准东地区土壤重金属污染分析及其来源解析*

重金属是影响土壤肥力和土壤环境的重要因素之一。本文选取阜康地区东部的准东矿区为研究区,在测定土壤重金属含量的基础上,分析不同层的重金属的污染特征,采用因子分析-多元线性回归(FA-MLR)分析重金属的来源和各来源的贡献比率。结果表明:准东矿区土壤重金属Cu和Zn元素未出现重金属污染且发生亏损现象;Cr和Pb元素存在轻微重金属污染且有轻微富集;As和Hg元素出现较为严重的重金属污染发生重度富集。FA-MLR分析表明,准东矿区90.31%的Hg来源于煤炭燃烧,43.5%的Pb来源于交通运输,21.69%的As来源于大气降尘,Cu和Cr的主要来源为煤尘,其贡献率分别为63.29%和83.67%,其中30.67%的Cu来源于土壤母质,76.01%的Zn来源于土壤母质。准东矿区主要重金属元素贡献率由高到低的来源依次是煤炭燃烧、煤尘、土壤母质、交通运输和大气降尘。除Zn以外的土壤重金属还存在未知来源。FA-MLR成功地模拟了准东矿区土壤重金属的来源,并给出各来源的贡献率,能为准东矿区重金属污染防治提供有益参考。     

准东地区不同区域土壤重金属关联性分析及空间分布

本文以准东地区的五彩湾、荒漠带和将军庙区域为研究靶区,运用多元统计分析及空间分析法,对准东地区的五彩湾、荒漠带和将军庙区域之间的土壤重金属进行关联分析及空间分布。结果表明:Hg、As元素在这三个区域变幅较小,土壤重金属含量较为集中,相比之下Cu、Cr、Pb和Zn元素变幅较大。由主成分分析得,这三个区域均提取了四个主成分;Hg、As、Cu、Cr、Pb和Zn元素是影响五彩湾与荒漠带区域土壤重金属含量的主要因素;As、Cu、Cr和Pb元素是影响将军庙区域土壤重金属含量的主要因素。通过对不同区域的土壤重金属相关性分析得,五彩湾区域土壤Zn元素与将军庙区域土壤Zn元素呈显著性负相关,其中相关系数为-0.753,荒漠带区域Cr元素与将军庙区域的Hg、Cr元素均呈显著性正相关,其相关系数分别为0.776、0.751,显著性水平相关p0.01,荒漠带区域的Cu元素与将军庙的Pb元素具有显著性正相关,相关系数为0.792。进而对显著性相关的元素进行拟合可知,将军庙区域的Hg元素与荒漠带地区的Cr元素三次拟合关系最好,相关系数R~2=0.9491。各元素空间插值明显,高值区域主要分布在五彩湾和将军庙区域。     

基于遥感与CA-Markov模型的土地利用景观格局模拟及其驱动力研究

探究城市化进程中驱动因素对伊宁市土地利用景观格局的影响,同时预测未来土地格局变化趋势。以伊宁市为研究区,通过高分辨率影像目视解译得到2000、2014年土地覆盖分类结果,对CA-Markov模型进行精度验证,在限制约束条件下对未来土地覆盖变化进行模拟。结果表明:(1)遥感目视解译与CA-Markov模型结果相结合可有效地对土地利用变化进行预测;(2)人口迅速增长,社会经济与城市化进程的加快,自然因素的改变等,导致伊宁市土地利用/土地覆被变化较大,呈现向城镇中心聚集的态势;(3)将WLC法约束性条件运用到CA-Markov模型中,对伊宁市未来土地利用景观格局进行预测。可见基于遥感手段与CA-Markov模型相耦合的方法,对城镇土地利用变化与扩张的预测有重要的理论与实际意义。     

近10a来新疆夏季最小雪盖变化规律研究

通过对2000—2009年新疆夏季最小雪盖值进行统计分析,研究近10 a来新疆夏季最小雪盖与永久性冰川之间的相对变化幅度,发现从2005年开始全疆大部分地区(州)的夏季最小雪盖出现负增长。此外,通过趋势线方法对近10 a来新疆夏季最小雪盖的变化趋势进行分析,发现只有伊犁、乌鲁木齐、和田、克州的夏季最小雪盖呈增长趋势,其他地区(州)的夏季最小雪盖都呈负增长趋势。最后,通过分析2007—2009年的最小雪盖和10 a来均值的相对变化幅度,发现最小雪盖在北疆地区变化较大,南疆地区只有巴州发生了较大幅度的变化,其余地区(州)在2007—2009年基本稳定,但总的趋势都是向减小的方向发展。总之,近10 a来新疆夏季最小雪盖基本上是朝着减小的方向发展,并呈现一定的规律性。     

