漳卫河流域水文循环过程对气候变化的响应

气候变化对我国各地区水资源影响的时空格局变化,是气候变化影响评估的重要内容。论文以漳卫河为研究流域,采用线性回归法、Mann-Kendall非参数检验等方法,分析了1957-2001年的水文气象要素变化特征;基于数字高程模型、土地利用和土壤类型等资料,建立了SWAT分布式水文模型,验证了SWAT模型在该流域的适用性;根据IPCC第四次评估报告多模式结果,分析了IPCC SRES-A2、A1B、B1情景下21世纪降水、气温、径流、蒸发的响应过程。结果表明漳卫河流域未来2011-2099年降水量变化较基准期呈现出增加趋势,年平均气温较基准期也呈现出显著的上升趋势,各年代径流量较基准期将出现先减少后增大的态势。     

基于去耦合直接法的兰江流域地表水水质预测方法研究

针对影响因素众多、耦合机制复杂情况下的地表水污染物浓度预测问题,将河道污染物浓度的变化量表示为各种影响因子一阶偏导项和二阶偏导项的线性叠加。其中,一阶偏导项可描述影响因子变化与污染物浓度变化的直接关系,二阶偏导项可描述影响因子之间交互作用对污染物浓度变化的影响。在此基础上,提出了用以模拟地表水污染物浓度的去耦合直接法。采用2014—2016年兰江流域将军岩、低田、半潭、沈村、焦岩5个断面的水文和氨氮、高锰酸盐指数、总氮、总磷4项污染指标逐日实测数据,通过差分法求解了一阶和二阶偏导项,并采用2017—2019年实测数据对模型进行了验证和评价。结果表明：去耦合直接法能够有效预测地表水主要污染物浓度的变化方向和变化量,且模拟结果和实测结果的符合情况较好,4项污染指标模拟值的Nash-Sutcliffe系数为0.479～0.654,模拟值与实测值的偏差为0.070～0.352;汇流区面积增加后,影响因子不确性对污染物浓度的扰动减小,污染物浓度变化的规律性增强,去耦合直接法的模拟精度升高。与SWAT模型的对比分析结果显示,在污染成因不发生显著变化的情况下,去耦合直接法的模拟精度优于SWAT模型。     

北京市河流水生态健康时空异质性及改善路径研究

河流生态系统是人类社会得以生存与发展的基本条件,河流水生态健康对保障区域水安全,避免水灾害具有重要意义.随着城市化的不断推进,河流生态系统面临着巨大挑战,水生态风险及灾害呈现广发、频发和深发态势.通过汇总北京市五大流域河流水生态健康状况评估相关研究,识别区域水生态系统主要问题,诊断水生态健康问题产生的原因.结果表明,北...     

中国省域碳排放总量控制目标分解研究

为确保实现中国CO2排放在2030年左右达到峰值的承诺,在"十三五"期间探索开展省级层面的碳排放总量控制目标分解是关键措施。基于地区差异构建碳排放总量控制目标分解模型,综合考虑公平、效率和可行三类因素,本研究以浙江省为例,将2013-2020年碳排放总量控制目标分解到各个地市。研究结果表明,浙江省11个地市的碳排放总量控制目标在四类不同情景下基本保持一致。不同权重情景下的结果均有效反映出各地市在经济发展、人民生活和技术水平等方面的差异,表明通过该模型分解碳排放总量控制目标基本合理可行。偏重公平的方案在协调区域经济发展差异方面具有较大优势,该方案一定程度上可倒逼传统经济发展模式向低碳经济转型;偏重效率的方案可最大效率地利用碳排放空间,但需给予足够的资金和技术支持;"十三五"期间我国建成统一的碳交易市场后,偏重可行的分配方案可通过碳交易市场手段实现各地市碳减排和经济发展的双赢。此外,充分发挥战略预留碳排放指标的作用可有效保证各省实现碳排放总量控制目标。尽管在选择分配指标项和分解战略预留目标时仍然存有不确定性,但可随着省级应对气候变化统计体系的建立与完善,以及各省"国民经济和社会发展十三五规划"的出台而逐步减小。本研究创新性地为中国经济发达省份开展碳排放总量控制目标的地市分解工作提供兼顾公平、效率和可行的方案。     

山地城市小型季节性河流雨洪淹没的数值模拟

为预测伏牛溪中下游河段沿岸工程设施在流域暴雨期的潜在淹没危险性,利用MIKE11模型模拟了不同重现期暴雨和长江洪水发生时,伏牛溪中下游河段淹没深度及淹没范围。结果表明:50年及100年一遇暴雨发生时,伏牛溪中游河段的平均淹没深度分别为4.9 m和5.7 m,淹没面积分别为40 542 m2和41 980 m2,鳌山综合市场处居民生活用地会被淹没;50年及100年一遇长江洪水倒灌发生时,下游河段平均淹没深度分别为7.5 m和8.9 m,淹没面积分别为9 890 m2和10 931 m2;50年及100年一遇暴雨和长江洪水同时发生时,下游河段平均淹没深度分别达到9.4 m和10.1 m,淹没面积分别为14 559 m2和16 987 m2,下游污水处理装置会被淹没,部分居民建筑物地基受到威胁。模拟结果为伏牛溪流域的防洪规划和工程设施建设提供了参考。     

