对在雅鲁藏布江中游河谷鉴别的古洪水滞流沉积物(SWD)、黄土和风沙沉积物进行宏观特征观察和沉积物实验分析(粒度、磁化率和地球化学元素),总结古洪水SWD的沉积学识别标志.结果发现:藏木(ZM)、朗县(LX)和米林剖面(ML)中所夹SWD均呈现水平波状层理,结构均匀,为粉砂质细砂质地,其宏观特征与风成堆积物(如黄土和风沙沉积物)明显不同;古洪水SWD、黄土和风沙沉积物的粒度成分均总体较粗,以细砂为主,风沙沉积物的粒径明显更粗,三种沉积物中以古洪水SWD的分选性最好,其次为黄土,其原因在于古洪水SWD是经过水流分选并且在高水位滞流环境下堆积的悬移质沉积物;古洪水SWD的磁化率含量较高,可能与洪水冲刷河谷地表导致SWD的铁磁性矿物含量增高有关;古洪水SWD的粒度特征、常量元素和微量元素含量均与黄土较为接近,与风沙沉积物有较大差别,表明雅鲁藏布江中游峡谷地段古洪水SWD与黄土的物源可能有密切关系.
对城市热环境与城市形态特征间关系的定量分析,能为城市国土空间规划、城市生态环境的改善提供依据.局地气候区(Local Climate Zones,LCZ)可以很好反映城市局部气候的差异,因此可以基于LCZ构建局部气候与城市形态之间的定量关系来研究城市热环境.利用Landsat-8遥感数据反演地表温度,基于Sentinel-2数据利用深度学习方法进行局地气候区分类,分析各类别LCZ的地表温度与城市地表形态的关系,以此分析武汉市地表热环境特征.结果表明,不同LCZ类别间的地表温度存在较大差异,城市形态对地表温度有较大影响.其中:(1)LCZ10(重工业)温度最高,LCZG(水体)温度最低,且夏季各类别的温差大于冬季;(2)密集型建筑(LCZ1-3)的地表温度比开阔型建筑(LCZ4-6)高,低层建筑比高层建筑的地表温度高;(3)城市形态中对地表温度影响较大的为水域比例(WSF)、建筑高度(BH)和建筑比例(BSF),其中水域比例(WSF)和建筑高度(BH)与地表温度呈明显的负相关,建筑比例(BSF)与地表温度呈正相关.
藻源异味污染广泛存在于世界各地水体,严重影响水质和水体的景观价值.为研究城市景观水体月湖的藻源异味污染时空变化、来源及驱动因子,于2021年3月至2022年2月进行了为期1 a的逐月采样,分析了水中4种主要藻源异味物质2-甲基异莰醇,土臭素,β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮的胞外浓度,以及水质指标和藻类组成,采用spearman相关性分析、冗余分析和偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)对异味来源和驱动因子进行了研究.结果表明,月湖近岸区域受藻源异味物质2-甲基异莰醇和土臭素污染较严重,年平均浓度高达35.04和8.58 ng/L.高浓度污染主要出现在6～9月.2-甲基异莰醇可能主要来自Oscillatoria、Pseudanabaena 和 Anabaena;土臭素可能来自 Anabaena、Aphanizomenon、Pseudanabaena 和 Oscillatoria;而 β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮并非主要来自藻类.PLS-SEM结果表明,气象条件(辐射和蒸发)是月湖藻源异味的主要驱动力,而养分(总氮和总磷)的影响相对较弱.气象条件除了对藻类有显著的直接影响外,还对养分和藻类之间的关系有显著的正向调节作用,但对藻类和异味物质之间的关系没有调节作用.这些结果表明,气象条件主要是通过影响藻类的生长,而非直接影响异味的生成来驱动异味污染.
