基于AHP和DEA模型的农业生态效率评价——以无锡市为例

农业面源污染已成为我国重要环境污染源之一,但由于农业面源污染具有分散、面广、周期长、随机性等特点,在评价上存在较大难度。根据生态效率理论,结合农业生产的特点,建立了综合考虑经济效益和环境影响的农业生态效率评价指标体系,并以江苏省无锡市为例,选取该市1998~2008年农业生产和面源污染相关数据,运用偏好锥的数据包络分析模型（DEA）对其农业生态效率进行了评价分析。结果显示：1998~2008年,无锡市农业生态效率呈现先下降后上升的趋势,近三年累计上升幅度达22%。表明近年来无锡市农业面源污染治理成效显著,农业可持续发展水平显著提高。提出的农业生态效率评价体系和方法为进一步推进农业面源污染治理工作提供了依据     

崇明东滩围垦芦苇生长、繁殖和生物量分配对大气温度升高的响应

应用开顶式生长室(OTCs)模拟增温试验,研究了上海市崇明岛东滩湿地围垦区芦苇的生长、繁殖和生物量分配对温度升高的响应。结果表明：温度升高使株高显著增加,但对茎粗的影响不明显。与对照相比,升温显著增加了叶长、叶宽、叶面积;但却显著减少了叶面积比率(LAR)和比叶面积(SLA),对叶长/叶宽,叶质比(LMR)无显著影响。研究发现,升温使开花个体数、开花率、花序高、花颈长、花数以及种子数量均显著减少,对芦苇的繁殖起到抑制作用。此外,升温时地上部分各层生物量显著增加,而且从下到上增加程度逐渐增大;根、茎、叶的生物量显著增加;花的生物量显著减少。升温对根各层生物量影响不同,上层生物量显著增加,中层显著减少,下层变化不明显。进一步研究表明,升温使根和花生物量占总生物量的比例显著下降,茎和叶生物量所占比例显著升高。     

长三角地区经济发展水平与居民生活质量耦合协调性研究

在借鉴耦合理论中容量耦合概念及框架的基础上,构建经济发展与居民生活的耦合指标体系,引入耦合度函数与耦合协调度函数,分别对2003～2010年长三角16个地级市单元经济发展与居民生活两个子系统的耦合协调关系进行研究。结果表明：（1）从耦合协调程度上看,长三角地区各个城市在2003～2010年这8 a中都保持相对稳定,但上海市最高,为类型Ⅱ,其次为苏州和杭州,为类型Ⅲ,苏南地区和浙江舟山、湖州最低,为类型Ⅴ;〖JP2〗（2）从经济发展和居民生活质量提升的先后顺序上看,长三角地区主要体现为类型B和类型C,反映出各个城市所重视的方向不同,如杭州市为类型B,更加注重居民生活质量的提高,苏州市为类型C,注重经济和居民生活质量同步发展     

WRF模式中城市冠层参数化方案在重庆气象环境模拟中的性能比较

目前,耦合在WRF模式中的城市冠层方案包括单层冠层方案（UCM）、多层冠层方案(BEP)以及考虑室内外大气能量交换的多层冠层方案(BEP+BEM)。以2006年高温伏旱天气为背景,典型的拥有高密建筑物的山地城市重庆为研究对象,采用高分辨率的GIS数据替换USGS地形数据,对WRF中的3种城市冠层方案进行了两天的模拟。结果表明：（1）在不采用城市冠层方案时模拟的气温场和风场效果较差,2 m气温模拟值与观测值的均方差达到32℃;（2）在10个城市站点2 m气温的模拟中,BEP+BEM、BEP、UCM方案与观测值的模拟值与观测值的均方差为13℃、14℃、21℃,UCM方案相对较差,BEP+BEM方案最好;（3）在10 m风速的模拟中,单层方案结果偏大,两种多层方案与观测值有较好的一致性,二者差别较小。3种方案都能模拟出大致的风向     

无锡市能源消费、碳排放与经济增长关系分析

经济增长对资源消耗存在很大的依赖性,研究能源消费、碳排放与经济增长关系,可为经济增长方式转变和低碳城市建设提供重要科学依据。基于IPCC国家温室气体排放清单指南中的方法估算了无锡市能源消费碳排放,并建立“脱钩”模型探讨能源消费、碳排放与经济增长之间的关系。结果表明：（1）2000~2010年,无锡市碳排放从84335万t增加到2 52804万t,总量不断增加,但趋势有所减缓,且各县市碳排放特征差异显著;（2）无锡市碳排放与经济增长整体处于弱脱钩状态,且脱钩状态有不断增强的趋势,市区经济发展已不依赖于能源消费,朝着环境友好方向发展,江阴和宜兴节能减排压力仍然很大;（3）优化产业结构、调整工业结构和提高能源利用效率是改善无锡市能源消费、碳排放和经济增长关系的有效途径,各县市根据具体情况,侧重点有所不同     

