3S技术在锦州市环境功能区划数字化研究中的应用

针对锦州市原有的各类环境功能区划图都是以位图形式存贮于纸介质、应用起来具有一定的局限性的现状,将3S技术应用于环境功能区划的数字化研究,建立矢量化的锦州市环境功能区划信息数据库;将原有多个分散功能区划进行整合,并建立基于网络和单机2种不同环境下的信息发布系统,借以提升环境功能区划数据的应用价值。     

淮河下游小流域空间开发功能分区研究-以江苏沿海地区为例

基于区域开发与水环境保护的相互作用关系,以江苏沿海地区某小流域为研究对象,在流域层面上,建立定性与定量相结合,环境、经济、社会紧密结合的区域分析方法。选取水体使用功能、水质目标、清水通道、水体通达性、现状水质达标情况5项指标,将流域分为强约束区、较强约束区、中等约束区、弱约束区4类空间开发功能区。以此为依据,对各分区针对性提出了空间开发和产业发展的导向。其中水环境约束较弱的地区可以适当布局酿造、造纸、化工等水污染物排放量相对较大的产业;水环境约束较强的地区需要严格控制乃至禁止水污染物排放量大的产业,而适度发展编织品制造等不排水的农副产品加工业,或清洁生产水平先进、中水回用率高、排水量小的家具制造、木材加工等。     

基于灰色聚类评估法的城市热环境空间分析

随着城镇化水平不断提高和全球气候变暖,城市热环境越来越受到关注。热环境是无法精确预知与预测的灰色系统。文章以城市热环境为切入点,对影响热环境的各驱动因子进行灰色优势分析,结果表明:在地理位置、日照、海拔、大气状况一定的条件下,城镇化水平对热环境起着决定性的影响,城镇空间扩展面与热环境过载区域基本吻合,除此之外绿地指数、地表层湿度、工业用地率的灰色优势度也较高,而地区生产总值强度,工农业总产值强度,人口密度的灰色优势度较低。在灰色优势度分析基础上对灰色聚类方法进行优化,利用优化的灰色聚类方法对研究区进行热环境评估分级,其与遥感反演地温平均重合率83%,更能反映热环境的形成原因。由于灰色聚类评估还存在主观因素影响如白化权函数的确定等以及遥感数据的不确定性,模型中的定量精确度有待进一步研究。     

基于工艺参数灰色关联度分析的天然气脱水装置异常检测

目的针对石化设备常用的维修方式导致设备检维修成本高的问题,同时保障设备的可靠运行,建立基于灰色关联度的设备异常检测模型,快速识别异常设备。方法利用灰色关联度分析法计算增压站数据清洗后各生产监测参数间的关联度,并以计算得到的关联度建立参数间的关联度矩阵,实现参数间的聚类。利用基于参数之间的灰色关联度变化的方法,识别参数聚类结果中同类监测参数对应设备的异常状态。结果在大部分时间段,同类监测参数的关联性较高,预测关联性出现异常时为设备异常状态。结论相对于监测参数阈值判断等方法,基于灰色关联度分析法的预测模型具有较高的预测精度,实现了异常设备的快速有效识别,保障了设备的可靠运行,降低了设备检维修成本。     

地块尺度重金属污染风险耕地安全利用区划方法

耕地安全利用是保证粮食安全,实现生态文明建设的重要举措之一.为解决污染风险耕地安全利用与修复治理过程中技术措施选择盲目的问题,在重庆市黔江区鹅池镇采集表层土壤样品244件和水稻-根系土样品100套,在分析土壤和水稻中Cd、Hg、Pb、As和Cr这5种重金属含量及土壤中氧化物、有机质和pH等指标的基础上,利用多元回归和地统计分析法建立预测模型,并为地块赋值,结合地块中土壤和水稻中重金属全量、土壤重金属有效态及土壤pH,给出相应的地块尺度耕地安全利用建议.结果表明,研究区土壤以酸性和强酸性为主,Cd超过土壤污染风险筛选值和管制值的比例分别为33.61%和2.05%,Cd有效态占比为60%,水稻Cd超标率为28%,研究区存在明显Cd的生态风险.土壤Cd有效态主要受到土壤Cd全量和pH的影响,水稻中Cd的富集主要受到土壤有机质、Mn和CaO含量的影响.区划结果显示,研究区土壤以优先保护类为主,占比为59.30%;安全利用类占比为40.44%,其中安全利用（IAa）、安全利用（IAb）、安全利用（IBa）、安全利用（IIAa）、安全利用（IIAb）、安全利用（IIBa）占比分别为19.49%、8.01%、1.43%、7.04%、1.41%和3.06%;严格管控类占比为0.26%.该方法将土壤及农产品的安全风险相结合,并针对性给出安全利用建议,为因地制宜地开展受污染耕地安全利用工作提供了方法参考.     

