微博数据在生态环境监测中的潜力研究——以成渝城市群为例

生态环境与人类生活息息相关,关注公众对生态环境的态度是生态环境监测的重要组成部分。日益丰富的社交媒体数据为获取大范围的公众反馈信息提供了快捷渠道。该文以成渝城市群为研究区,基于微博这一典型社交媒体数据,应用情感分析法并与遥感生态指数(RSEI)分析结果进行对比,从不同尺度探讨微博数据在生态环境监测中的潜力。结果表明:微博数据能够准确反映2010-2018年成渝城市群生态环境的演变,与RSEI的变化趋势一致,且对于区域内各城市,基于微博数据的生态情感指标与RSEI的灰色关联度较高;此外,微博数据能够反映局部区域的生态环境问题,如垃圾污染、绿化破坏和乱焚烧现象等,是对城市尺度生态环境监测的有效补充。微博数据在生态状况趋势评价、生态环境问题阐述和环境问题区域定位等方面具有应用潜力,可契合环境问题管理、完善生态环境监测体系和评价体制等多项应用需求,同时可作为遥感的辅助手段,为生态环境领域提供借鉴。

石笋Mg/Ca比值记录的三峡库区小冰期气候变化

利用采自三峡库区水鸣洞石笋（NSM03）的测年数据、微量元素Mg/Ca比值为气候环境指标,并结合石笋δ18O记录分析三峡库区小冰期时期的气候变化。研究结果显示Mg/Ca值,在AD1280开始迅速减小,并持续至AD1300,石笋δ18O记录也显示在AD1280-1300期间明显快速偏重,表明季风迅速减弱,降水持续减少,库区进入小冰期。石笋微量元素比值记录表明,在小冰期时期内部存在明显的降水波动情况,尤其是在AD1400-1650期间,微量元素比值出现大幅度的震荡,表明季风降水在这一时期处于频繁波动期。

重庆岩溶地下河水文地球化学特征及环境意义

岩溶地下河系统是岩溶地区重要的地下水资源,重庆地区分布有岩溶地下河380条,是重庆市重要的地下水资源。为宏观掌握重庆地区岩溶地下河水化学特征,了解区域岩溶地下河水化学影响因素及分布规律,研究了重庆不同地区61条岩溶地下河水文地球化学特征。结果表明,重庆地区岩溶地下河的溶解组分主要来源于碳酸盐岩的溶解,水化学类型为Ca-HCO3型或Ca(Mg)-HCO3型,但部分地下河水化学受到人类活动影响变为Na+Ca-HCO3型、Na+Ca-SO4型、Na+Ca-Cl型或Ca-SO4+HCO3型,且农业活动或城市废水对地下河水化学的影响比工矿业活动普遍。地下河水温度随海拔升高而逐渐降低。在相同的地质背景下,地下河Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子由于受不同区域岩溶作用强度差异的影响呈现出明显的区域性,SO42-、NO3-、Cl-等指标由于受不同区域人类活动强度和方式的影响也显示出明显的区域性。总体来看,岩溶地下河水质正在恶化。

应用^(210)Pb技术计算年轻石笋沉积速率及判断石笋沉积环境

通过对桂林周边3个洞穴的3个石笋进行^(210)Pb测试,分别计算出3个石笋的沉积速率:盘龙洞石笋PL-4的平均沉积速率为0.042mm/a,茅茅头大岩石笋DY-2的平均沉积速率为0.731mm/a,住岩石笋ZY-5的平均沉积速率为0.029mm/a;另外,通过滴水实验验证了石笋正在沉积,且茅茅头大岩沉积速率较大,盘龙洞和住岩沉积速率较小。通过与其他地区石笋以及对3个洞穴石笋之间的初始^(210)Pb放射性比活度的比较,发现桂林地区石笋初始^(210)Pb放射性比活度低,主要是受制于桂林特殊的地质背景和地理环境;而3个洞穴由于洞穴封闭条件、石笋沉积速率、滴水点等差异,石笋的初始^(210)Pb放射性比活度也表现出差异。

