地理专业科技论文写作课程教学实践探索--以宝鸡文理学院为例

培养具有创新和实践能力的学生是高等院校教学的重要任务。作者结合多年来科技论文写作教学实践。在教学内容、教学组织和教学方法等方面进行了一些创新探索。教学内容上理论和实践相结合，教学组织上分组写作和集体点评相结合，教学方法上将任务驱动式教学法和多媒体辅助教学法相结合。实践证明，实践教学能够极大地调动学生专业学习的积极性，激发学生的学习兴趣，培养学生的实践创新能力，为其今后走向社会奠定基础。

陕西省产业结构效益与生态环境质量耦合关系研究

产业结构效益和生态环境质量之间的相互协调,对区域社会、经济的健康、可持续发展至关重要。选取了陕西省20042013年的社会经济发展和生态环境数据,通过构建模型对陕西省产业结构效益和生态环境质量的演变进行了统计分析,并综合分析了其产业结构效益和生态环境质量的耦合关系。结果表明:陕西省产业结构和生态环境质量的综合效益及协调发展水平都处于较高水平,应当引起注意的是整体协调度和生态环境质量的下降。

陕西省资源环境承载力时空差异分析

利用陕西省资源、环境及社会经济数据,采用主成分分析方法建立了陕西省资源环境承载力评价指标体系,并提取了四个资源环境承载力主成分即资源供给、环境质量、社会经济和基础设施。通过Arc GIS自然断点分级将承载力分为五个等级,即高承载地区、较高承载地区、中等承载地区、较低承载地区和低承载地区,分析了陕西资源环境承载力的时空特征。结果表明:综合承载力分布表现为关中高,陕北次之、陕南低的特征;资源供给承载能力关中最高,陕北中等,陕南承载能力最低;环境质量承载能力为渭南、榆林为属高承载力,安康及商洛最低;社会经济承载力陕北高,关中及陕南较低;基础设施承载力为宝鸡和咸阳高,铜川低。陕西省资源环境承载力空间分布不均,整体上各区域承载力表现出微弱的增加趋势,其中陕北地区承载力增加最大。陕西资源环境承载能力的变化与能源利用、耕地面积、工业废气排放量、人均GDP等因素密切相关。这些研究为区域经济和生态环境均衡发展规划提供了依据。

陕西省自然灾害脆弱性研究

利用2009—2015年陕西省自然灾害灾情数据,结合数理统计分析方法,对该区域自然灾害进行时空特征分析,并对其灾害脆弱性进行研究。结果表明,受灾人口、农作物受灾面积是研究区域自然灾害脆弱性的直接表现形式,灾害造成的直接经济损失是自然灾害脆弱性的间接表现形式。陕西省自然灾害脆弱性具有明显的时空分布差异性,自然灾害脆弱性较高的地区主要分布在东部,而中部的西安、铜川市是自然灾害脆弱性较低地区。该研究为防灾减灾、预报预警部门提供了决策依据。

陕西省各地市水资源压力指数评价

以陕西省地级市为研究对象,从人口数量压力、水资源数量压力、水环境压力、水资源技术压力和用水效益5个方面构建了水资源压力指标体系,并对2010年陕西省11个主要地市的水资源压力指数进行了计算和分析.结果表明:①水资源压力指数不同,水资源危机程度不同,水资源压力指数接近的地区,其危机的主要矛盾也有所不同;②西安、铜川两市水资源压力最大,杨凌、延安、商洛、咸阳、宝鸡五市水资源压力中等,渭南、安康、汉中、榆林四市水资源压力最小.为此,从加大水环境监管力度、建立流域水生态补偿机制、积极推行节水措施、多渠道开辟水源,以及控制人口数量等方面提出了缓解陕西省水资源压力的若干对策.

