建筑因子对城市湖泊温度效应的模拟研究——以湖南烈士公园湖泊为例

伴随着城市化进程加快,城市快速扩展、人类活动加剧引发了诸多生态环境问题,其中城市热环境问题尤为突出,而城市湖泊在改善城市小气候方面有着重要的影响。选取湖南烈士公园湖泊作为研究对象,采用定点实测与CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟相结合的方法,重点讨论了建筑后退湖岸距离、建筑高度以及建筑间距对湖泊温度效应的影响程度。结果表明:(1)湖泊周边建筑是影响夏季湖泊降温效应的因素之一,主要原因是建筑会降低来流风速,且建筑表面对太阳辐射的吸收和反射会抵消湖泊带来的降温作用;(2)仅改变建筑后退湖岸距离,而不改变建筑高度及布局,无法扩大湖泊降温效应的影响范围;(3)随建筑高度增大,湖泊周边温度效应的消极作用越大,削弱了湖泊的降温效应,当湖南烈士公园周边400m内建筑增加1倍时,区域温度升高0.82℃;(4)湖泊周边不同的建筑布局方式会影响城市湖泊温度效应,表现为行列式周边式点状式,仅增大建筑间距会增大建筑群对周边区域的辐射影响范围,使得受建筑影响的高温区面积增大。综上,若要削弱建筑因子对城市湖泊温度效应的负面影响,需综合考虑湖区周边建筑据湖岸距离、高度、布局多个因素,才能将湖泊的降温效应发挥到最大。该研究结果对于加深湖泊在改善城市小气候方面的认识以及城市湖泊区域的规划建设具有重要参考价值。     

基于计算流体动力学(CFD)的湖泊因子对城市湖泊增湿效应的模拟研究:以湖南烈士公园湖泊为例

选取湖南烈士公园湖泊为研究对象,采用定点实测与计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟相结合的方法,以相对湿度和风速作为评价指标,重点研究湖泊因子(湖泊面积和湖泊形状指数)与夏季湖泊湿度效应之间的关系。结果表明:(1)受夏季主导风向影响,研究区不同区域整体相对湿度由大到小依次为下风向区域、垂直风向区域和上风向区域,在距湖泊周围1 500 m范围内增湿效应较显著;(2)湖泊增湿效应与湖泊面积指数呈正相关,分别与湖泊形状指数、距离指数呈负相关,其中,面积指数贡献值最大:湖泊面积减小为0时,下风向区域所受影响较大,相对湿度下降7.4～8.2百分点,中心湖泊区域相对湿度下降15.1～15.5百分点;湖泊面积减小为1/2时,下风向区域相对湿度下降2.3～3.0百分点,湖泊增湿效应相对减弱;(3)湖泊面积不变,增大湖泊形状指数,湖泊下垫面发生变化,水体整体性改变,湖泊局部区域受到影响。增大湖泊形状指数为实际算例的1.5倍,下风向区域相对湿度下降0.6～1.3百分点;增大湖泊形状指数为实际算例的2倍,下风向区域相对湿度下降1.7～2.2百分点。该研究对于改善城市湖泊周边环境小气候以及为今后的城市湖区规划建设提供参考依据具有重要意义。     

旅游活动对九寨沟地表径流氮磷流失的影响研究

2005年4—9月,选择九寨沟旅游热点景点五花海与珍珠滩,设置了4组对比样地(干扰与未干扰对照),采用径流实验方法定位监测了25个降雨事件下的地表径流、湖边水体与地表降水中的全氮、全磷含量,分析了旅游活动对九寨沟核心景区林下地表径流与湖边水质中氮/磷含量的影响,探讨了旅游活动对湖泊水质变化的影响。研究发现:(1)地表径流中的全氮/全磷含量均显著高于近地表层降水中的全氮与全磷,也显著高于天然降水中的含量;(2)旅游活动后,径流全氮和全磷含量都增大;(3)径流全氮和全磷含量与土壤物理因子呈显著相关关系,地被覆盖因子中的凋落物因子影响径流全磷含量较显著;(4)地表径流全氮、全磷含量大于湖边水全氮、全磷含量,两者之间为正相关关系,表明旅游活动引起了氮/磷向湖泊的输入加大。研究结果提示,控制游客的游径扩大,湖岸边地被层植被恢复等措施是削减湖泊富营养化的有效措施。     

