降水产流同位素径流分割研究进展与展望

降水产流是陆地水循环中大气降水补给地表水的重要环节。氢氧稳定同位素的指纹效应能够有效示踪径流的补给来源、路径和地理区域。同位素径流分割模型已从二元分割逐渐发展到三元乃至多元分割模型,多学科交叉也逐渐丰富了径流分割研究的方法体系。本文对同位素径流分割在降水产流中的应用进展作了总结分析,介绍了环境同位素（²H和¹⁸O）在降水产流研究中的应用现状、存在的不确定性以及处理误差的方法和应用特点。最后对环境同位素在径流分割领域的应用前景进行了论述,提出环境同位素结合GIS、InSAR、ERT等地球物理方法,将进一步深化流域水文要素时空变化的研究。     

海洋环境耐蚀结构钢研究进展

以海洋装备主体材料钢铁作为研究对象,概述了结构钢在海洋环境下的腐蚀与防护研究进展。叙述了结构钢在海洋环境不同区域的各种因素影响下的腐蚀行为和机理。阐述了耐蚀结构钢材料的研究现状和国内外海洋环境用典型耐蚀低合金钢,目前主要通过微合金化技术和组织调控技术提高合金钢材料的耐蚀性。对比国外相关研究,我国耐蚀结构钢开发相对滞后,除了利用微合金化技术、组织调控技术这2种方法提高结构钢材料的耐蚀性外,采用传统腐蚀研究方法结合基于机器学习技术的新型腐蚀研究方法,挖掘海洋环境因素、材料成分和组织结构因素对结构钢腐蚀速率的影响规律,对加强结构钢腐蚀机理研究、加快新型耐蚀结构钢的开发、延长海洋装备的服役寿命具有重要意义。     

Sustainable rangeland management using a multi-fuzzy model: how to deal with heterogeneous experts' knowledge

While fuzzy specialists commonly use homogeneous experts' knowledge to construct fuzzy models, it is much more difficult to deal with knowledge elicited from a heterogeneous group of experts. This issue is exemplified in the area of sustainable rangeland management (SRM). One way to deal with the diversity of opinions is to develop a fuzzy system for all experts and to combine all these, the so-called primary systems, into one multi-fuzzy model. To derive each of the primary fuzzy systems, several semi-structured interviews were held in three different areas of the Fars province in Southwest Iran using the knowledge of a group of administrative experts. To obtain the final output of the multi-fuzzy model, we applied different 'voting' methods. The first method simply uses the arithmetic average of the primary outputs as the final output of the multi-fuzzy model. This final output represents an estimation of the right rate of stocking (RRS). We also propose other (un)supervised voting methods. Most importantly, by harmonising the primary outputs such that outliers get less emphasis, we introduce an unsupervised voting method for calculating a weighted estimate of the RRS. This harmonising method is expected to provide a new useful tool for policymakers dealing with heterogenity in experts' opinions: it is especially useful where limited field data are available and one is forced to rely on experts' knowledge only. By constructing the three fuzzy models based on the elicitation of heterogeneous experts' knowledge, our study shows the multidimensional vaguenesses that exist in SRM. Finally, by comparing the final RRS with its common values, this study strongly points to the existence of overgrazing in pastures in the three regions of the Fars province in Southwest Iran.     

黑河上中游水质时空分异特征及污染源解析

在黑河上中游主要河道设置33个水样监测点,分别于2017年5月（平水期）、8月（丰水期）、12月（枯水期）进行水质调查,运用GIS和水质标识指数法对水环境质量进行评价,并采用多元统计的方法分析了水质时空分布特征及潜在污染物来源.结果表明：区域内水质类别以Ⅱ类和Ⅲ类为主,并具有一定的时空分异性.时间上水体污染程度表现为枯水期 > 平水期 > 丰水期,空间上表现为上游支流区 > 上游干流区 > 中游.依据土地利用类型将33个采样点划分为放牧与工矿企业用地（A组）、水库建设用地（B组）和农业与城镇人居用地（C组）.结合因子分析和主成分回归分析得出,NH₃-N、BOD₅和COD_Mn是该区域的典型污染物,其中A组污染源主要来自于有机物,其次是营养盐;B组水体主要受到机物和营养物的蓄积污染,而自然因素的影响相对较弱;C组主要是生物化学污染,其次为非点源营养盐污染.研究表明,人类活动依然是影响水质变差的主要因素,虽然大坝的拦截效应能改善下泄水质,但常年累积于库底的沉积物随环境变化有二次污染的潜在风险,如沉积物中营养盐的活化释放等问题.     