基于土地利用的陕西省生态服务价值分析

采用生态服务价值理论与方法,估算了土地利用类型生态服务价值。结果表明陕西省林地生态服务价值最大,其次是耕地,生态服务总价值呈增加趋势,但生态服务价值低于全国生态服务价值的比例;生态价值密度以铜川及延安生态服务价值较高,西安、咸阳、杨凌及渭南生态服务价值相对比较贫乏。这些研究为合理利用土地资源,恢复治理生态环境提供依据。

1600-1900年渭南地区洪涝灾害多尺度时序特征及对降水的响应

目的 研究1600-1900年渭南地区洪涝灾害的多尺度时序特征及其对降水的响应,为认识该区洪涝灾害的发生机制和历史时期气候变化规律提供理论依据。方法 基于《中国三千年气象记录总集》等历史文献资料,利用集合经验模态分解(EEMD)和Morlet小波分析等方法。结果 1600-1900年渭南地区的洪涝灾害具有显著的准3 a和6 a的年际,准12 a, 15 a, 28 a和57 a的年代际和准125 a和208 a的百年际周期变化;厄尔尼诺和太平洋年代际振荡可能是导致该区洪涝灾害发生的主要原因;该区洪涝灾害在年际尺度上的方差贡献率(68.34%)大于在年代际和百年尺度上的方差贡献率(24.0%和2.92%),这可能暗含着该地区洪涝灾害的年际振荡信号强于年代际和百年尺度的振荡信号。结论 1600-1900年渭南地区的洪涝灾害存在年际、年代际和百年际尺度变化特征,并与毗邻地区华山和中北地区的降水有着较好的响应。

基于结构方程的公众气候变化感知与响应关系研究——以陕西省汉中市为例

基于汉中地区的气候变化感知与响应调查数据及气象数据,运用因子分析、相关分析、独立样本t检验、结构方程模型分析等方法,对影响汉中公众气候变化感知与响应的因素及各因素之间的关系进行分析.结果表明:①1986—2014年汉中市气候变暖趋势明显,降水量变化的趋势不明显,不同年份降水量差异较大,公众对气温变化感知与这29年气温变化趋势相吻合,对降雨量的感知与实际变化趋势差异较大.②气候变化感知与行动意愿结构方程模型表明,性别对气候变化感知和响应没有显著影响;年龄、职业、文化程度、收入水平对公众气候变化知识感知、事实感知、原因感知、后果感知与响应意愿、响应行为有不同程度影响.③响应意愿对响应行为的影响最强,事实感知对气候变化响应意愿影响最大,增强公众对气候变化的事实感知水平是提高公众应对气候变化行动意愿的基础.

基于熵权P-S-R模型陕西省3E系统协调度综合评价

随着工业化程度的推进,能源消耗加剧,经济与环境问题日益突出。为实现地区的可持续发展,对能源利用、经济增长与环境污染(3E)之间协调关系进行研究显得尤为关键。文章构建了陕西省压力-状态-响应(P-S-R)评价体系,采用熵值法与TOPSIS法分别对1999～2015年能源-经济-环境3E系统的发展水平与协调性关系进行评价。结果表明:3E系统中能源系统面临压力最大,其次为经济系统,环境系统压力相对较小;对各系统发展状态进行分析发现,省内经济发展状态趋势良好,环境保护次之,而能源发展相对缓慢;在响应部分,政府对环境的保护力度较大,经济调控力度次之,而对能源的改革力度较差;综合协调度分析表明:陕西省3E系统协调程度整体仍处于初级协调状态,发展趋势上呈现波动变化,并逐步趋于平稳,但距离理想状态有一定差距。

蒙古高原东部和南部气候要素变化特征及其生态环境影响分析

使用线性回归、趋势倾向性和空间相关等方法对比分析内蒙古辖区蒙古高原东部呼伦贝尔与南部额济纳旗地区器测时段气候变化特征。结果表明,呼伦贝尔与额济纳旗两地器测时段全年和生长季(9—9月)平均温度增温显著,降水无显著共同变化,区域暖干化趋势明显。年径流总量变化、空间相关结果和周期分析显示,两地气候干湿变化具有同步趋势。全球变暖背景条件下,内蒙古东部沙地樟子松和西部胡杨面临着相近的气候环境与人类活动双重压力。

渭河干流陕西段河流水质污染风险评价

依据模糊理论建立了河流水质风险评价模型,通过加权评价和熵值法确定了多个监测序列指标权重,给出了5级水质污染风险等级,评价了渭河干流陕西段污染物序列风险以及区间水质污染风险。结果表明:渭河主干河流中下游水质污染风险较大,上游风险相对较轻。这些研究为河流水质控制与恢复管理提供了依据。