三峡水库库首水温监测及初步分析

水温是评价水库水生态系统影响的重要水质参数之一,为研究三峡水库库首水温分布状况,于2011年在距三峡大坝约为35 km处,对三峡水库建成后各个运行期库首水温进行了详细监测。研究发现：在已确定的三峡工程常规调度运行方式下, 12~4月库首底部形成明显的低温区域,3月表层和底部水温之差为全年的最大值208℃,最大温度梯度为0156。5月底部低温区迅速减弱,表层和底部水温之差小于10℃。6~9月期间,低温区一直处于减弱的趋势,水体垂向掺混逐渐增强,库首水温垂向分布基本均匀一致。但进入10月后,由于上游来流水温较低,水体由于密度较大而潜入底部对低温区域起到了加强的作用,致使表底层温差达到146℃。根据2012年3~5月对三峡水库库首茅坪断面水温监测数据可知,在横向断面上,水温几乎没有差别。在分析三峡水库库首水温空间分布时,可以近似认为其横向水温分布基本一致。为研究三峡大坝的建成对河道水温的改变以及坝前是否存在水温分层现象提供依据和参考     

基于Landset TM/ETM 和HJ 1A/B影像的丹江口水库水域变化监测研究

位于湖北和河南两省交界的丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,水库的水域变化监测与评估,对保障水库调水能力具有重要意义。收集了2002~2011年47幅Landsat TM/ETM和HJ 1A/B卫星遥感影像,采用基于阈值分割的归一化水体指数法（NDWI）提取了过去10 a的水库水域动态信息。结果表明：水库各月份平均水域面积从12月至次年3月,呈现下降趋势,而从3月到12月,呈现波动上升的趋势,最小水域面积出现在3月份,最大水域面积出现在12月份;由于受上游明显季节性降雨及水库运行管理的影响,丹江口水库丰水期（7月~次年1月）水域面积较枯水期（2月~6月）波动更为明显。而四季之中,春夏季节水库水域面积相对稳定,秋冬季节水域面积波动较大。针对枯水季节水库水量少的情况,管理部门应该加强监测力度,合理调蓄,保证水库的供水能力。从过去10 a整体来看,水库水域面积基本维持在300 km2以上,通过分析水库水域面积波动较小、影像积累最多的5月份遥感影像,发现水库水域面积呈现增长趋势,并且在枯水期、丰水期和过去10 a整体上都呈现了不同程度的增长趋势;此外,水库蓄水新增的水域面积主要集中在水库东、北部地区,应加强对这部分地区的生态恢复和环境监测     

汉江中游河谷平原植被指数时空变化及其与沙化土地动态的关联关系

针对沙化土地广泛分布的汉江中游河谷平原区,采用MODIS EVI数据分析2003~2011年区域植被状态时空变化,并据此探讨沙化土地的动态特征。利用时序植被指数统计分析,探讨研究区植被的总体变化规律;分析不同缓冲区植被指数的空间分布格局,反映了区域环境状况的空间差异以及由此而可能产生的土地利用格局的变化;并基于不同距离缓冲区的EVI时空差异对比分析,探讨沙化土地动态与植被变化的关联关系。研究表明,近9 a来汉江中游河谷平原区EVI呈明显上升趋势;随着离河流距离的逐渐增加,每千米范围内各年的年均EVI值均表现出先增大后减小的空间特征,并在距河3 km区域处EVI值达到最大;而EVI的时空差异,则体现了沙化土地的空间分布与动态特征     

基于GIS和USLE的小流域土壤侵蚀定量评价

通过气象数据分析、实地调查、野外采样及室内分析、DEM计算、遥感解译等,建立了南水北调中线水源地丹江口水库区典型小流域地理数据库,确定了计算USLE因子指标的方法。在ArcGIS支持下,模拟了小流域土壤侵蚀强度的空间分布。将模拟结果分为微度、低度、中度、强度、剧烈侵蚀5级,建立土壤侵蚀与土地利用/土地覆盖类型及坡度之间的关系。结果表明：研究区年均土壤侵蚀量2414 t/hm2,远超该地区容许土壤流失量5 t/（hm2·a）。96%的侵蚀区及95%的土壤侵蚀总量位于<25°区域。就土地利用/土地覆盖类型而言,陡坡耕作区是主要的土壤流失区。研究结果为水源区的土壤侵蚀治理提供参考意见,同时为USLE在无土壤类型图地区的应用提供一种方法借鉴     

漓江上游植被覆盖度时空变化对地表热场影响

自20世纪80年代以来,桂林漓江由于上游森林遭受破坏出现水生态环境快速恶化的趋势。地表热场的时空变化直接影响森林蒸散及水文效应。因此,对漓江上游1989~2006年5景TM/ETM+卫星图像,利用归一化植被指数反演植被覆盖度,利用单窗算法反演地表温度,提出归一化温度使不同时相地表热场具有可比性,分析植被覆盖度时空变化对地表热场的影响。结果表明,在空间上,地表温度随植被覆盖度的增加而降低,在植被覆盖度很高或很低时,这种影响相对变弱;在时间上,漓江上游1989~2000年植被中、高度覆盖面积从96.1%逐年下降到65.9%,导致归一化地表温度数值较高的像元比例相应增加;2000~2006年植被中、高度覆盖面积逐渐恢复上升到90.8%,但仍略低于1989年,使得归一化地表温度数值较高的像元比例相应减少。植被覆盖可以有效地降低漓江上游地表温度