黑河中游过去20年地下水位空间变异性分析

以西北内陆干旱区黑河中游为研究对象,基于1985年和2005年地下水位观测资料,利用地理信息系统(GIS)和地统计学(Geostatistics)方法,综合分析了过去20年来地下水空间变异规律。结果表明:黑河中游近20年来地下水位空间相关性减弱,局部异质性增强,地下水的连通性和脆弱性增加,冲积扇中上部地下水补给区的水位下降(5～15 m)显著,冲积扇下部和河谷细土平原地下水消耗区水位稳定下降,河谷盆地和河谷平原区同时存在水位上升现象,产生了环境地质灾害。因此,为了保持干旱区内陆河流域可持续发展,需要从多角度分析流域的水资源变异规律,合理配置干旱内陆河流域水资源,针对局部环境地质灾害尽快采取相应措施。     

渭河流域1980-2000年LUCC时空变化特征及其驱动力分析

流域水沙变异与土地利用/覆被变化（LUCC）有着十分密切的关系。该文基于渭河流域1980年、1990年和2000年的土地利用/覆被数据,借助ArcGIS等软件对渭河流域20 a间LUCC的时空变化特征进行分析,探讨渭河流域LUCC的时空变化规律。基于转移矩阵、综合土地利用动态度、综合土地利用程度和单一土地利用变化率等指标进行分析表明:渭河流域在1980-2000年土地利用/覆被发生了较大变化,其中草地增幅最大,达到2.09万km²;耕地和林地减幅分别达到了1.35万km²、1.11万km²;建设用地增速最快,增长了8.53倍。从综合土地利用动态度、综合土地利用程度和单一土地利用变化率时空分布图可以看出:变化的时空格局有明显的区域特征,而且前十年的变化比后十年的变化剧烈,主要地类时空变化差异明显。基于时空变化特征分析了变化的驱动力,分析得出主要受到国家土地政策、水土保持、经济发展以及人口增长等多方面因素驱动。     

北京市大气PM2.5监测·模拟和评估技术

针对北京市大气污染防治工作的突出问题和难点问题,介绍了北京市大气二次污染物PM_(2.5)监测、模拟和评估关键技术,旨在为国内各城市环境空气质量评价、模拟评估、预报预警,以及重污染应急、重大活动空气质量保障等重要环境管理工作提供有力的技术支持,为管理部门提供准确、及时、全面的信息。     

艾比湖流域乡村聚落分布格局特征及影响因素——以新疆精河县为例

以艾比湖流域新疆精河县为研究对象,应用GIS空间分析和数理统计方法,对艾比湖流域乡村聚落的空间、规模分布格局特征及其影响因素进行定量分析。结果表明:(1)空间分布上,乡村聚落分布呈显著集聚型,密度分布空间差异性明显,东西比较密集,中部较稀疏。聚落斑块密度大于1.31个/km~2的主要集中分布在托里乡、茫丁乡西北部;(2)规模上具有显著的高值集聚特征,呈"V"形空间结构;(3)聚落面积、数量和海拔、高程呈负相关;河流、道路对聚落集聚具有指向性作用;(4)随着社会经济的转型,乡村聚落分布格局趋向农业发展较好的地区。该研究可为干旱半干旱区乡村聚落的空间布局优化与调控、人居环境改善以及新疆土地整理规划的实施提供科学参考。     

铅抗性细菌的筛选及其对铅活化的研究

在固体培养基中加入一定浓度的Pb(NO3)(2Pb2+),从6份土壤样品中筛选到2株较强铅抗性的细菌JH13和Y7,经初步鉴定分别属于芽胞杆菌属(Bacillus)和节杆菌属(Arthrobacter)。将菌株JH13和Y7分别接种于不同环境条件中(添加PbCO30.02g的培养液、土样2中)进行沉淀态铅的活化试验。结果表明,培养液中活化态Pb2+含量比土样2中活化态Pb2+含量高。培养液中,菌株JH13和Y7的活化态Pb2+含量分别为1.809和1.513mg·L-1;土样2中,菌株JH13和Y7的活化态Pb2+含量分别为1.022和0.996mg·kg-1;两株菌对沉淀态铅都有很强的活化效能,且活化量高于对照达2倍之多。     