亚太地区第三届MICE研讨会窥见

MICE(即人类对海岸带生态系统的影响)第三届会议于1986年12月9日至12日在泰国南部拉廊府召开。我国有两名代表参加了本届会议。MICE研讨会是由联合国教科文组织所属MAB(生态科学部人与生物圈计划)和COMAR(海洋科学部海岸带海洋计划)赞助下研讨有关亚太地区沿海各国海岸带生态系统管理和保护的会议。至今已开过三次会议。     

长江中下游浅水湖泊沉积物磷释放动力学

在室内模拟条件下,通过沉积物磷释放动力学实验,研究了长江中下游浅水湖泊13个沉积物的磷释放动力学特征,并分析了沉积物组成特征对磷释放动力学的影响,结果表明:(1)指数动力学模型可以很好地拟合长江中下游浅水湖泊沉积物磷释放动力学特征,前20h为快反应,磷释放速度较大,随后进入慢反应,逐渐达到最大释放量;(2)沉积物磷释放动力学特征与其组成有关,其中与总氮、总磷和有机质含量呈显著正相关,与沙粒含量呈显著负相关,而与粘粒含量没有达到显著水平,与Olsen-P(0.5mol·L-1NaHCO3,pH8.5提取的磷)和易解吸态磷(RDP)含量达极显著正相关水平;(3)可以根据总磷和有效磷含量来比较和预测湖泊沉积物磷释放动力学特征,且根据有效磷含量可以得到比根据总磷含量更可靠的结果。研究成果可为系统揭示浅水湖泊富营养化发生机制提供依据。     

基于RS与GIS的武汉城市湖泊演化研究

以武汉市主城区为例,利用1995和2005年Landsat5两期TM影像与2000和2010年Landset7两期ETM＋影像的解译结果,基于景观分形理论与GIS的空间分析功能相结合的研究方法,分别构建湖泊变化强度指数和湖泊分形维数变化指数。从湖泊面积变化和湖泊形态变化,以及湖泊水域和其他土地利用类型的转移变化特点与影响进行综合分析。来丰富湖泊演化的分析方法,并总结高速城市化背景下湖泊的变化规律,从而更深入地了解和认识人类活动因素与湖泊水域动态变化之间的响应关系,同时提出若干城市湖泊治理与管理的方式。研究结果表明,（1）15年间的湖泊水域面积总量的变化呈现萎缩的趋势,年变化量在逐渐减小,湖泊萎缩的速度得到了一定的控制。（2）1995-2010年湖泊分形维数也呈逐期较小趋势,说明湖泊几何形状趋于简单化,人为活动对湖泊的影响加大。（3）15年来主城区28个主要湖泊的变化强度指数均为负值,呈萎缩趋势。但从2000年开始,少数湖泊变化强度指数为正值,萎缩趋势得到初步的控制。（4）1995-2010年间湖泊的水域面积主要转移成为建设用地和耕地。其转移面积占转移总面积的87．02％。围湖造田和城市化率的迅速提高对城市湖泊的演化影响深刻。（5）城市化背景下湖泊面积与形态变化的规律并非完全与城市化发展速率呈正比的关系,当城市化率上升到一定的阶段后,城市内部对生态环境的保护与要求也不断提高。为改善城市环境和城市内部的生态用地,湖泊应得到立法等强制性保护。     

近35a西藏那曲地区湖泊动态遥感与气候因素关联度分析

利用1976、1990、2000和2010年4期遥感影像对西藏那曲地区面积大于1 km2湖泊的动态变化进行信息提取,并结合1966—2010年研究区9个站点的气象数据,探讨其对气候变化的响应。结果表明,2010年那曲地区大于1 km2湖泊的总面积为16 841.93 km2,湖泊总数为469。近35 a那曲地区大于1 km2湖泊面积共增加3 505.12km2,增幅为26.28%,其中以2000—2010年增长速度最快,达18.18%;近35 a湖泊数量增加96,增幅为25.73%,其中以1990—2000年增幅最大,达13.38%。色林错面积从1976年的1 648.61 km2增加到2010年的2 332.55km2,超过纳木错成为西藏第一大咸水湖。1966年以来,那曲地区年平均温度、年平均最高温度、年平均最低温度、年平均相对湿度和年平均降水量总体呈上升趋势,年平均蒸发量呈下降趋势,气候朝暖湿方向发展,其中温度变化最明显,线性气温倾向率为0.51℃.(10 a)-1。湖泊动态变化与气象因子的灰度关联分析表明,气温升高引起冰雪融水增加、降水量增加、相对湿度增加和蒸发量减少,是近35 a来那曲地区湖泊面积和数量不断增加的主要原因。气象要素与湖泊面积间的回归方程表明,两者具有显著线性相关关系。     

