赣江源头流域植被变化的水文响应模拟研究

应用2个分布式水文模型（SWAT和Topmodel模型）,对赣江流域的源头--梅江流域20年内的植被变化所造成的生态水文响应做出了模拟研究。根据2个模型不同的特点,设计了不同的模拟方案,使用SWAT模型模拟径流量的变化,Topmodel模型模拟汇流过程的变化。模拟得到的结果是：排除研究时间段内流域气候变化的影响,仅变换流域下垫面的属性,植被的变化对流域水文特征产生了明显影响,在整个梅江流域的范围内,2000年的年径流总量比1987年增加了146%;在其子流域--琴江流域,1995~2000年的7次洪峰峰值径流出现时间比1987年延迟,峰值径流量减少约5%。这说明从上世纪80年代开始在该流域内进行的植树造林和国土整治工作,即江西省“山江湖工程”,对流域的生态健康具有良好的回馈效应。     

武汉城市圈产业经济的系统性分析

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摘 要： 构建产业经济的系统性评价指标体系,通过偏离份额方程、产业动态度和偏离度指标对产业结构性和产业演进性这两个维度进行核算,定量揭示武汉城市圈的产业经济发育特征：近20年来,武汉城市圈整体产业结构波动明显,不同城市不同产业在各时段的效益差异明显,呈现一定的圈层结构分异,中心城市武汉增长速度最快,圈域经济发展处于一定的“一极集聚”态势,武汉-鄂州-黄石-孝感城市群产业升级明显,经济发展较快,其余5个城市发展较慢,导致城际产业链群发育不完全,区间产业经济联系较弱;产业结构演进总体上呈现倒“U”型曲线变化规律,中心城市产业结构变动程度差异明显,明显形成3种产业结构演进类型：低偏离度-高结构效益型、中偏离度-中结构效益型、高偏离度-高结构效益型;核心城市武汉的产业结构不断向成熟方向演进,但其它中心城市产业结构仍有待进一步升级优化.     

中国改革开放40年生态环境保护的历史变革——从“三废”治理走向生态文明建设

中国改革开放的40年也是生态环境保护管理体制不断改革和飞跃的40年。自1972年开展生态环境保护工作起,围绕着解决不同发展阶段突出环境问题的需要,每10年左右实现一次环境管理体制改革"大跨跃",不断改革、创新和发展了具有中国特色的生态环境保护治理体系与模式。坚持在发展中解决环境问题,以改善生态环境质量为核心,逐步构建了符合不同发展阶段特征的生态环境保护管理体系,包括完备的生态环境规划政策体系、完善的生态环境治理体系、完整的生态环境保护法律体系。在新时代中国特色社会主义建设过程中,应瞄准建设美丽中国的战略目标,立足中国、放眼世界,坚持绿色发展,做好顶层设计,构建生态环境管理体系新格局,共建清洁美丽世界。     

新疆阿克苏平原区地下水水化学演化特征

地下水作为新疆平原区重要的饮用水水源。为了解新疆阿克苏平原区地下水化学演化过程，运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比法、矿物稳定场图和反向水文地球化学模拟，对研究区2017年30组地下水取样点的检测结果进行分析。其结果表明：阿克苏平原区地下水中阳离子平均含量总体为Na⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺ > K⁺，阴离子平均含量总体为SO₄^2- > HCO₃^- > Cl^-；从山前倾斜平原到冲积平原地下水中各离子表现出累积作用；地下水各化学成分不仅来源于蒸发盐岩和碳酸盐岩的溶滤，钠长石、钙长石等硅酸盐岩对地下水中化学成分也存在一定影响，各矿物溶解强度表现为岩盐岩 > 蒸发盐岩 > 碳酸盐岩 > 硅酸盐岩；在反应路径中，含水介质岩土颗粒越细，反应路径越长，越有利于离子交换。     

免疫进化算法反演均匀混合气溶胶吸湿增长因子

通过对大气消光系数进行组分分解,并借助米散射理论,构建了以均匀混合气溶胶吸湿增长因子为唯一变量的目标函数.进一步利用免疫进化算法优化该目标函数,提出了一种针对均匀混合气溶胶吸湿增长因子的反演算法.基于成都市2017年10~12月浊度计,黑碳仪和GRIMM180环境颗粒物监测仪的地面逐时观测资料以及该时段同时次的环境气象监测数据（大气能见度,相对湿度RH和NO₂质量浓度）,评估了算法的性能及其适用性.结果表明：对所有测试样本而言,反演均匀混合气溶胶吸湿增长因子的免疫进化算法均能快速收敛到全局最优解.建立了成都地区秋冬季均匀混合气溶胶吸湿增长模型,该模型显著提升了环境条件下气溶胶散射系数的模拟精度,其模拟值与实测值之间的平均相对误差仅为12.7%.该反演算法的普适性可为气溶胶吸湿性及其辐射强迫效应的后续研究提供算法保障.     

