长沙地区近地面水汽中氢氧稳定同位素的变化特征

基于在长沙地区2014年10月—2015年10月监测的近地面水汽中氢氧稳定同位素组成(δv)及相关气象要素,对水汽中氢氧稳定同位素的变化特征、影响因素及与降水中稳定同位素(δp)的相互关系进行了分析.结果表明:大气水汽中氢氧稳定同位素存在显著的季节变化和日变化,冬、春季值高于夏、秋季值,夜晚值高于白天值.δv~(18)O的季节变化与大尺度水汽输送的季节性变化有关,日变化则与地表蒸散发、大气湍流等局地气象条件有关.通过对δv~(18)O的平衡模拟发现,水汽中和降水中稳定同位素在暖季处于或接近平衡状态,在冷季处于非平衡状态.不同季节的大气水汽线和大气水线具有一定程度的相似性,两者的斜率均为暖季大于冷季;受下垫面新降水蒸发的影响,降水日大气水汽线的斜率和截距相对于无降水日均有增加,暖季分别增加0.11和3.52‰,冷季分别增加0.07和0.14‰.     

湖南长沙市土壤重金属污染调查与评价

对长沙市各地区及不同土壤类型重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As污染现状进行了调查和分析。结果表明:长沙市土壤重金属含量在各片区内及片区间差异都较大,说明点污染源有较大影响;长沙市暮云镇、三叉叽、桐梓坡、月亮岛属重污染,五一路属中度污染,其它地区属轻度污染;长沙市土壤Cd元素污染十分突出,全市单项污染指数79.9,属重污染。     

城市大气中SO2、TSP、NO2的时空变化特性

以长沙市2001年大气监测数据为基础，对长沙市区大气污染现状及SO2，NO2和TSP分别与大气降水酸度之间的关系和三者的时空变化特征进行了研究．结果表明：长沙市区的大气污染现状达到警戒水平．SO2与降水酸度线性模型的回归系数为-0．5448，表明降水pH值随SO2浓度的增加而降低。TSP与降水酸度的回归模型呈二次分布，对降水pH值的作用决定于组成TSP的颗粒物粒径，而NO2对降水pH值的作用不大．长沙市区大气污染以春冬两季最为严重．SO2，NO2和TSP浓度分布以火车站最高，其次是伍家岭；作为清洁对照点的马坡岭站点的大气环境质量达到国家环境质量二级标准，NO2浓度则达到国家环境质量一级标准．     

城市用地扩展对长沙市水系变化的影响

为了探讨水系变化与城市用地扩展之间的联系,为未来水生态修复及城市与生态环境协调发展提供依据及经验借鉴,基于长沙市1950s、1970s、1990s、2010s和2016年五期地形图及同期城市建设用地数据,对长沙市中心城区近60年来的五期水系及城市用地扩张情况进行统计,选取河网密度、水面率、干流河流曲度、河网发育系数指标定量描述水系变化特征。同时,运用城市用地扩张特征分析方法分析同期城市扩张的强弱与快慢,并叠加各流域范围内同期水系变化指标与城市拓展强度指标,分析长沙各阶段水系变迁与城市用地扩张强度之间的关系。研究表明：（1）城市建设用地扩展对城市水系数量及形态变化有直接影响;（2）各时期城市拓展强度均与水系特征指标值衰减速度呈正相关关系;（3）在城市扩展过程中破坏水系特征将加大水系生态、自然灾害风险,而有效的水生态保护政策和保护措施不仅可以使片区水系缩减趋势放缓,还可以加快周边用地扩展速度。     

基于小波分解和SVM的大气污染物浓度预测模型研究

针对大气污染物浓度的精准预测问题,运用小波分解将污染物浓度一维序列分解为高维信息,结合气象及污染物浓度数据,构建了基于小波分解的支持向量机预测模型.最后将模型应用于长沙市2018年PM_2.5和O_{3-8 h}的浓度预测.结果表明：①在其他参数不变的条件下,该模型在平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）、均方根误差（RMSE）、一致性水平（IA）和相关系数（R）指标上均优于未经小波分解的预测模型;②在考虑其他污染物对PM_2.5浓度的影响后,预测模型评价指标MAE、MAPE和RMSE分别减少了5.57%、9.91%和3.44%,有着更小的误差;③在考虑气象因素对O_{3-8 h}浓度的影响后,预测模型评价指标MAE、MAPE和RMSE分别减少了1.59%、3.54%和0.82%,同样也有更小的误差.由此可以看出,本文所提模型能够有效预测大气污染物浓度,为相关研究提供了方法参考.     

生态城区建设中的生态第三产业发展对策--以长沙市芙蓉区为例

发展生态第三产业是生态城区建设的必然要求.本文以长沙市芙蓉区为例,在分析了芙蓉区第三产业现状的基础上,提出了建设生态第三产业的发展对策.     

湖南长沙市的城市地质环境调查

世界人口越来越向城市集中,城市化带来了城市地质环境变化,城市的地质环境研究已引起广泛的注意和重视。文章从地质环境、水文环境、大气环境和地球化学环境阐述了长沙市区的城市环境,提出进一步开展城市生态地球化学研究,对环境状态未来的变化进行预测,防止类似化学定时炸弹的地球化学灾害的发生,加强环境保护,使经济发展与自然环境和谐一致。     

基于机器学习算法的精细化流场模拟研究

基于决策树和随机森林两种机器学习算法,以长沙市国控站气象观测数据和WRF模式模拟得到的风场数据构建数据集,对WRF预报长沙市城区风场数据进行优化.同时,利用树模型特征选择法,筛选对近地面风场数据有重要影响的气象要素,将其作为两种机器学习算法的输入,并利用网格搜索法进行调参建模.最后,将训练结果与地面观测数据进行对比评估...     

居民活动空间与生态约束协调的城市开发边界划定方法——以长沙市为例

为了遏制长沙市城市的无序扩张,促进土地节约集约、高效利用,保障生态空间质量,划定长沙市城市开发边界成为重要举措。基于居民活动空间扩展,选取人口密度、居民活动分布、基础设施布局等多源时空数据,通过量化居民活动空间扩展概率,并利用植被覆盖度构建生态约束强度,确定二者协调规则,作为CA模型的约束条件,进行城市建设用地模拟,划定城市开发边界。结果表明：划定的长沙市城市开发边界,结果与长沙市“十三五”规划的城市空间发展框架基本一致,对未来建设用地扩展方向预测合理,而且避免了侵占重要生态资源,达到了兼顾城市空间发展和生态资源保护的多重目的。     

基于组合赋权集对分析的空气质量评价——以长沙市为例

空气质量评价是大气环境综合治理的重要基础,合理、科学地对空气质量进行评价,才能做出精确的治理规划和制定有效的治理措施,为大气环境管理提供依据.提出一种基于组合赋权集对分析的空气质量评价方法.该方法首先采用超标倍数法和熵值法分别确定空气质量各评价指标的权重,然后根据离差平方和最小原理建立优化模型确定各评价指标最终的组合权...