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长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空分异特征

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农业环境科学学报 2024年第1期43卷 133-142页

作者：文高辉张紫怡田雨萌方龙俊王子诚丁学谦黄瑶湖南师范大学地理科学学院长沙410081 南京农业大学公共管理学院南京210095

为揭示长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空规律,利用长江中下游粮食主产区58个市(州、区)统计数据,采用空间分析模型、重心模型、冷热点分析等方法分析了2009—2019年长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空分异特征。结果表明:长江... 详细信息

为揭示长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空规律,利用长江中下游粮食主产区58个市(州、区)统计数据,采用空间分析模型、重心模型、冷热点分析等方法分析了2009—2019年长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空分异特征。结果表明:长江中下游流域整体以及赣湘鄂皖4省2009—2019年耕地面源污染总量和强度总体均呈现出“先升后降”的变化趋势,其中湖北省的耕地面源污染强度与总量均位于前列。2009—2019年耕地面源污染强度总体表现为“西高东低”的空间分布特征,其中江西省整体上一直保持为低污染强度,湖北省则为高污染强度聚集区。长江中下游粮食主产区耕地面源污染强度重心变化呈现出“区间震荡”的规律,且长江中下游粮食主产区耕地面源污染强度重心迁移呈现明显的阶段特征。2009—2019年长江中下游粮食主产区耕地面源污染强度呈现出明显的空间聚集态势,总体表现为“东冷西热”的空间分布格局。因此,长江流域中游段特别是湖北省和湖南省是未来进一步推进耕地面源污染防治的重点区域,要统筹好国家粮食安全和耕地生态安全双重目标。

关键词：耕地面源污染空间分异迁移轨迹冷热点分析粮食主产区长江中下游

长江中下游干流滨岸带大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

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长江流域资源与环境 2023年第7期32卷 1417-1432页

作者：张姚温舒珂张庆吉赵中华王晓龙段学军项贤领蔡永久安徽师范大学生态与环境学院安徽芜湖241002 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽芜湖241002

长江干流滨岸带对大型底栖动物具有非常重要的生态作用。然而,有关长江中下游滨岸带水质生物学评价状况尚未可知,大型底栖动物受岸线利用类型的影响也值得进一步探究。为评估长江中下游干流滨岸带水生态环境,2017年5月对沿江近岸53个样... 详细信息

长江干流滨岸带对大型底栖动物具有非常重要的生态作用。然而,有关长江中下游滨岸带水质生物学评价状况尚未可知,大型底栖动物受岸线利用类型的影响也值得进一步探究。为评估长江中下游干流滨岸带水生态环境,2017年5月对沿江近岸53个样点的大型底栖动物和水环境因子进行调查。双壳纲、腹足纲、软甲纲和多毛纲在中下游滨岸带的分布差异较大,与盐度、流速、附着基质及沉积物粒径等因素有关。生物学污染指数(BPI)显示长江中下游水体处于轻度—中度污染,入海口附近异常低的BPI值可能与多毛纲和淡水壳菜大量生长有关。非度量多维度排序(NMDS)分析结果表明大型底栖动物受氨氮、硝态氮、磷酸盐、叶绿素a、多环芳烃(PAHs)和有机氯农药(OCPs)的影响较为显著;且河蚬、中国淡水蛏、淡水壳菜、铜锈环棱螺、方格短沟蜷、光滑狭口螺和日本沼虾主要分布于湿地和自然岸段附近,摇蚊幼虫和寡毛纲多位于城市和河口岸段。大型底栖动物群落结构分布受到岸线利用类型和理化因子的制约,为长江经济带岸线资源调查评估及水生态系统管理和保护提供了科学依据。

关键词：长江中下游滨岸带大型底栖动物水质生物学评价(BPI)

长江中下游抛刀岭大型中硫型浅成低温热液金矿床的厘定及其找矿启示

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矿床地质 2022年第2期41卷 440-448页

作者：黄柯谢桂青段留安安文武中国地质大学自然资源部战略性金属矿产找矿理论与技术重点实验室北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心山东烟台264004 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

长江中下游是全球重要的斑岩-矽卡岩铜多金属矿床成矿带之一,近年来识别出一些大型明矾石矿床、中小规模高硫型和低硫型金±银矿床,但是否存在中硫型矿化蚀变系统还不清楚。抛刀岭是近年来在长江中下游成矿带新发现的大型独立金矿床,文... 详细信息

