力比在缓冲区尺度上高6.8%~8.4%,且这种作用在干季更明显. ②在子流域尺度,林地占比和居民地的散布分裂程度对河流氮磷浓度影响较大;而缓冲区尺度上,农田和居民地分布的坡度以及林地斑块的聚集度是影响氮磷浓度的关键因子. ③景观配置对河流氮磷浓度变化的独立贡献率（20.1%~36.5%）高于景观组成（4.1%~14.5%）和景观坡度（5.5%~23.7%）的独立贡献率,且景观配置对河流氮磷浓度影响随季节变化的敏感度最高,而景观坡度对河流氮磷浓度影响具有更高的空间尺度敏感性. 因此,通过景观格局调控非点源污染应从多尺度角度考虑. 研究结果可从宏观上为制定以非点源污染控制为目标的景观格局优化措施提供科学依据.     

黄土小流域水沙输移过程对土地利用/覆被变化的响应

以甘肃定西安家沟小流域为典型研究区,基于TM、ALOS遥感影像解译和地面长期水文数据,深入分析了1997至2010年间流域土地利用变化特征及其产流产沙效应。结果显示,（1）14年间,流域林灌草面积分别增加160.23%、176.33%和80.75%;坡耕地、居民地、裸地和梯田面积分别减少25.57%、0.16%、48.45%和21.52%。以2005年为时间节点,发现前期灌草增加较多、裸地减少明显,后期则是乔木增加比例和坡耕地减少比例更为显著,彰显出不同历史阶段植被恢复的策略变化。（2）流域出口多年平均径流量和输沙量分别由前期的18 249 m3和6 383 kg锐减至后期的2 292 m3和2 267 kg,流域土地利用/覆被有效增加是其主要驱动。（3）春冬季节,由于降雨稀少、径流泥沙的本底值很低,前后两个阶段的水沙输移量差异较小,土地利用/覆被变化的影响相对尚不显著。但在夏秋季节,随着降雨事件增多,土地利用/覆被变化减水减沙的效应趋于显性化。     

基于多尺度动力学的空气质量指数特征分析

为了从不同尺度上挖掘空气质量指数及空气污染物浓度时间序列的动力特征,文章提出了一种多尺度趋势样本熵,该方法能有效处理具有强烈趋势的非线性时间序列。运用该方法研究了湖南省14个市州的AQI及PM_(2.5)和SO_2的动力学结构,发现AQI与PM_(2.5)的样本熵最接近,表明PM_(2.5)序列与AQI的演变趋势相似。此外,发现14个市州的3个时间序列在5～9 d的尺度上呈现最大的样本熵,表明以5～9 d为周期考虑的序列动力结构隐藏的信息量最大。进一步利用熵值对14个市州春夏秋冬4个季节进行了聚类,为寻找共同的污染源提供了依据,并为这些城市提出了空气污染防治的可行建议。     

不同尺度中国大陆灵长目物种丰富度的地理格局及其与环境因子和人类活动的关系

物种丰富度的分布格局及其成因有多种假说,其中生态假说中能量假说、生境异质性假说和气候假说目前被广泛接受.本文通过代表不同假说的26个环境变量,同时也利用人口密度、农田牧场面积表征人类活动强度,分别在100 km×100 km、200 km×200 km和400 km×400 km尺度上,基于特征值的空域滤波模型的方法分析中国大陆灵长类物种丰富度与环境因子和人类活动之间的关系.结果表明,在所有分析的空间尺度上,中国大陆灵长类物种丰富度呈现纬度梯度格局,即由南向北逐渐递减.其中,华南区的滇西南山地省和滇南边地省是物种最为丰富的区域,东北区、华北区、蒙新区和青藏区大部分地区基本上没有分布.在不同空间尺度上,虽然影响中国大陆灵长类物种丰富度大尺度格局的主要因素不相一致,但环境能量假说(以潜在蒸发散表示)和气候假说(以年均温度表示)相互作用,共同影响中国大陆灵长类物种丰富度大尺度地理分布格局.当表征人类活动相关的指标和环境因子一起分析时,结果表明人类活动强度对灵长类物种丰富度地理格局有影响,这对加强灵长类物种保护有参考意义.     

