甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度空间格局及影响因素

为探究我国西北地区生态脆弱程度与经济综合水平之间的关系,以甘肃省为例,通过驱动力—压力—状态—影响—响应（DPSIR）模型构建生态脆弱性评价指标体系,从社会、经济2个方面构建经济综合水平评价指标体系,探讨甘肃省生态脆弱性与经济综合水平的耦合协调度差异类型空间分布,并探究其影响因素。结果表明：1）甘肃省生态脆弱性中度脆弱及以上的县区面积占比为78.8%,生态系统整体较为脆弱;甘肃省经济综合水平处于中等及以下的县区面积占比为41.1%,整体经济综合水平较低。2）甘肃省生态环境与经济协调程度较差,仅有9.2%的县区经济与生态环境协调发展,面积占比为4.4%,而经济与生态环境失调发展的县区比例为48.3%,面积占比高达73.9%。甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度差异类型具有显著的空间分布特征,其中,失调环境滞后型集聚性最强,集中于气候干燥、水土流失严重的甘肃省北部。3）人口增长压力、自然环境限制以及居民生活水平落后是甘肃省生态环境与经济协调发展的重大阻碍。基于此,甘肃省未来应坚持可持续协调发展理念,加大生态环境保护和治理力度,因地制宜发展绿色经济。

     

面向突发性水污染事件的三维可视化系统

针对突发性水污染事件的突发性、复杂性与潜在的次生衍生危害等特点,设计并开发了面向突发性水污染事件的三维可视化系统。对建设三维可视化系统的需求进行了分析,提出了系统的四层体系结构,基于三维地理信息系统World Wind组件,采用三维可视化环境建模、海量数据缓存机制以及基础地理信息集成等信息技术,开发了系统的基本应用与高级应用,将系统应用到2005年发生在松花江流域的突发性水污染事件中。实例表明:所设计的三维可视化系统具有集成性、可扩展性和较好三维表现力等特点,支持海量数据与复杂应用的集成与三维展示,为突发性水污染事件的空间模拟和决策支持提供支撑。     

基于DFA法的江苏省极端降水时空分布特征研究

为进一步掌握江苏省极端降水的时空分布特征,基于该省1961-2010年均一性较好的逐日降水数据,利用去趋势波动分析法确定了全省13个站点的极端降水阈值,并通过Morlet小波及Mann-Kendall法分析了江苏省极端降水频数的振荡周期及其突变。结果表明,江苏省极端降水年频数和夏季极端降水均呈现8～10 a的变化周期,且1998年和2006年分别为其突变增加年,而秋季极端降水主要呈2～3 a与5～7 a的变化周期;极端降水与降水总量的空间分布具有较好的一致性,均呈南部大、北部小的特征。     

Special needs hurricane shelters and the ageing population: development of a methodology and a case study application

Recent experience of hurricanes, particularly in the southeast United States, has heightened awareness of the multifaceted nature of and the challenges to effective disaster relief planning. One key element of this planning is providing adequate shelter at secure locations for people who evacuate. Some of these individuals will have ‘special needs’, yet there is little research on the relationship with shelter space. This study designed a geographic information systems‐based network optimisation methodology for the siting of special needs hurricane relief shelters, with a focus on the transportation component. It sought to find new locations for shelters that maximise accessibility by vulnerable populations, given capacity constraints, concentrating on the ageing population. The framework was implemented in a medium‐sized metropolitan statistical area in the state of Florida where data suggest a possible deficit in special needs shelter space. The study analysed options for increasing special needs shelter capacity, while considering potential uncertainties in transportation network availability.     

三峡库区典型土壤酸碱缓冲性能及其影响因素研究

受酸沉降和化肥施用等外源性酸输入的影响,三峡库区土壤面临着严重的酸化威胁。通过选取三峡库区两种典型土壤(紫色土和黄壤)作为研究对象,采用酸碱滴定法对土壤酸碱缓冲性能及其影响因素进行了研究。结果表明:在一定的p H范围内,紫色土(p H 6.5~2.5、6.2~11.5)和黄壤(p H 5.6~2.8、5.5~10.7)的p H变化与外源性酸、碱加入量均呈线性相关关系。通过分段拟合获取的缓冲容量结果显示,紫色土酸、碱缓冲容量分别为101.3、34.6 mmol/kg;而黄壤酸、碱缓冲容量分别为105.3、38.0 mmol/kg。黄壤和紫色土主要受碳酸钙与阳离子交换的缓冲作用;缓冲体系及初始p H、机械组成等土壤理化性质的不同是导致库区典型土壤酸碱缓冲容量差异的主要原因,总体表现为黄壤酸、碱缓冲性能略优于紫色土。此外,由于近年来酸沉降和氮肥用量的增加,使得库区土壤面临的酸化威胁呈上升趋势。该结果对库区土壤环境容量和典型土壤酸化潜势等研究具有参考价值,还可为区域外源性酸临界值评估以及应对策略制定提供理论依据。     

