晋西北地区土地沙漠化时空格局及其驱动因素

利用晋西北地区1975,1991,2000,2015,2019年遥感影像,采用转移矩阵模型、重心迁移模型和主成分分析法,研究晋西北地区土地沙漠化的时空变化及其驱动机制.结果表明：土地沙漠化面积在时间上呈现先增加、后减少的动态趋势,其中1975~1991年沙漠化土地面积增加1495.10km²,非沙漠化土地转移为轻度沙漠化土地面积最大（1506.12km²）;1991~2000年沙漠化土地面积增加689.09km²,轻度沙漠化土地转移为中度沙漠化土地面积最大（11098.72km²）;2000~2015年沙漠化土地面积减少2365.85km²,中度沙漠化土地转移为轻度沙漠化土地面积最大（10569.56km²）;2015~2019年沙漠化土地面积减少1931.39km²,轻度沙漠化土地转移为非沙漠化土地面积最大（1909.93km²）.空间上呈现先偏南、后偏西北的迁移趋势,其中1975~1991年、1991~2000年沙漠化土地重心总体上偏南方向迁移,重度沙漠化土地重心迁移距离最大,分别为19.26,20.06km;2000~2019年沙漠化土地重心向西北迁移,轻度沙漠化土地重心迁移距离最大,为30.29km.1975~2019年晋西北地区土地沙漠化动态变化是自然因素和人为因素共同作用的结果,人口数量和牲畜数量是影响沙漠化土地变化的主要人为因素,大风日数是影响沙漠化土地变化的主要自然因素.     

将调整产业结构和清洁生产作为山西工业可持续发展的切入点

高耗低效、重污染的工业粗放型发展模式造成的环境污染、生态环境恶化已成为制约山西经济发展的主要因素 ,而传统的工业污染防治策略 ,已不能从根本上解决问题。调整产业和产品结构 ,推行清洁生产才是山西实施可持续发展战略的切入点和重要措施     

调水和季节变化对河流沉积物古菌群落的影响

采用高通量测序方法分析了汾河引黄河段沉积物中古菌群落的组成、相对丰度、多样性,及其与环境因子之间的相关性,揭示引黄调水和季节变化对古菌群落结构的影响.结果表明：冬季时水体SO₄^2-、Cl^-、Na⁺、K⁺等离子浓度、EC、TDS （总溶解固体含量）、沉积物碱解氮和速效磷含量是影响古菌群落结构的主要环境因子,夏季时沉积物pH值、有机质和速效磷含量是主要环境因子.黄河水汇入后河流沉积物中出现了上游未检测到的古菌类群,如TMEG （norank_f_Terrestrial_Miscellaneous_Group）、洛基古菌等.引黄还可以使甲烷杆菌和海洋古菌等在不适宜其生存的时期活跃起来,丰度明显增加.冬季引黄河段古菌数量增加,多样性提高,夏季则相反.季节变化改变了古菌群落的空间相似关系,然而引黄的贡献较季节变化大.研究河段沉积物中古菌群落组成丰富,包含多种至今未被分类定义的古菌.     

大气污染物及AQI时空特征分析——以山西省2015年上半年为例

根据2015年上半年山西省11个地级市PM 2.5、PM 10、NO 2、SO2、CO、O 3的日污染浓度监测数据及AQI值,分析其污染特征。结果表明:全省11市PM 2.5、PM 10超标率较高;NO 2、SO 2、CO、O 3超标率则较低;全省PM2.5/PM1 0的比值范围在0.367 7~0.718 9,且PM 2.5和PM 10之间存在较显著的线性关系;PM 2.5、PM 10、NO 2、SO 2、CO以及AQI监测值在1~6月份逐渐递减,O3则呈总体上升趋势;AQI达标天数比例范围在61.88%~85.08%,平均比例为71.42%,平均超标天数比例为38.58%,其中重度及以上污染天数比例为1.50%。     

陕西省土地利用碳排放演变与影响因素分析研究

以陕西省统计数据为基础,利用土地利用碳排放模型和STIRPAT模型,分析了陕西省1999年-2013年土地利用碳排放演变与影响因素,结果表明:陕西省碳排放量呈增加趋势,增加了4.07倍,其中建设用地碳排量增加起主导作用.碳排放经历了减少(1999-2000年)、稳步增加(2001-2006年)和快速增加(2007-2013年)3个阶段.人口数量和GDP是陕西省土地利用碳排放变化的影响因素,其中人口数量对碳排放变化的贡献高于GDP.经济集约式发展和个人集约式低碳消费是碳减排的重要方向.     

