基于马尔科夫模型的芜湖市景观格局演变研究

在遥感和地理信息系统的支持下，利用1996年和2003年2个时期的Landsat—TM假彩色合成影像作为信息源，获取芜湖市景观类型的转化数据，并结合国土局的土地详查数据，确定相应的转移概率矩阵，应用马尔科夫过程模拟土地类型景观的动态演变情况和未来演变的趋势。结果表明，随着城市化过程的发展，研究区内各种土地类型不断地向城市用地转化。     

RIP-N模型对官厅水库库滨带去氮效应的流域尺度模拟分析

以官厅水库库滨带为研究对象,构建适用于流域尺度岸边带去氮负荷估算的生态水文模型——RIP-N(Riparian-Nitrogen)模型,对官厅水库库滨带2007年3~9月间岸边带去氮效应进行分析.同时,在延庆水保站开展田间尺度的野外模拟实验,结合室内外试验分析和以往研究成果,对模型模拟结果进行验证.RIP-N模型包括土壤化学过程模拟和植物生长过程模拟.前者包括土壤反硝化模拟、硝化模拟和氨挥发模拟;后者包括植物净第一性生产力(net primary productivity,NPP)模拟、植物生产力分配模拟和植物营养元素吸收模拟.结果表明:①RIP-N模型模拟值与实验值的决定系数大于0.5,证明该模型在空间尺度模拟上的有效性及模拟结果的可靠性;②模型模拟结果表明官厅水库库滨带流域3~9月对N的总去除量为5.91×103t;③RIP-N模型对官厅水库库滨带去氮环境效益分析表明,当前库滨带土地利用格局中,滩地、林地和草地是去污效果较好的土地利用类型,3~9月对流域的去N量占流域总去N量的76.5%,在非点源污染防治中起到"汇"的作用;但是研究区中专属湿地的"汇"作用表现不明显,3~9月去N量仅占流域总去N量的5.9...     

闽三角地区碳排放时空差异及影响因素研究

以闽三角地区为研究对象,以2005~2017年为研究期,构建城市尺度的碳排放清单,应用对数平均迪氏指数分解方法从时间维度的纵向比较和典型年份城市横向比较两个维度开展了驱动因素的分解分析及评价,探讨了闽三角碳排放变化影响因素的时空差异.结果显示：研究期内闽三角CO₂排放增长较快,从2005年的74.08Mt增加到2017年169.48Mt,增幅为128.75%.其中,泉州贡献最大,占比为67.93%.碳排放变化趋势分析来看,产业结构和经济增长为导致闽三角地区碳排放量增长的主要因素,累计贡献度分别为30.38%和12.21%,能源结构为抑制碳排放的重要影响因素,累计贡献度为-45.76%.时空差异上看,能源结构效应在研究期内均表现为抑制效应,最大贡献率为52.95%;而产业结构效应均表现为促进效应,最大贡献率为33.85%.在研究期内,漳州市碳减排力度最大,最大净减排148.27Mt.而泉州市经济增长和产业结构效应贡献率较大,未来仍具有较大的减排空间.厦门市经济增长和产业结构效应贡献率均低于参考值,且在研究期内变动幅度较小,碳减排压力较低.研究结果深化了闽三角地区碳排放的时空格局及影响因素的科学认识,为闽三角地区及相似城市群的减排治理提供了有益借鉴.     

公路交通对土壤铅污染预测评价

推导给出了公路交通对土壤铅污染的预测计算模式，分析了采用该模式预测土壤中铅含量时可能出现的3种不同结果，即高于、等于或低于背景值及其判别条件。结合中国公路交通的实际情况，论证了在不考虑非公路污染源时，公路交通引起土壤中铅累积量在营运近期将低于土壤背景值。认为合理确定非公路污染源强度、铅沉降面积及铅残留系数是影响预测评价土壤铅污染的主要因素。     

Effects of selected metal oxides on the dechlorination and destruction of PCDD and PCDF

OCDD and OCDF spiked silica/graphite based model fly ash containing various copper compounds and metal oxides were thermally treated under oxygen deficient conditions. All copper compounds tested showed a considerable dechlorination/hydrogenation reaction at 260 °C. After 30 min at 340 °C, less than 1% of the spiked OCDD and OCDF was recovered as T₄CDD/F to OCDD/F. Other compounds tested demonstrated a lower rate of dechlorination compared to the copper compounds. However, all other metal oxides showed a small dechlorination effect at 260 °C, which was considerably increased at 340 °C.

