洞庭湖近年干旱与三峡蓄水影响分析

季节性水文干旱是洞庭湖近年突出的水情问题,并因三峡影响而倍受关注。基于洞庭湖水文干旱的关注焦点（湿地生态影响）及其与湖泊水情的对应关系,建立了湖泊滩地出露与持续时间为依据的干旱度量指标;并利用水文分析方法,揭示了洞庭湖水文干旱发生的时空特点和水情机制;最后,基于BP神经网络模型获取的三峡水库蓄水对洞庭湖的水位影响量化了三峡水库秋季蓄水对湖区干旱的贡献分量。结果认为：（1）2000年后,洞庭湖的干旱频次明显增多、旱情加重,干旱程度以西洞庭最剧,东洞庭次之,南洞庭最轻;（2）洞庭湖不同湖区干旱成因存在一定差异,其中全湖的春旱基本由洞庭湖流域来水偏少引起,而东洞庭湖秋旱主要由长江来水减少引起,西、南洞庭湖秋旱则由长江和洞庭湖流域来水共同减少形成;（3）三峡水库蓄水对东洞庭湖秋旱起到一定的加重作用,但并非洞庭湖近年干旱的主要因素     

Sustainability： A view from the wind-eroded field

This article explores the assessment of sustainability in fields subject to wind erosion. In the first part, simple sustainability audits are examined, as of soil depth and nutrients. Direct measurement of these characteristics has many problems, largely because of huge variability in space and time at all scales. Modelling still has its problems, but it may be possible to overcome many of them soon. It is true that wind erosion preferentially removes soil nutrients, but there are imponderables even here. The nutrient balance in many of these soils includes considerable input from dust. In West Africa, it has been shown that the amounts of calcium and potassium that are added in dust are sufficient to fertilize dispersed crops. In mildly acidic sandy soils, such as those found on the widespread palaeo- aeolian deposits, much of the phosphorus is fixed and unavailable to plants by the time it is removed by wind erosion, so that erosion has no added downside. Most of the nutrients carried by dust have been shown to travel close to the ground （even when they are attached to dust-sized particles）, and so are trapped in nearby fallow strips, and are thus not lost to the farming system. Second, the sustalnabillty of a whole semi-arid farming system is explored. Wind erosion in semi-arid areas （like China, the Sahel and Norflawestern Europe） generally takes place on aeolian deposits of the recent geological past. Most of these soils are deep enough to withstand centuries of wind erosion before they are totally lost to production, and some of these soils have greater fertility at greater depth （so that wind erosion may even improve the soil）. Finally some remarks are made about environmental change in relation to sustainability.     

基于改进风险矩阵法的配气站地震事件序列分析

为了对天然气配气站进行抗震安全评估,以某天然气配气站为研究对象,通过分析地震事件序列,建立风险矩阵模型,研究系统失效原因及失效概率,评估事件发生后果.结果表明:事件C5,C6风险值相对较低,分别为18.75和15.24;风险矩阵模型能有效减小尖锐边界影响,为配气站采取抗震措施提供理论依据.     

灰关联分析在城市生态安全评价中的应用

城市生态安全评价是实现城市环境管理、协调城市经济发展与生态环境保护,实现城市可持续发展的重要手段.城市生态系统是一个灰色系统,受自然、环境和社会经济等各方面因素影响.基于灰关联原理,运用层次分析法建立城市生态安全评价体系并确定各影响因素的权重; 结合动态趋势分析法,对郑州市2000-2004年的城市生态安全状况作了评价.结果表明,2000-2004年郑州市城市评价指标与理想状态指标的灰色关联度依次为0.635 3、0.654 7、0.642 3、0.656 0、0.677 1.依据与关联度对应的城市安全等级划分标准,郑州市的安全等级为差.从动态趋势分析,郑州市的城市生态系统相对稳定,为可改善的不安全状态.     

江湖关系变化及其对鄱阳湖水环境影响研究——代“江湖关系变化及其对鄱阳湖水环境影响研究”专栏序言

近年来,江湖关系变化成为影响鄱阳湖水环境的重要因素之一.立足于近年来鄱阳湖与长江江湖关系变化,试图通过鄱阳湖发展演变及江湖关系变化影响因素,以及江湖关系变化对鄱阳湖入湖污染负荷、水质、沉积物和藻类水华影响等方面,深入揭示江湖关系变化对鄱阳湖水环境影响机理.其中,从N、P生物地球化学循环的角度切入,研究揭示江湖关系变化对水体和沉积物N、P等生源要素的产生、输移、转化与降解过程以及赋存形态与时空分布等的影响机理;利用水质-水动力耦合模型量化江湖关系改变对鄱阳湖水动力及水质的影响;应用SWAT模型以及GIS技术,定量估算了江湖关系变化对鄱阳湖入湖营养盐负荷及其典型湿地植被景观格局时空变化的影响;利用现场观测和室内模拟试验研究预测了江湖关系变化对鄱阳湖藻类水华风险的影响,并讨论分析了其影响的重点区域和时段.     