揭示土地综合整治对农户生计恢复力的影响机制,为科学研判土地综合整治的实践效应提供全新视角.在剖析土地综合整治对农户生计恢复力影响机理的基础上,以湖北省荆门市、潜江市、荆州市和仙桃市的466份农户调查数据为样本,采用双重差分模型探讨土地综合整治对农户生计恢复力的影响效应.基准回归结果表明,土地综合整治促进农户缓冲能力、自组织能力、学习能力和生计恢复力显著提升1.8％、2.8％、1.1％和5.7％,在进行一系列稳健性检验后,土地综合整治对农户生计恢复力具有显著正向影响的基本结论仍然成立.异质性分析发现,土地综合整治的提升效应不仅随着农户生计恢复力分位点的增加而减弱,还受到地貌类型差异的影响,平原地区土地综合整治对农户生计恢复力的提升作用大于丘陵山地.据此,土地综合整治应立足于"全域全要素"综合治理为土地赋能增效,发挥区域土地利用系统良性发展对农户生计恢复力的提升作用;充分虑及农户差异,通过"输血"性投入与开发式"造血"功能弱化农户生计脆弱性,增强农户风险冲击下的内生发展动力;结合资源禀赋与环境特征,因地制宜开展"生态永续型"综合整治,持续保障农户的生计安全与质量.
为了解乌东德水库蓄水初期坝下江段鱼类的产卵繁殖现状,优化乌东德水库生态调度的实施,于2021年4月21日至6月8日和2022年3月9日至6月28日在金沙江下游乌东德坝下江段进行了鱼类早期资源调查.调查结果显示:至少存在3目7科19种(属)鱼类在乌东德坝下江段产卵繁殖,包括产漂流性卵鱼类10种,长江上游特有类6种.2021～2022年调查期间产漂流性卵鱼类繁殖规模分别为321.72x 104ind和886.40×104ind,2021年调查期间出现3次产卵高峰,2022年调查期间出现4次产卵高峰.产漂流性卵鱼类繁殖规模与水文过程相关性分析结果表明,乌东德江段产漂流性卵鱼类的产卵量与洪峰流量(R=0.833,P＜0.5)、流量日均增长率(R=0.810,P＜0.05)以及流量累积涨幅呈显著相关关系(R=0.762,P＜0.05),洪峰过程对产漂流性卵鱼类的繁殖具有一定的促进作用.与历史调查结果相比,本次调查到的产卵鱼类的主要种类有所增加,但鱼类产卵规模有所下降.建议加强对乌东德坝下江段鱼类的繁殖需求的研究,在满足目标鱼类繁殖需求的基础上,持续优化生态调度方案,最大程度发挥调度的生态效益.
基于2018年,2020～2022年在长江石首江段鱼类的监测数据,4年间共监测到鱼类62种,隶属于4目10科37属.其中鲤形目优势明显,有41种,占总种数的66.1％.不同年份间的鱼类种类数差别较大,2021年监测到的鱼类种类数要多于其他年份.采用多样性指数和多元统计分析显示,各年份的Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数波动较小,各年份之间相差不大,2021年的Shannon-Wiener指数值和Margalef丰富度指数值要大于其他3个年份.ABC曲线及W统计表明2018年鱼类群落结构相对稳定,优势种以大个体的种类为主.2020～2021年鱼类群落主要以生命周期短、个体小的种类为主.2022年较2020～2021年鱼类规格有所提升,鱼类群落相对稳定.Cluster分析和NMDS分析表明鱼类群落可分为两组,但ANOSIM检验表示两组间无明显差异.SIMPER分析表明,2020～2022年较2018年适应流水环境、底栖杂食性鱼类的丰度有所减少,适应静水、底栖肉食性鱼类和半洄游性鱼类的丰度有所增加.总体上长江石首江段鱼类群落较为稳定,且鱼类规格有增大的趋势.
