九龙江河口春季磷的形态分配及浮游植物对磷的响应

以石码河口及上游水域为研究对象,2007年5月对表层水中不同形态的磷及浮游植物生物量叶绿素a（Chla）进行了调查,分析河口磷形态分配的影响因素及与浮游植物生物量的关系。以颗粒态有机磷（POP）为主的颗粒态磷（PP）占总磷的61．2％;溶解态无机磷（DIP）占溶解态磷（TDP）的72．8％。河口区上游磷与河口磷的组成相似,雨水的淋洗作用对水体中磷的组成有较大影响,以颗粒态无机磷（PIP）的显著增高为特征。水中Chla与TP和DOP存在极显著的正相关,表明生物活动在一定程度上控制着该水域表层水中磷形态的分布。     

Coupling upland watershed and downstream waterbody hydrodynamic and water quality models (SWAT and CE-QUAL-W2) for better water resources management in complex river basins

Effective water resources management programs have always incorporated detailed analyses of hydrological and water quality processes in the upland watershed and downstream waterbody. We have integrated two powerful hydrological and water quality models (SWAT and CE-QUAL-W2) to simulate the combined processes of water quantity and quality both in the upland watershed and downstream waterbody. Whereas the SWAT model outputs water quality variables in its entirety, the CE-QUAL-W2 model requires inputs in various pools of organic matter contents. An intermediate program was developed to extract outputs from SWAT at required subbasin and reach outlets and converts them into acceptable CE-QUAL-W2 inputs. The CE-QUAL-W2 model was later calibrated for various hydrodynamic and water quality simulations in the Cedar Creek Reservoir, TX, USA. The results indicate that the two models are compatible and can be used to assess and manage water resources in complex watersheds comprised of upland watershed and downstream waterbodies.     

Hydrologic–Economic Model for Managing Irrigation Intensity in Irrigation Areas under Watertable and Soil Salinity Targets

This paper gives mathematical details and sample applications of SWAGMAN Farm (SWAGMAN, Salt Water and Groundwater Management), a farm-scale hydrologic economic model that integrates agronomic, climatic, irrigation, hydrogeological and economic aspects of irrigated agriculture. The model is capable of determining optimum mix of land use to keep watertable and soil salinity within acceptable limits while maximising the economic returns. Alternatively, the model can simulate water and salt balance and economics of a given cropping preference. Web-based and Geographic Information Systems versions of the model are available for integration with the environmental reporting systems of the irrigation areas.     

The Role of Abatement Costs in GHG Permit Allocations: A Global Stabilization Scenario Analysis

Our objective is to propose permit allocation schemes that lead to a fair distribution of the net abatement cost among regions in a global greenhouse gas (GHG) stabilization scenario. We use a detailed technology-based energy model, World-MARKAL, to determine efficient abatement decisions, and to calculate the regional gross abatement costs (before permit allocation and trading). The net abatement costs are then calculated and used for different permit allocation schemes.     

喻家湖水质时空分布特征和影响因子分析

通过设计合理的水质监测网,采用多元统计分析,并结合地理信息技术对武汉市喻家湖在2011年-2012年期间12个监测点、13个水质参数监测值进行水质时空分布特征研究.结果表明,喻家湖13个水质指标概括为4个主成分:第一主成分代表喻家湖的重金属污染,第二主成分代表其富营养化水平,第三主成分代表有机污染程度,第四主成分间接指示富营养化程度;在时间和空间变化上都可分为二组,显著性指标的时空差异较明显,水质污染程度从南至北逐渐减弱,湖溪河是喻家湖的最主要污染源.并对水质参数,监测点位和频次进行了优化.     

决策树模型在水环境监测网络中选取代表性样点的应用

地表水体中的硝酸盐污染已经成为全球关注的热点环境问题之一。现今,国内外均建立了相关的监测网络对地表水体的水质实施长期监测,但是却导致大量的监测数据累积,给后续的科学研究工作带来了不便,尤其是在庞大的监测网络中如何选取有代表性样点的研究点则成为急需解决的问题之一。以比利时弗拉芒地区地表水的长期监测物理化学指标为例,利用决策树模型评估地表水样点的硝酸盐污染来源专家分类的有效性,为点位优化提供理论依据。原有监测点位的污染源专家分类和模型输出的可匹配率为80%,优化后监测点位从原有47个点降低到30个点,提高了监测工作效率。     

街道峡谷内车辆流动对反应性污染物传播特性影响的模拟研究

采用CFD（计算流体力学）数值模拟的研究方法,使用动网格技术,分析简单光化学反应下车辆流动及不同来流风速对双车道三维街道峡谷内污染物传播特性的影响.结果表明,车辆移动改变了峡谷内气流结构,以及背风侧与迎风侧活性污染物浓度分布的相对大小,有利于污染物在峡谷中的传播扩散;来流风使机动车尾气向建筑背风侧汇聚,并随着风速增加而加强,对近迎风侧车道车辆尾气淹没射流的影响比近背风侧车道大.在车辆移动与来流风的综合作用下,污染物的扩散能力得到显著增强.     

