珠江流域旱涝急转事件识别指数优选研究

针对现有旱涝急转事件识别方法有效性未得到验证与充分讨论的问题,以珠江流域为例,基于1961-2020年的日气象与土壤墒情资料,结合游程理论,探讨旱涝识别指数SPI（标准化降水指数）、SPEI（标准化降水蒸散发指数）和SWAP（标准化加权平均降水指数）等3种指数在识别珠江流域短周期旱涝急转事件的适用性,结论如下：根据水资源二级区将珠江流域划分为10个子流域,同一子流域内气象与土壤条件相近,子流域之间降水变化趋势具有明显差异,降水空间分布异质性强;结合流域产汇流特点,前期降水影响日数为14 d时,急转发生时期降水集中性与土壤墒情同步变化最明显,可作为旱涝急转事件识别的前期降水影响因子;3种旱涝识别指数中,基于SWAP的识别方法具有识别结果有效性高、对识别结果归纳准确度最优且归纳能力强的优势,可作为结合游程理论的最优旱涝急转事件识别指数。     

基于GEV干旱指数和DFA方法的苏北地区季节性干旱研究

为分析近年来江苏省苏北地区季节性干旱灾害特征,利用苏北五市1989~2013年的逐月降水量资料,建立月降水量的广义极值分布函数,通过分析广义极值干旱指数(GEVI),研究苏北五市近25a的季节性干旱分布和干旱等级的时空变化特点。在此基础上,利用去趋势波动分析方法(DFA)对苏北五市月平均降水量的周期性规律进行研究。结果表明,苏北五市的月降水量均服从广义极值Fréchet概率分布,且具有从西北(徐州)地区向东南沿海(盐城)地区递增的空间分布特征,整体上属于干旱灾害频发的地区,且以轻旱为主且季节性特征明显。苏北五市的月降水量存在幂律相关性,即降水量具有较强的正长程相关性,因此,未来苏北地区干旱的总体趋势将与过去特征正相关。     

城市灾害相对承载力分析与模型的建立

如何评价城市系统综合承灾能力,这一直足被普遍关注也是较难解决的问题.在综合型可持续发展度评价模型的基础上建立的城市系统灾害相对承载力评价模型,为解决上述问题提供了新的思路.通过对城市复杂功能系统中社会子系统、经济子系统和环境子系统的划分及其相互影响分析,找出各子系统中对承灾能力的重要影响因素,进行加权整合后分别得出社会安全指数、经济"软"指数、环境指数和基础设施指数,应用这些承灾能力指数建立了灾害相对承载力模型.建模计算过程中发现因素量化方式的选取和权重的确定是比较重要的,会影响灾害相对承载力的合理取值,因此以经济"软"指数为例,提出了用协调度系数乘积代替原计算式值以使其取值范围在合理区间内的解决方式.     

垂直面绿化植物遮阳系数与叶面积指数研究

比较、分析了农业研究中提出的叶面积指数LAI与用于建筑节能领域的垂直面绿化植物叶片遮阳系数SCPVW两个概念的异同和各自的应用范围。指出城市绿化采用水平或垂直绿化方式时,由于下垫面差异,植物叶片的遮阳系数应当分别采用LAI和SCPVW进行计算。     

1961~2015年西南地区降水及洪涝指数空间分布特征

利用西南地区98个气象站连续完整的日降水序列数据,整合降水强度、持续性指数及等级指数形成降水指数体系并研究该区域降水及洪涝指数的空间分布特征,得到以下主要结论：（1） 1961~2015年,西南地区年降水量（PRCPTOT）与极端降水量（R95PTOT）都呈现出“东多西少、南多北少”的分布形态;持续降水日数（CWD）则表现为“南高北低、西高东低”的分布格局。区域多年平 均PRCPTOT、R95PTOT、CWD分别以-13.12 mm/10 a、1.34 mm/10 a、-0.29 d/10 a的速率变化。（2）西南地区不同等级降水日数具有相似的空间分布特征,均呈现出“南高北低、东高西低”的分布形态。（3）西南地区洪涝强度指数呈由东北向西南递减的分布特征;降水总量越多的地区,洪涝强度反而越低,主要由于单站洪涝强度表征的是降水的波动情况,降水量越多波动越不明显。21世纪以来,该 地区洪涝等级以重级为主,2010年以来连续多年出现特重级洪涝。此外,洪涝强度越大,区域性年度灾害等级越高。该研究对于掌握西南地区极端气候变化规律,从而服务于防灾减灾具有一定的理论意义。     