陕西省生态承载力供需平衡研究

陕西省经济发展主要依赖矿产资源的开发,尤其是煤炭资源的开发,随着全省经济的快速增长,生态环境问题也逐渐凸显,这一矛盾越来越引起人们的重视.为揭示陕西省生态环境破坏现状及生态环境承载能力,利用生态足迹理论,定量分析了陕西省生态承载能力及可利用空间.经过计算,2014年全省人均生态足迹1.3403 hm2,人均生态承载力1.9286 hm2,可利用人均生态承载力0.3569 hm2.结果表明,陕西省生态承载整体还有盈余,但草地、茶园和化石燃料用地均出现生态赤字,最后分析了产生生态赤字的原因.     

基于BP神经网络模型在珊溪水库水华预测中的应用

在珊溪水库藻类暴发期间应急监测数据的基础上,建立pH值、高锰酸盐指数、总氮、总磷、叶绿素a数据矩阵。运用MATLAB R2015b GUI可视化界面模块,将应急监测数据样本空间分为训练样本、验证样本、测试样本,建立珊溪水库BP神经网络模型,预测了珊溪水库藻类暴发期间叶绿素a浓度。BP神经网络建模结果显示:输出数据与实测数据相关系数0.978,平均相对误差-0.19%,标准方差18.54%,模型稳定性较好,叶绿素a预测结果符合预期。BP神经网络预测模型为珊溪水库饮用水水源地环境保护提供了科学依据。     

山西省矿山生态环境补偿机制建设研究

山西省是矿产资源大省,特别是煤炭资源丰富、开采量大,然而,在矿产资源开采的同时,也带来了一系列的生态环境问题.构建矿山生态环境生态补偿机制,有效推进矿山生态修复与治理是提升矿山生态环境的重要方式.研究在了解生态补偿理论基础上,提出了山西省矿山生态环境补偿体系,明确了补偿的主体、客体和主要形式,并提出治理责任机制、多渠道融资机制等保障机制,期望为环境管理部门推进矿山生态补偿工作奠定理论基础.     

基于地理探测器的山西省2000～2020年NPP时空变化特征及驱动力分析

植被净初级生产力(NPP)可以表征植物生长状况,同时也是碳循环研究中不可或缺的要素.应用2000～2020年MODIS NPP产品和山西省高程、坡度、降水、气温、土地利用和人口密度等多源数据,采用趋势分析、相关性分析和地理探测器等方法,探究了山西省及其煤炭国家规划矿区NPP的时空演变特征和驱动因子,结果表明：(1) 2000～2020年山西省NPP总体呈现波动上升趋势,平均上升速率(以C计)为6.7g·(m²·a)^-1.不同用地类型的NPP总量差异表现为：耕地>林地>草地>建设用地>水域>未利用地;(2) NPP变化空间异质性明显,山西省西部和北部区域NPP均值较低,而东部和南部区域NPP均值较高;三大煤炭基地NPP相比较,晋东基地>晋中基地>晋北基地;(3) NPP和降水相关性较高,全省62.2%的区域降水量与NPP变化呈显著相关(P<0.05),主要分布在山西省中部和东部.NPP变化与气温关系较弱,两者显著相关(P<0.05)的区域仅占1.10%;(4)应用地理探测器分析结果显示,不同...     

陕西省人口分布的空间特征及其演变趋势

随着社会经济的不断发展,陕西省人口分布发生了明显变化.探究这种变化特征和趋势对协调区域人口的合理分布具有重要意义.采用空间自相关、人口结构指数、人口重心等研究方法,以陕西省97个县级行政区为研究单元、1990-2010年为研究区间,选取人口数和人口密度为研究对象,对陕西省人口分布的空间特征及其演变趋势进行了描述.结果表明,陕西省人口分布存在“中间高—南北低”的格局,人口密度空间分布呈正的空间相关性,人口集聚性较强.随着时间推移,集聚性趋势略有减弱,人口分布的不均衡性较显著,表现出上升趋势;人口重心向东北方向移动,移动速度有所加快.