牛栏江—草海补水与西园隧洞协同运行方案研究

滇池草海是昆明城区居民休闲娱乐的重要场所和城市名片。为加快草海水体循环与交换、提升湖区水环境质量,近期陆续实施了牛栏江—草海应急补水工程、新老运粮河水体净化生态工程、海埂大堤水体置换通道工程和西园隧洞工程,为草海环湖截污和清污分流提供了必要的水资源条件,实现了湖区清污水的分向流动,缩短了清流区水体的换水周期。工程协同运行结果表明：草海清流区水质与牛栏江来水状况线性相关性显著,TP浓度主要受牛栏江来水影响与控制,TN浓度受入湖河流水质影响显著;清流区水质浓度与西园隧洞工程排水量相关性显著,并随着排水量增加呈现明显的改善趋势;牛栏江—草海补水工程适宜的补水规模为3.0 m3/s,在通过海埂大堤水体置换通道排水维持湖面良好水景观的同时,牛栏江来水应尽可能通过西园隧洞出口排水,以便最大程度地发挥草海各项水污染治理工程的综合效益。     

不同下垫面条件的土壤水分动态变化规律研究——-以徐州市南部郊区为例

土壤水是水文循环的重要组成部分,开展不同下垫面条件的土壤水分研究,对指导地区农作物配置与布局和土地资源合理利用具有重要意义。以徐州市南部郊区为研究对象,选取不同下垫面类型：梨树园、沙土堰、花菜地、毛豆地和撂荒地,测定0～100 cm土壤水分含量,对土壤水分剖面和时间序列分别进行统计分析,得出不同下垫面条件下水分动态变化规律具有相似性和各异性。结果表明：土壤水分剖面大体分为土壤水分速变层(0～20 cm)、土壤水分活跃层(20～40 cm)、土壤水分传递层(40～70 cm)和土壤水分稳定层(70～100 cm);同一土壤类型条件下,植物根系的深度会影响土壤水分的垂直分布;秋收和降水是土壤水分时间序列变化的重要影响因素。     

宜兴三氿沉积物氮形态分布及其影响因素

为了解宜兴三氿(西氿、东氿和团氿)沉积物氮形态分布及其影响因素,采用连续分级提取法对三氿12个采样点表层沉积物样品中各种形态氮含量进行测定,探讨了不同形态氮的空间分布特征及影响因素。结果表明:总氮的空间分布与沉积物有机质分布存在明显的一致性,团氿含量较高,东、西氿含量较低且基本持平;可转化态氮含量占总氮的59.5%,对水体潜在危害较大,空间分布呈现出西氿最大、东氿次之、团氿最低的趋势;可转化态氮中4种形态氮含量大小顺序为弱酸可提取态氮、离子交换态氮、强碱可提取态氮、强氧化剂可提取态氮,弱酸可提取态氮为可转化态氮的优势形态;沉积物有机质与总氮和强氧化剂可提取态氮呈极显著正相关关系(P 0.01),pH值与总氮呈显著负相关关系(P 0.05);上覆水总氮与离子交换态氮呈极显著正相关关系(P 0.01),与可转化态氮呈显著正相关关系(P 0.05)。     

宝鸡市水资源脆弱性评价

以宝鸡市为研究区域,针对复杂的人水关系,对1999-2015年间水资源脆弱性进行整体评价,并预估未来趋势,找到影响宝鸡市水资源脆弱性的主导因子,为降低水资源脆弱性提供合理的解决方案。以DPSIR模型为基础,选取出19个能够反映出宝鸡市水资源脆性的指标,依靠层次分析法与熵值法主客观组合赋权的优势,结合模糊综合评价法对各项指标进行综合得分,借助S型曲线对水资源脆弱性与指标综合得分之间建立非线性函数关系,由此对17a间水资源脆弱性进行等级划分。结果表明:宝鸡市水资源整体呈严重脆弱(Ⅳ级),但整体及未来下降趋势明显,降水与工业重复用水率为其主导因子,改善水资源管理模式是水资源脆弱性下降的重要举措。     

考虑水功能需求的海口市水系连通指标阈值研究

随着城市的快速发展,我国河湖水系结构逐渐向单一化趋势发展,由此产生了一系列的环境问题。以海口市为研究区域,建立了城市化对水系连通性影响的定量分析指标体系,通过ENVI、Arc GIS软件以及资料收集,得到2000-2016年海口市水系连通形态和功能指标,运用统计学方法分析了水系连通功能指标和水系连通形态指标关系,并结合海口市水系的未来水功能,确定了水系连通指标阈值。结果表明:节点连接率的阀值为[1. 0152,1. 2471];水系环度的阀值为[0. 0049,0. 0111];河网密度的阀值为[0. 0585,0. 1786];水系连通度的阀值为[0. 3384,0. 3541],阈值的确定可为城市化对水系连通影响地区的水资源规划管理,以及城市建设等提供参考。     