中国耕地非农化压力时空格局的演变分析

社会经济和资源禀赋的区域差异导致耕地非农化压力表现出明显的空间异质性。开展耕地非农化压力测算并揭示其时空格局演变,是实现土地资源优化配置的基础。从经济因素、社会因素、产业结构和资源禀赋4个方面构建耕地非农化压力指数评价指标体系,采用熵值法计算各指标权重,继而计算1990~2014年中国31省的耕地非农化压力指数,并在此基础上开展了耕地非农化压力的时空格局分析。结果表明:(1)从空间格局分布来看,中国耕地非农化压力空间分布呈现明显的地理梯度,总体上呈现从东到西依次递减的态势。(2)从时间变化趋势来看,不同地区各省份之间的耕地非农化压力指数变化呈现多元化趋势。东部沿海地区,山东、浙江、江苏的耕地非农化压力指数处于上升阶段,上海、福建的压力指数变化趋势逐渐趋稳,广东的压力指数呈现下降趋势。中部地区,河南、河北、山西、江西的耕地非农化压力指数趋稳,陕西、湖北以及四川、重庆等西南地区省份的压力指数呈上升趋势。西部沿边3省(云南、西藏、新疆)的耕地非农化压力呈现了一致的下降趋势。(3)从时空格局结合来看,耕地非农化压力不同的省份其变化趋势呈现出截然不同的走向。在耕地非农化压力较大的地区,耕地非农化经历了从制度驱动向发展推动的阶段,经济增长的倒"U"型轨迹明显,经济增长与耕地非农化之间的关系逐渐脱钩。在耕地非农化压力居中或较小的地区,产业发展滞后,土地比较收益较低,耕地的社会保障作用、生态作用对耕地非农化的影响较大,从而增加了部分省份的耕地非农化压力。     

基于环境修正的中国畜牧业全要素生产率分析

运用广义马姆奎斯特指数与随机前沿生产函数结合的方法,将畜禽粪污排放作为一种无法避免的投入纳入考虑,对1997~2011年中国畜牧业环境全要素生产率及其分解进行了全面分析。研究表明:1中国畜牧业增长是依靠要素投入增加来扩张的外延式增长,要素之间的整合协调并不充分;2环境全要素生产率低于传统全要素生产率,随着畜牧业污染情况的加重两者间差距在逐渐扩大;3中国畜牧业总体处在规模报酬递增阶段,产值增长由技术进步支撑,但生产效率呈现出逐年下降的趋势;4受到资源和空间、生态环境以及政府规划等多种因素影响,中国六大区域的畜牧业环境全要素生产率差异较大,其中东北地区的畜牧业发展最为协调,而西北地区最为落后。     

红枫湖水质变化趋势及原因分析

红枫湖是贵阳市重要的饮用水源地,自2007年集中治理以来,水质不断好转,基本达到预期目标。对红枫湖流域7个断面及4条入湖支流水质进行监测,研究2003~2012年10年的水质变化趋势和2013年年内变化趋势,并对引发水质变化的原因进行分析。结果表明,从2003年到2007年红枫湖水质急剧恶化,从Ⅲ类降到劣Ⅴ类;经过6年的集中治理,水质提升至目前的Ⅲ类、局部Ⅱ类,整体处于中营养状态,但受内源污染和外源生活污染等影响,部分断面仍存在TP、NH3-N、COD等超标现象。湖库水质季节性变化明显,受降雨及气温影响,在6月和7月出现轻度富营养化,其余月份均处于中营养状态。红枫湖4条入湖支流水质受到不同程度的污染,2011年后水质状况好转,但支流水体呈现受生活污染源污染的显著特征,主要表现为BOD5、粪大肠菌群超标。因此,对影响水质的污染源还需要增加处理设施,加强管理,以达到水源地水质的要求。     

火电灰渣场自然恢复下灰渣养分及重金属含量研究

对自然恢复下4类不同年代样地的灰渣养分含量及重金属含量进行研究,通过对比分析发现,有机质、全氮、全钾、全磷含量随着自然恢复时间的增加呈现递增的趋势,全磷含量在各恢复阶段与对照样地之间并不存在显著差异(P0.05)。pH随着恢复时间的增加呈现递减的趋势。对灰渣综合质量指数进行研究发现,自然恢复长期、中期、短期与自然恢复初期对比均有显著提高(P0.05),且随着自然恢复时间的增加灰渣综合质量指数逐渐提高。对灰渣场锌、铅、铜3种重金属研究后发现,在自然恢复下随着时间的增加,灰渣中重金属含量均呈现递减的趋势。     

不同土地利用参数下CALPUFF模型的敏感性分析

在CALPUFF模型中需要输入的常用土地利用参数包括正午反射率、波文比、地表粗糙度、土壤热通量、人为热通量和叶面积指数。为确保输入的土地利用参数能进行更精确地模拟,首先确定敏感性参数,再通过单因素实验考察敏感性参数对SO₂最大小时落地浓度(简称最大值)的影响,然后通过正交实验确定敏感性参数的敏感程度,最后采用SPSS软件对敏感性参数进行交互作用分析。结果表明：(1)地表粗糙度、正午反射率、波文比的变化会引起预测范围内最大值的显著变化,因此确定为敏感性参数。(2)随着地表粗糙度的增加,最大值先缓慢增加、后指数级上升、最后略下降;随着正午反射率的升高,最大值逐渐变大;随着波文比的升高,最大值逐渐下降。(3)敏感程度依次为地表粗糙度>波文比>正午反射率,且3个敏感性参数之间无显著的交互作用。