沿海城市自然灾害风险研究

自然灾害是当代国际社会、学术界普遍关注的热点问题。随着自然灾害突发强度、频度和广度的不断增长,自然灾害预防工作显得格外重要。沿海城市作为人口集聚、国民经济、社会发展重要区域和战略中心,自然灾害带来的损失是剧烈、致命的,亟待开展沿海城市自然灾害风险研究。该领域目前主要探讨的问题:自然灾害类型与风险辨识;脆弱性评价指标体系与评价模型;自然灾害风险评估与风险管理;自然灾害数据管理范式研究等。沿海城市作为自然灾害频发和受损严重的地区,在全球变暖和快速城市化背景下,目前应集中开展自然灾害风险实证研究:沿海城市脆弱性评价指标体系和综合脆弱性评价方法;自然灾害风险评估程序规范和动态评估模型;自然灾害数据管理范式与模板;自然灾害风险评估GIS工具集等。

上海潮滩沉积物重金属的动力学累积特征

1993年7－8月，在上海长江口南岸和杭州湾北岸淤泥质潮滩不同地貌部位，采集表层沉积物和柱状沉积物样品，采用筛析法、离心法、火焰原子吸收法、210Pb法等分别对沉积物粒度、重金属总量、不同粒级重金属含量以及沉积速率等进行了分析和测定。结果表明，潮滩沉积物重金属的空间分布格局并不受沿岸排污的直接影响，而与沉积动力作用密切相关。在水动力条件较弱的淤涨岸段和高潮滩部位，伴随着细颗粒泥沙的大量堆积，Cu，Zn，Pb，Cr，Cd等重金属元素明显趋于富集。

可持续发展的理论建设问题

自从去年岁末,我国政府着手制定《21世纪议程》以来,可持续发展问题在学术界迅速升温。中国生态学会,中国地理学会先后开了“生态学与可持续发展”、“地理学与可持续发展”学术大会。今年5月由诺贝尔奖获得者李政道院士、中国科学院院长周光召院士主持召开了“中国环境与发展”学术大会,这个问题在学术界被推到了高潮,因而科学界如何对待可持续发展的问题,也就显得日愈突出了。

中国大河三角洲发育的共同性与差异性

本文主要根据作者对国内外三角洲调查分析资料，论证了中国沿海大河三角洲的沉积旋回、基底构造、形成年代、沉积层序和沉积特点的可比性，但其形态类型、沉积相组合和发育程度颇有差别，体现了世界全新世各大三角洲发育的共同性与差异性。

塔里木盆地东部侏罗系沉积相和古盐度特征

该文根据塔里木盆地东部大量钻井、测井、地震、岩芯资料及室内分析化验资料，将研究区侏罗系的沉积相进行了划分，并通过ＩＣＰ微量元素测定资料对本区水介质的古盐度进行了估算和分析，在此基础上综合分析了该区沉积相和古地理的时空演化特征。

地貌形态模拟

对地貌模拟 ,常用的物理机制和统计规律都有其自身的不足之处。而采用地貌形态模拟的方法 ,即运用地理信息系统方法把数字模型和数学模型有机地结合起来 ,将时间和空间缩小、定量化 ,可以形象地再现地貌形态的空间特征和地貌演化的过程。这一技术的实现在于创建四维地貌数据库 ,建立分形地貌模拟模型 ,用分形内插技术实现地貌形态的模拟。四维地貌数据库扩充了数字地面模型数据库 ,分形地貌模拟模型第一次把地貌的分形特征用计算机模拟实现。同其它地貌模拟方法相比 ,本模型具有定量化、快速准确、操作方便和视觉效果好等优点 。

中国东部潮滩沉积特征与环境功能

淤泥质潮滩的广泛分布是中国东部海岸的基本特征之一。本文根据近十几年来的调查研究工作,系统总结了中国东部潮滩在沉积结构、沉积构造及沉积序列上的基本特征及其空间变化规律,初步探讨了本区潮滩的造地、养殖和净化三种主要环境功能,以期为中国东部潮滩资源的合理开发利用和环境保护提供科学依据。