The model fly ash containing the different copper compounds or metal oxides showed comparable PCDD and PCDF isomer patterns after thermal treatment. However, small differences were observed among the different tested compounds. The PCDD and PCDF isomer patterns on the model fly ashes were similar to patterns found during dechlorination experiments on fly ashes from waste incineration processes.

Model fly ash containing Ca(OH)₂ exhibited the highest destruction potential, but a low dechlorination potential. In contrast, model fly ash containing any of the remaining compounds tested, was found to predominantly dechlorinate the spiked OCDD and OCDF.     

Water quality assessment using integrated modeling and monitoring in Narva Bay, Gulf of Finland

A coupled three-dimensional hydrodynamic–ecological model was used for the assessment of water quality in Narva Bay during one biologically active season. Narva Bay is located in the south-eastern Gulf of Finland. Narva River with a catchment’s area covering part of Russia and Estonia discharges water and nutrients to Narva Bay. The ecological model includes phytoplankton carbon, nitrogen and phosphorus, chlorophyll a, zooplankton, detritus carbon, nitrogen and phosphorus, inorganic nitrogen, inorganic phosphorus and dissolved oxygen as state variables. Both the hydrodynamic and ecosystem models were validated using a limited number of measurements. The hydrodynamic model validation included comparison of time series of currents and temperature and salinity profiles. The ecological model results were compared with the monitoring data of phytoplankton biomass, total nitrogen and phosphorus and dissolved oxygen. The comparison of hydrodynamic parameters, phytoplankton biomass, surface layer total phosphorus and dissolved oxygen and near-bottom layer total nitrogen was reasonable. Time series of spatially mean values and standard deviations of selected parameters were calculated for the whole Narva Bay. Combining model results and monitoring data, the characteristic concentrations of phytoplankton biomass, total nitrogen and phosphorus and near-bottom dissolved oxygen were estimated. Phytoplankton biomass and total phosphorus showed seasonal variations, of 0.6–1.1 and 0.022–0.032 mg/l, respectively, during spring bloom, 0.1–0.3 and 0.015–0.025 mg/l in summer and 0.2–0.6 and 0.017–0.035 mg/l during autumn bloom. Total nitrogen and near-bottom oxygen concentrations were rather steady, being 0.25–0.35 and 2–6 mg/l, respectively. The total nitrogen and phosphorus concentrations show that according to the classification of Estonian coastal waters, Narva Bay water belongs to a good water quality class.     

人工神经网络在环境科学中的应用研究

以B-P网络为例介绍了人工神经网络模型的应用原理。以开拓人工神经网络在环境科学中的应用范围为目的,综述了几种常用神经网络模型在环境预测与评价2方面的应用性能。结果表明:人与环境关系的科学量度是多方位、多因素的非线性模糊问题,而人工神经网络模型具有解决该类问题的独特优点。针对不同环境问题,优选模型,开拓人工神经网络方法在环境科学中的应用范围,为环境问题的解决提供新的技术手段。     

基于MIKE11与EFDC模型的突发性水污染事故预测模拟研究

通过对沈阳市浑河流域水环境的调查,基于Mike11与EFDC建立浑河流域沈阳段水动力-水质耦合模型,并对突发污染事故进行模拟研究。结果表明,Mike11与EFDC模型应用于浑河流域的预警模型在率定期和验证期的模拟结果均良好,所确定的参数能准确反映河道特征。因此,此预警模型可应用于浑河流域突发性水环境风险应急预测,并且能够对浑河污染物迁移转化过程进行准确模拟预测,模拟结果能够为区域水资源管理和保护提供技术支持,达到流域应急预警功能需求。     

中国资源型城市房价时空变化与影响因素分析

基于禧泰数据库的全国城市二手房价监测数据,利用描述统计和GIS空间分析方法详细分析了2011—2018年126个中国资源型城市房价时空变化特征,并采用空间杜宾模型进一步揭示了其影响因素。研究结果表明:(1)2011年和2018年中国资源型城市平均房价分别为4105元/m2和5675元/m2,再生型城市、成熟型城市、成长型城市和衰退型城市的平均房价依次递减;(2)2011—2018年中国资源型城市平均房价呈现出波动上升的态势,房价增长率为38.2%,远低于全国城市平均房价增长幅度55.3%,且不同类型资源型城市房价的增长幅度有所差异,以成熟型和再生型城市的房价增幅相对较大;(3)中国资源型城市房价和变化存在显著的空间集聚特征,房价热点区主要集中在东部地区和中部地区城市,房价冷点区主要以东北地区和西部地区城市为主;(4)空间杜宾模型显示,人均GDP、人均住房开发投资、多样化指数、专业化指数和工业废水排放强度是影响中国资源型城市房价空间差异的主要因素。