长江中下游是全球重要的斑岩-矽卡岩铜多金属矿床成矿带之一,近年来识别出一些大型明矾石矿床、中小规模高硫型和低硫型金±银矿床,但是否存在中硫型矿化蚀变系统还不清楚。抛刀岭是近年来在长江中下游成矿带新发现的大型独立金矿床,文章通过岩芯编录、短波红外光谱和矿物成分的研究,厘定该矿床矿体主要产于~140 Ma英安斑岩脉中,成矿蚀变以面状伊利石-白云母化为主,矿石主要为充填型脉状、网脉状构造,局部具有胶状、皮壳状和晶簇状等低温结构,发育黄铁矿-车轮矿-硫砷铅铜矿-低铁闪锌矿-富锰碳酸盐矿物组合。这些特征类似于中硫型浅成低温热液金矿床,该类型在长江中下游尚属首例,暗示长江中下游成矿带具有寻找中硫型浅成低温热液矿床的潜力。

关键词：地质学中硫型浅成低温热液矿床抛刀岭金矿安庆-贵池矿集区长江中下游

长江中下游地区丰水期河、湖水氢氧同位素组成特征

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环境科学 2020年第3期41卷 1176-1183页

作者：李静吴华武周永强赵中华王晓龙蔡永久贺斌陈雯孙伟九江学院旅游与地理学院九江332005 中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室南京210008

稳定同位素技术在示踪水体的来源、演化及不同水体间相互转化关系、污染源已被广泛地应用.基于2018年7月对长江中下游地区长江干流河水和湖水同位素样品收集,本文分析了长江中下游地区丰水期河水和湖水中δ^18O和δ^2H组成特征,在此基... 详细信息

稳定同位素技术在示踪水体的来源、演化及不同水体间相互转化关系、污染源已被广泛地应用.基于2018年7月对长江中下游地区长江干流河水和湖水同位素样品收集,本文分析了长江中下游地区丰水期河水和湖水中δ^18O和δ^2H组成特征,在此基础上进一步揭示了其空间上演化特征及其影响因素.结果表明长江干流δ^18O和δ^2H值自三峡库区向下游地区呈逐渐增大的变化趋势,这与降水同位素变化密切相关.在三峡库区段与宜昌-城陵矶段河水δ^18O和δ^2H值无显著差异,而河水d-excess值波动范围较小.在洞庭湖-江汉和华阳-鄱阳湖湖泊群中湖水δ^18O和δ^2H值要贫于太湖-三角洲湖泊群,且太湖-三角洲湖泊群湖水中d-excess值为负值,这主要是太湖-三角洲地区受同位素较为富集的降水和强烈的蒸发作用的影响.在淀山湖和大通湖同位素值最大,洞庭湖和鄱阳湖同位素值偏小,这主要是由于长江与鄱阳湖、洞庭湖直接相通,两湖的水情直接受制于长江影响,水位较高,鄱阳湖和洞庭湖同位素组成受长江水补给影响明显.因此,开展长江中下游河湖水同位素的调查研究,这将对充分认识于了解长江中下游地区大气降水-河水-湖水的相互联系与探讨其水资源合理利用和管理提供科学依据.

关键词：氢氧稳定同位素大气降水线河水湖水长江中下游

长江中下游一次暖区极端致洪暴雨特征及天气学成因分析

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河海大学学报（自然科学版） 2022年第5期50卷 16-24页

作者：张芳张芳华张恒德杨舒楠包红军国家气象中心北京100081 中国气象局-河海大学水文气象研究联合实验室北京100081

基于多源观测资料和再分析资料,采用天气学诊断分析方法研究了2019年5月长江中下游地区发生的一次致洪暴雨的特征及主要成因。结果表明:该次极端致洪暴雨过程是在稳定的“西低东高”天气形势下,由持续时间长的短时强降水累积而成,具有... 详细信息