学苑信息

(一)由国际水环境联合会(MEF,其前身为水污染控制联合会,即WPCF)组织的,国际水质协会(IAWQ)污泥管理专门委员会(Sludge Management Specia List Group)协办召开的题为“21世纪水和废水固体物管理:全球展望”(The Management of Waterand Wastewater Solids for the 21st Century:A Global Perspective)国际会议,将于1994年6月19日-22日在美国华盛顿希尔顿大饭店举行.会议的目的是帮助全球各有关组织在技术转让方面取得进展.会议将在以下几个方面交流经验:有关国际战略方面的残留物管理;管理技术;立法;极小化技术;处理技术;稳定作用;产品战略;分配和营销;水厂残留物;化学分析技术等.     

坝上地区古土壤环境变化信息研究

坝上地区为最典型的生态环境脆弱带。通过对10 ka 以来形成的古沙丘、古土壤剖面和湖泊变化的分析,结果表明,(1) 10~6.9 ka B.P.为冰后期升温时期,湖泊处于高水位;(2) 6.9~3.0 ka B.P.为大暖期,发育了4层古土壤,其间有4~5次小的冷湿或冷干的波动,5.4 ka B.P.湖泊开始逐渐萎缩,到2.1 ka B.P.时水位下降了2.7 m;(3) 3.0 ka B.P.以后总的趋势是向干旱变化,为暖干与冷干环境。     

“国际湖泊水库富营养化控制学习班”在天津举行

由联合国教科文组织发起,天津市环境保护局、中国环科院、天津国际人才交流协会和天津市环保科研所联合承办的“国际湖泊水库富营养化控制学习班”于1990年5月21日～27日在天津举行.联合国教科文组织指派国际著名专家S.O.Ryding博士(瑞典)和W.Rast博士(美国)来华担任学习班讲师,向中国同行讲解联合国教科文组织主编的“人与生物圈”系列丛书的第一卷《湖泊水库富营养化控制》一书.本书系统地介绍了湖泊水库富营养化问题的特征、产生原因、机理、危害及判别方法;详细讲述了富营养化各种理化指     

基于MAXENT模型的丹顶鹤越冬生境变化分析:以盐城保护区为例

盐城保护区是全球野生丹顶鹤(Grus japonensis)迁徙种群主要的越冬栖息地之一。近年来,丹顶鹤越冬生境变化显著。应用MAXENT模型,结合丹顶鹤野外调查数据和主要环境特征变量,对2000—2013年盐城保护区丹顶鹤越冬生境变化和主要原因进行分析。模型分析结果表明,到道路距离、到养殖塘距离和到米草滩距离,以及到芦苇滩距离和到碱蓬滩距离分别是2000和2013年影响丹顶鹤分布的主要环境因子。2000—2013年期间,盐城保护区内丹顶鹤适宜生境面积持续减少,由94 571 hm2减少为22 365 hm2;适宜生境破碎化程度不断加剧,分布格局由连续分布变为集中分布在核心区周围区域。丹顶鹤适宜生境丧失与保护区内碱蓬滩、泥滩、盐田面积大幅减少,养殖塘面积大幅增加有关。建议保护区在丹顶鹤越冬生境保护中做好以下工作:(1)加强核心区湿地生境保护和恢复;(2)加强实验区和缓冲区人工湿地管护;(3)加强对保护区内人为干扰活动的监督和管理。     