生态承载力评价方法研究进展

生态承载力是当前生态学、地理学、经济学等领域的研究热点,生态承载力评价方法的研究对于区域社会经济协调可持续发展具有重要的意义。在详细阐述生态承载力概念、内涵、国内主要研究领域、研究机构的基础上,重点分析比较了目前生态承载力所涉及的研究方法,并比较了不同模型之间的优缺点,最后分析总结了目前生态承载力研究存在的不足和未来需要加强的领域和方向。从方法上来看,目前所用方法主要有:(1)指标体系综合评价法;(2)产品周期综合评价法;(3)结合不同学科和不同方法的综合评价法。目前生态承载力的研究缺乏科学完整的研究体系,尚未构建具有普适性的评价指标体系,演化趋势与模拟预测研究不足,格局分异研究较少,未来应该在以下几个方面深入研究:(1)加强生态承载力模型集成研究。由于生态承载力问题十分复杂,涉及资源、环境、生态、社会、经济等诸多要素,因此需要综合各个要素之间的相互关系及影响机制,进行不同模型集成和综合研究;(2)应从影响生态承载力的主动与被动因子,动态与静态因子出发,构建综合性和普适性较强的评价体系;(3)加强生态承载力的动态模拟研究,实现对生态承载力潜力的估算和动态变化过程的监测;(4)研究不同尺度下生态承载力时空变化特征及空间分异,并对比分析各模型对不同尺度的精度要求和结果的可靠性。     

湖泊疏浚方式对内源释放影响的模拟研究

通过室内模拟试验,探讨不同疏浚方式对内源氮磷释放的影响以及不同湖区疏浚后氮磷释放的差异性.理想式疏浚和绞吸式疏浚沉积物磷的释放速率分别为未疏浚的20%和72%,并且A(内湾)湖区沉积物磷的释放速率是B(外湾)湖区的80%左右.理想式疏浚和绞吸式疏浚后沉积物氨氮的释放速率分别是抓斗式疏浚的40%和83%,但是这几种疏浚方式对氨氮的释放并没有达到理想的效果,在短期内对氨氮的释放甚至是起促进作用的,并且A湖区(内湾)氮的释放速率约是B湖区(外湾)的1.5倍,这应该看作是湖泊疏浚工程一个潜在的负作用.研究结果表明,理想式和绞吸式疏浚方式对内源释放有较好的控制作用,在外源输入得到有效控制的前提下,底泥疏浚可以作为湖泊沉积物污染修复的手段,并且结合目前的技术手段,在太湖的疏浚工程中应尽量选择绞吸式疏浚.     

粒级-标准偏差法和主成分因子分析法在粒度敏感因子提取中的对比

沉积物全样粒度参数已很难对受不同物源和不同沉积动力影响的古环境进行深入研究,不同来源的多组分分离提取敏感粒级方法较多,不同的方法提取的粒级兼容性及其所反映的环境意义差别值得探讨。本文利用烟台四十里湾3个柱状沉积物粒度分析数据为基础,对比分析粒级-标准偏差法和主成分因子分析法提取的环境敏感因子及其反映的古环境意义。结果表明,两种方法提取的环境敏感因子粒级一一对应,两种方法所提取的敏感粒级含量在沉积物中存在相同的变化趋势,这说明了两种方法均能敏感地反映沉积物相同的沉积动力特征,但粒级-标准偏差法所提取的粒级易受端元组分影响,粒级-标准偏差法所提取的敏感因子主要反演主控因子环境信息。     

一种鱼类急性毒性监测工业废水新方法研究

文章通过制药、化工、印染、冶炼等行业中不同企业的废水对红鼻子剪刀（Hemigrammus rhodostomuso）、红绿灯鱼（Paracherirodom innesi）、斑马鱼（Brachydanio rerio）的急性毒性实验,分析了该行业废水对这3种小型观赏鱼的剂量效应和时间效应。针对现有监测方法操作复杂、误差大等缺点和不足,提出一种以时间效应为毒性分级标准的更为快速准确的新监测方法,即以时间为区间变量,用多种小型组合鱼在污染源废水原液中的半致死时间判定其生物毒性的监测方法。新方法规定半数致死时间L1‰〈8h为剧毒;LT50在8—24h为高毒;％在24-72h为中毒;u0在72—96h为低毒;96h受试鱼出现死亡但未达到半数致死为微毒;96h没有出现死亡为无急性毒性。     

Double-dipping in environmental markets

There is an increasing tendency to use markets to induce the provision of environmental services. As such markets increase in scope, potential market participants might sell multiple environmental services. The question we consider here is whether participants in such markets should be allowed to sell credits in more than one market simultaneously. Some have argued in favor of such “double-dipping”, because it would make the provision of environmental services more profitable. In practice however, most programs do not allow double-dipping. We show that if the optimal level of pollution abatement is sought, then double-dipping maximizes societal net benefits. However, if pollution policies are set in a piecemeal fashion, then the caps for each market are unlikely to be optimal and, in this second-best setting, a policy prohibiting double-dipping can lead to greater social net benefits. We explore conditions under which a single-market policy is preferred, or equivalently, where piecemeal policies are likely to yield particularly inefficient outcomes.     

机动车尾气污染暴露评价方法的研究进展

本文综述了近年来近似评估方法、模型评价方法、污染物监测法以及生物标志检测法在机动车尾气污染暴露评价中的应用和研究,并对该领域的研究前景进行了分析和展望.