成渝城市群PM2.5的时空分布及其影响因素研究

随着工业化与城镇化的深入推进,成渝城市群的PM_2.5污染不断加剧,呈明显的区域性与复合性特征.该研究以2015—2017年成渝城市群空气质量监测站的日均ρ（PM_2.5）数据为基础,结合区域气象、遥感与统计年鉴等多源数据,采用反距离插值法分析了ρ（PM_2.5）的时空分布差异,采用Moran's I指数与LISA指数探索了ρ（PM_2.5）的全局和局部空间自相关性,并利用空间回归模型研究了自然、经济社会等因素对ρ（PM_2.5）的影响.结果表明:①成渝城市群ρ（PM_2.5）分布存在明显的时空差异.时间上,2015年PM_2.5污染最严重,ρ（PM_2.5）年均值为54.38 μg/m3,2016年、2017年PM_2.5污染状况逐年减轻,ρ（PM_2.5）年均值分别为53.68与47.56 μg/m3;空间上,成渝城市群东北部ρ（PM_2.5）较低,而南部ρ（PM_2.5）较高.②空间自相关分析结果表明,PM_2.5污染在成渝城市群存在显著的空间聚集性,成渝城市群南部ρ（PM_2.5）呈高值-高值聚集,成渝城市群北部ρ（PM_2.5）则呈低值-低值聚集.③空间回归结果表明,成渝城市群范围内某一地区邻近区域的ρ（PM_2.5）平均值增加1%时,该地区ρ（PM_2.5）将上升至少0.38%.城镇化率对ρ（PM_2.5）的影响最大,其次是第一产业增加值,再次是工业增加值占比和降水量.城镇化率、降水量与ρ（PM_2.5）呈负相关,而第一产业增加值、工业增加值占比与ρ（PM_2.5）呈正相关.研究显示,加快城镇化进程、减少第一产业排放、降低工业增加值占比（尤其是重污染工业）是有效解决成渝城市群PM_2.5污染的重要手段.      

空气质量预测模拟技术演变与发展研究

近年来我国的环境问题日益引人注目,大气污染问题显得尤为突出。空气质量预测技术方法能够提前预测区域空间内的大气污染物浓度,其发展十分迅速。本文介绍了一些国内外常用的空气质量预测技术方法的原理及案例,对其结果与局限性进行归纳总结,并对其未来发展提出展望。空气质量预测技术方法分为两类:数值模拟和统计学习,数值模拟通常可以分为第一代、第二代和第三代空气质量模型,统计学习可以分为简单经验统计和机器学习。两类方法的目的都是尽可能真实、准确地实现特定时间、特定区域范围内大气污染物浓度的预测,但两类方法的原理算法差异较大。该研究系统梳理了空气质量预测技术方法演变的历程和发展的现状,展望了其发展趋势,分析了建立、健全空气质量预测技术标准规范体系的重要性,提出了相关参考建议。     

我国空间规划体系的整体演进历程解析——基于时空演进系统过程的分析框架

本文从国家视域角度对不同阶段我国空间规划的整体演进加以解析。空间规划体系演进本质上是在主导价值取向、社会经济模式、国家治理体系等整体背景环境的影响下,人（群）的需求/目标诉诸一系列有组织的空间治理工具,对地域空间系统进行综合干预的一个时空演进过程。我国空间规划体系的历程解析需要重点关注“社会经济阶段及国家战略导向—国家治理体系的整体安排与调整—地域空间特征与变化引致的治理尺度更易”所联立的三大子过程。研究发现,纵观1949年后我国空间规划体系的演变历程,规划的功能定位从单一工具向多类型的复杂工具体系发展;规划干预和空间治理的目标与任务也从开发建设导向变为开发保护兼顾,进而强调多元平衡和优化。而这一过程深受国家治理体系和战略取向的塑造,即由国家基本建设转变为以经济建设为中心,由社会经济调控向社会经济生态综合调整转变。     

2000~2019年中国PM2.5时空演化特征

本研究利用PM_2.5实测数据、MERRA-2 AOD与PM_2.5再分析数据、气象因子和夜间灯光等数据,基于极限梯度提升、梯度提升、随机森林模型和Stacking模型融合技术提出了PM_2.5浓度组合估算模型.在此基础上,从年、季、月尺度综合分析了2000~2019年中国PM_2.5时空变化特征.结果表明：①组合模型实现了中国2000年以来PM_2.5逐月浓度的可靠估算.②2000~2019年中国PM_2.5年均浓度呈快速增加保持稳定显著下降的趋势,2007年和2014年分别为增加到稳定和稳定到下降的转折点.PM_2.5月均浓度呈先降后升的"U"型趋势,最小值在7月,最大值在12月.③自然地理条件和人类活动奠定了中国PM_2.5浓度年度空间格局变化的基础,气象条件的逐月变化决定了PM_2.5浓度月度空间格局变化的主基调.④2000~2014年中国PM_2.5浓度的标准差椭圆中心向东移动,2014~2018年椭圆中心向西移动.1~3月椭圆中心向西移动,4~9月椭圆中心先北移后南移,9~12月椭圆中心向东移动.     

三峡库区降水化学组成及时空变化特征

对2000-2009年三峡库区巴南、涪陵和万州3个观测点降水的pH、电导率及其主要化学成分的时空变化进行了分析研究.结果表明,巴南、涪陵、万州降水pH平均值分别为5.76、6.03和5.52,平均电导率分别为117.3、72.3和63.1 μS·cm-1,降水酸化趋势在逐渐增强,污染程度高于北京、成都、深圳、湖南等地.降水中SO42-占阴离子总量的77％,NH4+和Ca2为主要的阳离子.巴南、涪陵、万州3个监测点的[NO3-]/[SO42-]比值较低,分别为0.125、0.164和0.169,表明降水酸化类型为硫酸型.由于排放与气象条件(包括降雨量等)的季节性变化,各离子组分呈现明显的时空变化特征,总体表现为冬春季降水中离子浓度高于夏秋季,污染程度为巴南＞涪陵＞万州.