基于遥感和地理信息系统的内蒙古呼日查干淖尔地区生态脆弱性评价

随着全球气候变化和人类活动干扰,各地区的生态脆弱性日益显著。综合自然条件和人为干扰对内蒙古呼日查干淖尔地区生态脆弱性的影响,选取地形、植被、土壤、气象和土地利用等8个指标,基于遥感(RS)和地理信息(GIS)技术,运用层次分析法、熵权法和综合指数法构建生态脆弱性评价模型,对该区域2010年和2017年的生态脆弱性状况进行综合、定量的分析。研究表明:(1)呼日查干淖尔地区2010和2017年的综合生态脆弱性指数分别为3.516 6和3.235 0,生态脆弱性均整体处于中等偏高水平,但生态状况总体呈好转态势;(2)该区域的潜在脆弱和轻度脆弱区主要分布在湖泊、河流流域和呼日查干淖尔湖南部的高植被覆盖区,中度脆弱区一般在低植被覆盖区和干涸湖盆处,重度脆弱区和极度脆弱区主要分布在研究区东、西部和北部的裸地处;(3)呼日查干淖尔湖以北的大部分区域生态脆弱性等级高于以南区域,但研究期间北部的生态脆弱性等级出现大面积降低,由极度脆弱向中度和轻度脆弱转移;(4)受自然因素和人为因素共同作用,呼日查干淖尔地区生态脆弱性指数具有较强的空间自相关特征。     

太湖不同湖区生态系统健康评价方法研究

基于长期的监测资料,计算了表征湖泊生态系统健康的系统能(Ex)、系统能结构(Exst)和生态缓冲容量(|β|)指标,以及湖泊营养状态指数(Its)。结果表明,太湖不同湖区生态系统健康状况差异明显,1998—2001年太湖典型湖区健康状况由好到差的相对顺序为:东太湖、贡湖和湖心区、梅梁湾、五里湖。在此基础上,提出了富营养化浅水湖泊生态系统健康指标阈值和湖泊系统能量健康指数(IEx)及其健康状况分级。经2002、2003年太湖不同湖区实测检验表明,所提出的湖泊系统能量健康指数及其健康状况分级适用于评价太湖不同湖区生态系统健康的区域分异状况。     

呼伦湖水体营养状态特征及其主要影响因子研究

呼伦湖地处中高纬度温带半干旱区,属于中温带大陆性草原气候,湖泊冰封期长达6个月,冰封期和非冰封期湖泊水体的营养状态具有显著的差异性。基于2015—2017年冰封期与非冰封期湖泊水质监测数据,采用综合营养状态指数法分析冰封期与非冰封期呼伦湖湖泊水体营养状态的变化特征,同时通过非线性概率Probit模型建立了呼伦湖富营养化影响因子模型并对湖泊水体富营养化主要影响因子讨论分析,研究结果表明呼伦湖总体上呈现轻度富营养化程度,2015—2017年呼伦湖冰封期内水体富营养化程度变化特征为2015—2017富营养化程度逐年增加,而非冰封期内水体富营养化程度的变化特征呈现2016年富营养化程度最大2017年最小,且冰封期内水体富营养状态程度较非冰封期严重;建立的呼伦湖富营养化影响因子的非线性概率Probit模型表明影响水体富营养化的主要水环境因子为总磷(TP)、pH值、盐度(S)、水深(H)、总氮(TN)及溶解氧(DO),其中总磷(TP)因子的响应概率为65.7%,对呼伦湖湖泊水体富营养化程度影响最大,说明磷是呼伦湖水体富营养化的重要限制因子,并且各主要水环境影响因子与综合营养状态指数间具有显著的相关关系,表明呼伦湖水体营养状态的改善可通过调节水体内各水环境因子维持相对平衡,同时加大对湖周围人类活动的管理,加强对禁牧的宣传来实现。     

有毒化学品进口环境管理办法初探

本文对有毒化学品进口的环境管理提出了四点建议:(1)确定优先管理的化学品名录,加强对潜在有毒化学品的重点控制;(2)实行有毒化学品进口环境管理登记制度,严格控制污染向我国转移;(3)对优先管理的化学品实行进口许可制度,严格控制优先管理化学品的进口;(4)建立化学品风险评价制度,提高科学管理水平。以此对有毒化学品进口实施有效的环境管理。     

1993年国际会议消息

(一)首届题为“活性污泥和生物膜中微生物”(Microorganisms in ActivatedSludge and Biofilm Processes)国际会议将于1993年9月27日～28日在法国巴黎举行.这次会议由法国水污染研究委员会(CFRP)、法国市政卫生工程技术人员协会(AGHTM)、     

