基于高斯烟羽和多元线性回归模型的PM2.5扩散和预测研究

首先采用高斯烟羽模型对西安市PM2.5的扩散规律进行仿真,结果发现高压开关厂和高新西区的相互污染扩散最为严重;小寨对曲江文化集团区域也有较强的扩散作用;长安区、草滩等区域遭污染扩散的程度较低.而后结合气象因素及其它空气污染物对PM2.5浓度的影响,构造一个PM2.5演变预测的多元线性回归模型.最后用13个监测点的PM2.5浓度数据对以上两个模型进行验证,结果表明两个模型能够实现对西安PM2.5扩散规律的拟合和浓度预测分析.     

降水对京津冀中南部PM10和PM2.5清除作用的分析

利用京津冀中南部10个城市环境监测国控站点的2014～2016年PM_(10)、PM_(2.5)浓度逐小时资料和中国气象局地面观测逐小时国家站降水资料,进行对比统计分析,探讨降水对PM_(10)、PM_(2.5)的湿清除作用。结果表明,京津冀中南部降水对PM_(10)、PM_(2.5)湿清除效果随降雨总量、平均雨强、降水持续时间的增加而加强。当降雨总量大于10mm、平均雨强大于1mm、降水持续时间超过10h时,降水对PM_(10)、PM_(2.5)湿清除效果最佳。降水前PM_(10)、PM_(2.5)浓度与清除率呈非线性正相关关系,随浓度的增加,清除率将趋于稳定。     

乌鲁木齐市采暖期大气PM2.5 特征分析

利用扫描电镜-X射线能谱仪(SEM-EDX)、离子色谱、电感耦合等离子发射光谱和全自动化学分析仪器对乌鲁木齐市采暖期大气细颗粒物(PM2.5)的形态结构及水溶性无机离子特征进行分析.结果表明:①乌鲁木齐市不同功能区大气PM2.5类型多样,主要类型有硅铝酸盐、硅铝飞灰、铁氧化物颗粒、硫酸/碳酸盐晶体、钛聚集颗粒物、碳质气溶胶(烟尘集合体、焦油球、不规则碳质颗粒)、富氟颗粒和不明物质等,其中硅铝酸盐、硅铝飞灰、烟尘集合体在各个功能区都观测到,富氟颗粒仅存在于头屯河区、天山区和水磨沟区;②SO42-、NH4+、NO3-、Cl-为乌鲁木齐市水溶性无机离子的主要组成部分,占全部无机离子的90.3％;③乌鲁木齐市大气PM2.5的pH在3.72 ～5.76之间,平均值为5.11,其大气气溶胶整体偏酸性,其中[NO3-]与[SO42-]的比值小于1,可认为固定源排放是乌鲁木齐市大气PM2.5中水溶性无机离子的主要来源.     

气溶胶光学厚度与PM_(2.5)浓度相关关系的时空变异

遥感获取的气溶胶光学厚度(AOD)与PM_(2.5)浓度高度相关,已被广泛用于地面PM_(2.5)浓度模拟;但二者相关关系的时空变异往往被忽略。以京津冀为研究区,获取2013年80个监测点PM_(2.5)浓度数据和Aqua、Terra两颗卫星的MODIS AOD月均值产品数据,研究AOD与PM_(2.5)浓度相关关系的空间差异和时间变化。研究发现京津冀地区AOD与PM_(2.5)浓度具有很高的空间相关性,二者年均值相关系数(R~2)约为0.6;但相关性存在明显空间差异,污染轻微的研究区北部AOD与PM_(2.5)浓度相关性明显高于污染严重的研究区南部。时间变化上,春秋季二者相关性高于夏冬季。利用AOD模拟地面PM_(2.5)浓度需要考虑二者相关关系的时空变异及影响因素。     

