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1.
根据2015—2018年海南省18个市县32个空气质量监测站O3浓度资料,分析了区域性O3污染(O3-8h浓度超标市县≥3个)时空变化特征,并对造成O3污染的天气系统进行主观分型。结果表明:2015—2018年海南省共有40 d发生了区域性O3污染,发生概率为2.73%。其中2015年和2017年达到了13 d,发生概率为3.56%,2018年为11 d(3.01%),2016年仅为3 d(0.82%)。发生区域性O3污染主要有4种天气类型:冷空气偏西下型、冷空气偏东下型、变暖高压脊型和热带系统型。其中冷空气偏西下型是最主要的天气类型,共出现了14 d,占所有天数的35%,且污染较重。不同天气类型下海南省O3污染表现出不同的分布特征。500 hPa有下沉气流、低层受东北风控制,有相对湿度低值区从中国东部向海南省延伸,地面位于冷高压底部或热带气旋西北侧,温度露点差在5 ℃以上等条件均有利于海南省区域性O3污染天气出现。  相似文献   
2.
Soil resources in parts of Tanzania are rapidly being depleted by increased rates of soil erosion and downstream sediment transport, threatening ecosystem health, water and livelihood security in the region. However, incomplete understanding to what effect the dynamics of soil erosion and sediment transport are responding to land-use changes and climatic variability are hindering the actions needed to future-proof Tanzanian land-use practices. Complementary environmental diagnostic tools were applied to reconstruct the rates and sources of sedimentation over time in three Tanzanian river systems that have experienced changing land use and climatic conditions. Detailed historical analysis of sediment deposits revealed drastic changes in sediment yield and source contributions. Quantitative sedimentation reconstruction using radionuclide dating showed a 20-fold increase in sediment yield over the past 120 years. The observed dramatic increase in sediment yield is most likely driven by increasing land-use pressures. Deforestation, cropland expansion and increasing grazing pressures resulted into accelerating rates of sheet erosion. A regime shift after years of progressive soil degradation and convergence of surface flows resulted into a highly incised landscape, where high amounts of eroded soil from throughout the catchment are rapidly transported downstream by strongly connected ephemeral drainage networks. By integrating complementary spatial and temporal evidence bases, this study demonstrated links between land-use change, increased soil erosion and downstream sedimentation. Such evidence can guide stakeholders and policy makers in the design of targeted management interventions to safeguard future soil health and water quality.  相似文献   
3.
Base flows are important for tropical regions with pronounced dry seasons, which are facing increasing water demands. Base flow generation, however, is one of the most challenging hydrological processes to characterize in the tropics. In many years during the May–December wet season in the Panama Canal Watershed (PCW), base flows in rivers abruptly increase. This increase persists until the start of the December–April dry season. Understanding this unusual base flow jump (BFJ) behaviour is critical to improve water provisioning in the seasonal tropics, especially during droughts and extended dry seasons. This study developed an integrated approach combining piecewise regression on cumulative average base flow and sensitivity analysis to calculate the timing and magnitude of BFJ. Rainfall, forest cover, mean land surface slope, catchment area, and estimated subsurface storage were tested as predictors for the occurrence and magnitude of the BFJs in seven subcatchments of the PCW. Sensitivity analysis on correlated predictors allowed ranking of predictor contributions due to isolated and cross-correlation effects. Correlations between observed BFJs and BFJs predicted by watershed and rainfall-related predictors were 0.92 and 0.65 for BFJ timing and magnitude, respectively. Forest cover was the second most significant predictor after cumulative rainfall for jump magnitude, owing to larger subsurface storage and groundwater recharge in forests than pastures. Catchments in the mountainous eastern PCW always generated larger jumps due to their higher rainfall and greater forest cover than the western PCW catchments. The cross-correlations between predictors contributed to more than 50% of the jump variances. The results demonstrate the importance of rainfall gradient and catchment characteristics in affecting the sudden and sustained BFJs, which can help inform land management decisions intended to enhance water supplies in the tropics. This study underscores the need for more research to further understand the hydrological processes involved in the BFJ phenomenon, including better BFJ models and field characterizations, to help improve tropical ecosystem services under a changing environment.  相似文献   
4.
