国家自然科学基金(41101404)
- 作品数：10 被引量：136H指数：7
- 相关作者：赵文吉宫兆宁熊秋林赵文慧郑晓霞更多>>
- 相关机构：首都师范大学教育部北京市环境保护监测中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教委科技计划面上项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学经济管理自动化与计算机技术更多>>
- 交通与气象因子对不同粒径大气颗粒物的影响机制研究被引量：31
- 2013年
- 为了研究北京市气象因子与车流量、车速等交通因子对PM2.5、PM10浓度水平的影响,在市区三环主路及居民区选取了28个采样点,采集滞尘量,PM2.5、PM10浓度、车速、车流量、温度、湿度、风速等数据.通过3个月的滞尘质量分析,得出交通源对空气质量的影响是显著的,其中三环主道路两侧采样点和远离交通源对照点滞尘均值分别为0.284 g和0.016 g.再由道路口与居民区对比实验(局部实验)得出,居民区采样点测得的PM2.5和PM10浓度均低于道路口颗粒物浓度,差值均值分别为101 074 n·(cf)-1和15 386 n·(cf)-1,同时PM2.5白天浓度一般低于夜间.最后结合最佳子集预测模型分析得出,PM2.5和PM10受到湿度和温度的影响最大,车速、车流量、风速次之,其中车速、车流量、低风速对颗粒物PM2.5的影响比对PM10的影响更为显著.
- 罗娜娜赵文吉晏星宫兆宁熊秋林
- 关键词：PM2PM10气象因子
- 基于包络线消除法的岩石光谱对应分析被引量：6
- 2012年
- 岩石光谱特征是岩性识别的物理基础。选取常见的10种岩石类型15种岩石样品的光谱数据,对其进行均值、重采样、平滑、水汽吸收波段拟值等预处理,以消除岩石光谱噪声,然后通过包络线消除法,获得了岩石光谱特征参数,发现云母板岩(风化面)吸收特征最为明显;对包络线消除处理后的光谱数据进行对应分析,提取出R型主因子载荷,得到第一主因子轴代表主要的阳离子、阴离子诊断波段和水分子吸收波段,第二主因子轴代表少数阳离子的特征波段,获得与岩石相关的特征波段为385～525nm、735～1 365nm、1 435～1 785nm、1 890～1 952nm、1 995～2 310nm,并找出了主要吸收波段的物理含义。通过对应分析二维图像,将岩石光谱分为4类,从第一类到第四类吸收深度逐渐变浅,吸收面积呈递减趋势,吸收宽度逐渐变窄,吸收峰逐渐增多,Fe2+和Fe3+吸收峰增多,铁化、泥化蚀变现象更明显。用聚类分析法对分类结果进行验证发现,分类结果有较好的对应性。从而为岩石和成像光谱图像数据精细分类提供参考依据,实现了对岩石高光谱海量数据的有效提取,进而为遥感矿产预测和找矿提供依据。
- 樊磊赵文吉宫兆宁林川刘连刚
- 关键词：岩石光谱分析
- 基于中分辨率遥感影像的湿地土壤水分提取方法
- 2015年
- 利用中分辨率的TM遥感影像反演湿地土壤水分,探寻湿地土壤水分和非湿地土壤水分提取的不同之处,对湿地监测具有重要意义。建立地表温度(Ts)与归一化植被指数(NDVI)之间的二维特征空间,用IDL编程在特征空间内提取对应的特征点,拟合温度植被干旱指数(TVDI)法需要的干湿边方程,能快速反演出野鸭湖湿地的土壤水分情况。反演结果与实测值的相关系数为0.860,呈极显著相关,均方根误差为0.104 2,平均绝对误差为0.084 5。结果证明利用温度植被干旱指数(TVDI)法进行野鸭湖湿地这样的小尺度范围的反演土壤水分含量,方法可行,且中分辨率影像的土壤水分反演精度高于低分辨率影像的反演精度。
- 阿多赵文吉程立海宫兆宁周廷刚
- 关键词：湿地TM影像
- 密云水库上游河流水质空间异质性及其成因分析被引量：18
- 2019年
- 于2018年非汛期(4-5月)和汛期(8-9月)在潮白河上游流域布设28个监测断面,监测了11项水质指标并进行统计分析,同时,结合GIS空间分析功能来分析水质时空变化特征及其成因.结果显示:从时间上来看,密云水库上游水质表现为汛期差于非汛期,非汛期主要污染物为TP,其均值(0.29 mg·L^-1)超过了Ⅲ类水质标准且变异系数较高(0.89),存在显著的空间差异,受点源、沿河岸农业面源和第一产业活动的影响较大;汛期主要污染物为TN,其均值(5.98 mg·L^-1)超出了Ⅴ类水质标准但变异系数不高(0.55),有机物和泥沙的变异系数相比非汛期都有所增加,说明汛期呈现更加显著的变异性,受流域面源、第一产业和生活污染的影响较重;从空间上来看,潮河水质差于白河,潮河主要污染物是TN和TP,主要受农业面源和第一产业活动的影响,白河主要污染物为TP和有机物,主要受第三产业和第一产业的影响,受农业面源污染的影响相对较低.