粤港澳大湾区湿地生态风险评估

为了整体把握粤港澳大湾区湿地生态系统风险水平,以GlobeLand30地表覆盖产品、气温和降水站点数据、MODIS NDVI产品和人口、GDP、粮食作物单产等统计资料为主要数据源,基于PSR模型,采用层次分析法(AHP)构建湿地生态风险评估体系,分析湿地的外界压力、自身状态和响应指标的变化特征,并对2000-2020年大湾区湿地生态风险进行综合评估。结果表明:(1)该区域湿地生态压力变化呈现先下降后增长的趋势,经济的快速发展和城市扩张是影响湿地生态风险的主要压力因素;(2)湿地生态风险的状态水平逐渐下降,呈现“外高内低”的分布格局,景观内部破碎化相对严重。生态响应水平波动较小,但整体生态系统服务价值呈下滑趋势;(3)粤港澳大湾区2000年、2010年和2020年湿地生态风险评估值分别为0.470、0.426和0.418,风险水平为“较高风险”。高风险地区比重下降了21.15%,中风险区域提升了约11.54%。从空间上看,西部和东部地区湿地生态风险显著降低,大部分城市的风险水平处于中等或者较高等级。粤港澳大湾区湿地资源的修复和管理面临众多挑战,建议处理好城市建设和湿地保护的矛盾、提升公众保护意识、注重与非湿地系统的调控并完善相关制度,更好地协调湿地生态条件和社会经济发展之间的关系,服务于粤港澳大湾区建设的国家战略需求。

基于SPSS的岩溶地下水质变化及其影响因素——以重庆市金佛山表层岩溶地下水为例

重庆金佛山地区岩溶泉水遍布,但是各个泉点的水质却有较大差异.利用地下水的化学性质,如pH,电导率γ,HCO3-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、SO42-、NO3-和Cl-等的质量浓度进行因子分析可以分辨出自然过程和人类因素对地下水的影响.2009年1月在重庆金佛山地区采集36个岩溶泉水样,分析结果表明:金佛山岩溶泉的水化学成分具有较大的空间变异.利用SPSS中因子分析方法,得到基于水中离子和地球化学过程解释的地下水水质特征及其形成的4个因子:水-岩作用是地下水中SO42-、F-、K+、Sr2+和Ca2+形成的共同因素,Mg2+、HCO3-主要受土壤等因子影响,Na+、Cl-主要来源于大气降水,人类活动主要影响水中的NO3-.以上4种因子可以解释金佛山岩溶地下水水质形成的87.58%,其中水-岩作用可以解释55.56%,是影响金佛山地区岩溶水水质的最重要因素.

重庆市统景温泉水化学特征及混合作用

为了探讨温泉水的热储温度、深部热水与冷水的混合作用,以期为勘探、评价和合理开发利用温泉资源提供科学依据,文章对重庆统景温泉、岩溶地下水和地表水物理化学指标进行监测和分析。结果表明:(1)温泉水化学类型为SO_4-Ca·Mg型,浅层岩溶水为HCO_3-Ca·Mg型,温塘河为HCO_3-Ca型;温泉水TDS、Ca^(2+)、Mg^(2+)、SO_4^(2-)、Si、B、Sr高于岩溶地下水和地表水,主要与温泉水流经碳酸盐岩热储层并发生强烈的水岩作用有关。(2)不同地热温标法的对比应用发现,阳离子和玉髓地热温标法不适用,而无蒸汽损失石英和修正后的SiO_2地热温标法更适于计算统景温泉热储的温度,利用这两种方法算出来的热储平均温度为86℃。(3)通过Na-K-Mg三角图判断出岩溶地下水在深部含水层与地下热水发生混合。利用混合模型和硅-焓图解法估算出鸳鸯泉中冷水的混入比例分别为89%、86%;2号井中冷水的混入比例分别为80%、79%。2号井冷水混入比例比鸳鸯泉低,可能受2号井周围水泥护壁的影响。