中国湖泊富营养化影响因素研究——基于中国22个湖泊实证分析

基于1：25万河流水系和数字高程（DEM）数据制备了选取湖泊的流域边界,据其集成了流域社会经济数据,并据中国科学院资源环境数据中心提供的1990、1995、2000、2005年4个时段土地利用数据形成了流域反映人类活动强度的表征指标,选取了全国湖泊富营养化区域差异性调查课题获取的案例湖泊的水质数据,集成了中国湖泊富营养化影响因素计量分析的面板数据集,研究了1990-2005年间中国湖泊营养状态的发展趋势与差异特征,探讨了湖泊富营养化的自然气候与社会经济影响机制,构建了中国湖泊富营养化影响因素分析的计量模型,厘定了1990-2005年间影响湖泊营养状态变化的重要因素,测度了其对湖泊富营养化的影响方向和作用强度。基于面板数据的计量分析结果表明,近15年人类活动强度对湖泊营养状态呈显著的正影响,其表征指标人均GDP与建设用地所占流域面积比均具有较强的显著性,而在人类扰动较小的情况下,湖泊的营养状态与湖泊补给系数成正比,与湖泊蓄容量成反比,补给系数较小且其他因素也相同时,水体营养状态应与流域土壤本底值相关;以林、草地的面积比重所测度的流域自然生态系统发育程度与湖泊营养状态呈显著负相关关系,表明林地与草地生态系统对流域的氮、磷营养物的人湖量具有一定的削减作用,论文研究结果将为流域管理措施方案制订提供科技支撑。     

第五届国际纺织生物技术学术会议

国际纺织生物技术学术会议(International Conference on Textile Biotechnology)是一个国际性系列学术会议,是纺织生物技术这一交叉学科领域内规模最大、最具影响的国际会议,主要以促进现代生物技术在纤维与纺织工业应用为目标,为加强该领域的国际合作与交流,推动国际纺织生物技术的发展发挥着重要作用.首届会议于2000年在葡萄牙举行,之后分别在美国、奥地利和韩国举行了第二、三、四届会议.第五届会议由江南大学、东华大学、天津工业大学、苏州大学、浙江理工大学以及中国纺织工程学会、中国生物工程学会联合主办,于2007年10月21~24日在…     

高密度建成区湖泊水体的热缓释效应及其季相差异——以广州市中心城区为例

城市内部湖泊水体作为城市生态空间的重要组成部分,对城市热岛效应的缓解具有重大意义。基于多源遥感数据,提取广州市中心区内部湖泊水体并反演夏、秋、冬三期不同季相的地表温度,分别从降温强度(ICE)和影响范围(SCE)两个角度,定量刻画城市核心区内部湖泊的热缓释效应,分析湖泊水体的自身景观特征及其周边景观配置对湖泊热缓释效应的影响及其季相变异规律。结果表明,(1)广州市中心城区的地表温度的高温区主要与城市建成区相对应,夏、秋、冬三季湖泊水体分别比中心城区平均温度低4.97、2.78、0.71℃,形成城市中的"冷岛"。(2)夏、秋、冬三季,湖泊水体内部温度主要受水体面积(S)及边界形状(LSI)的影响,湖泊的面积越大或边界形状越复杂,一定程度上湖泊内部的冷岛效应越强,但随着水体面积、形状指数的增大,湖泊内部温度的下降趋势逐渐趋于平缓。(3)从夏季到冬季,湖泊的降温强度及降温范围共同受自身景观特性及湖泊周围景观配置的影响,但具有明显的季相变化特征;增加湖泊的面积、体积及湖泊周围植被面积,将有效提高湖泊的热缓释强度,且林地对湖泊热缓释作用的增强效果强于草地;从降温收益角度出发,湖泊水体的面积、体积分别控制在15 hm2及2 000 000 m3内较为合理,植被面积最好达到湖泊面积的50%,以发挥最大的降温效应。     

经济全球化背景下中国农业生态学面临的新问题与新任务

中国农业发展正呈现现代化、结构优化、产业化、标准化、信息化、生态良性化等发展趋势。在经济全球化背景下 ,中国加入WTO后 ,农业生态学也面临着新的问题和任务 ,主要包括 :(1 )农业结构调整中的生态学问题 ;(2 )农业生物安全问题 ;(3)食物安全与生态农业建设问题 ;(4)农业资源与物种多样性保护问题 ;(5)农业生态管理与生态补偿问题 ;(6)农业与农村生态环境建设与生态恢复问题 ;(7)农业人口迁移与城市化过程中的生态学问题 ;(8)贫困地区的农业生态经济与可持续发展问题