宝鸡市长青镇冶炼厂周边居住区土壤重金属污染特征与风险评估

采用实地采样与室内测试方法对宝鸡市长青镇冶炼厂周边居住区土壤重金属（Pb、Zn、Cd、Cr）的含量进行了测定分析,利用地质累积指数法和改进的综合污染指数法对其土壤环境质量进行了评价,应用美国环境保护署（USEPA）推荐的健康风险评价模型对研究区土壤重金属在3种暴露途径下的健康风险做出了初步评价,并用相关性分析法和聚类分析法对污染源进行了解析。结果表明,研究区域13个采样点表层土壤中重金属元素Pb、Zn、Cd和Cr的质量浓度分别为52.43-96.42、82.54-151.32、0.065-0.309、59.26-104.13mg/kg,平均值分别为67.55、107.20、0.120、75.23mg/kg,其值均高于陕西和中国的背景值,说明土壤受到不同程度污染;地质累积指数法进一步证实研究区域土壤已经受到4种重金属不同程度的污染,且处于中等污染及以内;而4种重金属的综合污染评价显示,除4号村庄、7号村庄处于中等污染外,其余均处于轻污染至中污染;研究区域中,4种重金属在3种暴露途径下对儿童的非致癌健康风险均大于成人,但对成人和儿童均不存在显著的非致癌健康影响和非致癌健康总风险,其风险顺序是经口摄入〉经皮肤接触〉经呼吸吸入;其次,Cd对成人和儿童经呼吸暴露途径均不存在致癌健康风险,而Cr对成人和儿童经呼吸暴露所致的致癌健康风险处于不可接受状态;另外,源解析结果显示,Pb和Zn具有相同的污染源,而Cd和Cr具有不同的污染源。

黄土塬区小麦茎流速率变化及其与环境的关系

利用Dynamax茎流测量系统和自动气象站分别对黄土塬区小麦(陕麦150)拔节期和开花期的液流变化及其周围气象环境因子变化进行了监测。结果表明:(1)两个时期小麦茎流速率日变化趋势基本相同,为单峰型;液流启动时间分别为早晨7:00—8:00和6:00—7:00,在中午12:00—14:00左右达到各自峰值,其值大小分别为1.90和2.66g/h(4月24日和25日,晴天,拔节期),3.39和2.96g/h(5月18日和19日,晴天,开花期),21:00左右降到最低,夜间无明显液流;晴天茎流速率明显大于阴天。(2)不同时期茎流速率日变化与环境因子日变化紧密相关。相关分析显示,影响小麦茎流变化的主要因子是光合有效辐射、大气温度、湿度和风速等;其中,湿度与茎流速率负相关。

渭河宝鸡段河流生态需水量估算

河流生态需水研究是水资源优化配置的基础性工作,也是维持和改善生态系统、实现水资源永续利用的保障。以渭河干流宝鸡段为例,基于生态基流、输沙需水和自净需水三方面考虑,最终估算出渭河宝鸡段现阶段河流生态需水量为19.01亿m3。与渭河宝鸡段上游来水量相比,生态需水量缺口较大。最后从增加上游来水量、区段内的节水及控污、建立有效的管理体制等方面提出若干针对性建议。研究成果一定程度上丰富了生态环境需水理论研究,也为维护流域生态环境建设和水资源合理利用提供参考。

宝鸡市城郊冬季水溶性离子在不同等级污染天的特征及来源分析

为探究宝鸡市冬季城郊不同污染天大气PM_(2.5)中水溶性离子的污染特征,于2019年10月15日至2020年1月31日分别对宝鸡市城郊连续PM_(2.5)样品采集并进行研究分析.结果表明,2019年冬季宝鸡市城郊平均PM_(2.5)质量浓度分别为(96.9±51.4)μg·m^(-3)和(111.2±48.2)μg·m^(-3),总水溶性离子日平均质量浓度分别为(46.2±31.9)μg·m^(-3)和(48.7±30.2)μg·m^(-3),二次离子SNA(NO_(3)^(-)、SO_(2)_(4-)和NH_(4)+)分别占城郊总水溶性离子平均质量浓度的90.7%和89.7%.污染加重,SNA质量浓度越高,在总离子和PM_(2.5)中质量浓度占比也越大.城区SNA质量浓度、占总离子和PM_(2.5)的比例分别由优良天的16.1μg·m^(-3)、82.5%和31.4%增加到重度污染天的89.6μg·m^(-3)、93.0%和50.5%.郊区SNA质量浓度、占总离子和PM_(2.5)的比例分别由优良天的15.7μg·m^(-3)、81.6%和27.1%增加到重度污染天的84.9μg·m^(-3)、91.8%和46.5%.城郊NO3-质量浓度在不同污染等级下始终最高,城郊不同污染等级平均质量浓度分别为(22.2±17.6)μg·m^(-3)和(21.3±15.0)μg·m^(-3).城郊冬季大气污染受移动源的影响较大,随着污染加重,移动源的贡献有升高趋势.不同等级污染天大气PM_(2.5)整体偏碱性,随着污染加重,酸性有所降低.PMF源解析结果表明,宝鸡市冬季大气PM_(2.5)中的水溶性离子主要来源有:二次反应源(硫酸盐和硝酸盐)、生物质燃烧、燃煤及扬尘源.城区的硫酸盐和生物质燃烧对大气污染贡献较大,郊区对大气污染贡献较大的是燃煤和生物质燃烧.