基于响应面法的碳酸钠活化铜尾矿胶凝性能机制研究

为了有效激发铜尾矿活性制备性能良好的胶凝材料,以铜尾矿为主要原材料,水玻璃和NaOH为碱激发剂,采用响应面优化法开展胶凝材料配比优化实验,并通过方差分析以及三维曲图研究自变量及其交互作用对28d抗压强度的影响；利用XRD、SEM、FT-IR、TG-DTG等对试样的矿相成分、微观形貌等特征进行分析。结果表明：通过优化实验获得最优配比为碳酸钠掺量50%、氢氧化钠掺量1%、水玻璃掺量22g/100g,此参数下铜尾矿胶凝材料28d抗压强度为30.41MPa。经过机械球磨40min后,碳酸钠在适当的碱性环境下使铜尾矿的活性激发到较佳状态,铜尾矿经水化反应生成了大量结晶度较高的C-S-H凝胶与棱柱状钙钒石等水化产物,彼此相互连接构成网状结构,使胶凝材料保持较高的强度性能。     

一种面向维文网站的动态天气图文信息服务支持系统

维吾尔文地理信息服务的研究与应用的匮乏,使维吾尔用户很难享受基于本民族语言的地理信息服务。该文以新疆动态天气图文信息服务为例,提出了一种面向维文网站的WebGIS服务解决方案。方案首先通过集成免费Google Maps API地图服务和实时免费Yahoo Weather RSS天气信息,制作新疆县域维吾尔文天气信息服务模块;其次,将该模块作为引用对象,根据用户对动态天气图文信息服务框架大小和位置的设定,个性化地嵌入到任意维吾尔文大众网站中,使更广大的维吾尔用户享受WebGIS带来的信息服务。该研究推动了WebGIS在维吾尔语语境的新应用,为新疆各族群众提供了便捷动态天气图文信息服务。     

干旱地区经济社会生态复合系统协调发展研究

以和田地区为研究区,根据DPSIR模型构建了经济社会生态复合系统协调发展指标体系,并利用协调发展模型综合评价了2000—2012年的协调发展度。研究结果表明:2000—2005年,经济综合评价指数明显低于社会和生态综合评价指数,社会和生态趋于平衡,协调发展度处于失调衰退类;2006年生态综合评价指数急剧下降,社会综合评价指数高于生态和经济综合评价指数,开始由失调衰退类向亚协调发展类转变;2007—2012年,经济和生态综合评价指数均高于社会综合评价指数,由亚协调发展类转为协调发展类。根据协调发展趋势、当地的自然和社会环境,提出了和田地区发展的对策和建议。     

实时交通信息服务数据组织与基于JAVA的系统实现

相对于单纯道路网络信息和历史经验交通信息,实时交通信息对于出行者出行决策具有更为重要的意义。随着实时交通信息获取手段的多样化和普及化,更富生命力的实时交通服务系统已经纳入应用日程。首先分析总结了公众对于实时动态交通信息的需求状况,将与导航和出行密切相关的实时道路交通信息分为交通事件和交通流信息两大类,对交通事件,根据其几何特征,进一步分为点事件、线事件、面事件和关系事件。基于J2ME/J2EEE软件开发架构,Post SQL与Post GIS的时空交通数据管理模式,研发了中心式的实时交通信息服务系统原型,并对典型的交通事件和交通流信息在移动终端模拟器进行了时空表达示例。     

主成分融合在干旱区盐渍地信息提取中的应用研究

土壤盐渍化严重威胁着干旱区绿洲的稳定与可持续发展,因此借助遥感手段快速提取盐渍地信息并掌握其空间分布有着重要的现实意义。本文以渭干河-库车河三角洲绿洲为例,探讨了基于主成分融合的干旱区盐渍地信息的提取方法。由于Landsat-7 ETM 的全色波段与多光谱波段有相同的太阳高度角和其他环境条件,影像获取时间一致,两种不同分辨率的数据可以不经配准而实现高精度融合。首先,对2001年的遥感影像数据(ETM影像)进行几何校正;再利用主成分融合技术,将多波段的ETM 影像与对应的全色波段影像进行主成分融合,在此基础上进行盐渍地信息的提取。实验表明,该方法的结果分类精度较高,与实地调查结果基本相符,是监测干旱区盐渍地变化的有效手段。结果表明:盐渍地主要分布在绿洲的和沙漠之间的交错带,盐渍地的分布在绿洲内部呈条形状分布,而在绿洲外部呈片状分布,且绿洲外部重度盐渍地交错分布在中轻度盐渍地中。研究结果对于干旱区绿洲盐渍地的合理开发和可持续发展有着重要现实意义。     

不同入射角下的雷达后向散射系数图像模拟

选择了新疆渭库三角洲(库车县、新和县、沙雅县)为实验区,利用Ulaby和Chapp的后向散射模型分别模拟了HV极化和HH极化的入射角为20°、24°、30°、33°、37°和40°的雷达后向散射系数图像。分析了不同入射角下图像各点后向散射系数值的散点图以及统计特征,得出由于入射角度的变化,两种极化的图像后向散射系数值变化较大,其变化趋势均符合余弦函数曲线分布,且模拟SAR图像很好的保留了地面散射信息。