Hydrological Controls and Freshening in Meromictic Soap Lake,Washington, 1939-20021

Kallis, Jahn, Leo Bodensteiner, and Anthony Gabriel, 2010. Hydrological Controls and Freshening in Meromictic Soap Lake, Washington, 1939-2002. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 46(4): 744-756. DOI: 10.1111/j.1752-1688.2010.00446.x Abstract: The chemically stratified layer of naturally formed meromictic lakes exhibits unusual and often extreme physical and chemical conditions that have resulted in the evolution of uniquely adapted species. The Columbia Basin Irrigation Project appears to have had a marked effect on the hydrology of Soap Lake, a meromictic lake in the Grand Coulee of central Washington. The relation of hydrology to salinity was assessed by analyzing water budgets before and after the introduction of the irrigation project. Before irrigation, water gains were balanced by losses; after irrigation began groundwater gains approximately doubled. To manage lake levels and reduce groundwater influx, wells were installed to intercept groundwater. Although the hydrological cycle has been restored to pre-irrigation conditions, the meromictic character of the lake continues to change. Interception wells remove 10 to 16 Mm³ of groundwater annually, but influx continues based on change in the monimolimnion. From 1958 to 2003 the chemocline descended 1.1 m and the volume of the monimolimnion from 698,000 m³ to 114,000 m³. Annual loss of volume is occurring at a rate of 1.9% since 1958. Although groundwater interception wells are maintaining the volume of the entire lake, the recession of the chemocline indicates that conditions that have maintained meromixis at Soap Lake are currently not in equilibrium.     

Evaluation of the National Land Cover Database for Hydrologic Applications in Urban and Suburban Baltimore,Maryland1

Smith, Monica Lipscomb, Weiqi Zhou, Mary Cadenasso, Morgan Grove, and Lawrence E. Band, 2010. Evaluation of the National Land Cover Database for Hydrologic Applications in Urban and Suburban Baltimore, Maryland. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 46(2):429-442. DOI: 10.1111/j.1752-1688.2009.00412.x Abstract: We compared the National Land Cover Database (NLCD) 2001 land cover, impervious, and canopy data products to land cover data derived from 0.6-m resolution three-band digital imagery and ancillary data. We conducted this comparison at the 1 km², 9 km², and gauged watershed scales within the Baltimore Ecosystem Study to determine the usefulness and limitations of the NLCD in heterogeneous urban to exurban environments for the determination of land-cover information for hydrological applications. Although the NLCD canopy and impervious data are significantly correlated with the high-resolution land-cover dataset, both layers exhibit bias at <10 and >70% cover. The ratio of total impervious area and connected impervious area differs along the range of percent imperviousness – at low percent imperviousness, the NLCD is a better predictor of pavement alone, whereas at higher percent imperviousness, buildings and pavement together more resemble NLCD impervious estimates. The land-cover composition and range for each NLCD urban land category (developed open space, low-intensity, medium-intensity, and high-intensity developed) is more variable in areas of low-intensity development. Fine-vegetation land-cover/lawn area is incorporated in a large number of land use categories with no ability to extract this land cover from the NLCD. These findings reveal that the NLCD may yield important biases in urban, suburban, and exurban hydrologic analyses where land cover is characterized by fine-scale spatial heterogeneity.     

