矿区土地生态风险时空分异研究

以徐州市贾汪矿区1983,1993,2003和2013年4期遥感影像为数据源,利用层次分析法等确定不同土地利用类型的生态风险强度,构建土地生态风险指数,借助空间相关分析、地统计分析对区域生态风险的时空分异进行分析.结果表明:4期土地生态风险全局空间相关系数均为正值,表明矿区土地生态风险表现出较强的空间集聚特征;矿区生态风险从中生态风险、较高生态风险向低生态风险和高生态风险转移,即生态风险格局朝两极发展;生态风险的时空变化较明显,采煤塌陷区生态风险由于矿区土地复垦的实施,生态风险有所降低,城区东部、北部由于城市空间扩展,景观破碎化程度较高,成为高生态风险区;东部作为粮食主产区受城市化和复垦项目的影响较小,生态风险一直处于较低状态.因此,在矿区土地复垦项目实施过程中通过区域生态风险的变化对土地利用结构进行调整,使矿区土地复垦的生态效益和社会效益达到最大化.     

基于灰水足迹视角的浙江省工业出口结构优化研究

当前浙江省水质型缺水情况日趋严重,基于灰水足迹视角探究浙江省工业出口结构优化途径,可为当地加强需水管理、缓解水质型缺水提供依据。基于投入产出法量化浙江省工业出口灰水足迹量,采用LMDI因素分解法分析该省工业出口灰水足迹的贸易结构变化效应,并探究浙江省为降低灰水足迹而优化工业出口结构的途径,得到以下结论:(1)与2007年相比,2010年浙江省工业出口灰水足迹降低了3.34×1011m~3,从降低灰水足迹角度出发仍存在一定的优化空间;(2)浙江省在加强需水管理缓解水质型缺水问题中,可重点降低造纸印刷及文教体育用品制造业、化学工业、纺织业、金属冶炼及压延加工业等4部门的出口比重。从灰水足迹角度研究了浙江省工业出口结构优化问题,并选择了相对简便的出口结构调整方法,可提高研究的针对性与实用性。     

中国人均水足迹驱动效应分解与空间聚类分析

采用2000—2014年31个省份(除港澳台)的面板数据,利用IPAT模型对足迹强度、资本产出、资本深化和经济活度4个因素对人均水足迹数量的影响进行分解、分析,并引入LMDI分解模型进一步定量计算各因素的影响程度,利用ISODATA模型对各省份人均水足迹驱动因素进行空间聚类分析。得出主要结论如下:(1)我国人均水足迹数量变动是由足迹强度、资本产出、资本深化和经济活度4个因素共同作用的结果,在研究期间内,足迹强度对于人均水足迹数量变动一直呈现为稳定的减量作用,资本深化对于人均水足迹数量的变动一直呈现为稳定的增量效应;(2)从时间序列来看,资本深化效应对人均水足迹数量的变动起决定性作用,其研究期间的变异系数最低,为0.246 0,表现最为稳定,多年平均效应值为0.346亿m~3/万人;(3)各驱动效应在空间分布上有差异,其分布与地区经济发展水平和技术水平有关。     

铅酸蓄电池全生命周期的水足迹

为量化铅酸蓄电池从原料开采到综合回收利用的全生命周期过程产生的水足迹影响,基于生命周期评价理论的水足迹分析方法对周期过程产生的水足迹进行综合分析。使用SimaPro 8.4 软件对铅酸蓄电池制备、运输、使用、所消耗电力的生产和废旧电池回收利用过程进行水足迹影响分析,结果表明铅酸蓄电池生产制备和消耗电力的生产是两个最主要的水足迹影响过程,电池生产制备对水体富营养化、致癌性影响、淡水生态毒性和水稀缺影响显著,电力生产对酸性化和非致癌性影响有显著贡献。铜、铬、排入水体的磷酸盐和排入大气的二氧化硫等关键物质也主要来自于这两个过程。优化这两个主要过程有助于有效地减少铅酸蓄电池全生产链条的水足迹。     

基于土地利用松花江流域生态环境空间分异特征的研究——以哈尔滨段为例

利用RS技术从1996和2005年Landsat TM影像数据提取区域生态环境状况评价信息,在研究土地利用变化的基础上,借助GIS空间分析和地统计分析功能,以小流域为评价单元,通过土地生态环境状况指数(EI)模型评价区域生态环境质量并分析其动态变化情况.结果表明:区域以农林牧业生产为主,耕地-林地相互转换最为剧烈;林地、水域和建设用地具有较高的保留率;草地、未利用地和耕地具有较高的转换率;2005年区域土地生态环境状况总体一般,与1996年相比有变好的趋势;略微和基本变好所占比例为21.39%,基本不变的比例为78.17%,处于绝对的优势地位,略微变差占最小的比例,该结果对区域土地生态环境的保护和改善具有积极意义.     