宝鸡市春季PM_(2.5)中金属元素的污染特征及来源

利用大气重金属分析仪(Amms-100)获取宝鸡市高新区2020年3月1日-4月24日PM_(2.5)中金属元素的逐时数据,结合气象因素分析PM_(2.5)及其金属元素的日变化特征,并运用富集因子和正矩阵因子分解法探讨金属元素的来源。结果表明,高新区春季PM_(2.5)质量浓度为(51.5±25.2)μg/m^(3);金属元素的平均质量浓度为4.6μg/m^(3),约占PM_(2.5)的8.9%。日变化中,K、Al、Fe、Ca和Ba呈"双峰"分布;Zn、Pb和Co呈"单峰"变化。富集因子分析显示,Zn和Pb的EF值>40,主要来自人为源;Ca、Fe和V的EF值<1,主要来自于地壳;Cr、Cu、Mn和Ba的EF在2~5之间分布,受自然和人为两大来源共同作用。源解析结果表明,春季金属元素主要来源于扬尘源(44.3%)、交通源(26.5%)、工业源(20.9%)和燃烧源(8.3%)。

宝鸡市秋季清洁和污染时段水溶性离子污染特征及来源解析

为探究宝鸡市秋季大气PM_(2.5)中水溶性离子的污染特征及来源,于2019年10月15日至11月14日分别对宝鸡市监测站、文理学院和陈仓区环保局的3个站点进行PM_(2.5)样品采集,通过离子色谱仪得到水溶性离子质量浓度,分析了3个站点水溶性离子在清洁时段和污染时段的变化特征及来源.结果表明,三站点PM_(2.5)的质量浓度陈仓区环保局>文理学院>宝鸡市监测站.清洁时段和污染时段PM_(2.5)平均质量浓度分别为40.0μg·m^(-3)和100.1μg·m^(-3),水溶性离子平均质量浓度分别为(13.7±7.7)μg·m^(-3)和(57.8±15.0)μg·m^(-3).污染时段NO_(3)^(-)/SO_(4)^(2-)值是清洁时段的1.6—1.8倍.污染越重,SNA(NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和NH_(4)+)质量浓度越大,占总水溶性离子和PM_(2.5)的比例也越大.清洁时段,SNA主要以NH_(4)HSO_(4)形式存在,污染时段主要以(NH_(4))2SO_(4)和NH_(4)NO_(3)的形式存.秋季大气PM_(2.5)整体偏中性,污染加重,碱性加强.PCA-MLR模型分析得知,秋季水溶性离子污染主要来源有二次生成源、燃煤燃烧源和扬尘源,清洁时段主要污染来源为二次生成源,贡献率为61.3%,污染时段主要来源于二次生成及燃烧混合源,贡献率达到99.2%.轨迹聚类结果得出污染源主要为本地及周边传输.

