1982—2022年黄土高原归一化植被指数变化的时空特征

长时间地表植被指数变化序列构建与分析是生态环境监测领域的重要内容。以我国生态工程建设重点地区——黄土高原为研究区,采用时间序列的方差匹配方法,融合了2套卫星遥感的归一化植被指数(NDVI)数据产品(GIMMS 3g和MODIS),建立了覆盖1982—2022年的黄土高原暖季(5—9月)NDVI数据集,揭示了其间黄土高原植被覆盖变化的时空特征。研究发现:黄土高原暖季NDVI呈现“先慢后快”的增加趋势,转折点大致出现在2002年,1982—2002年暖季NDVI增速仅为0.01/(10 a),2003—2022年增速高达0.06/(10 a),其中十八大以来增速尤为显著;暖季NDVI快速增加区域主要位于黄土高原中部,并向东北、西南方向延展,与“退耕还林(草)”重点区域范围基本一致;在黄土高原南部、东部和青海省东部一带,暖季NDVI呈缓慢下降趋势。过去40年间黄土高原NDVI增加与生态工程建设关系密切。

2015−2020年山西省空气质量时空变化特征及其驱动因素分析

山西省是近年来我国空气质量较差的地区之一,本文基于山西省11个地级市2015−2020年空气质量监测结果、气象数据以及2020年的社会经济数据,综合地理加权回归(GWR)模型、多尺度地理加权回归(MGWR)模型以及小波分析等方法开展该地区空气质量时空变化和驱动因素研究.结果表明:①近年来,山西省SO2、CO和PM2.5浓度均呈明显下降趋势,但NO2和O_(3)污染加重导致山西省空气污染防治形势严峻.②冬季山西省空气质量空间差异性明显,11个城市中大同市的空气质量最好,临汾市空气质量最差.③山西省不同社会经济因子与空气污染物相关关系的空间异质性不同,人均GDP和城市绿化覆盖率对SO2浓度影响的空间异质性较高,人均GDP和人口密度对NO2浓度影响的空间异质性较高.④临汾市、大同市气象因子与PM2.5浓度的相关性一致,两市平均气温与O_(3)浓度均呈显著正相关,风速、降水量和平均相对湿度与O_(3)浓度相关性均较弱,且在两市中存在明显差异.⑤小波分析结果表明,临汾市、大同市PM2.5浓度与风速在短周期中多呈负相关关系,长周期中PM2.5浓度变化滞后于风速;O_(3)浓度与风速在不同短周期中的相关性不同,长周期中风速变化滞后于O_(3)浓度变化.研究显示,山西省空气质量持续改善,不同经济因素和气象因素对空气质量时空特征的影响存在明显差异.

近40年来长江干流水质变化研究

为掌握长江水质状况及其变化趋势,开展1981-2019年长江干流水质变化特征研究.系统总结了39年间长江干流地表水环境监测情况,以CODMn、NH3-N和TP为研究因子,探讨了长江干流水环境质量变化规律;同时,选取有连续监测结果的断面,分析了长江上游、中游和下游不同断面近40年来的水质变化特征.结果表明:(1)1981-2019年,我国水环境监测迅速发展,长江干流水环境质量监测在监测点位、监测频次、监测项目和水环境质量等方面都发生了较大变化.(2)长江干流地表水水质总体相对较好,上游水质好于中下游,上游水体中ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)均低于中下游.(3)1981-2005年各江段ρ(CODMn)和ρ(NH3-N)年均值变化特征不同,在2006年之后大体呈逐渐降低的变化趋势.(4)2006年以来,长江干流水质呈好转态势,水体中ρ(CODMn)、ρ(NH3-N)和ρ(TP)均呈逐年下降趋势.(5)近年来,长江干流断面中TP的污染程度高于CODMn和NH3-N,应引起重视.研究显示,政府的相关管理措施对长江干流水质改善具有正面推动作用,极大改善了长江流域总体水质,也促进了长江干流水质的进一步好转.