鄱阳湖典型湿地沉水植物的分布格局及其水环境影响因子

沉水植物是湖泊湿地生态系统中关键组分,调查研究沉水植物分布格局及其水环境影响因子,对于沉水植被的恢复与重建具有重要的指导意义。2013年5月初期分别对鄱阳湖典型湿地区域中有沉水植物的25个样地进行群落结构调查,采用系统取样方法对沉水植物进行调查采样并监测水环境因子,在野外调查的基础上运用GIS软件制作鄱阳湖典型区域沉水植物的生物量分布图,并采用主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)方法分析其主要影响因子。结果表明:鄱阳湖湿地沉水植物以苦草(Vallisneria natans)为广布种,其中蚌湖及白沙湖以黑藻(Hydrilla verticillata)为优势种,白沙洲及乐安河龙口段以苦草为优势种,伴生种主要有金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、菹草(P.crispus)、小茨藻(Najas minor)、大茨藻(N.marina)、刺苦草(V.spinulosa)和水车前(Ottelia alismoides)等。采用双向指示种分析法将研究区沉水植物分为6个群落;5月初大部分沉水植物尚处于生长季初期,生物量相对较低,仅菹草的生物量较大;沉水植物与浮叶植物共存现象明显。主成分分析(PCA)结果显示,第一主成分中水深、总磷和溶解氧等因子的系数值较大,第二主成分中pH值、化学需氧量和水体透明度等因子的系数值较大,是影响沉水植物分布的关键因子;典范对应分析(CCA)结果显示,水深、总磷和总氮对苦草和黑藻的影响显著,水体透明度是马来眼子菜的主要影响因子。     

长江白鱀豚的保护

白鱀豚是我国特有的珍稀淡水哺乳动物,仅分布于长江中下游,目前长江白鱀豚的种群数量仅约200头,濒临灭绝。造成白鱀豚濒危的主要威胁来自长江鱼类资源的减少、有害渔具的广泛使用、航运事业的发展、河道的大规模整治、水电工程的建设、水体污染以及白鱀豚自身的生理特征。通过我们多年的研究,提出了建立半自然白鱀豚保护区、人工饲养下白鱀豚的繁殖,和建立长江白鱀豚自然保护区等三大措施。在各级政府和科研部门的共同努力下,三项措施正在落实,为保护白鱀豚创造了良好的条件,但面临的困难还很多,任务十分艰巨,我们希望开展广泛的国际合作,为保护白鱀豚共同努力。     

基于高程的环境库兹涅茨曲线实证分析

本文利用GIS的空间分析技术。以高程带为取样单元。研究在高程带上三种主要的大气污染物与经济发展之间的定量关系。以重庆市为例,验证环境库兹涅茨在高程上是否存在。研究结果发现。污染物浓度随高程的增加呈非单调下降的趋势。人均GDP随高程的增加先增大后减小。在高程上。污染物浓度与经济发展之间的关系和两者在时间序列和国别（或地区）序列上环境库兹涅茨曲线研究的结论相似。其中。TSP和NOx分别与人均GDP之间呈较稳定的呈“N”形和饲“U”形关系。受人口密度和高程影响较大；而SO2与人均GDP之间关系不稳定。     

Local Area Quotas for Industrial Emissions along Reaches of the Pearl River in Guangdong

There is an obvious departure from the regional equilibrium of developments between the upper and lower reaches of the Pearl River in Guangdong, which resulted in ＂the effects of contra-geography-grads development＂. It is mainly because the upriver mountainous areas have been deeply stuck in industrialization delay and marginalization plights, so that nearly 40 million local people have conceived a dream to get rid of ＂the vicious circle of poverty＂ by speeding up industrial development. But the problem is that such industrialization efforts on a large scale in mountainous areas are encountering the bottleneck of environmental capacity that strictly limits industrial emissions along the upper reaches of any water system. As a solution, an institutional arrangement called ＂the Local Area Quotas for Industrial Emissions along the Pearl River＂ is put forward supposed to give corresponding compensation to the rights of industrial development yielded by some areas with lower environmental capacity through the distribution and trading of IDQs.     

汞(Ⅱ)和砷(Ⅲ)在草炭土胡敏酸上的吸附

为研究汞和砷在胡敏酸上的吸附特性,从辽宁彰武采集了草炭土并用稀碱法提取胡敏酸。研究胡敏酸对Hg（Ⅱ）和As（Ⅲ）吸附作用,探讨温度（15、25、35、45℃）、pH（3,5,7,9）和离子强度（Ca2+,H2PO4-）对该吸附的影响,并计算吸附活化能。结果表明：温度与胡敏酸对Hg（Ⅱ）的吸附呈显著正相关,而对胡敏酸吸附As（Ⅲ）的影响较小;pH对胡敏酸吸附Hg（Ⅱ）也呈正相关,而胡敏酸对As（Ⅲ）的吸附以中性最好,酸性、碱性下吸附量均降低;Ca2+对Hg（Ⅱ）的吸附有明显的抑制作用,H2PO4-对As（Ⅲ）的吸附影响很小。对等温吸附实验结果拟合证明,胡敏酸对Hg（Ⅱ）和As（Ⅲ）等温吸附更符合Freundlich模型。对动力学吸附实验结果拟合证明,准二级动力学方程能很好地描述胡敏酸对Hg（Ⅱ）和As（Ⅲ）的吸附。Hg和As（Ⅲ）在胡敏酸的吸附活化能分别为23.06 kJ·mol-1和2.65 kJ·mol-1,表明Hg（Ⅱ）在胡敏酸上的吸附以化学吸附为主,As（Ⅲ）在胡敏酸上的吸附以物理吸附为主。