乌鲁木齐市米东区采暖期颗粒物(PM2.5)汞的含量特征研究

2017年11月1日-2017年12月25在乌鲁木齐米东区以每24小时为一个周期采集了34个大气PM_(2.5)样品,结合同步的污染物实时排放数据分析了颗粒物PM_(2.5)汞浓度变化情况。结果表明:乌鲁木齐米东区颗粒物PM_(2.5)汞浓度范围为57-543pg/m~3,平均值为269±131pg/m~3,在我国处于中等污染水平,高于全球背景值,降雪对颗粒物PM_(2.5)汞有显著去除作用。3个点位颗粒物PM_(2.5)汞较大的变化范围表明除了地表汞的释放外,监测点明显受周边的人为汞排放源影响。通过相关性分析得出试验点位颗粒物PM_(2.5)汞浓度与大气污染物SO_2、NO_2呈显著正相关,表明人为汞排放源对颗粒物PM_(2.5)汞浓度有较大的贡献。     

包头市典型城市绿地及周边PM2.5对比分析北大核心CSCD

PM2.5污染已逐渐成为当前我国城市和区域首要的大气污染物,而包头市作为中国重要的工业基础基地,其PM2.5污染也较严重。以实地测量和遥感手段相结合的方法,通过PM2.5浓度数据和包头市Landsat 8 OLI影像数据,对包头市典型城市绿地及周边道路和小区PM2.5浓度进行了对比分析,完成了NDVI与PM2.5之间的相关分析。结果表明：劳动公园、赛汗塔拉和师院小树林PM2.5浓度比周边道路和小区相对较高,儿童乐园、青山公园和八一公园院内比周边稍低或相当,而NDVI和PM2.5浓度之间形成微弱的负相关关系。总体而言,城市绿地对PM2.5起到一定消减作用,而园内湿度大、树林郁闭度高、风速小和烟尘是引起公园绿地PM2.5浓度高的主要因素。     

京津冀地区历史文化空间格局及熵变分析

京津冀地区是地缘相接、历史相融、文脉贯通的区域。运用信息熵等分析方法,基于第三次全国文物普查中的20522处文化遗产,讨论京津冀地区历史文化空间的时空分布格局与熵变趋势。研究发现：1)京津冀地区历史文化空间主要分布在燕山-太行山山脉东南麓的浅山区和沿海地区,呈西南-东北方向的“灵芝形”分布;2)在时间维度上,历史文化空间核心区由周边地区向京津聚集,由山地向平原转移,由内陆向海洋靠拢,具有单极化的集聚趋势;3)在类型特征上,呈现显著的区域差异,古建筑与近现代代表性建筑的集聚程度最强,主要集中在北京、天津和冀北地区;4)京津冀地区历史文化空间的形成是非线性的累积过程,呈现熵增逐渐降低的趋势,隋唐五代前呈“累时层积”的特性,辽宋元代后的“跃时变迁”特性更明显,对进一步构建文化遗产保护的区域性空间体系、京津冀地区文化一体化建设等具有重要意义。     

基于空间自回归模型的中国耕地面积变化预测

文中在1990和2000年全国两期耕地遥感调查数据的基础上,基于14个自然和社会经济自变量的空间自回归模型,预测出2005、2010、2015和2020年四个年份全国的耕地面积。根据国土资源部公布的数据,2005年、2010年预测值的相对误差分别为1.22%和-0.04%。研究结果表明:2005-2020年我国耕地面积呈现逐渐减少的趋势,并且耕地面积减少的速度在加快。随着经济的发展以及城镇化进程的加快,必须采取更为严格的耕地保护措施,缓解耕地面积的下降态势。     

晋陕蒙接壤地区沙地空间分布及其变化研究

利用20世纪80年代中后期与2000年晋陕蒙接壤地区两期TM遥感影像,分析了近15a来该地区沙地空间分布与动态变化。结果显示,2000年末,晋陕蒙接壤地区沙地总面积为648299hm2。在近15a中,有147671hm2沙地分别变成了其它土地利用类型,又有40715hm2的其它土地利用类型转化为沙地,沙地面积共减少106956hm2。主要表现为草地与沙地之间的变化。该地区退耕还林还牧、治沙防沙、“三北“防护林建设等工程对沙地空间分布及变化具有重要的驱动作用。     