随着城市发展风险治理研究关注度的提升,城市韧性研究成为该领域研究的热点话题.选取长江中游城市群26个地级市作为研究对象,搜集2006～2021年度城市韧性指标数据,基于演化韧性理论,运用熵值法测度城市韧性水平,并刻画城市韧性时空演化特征,借助面板数据回归模型探寻城市韧性演化的主要影响因素,进一步利用灰色预测模型动态预测城市韧性发展趋势.研究结果表明:(1)研究期内,长江中游城市群城市韧性总体水平较低,城市韧性呈现缓慢持续稳步增长态势,地区差异较为显著,离散程度较小,并呈缓慢收敛的趋势;高等级韧性区少,低等级韧性区分布广泛,基本形成"以顶点为高韧性区,边为中、低韧性区的正三角形形态的核心—边缘"空间格局;(2)开放强度、产业结构多样化及城市化水平是该区域城市韧性发展变化的主要影响因素,其中城市化水平影响程度最大,开放强度和产业结构多样化影响稍弱,行政能力和创新能力对城市韧性影响不显著,需要进一步提升区域行政管理水平和区域创新能力;(3)未来,研究区城市韧性仍将呈现稳步增长的发展态势,城市韧性总体水平将得到显著提升,高韧性值地区将会大幅增加,地区间差异呈现扩大趋势,武汉、长沙、南昌、株洲等区域中心城市的核心地位将进一步突显,"核心—边缘"城市韧性空间格局将进一步稳固.
三峡水库蓄水发电以来,支流库湾水文条件发生了显著变化,而库湾水质与水文条件的变化密切相关.以香溪河库湾为研究区域,探究库区水文条件对库湾水质变化的影响.应用MIKE21搭建香溪河二维水动力水质模型,设置多种工况对干流水位变幅、香溪河上游流量引起的库湾水质变化进行模拟.结果表明,干流水位变幅增大、香溪河上游流量增加会显著改善库湾水动力条件,水位变幅增大1m,平均流速提高0.22 cm/s,上游流量增加100 m3/s,平均流速提高0.5 cm/s;干流水位变幅增加会使营养盐向上游迁移,支流上游流量增加会加快营养盐向河口处迁移,且两种水文条件增强均会降低河道中段叶绿素a浓度;最后依据综合水文条件下叶绿素a浓度分布,将距河口 0～17.1km水域划分为Ⅰ级水华敏感区,在水华频发时期应加强对该河段的监测.研究成果可为三峡库区支流库湾水动力提升、水质改善、水华防控及生态调度等提供理论支撑.
实施工业领域碳达峰行动是实现"双碳"目标的重要任务,提升工业用水效率是实现工业低碳转型的关键,为2030年工业领域碳达峰奠定坚实基础.充分考虑现阶段工业绿色发展的"双碳"目标,将节水减排纳入投入产出指标体系,使用超效率SBM模型、Dagum基尼系数分解和收敛检验,研究2010～2021年长江经济带沿线省份工业用水效率、上中下游地区差距及收敛趋势.实证结果发现:(1)长江经济带沿线省份工业用水效率整体提升缓慢,浙江省、江苏省和上海市工业用水效率位列前三,四川省和云南省比较稳定,湖南省工业用水效率提升幅度较大,安徽省和贵州省则存在下降趋势;(2)长江经济带工业用水效率的总体差距、地区内差距均存在扩大趋势,上下游的地区间差距及波动幅度较大,且地区间与地区内差距的交互作用对总体差距的贡献程度最大;(3)长江经济带工业用水效率的a收敛特征不明显,不同地区的离散程度并未随着时间的推移持续下降,仅在2020～2021年间存在短暂的收敛趋势;但在整个样本期内存在典型的绝对β收敛和条件β收敛特征,表明工业用水效率较低的地区在奋力缩小与较高地区之间的差距,同时各地区的工业用水效率最终会收敛于自身的稳态水平.因此,提升长江经济带工业用水效率,需要进一步提升工业技术创新能力、加快长江经济带区域一体化建设、推动工业绿色发展.
以工业化为主要驱动力的传统城镇化模式带来碳排放快速增长,以人为中心、城乡一体、产城互动、节约集约、生态宜居的新型城镇化模式具有低碳发展潜力与优势.因此,如何促进新型城镇化建设与低碳发展二者间协同发展,是当前中国城镇低碳化转型的重要议题.以长三角城市群为研究对象,运用耦合协调度模型以及地理探测器方法,探究长三角城市群新型城镇化与低碳发展之间的耦合协调关系演变过程及机理.研究结果表明:(1)长三角城市群新型城镇化与低碳发展耦合协调度基础较好且发展趋势向好,形成了以上海为核心、以点带面的空间格局;(2)长三角城市群各城市耦合协调发展速度及类型阶段演变特征差异明显,东部城市发展速度超过西部城市,相对而言,新型城镇化滞后是新型城镇化与低碳发展耦合协调水平提升的主要障碍;(3)长三角城市群新型城镇化与低碳发展交互关系显著,研究期内新型城镇化对低碳发展的影响力显著提升,而低碳驱动力和低碳压力子系统对新型城镇化的影响力有所下降.