湖北仙女山人工隧洞现代石笋气候学--灰度及其指示意义

以长江三峡岩溶地区仙女山隧洞内一根生长期为9年的现代石笋为研究对象,利用数字图像分析技术获得高分辨率的年际-季节时间尺度的石笋灰度序列。与当地器测气象数据进行对比分析发现,仙女山石笋灰度和降水量、温度具有相似的变化趋势:降水量越大,温度越高,石笋灰度值越大;降水量越小,温度越低,石笋灰度值越小。关于影响石笋灰度变化的主导因素是降水量还是温度,还需要进一步深入的研究。

西藏朗久地热田及其温泉水化学特征研究

西藏朗久地热田位于喜马拉雅——冈底斯微板块北西缘,区内构造、岩浆与变质作用强烈,在构造活动与河流的共同作用下其热储盖层遭到严重破坏,导致冷、热水发生混合。区内碳酸盐岩广布,未完全冷却的花岗岩为地热田的热源,热储平衡温度在191.11~213.85℃之间。区内地表水为HCO3-Ca型,温泉水阴离子为Cl-HCO3型,阳离子为K-Na型。温泉水TDS为2 000~2 300mg/L,Na＋/Cl-〉1,其演化程度介于部分成熟水与未成熟水之间,水岩反应尚未达到平衡。几种典型热液矿物饱和度指数均大于零,区内热液蚀变作用对温泉水化学组成贡献较大;温泉水PCO2〉2 000Pa,与背景值形成较大的梯度差,会发生强烈的CO2脱气。

基于在线示踪技术的岩溶地下河流场反演与水文地质参数估算

以青木关岩溶地下河为例,利用在线高分辨率示踪技术获取基础数据来探寻岩溶地下河形态特征,估算水文地质参数。试验中示踪剂回收率高达99%,示踪剂历时浓度曲线有两个孤峰,前后峰值浓度分别为37.63μg/L和1.21μg/L,两个孤峰的偏度和峰度均大于0,据此推测青木关岩溶地下河并无较大溶潭发育,且地下河流态为紊流流态。根据试验所得数据结合地下河地理空间信息,以经验公式估算得到地下河平均流速、摩擦系数、雷诺数、舍伍德数、施密特数等水文地质参数,分别为204m/d、0.26、127 980、4 165、1 140,表明青木关地下河管道内部结构复杂,地下水环境比较脆弱,且估算得到的雷诺数所表征的地下河水流态与示踪剂历时浓度曲线得到的结果一致。

基于在线高分辨率示踪技术的岩溶泉污染来源及含水介质特征分析——以重庆黔江区鱼泉坎为例

在线高分辨率示踪技术以其精度高、成本低的特点在岩溶地下水文系统研究方面得到较为广泛的应用。重庆市黔江区鱼泉坎岩溶泉的污染问题导致蓬东乡、五里乡及其周边3 000居民饮水困难,为了确定水源地主要的污染源,选取荧光素钠、天来宝2种示踪剂,应用在线高分辨率示踪技术确定了重庆某畜禽养殖有限公司的化粪池与鱼泉坎泉之间存在水力联系。两种示踪剂的回收率均较低,分别为:荧光素钠3.51%,天来宝2.56%,且两回收曲线存在一定差别,可能与天来宝的水溶性较荧光素钠低有关。基于荧光素钠初现时间和首个峰值出现时间计算的地下水最大流速与平均流速分别为27.09m/h、22.32m/h,反映鱼泉坎岩溶孔隙、裂隙较小,化粪池污染渗漏缓慢、运移时间长。示踪剂质量浓度历时曲线表现为多峰型,推断化粪池至鱼泉坎泉段至少存在4条较大的径流通道,表明示踪段表层岩溶泉裂隙发育的相对均匀性。欲恢复鱼泉坎泉的水质,须对该养殖场进行防渗处理或勒令关闭。