黄土丘陵沟壑区土地利用空间分布与地形因子关系研究

以地处黄土丘陵沟壑区的安塞县为例,以土地利用现状图和数字高程模型为基础数据,在ArcGIS9.3软件的支持下,分别从高程、坡度、坡向三个方面对地形数据和土地利用数据进行叠加分析处理,研究土地利用空间分布格局与地形因子的关系。研究结果表明:土地利用空间分布与地形因子关系密切,并呈现一定的规律性。随着海拔的增加,草地的分布比例增大,林地的分布比例先增大后减小,耕地、园地、水域和工矿用地均呈减少趋势;平坦地区是耕地、园地、水域和工矿用地的优势分布区,大坡度区域是林地和草地的优势分布区;坡向由阴坡转向阳坡的过程中,林地的分布比例减小,耕地、园地、草地和工矿用地的分布比例增加,水域基本不受坡向影响。在此基础上,构建研究区土地利用空间分布三维景观图,再现土地利用空间分布与地理环境的关系。该研究有助于实现不同地形上土地利用类型的合理布局,优化该区的土地利用结构。     

浅山丘陵区土地利用格局的地形梯度特征与变化研究

运用地形位指数和地形分布指数,借助遥感和地理信息系统技术,对河北燕山浅山丘陵区1987～2010年间土地利用变化时空特征进行定量分析.结果表明:1)不同土地利用类型在地形位区段上分布差异化较为显著,低地形位区段为耕地、建设用地和水域的优势分布区,中地形位区段是草地和林地的优势分布区,高地形位区段是林地的优势分布区.2)20a间,不同土地利用类型的地形位空间分布变化主要表现为草地、建设用地和水域的分布优势区间段在收缩,林地的分布优势区间段在增大,耕地的分布优势区间段没有变化.     

A stochastic optimization method to estimate the spatial distribution of a pathogen from a sample

Information on the spatial distribution of plant disease can be utilized to implement efficient and spatially targeted disease management interventions. We present a pathogen-generic method to estimate the spatial distribution of a plant pathogen using a stochastic optimization process which is epidemiologically motivated. Based on an initial sample, the method simulates the individual spread processes of a pathogen between patches of host to generate optimized spatial distribution maps. The method was tested on data sets of Huanglongbing of citrus and was compared with a kriging method from the field of geostatistics using the well-established kappa statistic to quantify map accuracy. Our method produced accurate maps of disease distribution with kappa values as high as 0.46 and was able to outperform the kriging method across a range of sample sizes based on the kappa statistic. As expected, map accuracy improved with sample size but there was a high amount of variation between different random sample placements (i.e., the spatial distribution of samples). This highlights the importance of sample placement on the ability to estimate the spatial distribution of a plant pathogen and we thus conclude that further research into sampling design and its effect on the ability to estimate disease distribution is necessary.     

农地非农化中土地增值收益及合理分配比例测算:理论方法与实证——基于土地发展权和要素贡献理论的视角

基于土地发展权和要素贡献理论构建农地非农化中土地增值收益及合理分配测算模型,以经济欠发达地区河南省的典型土地征收-出让样点为核算单元,对各城市住宅、商业和工业等用地类型土地增值收益及合理分配比例进行测算和比较。主要结论如下:1)不同类型土地的增值收益差异较大,商业用地增值收益普遍高于住宅和工业。同时土地增值收益存在明显的空间差异,在区域层面表现为经济发展水平高土地增值收益高、经济发展水平低土地增值收益低的特征,在城市内部区位条件较好、基础设施完备区段,其土地增值收益也较大;2)在现状的分配体制下,农民和政府获得的土地增值收益的比不足1:9,农地非农化过程中农民获得的土地增值收益远远低于政府;3)在农地发展权和要素贡献分配原则的框架下,农地非农化过程中农民应分配到的土地增值收益的合理比例介于35-45%之间,政府应得到的合理比例介于55-65%之间。     

