江西千烟洲木荷液流特征及其与气象因子的关系

采用Granier热扩散式探针对江西千烟洲木荷(Schima superba)树干液流速率进行连续监测,并对气象因子进行同步测定。结果表明:不同天气条件下木荷树干液流速率日变化规律存在差异,晴天为宽峰型曲线,阴天为单峰型曲线,雨天无明显的变化规律。不同月份木荷树干液流速率大小以及液流启动、达到峰值的时间不同。各月平均液流速率(cm/s)大小关系依次为7月(0.001 663)8月(0.001 56)6月(0.001 472)9月(0.001 314)5月(0.001 216)4月(0.001 101)10月(0.000 847)。6月液流启动时间最早,5、7、8、9月均推迟0.5~1h,4、10月最迟。7月液流最早达到峰值,5、6、8月次之,9、10月最迟。液流启动和达到峰值均滞后太阳辐射1h,而与冠层温度、相对湿度不存在明显的时滞效应。包含与不包含时滞效应的方差分析结果表明,液流速率与相对湿度呈显著负相关,与平均净辐射呈显著正相关,与冠层温度相关性较弱。气象因子对木荷液流速率的影响程度依次为平均净辐射(0.677**)冠层相对湿度(-0.417**)冠层温度(0.088)和平均净辐射(0.752**)冠层相对湿度(-0.325**)冠层温度(0.158)。建立液流速率与气象因子的多元线性回归方程,回归方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平。回归方程的拟合效果均良好,决定系数分别达到0.93和0.95。     

南京城市景观中聚落增长热点的空间格局与影响因素

城市化进程中景观组成的变化表现出明显的空间分异特征,其变化速率相对较快的区位形成热点。为探索形成景观动态热点的影响因素,以江苏省南京市为研究区,采用2003、2006和2011年3期Landsat TM遥感影像,应用ArcGIS软件的空间数据叠加分析和邻域分析功能在1~3km 3个观测尺度上提取了聚落增长热点,并利用Logistic模型分析了影响热点形成的景观因子。结果表明,不同城市化时期内聚落增长热点的格局特征具有明显差异,空间分布由较为分散趋于相对集中。热点发生概率受到土地利用状况、景观区位和社会经济条件共同作用,且依赖于观测尺度。内部耕地占地率高、聚落占地率低,外围耕地占地率低、聚落占地率高的区域易成为聚落增长的热点区。聚落增长热点多形成于接近建成区和主要道路、耕地和聚落占地率较高、人均GDP较高、人口密度相对较低的区域。对于深入理解城市化进程,制定土地管理政策具有参考价值。     

应对气候变化的最优经济增长研究

如何在确保经济平稳发展的前提下减少CO2排放量,从而达到社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态,成为世界各国共同研究和探讨的焦点。与此同时,在发达国家应对气候变化行动如火如荼之际,作为世界上最大的发展中国家,我国提出到2020年CO2排放强度比2005年降低40%-45%。论文根据这一约束指标,创新性地把CO2减排控制率引入传统的Cobb-Douglas生产函数,构建应对气候变化的最优经济增长模型,利用偏最小二乘回归方法分别计算基准情景和低碳经济发展情景下2020年的最优经济增长率,得到以下结论:基准情景下最优经济增长率为8.30%;在低碳经济发展情景中,2020年CO2排放强度降低40%和45%减排控制下最优经济增长率分别为7.67%和7.52%。在此基础上,参考两种不同的经济发展情景假设,对2020年经济产出、能源消费需求量和CO2排放量进行预测,最后提出推动能源、经济与环境协调可持续发展的低碳政策建议。     

京杭运河上游河段磷污染时空分布特征及污染源解析

为揭示京杭运河上游桐乡段总磷浓度不能稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准的原因,在桐乡段干流布设24个采样点,入河支流布设18个采样点,开展水质加密监测,研究磷污染发生的时空变化规律;基于水质常规指标的主成分分析,以及各主成分因子中强载荷指标与三维荧光组分的相关性分析,对重点河段磷的主要污染源进行解析;并基于绝对主成分—多元线性回归模型,定量评价主要磷污染源的贡献率。结果表明：1）京杭运河上游桐乡段干流入境水总磷浓度为0.14~0.20 mg/L,沿程监测点5~7、9和21~24有明显变差趋势,最高浓度达0.40 mg/L;部分入河支流水质较差,总磷浓度达到0.44 mg/L。2）主成分分析得到3个主因子,因子1以氨氮、溶解态磷为主要载荷,与类蛋白质组分显著相关,代表生产生活污染;因子2以高锰酸盐指数、溶解态磷、颗粒态氮为主要载荷,与类腐殖质组分显著相关,代表农业源;因子3以颗粒态磷、颗粒态氮为主要载荷,与浊度显著相关,代表码头污染与底泥源。3）运河上游河段的磷污染主要发生在干流监测点5~7和9,主要为码头污染与底泥源,其在丰水期和平水期的贡献率分别为65.9%和31.8%;监测点21~24主要为农业源,其在丰水期和平水期的贡献率分别为34.0%和32.1%;此外,生产生活污染在丰水期也有较大影响,其对监测点5~7和9、21~24的贡献率分别为42.6%、31.8%。

