基于多核学习遥感解译的水边线提取及海岸侵蚀风险评估方法研究与应用——以大蒲河-滦河岸段为例

为了对典型海岸带的侵蚀风险程度进行量化统计与评估,采用卫星遥感技术对目标岸段开展动态监测,以多核学习技术进行图像分类及岸线提取,基于水边线逐年位置变化提出一种海岸侵蚀风险评估方法,并以大蒲河-滦河岸段为例进行了应用,得出了该岸段所处的侵蚀风险级别,为下一步海岸带的保护与修复提供了数据支撑。     

美人蕉(Canna indica)内生细菌促生能力及其强化水体的净化作用

从美人蕉(Canna indica)植物体内分离内生细菌.通过测定内生细菌产吲哚乙酸(IAA)、铁载体、固氮、溶磷能力筛选出3株内生细菌C01、C16、C20.本试验的目的为评价接种内生细菌能否促进美人蕉种子萌发和幼苗生长,并通过小型浮床水质净化试验,评价接种内生细菌后的美人蕉对水体中营养物质的去除效果.结果表明:C01、C16、C20促进了美人蕉种子的萌发、生长,C16试验组萌发率为83.3%,显著高于对照组31.1%; C16显著提高了植株的株高和根长,分别比对照组高出23.33%、40.44%.水质净化实验阶段,C16试验组总磷、总氮的去除率分别达到88.4%、96.9%,分别比对照组高出26.4%、15.6%.最终,C01、C16试验组生物量、根长都显著高于对照组.C16试验组植株体内可溶性糖含量、可溶性蛋白显著高于对照组317.3%、97.8%.经鉴定,C01为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),C16为肠杆菌(Enterobacter sp.),C20为欧文氏菌(Erwinia sp.).     

高氮磷胁迫下菖蒲(Acorus calamus Linn.)通气组织和根系释氧的响应

以湿地植物菖蒲为研究对象,在水培条件下观察3个浓度梯度的氮磷污水(处理组1、2、3依次为N:40 mg/L、P:4 mg/L;N:80 mg/L、P:8 mg/L;N:120 mg/L、P:12 mg/L)对其胁迫后的根系释氧和通气组织的变化规律,研究发现高氮磷胁迫明显抑制菖蒲株高和根系长度的生长,减少植物根系数量;高氮磷胁迫还可以增加植物根系释氧量和促进根系通气组织形成,由于根系长度和数量的减少,处理组的根系释氧总量不及对照组;高氮磷胁迫不改变菖蒲根系释氧趋势,根尖最大,离根尖越远释氧越小.研究还发现,根尖释氧量大小和通气组织呈正相关,根基和根中部释氧量与通气组织关系不显著,说明植物通气组织的形式更有利于根尖释氧.     

黄骅岸段人工开发对岸滩演变的影响研究

研究区域黄骅岸段内油气资源丰富,其人类活动也日益频繁。人工开发改变了该岸段的水动力环境,进而对岸滩的冲淤演变造成一定的影响。本文先后对该区域的断面测量、粒度测试以及放射性测年等结果进行分析,讨论了黄骅岸段在进海路修建的影响下产生的岸滩冲淤演变的原因和规律,认为其岸滩整体处于动态平衡状态或略冲刷状态,沿海围垦、筑堤造坝等岸边人工设施的修建是改变岸线的主要营力与原因。本文取得的成果为进一步研究该区域泥沙冲淤与岸滩演变问题提供了基础数据和分析参考,对研究渤海西海岸乃至整个中国海岸的岸滩演变都有一定的启示和借鉴作用。     

两颗IIn型超新星的观测研究(英文)

介绍了PTF10gvf和PTF10gvd两颗IIn型超新星的测光和光谱的观测情况,并对这两颗超新星做了精确测光和光谱拟合。通过对光谱的分析,得到这两颗超新星的抛射物的外层激波速度为~103km/s,其前身星的星风速度为~102km/s,并根据ChugaiDanziger(1994)提出的方法计算了它们的前身星质量损失率。PTF10gvf的质量损失率为~10-2M⊙/yr,PTF10gvd的质量损失率为~10-4M⊙/yr。由于这些物理参数与亮蓝变星星风速度和质量损失率的典型值相符合,推测这两颗IIn型超新星的前身星有可能是亮蓝变星。这个结论为IIn超新星与亮蓝变星之间的联系提供了支持,与之前Gal-Yam A V等人得到的结果一致。     

成都一次重污染过程的气溶胶光学特性垂直分布

利用微脉冲激光雷达观测数据、PM_(2.5)浓度数据、地面气象观测资料和探空数据对成都2017年1月1—6日连续出现的重污染过程进行分析研究。结果表明:激光雷达反演的消光系数演变与PM_(2.5)浓度值变化对应一致,PM_(2.5)浓度升高,近地面消光系数增大;反之,则近地面消光系数减小。对于此次过程,在无冷空气影响时,混合层高度和相对湿度的日变化对消光系数廓线有明显影响,混合层高度降低,大气环境容量减小,相对湿度增加,气溶胶吸湿增长,消光系数增大,地面污染加重。天空状况对气溶胶垂直分布影响显著,晴天或多云天气,早晨强逆温使得水汽和大量气溶胶集中在逆温层顶以下区域,地面污染严重;中午混合层发展,使得混合层内的气溶胶均匀混合,气溶胶层变厚,近地面消光系数显著减小,地面污染减轻。在前一日为晴天或多云天气,当天为阴天时,早上气溶胶明显分为两层,一层在近地面,另一层在残留层顶附近;中午由于垂直湍流增强,一部分残留层气溶胶向下混合至混合层内,使得混合层内的气溶胶粒子增多,地面污染加重,消光系数明显增加。近地面强逆温层、混合层高度降低、残留层气溶胶向下混合、相对湿度增加均是导致地面污染加重的原因。     