城市是碳排放最集中的地区,同时由于城市部门众多、管辖力强,也是深度参与和有力执行国家减排目标和减排政策最合适的尺度.选取2003～2020年长江经济带108个城市相关数据,测算了各城市的能源消费碳排放强度,进一步采用核密度分析、STIRPAT模型和面板分位数回归模型,分析长江经济带城市能源消费碳排放强度的时空特征和影响机理,结果表明:(1)2003～2020年长江经济带城市平均能源消费碳排放强度基本一直保持下降的趋势,从2003年的1.87 t/万元降至2020年的0.51 t/万元,年平均增长率为-7.34％.(2)长江经济带城市能源消费碳排放强度在空间上呈现出从由化石能源相对稀缺的下游地区向相对丰裕的中上游地区不断增强的趋势,从城市规模来看呈现"小城市＞中等城市＞大城市"的等级规模特征.(3)经济增长、人口规模、政府干预和产业结构升级显著抑制能源消费碳排放强度提升,人力资本水平和能源强度是使城市能源消费碳排放强度增大的主要因素,其中人力资本水平的正向促进作用在能源强度低的城市不显著.
以长江经济带为研究对象,在明确各省市2005～2020年农业碳排放量现状特征的基础上探讨了其与农村居民人均纯收入的关系,同时分析了农业碳排放的驱动因素并对各省市2023～2030年农业碳排放情况进行了合理预测.研究发现:(1)长江经济带各省市农业碳排放量均具有明显增减变化.样本考察期内,5省处于增长态势且以云南增幅最大,6省市处于下降态势且以上海降幅最大;农业碳排放量总体呈"中部高,东西低"特征.(2)EKC检验结果表明,长江经济带各省市均存在EKC关系但整体趋势并非完全一致,基于EKC曲线差异可将11个省市划分为倒"N"型、倒"U"型和正"U"型等3种类型.(3)STIRPAT测算结果表明,第一产业从业人员数和农林牧渔总产值对农业碳排放量起促进作用且为主导因素,而农业技术水平则表现为抑制作用但作用力度较小.(4)GM(1,1)预测结果表明,2023～2030年长江经济带各省市农业碳排放量均呈现出明显的起伏变化且减排成效不一,基于预测结果可将11个省市划分为"持续下降型""持续增长型"和"先升后降型"等3种类型.
将DEA窗口分析法与超效率SBM模型结合,测度分析2011～2020年长江中游城市群旅游生态效率动态变化,利用修正引力模型和社会网络分析方法研究旅游生态效率空间网络结构演变,最后采用面板数据回归模型分析其网络效应.研究结果表明:(1)研究期间长江中游城市群旅游生态效率整体均值为0.719,总体呈波动下降趋势,区域差异显著.(2)整体网络密度和网络关系数分别波动上升至0.1627和123,网络等级度和网络效率虽有小幅下降,但基本稳定在0.2和0.8左右,可见城市群旅游生态效率关联网络结构松散,具有一定层级特征,且溢出渠道不畅.(3)武汉、长沙、南昌、孝感和宜春等城市的各项个体指标始终大于均值,在旅游生态效率关联网络中占据处于中心地位;常德、益阳、黄冈、宜昌、襄阳等城市各项个体指标始终低于均值且排名相对滞后,在网络中处于边缘位置.(4)整体网络密度提升、网络等级度和网络效率降低有利于城市群整体旅游生态效率的提升,缩小区域差异;同时,个体网络中心性指标的上升对城市旅游生态效率具有显著促进作用.
