基于GEE的1998～2018年京津冀土地利用变化对生态系统服务价值的影响

在京津冀地区可持续发展评估研究中,对生态系统服务价值进行动态估算具有重要意义.本文以京津冀地区为研究区,基于谷歌地球引擎(GEE)云平台采用分类决策树(CART)分类算法对研究区内1998、2003、2008、2013及2018年的Landsat TM/OLI影像进行监督分类得到5个时期土地利用数据并定量分析1998～2018年京津冀地区土地利用动态变化规律,再利用生态服务价值(ESV)当量估算方法定量估算京津冀地区的ESV并结合15 km×15 km尺度格网探明其时空动态变化.结果表明:①1998～2018年间,京津冀地区6种土地利用类型中建设用地(增加16. 67%)及草地(减少13. 73%)面积占比变化幅度最大,水体(减少0. 2%)面积占比变化幅度最小.②京津冀地区ESV总价值在1998～2003年间出现短暂增长(增加91. 97亿元),2003～2018年间持续降低(减少239. 07亿元),主要与建设用地面积在除1998～2003年的其余3个时间段扩张较快有关,6种土地利用类型中林地提供的ESV最高,建设用地及未利用土地提供的ESV最低.③基于15 km×15 km尺度格网的ESV时空分析表明,1998～2018年间京津冀地区ESV中等区逐渐较少,ESV较低区及较高区逐渐增加,且ESV较低区增速高于较高区.④1998～2018年间,京津冀地区6种土地利用类型对价值系数的敏感性系数(SI)范围为0～0. 40,且均低于1,表明本文ESV对修订后的生态系统服务价值系数缺乏弹性,证明本文定量估算ESV的结果是可靠的.在未来经济发展中,京津冀地区应合理优化土地利用格局,加强对林地、草地、水体及耕地的保护.研究可为制定可持续发展战略,建设生态友好型社会提供参考.     

基于Sentinel-5P的粤港澳大湾区NO2污染物时空变化分析

基于最新的TROPOMI反演的对流层NO₂垂直柱浓度数据,利用Google Earth Engine平台分析了粤港澳大湾区近2a对流层NO₂垂直柱浓度的分布及变化特征.结果表明, TROPOMI传感器反演的对流层NO₂垂直柱浓度与地表NO₂浓度监测值具有较好的相关性,反演产品能够反映地面真实的NO₂污染状况;粤港澳大湾区NO₂柱浓度分布呈现出较为显著的圈层结构,高NO₂柱浓度区域面积约为4468km²,占大湾区总面积的8%,低NO₂柱浓度地区的面积约为25331km²,占比超过了45%;大湾区上空的对流层NO₂垂直柱浓度存在明显的“冬高夏低,春秋过度”的季节性差异和周期性波动特征;影响因子回归模型结果表明人类活动强度(DNB,夜间灯光)、植被状况(NDVI,植被指数)和地形因子(DEM,数字高程)与地区对流层NO₂垂直柱浓度的分布有明显的相关性.本研究成果可为政府和决策者制定相关政策和措施提供借鉴.     

沙尘暴对暴露儿童健康效应的研究

为了研究沙尘暴对儿童可能造成的急性危害,以沙尘暴源区——甘肃省武威市的某2所小学3～5年级的1040名学生(年龄8～14岁)为研究对象,在2004年和2005年的3～5月沙尘暴频发期间进行健康状况问卷调查,共调查4场沙尘暴事件,所调查的症状有咳嗽、咯痰、气短、肺部喘鸣、胸部憋闷、咽干口苦、眼睛干涩、流泪、流涕、打喷嚏、心情压抑等11种常见的症状.结果表明,沙尘暴发生当天(滞后0d)儿童各种所查症状发生的相对危险度(RR)均有不同程度地升高,沙尘暴过后(滞后1～5d),儿童各种症状的RR逐渐降低,沙尘暴过后4d(滞后4d),几乎所有症状均恢复正常.暴露儿童在沙尘暴发生当天,除肺部喘鸣和胸部憋闷发生的RR升高不显著外(p>0.05),其他所查症状发生的RR均有显著性升高(p<0.05,p<0.01,p<0.001).沙尘暴过后虽然各种症状RR均有所下降,但下降速度不同:在滞后1～2d,气短、眼睛干涩、流泪和心情压抑等4种症状RR仍显著高于沙尘暴前,直到滞后3d才恢复到正常水平;而咳嗽、咯痰、咽干口苦和打喷嚏等4种症状RR在滞后4d才恢复正常;流涕症状RR在滞后5d才基本恢复正常.不同年度和不同时期的沙尘暴事件对儿童健康症状的影响有所不同.从以上结果可以看出:沙尘暴对儿童的健康既有当日急性效应又有一定的短期滞后效应.     

2000年来中国生态状况时空变化格局

21世纪以来,我国在经济快速发展的同时高度重视生态环境保护,一系列生态修复工程和空间管控措施使生态状况发生了巨大变化;然而目前对于全国生态状况宏观格局的认识仍十分有限。借助 Google Earth Engine（GEE）遥感云计算平台,采用主成分分析方法和MODIS数据构建的绿度NDVI、热度LST、湿度WET和干度NDSI四个指标,生成长时间序列的遥感生态指数RSEI数据集,完整刻画了中国2000年来生态状况的时空连续变化格局。研究发现:在空间格局上,东南沿海地区生态状况优于西北地区;变化趋势上,全国生态状况除上海、西藏和澳门之外均显著改善,RSEI增长最多的三个省份为山西、陕西和河北。进一步采用遥感云计算定量评价了2000年来生态状况变化的宏观格局,以期为国土空间管控和生态保护提供科学支持。     

Heteroscedastic semiparametric models for domestic water consumption aggregated data

Heteroscedastic additive and multiplicative models are proposed to disaggregate household data on water consumption from Athens and provide individual consumption estimates. The models adjust for heteroscedasticity assuming that variances relate to covariates. Household characteristics that can influence consumption are also included into models in order to allow for a clearer measurement of individual characteristics effects. Estimation is accomplished through a penalized least squares approach. The method is applied to a sample of real data related to domestic water consumption in Athens. The results show a greater consumption of water for males while the single-female households are these that use the lowest quantities of water. The consumption curves by age and gender are constructed presenting differences between the two sexes.