基于DSSAT模型的京津冀地区主要农作物用水分析

以京津冀为研究区,将GIS（Geographic Information System）技术与DSSAT（Decision Support for Agrotechnology Transfer）模型相结合,对2016—2017年冬小麦和夏玉米的生长需水情况进行模拟,并分析了雨养条件及灌溉条件对冬小麦和夏玉米生物量的影响。结果表明：京津冀地区冬小麦的需水量在323.72~419.58 mm之间,夏玉米的需水量在333.47~438.51 mm之间;2种作物需水量较多的地区主要集中在种植区的东南部及北部,需水量相对较少的地区主要分布在种植区的西部。冬小麦从播种开始的第160天左右,耗水量显著增加,夏玉米对水分需求一直增加,30 d前后,夏玉米地上生物量显著增加,因此,在冬小麦播种的前160 d、夏玉米播种的前30 d内应适度灌溉,避免过度灌溉造成水资源浪费。     

利用SEBAL 模型与P—M 公式估算乌裕尔河下游地表蒸散

先通过SEBAL模型估算了乌裕尔河下游沼泽旱地交错区1992年7月9日、1994年7月15日、1995年7月18日、1999年7月13日4个时相的日蒸散量,并通过P-M公式与作物系数进行时间尺度扩展得到了这4个时相所处月份的蒸散量,最后对日蒸散量、作物系数、月蒸散量的特征及其影响因素进行分析.结果表明:日蒸散量的频率分布图呈双峰结构,分别体现了旱地的蒸散特征、湿地与水体的蒸散特征;平均日蒸散量依照1994-07-15、1999-07-13、1995-07-18、1992-07-09的顺序依次降低;时相1994-07-15的平均日蒸散量与平均作物系数最高;通过逐步回归分析发现日平均风速、日照时数、日最低气温对参考作物日蒸散量的影响较为明显.     

包头市人口PM_(2.5)暴露风险研究

以包头市为例,利用PM_(2.5)监测站数据、人口普查和土地利用数据,采用普通克里金插值方法和人口PM_(2.5)暴露相对风险模型,进行PM_(2.5)时空分布特征分析,并完成了该市居民PM_(2.5)暴露风险研究。结果表明:1)2014、2015年包头市PM_(2.5)浓度日均值超过一、二级标准的天数分别达到>200 d和>60 d,且冬季浓度水平最高,夏季最低;东河区污染较高,昆都仑区和青山区北部次之,九原区西部和昆都仑区南部浓度较低;2)人口PM_(2.5)暴露相对风险以市中心为高风险区域,周边人口较少区风险较低,东河区、昆都仑区和青山区风险较高,九原区以低风险为主;城市居民分布在PM_(2.5)浓度偏高区域。该研究可为包头市大气污染治理和人居环境质量的提高提供重要的科学依据。     

甘肃干旱区土地利用历史研究

中国甘肃境内的土地利用,是伴随着甘肃历代王朝的更替而变化的。从汉初以前的畜牧业兼少量农业生产的利用方式,到两汉时期的以农业为主,魏晋时期大力支持畜牧业的发展以及在明清时期又注重农业生产等一系列变化,即在不同的朝代,土地利用的方式以执政者按照当时对畜牧业、农业发展的必要性和以当时的边防和粮食需求而定。从汉代以前时期开始,按照时间序列,以土地利用活动及其导致的土地覆盖变化为研究对象,综合运用历史地理学、考古学等研究方法阐述了不同朝代所属的土地利用方式以及到了现代的多元化的土地利用方式。纵观历史时期的土地利用方式,因地制宜的制定特定的发展农业、畜牧业的良好政策,既可以保证该地区土地的可持续利用,同时可以有效地避免对生态环境的破坏。