ABSTRACT

Information on urban settlements is crucial for sustainability planning and management. While remote sensing has been used to derive such information, its applicability can be compromised due to the complexity in the urban environment. In this study, we developed a remote sensing method to map land cover types in a large Latin-American city, which is well known for its mushrooming unplanned and informal settlements. After carefully considering the landscape complexity there, we designed a data fusion method combining multispectral imagery and non-spectral data for urban and land mapping. Specifically, we acquired a cloud-free Landsat-8 image and two non-spectral datasets, i.e., digital elevation models and road networks. Then, we implemented a set of experiments with different inputs to evaluate their merits in thematic mapping through a supervised protocol. We found that the map generated with the multispectral data alone had an overall accuracy of 73.3% but combining multispectral imagery and non-spectral data yielded a land cover map with 90.7% overall accuracy. Interestingly, the thermal infrared information helped substantially improve both the overall and categorical accuracies, particularly for the two urban classes. The two types of non-spectral data were critical in resolving several spectrally confused categories, thus considerably increasing the mapping accuracy. However, the panchromatic band with higher spatial resolution and its derived textural measurement only generated a marginal accuracy improvement. The novelties of our work are with the successful separation between the two major types of urban settlements in a complex environment using a carefully designed data fusion approach and the insight into the relative merits of the thermal infrared information and non-spectral data in helping resolve the issue of class ambiguity. These findings should be valuable in deriving accurate urban settlement information which can further advance the research on socio-ecological dynamics and urban sustainability.  相似文献   
5.
土地资源错配对中国城市工业绿色全要素生产率的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
邓楚雄  赵浩  谢炳庚  李忠武  李科 《地理学报》2021,76(8):1865-1881
基于价格扭曲效应拓展资源错配模型,使用中国285个城市2004—2017年的工业投入产出数据,测算土地资源错配导致的城市工业绿色全要素生产率(GTFP)损失,并分析其时空变化。结果表明:① 土地资源错配对中国城市工业GTFP损失的年均贡献率为10.05%,已与能源错配并列成为继资本错配之后城市工业GTFP损失的重要贡献者。② 土地资源错配导致中国城市工业GTFP损失呈现“先小幅下降,再大幅上升,后较大幅度下降”的时序变化特征,但总体趋于上升,损失值介于1.10%~2.48%之间,纠正土地资源错配,中国现有城市的工业GTFP有望实现年均2%左右的再增加;东、中部地区土地资源错配导致的城市工业GTFP损失呈现出与全国层面类似的变化特征,西部地区的城市工业GTFP损失整体保持高位,总体稍有下降,东部地区是中国城市工业发展的主要阵地,其土地资源错配导致的城市工业GTFP损失主导着全国层面的城市工业GTFP损失变化。③ 土地资源错配导致中国城市工业GTFP损失的空间格局呈连片集聚化的发展特征,城市工业GTFP损失较高和高等级省份的数量有所增加,逐渐集中到以黄河流域为主的北方地区,损失低和中等等级省份的数量相应减少,逐渐集中到长江流域及东部沿海地区;土地资源错配导致中国城市工业GTFP损失的总差异呈缩小态势,三大地区内城市工业用地配置效率不均衡是土地资源错配导致中国城市工业GTFP损失差异的根本原因,其中西部地区内城市工业用地配置效率不均衡是主要原因,近年来的区域协同发展有利于三大地区间城市工业用地配置效率差距的缩小。  相似文献   
6.
土地景观形态能够反映土地利用空间行为特征。在对鄱阳湖地区1995年、2000年、2015年和2018年4个时间点的土地利用现状进行描述的基础上,通过分形维数、分形稳定性、斑块密度、斑块形状破碎度和景观隔离指数分析区域景观格局变化,并运用分形理论对土地利用空间行为进行分析。研究结果显示在1995年到2018年的20多年间,建设用地一直是分形维数最高的土地类型;但从时间尺度上,建设用地的分形维数呈下降趋势,表明建设用地空间形态在土地利用空间行为的作用下逐渐向有序方向发展。水田、旱地和有林地一直是分形维数最低的土地利用类型,且处于景观分形不稳定状态。斑块密度、斑块形状破碎化指数以及景观分离度指数的计算结果支持了分形维数分析的结论。从实现区域土地合理布局的角度,建议通过科学合理的规划,降低区域建设用地的分形维数,引导建设用地有序发展。对于诸如有林地、灌木林地、高覆盖度草地和水域等自然景观,应增加其分形维数以减少人为干扰,维护其稳定性。同时建议在国土空间规划中引入分形维数,将分形维数作为评价区域土地利用格局合理性的一项指标。  相似文献   
7.