农业水足迹生产和消费协调度评价及调控研究

水资源是京、津、冀区域发展的最大短板,农业用水所占比例虽然持续降低,但2018年仍占用水总量的54.1％,评价农业水足迹生产和消费协调度状况对提高水资源承载力有一定意义.基于京、津、冀农业灌溉用水、气象、作物产量等数据,核算并分析作物水足迹的生产和消费时间变化特征,构建水足迹生产和消费协调度评价模型,基于系统动力学模型...     

河南省水资源系统脆弱性时空分异特征研究

水资源脆弱性是区域水安全的重要度量方式,基于VSD(Vulnerability Scoping Diagram)评价框架构建了水资源脆弱性评估体系,采用SERV模型(Spatially Explicit Resilience-Vulnerability model)定量评价河南省水资源系统脆弱性并分析其空间分异特征.结...     

基于生命周期评价的造纸废水的水足迹

造纸工业正面临着环境污染严重、资源消耗高等难题,同时缺少量化潜在环境影响的有效方法。水足迹分析法被应用于多种污水处理方案,开展清单和环境影响层面的量化分析。结果显示,污水未处置方案的水足迹影响最大,达到36.4 m³。污水处理技术改进前后,水足迹影响变化明显。技改前的水足迹影响为4.82 m³,技改后减少到1.52 m³。其中,技改后的污水处置与污泥热解气化方案的水足迹值最低(0.87 m³)。在技改后方案中,直接水足迹流程对水生富营养化和水稀缺影响贡献显著。下水污泥处置环节是致癌性影响非致癌性影响和淡水生态毒性影响的关键流程。此外,化学药品、电、盐酸的消耗等流程水足迹产生一定影响。优化淡水资源的利用、提高化学药品的使用效率有助于减少造纸行业水足迹。     

基于生命周期评价的造纸废水的水足迹

造纸工业正面临着环境污染严重、资源消耗高等难题,同时缺少量化潜在环境影响的有效方法。水足迹分析法被应用于多种污水处理方案,开展清单和环境影响层面的量化分析。结果显示,污水未处置方案的水足迹影响最大,达到36.4 m³。污水处理技术改进前后,水足迹影响变化明显。技改前的水足迹影响为4.82 m³,技改后减少到1.52 m³。其中,技改后的污水处置与污泥热解气化方案的水足迹值最低(0.87 m³)。在技改后方案中,直接水足迹流程对水生富营养化和水稀缺影响贡献显著。下水污泥处置环节是致癌性影响非致癌性影响和淡水生态毒性影响的关键流程。此外,化学药品、电、盐酸的消耗等流程水足迹产生一定影响。优化淡水资源的利用、提高化学药品的使用效率有助于减少造纸行业水足迹。     

河北地区大气可降水量的时空分布研究

根据河北CORS网的观测资料研究河北地区的大气可降水量(PWV)的时空分布,利用GAMIT软件反演出各参考站的大气可降水量,反演结果表明:在时间分布上,河北地区大气可降水量随时间变化的趋势一致,都是3月份开始先增加再减小,每年7~9月份达到顶峰;在空间分布上,河北地区大气可降水量随纬度的增加而减少。同时采用经验模态分解(EMD)法处理大气可降水量序列,提取地理位置差异地区的年周期变化分量和趋势项进行分析,结果表明:年周期变化分量与大气可降水量的年变化趋势一致;趋势项呈下降趋势,与气象部门统计数据吻合。     

青海省农业旱灾时空分布规律

利用1950年至2000年青海省每年的农作物播种面积,同期农业旱灾受灾面积及各地区受灾频次,研究青海省农业旱灾的时空分布.结果表明,1950年至2000年51年间青海省农业旱灾在时间上呈波动性加重发展,轻重灾害交替出现,交替周期由前40年大致10年的周期缩短为后10年大致4年的周期,且出现特大旱灾年分增多的趋势.在空间上,农业旱灾的频发区出现在海东地区.     

