基于水足迹的区域生态补偿标准及时空格局研究

水资源是一种公共物品,其效益外部性使得水资源保护与开发利用成本应由相关的若干区域共同承担,因此,建立合理的区域生态补偿标准模型及区域内外共同补偿机制是当前生态经济领域的研究前沿。通过构建水足迹与生态补偿标准模型,对江西省及11地市水足迹与水生态补偿标准进行了估算。主要结果如下:2000~2013年,江西省总生产水足迹呈现先下降后增长的趋势,粮食、水产品、猪肉生产所占比重较大,水盈余呈波动下降趋势。11地市生产水足迹与水足迹效率呈上升趋势,除南昌市出现水赤字要支付生态补偿资金外,其余各市均有水盈余,应获得生态补偿资金。2000~2013年江西省水盈余共需补偿1 805.76亿元,平均每年128.98亿元。赣南的赣州市、赣中的吉安市、赣东北的上饶市、赣东的抚州市获得补偿额较高,将优先获得区域内外生态补偿额度。该研究结果可为生态文明先行示范区与区域生态补偿机制建立提供一定的科学依据。     

九龙江流域河水溶解态碳的时空变化

为了研究九龙江流域河流中溶解碳变化规律,分别于2017年7月与2018年1月对九龙江河水溶解无机碳（DIC）与溶解有机碳（DOC）进行了分析。丰水季河水DIC浓度为7.50~49.04 mg/L,平均值为22.12 mg/L,枯水季DIC浓度为8.84~84.91 mg/L,平均浓度41.17 mg/L,丰水季河水中的DOC浓度为0.54~2.89 mg/L,平均值为1.04 mg/L,枯水季河水中DOC浓度变化在1.34~3.56 mg/L之间,平均值为2.34 mg/L,据此计算了九龙江河水DOC、DIC的入海通量。研究结果表明九龙江河水中溶解碳具有显著的时空变化特征,通过与中国其他河流溶解碳数据对比,解释了碳酸盐岩的风化、气候变化、河流中浮游植物以及人类活动对九龙江河流溶解碳浓度的影响。     

山东省耕地变化动态平衡研究

山东省耕地资源总量虽在近几年相对增加,但总体仍呈下降趋势,且人均耕地面积下降速度更快,耕地资源状况不容乐观。目前全省各地市耕地总量变化的动态平衡程度不一,德州市是耕地资源动态平衡相对最好的地市,其次为青岛、枣庄和泰安市,莱芜市耕地资源动态平衡状况较差。利用主成分分析方法的计算结果表明,经济活动、社会人口和农业科技发展水平等因素为影响山东省耕地数量变化的主要驱动因子;在以上研究的基础上,预测了山东省人口承载力和2010年粮食短缺情况。     

珠江三角洲耕地资源变化区域差异及对策

本文从耕地资源数量和质量分析珠江三角洲１９９０～１９９７年耕地资源变化及其区域差异：以珠江口、伶仃洋为中心,由内向外耕地减少速率逐渐下降、耕地质量逐渐提高。指出珠江三角洲耕地减少的主要原因是农业用地内部调整和非农建设占用,最后,针对各市不同情况提出对策和措施。     

东北地区大气BTEX的时空分布特征

在东北地区7个典型城市中25个监测点进行了观测,时间分别为2008年4月、7月、10月和2009年1月,使用吸附剂采样管采集并通过热脱附-气相色谱-质谱联用技术分析了苯系物样品,系统研究了东北地区大气苯系物的时空分布特征。研究结果表明,苯和甲苯年均浓度值最高,分别为(4.19±2.31)μg/m3和(3.22±1.14)μg/m3,共占苯系物浓度近70%;各功能区按苯系物浓度大小顺序排列为混合区工业区交通区居民区文教区对照区;受排放源和气象条件的影响,采暖期苯系物浓度高于非采暖期苯系物浓度;风向频率影响苯系物浓度分布,沿下风向浓度逐渐降低;苯/甲苯比值分析表明,东北地区苯系物的主要来源是煤燃烧。     

基于因子分析的乌鲁木齐市冬季大气降尘来源与时空变化特征

利用2000—2009乌鲁木齐市不同功能区域大气降尘通量数据,建立因子分析模型,研究了乌鲁木齐市冬季大气降尘的来源与时空变化特征。结果表明,乌鲁木齐市冬季大气降尘的主要来源为燃煤烟尘、工业粉尘、交通道路尘。工业区、交通干线和居住区为全市冬季大气降尘量较大的区域。主城区冬季大气降尘通量呈下降趋势,主要与工业排放和采暖燃煤对大气降尘的贡献减少及相关大气污染控制取得实效有关。交通道路区域的降尘通量呈波动状态,变化较小。清洁点降尘通量前5年保持稳定,而后5年受到人为活动的影响,呈显著增加趋势。     