油气资源定量评价数值模型

结合“七五”攻关项目,我们开展了对油气资源定量评价数值模型的研究,在此基础上我们建立了东海油气资源计算机辅助评价系统（E-CAPRES）。对油气生成状况判别指标R0的计算。

长江河口潮滩表层沉积物对磷酸盐的吸附特征

实验研究了长江口滨岸潮滩表层沉积物对上覆水体中磷酸盐(PO4-P)的吸附特性,结果表明,沉积物吸磷过程主要发生在0～10小时(h)内,尔后基本上达到一种动态平衡过程,但在0～0.5 h内沉积物对PO4-P的吸附速率最大,达到10.40～56.40 mg/kg h,且其吸附速率受细颗粒物含量影响明显.沉积物对PO4-P等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附方程.据Langmuir方程计算,PO4-P的吸附容量达26.32～204.08 mg/kg,且吸附容量与Fe3+和总有机碳(TOC)含量有较好的正相关关系;PO4-P的吸附效率达21.55～248.30 L/kg,且吸附效率主要取决于TOC含量.此外,环境因子(温度、pH和盐度等)对沉积物吸磷作用影响显著.

长江三角洲城郊畜禽粪便的污染负荷及其防治对策

长江三角洲是我国经济最发达的地区之一 ,随着本区经济的高速发展 ,区内地表水环境迅速趋于恶化。研究发现 ,畜禽粪便流失污染地表水的现象已成为本区郊县 (区 )最大的有机污染源和最引人注目的非点源污染问题之一。以地处长江三角洲地区的上海、苏锡常、杭嘉湖和宁绍地区为例 ,结合当地畜禽饲养量 ,采用各类畜禽的粪便及其污染物的排泄系数 ,估算了畜禽粪便的污染负荷当量。从现行的政策法规、饲养基地的布局和利用情况等方面分析了近年来本区畜禽污染严重的原因。提出要加强畜禽粪便的综合治理力度 ,制订畜牧业污染防治法 ,完善和配套畜禽粪便的综合治理设施 ,实现畜禽粪便的资源化、减量化、无害化和生态化 ,形成布局合理、设施先进、清洁生产。

河口滨岸潮滩沉积物-水界面N、P的扩散通量

选择了长江河口及上海滨岸作为研究对象 ,分析了潮滩上覆水、沉积物孔隙水中营养物质N、P的含量 ,并初步估算了潮滩沉积物 水界面间N、P的扩散通量。上覆水中NH4 + N含量分布在 0 .0 0 82～ 2 .5 6mg/L ,NO2 - N为 0 .0 3～ 0 .5 8mg/L ,NO3- N为 0 .6 9～ 5 .38mg/L之间 ,溶解态磷 (DP)的含量为 0 .0 35～ 0 .5 3mg/L之间 ;表层沉积物孔隙水中NH4 + N的含量为 0 .0 0 2 5～ 1.35mg/L ,NO2 - N的含量为 0 .0 0 5 5～ 0 .2 0mg/L ,NO3- N的含量为 0 .6 1～ 1.14mg/L ,DP的含量为 0 .11～ 0 .5 3mg/L ;计算表明 ,沉积物 水界面间NH4 + N、NO2 - N、NO3- N和DP的扩散通量分布范围分别在 - 0 .0 2 4～ 0 .99、- 0 .39～ 0 .0 0 19、- 3 .0 9～ - 0 .12和 - 0 .48～ 0 .12 μg/ (cm2 ·d)之间。研究揭示 。