干旱区生态系统耦合关系的特征分析

干旱区生态系统耦合关系的特征差异表现在水热状况、景观带谱、小气候效应以及人为活动等方面。在特定的区域上，经度、纬度、海拔以及下垫面的特征是决定系统耦合特征最为基本的要素；而自然地理要素的变化，则是区分和判定耦合关系及其类型的重要因素。依据自然地理学与景观生态学等学科的理论与方法，结合相关原则，对具有典型意义的MODS耦合关系——昆仑山一和田绿洲一塔克拉玛干沙漠系统，以及天山一阜康绿洲一古尔班通古特沙漠系统的耦合关系的特征进行了比较，并分析了MODS耦合关系的一般规律。     

气候因子与植被的时滞相关分析——以广西为例

广西地区地下河发育,地表水缺乏,生态系统脆弱、抗干扰能力低,灾害频繁,森林生态系统严重退化,石漠化程度加剧,属于生态脆弱区域,而植被变化是生态系统对气候变化响应的指示器,其变化研究对该地区生态环境建设具有重要意义。文章基于1999--2010年气温与降水数据和GIMMS．NDVI（GlaobalInventoryModellingandMappingMtudies-NormalDifferenceVegetionIndex）数据集,研究近12年来广西地区植被覆盖时空特征。通过时滞相关分析法,分析研究区不同植被类型受气温和降水的影响,即植被NDVI对气温和降水的响应程度。结果表明,（1）植被NDVI与温度的时滞相关程度强于降水,而响应时间刚好相反,植被NDVI对降水的响应比对温度的响应程度要快。（2）植被NDvI与降水的时滞相关规律呈桂南较弱—桂中较强—桂北较弱,但响应时间刚好相反,即桂南较快一桂中较慢—桂北较快。（3）植被NDvI与温度的时滞相关性变化规律呈由南向北递减,响应时间由南向北变快。（4）植被NDVI与气候因子时滞相关越强,响应的时间就越迟缓,反之越快。（5）不同的植被类型对水热条件响应程度不同,与水热条件时滞相关越强的植被则滞后时间相对越久。     

景观规划与管理及其相关领域研究的新进展

景观规划与管理是景观生态学应用研究的热点,是以景观异质性和景观功能的定量研究为基础,以3S和模型模拟方法为技术支撑的综合性应用领域,它是沟通景观生态学理论研究和实践运用的桥梁。景观规划与管理和景观结构、景观功能与景观动态以及景观尺度、景观过程及景观格局等具有密切的联系,上述方面的相关理论与方法,共同支撑着景观规划与管理的客观实践。景观异质性是景观规划与管理的重要理论基础,景观功能是景观规划与管理的现实目标,景观生态研究方法是景观规划与景观管理的技术保障。20世纪90年代以来,随着学科的交叉与融合,景观规划与管理领域取得了一系列新进展,主要表现在理论、方法和应用方面的研究愈加广泛和深入,景观规划与管理方式也越来越智能化与人性化;景观规划管理的发展也在一定程度上推动了景观异质性、景观功能和景观研究方法的发展。目前,相关学科方法和技术的交叉融合成为研究景观规划与管理的重要趋势,3S和模型交叉融合促进景观规划与管理方法向着多元化、数字化和可视化发展。随着景观规划管理现实应用领域的拓展,景观异质性和景观功能在理论、方法、应用方面的研究进一步深化。     

黄土震陷的微结构损伤模型

黄土是典型的结构性土,微结构控制其力学性能和强度要求。通过黄土震陷实验和微结构电镜扫描实验,应用统计细观损伤力学深入研究了考虑微结构要素的黄土震陷的内在破坏机理,得到了黄土震陷的结构损伤模型和本构关系。将计算结果与实验结果进行了比较,结果表明,应用统计细观损伤力学研究黄土震陷机理具有较高的合理性,黄土震陷主要是由其独特的架空孔隙结构破坏和土体颗粒掉入孔隙所致,与其动应力状态和孔隙分布有很大关系。     

基于复合LSTM模型的PM2.5浓度预测

在对淄博市19个空气质量监测站点监测数据进行分析后,提出了一种基于机器学习的复合模型——灰色关联度分析(GRA)-改进的完备总体经验模态分解(ICEEMD)-长短期记忆网络(LSTM)模型。通过分析淄博市2019年大气污染物和气象数据,选用LSTM模型预测PM_2.5浓度。由于传统单一模块机器学习模型具有训练时间较长和预测精度较低的问题,提出了复合LSTM模型。该模型由3部分组成：GRA,用于PM_2.5浓度影响因素变量筛选;ICEEMD,用于PM_2.5分解、分量筛选和原始大气污染物及气象数据处理;LSTM,用于PM_2.5浓度预测。预测结果表明：淄博市中部丘陵地带PM_2.5浓度高于南部山区和北部平原,东部高于西部;淄博市逐月PM_2.5浓度呈“U”形分布,1月最高,8月最低;淄博市PM_2.5浓度受PM₁₀和CO影响较大,受湿度和温度影响较小。对比单一LSTM模型和GRA-LSTM模型,GRA-ICEEMD-LSTM模型...