宝鸡市一次污染过程黑碳气溶胶的变化特征及潜在源解析

利用AE-31型黑碳仪于2019年2月4–26日对宝鸡市的黑碳(BC)气溶胶进行了在线连续监测,并结合PM_(2.5)质量浓度、风速风向等数据,采用聚类分析研究了该地区污染期间BC质量浓度的变化及来源。结果表明,观测期间BC平均质量浓度为2.8μg·m^(-3),范围为0.4-8.0μg·m^(-3);PM_(2.5)平均质量浓度为119.9μg·m^(-3),范围为17.3-221.9μg·m^(-3);重度污染期间BC和PM_(2.5)平均质量浓度分别为3.4μg·m^(-3)和176.4μg·m^(-3)。空气质量为"良",BC质量浓度日变化有明显峰值;空气质量为"轻度污染"时,BC质量浓度日变化呈"双峰双谷"型;当空气质量为"中度和重度污染"时,BC质量浓度呈现白天低夜间高的变化趋势。研究结果还发现东南和东北风向对BC影响较大。在静风和非静风条件下,当空气质量为"良、轻度、中度和重度污染"时,BC质量浓度分别为1.9μg·m^(-3)和1.5μg·m^(-3)、2.4μg·m^(-3)和2.2μg·m^(-3)、3.5μg·m^(-3)和3.0μg·m^(-3)、3.7μg·m^(-3)和3.3μg·m^(-3),表明污染越重BC浓度越大,静风条件下,污染物易累积。进一步的后向轨迹聚类分析表明,来自宝鸡东部的气团以及秦岭的阻挡效应对宝鸡BC的浓度影响较大。

宝鸡市冬季PM2.5中元素污染特征及健康风险评估

为了研究宝鸡市冬季PM2.5颗粒物中元素的污染特征、来源及其健康风险,于2018年11月15日至2019年1月31日进行PM2.5样品采集,并利用能量色散X射线荧光分析仪(ED-XRF)对Ca、K、Fe、Al、Na、Mg、Zn、Ti、Mn、Pb、Cu、Ba、Cr、V、Sc、Ni、Se和Co等18种元素进行检测。结果表明,宝鸡市冬季PM2.5平均质量浓度为95.5μg·m^-3,陈仓区环境保护局、宝鸡文理学院和监测站平均质量浓度分别为107.0、86.5和93.0μg·m-3,均超过国家二级标准。运用富集因子法和聚类分析法探究各元素来源,富集因子显示Zn和Pb的富集因子>100,主要来自人为源;Ca、Fe、Na、Mg、Mn、Ba、V和Sc的富集因子<10,主要来源于自然源;Cu富集因子介于10~100,受人为源和自然源共同作用;聚类分析显示K主要来自于生物质燃烧;Al、Fe和Ca主要来自于扬尘源;Zn、Pb、Mn、Cu、Ti、Cr、Ni和Co主要来自于燃煤源、交通源和工业源。利用美国环境保护局的健康风险评价模型对元素进行健康风险评估,结果表明,致癌及非致癌风险在不同群体中均表现为儿童>成年男性>成年女性;Pb、V、Ba、Mn、Zn、Ni、Cr、Co和Cu的非致癌风险均<1,对人体非致癌风险较小;Cr的致癌风险在儿童群体中介于10-^6~10-^4之间,对儿童健康有潜在致癌风险。

宝鸡市冬季碳质气溶胶污染特征及来源解析

通过2018-11-15至2019-01-31在宝鸡市陈仓环保局、文理学院、监测站的3个采样点进行PM_(2.5)样品采集,使用热光反射法(TOR)对其有机碳(OC)和元素碳(EC)含量进行检测,分析OC和EC浓度及相关性特点,并利用比值法和正矩阵因子分解法(PMF)研究冬季碳组分来源特征.结果表明,采样期间OC平均质量浓度为陈仓环保局((24.8±10.7)μg·m^(-3))>文理学院(20.9±10.2)μg·m^(-3))>监测站((14.5±6.7)μg·m^(-3));EC平均质量浓度为陈仓环保局((6.4±3.5)μg·m^(-3))>文理学院((4.8±3.0)μg·m^(-3))>监测站((4.3±2.4)μg·m^(-3)).OC、EC相关性在陈仓环保局(0.67)低于文理学院(0.93)和监测站(0.91),表明陈仓环保局碳质来源较为复杂,文理学院和监测站碳质来源较为一致.估算SOC平均质量浓度结果显示陈仓环保局((17.1±8.3)μg·m^(-3))>文理学院((15.4±7.6)μg·m^(-3))>监测站((10.6±4.9)μg·m^(-3)),占OC浓度的69.2%、73.5%和73.2%.随着污染加重OC、EC和SOC对PM_(2.5)的贡献率逐渐降低.基于比值法和PMF模型分析结果表明宝鸡市碳组分中OC主要来源于生物质燃烧(41.8%)、燃煤(30%)、汽油车(19.8%)和柴油车(8.4%);EC主要受汽油车(52.1%)、柴油车(26.3%)和生物质燃烧(21%)等一次排放影响.