中国土地利用潜力研究进展与启示

土地利用潜力水平与土地集约利用紧密相关。为充分了解我国土地利用潜力研究状况,从土地利用潜力内涵、分尺度研究内容及特点、研究方法三个方面重点阐述了国内当前的研究状况。以此为基础,提出我国土地利用潜力研究主要存在以下四个方面不足：①研究内容上,以土地利用潜力评价为主,其他研究如潜力来源的分析、土地挖潜措施研究、土地利用潜力与其他学科的交叉略显薄弱;②理论基础与学科借鉴程度较弱;③省级、市级或区县级分尺度研究特色和侧重点不足;④研究结果的应用仍需加强。并提出以下四点展望：①推进理论创新,加强理论借鉴;②推进内容创新,拓宽研究视角;③推进方法与技术创新,促进学科发展;④推进研究结果应用,加强跨领域交叉研究。文章有利于探寻土地利用潜力研究方向和突破口,拓展其研究领域深度与广度,对于我国土地集约利用水平的提升具有重要的实践指导意义。     

基于RS和GIS技术的区域农田灌溉量预报研究及应用

区域尺度上开展农田灌溉量预报需要考虑土壤、作物和大气的空间差异性。论文针对农田灌溉现状分别建立了需水量灌溉预报模型和土壤湿润层灌溉预报模型,并在预报模型中引入RS和GIS技术来考虑预报参数的空间差异性,初步实现了区域尺度上250 m分辨率网格化的农田灌溉量预报,并在北京地区冬小麦灌溉量预报中进行了应用。结果表明:北京地区2010年冬小麦6月灌浆期间和11月下旬越冬前冻水的预报灌溉量分别为375 m³/hm²和600 m³/hm²,均较现行农业生产中建议的灌溉量明显偏少,具有节水经济效益潜力。这些结果显示了RS和GIS技术在区域尺度上农田灌溉预报中的良好应用潜力,且预报结论和应用效果能达到较好统一。     

芬顿氧化深度处理厌氧氨氧化出水影响因素的最优组合

利用正交试验对影响芬顿氧化深度处理垃圾渗滤液厌氧氨氧化出水的起始pH、 nFe²⁺/nH₂O₂、mH₂O₂/m CODcr、反应温度4种主要因素的最优组合开展研究。结果表明：4种因素均对芬顿氧化深度处理垃圾渗滤液厌氧氨氧化出水产生显著影响,影响顺序为起始pH>反应温度> mH₂O₂/m COD_Cr>nFe²⁺/nH₂O₂,起始pH对COD_Cr去除率影响极显著, mH₂O₂/m COD_Cr和nFe²⁺/nH₂O₂影响程度较为接近;4种影响因素最优组合为起始pH=4.0、nFe²⁺/nH₂O₂=1:3、mH_2...     

一些典型管道煤气爆炸的数值模拟研究

为了研究煤气,瓦斯之类易爆品的爆炸机理以及怎样进行类似的灾害预防,本采用气体爆炸理论,对煤气爆炸问题进行了数值模拟,在整个模拟过程中不考虑外力,外源和热交换的影响,得到了可压缩流体的偏微分守恒方程;基于多流体网格法（MMIC）,给出了该问题的计算格式;最后对得到的结果进行了分析。并且运用可视从软件进行处理后获得了煤气二维爆炸场的动画模拟结果,从动画中可以比较直观且清晰地看到煤气的爆炸过程。     

暴雨灾害下的建筑施工现场风险评价研究

为了准确判断施工现场在突降暴雨情况下的安全状态,采用贝叶斯最优最劣法(Bayesian Best Worst Method, BBWM)和云模型方法,提出暴雨灾害下的建筑施工现场风险评价模型,以确定施工现场在遭受暴雨灾害时的风险等级。该模型利用了压力-状态-响应模型(Pressure-State-Response, PSR)和灾害系统理论,在考虑致灾因子危险性、孕灾环境稳定性、承灾体脆弱性和减灾能力抵御性4方面的基础上,构建18个风险因素的施工现场风险评价指标体系,并以武汉市某施工现场为例进行验证。结果显示,施工现场的减灾能力抵御性处于最重要的地位,做好现场减灾应对措施对灾害有非常重要的帮助;案例项目的评价结果处于一般风险状态,与现场实际情况相符。     

土地利用和地形特征对袁河溶解态金属元素的影响

为研究土地利用和地形特征对袁河水体溶解态金属元素的影响,在2018年7月和2019年1月于袁河干流及支流设置38个采样点采集表层水样,测定金属元素Al、Fe、Cr、Mn、Cd、As、Tl和Ni的浓度.采用相关分析、偏最小二乘结构方程模型与方差分解等方法探讨缓冲区和子流域尺度土地利用和地形特征对金属元素的影响.结果表明:...