青藏高原东缘的隆升及其水系的响应

本文基于ASTER GDEM数据,采用简单数学函数拟合龙门山地区15条河流的河流纵剖面形态,并结合基岩水力侵蚀模型来分析龙门山不同段落的地形形态特征。初步获得以下几点认识:(1)通过对龙门山地区河流纵剖面的分析,龙门山整体上具有较强的隆升速率,导致这一地区强烈的河流侵蚀作用;(2)龙门山中段和南段的河流双对数图以上凸型为主,说明该区域未达到均衡状态,处于前均衡期;(3)龙门山北段的河流双对数图呈直线形态,说明该区域达到均衡状态,处于均衡期;(4)龙门山中段和南段具有更强的构造活动性、更高的隆升速率,控制了该地区地貌、水系演化过程,并且导致这一地区容易发生地质灾害。     

伏牛溪水污染治理效果的数值模拟研究

为评估河流治污措施对河道水质改善的效果,用MIKE11模型对伏牛溪河道主要污染物氨氮和CODMn进行了数值模拟。结果表明:河道沿程点源全部截污后,可降低43%的氨氮和65%的CODMn,水质基本达到Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d污水厂尾水(仅深度处理其中6 000 m3/d),河道氨氮浓度将升高12%、CODMn浓度可降低17%,水质不能满足Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d全部深度处理的污水厂尾水,可以降低39%的氨氮和42%的CODMn,水质基本可达到Ⅴ类水标准;采取组合措施后,氨氮可降低12%~37%,CODMn可降低7%~30%。组合措施优于单一措施。     

基于村域的乡村多功能类型划分及评价研究——以江苏省金坛市为例

随着城镇化的快速推进,我国经济社会发展进入转型期,乡村地域向多元方向发展和演变。近年来,乡村多功能发展成为地理学研究的重要课题,成为指导乡村转型发展的新理论和新范式。在系统梳理乡村多功能发展概念及其内涵基础上,探索村域尺度下我国乡村地域多功能的类型划分及其评价方法,并开展了江苏省金坛市乡村地域生态功能、农业功能、工业功能、生活功能及其综合功能的分级评价与空间分异研究,进而识别出全市分村域的地域主导功能类型。结果表明:生态功能高值区主要分布在环长荡湖、直溪镇和薛埠镇等水网密集、林地资源丰富的地区;农业功能高值区主要分布在金坛市中部和南部等河网平原地区;工业功能高值区主要集中在中心城区周边和尧塘镇等城市集聚发展区域;生活功能高值区主要集中在中心城区周边等地;乡村地域多功能指数呈现出以城区为中心、向外围逐渐递减的空间分异特征;全市乡村地域主导功能可划分为6种类型,并揭示其空间分布特征、分别总结其所对应的乡村发展策略。研究结果可为明确乡村功能定位、优化主体功能区划、完善乡村管理政策以及促进乡村可持续发展提供科学依据。     

太湖西北部湖区入湖河流氮磷水质标准修正方案研究

氮磷污染一直是太湖流域的首要污染问题,有效遏制氮磷入湖量的增加是治理太湖的重要任务。然而由于我国现行的地表水环境质量标准(GB3838-2002)中河流和湖泊氮、磷水质标准存在差异,即河流无总氮控制指标、河湖总磷标准不一致的问题,往往造成通过控制入湖河流污染来改善太湖湖泊水质时,湖泊污染物浓度往往达不到治理目标。以太湖西北部湖区及其入湖河流为例,利用BATHTUB模型模拟入湖河流与湖泊TN、TP的关系,推算太湖在满足现行湖泊水质标准中TN和TP各类别目标值的情形下的环境容量并以此环境容量决定入湖河流的水质,进而提出相应的方案进行比选,从而提出太湖入湖河流氮磷水质标准修正方案。结果表明:(1)当太湖入湖河流执行现行河流水质TP标准时,对应湖泊的水质TP超标,并不能达到保护湖泊的目标;(2)当太湖西北部湖区入湖河流TN、TP执行现行湖泊水质标准,对应湖区水质均能达标并且优于目标限值,然而该方案对于污染较为严重的太湖区域的实际参考意义不足;(3)以现行湖泊水质标准TN、TP各类别为目标值反推计算入湖河流水质指标,既能保证湖泊水质达标,又不会使河流水质标准过于严格,因此其结果可作为入湖河流水质标准修正的参考,从而提出太湖入湖河流TN、TP水质标准建议方案。     

省域入境旅游经济的区域差异及发展模式

通过经济空间差异分析方法ESDA技术,对1997-2007年我国省域入境旅游经济的时空演化格局进行研究,探究省际差异,分析差异成因.分析发现:①省域总体空间差异缓慢扩大;②至2007年我国省域入境旅游经济已形成"三阶梯、两顶峰"的空间发展格局;③三阶梯间的入境旅游收入之比为一:二:三=13:1.5:1,可见阶梯间的界限非常明显,由此印证了阶梯划分的合理性;④从入境旅游经济对国民经济总体的贡献率来看,旅游业对处于第三阶梯的西藏具有重要意义;⑤省域间明显表现为一种"先进带动后进"的发展模式;⑥各阶梯处于不同的发展阶段,并由于主导作用的不同而表现为不同的发展趋势;⑦产生此种格局的根本原因在于,省域间旅游发展基础条件的差异和省际间的相互作用.