基于多源观测资料和再分析资料,采用天气学诊断分析方法研究了2019年5月长江中下游地区发生的一次致洪暴雨的特征及主要成因。结果表明:该次极端致洪暴雨过程是在稳定的“西低东高”天气形势下,由持续时间长的短时强降水累积而成,具有明显的中尺度和阶段性特征。直接造成极端暴雨的中尺度对流系统在低空急流前沿不断新生东移,表现出明显的“列车效应”和准静止特点。过程中低空急流和超低空急流异常强盛,为极端暴雨提供了持续有利的水汽和对流不稳定条件,特别是整层高湿、较低的抬升凝结高度和较大暖云层厚度有利于提高降水效率,产生雨强较大的短时强降水;高低空急流耦合是强降水发生发展的重要动力机制,强垂直风切变区与暴雨落区有较好的对应。

关键词：极端致洪暴雨低空急流列车效应降水效率长江中下游

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长江中下游极端高温日数的季节预测

中国科学:地球科学 2024年第7期54卷 2167-2177页

作者：潘石凤尹志聪段明铿韩婷婷范怡黄艳艳王会军南京信息工程大学大气科学学院气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)

夏季中国人口密集的长江中下游地区极端高温频发,严重影响了当地经济发展和生态系统.然而,当前对该地区极端高温日数的准确预测仍然是一个挑战.例如,美国国家海洋和大气管理局第二代气候预测系统(CFSv2)在这方面表现不佳.因此,基于年际... 详细信息

夏季中国人口密集的长江中下游地区极端高温频发,严重影响了当地经济发展和生态系统.然而,当前对该地区极端高温日数的准确预测仍然是一个挑战.例如,美国国家海洋和大气管理局第二代气候预测系统(CFSv2)在这方面表现不佳.因此,基于年际增量方法,本文建立了长江中下游地区混合季节性预测模型(HMYRB),以提高对夏季极端高温日数的预测能力.该模型基于以下4个预测因子:观测的前期4到5月欧洲西北部融雪; 3月中西伯利亚高原积雪深度; CFSv2预测夏季海洋性大陆周围海温及青藏高原上空200hPa位势高度.结果显示,HMYRB在预测极端高温日数的年际变化和趋势方面显示出良好的能力,在1983～2015年留一法交叉验证中,相关系数达到0.58,同号率为76%.此外, HMYRB在独立预测期间(2016～2022年)也保持了较高的同号率(86%)预测技巧和稳健性.此外, HMYRB对于极端高温日数高频发的年份表现良好,命中率为40%.虽然在强度上存在偏差,但HMYRB中使用的预测因子对于预测长江中下游地区夏季平均日最高气温具有较好的预测技巧.因此,本研究为预测类似2022年的极端高温事件提供了新思路.

关键词：极端高温长江中下游 CFSv2 季节预测留一法交叉验证

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长江中下游河型转化研究进展

长江科学院院报 2024年

作者：金中武陈栋郭小虎刘亚何子灿楚栋栋柯帅长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室

正确预测河型发展趋势，因势利导，是保障河流功能稳定的前提条件。三峡等水库运用后，长江中下游干流河道持续长期冲刷，局部河势剧烈调整，可能导致河型转化，进而将对防洪、生态、供水、通航等河流功能的发挥产生一系列影响。对河型... 详细信息

正确预测河型发展趋势，因势利导，是保障河流功能稳定的前提条件。三峡等水库运用后，长江中下游干流河道持续长期冲刷，局部河势剧烈调整，可能导致河型转化，进而将对防洪、生态、供水、通航等河流功能的发挥产生一系列影响。对河型成因、分类与判别、转化机理，长期冲刷状态下长江中下游不同河型演化规律与预测方法以及河型转化的影响和治理对策进行了综述。在此基础上，对今后的研究工作提出了若干展望，包括河型亚类细化，非连续约束边界条件下不同河型形态参数对水沙条件等因素变化的响应模式，冲刷过程中长河道纵向冲刷调整对河型转化的作用机制，河型转化临界条件定量识别以及百年尺度河型转化预测方法构建和趋势预估等。

关键词：长江中下游河型演化规律驱动机制预测方法治理对策

长江中下游粮食主产区城镇化与耕地利用生态效率耦合协调度时空格局分析

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中国农业资源与区划 2022年第8期43卷 106-118页

