An Optimization Method for Estimating Constituent Mean Concentrations in Base Flow‐Dominated Flow

Pollutant coefficients have been widely used to assess runoff nonpoint source pollution from individual land uses (e.g., agricultural, residential) of a watershed. Pollutant coefficients, known as event mean concentrations (EMCs), were developed by the U.S. Environmental Protection Agency's Nationwide Urban Runoff Program (NURP) to serve as a national measure for characterizing pollutant loading in a receiving water body. The term “baseflow pollutant coefficient (BPC)” is used in this study as a surrogate for EMC to describe mean concentration of pollutants in base flow‐dominated flow. A method for characterizing base flow quantity and quality for different land uses was explored using inverse modeling with two optimization techniques (a least square method and a genetic algorithm [GA] optimization), land use information, and streamflow quantity and quality data. The inverse model was formulated as a constrained minimization problem and demonstrated with data for 15 watersheds in Indiana. Results showed that estimated pollutant coefficients are comparable to the published literature. This indicates that the proposed method has the potential to effectively estimate constituent mean concentrations for pollutant load determination in gauged and ungauged watersheds, albeit more analysis with larger and more robust datasets is desirable to further refine and validate the accuracy of the approach.     

能值分析理论在耕地可持续利用评价中的应用研究——以南京市为例

评价指标体系是耕地可持续利用评价研究的难点,正确选择评价理论与方法,构建科学、合理的评价指标体系,为正确认识耕地利用的可持续性及制定相应政策提供理论与实践依据。文章引入能值理论,在传统评价方法基础上对耕地利用中物流、能流等以太阳能值为统一衡量标准,建立新的指标体系,并对南京市1995~2004年的耕地利用进行评价。结果表明,研究时段内南京市耕地利用是向可持续方向发展的,且其可持续利用经历了两个阶段:①1995~1998年可持续性下降阶段,综合系数从1995年的1逐渐下降到1998年的0.9570;②1998~2004年可持续性上升阶段,综合系数逐年上升到2004年的1.1123。与传统评价方法相比,引入能值理论后的评价结果更能全面、客观地反映耕地利用的可持续状况。     

贵州土地复垦发展现状及其对策研究

详细分析了贵州省土地复垦的发展现状以及近年来所做的工作及成效,研究了矿山开采等活动对贵州省土地资源造成的破坏及生态危害,提出了具体的土地复垦的技术措施。为了实现能源、环境、社会、人口和经济的可持续发展,土地复垦是必然选择。     

浑善达克沙地退化草地的封育效果调查

封育保护是促进退化草地自然恢复的有效方法之一,为了研究实施京津风沙源工程措施以来浑善达克沙地沙质草场的围封效果,我们特对浑善达克沙地南缘地段的围封草场进行了调查,并取得了一些结果。     

西安市LUCC预测生态系统服务价值损失

人类活动作用于土地资源,使LUCC（土地利用／土地覆被变化）在全球环境变化过程中起主导作用,随着国际LUCC研究计划的进展,各国依据本国的实际情况开展研究。对西安市以往五年（2000-2004年）的土地利用基础数据开展调查统计分析,建立灰色系统动态GM（1,1）模型,预测2005—2010年西安市土地利用结构变化状况,尝试计算西安市土地生态系统服务价值损失（简称生态损失）,用一种直观经济指标-货币来反映这种生态损失。预测2010年西安市生态损失为331、84×10^6元。     

鞍山市铁矿景观格局变化的遥感调查

采用1997和2007年2个时相的卫星遥感数据,对鞍山市城区周边铁矿典型景观类型的面积及其10年来的变化进行了遥感调查和分析。结果表明,国有矿山采矿场的面积相对稳定,边界无明显变化,民营矿山采矿场面积增加明显。采矿场面积变化与开采方式有关,国有矿山采用深凹露天开采,对地表破坏较轻,民营矿山采用山坡露天开采,对地表破坏较严重。排岩场的总面积有所增加,个别矿区增加明显。复垦绿地有大幅度增加,但仍低于排岩场扩张的速度。     