- 张敏李令军赵文慧许金浩赵文吉
- 关键词：水质土地利用
- 2000—2010年成都市土地利用空间格局变化分析被引量：10
- 2014年
- 土地利用变化是全球环境变化的主要诱因之一,一直是国内外学者研究的热点.利用遥感和GIS技术,结合数理统计方法,以成都市为研究区,对2000年、2005年和2010年3期TM遥感影像采用面向对象分类方法进行土地利用分类,利用土地利用变化率、转移矩阵、重心等方法分析了成都市土地利用的结构和数量变化,以及空间格局变化特征,并对其驱动力进行分析.结果表明:1)成都市土地利用呈现明显的耕地面积减少、建设用地增加的势态,10年来耕地面积减少83 346.9 hm2;建设用地增加90 854.77 hm2;2)2000—2010年最主要的土地利用转移类型为耕地向建设用地转移,主要分布在成都市主城区与近郊区的交界处,以及各区县县城附近;3)2000—2010年间,各土地利用类型的重心发生了明显的偏移,其中偏移最明显的是建设用地;4)影响成都市土地利用变化的主要驱动力是人口因素和社会经济因素.
- 张敏宫兆宁江浏光艳
- 关键词：土地利用变化驱动力遥感
- 不同水氮梯度下典型挺水植物叶绿素荧光的响应特性被引量：10
- 2016年
- 叶绿素荧光测量分析可以揭示植物叶片光化学效率的变化,已越来越多地应用于植物生态监测。以再生水为主要补给水源的北京门城湖湿地公园为研究区,选取典型湿地挺水植物芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha angustifolia)和茭白(Zizania latifolia)为研究对象,通过野外测量叶片尺度的叶绿素荧光参数和室内测定对应样点的水体总氮含量指标,研究了再生水补给条件下,不同水氮梯度植物叶绿素荧光的响应特性。结果表明,3种典型挺水植物的初始荧光(Fo)与最大荧光(Fm)随着水体总氮含量的增加呈现上升的趋势;PSII的量子效率(F_v/F_m)与实际量子效率(ΦPSII)受水氮含量的影响先升高,达到15–20 mg·L^(–1)区间时,则与之持平;光化学淬灭(qP)参数则呈现先升高后降低的变化趋势,而非光化学淬灭(NPQ)参数的变化没有明显的规律。当水氮含量为15–20 mg·L^(–1)时,光化学反应减弱,光合作用出现抑制。不同类型植物的荧光参数也有所不同,处于生长期(6月)植物的光合作用显著强于生长成熟期(9月)。
- 宫兆宁范云豹刘辉刘辉
- 关键词：挺水植物叶绿素荧光再生水
- 北京降尘重金属污染水平及其空间变异特征被引量：16
- 2016年
- 为了研究北京大气降尘中重金属污染水平及其空间变异特征,分别于2013年6—10月（非采暖期）、2013年11月—2014年3月（采暖期）收集了北京大气降尘样品66份,采用Elan DRCⅡ型电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测试了样品中的37种重金属质量分数.结果表明：非采暖期北京大气降尘中Cd、Zn、Pb 3种重金属污染最严重,三者质量分数分别为5.3、822.0、177.2mg/kg,分别超出各自北京背景值的1 065.0%、516.2%和403.1%;采暖期北京大气降尘中Mo、Cd、Bi、Zn 4种重金属污染最严重,四者质量分数分别为8.7、2.7、3.0、660.5 mg/kg,分别超出各自北京背景值的656.9%、495.8%、457.5%和395.2%;与非采暖期相比,采暖期大气降尘重金属中除Zn、Pb、Cd质量分数分别降低了19.6%、25.3%和48.9%外,其余元素的质量分数却有不同程度的升高,其中Sr、Ba、Ce、Cu、Cr、W、La、Ni、Mo、Co等10种重金属质量分数升高了53.2%~176.7%.Arc GIS地统计插值研究表明,非采暖期主要重金属（Cr、Cu、Zn、Zr、Ba和Pb）空间分布呈现出较强的变异性;采暖期降尘中主要重金属存在不同程度的空间变异,Ba和Zn的空间变异较强,二者高值区和低值区相互交错分布;Cu和Pb的空间变异相对较弱,二者高值区和低值区分布均呈规律性分布.元素示踪分析表明,无论是采暖期还是非采暖期,北京降尘重金属污染均主要来源于机动车尾气和垃圾焚烧.
