基于GWR模型中国碳排放空间差异研究

本文通过地理加权回归方法(GWR)研究全国30个省份分别在1997年、2002年、2007年和2012年城镇化、工业结构和能源强度对二氧化碳排放的影响,揭示各影响因素在不同省份的空间差异性。结果表明城镇化在各省市对二氧化碳排放的影响不断增大,其中东部省市的影响较大。工业结构对二氧化碳排放的影响最大,并且呈现逐年下降的趋势。能源强度对二氧化碳排放在总体上有正影响,对中西部地区的部分省份在2007年有负影响,说明存在能源回弹效应。因此,在总体上制定减排政策时,要分区域、分省域制定合理的碳减排目标,对相邻的省份制定协同减排计划,同时要兼顾到欠发达省市的经济发展状况,让经济发达的区域和省市适当承担较多的碳减排任务。具体来看,在城镇化建设过程中,要合理利用公共的城市资源,分别从建筑、交通、工业和能源等方面制定低碳城市建设计划,同时,鼓励大家使用公共交通或者低碳出行方式,从而减少能源需求以及环境污染,进而能更好地保证生活质量和环境状况;从工业结构方面来看,要不断调整产业结构,逐步转向以第三产业为主导的产业结构。在西部地区,要结合当地的地理特征,以提供生产原料为主导产业,发展特色农业和特色林业,不断提升自然因素对碳的吸收能力;从能源强度来看,一方面要在经济快速发展的同时不断提高技术水平,积极开发风能、太阳能、生物质能和其他可再生能源,不断降低煤炭在能源消费中的比重,另一方面从技术角度制定碳减排政策时应考虑回弹效应,尽量减少能源回弹效应的消极影响。     

长江中游洪湖至宜昌江段鱼类空间分布特征的水声学研究

为了解长江中游洪湖至宜昌江段鱼类时空分布变化,于2014~2015年的秋季、春季和夏季,使用Simrad EY60鱼探仪对该江段的鱼类时空分布特征进行了3次水声学调查。结果表明:鱼探仪探测获得的鱼类回波信号与湖底反射信号的图像均比较清晰,且图像的背景噪声较小,长江干流的鱼类多以个体形式进行活动,探测时未发现鱼群。夏季鱼类目标强度(TS值)最高(–47.2±8.6)d B,春季鱼类TS值最低(–60.0±6.4)d B,非参数检验结果显示,3个季节的鱼类TS值差异极其显著(P0.01);3个季节该江段鱼类资源水平分布不均匀,鱼类最大密度分别为63.7 ind./1 000 m3(秋季)、141.4 ind./1 000 m3(春季)和266 ind./1 000 m3(夏季),且3个季节鱼类水平分布差异极显著(F=151.08,P0.01);垂直水层方向上,3个季节的鱼类密度均表现出相同的分布特征,即表层中层底层,各水层3个季节之间的鱼类密度存在极显著性差异(df=2,P0.01);在方差齐性下,采用LSD方法对3个季节各水层之间鱼类密度进行多重比较,结果显示秋季仅表层与底层之间鱼类密度均存在显著性差异(P0.05);春季表层与中层、中层与底层之间鱼类密度均存在显著性差异(P0.05);夏季表层、中层和底层两两之间鱼类密度均存在显著性差异(P0.05)。该江段鱼类时空分布差异与鱼类的越冬、索饵、产卵等因素有关。     

Spatial and temporal variation of energy carbon emissions in Yantai from 2001 to 2011