     

环境科学研究中两变量非线性相关时的线性回归方程

以环境科学研究两变量非线性相关的问题为对象，讨论建立线性回归方程的方法。有绝对误差均方和最小的最小二乘法、相对误差最小的新回归法。以简易的方法，建立相关性好、误差小的回归方程。介绍了两变量各种非线性相关时的线性回归方程在环境科学研究中的应用。     

基于无人机遥感的互花米草长势参数提取与相关性分析

本文以盐城滨海湿地部分区域为研究区,利用无人机多光谱激光雷达融合技术提取互花米草（Spartina alterniflora）不同物候期的冠层高度、植被指数、覆盖度和倒伏率等长势参数,计算冠层高度与植被指数及其他参数的相关系数并构建了回归模型。结果表明：（1）枯萎期至成熟期的冠层高度逐渐增加,自海向陆的冠层高度整体逐渐减小;枯萎期至开花期的归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）逐渐增加,成熟期的NDVI减小,自海向陆的NDVI整体逐渐减小。（2）非枯萎期的冠层高度与植被指数、覆盖度、倒伏率和空间位置显著相关。（3）冠层高度与植被指数分布存在空间异质性,地理加权回归（geographically weighted regression,GWR）在模型精度和空间异质性分析上均优于普通最小二乘回归（ordinary least square,OLS）。     

“两尘四气”空气污染数据的校准模型

通过Excel软件对监测点收集的空气质量数据进行拆分及构造函数的方法,拟合了“两尘四气”的六个方程,这些方程可用于对自建点数据进行校准。在对所收集的数据标准化后,利用SPSS软件对“两尘四气”数据误差产生的原因进行回归分析,建立了多元线性回归方程。方程显示：压强、温度和风速更容易导致自建点数据误差,可使用对上述三种因素不敏感的材质制造检测仪的传感器。以上使用Excel和SPSS软件对大数据进行比对处理及建模的方法可用于环境监测、农业生产等领域促进高质量生态文明建设。     

京津冀地区高分辨率PM2.5浓度时空变化模拟与分析

为了全覆盖、高分辨率和高精度识别京津冀地区大气PM_2.5质量浓度时空变化,选取多角度大气校正算法遥感反演的1km AOD为主要预测因子,多种气象要素和土地利用要素为辅助预测因子,构建了混合效应模型+地理加权回归模型的两阶段统计模型,并针对京津冀地区PM_2.5污染较严重的特点,模型中引入了AOD²等独特预测因子.通过上述两阶段模型定量预测了研究区2017年1 km²空间分辨率的每日PM_2.5质量浓度.结果表明,模型交叉验证的决定系数R²为0.94,斜率为0.95,均方根预测误差为13.14 μg·m^-3,在前人基础上预测精度进一步提升,可用于PM_2.5浓度时空变化预测与分析.2017年,京津冀地区PM_2.5浓度年均值为44.96 μg·m^-3,年均值范围在0~89.89 μg·m^-3之间.PM_2.5浓度时空变化差异性明显,整体上呈现"平原西南部浓度高、平原东北部浓度中等和山区高原浓度低"的空间分布格局以及"冬季浓度高、夏季浓度低和春秋过渡"的季节变化特点.模型预测结果的高时空分辨率可以支持流行病学研究在较小区域的暴露评估和识别小尺度污染源的时空变化,分析发现在大气污染防治行动计划实施以来,污染较严重的冀中南山麓平原区可能出现了重要污染源的空间变化.模型预测与分析结果可以为京津冀大气污染防治提供科学支撑.     

天津地区集装箱内部低温环境条件研究

以天津地区冬季采用集装箱储存货物为背景,在天津对集装箱内部温度和大气温度等数据进行测试,对数据进行回归分析后,建立集装箱内部温度模型,预测出该地区集装箱内部最恶劣的低温极值范围,为危险货物集装箱安全储运提供理论依据,并提出了相应的对策及建议。     

等离子体脱硫运行参数分析

利用介质阻挡强电离放电产生非平衡等离子体,进行模拟烟气脱硫。通过一次回归正交设计,对影响非平衡等离子体脱硫效率的因素进行了分析,建立了多元线性回归模型,分析了因子的主次,并得到了实验指标和各因子之间的定量规律。通过对模型的优化,获得了使脱硫率较高的各因素的最优组合。