基于历史记录的赤潮灾害危险性区划方法的构建与应用

利用福建省近岸海域1959—2018年的赤潮历史记录数据资料,在地理信息系统(Geographical Information System,GIS)平台下采用核密度估计函数(kernel density estimation)对赤潮历史记录数据中的赤潮发生频次、赤潮发生持续时间、赤潮面积和赤潮藻类毒性等参数进行了空间...     

基于GIS和LSA的林地质量评价与保护分区

合理划定林地利用保护分区,对于稳定森林资源,维持生态平衡,协调经济建设与生态文明建设起到积极指导和规范作用.论文以海南省屯昌县为例,在科学评价林地质量的基础上,采用局部空间自相关分析法(LSA),探索林地质量在空间上的分布特性,耦合林地自然条件,社会经济及其空间属性,以作为林地保护分区的依据.结果显示:屯昌县林地质量分值在[5.40, 8.56]之间,整体水平中等偏上,内部差异性较小,其中,高等别林地主要分布在南坤镇与枫木镇交界处以及西昌镇西南部,低等别林地主要分布在坡心镇及南吕镇;全县林地质量在空间分布上表现出较强的正相关性,存在一定的空间聚集性特征;基于林地质量局部空间自相关分析的林地保护分区方案与林地质量评价结果基本吻合,可将全县分为重点保护区,积极保护区和一般保护区,不同保护区根据自相关类型的差异可采取不同的管护措施.该研究将空间属性纳入到林地保护分区方案的制定中,拓展了林地保护分区的手段,可为合理制定林地利用规划提供科学依据和思路借鉴.     

Application of k-means clustering to environmental risk zoning of the chemical industrial area

The homogeneous risk characteristics within a sub-area and the heterogeneous from one sub-area to another are unclear using existing environmental risk zoning methods. This study presents a new zoning method by determining and categorizing the risk characteristics using the k-means clustering data mining technology. The study constructs indices and develops index quantification models for environmental risk zoning by analyzing the mechanism of environmental risk occurrence. We calculate the source risk index, air risk field index, water risk field index, and target vulnerability of the study area with Nanjing Chemical Industrial Park using a 100 m - 100 m mesh grid as the basic zoning unit, and then use k-means clustering to analyze the environmental risk in the area. We obtain the optimal clustering number with the largest average silhouette coefficient by calculating the average silhouette coefficients of clustering at different k-values. The clustering result with the optimal clustering number is then used for the environmental risk zoning, and the zoning result is mapped using the geographic information system. The study area is divided into five sub-areas. The common environmental risk characteristics within the same sub-area, as well as the differences between sub- areas, are presented. The zoning is helpful in risk management and is convenient for decision makers to distribute limited resources to different sub-areas in the design of risk reducing intervention.     

EPR核电厂核岛厂房分层分解法防火分区设计

防火分区设计是实现防火安全目标最核心、最关键的环节,是开展防火安全评价的基础。在台山一期的核岛防火设计应用中,出现防火小区定义与标准不一致、防火区与防火小区的嵌套关系混乱、各防火分区类型的应用原则不清晰等不足。基于自主化设计的需要,通过整理分析台山一期核电厂(EPR堆型)核岛防火分区设计成果,深层研究思考EPR设计理念,进一步理清不同分区类型之间的嵌套逻辑,建立了一套分层分解的核岛防火分区设计方法——以分区嵌套顺序进行分层、以功能识别为导向进行区域分解,从而化繁为简,实现分区设计的流程化。该设计方法很好地弥补了EPR在此方面的不足,为后续自主化设计及新堆型的开发提供了重要的参考。