气相色谱-质谱法测定硝基苯类化合物的曲线选择

采用四极杆质谱和离子阱质谱,分别测定硝基苯类化合物,进行曲线的拟合。对结果详细分析并探讨2种质谱仪在分析硝基苯类化合物时的异同。结果表明,二次曲线比一次曲线更加适用,离子阱质谱的线性全面优于四极杆质谱。     

基于注意力机制优化的BiLSTM珠江口水质预测模型

为提高珠江口水质预测精度和稳定性,提出了基于时间和特征双注意力机制优化的BiLSTM水质预测模型,引入特征注意力机制强化模型捕获参数重要特征能力,加入时间注意力机制提高对时间序列相关性信息及水质波动细节信息的挖掘能力.将新模型应用于珠江8个入海口水质预测,开展预测性能试验、泛化能力试验和特征参数扩展性试验.结果表明:①新模型在珠海大桥水质预测取得了较高的预测精度,预测值与实测值的均方根误差RMSE为0.004 1 mg·L^-1,决定系数R²为98.3 %.与Multi-BiLSTM、Multi-LSTM、BiLSTM和LSTM对比,表明新模型预测精度最高,验证了模型的精准性.②训练样本数量和预测步数均对模型预测精度产生影响,模型预测精度随着训练样本的增加而提升,海珠大桥断面总磷预测时,240组以上训练样本可获得较高预测精度;增加预测步数,会使模型预测精度迅速下降,预测步数大于5步时无法保障模型预测的可靠性.③将新模型应用于珠江8个入海口不同水质指标预测,预测结果均取得较高精度,模型具有较强的泛化能力;输入对象断面预测指标相关联的上游来水、降雨量等特征参数,能够提高模型预测精度.通过多方面多次试验,结果表明新模型能够较好地满足珠江口水质预测精度、适用性和扩展性要求,为复杂水动力环境水体水质高精度预测进行了新的探索.     

重庆市长寿湖水库表层水体重金属时空分布及风险评价

为了解重庆市长寿湖水体污染状况和环境风险,采集并分析了不同季节的表层水体重金属（Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb）浓度,探究长寿湖重金属时空变化和分布特征,进一步评估其污染水平和健康风险.结果表明,6种重金属均低于《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）Ⅰ类标准,但近年来呈现增加趋势,Cu、As和Pb增加趋势显著（P<0.05）.不同重金属时空分布存在差异,在时间上,水体Cr和Cd在夏季较高,As和Zn在春季较高,Pb和Cu分别在秋季和冬季较高;在空间上,Cr、As、Cu、Zn和Pb总体在水库南部出水口、西北部龙溪河入水口及水库中部较高,Cd在水库北部的滞水区较高.长寿湖水体重金属整体为低污染水平,水体Cr和Cu存在轻度污染,其他重金属为清洁水平.饮水是水体重金属致癌及非致癌风险的主要暴露途径,水体Cr和As的健康风险值较高,分别为6.2×10^-10 ~3.0×10^-4和5.1×10^-8 ~3.9×10^-5,其对儿童和成人的总健康风险贡献率分别达到87.18%和87.20%（Cr）及12.73%和12.71%（As）,对儿童和成人均存在一定的致癌风险.因此,需要重点关注长寿湖水体Cr和Cu的环境风险,以及Cr和As的健康风险,以期为长寿湖水体污染防治及环境质量的改善提供科学依据,合理开发利用水资源.     

华北地区冬小麦干旱时空分布特征

根据作物气候指标距平,利用经验正交函数和小波分析方法,研究了华北地区冬小麦干旱的空间分布和时间演变特征。研究结果表明,主要有3种空间分布类型:以中西部为中心的全区一致型;西北、东南相反分布型,其正值中心分布在北京、霸州等区域,负值中心分布在济南、淄川、临沂等区域;东、西相反分布型,其正值中心分布在河北省东北部的唐山、秦皇岛和山东省的烟台、福山、海阳为等区域,负值中心分布在河北省的邢台、石家庄以及河南省的安阳和新乡等区域;3种空间分布型时间系数变化趋势都表明,20世纪90年代以后华北地区冬小麦干旱呈加重的趋势。