城市化极大地改变了城市下垫面的性质,这有可能增加灰霾天气发生的概率和强度.利用Landsat-7 ETM+和HJ-1A卫星多光谱遥感数据,通过人工解译获得2002年和2012年武汉市土地利用情况,并对武汉市土地利用规划图进行数字化和尺度转换.在此基础上,针对武汉市典型灰霾天气过程,对不同土地类型(历史、现状和规划)利用WRF-NAQPMS空气质量数值模式进行了不同情景的模拟.同时,对比分析和揭示了不同情境下,大气风场和主要大气污染物浓度场的变化,解析了下垫面对灰霾天气的影响.可为从灰霾天气防治的角度完善城市土地规划和建设提供科学依据.  相似文献   
8.
利用中国东北1981—2005年173个气象台站观测的月平均地表(0 cm)温度资料和参加IPCC第五次评估报告的43个全球气候模式模拟结果,对比分析了CMIP5耦合气候模式对中国东北地区地表温度的模拟性能。结果表明:大部分气候模式模拟结果都能较好的再现研究区域的地表温度时空变化,与月观测的时间相关系数均高于095,对年际变化模拟能力稍差,大部分模式模拟结果在整个研究时段均表现出冷偏差。空间分布显示,CMIP5模式能够模拟出中国东北地区地表温度南高北低的空间分布特征,但不同模式模拟结果之间差异较大,模拟能力较优模式能够较好的模拟出研究区域的冷暖中心,较优模式组和较差模式组在夏季的差距达到最大,较差模式组不能再现地表温度的分布特征。通过模式优选发现FGOALS_s2模式表现最优。总的来说,CMIP5耦合气候模式对中国东北区域地表温度的时空变化特征的模拟性能较好,对气候态年变化的模拟性能好于对年际变化的模拟。  相似文献   
9.
近些年来,生态系统的服务价值研究已成为生态学以及生态经济学领域中的一个热点问题。祁连山被称为伸进西北干旱区的一座湿岛,在我国“一带一路”建设中占有重要地位。景电灌区兴建以来从祁连山移出了大量农牧民。那么,景电灌区移民对祁连山植被恢复的生态价值如何呢?以景电灌区移民涉及到的祁连山东端景泰、古浪、天祝3县山区为研究区,用价值工程方法对从祁连山区向景电灌区移民退耕退牧还林还草的生态价值做了分析,并与模型因子当量法的计算结果进行了比较。结果表明:祁连山向景电灌区移民退耕退牧还林还草总的生态价值为37.458 1×108元。其中,退耕还林还草的生态价值为37.438 6×08元,退牧后草场植被盖度增加的生态价值为194.79×104元。计算结果为用COSTANZA和谢高地模型因子当量法计算得的祁连山向景电灌区移民退耕退牧还林还草总的生态服务价值40.054 0×08元的93.52%。两种方法计算结果祁连山向景电灌区移民退耕退牧还林还草总的生态价值为景电工程年总成本1.45×08元的25.8~27.6倍。两种计算结果一致表明,景电灌区生态移民对祁连山植被恢复的生态价值十分突出。由此也可以看出,COSTANZA和谢高地模型因子当量法适用于祁连山的生态服务价值分析。  相似文献   
10.
探讨不同区域地方政府干预对碳排放的影响差异,对于中国推进碳减排战略、协调区域经济社会发展具有重要意义。鉴于此,论文基于地方政府土地出让的视阈,以中国8大经济区为研究对象,有机耦合STIRPAT模型与CKC模型,构建形成STIRPAT拓展模型,并使用2007—2016年中国28个省(市、自治区)的工业面板数据,对比考察8大经济区政府土地出让干预对区域碳排放的影响差异。结果表明:不同经济区的地方政府土地出让干预对区域碳排放的影响存在显著差异。其中,同为CKC“倒N”型的北部沿海、南部沿海、长江中游经济区,其政府土地出让干预对区域碳排放的影响呈现出北部沿海经济区为负、南部沿海经济区为正、长江中游经济区无显著影响的差异效果;同为CKC“倒U”型的东北、西南和西北经济区,其政府土地出让干预对区域碳排放的影响,东北和西南经济区都显著为负,西北经济区未表现出显著影响;同为CKC“U”型的东部沿海和黄河中游经济区,其政府土地出让干预对碳排放也呈现出前者为负、后者为正的相反影响。研究结果可为制定碳减排差别化政策、协调区域可持续发展提供参考。  相似文献   
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