邯郸山前平原地下水流场演变及其驱动力

20世纪60年代初邯郸山前平原浅层地下水位大幅下降,地下水降落漏斗逐渐形成,地下水流场剧烈演变,采用时间序列分析、相关分析、水均衡等方法,分析了邯郸山前平原浅层地下水流场的演变规律及其驱动力,并计算了1981—2019年各影响因素对地下水流场演变的贡献率,结果表明:1960年以前邯郸山前平原浅层地下水流场演变主要受自然因素驱动,1960年以后地下水流场演变的驱动力由自然因素演化为人为因素和自然因素,地下水源汇项逐渐发生变化;邯郸山前平原排泄项对地下水流场演变的贡献率大于补给项,降水入渗和地下水开采始终是浅层地下水流场演变的主要驱动力;1981—2000年降水入渗补给量和开采量对浅层地下水流场演变的贡献率为80.82%,2001—2019年降水入渗补给量和开采量对浅层地下水流场演变的贡献率为75.79%,浅层地下水流场演变的驱动力趋于多元化。

河流冲积平原饱和砂土区地下管线渗漏诱发地面塌陷机制研究

河流冲积平原区是我国城市建设的主要区域,地层以松散冲洪积物为主,该地区地下管网破损带走松散地层极易形成隐蔽性很高的地下空洞,进而诱发地面塌陷,威胁人身财产和基础设施安全。以安庆市长风路地面塌陷为例,建立渗流、应力多场可控的等比实体模型箱,开展城市地面塌陷仿真实验,分析带水管线破损后地层中孔洞发育过程及孔洞周边各个方向应力变化特征,旨在揭示地面塌陷形成机制。结果表明:(1)安庆市长风路地面塌陷从孕育到塌陷,经历了小孔、竖直孔洞、塌陷坑三种形态,可将地下异常孔洞当作前兆进行预警;(2)河流冲积平原区城市地面塌陷的孕灾环境是地层的高渗透性地层和地下水位,诱发因子是管道的破损,尤其是污水排水管道破损;(3)城市地面塌陷危害大小主要受控于管道及地下水位相对埋深,且可以根据地层性质对塌陷坑的大小进行计算评估。该成果可为城市地面塌陷风险评价、防治区划等提供理论基础。

平原河网区生态流量阈值研究——以江汉平原典型河流为例

生态流量是维系江河湖泊水生态系统的重要保障,而平原河网区水系错综复杂,传统生态流量计算方法适用性较差,开展平原河网区的河流生态流量阈值研究具有重要意义。以湖北省江汉平原典型河流为研究对象,从基本生态、特殊生境以及水环境保护等方面开展平原河网区的生态流量阈值研究,以多样化、动态化的需水过程定义生态流量阈值,结果与实际相符,研究成果可为平原河网区生态流量阈值的确定及应用提供借鉴。

黑龙江省逊克平原土壤有机碳分布与变化特征

根据1∶25万土地质量地球化学调查取得的有机碳数据,采用单位土壤碳量法计算土壤碳储量,结果显示:逊克平原土壤表层(0~0.2 m)有机碳储量为87.43 Mt,中层(0~1.0 m)为332.70 Mt,深层(0~1.8 m)为457.62 Mt.土壤表层有机碳密度为6.52 kg/m2,中层为24.82 kg/m2,深层为34.14 kg/m2.按地貌、土壤、土地利用和生态系统类型分别计算了土壤有机碳储量和碳密度,并与1986年第二次土壤普查成果比较,显示逊克平原土壤有机碳变化呈碳源效应,全区土壤有机碳减少了8.48 Mt,有机碳密度下降了8.94%.

关中平原城市群城市资源集聚能力演变及其影响因素

探究城市资源集聚能力的变化趋势与影响因素,对优化资源空间配置,促进城市群高质量发展有重要意义。论文构建评价模型评价城市资源集聚能力,揭示2003—2020年关中平原城市群内部城市资源集聚能力时空演变特征,并通过空间计量方法估计影响城市资源集聚能力演变的影响因素。研究发现关中平原城市群内部资源集聚呈现“首位”分布,西安的资源集聚能力最大但增长缓慢,而其他城市资源集聚能力总体不高且大部分降低。城市资源集聚能力的空间分布在缓慢集中,且存在正向空间依赖。经济发展水平、生态环境质量、科技发展水平、公共服务水平和工资水平显著提升了城市资源集聚能力,而市场化水平抑制了城市资源集聚能力。