合肥市柏堰湖水质污染时空分布特征研究

选取湖区上游、北侧进水口、湖区中心、东侧进水口、西侧进水口5个监测点,采用单因子指数和内梅罗指数对柏堰湖自2016年9月至2017年8月共12个月水质变化特征进行分析。结果表明,北侧进水口、湖区中心、东侧进水口、西侧进水口的水质基本满足IV类水质要求;湖区上游受来水水质的影响,不能满足IV类水质要求,主要污染物为TP;各监测点内梅罗指数按水流方向依次减小,由上游到下游污染逐渐减小,说明上游排入的污水对下游各监测点的影响逐渐减小。     

江苏高技术产业时空演变及影响因素分析

高技术产业对国民经济的带动作用不断增强,已成为带动我国经济快速发展的重要力量。根据反映高技术产业发展的相应指标,用系统聚类方法研究江苏高技术产业成长的时空演变。结果显示:江苏高技术产业发展呈现出较高增长率的发展特征,产业规模由苏南向苏北呈阶梯式递减,发展速度从苏南向苏北呈现阶梯式递增,产业结构差异明显,航空航天制造业增速最快,新材料制造业所占比重最大。     

基于GeoDA的吉林省区域经济统计分析

本文利用空间分析软件GeoDA对吉林省48县市区域GDP进行空间统计分析,研究了全局和局部空间差异特征,揭示了吉林行政单元经济之间的空间相关联现象,从根本上改变了传统的统计分析方法.研究结果显示,吉林省GDP聚集度较高区域为长春市及其周边,聚集度较低区域为延边朝族自治州及其周边,存在明显地区差异.     

河南省农作物虚拟水与隐含碳排放的时空格局及关联机制研究

农业生产的"碳-水"关联是当前国内外的研究热点之一。开展农作物虚拟水与隐含碳排放的时空格局及关联特征研究,有助于揭示农作物生产过程中水资源消耗量与碳排放量的时空差异及相互作用机制。基于2005—2014年河南省的气象数据和统计资料,对河南省5种主要农作物的虚拟水含量与隐含碳排放量进行了核算,分析了地市尺度上的时空特征,并采用门槛面板模型探讨了二者的关联机制。结果表明:①研究期内,除大豆外,其他4种农作物的单位产量虚拟水含量均呈现出波动性降低的变化趋势;单位产量虚拟水含量由高到低的顺序依次为大豆、花生、小麦、玉米、蔬菜。②河南省农作物单位产量隐含碳排放量的波动较小,整体呈现出逐年上升的态势;单位产量隐含碳排放量由大到小的顺序分别为大豆、花生、小麦、玉米、蔬菜。③小麦、玉米、花生的虚拟水含量高值区域主要集中在三门峡、洛阳、郑州和平顶山地区;单位产量隐含碳排放量的高值区域主要聚集在平顶山、郑州、济源和洛阳地区。④虚拟水与隐含碳排放之间存在着单一门槛效应,隐含碳排放量对虚拟水含量增加有着明显的促进效应。     

1951—2013年周口地区降水时空变化特征研究

为了研究区域降水的时空演变规律,根据周口地区28个雨量站1951—2013年的月降水量实测资料,利用经验正交函数(EOF)分析法、Mann-Kendall检验法及Morlet小波分析法,分析了周口地区63年来降水的空间分布、时间系数变化特征和时间序列的趋势性、突变性及周期性。结果表明,周口地区降水的空间分布有3种模式:全市丰(枯)一致型、南丰(枯)北枯(丰)型和东丰(枯)西枯(丰)型,其中全市丰(枯)一致型为周口地区降水的主要分布模式,其中1966年的全市降水偏枯和2003年的全市降水偏丰最为典型;周口地区降水量由东南向西北逐渐减小,各站点降水趋势变化不一,西南部呈下降趋势,中北部呈上升趋势,降水总体呈下降趋势;区域整体降水在1997年发生了突变,整体降水周期性变化明显,存在时间尺度为21 a的变化周期。研究结果可为周口地区的农业生产以及旱涝预警和减灾防灾提供理论支撑。     

西安市PM2.5污染水平时空分布特征及其成因分析

在研究西安市2013年1—4月份的PM2.5污染水平的基础上,对PM2.5质量浓度逐日变化规律和各月份分布情况进行分析,结果显示西安市1—3月份的PM2.5污染较为严重且质量浓度值震荡性显著,4月份PM2.5质量浓度值相对偏低且较平稳。然后通过每个观测点统计各级别AQI出现的频率,描述每个观测点的污染状况,计算AQI指标各监测物质的相关性矩阵,结果显示PM10与PM2.5的相关性最大,CO、SO2和NO2与PM2.5呈显著正相关,结合西安市的实际情况分析PM2.5指标的成因。