作者：刘玉洁张安录刘蒙罢华中农业大学公共管理学院湖北武汉430070 华中农业大学生态与环境经济研究所湖北武汉430070

[目的]探究长江中下游粮食主产区城镇化与耕地利用生态效率两者间的耦合协调发展时空特征,为新型城镇化和生态文明建设提供理论支持。[方法]文章基于城镇化与耕地利用生态效率的内涵及耦合机理,采用多因素综合分析法及SBM-DEA模型,测度... 详细信息

[目的]探究长江中下游粮食主产区城镇化与耕地利用生态效率两者间的耦合协调发展时空特征,为新型城镇化和生态文明建设提供理论支持。[方法]文章基于城镇化与耕地利用生态效率的内涵及耦合机理,采用多因素综合分析法及SBM-DEA模型,测度长江中下游粮食主产区71个地级市城镇综合指数与耕地利用生态效率,并引入耦合协调度模型及空间自相关模型探究两者间耦合协调度及时空演化规律。[结果](1)长江中下游粮食主产区城镇综合指数整体呈显著上升趋势,由2007年的8.11增加至2019年的16.10,平均增速达6.50%;年均耕地利用生态效率为0.70,整体呈现小幅波动下降的趋势,年均耕地利用生态效率表现为江苏>江西>湖北>安徽>湖南;(2)城镇化水平与耕地利用生态效率耦合协调度整体呈波动上升趋势,由2007年的0.21提高至2019年的0.40,但两者暂未步入协调阶段;(3)城镇化水平与耕地利用生态效率耦合协调度在地理空间上存在空间正相关性,且相关性程度逐渐增强,其中高—高集聚区主要分布于长江中下游粮食主产区的东部地区,而低—低集聚区则主要分布于长江中下游的西部地区,且随着时间变迁,该集聚格局呈逐步扩大态势。[结论]应有序推进城镇化发展,强化耕地绿色发展理念,并统筹区域协调发展,积极构建邻近市域之间的合作机制,推动城镇化与耕地生态环境的协调发展。

关键词：城镇化耕地利用生态效率耦合协调度空间自相关长江中下游

长江中下游湖泊水体氮磷比时空变化特征及其影响因素

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环境科学 2020年第9期41卷 4030-4041页

作者：季鹏飞许海詹旭朱广伟邹伟朱梦圆康丽娟江南大学环境与土木工程学院无锡214122 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室太湖湖泊生态系统研究站南京210008

为弄清长江中下游浅水湖泊水体氮磷比(TN/TP)对湖泊富营养化状况及水系连通性的指示意义,对该区域26个湖泊开展了春、夏两季的水质调查,比较了不同水文、水质状况湖泊之间TN/TP差异,探讨了影响湖泊TN/TP的主要因素.结果发现,长江中下游... 详细信息

为弄清长江中下游浅水湖泊水体氮磷比(TN/TP)对湖泊富营养化状况及水系连通性的指示意义,对该区域26个湖泊开展了春、夏两季的水质调查,比较了不同水文、水质状况湖泊之间TN/TP差异,探讨了影响湖泊TN/TP的主要因素.结果发现,长江中下游湖泊TN/TP存在较大的时空差异性,春季TN/TP平均值为21.52±14.28,过水性湖泊、深水湖泊以及富营养化湖泊3种类型水体中,富营养化湖泊的TN/TP较低,为14.38±7.40,深水湖泊的TN/TP最高,为40.97±33.37;夏季调查湖库的TN/TP平均值为21.73±23.78,其中深水湖泊的TN/TP仍为最高,达96.38±45.91,富营养化湖泊的TN/TP仍为最低,达10.91±4.44.春、夏相比,过水性湖泊和深水湖泊夏季的TN/TP显著上升,而富营养化湖泊却明显下降,且降幅随富营养化程度升高而加大.相关性分析发现,无论是春季还是夏季,湖泊TN/TP都与水体深度显著正相关.此外,湖泊富营养化程度越高,TN/TP与浮游植物生物量的关系就越弱,富营养化程度越低,TN/TP越高,磷对浮游植物生长的限制越明显.研究表明,长江中下游湖泊富营养化治理营养盐策略上,多数湖泊控磷更为重要,在一些富营养化较为严重的湖泊,局部疏浚、合理挖深、外源控制和调整渔业生产方式等是值得探索的修复途径.

关键词：长江中下游氮磷比富营养化水深浮游植物