协调跨流域调水工程各利益主体的利益关系是跨流域调水生态补偿的核心.为保障补偿的合理性和可实施性,推动工程效益可持续发挥,从合作博弈的角度出发,以南水北调中线工程为例,通过梳理工程运行过程中受水区、水源区和下游区之间用水和排污的响应关系,基于Shapley值法构建了各主体间成本共担、收益共享的跨流域调水工程横向生态补偿标准.研究结果表明:(1)2019～2021年,受水区所需要支付的生态补偿总额分别为55.26、54.83和63.96亿元,且北京市和天津市所需要支付的补偿金额较高;(2)受外调水优化配置和经济发展水平的共同影响,北京市、河北省和河南省的水资源价值呈上升趋势;(3)水源区和下游地区获得的补偿资金在弥补了其自身部分调水损失的同时随受水区调水收益的增加而增加,这有利于进一步提高合作的稳定性.总的来看,研究从合作的角度揭示了跨流域调水工程水资源优化配置的机理,为工程利益平衡机制的确定以及补偿标准的核算提供了可行的思路.
如何从产业政策层面有效发挥区域低碳减排水平是值得关注的一项议题.绿色产业政策作为促进低碳转型和升级的重要制度推手,对区域低碳减排效果有何效果?政策文本释放的情感信号对低碳减排的影响如何?基于中央和长三角区域出台的绿色产业政策内容分析的基础上,考察了 2010～2019年绿色产业政策的情感偏好,并通过PLS和PMC指数模型进行分析,系统地考察了绿色产业政策的低碳减排效果.PLS模型研究发现,绿色产业政策多基于福利型偏好设计,以中央福利型政策偏好、产业结构和政府干预显著降低了区域的碳排放水平,而地方型情感偏好设定、经济发展水平和对外开放水平则加重了区域的碳排放.PMC模型表明,地方绿色产业政策的内部一致性较高,得分落差较大,中央绿色产业政策内部一致性较弱,得分较为均衡.这些结论说明了合理设计绿色产业政策内容有利于促进低碳减排效果和作用的提升,进而促进区域低碳减排水平.
科学认识煤炭资源型城市城乡聚落演变过程和规律,是落实城乡协调发展战略,促进资源型城市可持续发展的关键环节.以安徽省淮北市域为例,通过田野调查,结合遥感和统计数据,从聚落空间、经济结构、社会生活3个维度,探讨90年代以来煤炭资源型城市城乡聚落演变过程和协调发展模式.研究表明:(1)城镇建设用地规模快速增加,且变化斑块空间差异显著;乡村建设用地规模缓慢增长,空间集聚程度逐渐提高;城乡聚落空间演变经历了低速均衡、单中心集聚、多中心组团3个阶段.(2)城镇以煤炭产业为主导的产业结构逐渐解锁,向多元化、非煤化方向演变;乡村农业产业化水平不断提高,农户非农收入占比显著增多;城乡经济联系不断加强,经济结构演变经历了二元发展、转型发展、多样化发展3个阶段.(3)矿区"小社会"系统逐渐瓦解,"矿·城"社会空间融合;乡村社会网络不断开放,居民职住模式渐渐分化;城乡社会生活演变经历了"城·矿·乡"相互隔离、人口要素流动加快、生活方式相互融合3个阶段.(4)在对典型乡镇社会经济发展过程充分分析的基础上,根据发展特征的差异性,归纳总结出矿镇(村)协同、矿(镇)园共建、中心城镇带动3种城乡协调发展模式,以期为同类型乡镇"城·矿·乡"转型发展提供参考依据.
灰水足迹(GWF)方法是定量评价农业生产过程对水环境影响的有效途径.传统的作物生产灰水足迹计算通常采用粗略的估算方法,无法精确量化施肥类型导致的灰水足迹差异.通过田间试验观测常规施肥(CF)、炭基肥(BF)和有机肥部分替代化肥处理(OF)下稻田的水肥迁移过程,识别各径流事件的关键污染物,探讨不同施肥类型下GWF的变化.结果表明:(1)与CF处理相比,BF处理和OF处理均减少了总氮、硝态氮、铵态氮、总磷污染物的流失量,且分别增产3.48％和6.81％.(2)研究期内发生的所有径流事件中,总氮成为关键污染物的频率最大,总磷在某些情形下也是关键污染物,决定灰水产生量的关键污染物具有变异性.(3)肥料类型显著影响水稻生长过程中产生的GWF值,均表现为CF(622.85 m3·t-1)＞BF(367.68 m3·t-1)＞OF(318.18m3·t-1).有机肥部分替代化肥降低了水稻生产灰水足迹且提高了产量,能较好的实现减污增产.基于试验的作物生产灰水足迹计算方法能够准确定量不同施肥类型对灰水足迹的影响.