Effect of soil crust on evaporation and dew deposition in Mu Us sandy land, China

The development of soil crust on sandy land may affect the surface hydrological process. This paper investigates the process of evaporation and dew deposition influenced by different soil surface types which were dominated by sand, primitive biotic crust, and advanced biotic crust, respectively, in the south fringe of Mu Us sandy land in Northwest China from July to September of 2006. The experimental results indicate that the advanced biotic crust could increase evaporation and dew deposition compared to the primitive biotic crust and bare sand although the differences between them were not significant. The average evaporation from advanced biotic crust, primitive biotic crust and sand was 6.8, 6.6, and 6.5 mm/d, respectively, and water content is around 16.2 % in the condition of initially identical soil. The average dew amount on advanced biotic crust was 0.116 mm/d with extreme 0.05 and 0.24 mm/d. The average values on primitive biotic crust and sand were 0.105 and 0.101 mm/d, respectively, with extreme 0.04 and 0.21 mm/d for both treatments. Also, the dew deposition on advanced biotic crust seemed stable and might rest for a longer time than that on primitive biotic crust and sand. The results suggest that the advanced biotic crust possibly facilitates evaporation and dew deposition. Therefore, the development of biotic crust may potentially enhance the hydrological circulation in the upper sand layer in sandy land.     

湖北省土地利用结构变化及其驱动机制分析

采用1996～2004年的统计资料,分析了湖北省土地利用结构变化,研究发现全省耕地大幅度减少,其次是未利用地和牧草地;林地则迅速增加,其次为居民点及独立工矿、园地、其他农用地、交通用地和水利设施用地。随后运用典型相关分析法,以湖北省76个县级行政单位为研究单元,进一步对湖北省土地利用结构变化的驱动因子进行了统计分析,定量诊断出各驱动因子对湖北省土地利用结构变化贡献作用的大小。结果显示,湖北省土地利用结构与社会经济因素之间关系可以用4对典型相关变量表示,耕地、居民点及工矿用地、林地、交通用地、水利设施用地的发展变化分别对应于不同的社会经济驱动因子。     

旅游景区周边环境及范围界定

随着旅游业的快速发展和城镇现代化的推进,旅游景区周边涌现出了许多与景区不协调的问题。同时,随着社会的进步,旅游者对景区所处背景环境的要求和标准却在逐步提高,旅游者对景区的观赏已不仅仅局限于景区内将景区作为一个孤立点对待,因此将旅游资源圈起来进行封闭式开发而忽视周边环境与景区完整性的做法已不能适应游客越来越挑剔的目光。提出了旅游景区周边环境的概念,指出周边环境与旅游景区有密切的关系,是旅游景区的组成部分。论述了周边环境的特征,在此基础上进行了周边环境分类,同时基于规划和评价的实际需要,建议在今后旅游规划中应专门对周边环境进行保护整治规划。认为周边环境应有较确切的地理空间范围,据此提出了确定旅游景区周边环境范围的方法。〖     

四川水土资源可持续利用与生态保护

保护好四川水土资源和生态环境,对保障全国粮食安全,对全国的生态保护与建设和长江中下游地区的经济发展均有十分重要的意义。系统分析研究了四川水土资源与生态保护现状,针对水土流失面广强度大、土地沙化、退化和荒漠化严重、人地矛盾日益尖锐、粮食安全保障问题日益凸显、水资源利用率低、旱灾严重等问题,提出了切实保护耕地资源,确保基本农田保护面积总量不减少、质量不降低;合理确定退耕还林规模,稳定和保护现有耕地面积;加大中低产田土改造力度,节约集约利用有限的土地资源;节约用水,加强水利工程建设,提高水资源利用率和供水能力;加强对水土流失的综合治理等5条水土资源可持续利用与生态环境保护的相应对策与措施。