供需评价异化视角下农业生产托管服务价格形成机制存在的问题——来自江汉平原的调查问卷

农业生产托管服务价格是影响托管服务供给和需求的重要因素。基于江汉平原农业生产托管服务供需双方对托管服务价格评价的调查结果,分析了农业生产托管服务价格形成机制的现状与存在的问题。结果表明,目前农业生产托管服务价格并不是供需双方一致达成的均衡价格,农业生产托管服务市场属于不完全市场,托管服务价格水平普遍偏高,供给方有让利给需求方的空间和动机,但存在供需错配问题,托管服务价格及补贴政策对供需的调节作用并没有得到充分发挥。为此,应完善供需沟通渠道,加强服务标准建设,大力发展新型农业经营方式,优化托管补贴对象,加强政策宣传和明确补贴指向,以促进农业生产托管服务价格形成机制的完善。

农业生产托管与保障粮食安全——基于江汉平原的调研证据

农业生产托管在保障粮食安全方面的作用日益凸显。通过对江汉平原的调查发现,农业生产托管能较好的激发农户种粮积极性,但在提高粮食单产、增加种粮收益和水稻绿色生产方面作用不显著,其根本原因在于耕地细碎化。因此,建议引导和支持村镇耕地集中连片,重点支持薄弱的托管环节,加强对农业生产托管服务的指导和监管。

西辽河平原浅层地下水中“三氮”分布特征及健康风险评价

通过测试地下水样品中“三氮”含量,采用非致癌风险评价模型进行健康风险评价.结果表明,与《地下水质量标准》(GB14848-2017)限值对比,硝酸盐氮超标率8%,主要分布在研究区东南部及西南部区域;氨氮超标率10%,主要分布在中部及南部区域.地下水中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质占比83%;Ⅳ及Ⅴ类水水质占比17%.地下水样品中“三氮”总非致癌风险指数及总致癌性风险指数均低于美国环境保护署推荐的健康风险评价标准.整体上研究区“三氮”污染程度相对较轻,“三氮”污染区域主要分布于人类活动密集地区.健康风险评价可为地区地下水中“三氮”污染监控和治理提供技术参考.

京津冀平原非常规水资源利用前景分析及其生态环境效应

[研究目的]京津冀平原水资源严重短缺,供需矛盾十分突出,加大非常规水资源利用力度,形成多元供水格局,可有效缓解水资源供需矛盾,对支撑京津冀协同发展区社会经济协调发展和推动生态文明建设具有重要意义。[研究方法]文章系统开展非常规水资源供水方向、开发利用模式和供水规模分类数据统计,依据各省(直辖市)非常规水资源供水规划及配置目标,分析其开发利用前景及其生态环境效应。[研究结果]该区非常规水资源主要包括微咸水、再生水、淡化海水、雨洪水,其中微咸水主要分布于中东部平原的天津、沧州、衡水等地,供水前景为5.43×10^(8)m^(3);再生水利用以北京、天津等大中型及工业城市为主,供水前景为34.22×10^(8)m^(3);淡化海水利用以天津等滨海城市为主,供水前景为4.19×10^(8)m^(3);雨洪水利用较分散。[结论](1)微咸水用于农业灌溉存在土壤盐渍化风险,需加强水盐调控。(2)再生水用于河流生态补水,沿线地表水富营养化,地下水体未受到明显污染;地下水浅埋区开展再生水灌溉,会增加硝酸盐污染风险;建议将高风险的新兴污染物纳入再生水利用监控体系。(3)海水淡化尾液浓盐水、冷却热水可能改变天然海洋生态系统的分布、构成与多样性,应予以关注。(4)雨洪水利用可降低污水入河的水质风险,但过度利用可能影响区域生态系统的稳定性,建议城市区适度扩大利用。

华北平原深层地下水可更新性与水位管控探讨

结合已有研究,讨论大规模开发利用作用下,华北平原深层地下水循环及补排路径的变化,并从山前侧向量现场试验、浅层和深层地下水水位变化同步性、咸淡水界面下移、地下水年龄和水化学分析等方面,论证了深层地下水在开采条件下具有一定可更新性。辨析了可更新性与可开采性的关系,认为尽管具有一定可更新性,但华北平原深层地下水开采仍应严格管控以避免地质环境风险。研究提出现阶段必要开采时深层地下水水位控制阈值,以期为现阶段深层地下水开发利用和保护提供参考借鉴。

鲁西平原典型县域农村生活污水治理方案研究

本研究基于鲁西平原区的农村分布分散、污水管网建设缺口大、污水收集困难、污水处理问题突出等典型问题,以鲁西平原区某县级行政区为例,探索适用于华北平原的治理模式、管理手段等。本研究首先对鲁西平原区某县级行政区农村生活污水排放情况和治理现状进行调研和分析,然后指出近年来该县级行政区在农村生活污水治理过程中存在的现实问题,最后提出因地制宜地制定农村生活污水治理方案、选择治理模式,使农村生活污水治理成效得到保障。