和谐的城水关系是促进新型城镇化高质量发展、实现人与自然和谐共生的基础与关键所在.利用探索性空间数据分析方法、GTWR模型等构建流域-区域-省域-市域的跨尺度空间分异特征分析框架,以长江经济带2011～2020年110地级市为例开展实证研究 揭示长江经济带城镇化效率与水资源效率协调发展的内在规律及空间演变模式,并对其协调发展的空间异质性驱动因素展开分析.结果表明:(1)研究期内长江经济带整体城镇化效率和水资源效率均呈波动上升趋势,城镇化效率在0.395 0～0.767 6区间内波动上升,万元地区生产总值用水量在167.57到69.63内呈波动下降趋势;(2)长江经济带城镇化效率总体自上游地区到下游地区逐渐提升,水资源效率呈现两头高中间低的显著特征,水资源效率与城镇化效率相比存在更显著的全局空间正相关关系;(3)长江经济带城镇化效率与水资源效率两系统耦合性不断增强,由松散耦合状态向协同耦合状态演变,整体协调发展度为濒临失调型,呈现出上升-回落-再上升的螺旋式发展过程;(4)长江经济带城镇化效率与水资源效率协调发展的内在驱动因素从多年平均值的绝对值上看,主要为经济发展水平＞农业发展状况＞工业化水平＞对外开放程度＞城市行政级别＞水资源禀赋.
区域碳排放效率与高质量发展的空间差异特征显著,动态把握两者时空格局演变和耦合发展态势对推动长三角城市群均衡发展具有重要意义.以长三角城市群26个地级市为研究对象,构建测度碳排放效率与高质量发展的指标体系和耦合度模型,运用熵权法、SBM模型和Tobit面板模型揭示了 2000～2020年长三角城市群碳排放效率和高质量发展的宏观格局、两者耦合发展的时空分异及驱动因素.结果表明:(1)长三角城市群碳排放效率和高质量发展年际变动呈现出同步的波动中上升趋势;前者宏观格局逐渐呈现出"南北"差异,而后者的"东西"差异逐渐明晰;(2)碳排放效率与高质量发展耦合度和耦合协调度处于初级协调及以上时期,总体呈上升趋势,不同省市两者差距经历了先缩小后扩大的变动;两者宏观格局差异显著,但均呈现出高值区向核心城市及周边收缩的特征,"东南-西北"向差异显化;(3)经济基础、政府干预、城镇化率及产业结构对耦合协调度具有促进作用,碳排放强度则具有负向约束作用.最后,在推动两者协同互促、加强区域间协同互动及制定差异化的发展路径等方面提出建议.
建设农业强国,首要任务就是要确保国家粮食安全,农户生产效率事关国家粮食产量稳定和粮食战略安全.利用江苏水稻种植户调查数据,基于超越对数随机前沿生产函数模型测度农户生产效率,在此基础上从农业生产性服务供给视角考察农业产业链发展对农户生产效率的影响,并关注农户生产投资规模、生产投资结构和正规信贷获得在其中的影响机制.研究表明:样本农户平均生产效率为0.87,总体较高,但仍存在13％的生产效率损失;农业产业链服务对农户生产效率具有显著促进作用,且对小规模农户的促进作用更明显;农业产业链服务通过激励农户增加土地经营规模和单位土地农机投入,促进农户以机械投入替代劳动投入、以扩大土地经营规模替代购置农机,以及提高农户正规信贷获得促进农户生产效率提升.提出强化农业产业链服务水平、因人制宜供给农业产业链服务、创新农村金融产品供给等政策建议.