数据驱动的模糊支持向量农业水质评价模型

[目的]针对在线农业水质综合评价中的监测数据噪声及边界模糊问题,建立具有良好抗扰性和等级划分的综合评价模型。[方法]提出了基于数据确定投影寻踪指标权重及模糊隶属度参数的支持向量评价模型。采用改进遗传算法对投影寻踪函数进行了优化求解,获得相对客观的指标权重向量,而后结合数据优化模糊隶属度参数,构建模糊支持向量综合评价模型,以使得监测噪声对评价模型泛化能力的影响减小。此外,考虑到通用的离散化评价等级分辨率较低,提出了区域划分信度的概念,用以辅助说明样本所属区域划分等级的可信程度,实现对综合评价结果进行细化补充说明的目的。[结果]评价模型与专家意见及传统评价方法的结果吻合程度较高,且在监测数据叠加10%至30%的随机噪声时,模型仍能保持85%以上的一致率,样本的区域划分可信度均大于临界值,抗扰效果优于传统模糊综合评价及灰色聚类法。[结论]本文构建的模型具有较好的可行性与鲁棒性,能为后续噪声存在条件下农业水质在线实时综合评价提供借鉴与参考。     

降雨和汇流条件下浅沟侵蚀过程试验研究

[目的]探究含沙水流汇入对含有浅沟微地形的裸土和草地坡面的侵蚀产沙过程的影响,为该地区浅沟侵蚀治理提供理论依据,并为坡沟系统的土壤侵蚀模型建立奠定基础。[方法]通过降雨和放水相结合的野外模拟试验和人工建筑的浅沟模型开展研究。[结果]含沙水流汇入裸土浅沟坡面的侵蚀量增加了15%～58%,而对草地浅沟坡面的侵蚀影响不显著,说明草地恢复对于减少由汇流作用的侵蚀具有显著效益。试验条件下裸坡和草地坡面泥沙浓度都在产流开始时达到最大然后逐渐降低,最后达到稳定,然而含沙水流汇入使得泥沙浓度达到稳定所需的时间延长。含沙水流汇入能够显著增加浅沟发育速度,特别是浅沟沟宽和下切深度增加明显,草地恢复可以显著减缓浅沟的下切侵蚀,进而减缓浅沟的发育速度。对于裸土和草地浅沟坡面,含沙水流汇入显著增加了浅沟部位流速,尤其是草地浅沟部位各坡段流速平均增幅达到了55%。[结论]增加含沙水流汇入会显著增加裸坡坡面上的浅沟侵蚀量和浅沟的发育速度,而对草地坡面上浅沟的侵蚀和发育影响不显著。     

近十年土壤污染物源解析研究综述

加强土壤污染物源解析技术研究是防治土壤污染,改善土壤环境质量的重要前提。归纳了近十年国内外在土壤污染物源解析方面的研究概况、主要研究对象、源解析的常用方法。重点总结了特征比值法、主成分/因子分析-多元线性回归法、正定矩阵因子分解法、绝对因子得分-多元线性回归法、非负约束因子分析法、UNMIX法、化学质量平衡法、同位素法等的基本原理、各自特点及其在土壤污染物来源解析上的应用情况,总结了各种源解析方法在应用上的优势和局限。最后指出土壤污染物源解析研究中面临的挑战和未来发展方向。     

雅鲁藏布江流域NDVI时空分布及与站点气候因子的关系

作为反映流域植被覆盖度的一个指标,NDVI的变化受多个气候因子的影响,而降水与平均气温是重要的影响因子。对雅鲁藏布江流域NDVI时空变化特征分析的同时,根据流域站点的经纬度提取流域面上的NDVI值并与流域站点主要气候因子(降水与平均气温)的关系进行了分析。结果表明,流域站点NDVI与主要气候因子(降水、平均气温)均具有较强的季节性、时间上的一致性与较高的相关性。NDVI与降水量线性相关系数为0.77,对数相关系数为0.7;NDVI与平均气温线性相关系数为0.72,对数相关系数为0.68。     

农田水分利用效率研究进展及调控途径

农田水分利用效率是节水农业研究的关键指标。本文将农田水分利用效率分解为灌溉水利用率、降雨利用率和作物水分利用效率三个方面,分别论述其重要指标及其计算方法,构建农田水分利用效率的指标体系;同时,分别提出提高灌溉水利用率、降雨利用率和作物水分利用效率的措施,以提高整个农田生态系统内的用水有效性,为农业水资源的持续高效利用提供科学指导。