典型岩溶槽谷区地下水化学特征及地球化学敏感性分析

利用2012年4月-2013年3月的水化学数据研究了重庆老龙洞地下河流域地下水系统地球化学敏感性。结果表明,研究区表层岩溶泉和地下河水化学阳离子分别以 Ca2＋、Mg2＋和 Ca2＋、Na＋为主,阴离子以 HCO-3、SO2-4为主；表层岩溶泉雨季 Mg2＋/Ca2＋摩尔比和地下河雨季 Na＋/Ca2＋摩尔比旱季大于雨季,表层岩溶泉和地下河雨季 HCO-3/SO2-4摩尔比分别为3.428-6.524、3.122-5.966,旱季 HCO-3/SO2-4摩尔比分别为5.693-8.664、3.428-6.524,表现出低SO2-4、高 HCO-3的特征,主要受农业活动影响的表层岩溶泉主量元素地球化学敏感性依次为 HCO-3＞ SO2-4＞Ca2＋＞NO-3＞ Mg2＋＞ Na＋＞ K＋＞Cl-,而受农业活动、工业活动、城镇建设活动等多种因子共同影响下的地下河主量元素地球化学敏感性有所变化,依次为 HCO-3＞Na＋＞ Ca2＋＞ K＋＞ Cl-＞ Mg2＋＞NO-3＞ SO2-4,随着人类影响的加剧,离子敏感指数将会有增加的趋势。

自然灾害强度的评估方法及应用--基于综合灾情指数的研究

自然灾害造成的损失通常表现在多个方面,为了客观、全面地评估自然灾害,需要综合考虑多种灾情因素,最终才能得到灾害的总体评估结果。综合灾情指数(SDI)是对一系列灾情评价因子进行归一化、加权求和,这样得到的定量化的灾害评估指数,能够综合反映灾情信息。阐述了具有通用性的综合灾情指数,并设计开发了综合灾情指数工具,该工具包括评价因子、设置权重、规范化灾情指数和综合灾情指数4个模块。以汶川地震为例,利用综合灾情指数工具,对地震重灾区的灾害强度进行了综合评估。通过分析评估结果,综合灾情指数的分布真实地反映了受灾的严重程度,显示出该工具具有较好的实用性和有效性。

重庆北温泉地热水碳硫同位素特征研究

重庆市北碚区北温泉景区分布有多处自然出露温泉点,选取其中流量大于2000m3/d的北温泉(BWQ)和水文站(SWZ)两处泉点进行监测,结果显示:泉水水化学类型为SO4—Ca型,pH呈中性,其阳离子主要为Ca2+和Mg2+,阴离子主要为SO24-和HCO3-,阳离子当量变化范围为31.74～40.12 meq/L,阴离子当量变化范围为29.05～35.08meq/L。温泉水中δ13CHCO-3的值为-4.84‰～-9.73‰,计算得出CO2的δ13CCO2值集中在-11.91‰～-16.81‰之间,其参与水-岩反应的CO2为幔源和土壤混合成因。δ34SSO2-4值为30.29‰～32.19‰,与四川盆地下三叠统嘉陵江组石膏中的δ34SSO2-4值(28.3‰～35.4‰)一致。联系温泉水中阴阳离子含量、δ34SSO2-4值与δ13CHCO-3的值认为地表雨水补给进入的是下三叠统嘉陵江组碳酸盐岩地层,发生水-岩反应且水-岩反应主要为石膏的溶解,其次是CO2进入储水层与围岩发生水化学作用生成HCO3-。