长江口潮滩有机质来源的C、N稳定同位素示踪

依据长江河口潮滩自然环境特征和受人文活动影响的差异性,沿长江河口南岸潮滩选取了12个典型的监测站位,并分别于洪水季节(7月份)和枯水季节(2月份)在各监测站位进行了表层(0~2cm)沉积物样品的采集。对表层沉积物有机质中稳定碳、氮同位素进行分析与测试发现,7月份稳定碳同位素值普遍低于2月份的稳定碳同位素值,其变化范围分别为-29.8‰^-23.7‰和-27.3‰^-25.6‰;7月份和2月份稳定氮同位素分别为1.0‰~5.5‰和1.7‰~7.8‰。研究区域内,稳定碳、氮同位素的地区分布和季节变化特征揭示,有机质中的稳定碳、氮同位素组成不仅受陆源和海源有机质输入量之间消长变化的影响,同时一系列的生物地球化学过程、人为有机质的输入和沉积物粒度与叶绿素对碳、氮同位素组成均存在不同程度的改造作用。此外,利用稳定碳同位素质量平衡混合模型。

上海滨岸潮滩沉积物重金属元素的空间分布与累积

对上海滨岸潮滩沉积物重金属元素空间分布格局的系统分析表明 ,由于受多年来城市工业废水和生活污水沿岸直排、以及城市汽车尾气和工业粉尘干湿沉降的影响 ,本区潮滩表层沉积物中 Cu、Zn、Cr、Pb等重金属元素的污染程度已相当严重。大型排污口附近滩地、水动力条件较弱的高潮滩部位、以及沉积物亚表层 1 0～ 30 cm深度是重金属累积并形成富集的主要部位 ,沿岸排污、水动力作用、大型工程活动、早期成岩作用。

上海城市土壤和地表灰尘重金属污染现状及评价

应用空间插值方法研究了上海城市土壤和地表灰尘中重金属污染的含量水平和空间分布特征,并采用潜在生态危害指数法对样品中重金属的潜在生态危害进行了评价.结果表明,上海城市土壤和地表灰尘中的重金属均极显著地超过上海土壤背景值,其中土壤和灰尘中的铅分别是背景值的37倍和174倍.城市土壤和地表灰尘的潜在生态危害指数分别为244.69和1004.03,分别达到中等生态危害和很强生态危害.

环境因子对长江口潮滩沉积物中NH_4^+的释放影响

以长江口潮滩沉积物湿样进行模拟实验 ,研究盐度、pH和温度等环境因子对沉积物中NH4+释放的影响。结果表明 ,随着盐度和温度的上升 ,沉积物中NH4+释放量都显著增加 ;由于潮滩沉积物缓冲性能较好 ,pH的影响不太明显。此外 ,NH4+的释放与沉积物类型有关 ,沙性物质含量高的低潮滩沉积物NH4+的释放量明显低于沙性物质低的高。

上海城市街道灰尘重金属铅污染现状及评价

对上海市区和郊区城镇中心街道灰尘中铅的含量水平进行了研究，并应用克里格插值法分析了市区街道灰尘中铅的空间分布特征，结果表明：市区街道灰尘中铅的含量为28～4443mg·kg^-1，平均含量为264mg·kg^-1，为上海土壤环境背景值的10．4倍；郊区城镇中心街道灰尘中铅的含量为155～364mg·kg^-1，平均含量为237mg·kg^-1，为环境背景值的9．3倍；市区内环线以内黄浦江两岸区域铅污染较为严重，平均含量为359mg·kg^-1；铅污染中心主要位于商业区和交通干道，平均含量分别为642和520mg·kg^-1．地积累指数法和铅污染指数法的评价结果表明：上海城市街道灰尘中铅污染整体上处于中度污染水平，其中，市区内环线以内黄浦江两岸区域街道灰尘中铅污染处于偏重污染水平．研究结果以期为上海市的城市环境污染防治和城市规划提供重要的科学依据.