治涝导向的平原河网地区海绵城市实施路径探索——以宿迁市国家海绵城市示范系统化实施方案为例

针对平原河网地区的排涝特征与问题,在梳理构建治涝片区排水格局的基础上分类提出了针对性的治涝策略。对于具有一定坡度。在多数时期可以实现自排的治涝片区,采用“上蓄+中分+下排”模式,分段缓解排涝压力,提高城区排涝标准对于整体地势低洼,在多数时期很难自排的治涝片区,采用“建闸营圩,蓄排并举”模式,将雨水排口分散建设小型雨水泵站的模式调整为片区排涝主干河道末端建设大型排涝泵站的模式,充分利用片区内部河网的输送和调蓄能力,增强城区应对暴雨的韧性。

关中平原城市群韧性空间关联网络及其影响因素研究

基于熵值法测度2011—2020年关中平原城市群11个地市的城市韧性综合评价指数,分析其韧性时空演化特征,并采用社会网络分析法和二次指派程序剖析其空间关联网络结构及影响因素。结果表明:(1)关中平原城市群内各城市韧性整体呈上升趋势,韧性水平呈现出从省会开始向外围降低的态势。(2)城市群韧性网络结构变得更加复杂和稳健,但地区间韧性联系呈现较强的层级性特征,也尚未完全实现互相联通的状态。(3)西安市、咸阳市、铜川市的中心性较强,能够对周边或边缘城市产生较多资源溢出,城市群“核心-边缘”结构明显。(4)地理空间邻近、经济发展水平、对外开放度、政府财政支持、科技发展水平、交通基础设施的差异均显著影响城市群韧性空间网络结构的变化。关中平原城市群可通过建设城际数字化管理与交流平台、加强交通网络建设、增加科技创新投入等途径提升城市韧性与城市间的关联性。

考虑水动力条件及水系连通的平原河网圩区畅流活水方案

针对平原河网地区水动力条件不足等问题,以嘉兴市新塍镇为例,探究不同畅流活水方案对河道水质的改善效果。构建MIKE11水动力学水质耦合模型,分析“引水/水系连通—水质”驱动响应规律,以NH3-N浓度为主要指标,分析不同活水方案的水质改善效果,并提出优化调控方案。结果表明,集中引水对区域水质改善影响较小,分散设置多个引水点可明显提高水质;直接对水质较差河道进行补水,污染物消减率在8%~30%之间,水质改善效果较明显;合理的水系连通工程可进一步增加畅流活水方案水质改善效果。

不同矢量—栅格转换尺度下黄泛平原风沙区县域土地利用面积损失特征——以兰考县为例

土地利用是区域水土流失动态监测重要的基础数据,是进行土壤侵蚀模数计算、水土保持功能评价和深度分析的前提,以矢量格式为主。为进一步分析土地利用空间分布特征及其与其他水土流失影响因子的关系,需将矢量格式转换成栅格格式。以黄泛平原风沙区河南省兰考县为例,基于ArcGIS 10.2平台,分析2种转换原则、5种栅格尺度下不同土地利用类型的转换特征及差异,探索县域土地利用栅格化最优原则和尺度。结果表明:综合考虑土地利用类型等因素,黄泛平原风沙区县域尺度土地利用矢量数据栅格化时,宜选择RCC原则、10 m尺度。

生物炭对松嫩平原盐碱土玉米生长、养分积累及产量的影响

为了探索生物炭施用量对盐碱化土壤种植玉米的效果,进行了田间小区试验,研究了生物炭不同施用量(0,10,20,40和80 t·hm^(-2))对玉米生长、养分积累及产量的影响。结果表明,生物炭增加了花后干物质积累量,促进了籽粒灌浆速率,提升了玉米植株及籽粒对养分(C、N、P、K)的吸收,进而提高了玉米产量,改善了玉米品质。因此,在松嫩平原西部碱化玉米田上生物炭施用量40 t·hm^(-2)时玉米植株叶茎鞘养分积累最为充足,籽粒灌浆活跃期长,玉米产量最高,为最经济有效的用量。

关中平原城市群:亚欧大陆桥贸易新枢纽

八百里秦川,历史悠久,也创新激扬。作为获批建设的第八个国家级城市群,关中平原城市群在古代就是丝绸之路的起点,如今不仅是国内西北地区最大的城市群,是亚欧大陆桥的重要支点,更是西部地区面向东中部地区的重要门户。近年来,关中平原城市群再获利好,迎来发展壮大、质量提升的关键时期。