添加固体碳源对垂直流人工湿地污水处理效果的影响

以垂直流人工湿地小试系统为研究对象,探讨了不同位置(表层、上层、中层和下层)添加固体碳源对系统氮、磷及COD_Cr去除效果的影响.结果表明:湿地下层硝态氮去除率低于中层,最适宜碳源添加位置为垂直流人工湿地中、下层.添加碳源系统中,碳源添加位置为表层的系统COD_Cr去除率最高,各系统出水COD_Cr浓度均低于进水,不引起系统出水中COD_Cr浓度的增加.添加碳源显著提高脱氮除磷效果,碳源添加位置为下层的系统TN去除率最高,碳源添加位置为表层的系统氨氧化作用明显,出水铵态氮浓度最高,各系统对亚硝态氮和硝态氮去除率差异不明显,但对硝态氮都表现出良好的去除效果.碳源添加位置为下层的系统硝化作用最完全,TP去除能力也显著优于其他各系统.添加碳源至垂直流人工湿地下层可以达到同步脱氮除磷的效果.     

中国北方地区生态环境质量时空变化及其对气候变化与人类活动的响应

中国北方地区地域辽阔,干旱面积分布较广,风沙危害、水土流失等问题严重,是典型的气候敏感区及生态环境脆弱区。然而,该区域近几十年来生态环境质量演变及其对气候变化与人类活动响应的规律还不清晰,研究这些规律对加强北方地区生态文明建设及维护生物多样性具有重要意义。本文基于中国历史高分辨率生态环境质量数据(CHEQ),以及气候指标、夜间灯光等遥感数据,利用趋势分析、变异系数、偏相关分析、多元回归分析、重标极差分析等方法,探究了北方地区2001—2018年生态环境质量时空变化特征及其对气候变化与人类活动的响应。结果表明：(1)2001—2018年CHEQ指数总体呈小幅下降趋势,空间上呈东高西低、南北高中部低的分布特征;(2)近18年来,北方地区生态环境质量改善的区域仅为18.66%,而退化面积比例为40%;(3)生态环境质量与气温和人类活动呈显著负相关关系(P<0.05),而与降水呈显著正相关关系(P<0.05);(4)气候变化对生态环境质量变化起主导作用的区域占研究区面积的90%。本文在弥补现有研究不足的同时,可以为快速掌握北方地区绿色经济发展下生态环境质量的变化规律和提高生态文明建...     

2001—2019年洞庭湖流域生态环境质量时空变化及其影响因素

近年来,自然灾害和人类不合理开发利用等因素给洞庭湖流域生态环境造成巨大压力。准确、实时地获取生态环境质量的时空格局和演变趋势,对洞庭湖流域生态环境保护和建设具有重要意义。针对洞庭湖流域多植被、生物多样性丰富的生态情况,本文基于中国高分辨率生态环境质量数据集(CHEQ)研究了洞庭湖流域生态环境质量时空演变特征,并通过标准化系数的多元线性回归法和随机森林算法从时间和空间角度分别探究了社会因素和自然因素对洞庭湖流域生态的影响。结果表明：(1)洞庭湖流域生态环境质量在2001—2009年为快速下降期,在2010—2019年为缓慢上升期;CHEQ平均趋势率为-0.17×10^-3 a^-1,即19年间洞庭湖流域生态环境呈恶化趋势。其中,洞庭湖流域的生态环境质量明显改善区域的面积占比约为20.31%,生态环境质量严重退化区域的面积占比约为24.33%。(2)平江县、桃源县、桃江县的生态环境质量排名稳居前3,且生态质量基本处于良好等级;排名处于末尾的芙蓉区在19年间生态质量从较差等级退化为差等级。(3)从时间角度探究近19年洞庭湖流域生态环境质量变化的驱动因素...     

CHARACTERIZATION AND CAUSAL ANALYSIS OF TEMPORAL AND SPATIAL VARIATION IN DRY-WET CONDITIONS IN AUTUMN IN SOUTHWEST CHINA

Based on the daily precipitation and temperature data of 97 stations in Southwest China(SW China) from1960 to 2009, a dry-wet index is calculated. The spatiotemporal variation characteristics of dry-wet conditions,precipitation and temperature are studied. Then the abnormal atmospheric circulation characteristics are discussed using reanalysis data. The results show that SW China has exhibited an overall trend of autumnal drought since the late1980 s, and this drought trend became more significant early in the 2000 s, especially in the eastern SW China. Autumnal dry-wet variation in southwestern China showed two major modes: consistent change across the entire region and opposing changes in the eastern and western regions. The spatial distribution of dry-wet anomalies was more significantly affected by precipitation, while temporal variation in dry-wet conditions was more strongly influenced by temperature. The former mode is affected by the anomalies of the precedent SST near the Western Pacific Warm Pool,the Western Pacific Subtropical High, the East Asian Trough and the South Trough. The latter mode is related to the wind anomalies in the eastern SW China and the vertical movement in the western and eastern SW China. These are the main influencing factors for the autumn dry-wet variation in SW China, which are of great significance to the prediction of drought.