In order to understand the characteristics of spatial and temporal variation, as well as provide effective ideas on carbon emissions and regulatory policy in Yantai, this article analyzed spatial and temporal variation of carbon emissions in Yantai based on energy consumption statistics for a variety of energy sorts together with industrial sectors from 2001 to 2011. The results were as following: First of all, Yantai’s carbon emissions grew by an average of 5.5% per year during the last 10 years, and there was a peak of 10.48 million carbon in the year of 2011. Second, compared with the gross domestic product (GDP) growth rate, the figures for energy carbon emissions growth rate were smaller; however the problem of carbon emissions were still more obvious. Furthermore, carbon emissions in Yantai increased rapidly before 2008; while after 2008, it increased more slowly and gradually become stable. Third, the energy consumption was different among regions in Yantai. For instance, the energy consumption in Longkou city was the largest, which occupied 50% of the total carbon emissions in Yantai; and the energy consumption in Chang Island was generally less than 1% of the Longkou consumption. Finally, there were relative close relationships among the spatial difference of carbon emissions, regional resources endowment, economic development, industrial structure, and energy efficiency.     

长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变

以专利申请总量为主要指标,采用地理集中指数和马尔可夫链方法,从时间、空间和地理临近性视角来分析2000~2014年长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变。研究结果表明:(1)城市群城市创新差异呈现由高度集中向渐进式分散,由核心城市向外围城市缓慢扩散的演变趋势,出现高水平和低水平趋同俱乐部强化锁定,中低水平趋同俱乐部局部变动的趋势。(2)城市群城市创新类型发生空间转移与城市创新发展水平紧密相关,城市创新发展水平差距越小,发生转移的概率越高;反之,发生转移的概率越低;(3)邻域创新环境影响城市群城市创新差异的演变,地理临近性在低水平、中低水平城市创新类型表现不明显,而在中高水平城市创新类型显著增加。     

湖泊富营养化治理成效阶段水环境特征研究——以贵阳市饮用水源地红枫湖为例

红枫湖是贵阳市重要的生活饮用水源地,20世纪90年代末期水体污染严重。从2008年开始进行综合治理,2011年起进入治理成效阶段。为了对治理成效期的水质状况有全面了解,为进一步污染治理和生态调控提供科学依据和对策,利用富营养化指数法和主成分分析方法对2011—2013年水体富营养化状态特征进行研究分析。结果表明:(1)在监测期,红枫湖始终保持中营养状态不变,但呈现逐年减弱的趋势,水质达标率逐年升高。(2)全湖的综合营养状态指数存在明显的时空异质性。(3)影响红枫湖水体质量的主控因子为叶绿素a、pH、透明度、总磷和高锰酸盐指数,总氮对其影响不显著。(4)在下一步治理中,继续加强外源性治理的同时,须加强水体内源性污染的治理工作,促进水质进一步好转。     

五台山景区空气质量及其时空变化特征分析

为研究人类粗放式旅游活动对自然景区空气质量的影响,以五台山景区为例,对景区内五爷庙、杨柏林村、殊像寺、南山寺旁原始森林共4个采样点的SO2、NO2、总悬浮颗粒物(TSP)、PM10进行采样分析。空气污染指数评价结果表明,五台山景区五爷庙与殊像寺空气质量属于轻度污染,前者首要污染物为TSP,后者首要污染物为NO2。杨柏林村与南山寺旁原始森林的空气质量为良,虽然空气质量优于五爷庙及殊像寺。与1983年相比,2014年五爷庙TSP浓度降低2.80%,其余各采样点TSP浓度增加了16.00%~106.45%。4个采样点NO2、SO2浓度分别增加了8.93~40.76、0.53~52.36倍。     