岩溶区不同植被类型下的土壤氮同位素分异特征

利用氮同位素自然丰度(δ15N)法研究了重庆青木关岩溶区不同植被类型下的土壤氮同位素分异特征及其影响因素。研究结果表明区内土壤1δ5N受不同的植被、地质和土地利用等影响而具有明显的横向和垂向分异特征,具体表现为:0—20 cm层土壤1δ5N与植物体1δ5N具有显著相关性,该层土壤1δ5N大小为草地土(4.79‰)>退耕还林土(4.77‰)>稻田土(4.28‰)>旱地土(4.25‰)>灌丛土(3.82‰)>针叶林土(3.81‰)>砂岩区针叶林土(3.40‰);20—40 cm层土壤δ15N大小为砂岩区针叶林土(5.21‰)>退耕还林土(5.10‰)>草地土(5.01‰)>稻田土(4.88‰)>灌丛土(4.70‰)>旱地土(4.55‰)>针叶林土(4.26‰);40 cm以下土壤1δ5N差异较小,灌丛最高,旱地最低。总体上,砂岩区林地土壤除表层贫化15N外,其余各层均富集15N,且分异较小。而岩溶区土壤δ15N具有明显的垂直变异特征,特别是灌丛林,表现为40 cm以上的土壤贫化15N,且变化较大,其中0—10 cm土壤δ15N受植物凋落物影响而较低,10—20 cm土壤δ15N受微生物作用影响稍显偏高,20—30 cm土壤δ15N随微生物活动减弱而有所降低;40 cm以下土壤矿化程度较大而富集15N,且变化较小。除受植被类型影响外,岩溶区土壤1δ5N还受其偏碱、富钙、高粘粒含量的物理化学特性以及农业施肥活动等因素共同影响。

GIS空间分析与模糊综合评判在银行ATM网点选址中的应用

空间分析是GIS的核心和灵魂,是GIS区别于一般信息系统的主要标志之一。运用GIS空间分析中的叠置分析、缓冲区分析、网络分析等功能对自动柜员机(ATM)网点进行选址,应用模糊综合评判模型对选址区位评价确定出ATM布放的最终布局,并通过实例验证该方法能为在ATM网点选址中提供决策依据,最后探讨了今后研究的方向。

岩溶区地下水微生物污染特征及来源——以重庆南山老龙洞流域为例

文章选取老龙洞地下河流域10个地下水点采集样品,分析水样中的水化学指标和三种重要微生物指标,以了解城市化进程对老龙洞地下河流域水质的影响,探究该地区微生物污染的主要来源。结合岩溶区独特的水文地质条件,利用粪大肠杆菌（FC）与粪链球菌（FS）比值法,初步分析得到该地区微生物污染程度和污染来源。研究结果表明：（1）老龙洞流域地下水存在严重的微生物污染,地下水总细菌数、大肠菌群远超过国家地下水标准规定,分别是国家地下水标准规定的2.3×10^2~5.5×10^4倍、0.8×10^4~0.9×10^6倍,粪大肠菌群数量为100~4.38×10^6 CFU·L^-1;（2）4#、6#采样点微生物污染主要来源于温血动物,1#、7#、8#采样点地下水受城市化进程的影响大;（3）微生物污染主要来源于人类粪便,同时SO2-4、PO3-4、NO-3含量高且与微生物污染相关性密切,说明生活污水引起的次生微生物污染较严重,2#、3#、5#、10#采样点受生活污水和禽畜粪便影响较小,属于单纯的NO-3农业污染型地下水,微生物污染较轻。