基于3种时间序列模型的九龙江河流库区藻华预测

湖库富营养化和有害藻华是全球性生态环境问题,藻华预测与早期预警是保障湖库水源地供水安全的关键技术.如何基于高频水生态在线监测数据进行藻华的实时动态预测成为水生态管理领域的重大需求.本研究以福建省九龙江江东库区(水源地)为例,利用3年连续观测的逐时平均总叶绿素a浓度数据,对比研究了SARIMA、Prophet和LSTM(长短期记忆神经网络)3种时间序列模型在藻华(日平均叶绿素a大于15μg·L^-1)预测方面的效果.结果表明：(1)时间序列模型要求参数少,灵活性强,能清晰反映水质特征和未来变化趋势,可弥补传统藻类监测预警方法的局限性;(2)基于深度学习框架的LSTM模型,具有独特的迭代优化算法,对藻类非线性变化特征的识别和预测能力较强,其总叶绿素a逐日预测和7日预测效果均显著优于SARIMA模型和Prophet模型;(3)输入数据长度会在一定程度上影响模型预测效果,最优的输入数据时间长度为7 d;输入数据频率对预测效果也有影响,在预测非藻华日时,小时数据的预测效果优于日频率数据;在预测藻华日时,两种频率数据无显著差异,但日频率数据能更准确识别藻华日特征.总结起来,基于...     

深圳市纯电动泥头车减污降碳协同效益评价研究

新能源汽车替代传统燃油车是减缓能源与环境压力并如期实现“双碳”目标的重要途径,但在重型车辆、工程车等领域推广较为缓慢.深圳市自2019年开始推广使用纯电动泥头车,并计划到2025年新能源环卫、泥头车数量达到8000辆.为深入探究纯电动泥头车替代柴油泥头车所产生的减污降碳协同效益,本研究基于一手调研数据,采用生命周期评价方法并结合GREET模型,对比分析了两类泥头车在燃料周期、车辆周期和配套设施周期3个周期内的能耗、主要空气污染物及碳排放情况.结果表明,纯电动泥头车全生命周期内能耗较柴油泥头车可减少36.2%,主要污染物如NO_x、SO₂、VOC和PM_2.5降幅分别达81.3%、37.8%、29.0%和25.9%;温室气体(GHGs)排放强度减少14.4%,基准情境下2030年和2050年推广纯电动泥头车GHGs累计减排量分别为71.4万t和258.5万t.尽管节能减排效果显著,但其初始购置和售后维保成本过高是制约其推广的最主要因素,通过降低车辆及电池生产制造成本、提高充换电设施数量及售后维保能力等有望加快泥头车纯电动化.     

市级国土空间规划核心指标纵向传导研究——以湖南省常德市为例

核心指标纵向层级传导作为市级国土空间规划的关键内容,对市域国土空间格局优化及规划统筹具有重要意义。针对当前指标传导研究不充分、不精细等问题,遵循“核心传导指标选择→指标传导技术逻辑构建→情景模拟预测”的研究思路,以常德市为例研究其2035年国土空间规划“市→县（区）”的核心指标传导。结果表明：（1）基于“指标全域总量预测—指标空间布局模拟—指标分区分类传导”的传导技术逻辑,通过SD与GeoSOS-FLUS模型的耦合集成利用,可有效实现市级国土空间规划核心指标“自上而下”与“自下而上”相结合的科学传导。（2）构建“人—地—业”协调的常德市国土空间利用SD模型,预测获得2035年市域核心指标总量,相应国土利用综合效益达12994.25亿元,相比2018年提升207.75%。（3）从指标传导结果来看,2035年常德市各县（市、区）社会经济类指标除常住人口规模指标外均保持增长趋势,边界类指标实现“只增不减”,用地类指标变化各异,但总体契合常德市主体功能区建设方向,核心指标传导结果符合实际。