基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价研究

为了探究基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价指标体系对于区域水资源承载能力评价研究的可行性,在分析水资源双控行动的基础上,构建基于总量和强度控制的南京市浦口区水资源承载能力评价指标体系,并建立模糊综合评价模型对浦口区的水资源承载能力进行综合评价。结果表明:南京市浦口区水资源承载能力2016年为一般,2020年为较好,2025年为较好。这与浦口区经济社会发展相适应,说明在研究区域水资源承载能力时,可建立基于总量和强度控制的区域水资源承载能力评价指标体系。     

Prototyping virtual reality serious games for building earthquake preparedness: The Auckland City Hospital case study

Enhancing evacuee safety is a key factor in reducing the number of injuries and deaths that result from earthquakes. One way this can be achieved is by training occupants. Virtual Reality (VR) and Serious Games (SGs), represent novel techniques that may overcome the limitations of traditional training approaches. VR and SGs have been examined in the fire emergency context; however, their application to earthquake preparedness has not yet been extensively examined.We provide a theoretical discussion of the advantages and limitations of using VR SGs to investigate how building occupants behave during earthquake evacuations and to train building occupants to cope with such emergencies. We explore key design components for developing a VR SG framework: (a) what features constitute an earthquake event; (b) which building types can be selected and represented within the VR environment; (c) how damage to the building can be determined and represented; (d) how non-player characters (NPC) can be designed; and (e) what level of interaction there can be between NPC and the human participants. We illustrate the above by presenting the Auckland City Hospital, New Zealand as a case study, and propose a possible VR SG training tool to enhance earthquake preparedness in public buildings.     

区域农业生产系统用水正负效益分析及能值评估

从生态经济学的角度,运用能值分析方法,在分析区域农业生产系统各种生态流投入产出的基础上,探讨了农业生产用水的正负效益,进而以"能值"作为统一的度量尺度,完善了农业生产用水正负效益的计算方法。以郑州市为例,计算了该市2011年农业生产系统用水的正负效益,其中正效益为1.62×10~(21)J,负效益为6.82×10~(20)J,负效益约为正效益的42.10%,表明郑州市农业生产用水存在负面问题较为严重。认为提高水资源及伴随的可更新资源的利用效率,尽量减少不可更新资源的不合理投入和利用,避免因环境污染和地下水超采引发的危害,是减小农业生产用水负效益的关键。     

微能量采集技术在智慧城市的应用研究

我国正在大刀阔斧的进行智慧城市的建设,而那些由电池驱动的智能终端非常受电量的限制。通过分析环境能量采集技术,设计了一套科学的微能量采集和管理系统,并且基于该系统尝试为一系列智慧城市垂直行业的物联网终端设计了低功耗自供电解决方案,还从多方面对现有系统进行了改进,丰富了智慧城市和5G通信技术的应用场景,为智慧城市的可持续发展奠定基础。     

1992~2013我国干旱区城市不透水遥感制图与扩张过程分析

城市不透水地表作为城市建成区的重要环境指标和物理参数,在城市管理规划、环境评估、灾害预测、城市热岛以及气候变化等领域具有重要价值。及时准确地获取区域尺度城市不透水地表信息,对于城市发展综合规划、科学研究等具有重要意义。以DMSP（Defense Meteorological Satellite Program）和MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）为主要数据,通过构建植被调节型不透水指数（Vegetation-Adjusted Impervious Surface Index, VAISI）和非线性机器学习模型支持向量回归（Support Vector Regression, SVR）,完成了1992~2013年我国干旱区主要城市不透水面的22期遥感制图与变化过程聚类分析。研究结果表明：近20 a来我国干旱区城市不透水面总体上扩张幅度较大;时间变化过程上呈现显著扩张的趋势,且这一扩张在过程在2000年前后出现了提速;空间上,干旱区城市扩展的区域异质性显著,各城市不透水面扩张速度不均衡,不同等级规模城市扩张的速度差异明显。结合城市扩张动态度和城市面积聚类分析,我国干旱区主要城市的扩张过程可分为：高速扩张型、快速扩张型、中速扩张型和低速扩张型。