岩溶流域不同土壤剖面溶解性碳氮分布和淋失特征

选取了重庆青木关岩溶流域不同土壤剖面,按10 cm间隔取样,测试各种土壤溶解碳氮含量,探讨不同土壤剖面溶解碳氮分布和淋失特征。结果表明,岩溶流域不同地质背景、植被类型和土地利用方式下的土壤剖面溶解碳氮均具有横向和垂向差异。砂岩区林地土壤DOC、DON和铵态氮含量高于灰岩区的土壤,而其硝态氮含量比灰岩区土壤低。灰岩区土壤DOC和DON含量为草地≈林地>退耕还林地>灌丛>耕地(稻田除外),它们均随着深度增加而降低。岩溶区土壤DOC和DON与土壤pH值成反比,受富钙镁偏碱的岩溶生态环境制约,土壤溶解性有机碳氮会发生中和或螯合反应而被固定。岩溶区特殊的土壤剖面结构使得土壤DOC和DON在降雨条件下存在淋失的可能性。不同土壤剖面溶解无机氮形态以硝态氮为主,其次为铵态氮,亚硝态氮含量较低。林地铵态氮受植被类型影响较小,且低于耕地。不同土壤剖面硝态氮含量为耕地土>灌丛土>退耕还林土>草地土>林地土,其含量均随深度增加而升高,具有累积效应,表明土壤硝态氮发生了淋溶作用,其在降雨条件下极易淋失进入岩溶地下水中。

岩溶区不同植被下土壤水溶解无机碳含量及其稳定碳同位素组成特征

自2010年7月至2011年7月对重庆青木关岩溶区典型植被下的土壤水进行了月动态取样,分析了土壤水溶解无机碳含量(DIC浓度)及其稳定碳同位素组成(δ13CDIC值)的时空变化特征,以揭示岩溶土壤系统碳酸盐岩溶蚀作用及其碳汇效应。研究结果表明:草地和针叶林地土壤水的DIC浓度和δ13CDIC值相对较低,分别为59.12 mg/L和-17.22‰,31.47 mg/L和-16.37‰;而旱地、灌丛地、退耕还林地土壤水具有较高的DIC浓度和δ13CDIC值,分别达153.88 mg/L和-12.2‰,221.82 mg/L和-11.9‰,97.30 mg/L和-11.23‰,其中灌丛和退耕还林地的δ13CDIC值与DIC浓度呈正比,且雨季较旱季偏高约4‰—5‰。根据δ13CDIC值,结合各植被类型下土壤水DIC浓度与其相应的土壤碳酸盐含量呈正相关,判断旱地、灌丛地、退耕还林地等岩溶土壤水中的DIC主要来自土壤中碳酸盐岩矿物的碳酸溶蚀,即岩溶土壤中存在着碳酸盐岩碳酸溶蚀作用,从而在一定程度上减少了土壤系统向大气排放的CO2量。

多环芳烃在岩溶区上覆土壤中的垂直迁移及控制因素

选取典型表层岩溶泉域内的土壤剖面为研究对象,分析土壤样品的主要理化指标,并采用气相色谱-质谱联用仪对土壤中的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)进行定量分析,研究16种PAHs在土壤剖面中的垂直迁移规律及控制因素。结果表明,所研究的5个土壤剖面中,16种PAHs均被检测出,其多环芳烃含量范围为161～3 285 ng g-1,平均值为987 ng g-1。兰花沟泉域水稻田和水房泉泉域土壤剖面中,PAHs的组成均以低环PAHs为主,后沟泉泉域土壤剖面中以高环PAHs为主,柏树湾泉域马尾松林地和兰花沟泉域马尾松林地土壤剖面中,0～2 cm表层土壤中以高环PAHs为主,2 cm以下土层中以低环PAHs为主。从剖面PAHs含量和组成变化可以判断,低环PAHs较易迁移,但在土层较薄的后沟泉泉域土壤剖面中,由于翻耕等人为的扰动,高环PAHs也较易迁移。5个剖面中,PAHs在水房泉泉域土壤剖面的迁移能力最强。由于岩溶区较薄的土壤层,使得PAHs较易迁移并污染表层岩溶泉水。对土壤理化性质和PAHs总量进行多元回归分析,表明土壤总有机碳(TOC)是控制后沟泉、兰花沟泉和柏树湾泉泉域土壤中PAHs迁移的主要因子,而在水房泉泉域土壤中,无主要影响因子。