2000-2019年新疆水-能源-粮食系统耦合协调发展研究

水、能源和粮食是区域可持续发展的关键要素。以新疆维吾尔自治区为研究区,构建水-能源-粮食（W-E-F）系统综合评价指标体系,利用耦合协调度模型和灰色GM（1,1）模型,分析新疆2000-2019年W-E-F系统耦合协调发展水平,并对2020-2031年的耦合协调度进行预测。结果表明：2000-2019年新疆W-E-F系统的综合评价指数由0.39增大至0.61,整体上呈现上升趋势;耦合协调度从0.59增大至0.77,3个子系统之间存在着密切的联系,目前整体表现为中级协调发展水平,并预测在2025年将过渡为高级协调发展阶段。水资源子系统仍是制约W-E-F系统协调发展的关键,农业用水占比过大,导致新疆总体上结构型缺水严重。未来应积极调整用水结构,提高水资源利用效率,优化粮食消费结构,以提升系统内部的协调性。     

乌鲁木齐北部郊区NO2柱浓度特征研究

郊区是NO₂不可忽视的排放源。基于地基多轴差分吸收光谱技术（Multi-Axis Different Optical Absorption Spectroscopy,即MAX-DOAS）,分析乌鲁木齐北部郊区（农业区）对流层NO₂垂直柱浓度（vertical column densities,即VCD）特征,以了解其变化规律和分布特点。研究表明:观测期间,每天NO₂柱浓度高度不同,但是每天的变化趋势基本相同,早上NO₂柱浓度比较高,11:00左右达到第1峰值;2017年3月3—16日NO₂平均柱浓度11.58×10¹⁵ molec/cm²;5月8—19日的日变化趋势更显著,第1峰值出现在10:00左右,比3月份要早,NO₂柱浓度平均值为7.42×10¹⁵ molec/cm²;3月份和5月份乌鲁木齐郊区（农业区）NO₂柱浓度变化整体趋势相当,符合双峰的变化,3月份NO₂柱浓度大于5月份NO₂柱浓度。     

博斯腾湖湖岸线时空变化特征

利用2006-2016年内的5期landsat遥感数据影像来初步研究博斯腾湖湖岸线在时间和空间两个维度的变化特征以及博斯腾湖湖岸线的变化趋势。通过运用水体指数找出博斯腾湖的水体,提取这5期遥感数据中博斯腾湖的面积和周长,进而计算岸线发育系数、形状复杂程度和圆形度来表征岸线的变化特征。研究结果表明:博斯腾湖湖岸线呈阶段性的变化趋势,2006-2013年间博斯腾湖湖岸线的面积从990. 78 km~2减少到902. 25 km~2,2013-2016年期间博斯腾湖湖岸线面积从902. 25 km~2增加到963. 48 km~2。博斯腾湖湖岸线的面积呈现先减少后增加的过程;博斯腾湖湖岸线的周长也呈现阶段性变化,从2006年的325. 32 km减小到2013年269. 33 km,而2013-2016年为增加趋势,从2013年269. 33 km增加到2016年的331. 93 km。在空间上博斯腾湖的西北角的湿地在2006-2011年向东南变化剧烈,2011-2016年表现稳定,在博斯腾湖的南岸和东南角也出现了周期性的变化,岸线2006-2013年呈现向北部缩小的特征,2013-2016年则向南变化,且变化幅度较大。     

水系连通工程下博斯腾湖矿化度时空变化及其驱动因素研究

分析了开都河－黄水沟－大湖区－小湖区连通工程实施后博斯腾湖矿化度的时空变化及其驱动因素,以期为进一步改善博斯腾湖水环境提供科学指导。结果表明：空间变化上,水系连通工程促进了博斯腾湖大、小湖区水循环,改善了博斯腾湖矿化度,使黄水沟河道（南大闸）矿化度降低了0.5~1.0 g/L、大湖区西北角和东南部矿化度降低了0.3~0.5 g/L、小湖区东部矿化度降低了0~1.5 g/L;时间变化上,博斯腾湖黄水沟区、西岸区、大湖区和小湖区矿化度变化具有较高的同步性;水系连通工程的实施对改善博斯腾湖矿化度空间分布作用显著;高矿化度水体的扩散和湖水水位,尤其是水温等因素共同驱动了矿化度随时间的变化。在水系连通工程实施下,科学调控年内入湖、出湖水量并严格阻止污水入河、入湖是改善博斯腾湖矿化度的关键。     

博尔塔拉河径流与降水的集中性及关联性分析

利用1964-2012年艾比湖流域博尔塔拉河径流、降水数据,运用非参数检验、集中度、小波分析等方法研究了博尔塔拉河年径流量与降水量的集中性及多时间尺度相关关系。研究表明:博尔塔拉河年径流量及降水量均通过Mann-Kendall趋势检验,全年增加显著。通过Mann-Whitney突变检验,径流量与降水量分别在1996年和1985年发生了显著的增多突变。博尔塔拉河径流量集中度呈不显著的增加趋势,降水量集中度呈不显著的减少趋势。博尔塔拉河径流量的集中度存在6、11和14a的周期变化,而降水量集中度存在12和18a周期显著。博尔塔拉河年径流量与降水量存在多时间尺度的显著相关关系,并以正相关为主。     

新疆乌苏市四棵树煤矿区生态补偿核算

以乌苏市四棵树煤矿为研究对象,根据四棵树矿区生态环境破坏现状调查以及前人研究成果,对四棵树矿区生态环境价值与居民损失价值进行核算。结果表明:四棵树矿区煤炭开采造成环境污染损失达2 204元/d,折合每吨煤损失1.34元,生态破坏损失达8 842元/d,折合每吨煤损失5.38元,居民搬迁及安置费用高达3 768万元,居民健康损失折合每吨煤损失10元。