- 熊秋林赵文吉束同同陈凡涛郑晓霞潘月鹏
- 关键词：大气降尘重金属采暖期地统计
- 北京城区冬季降尘微量元素分布特征及来源分析被引量：35
- 2015年
- 降尘含量是评价大气污染程度的指标之一.降尘中的微量元素尤其是重金属,其质量分数超标会引发生态环境风险及人体健康风险.为了研究北京城区冬季大气降尘中微量元素分布特征以及其中的重金属污染状况及其来源,于2013年11月至2014年3月收集了北京城区及周边大气降尘样品49份.用Elan DRC II型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试了样品中40种微量元素的质量分数,结果表明,一半以上的微量元素在降尘中的质量分数不足10 mg·kg-1,约四分之一的微量元素其质量分数在10~100 mg·kg-1之间,Pb、Zr、Cr、Cu、Zn、Sr、Ba等7种元素的质量分数超过100 mg·kg-1.北京城区冬季降尘中Pb、Cu、Zn、Bi、Cd和Mo的含量分别是同期地表土壤中相应元素含量的4.18、4.66、5.35、6.31、6.62和8.62倍,均超出土壤背景值的300%以上,人为活动对北京城区降尘微量重金属含量的贡献较大.通过Pearson相关分析、Kendall相关分析以及主成分分析对大气降尘以及其中的Cd、Mo、Nb、Ga、Co、Y、Nd、Li、La、Ni、Rb、V、Ce、Pb、Zr、Cr、Cu、Zn、Sr、Ba等20种主要微量元素的来源进行了探讨.研究发现,北京城区冬季降尘的来源主要由地壳来源(包括道路扬尘、建筑粉尘和远程传输的尘埃)和化石燃料燃烧(汽车尾气排放、煤炭燃烧、生物质燃烧和工业过程)构成.
- 熊秋林赵文吉郭逍宇陈凡涛束同同郑晓霞赵文慧
- 关键词：降尘微量元素主成分分析
- 北京山区植物优势种群分布及与环境因子的关系被引量：8
- 2014年
- 以北京山区为研究区域,采用遥感影像数据和DEM数据结合实地数据采集验证,利用GIS技术作出量化统计分析,研究北京周边山区植物优势种群分布状况,并在此的基础上,进一步探究北京山区植物优势种群分布规律,分析植物优势种群分布与海拔、坡度坡向、降水量、土壤岩性和温度的关系。结果表明,北京市山区主要优势种群为乔灌草植物组成的46个种群;随着地形地貌的改变,海拔升高,气温逐步下降,太阳辐射不断增强,平榛、毛榛等因生物特性耐寒成为该区域的优势物种,占据主导地位;阳坡与阴坡,光照时长和光照强度不同,阳坡优势种群为喜光耐旱的植物,阴坡优势种群为耐阴喜水植物;在一定程度上,降雨量的高低决定了一些对水分依赖性大的植物的生长,而且,在水分充足时,同种类的植物生长状况愈加良好,植被的覆盖度增加,叶面积指数更大,枝叶较为茂密;在土壤厚度大、有机质含量高、p H偏小的地区,植物优势物种为较高大的乔木,随着土壤厚度和有机质含量的降低,p H增大,植物优势物种逐步演变为灌木类植物和草本类植物。
- 高阳赵文吉高明亮胡冬隗有龙
- 关键词：遥感影像GIS
- 基于挺水植物高光谱信息的再生水总氮含量估测——以北京市门城湖湿地公园为例被引量：5
- 2014年
- 高光谱信息是探测植物体内氮素含量状况的重要手段,而植物体中的氮素与水体含氮量息息相关.本研究区为以再生水为主要补给水水源的北京门城湖湿地公园,通过获取区内典型的再生水氮净化挺水植物芦苇和香蒲叶片的高光谱数据,并在室内测定对应样点的水体总氮含量指标,探讨基于典型湿地挺水植物高光谱数据对水体总氮进行遥感探测的可行性.采用4种高光谱参数（光谱指数、归一化差值指数、＂三边＂参数及吸收特征参数）分别建立一元线性模型、逐步多元回归模型和偏最小二乘模型,根据决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）进行模型精度检验.结果表明：逐步多元回归和偏最小二乘模型的预测精度高于一元线性模型.3种模型对芦苇的拟合效果均优于香蒲.偏最小二乘模型对芦苇的拟合效果最优（R2=0.854,RMSE=0.647）.500~700 nm是反映水氮含量的最佳波段范围,绿峰与红谷反射率的比值与水体总氮含量具有较强的相关性,尤其是吸收特征参数能够较好地预测水体总氮含量.
- 刘辉宫兆宁赵文吉
- 关键词：挺水植物高光谱遥感再生水