Fe^3＋掺杂TiO2/凹凸棒复合材料的光催化性能

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了一系列Fe^3＋掺杂TiO2/凹凸棒（Fe^3＋-TiO2/ATP）复合光催化剂材料。在可见光条件下,以亚甲基蓝（MB）溶液的光催化降解反应,评价了样品的光催化性能,研究了TiO2负载量、Fe^3＋掺杂量和焙烧温度对复合材料光催化性能的影响。在单因素实验的基础上,采用正交实验设计（L25（53））优化了催化剂的制备条件。光催化实验结果表明,MB在复合材料上的光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood（L-H）动力学模型。正交实验结果表明,当TiO2负载量为15%、Fe^3＋掺杂量为0.5%和焙烧温度为550℃时,得到的复合材料对MB的光催化降解效率最佳,测得表观反应速率常数kapp为6.09×10^-3min^-1,反应4 h后MB的降解率（Dt）可达75.88%,相同实验条件下与P25（1.51×10^-3min^-1）相比较,反应速率提高了4.03倍,降解率提高了45.05%。另外,复合材料的沉降性能优于P25,易于分离,是一类有应用前景的复合光催化剂。敏世雄王芳魏立强王永生冯雷佟永纯韩玉琦     

湖北“两圈”区域发展可持续性评价与预测

利用可持续发展指数（SDI）对湖北“两圈”各市州发展现状进行了评价,而后利用9年的人均生物资源生态承载量年平均增长率、人口年平均增长率和足迹承载量比值年平均增长率及2006年相关数据对未来44年进行了预测。结果表明,截至2006年底,湖北省有一半以上国土面积的生物资源开采超过当地土地负荷,人均生物资源生态承载量持续下降,资源日益紧张,呈不可持续发展;武汉城市圈2006年生物资源生态足迹超出生物资源生态承载量的32%;鄂西生态文化旅游圈（简称：鄂西生态圈）除襄樊、荆州、荆门因人口多,生物资源生态足迹较大等原因导致SDI值较高外,其他市州的SDI值均较低;神农架的SDI最小;武汉城市圈人均生物资源生态承载量呈负增长,人口控制较好,足迹承载量比值增长较快;鄂西生态圈人均生物资源生态承载量呈负增长,增长速率大于武汉城市圈和湖北省,人口控制较差,足迹承载量比值增长较慢;按照现有发展模式,无论是武汉城市圈还是鄂西生态圈,无论其当前发展是可持续性还是不可持续的,未来他们都将进入不可持续的发展状态。因此,对“两圈”进行规划时要根据各自发展现状制定长期、科学的发展规划.     

江苏、安徽能源强度比较分析与启示

能源在社会经济发展中具有重要作用。随着能源消耗量剧增,能源供需矛盾、环境问题日益突出,研究区域能源强度变化具有重要的现实意义。采用Laspeyres因素分解法,定量分析江苏省和安徽省的产业结构和产业效率对能源强度的影响。研究发现：（1）安徽省的能源强度高于江苏省的能源强度,不过差距在逐渐变小,利用重标极差法预测未来两省的能源强度会逐渐趋同;（2）江苏省的产业结构发展有减小能源强度的趋势,不过作用过程有波动;产业效率有利于降低能源强度;（3）安徽省的产业结构有助于增加能源强度,作用趋势还在增大,产业效率有利于降低能源强度,降低作用大于江苏省。因此本文提出目前同样的投入应该偏向欠发达地区或能源强度较高地区,这有利于快速取得降低能源强度的成效.     

基于元素毒性赋值的模糊数学环境质量评价

利用模糊数学方法,根据元素毒性的大小进行权重赋值,对成都经济区近地表大气尘进行地球化学环境质量评价。结果显示：不同城市中,成都、乐山、眉山的大气环境质量较好,处于一级清洁级别;眉山、雅安的大气环境质量处于二级安全级别;德阳的大气环境质量已经处于三级警戒级。不同地区中,绵阳和眉山的大气环境质量较好,处于一级清洁级别;德阳和雅安处于二级安全级别,成都和乐山处于三级警戒级.     