浙北平原稻虾轮作早繁、早育模式

浙北平原素以“鱼米之乡”闻名,土壤类型主要为潮土和水稻土。海盐县位于浙北杭嘉湖平原,东濒杭州湾,2018年开始积极发展稻虾产业,已形成集种苗、养殖、市场、销售、餐饮、技术服务为一体的稻虾全产业链雏形,随着产业规模不断扩大,出现了苗种供应不足、养殖户产量和效益不稳定等情况。近年来笔者尝试开展繁养分离+稻虾轮作+早稻早虾结合的技术集成应用试验,实现了“一稻三虾”,取得了较高的效益,现将试验情况总结如下。

川西平原五种水旱轮作模式旱作季杂草群落特征

为明确不同水旱轮作模式对川西平原旱作季杂草群落特征的影响,从而为旱作季杂草的高效防控提供理论依据。基于大蒜-水稻(GR)、小麦-水稻(WR)、蚕豆-水稻(BR)、油菜-水稻(RR)和马铃薯-水稻(PR)五种水旱轮作的长期定位试验,在2022年旱季采用生态学方法探究了不同水旱轮作模式下旱作季农田杂草种类、密度、株高、生物量等杂草群落结构和物种多样性特征。结果表明:(1)五种轮作模式下杂草田间密度表现为WR>BR>RR>GR>PR,生物量表现为WR>BR>GR>RR>PR,物种多样性表现为GR>BR>RR>PR>WR,物种均匀度表现为GR>PR>BR>RR>WR,群落优势度表现为WR>PR>RR>BR>GR,表明GR杂草群落稳定性最高,WR杂草群落稳定性最低且优势物种发生危害的程度最高,RR的杂草种类数少且不易发生危害;(2)五种水旱轮作模式杂草群落相似性较高,相似性指数在0.69—0.84之间,WR杂草生活型以一年生单子叶杂草为主,其余四种模式以一年生双子叶杂草为主;(3)WR优势杂草种类最少,为禾本科棒头草(Polypogon fugax Nees ex Steud),其重要值为59.53%;BR优势杂草种类最多,为棒头草、蔊菜(Rorippa indica(L.)Hiern)、毛茛(Ranunculus japonicus Thunb)和通泉草(Mazus japonicus(Thunb.)O.Kuntze);GR优势杂草为苣荬菜(Sonchus wightianus DC)和猪殃殃(Galium spurium L);RR和PR优势杂草均为三种,都包括为棒头草和蔊菜。因此,以确保旱作季杂草能得到有效控制,不同水旱轮作模式应制定不同的杂草防控措施。GR和PR应重点控制以猪殃殃为代表的双子叶杂草,WR应着重控制以棒头草等为代表的单子叶杂草,BR和RR应注重繁殖力强的单双子叶杂草的综合防治。

汾渭平原中长期PM_(2.5)冬季目标约束下的控制情景优化分析

为研究汾渭平原在中长期PM_(2.5)冬季浓度目标约束条件下的最优控制策略及成本效益,本研究基于2015-2022年PM_(2.5)浓度监测数据,结合国内外PM_(2.5)实际改善历程,利用自下而上的计算方法,提出汾渭平原“十四五”“十五五”PM_(2.5)年均浓度目标;针对冬季污染突出的问题,建立季节贡献率方法,设计差异化的PM_(2.5)冬季浓度目标;并在此基础上结合ABaCAS-OE模型,以冬季PM_(2.5)浓度目标为第一约束条件进行最优控制情景的模拟与费效分析.结果表明:①情景3(基于2019年汾渭平原PM_(2.5)年均浓度超标比例的分类情景,该情景中PM_(2.5)年均浓度下降比例以3年为周期计算得到)对PM_(2.5)浓度改善幅度最大,在此情景下,2030年汾渭平原区域PM_(2.5)年均浓度为35μg/m^(3),较2019年下降35.2%,2032年实现所有城市达标的目标;冬季情景3(基于情景3,利用季节贡献率方法计算的汾渭平原冬季PM_(2.5)浓度目标情景)对冬季PM_(2.5)浓度改善幅度最大,2030年区域冬季PM_(2.5)浓度为58μg/m^(3),较2019年下降40.8%.②ABaCAS-OE模型模拟的最优控制情景表明,2030年冬季汾渭平原区域内NO_(x)、SO_(2)、PM_(2.5)、NH3和VOCs较2019年冬季分别减排47.0%、43.0%、34.8%、19.0%和45.0%.③最优控制情景的总减排成本为92.9×10^(8)元,改善冬季PM_(2.5)浓度将增加21.6%的避免早逝人数,并取得约553.0×10^(8)元的健康效益,效益与成本比值约6.0,说明在该区域进行冬季PM_(2.5)污染控制与达标工作可以取得的健康效益是减排成本的600%,在健康效益方面为正向收益.研究显示,汾渭平原各城市应采取分类差异化的冬季PM_(2.5)控制目标并加大减排量,且减排能取得的健康效益大于减排成本.