城市地表灰尘的概念、污染特征与环境效应

城市地表灰尘是重要的非点源污染之一,20世纪70年代就引起了国外学者的注意,研究成果颇丰,国内近年来虽然也取得了一些成果,但一直未能引起学术界的足够重视.本文从非点源污染研究的角度出发,对城市地表灰尘的概念提出了新的认识,并对国内外地表灰尘污染研究的发展阶段、研究现状等进行了系统的阐述与总结,提出了相应的研究重点及方向.城市地表灰尘是环境中污染物质的“源”、“汇”载体,包含特定的环境信息,对区域环境状况具有良好的指示作用.地表灰尘污染的研究应该成为我国城市生态环境研究的一个新的切入点,对城市生态和非点源污染管理有着重要的现实意义.

基于小尺度的城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险评估

自然灾害情景模拟与风险评估是灾害研究的核心内容和热点问题之一,但城市自然灾害风险评估至今却缺乏统一的程序与范式。本文选择了城市频发的暴雨内涝灾害为研究对象,结合上海市静安区实证研究,提出了一套基于小尺度的城市暴雨内涝灾害风险评估的思路与方法。基于灾害风险的基本理念,从致灾因子分析、脆弱性分析和暴露分析三方面入手,探讨不同情景下的小尺度城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险表达方式;提出了小尺度城市暴雨内涝灾害风险评估宜采用情景模拟和综合分析方法,充分考虑城市的内部地形特征、降水、径流和排水等因素,创建一个基于GIS栅格的城市内涝模型,并基于多种重现期灾害情景,更客观地模拟内涝积水深度和淹没面积;采用多次实地调查获得的内涝损失数据,拟合出居民房屋和室内财产的灾损曲线;利用灾损曲线评估脆弱性、暴露要素和损失,建立超越概率-损失曲线,创建了基于GIS栅格城市暴雨内涝灾害的风险评估模型与范式,为制订城市暴雨内涝灾害风险管理和规划奠定了基础。这亦为进一步开展小尺度城市自然灾害情景模拟和风险评估研究提供了一种新探索。

上海滨岸潮滩水沉积物中无机氮的季节性变化

对长江口南翼上海滨岸带3个站点潮滩上覆水、沉积物和间隙水中的3态无机氮的含量分布的年度季节性监测研究表明:潮滩上覆水中溶解无机氮以NO3-N为主;表层沉积物中可交换态无机氮以NH4-N为主,约占70%～85%;沉积物间隙水中主要无机氮为NH4-N和NO3-N.潮滩水体中NH4-N的季节性变化幅度不大,而NO3-N和NO2-N的季节性变化明显,在冬季含量明显降低;但沉积物和间隙水中氨氮和硝态氮的浓度在冬季则有较大增加.初步探讨了潮滩水和沉积物中无机氮分布季节性变化的主要影响因素,估算了潮滩表层沉积物-水界面无机氮的扩散通量,指出NH4-N的扩散释放对滨岸水环境质量影响较大.

上海城市公园土壤及灰尘中重金属污染特征

对上海城市公园土壤和灰尘重金属含量水平进行了研究,并分析了土壤和灰尘中重金属的空间分布特征,结果表明,公园土壤中Pb、Zn、Cu、Cr、Cd和Ni的平均含量分别为55.06、198.54、44.57、77.01、0.40和31.17 mg.kg-1;公园灰尘中重金属含量普遍高于土壤,各元素的平均含量分别为416.63、906.29、235.89、162.59、1.58和92.19 mg.kg-1;同上海市土壤环境背景值相比,公园土壤(Ni除外)和灰尘中重金属元素含量均不同程度超出背景值;内外环线之间公园土壤(Zn除外)和灰尘重金属的平均含量均大于内环线以内公园;在不同的功能区,公园土壤和灰尘重金属的空间分布则无明显的规律性.通过Pearson相关分析和主成分分析,认为人类活动造成了公园土壤和灰尘中重金属的积累,其中最主要的污染源为工业和交通污染.