我国农产品贸易中的虚拟耕地交易分析

虚拟耕地是指隐含在农产品贸易中,生产这些农产品过程中所必需占用的土地资源,有意识的在国际农产品贸易中实施虚拟耕地战略,对于平衡国内耕地赤字、保障粮食安全,发挥我国农产品在国际市场上的竞争优势具有重要的理论指导意义。首先介绍了虚拟耕地的定义及其量化方法,接着分析计算了我国谷物、油籽、棉花等几类主要农产品单位重量的虚拟耕地含量,在此基础上,对当前农产品进出口贸易中虚拟耕地的交易现状及未来发展趋势作了分析和预测。结果显示：近10 a来虚拟耕地净进口量出现持续增长,2006年,通过农产品国际贸易净进口虚拟耕地16602903.1 hm²,约占当年全国耕地总面积的12.77%。同时,虚拟耕地净进口量在今后若干年仍将保持增长态势。     

桂西北河池地区耕地变化及其驱动力Logistic回归分析

桂西北河池地区土地退化严重,耕地少,区域农业发展受限。基于TM遥感图像、DEM等空间数据并结合社会经济统计数据,利用空间分析方法及Logistic回归分析模型,定量分析了1952～2006年桂西北河池地区11个县耕地的时空动态变化规律及其驱动机制。研究结果表明：1952～2006年河池地区耕地总量的变化经历了迅速增加-波动变化-迅速减少-缓慢减少的过程,空间上变化率不均衡,且近20多a间西部地区耕地减少迅速,其变化体现了国家政策的主导驱动作用;根据回归结果提取出7类影响耕地分布的主要解释变量,其中海拔和人口分布为耕地空间分布格局分异的关键影响因素,其次是坡度Ⅰ(0°～5°)、GDP、至主要公路距离、至主要河流距离和至主要城镇距离;不同县之间耕地变化驱动力的解释变量存在差异,且各县耕地分布概率对于海拔、坡度Ⅰ(0°～5°)、GDP这3类解释变量较敏感,而其他解释变量敏感程度较低;东部地区耕地分布的概率更大.     

区域经济重心及 COD、SO_2、TSP排放重心演变路径分析——以江苏省为例

运用重心模型,采用1996~2006年江苏省经济和环境数据,计算出各年份GDP、工业产值、COD、SO ₂和TSP排放重心坐标,揭示江苏省经济重心和环境污染排放重心变化轨迹及演变规律,以期为江苏省环境宏观战略决策及生态省建设提供理论参考。研究表明,经济重心总体上向东南方向偏移,GDP重心偏移距离为14.81 km,工业产值重心偏移距离为12.84 km;经济重心在南北方向上的偏移程度大于东西方向的偏移程度。环境污染排放重心也向东南方向偏移,COD和TSP排放重心轨迹呈现较大变化,SO2排放重心轨迹变动较小;COD排放重心偏移距离为79.26 km,SO₂排放重心偏移距离为15.73 km,TSP排放重心偏移距离为42.24 km;各污染排放重心轨迹在不同时段表现出不同特点。COD、SO₂和TSP排放重心相对于经济重心偏向于西北方向,且COD排放重心近年来明显趋向于工业产值重心;COD排放重心和TSP排放重心与经济重心存在着强正相关.     

长江流域常量元素的分布特征

2003年4月到5月对长江干流及主要支流河水中常量元素（Ca ²⁺,K⁺,Na⁺,Mg²⁺,Cl^-,SO^2-₄及碱度）进行了测定,并对常量元素的含量及影响因素进行了研究。结果表明,长江阳离子以钙为主,占阳离子总量的40%~80%;而阴离子主要为HCO^-₃,占阴离子总量的60%~90%;阴阳离子含量顺序为HCO^-₃>SO^2-₄>Cl^-,Ca ²⁺>Na⁺ >Mg ²⁺>K⁺。长江干流及主要支流河水的常量离子主要来自于岩石的风化,主要受碳酸盐类溶解的控制,硅酸盐类的风化过程较弱。而大气沉降的影响很小,只有SO^2-₄受大气沉降影响较大。长江干流的Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、HCO^-₃和Cl^-主要来自于上游,下游只是对上游的简单稀释,而没有额外来源。与世界上其它大河相比,长江的常量离子浓度处于较高的水平;温带地区的河流河水中常量离子的含量常处于较高的水平;热带地区的河流河水中常量离子的含量相对较低。