近50年安徽省气候生产潜力演变及粮食安全气候承载力评估

安徽省是重要的粮食产区,在保障我国粮食安全中发挥着重要作用,研究该省气候生产潜力的演变特征,面向粮食安全分析其气候承载力具有显著的现实意义。本文从粮食生产与光温水等气候因子的关系出发,采用逐级订正的方法计算了安徽省的气候生产潜力及其变化特征,并根据不同生活水平下的粮食需求指标,分析了安徽省的气候承载力和剩余空间。结果表明,安徽省气候生产潜力的地理分异特征显著,其中北部高于南部、平原高于山区,高值区主要集中在沿淮及淮北地区,与耕种条件配合较好,有利于生产潜力的发挥。1961~2013年全省气候生产潜力基本呈一致下降趋势,近50年平均减少了约10%。安徽省目前粮食消费水平和结构属温饱型向小康型过渡阶段,在充分发挥气候生产潜力的前提下,全省气候资源所能承载的粮食产量均显著超过不同生活水平下的总需求量。小康水平下,气候承载力的相对剩余率总体呈东北向西南递减的趋势,除部分城市地区和山区外,全省大部地区气候承载力的剩余空间仍较富裕,能够较好的保障粮食需求。总的来看,由于安徽省光温水以及耕地等条件配合较好,气候承载力较高;虽然受太阳辐射影响,近年来气候生产潜力下降,但在保障未来小康社会的粮食安全方面,安徽省仍具有较好的气候承载力,粮食生产还有较大的提升空间。     

基于时空数据融合的江汉平原水稻种植信息提取

及时、准确监测水稻种植面积,对区域粮食政策制定、粮食安全以及农业发展具有重要意义。然而我国南方地区水稻生长期内降水充沛的气候特点使得遥感影像"云污染"现象严重,为解决水稻种植信息遥感提取存在可用数据不足的问题,以江汉平原为例,利用时空数据融合模型(Spatial and Temporal Data Fusion Approach,STDFA)将Landsat 8 OLI与时序MODIS数据融合,重构出具有高时-空分辨率特征数据,然后采用面向对象的SVM分类方法对研究区内水稻种植信息进行提取,结果如下:融合后的红与近红外波段反射率与真实反射率的相关系数分别为0.84和0.81,研究区水稻提取精度为94.46%,Kappa系数为0.91。说明时空融合模型能够较好地重构出高时空分辨率数据,从而实现多云雨地区农作物种植信息遥感提取。     

Evaluation of spatial and temporal variation in Karun River water quality during five decades (1968–2014)

In the present study, the multivariate statistical technique cluster analysis (CA) is used to evaluate the spatial and temporal variations in the water quality data for the Karun River, which was gathered during 46 years of monitoring (from 1968 to 2014). The data recorded electrical conductivity (EC) in the river at six water monitoring stations along its course. The mean of EC was 972.05 ± 365.466 micromhos per centimeter (μmhos/cm) at the most upstream station and showed an increase to 1458.41 ± 675.048 μmhos/cm at the most downstream of the stations. By using hierarchical CA, the six sampling stations were grouped into three clusters of similar characteristics, which may be a result of different land uses in proximity to the stations. Furthermore, two‐way analysis of variance showed that EC had a significant correlation (p < 0.001) with the season, and the mean of the pollution depended on the level of the cluster and the season (spring, summer, autumn, and winter).     

丝绸之路经济带资源环境成本及生态负荷强度的时空演变分析

为了科学地评价丝绸之路经济带生态系统对经济与社会发展的服务支撑能力,本研究引入生态系统服务理论,构建资源环境成本及绿色GDP核算、生态负荷强度模型,计算出丝绸之路经济带辐射国家2005—2012年的资源环境成本、生态负荷强度,并在此基础上利用探索性空间数据分析方法,对2005年以来丝绸之路经济带的生态负荷强度随时间演变的趋势及其空间分布特征进行分析和探讨(数据获取难易程度,仅分析了部分带内国家)。结果表明:在研究时段内,带内国家或地区的资源环境成本由2005年的675.02×108元攀升至1 178.51×108元(2005年可比价),生态负荷强度由0.3369下降到0.2307;丝绸之路经济带生态负荷强度呈现出由欧洲经济圈向中国西北地区集聚的空间分布特征,其中中亚及中国西北地区为高-高集聚区、欧洲经济圈为低-低集聚区;这种西、东集聚现象的显著性在研究时段内逐渐减弱,且区域生态效益或经济效益持续向周边溢出。