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华中背景地区大气颗粒物中水溶性离子特征与来源解析

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3573-3580页

作者：邓萌杰雷雨果成海容武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430072

为探究华中背景地区大气PM_(2.5)中水溶性无机离子(WSIIs)的特征、形成机制及来源,本研究在金沙国家大气本底站进行了为期一年的采样观测.结果表明:PM_(2.5)年均质量浓度为(31.40±2.05)µg/m^(3),季节变化明显,冬季最高,夏季最低.二次... 详细信息

为探究华中背景地区大气PM_(2.5)中水溶性无机离子(WSIIs)的特征、形成机制及来源,本研究在金沙国家大气本底站进行了为期一年的采样观测.结果表明:PM_(2.5)年均质量浓度为(31.40±2.05)µg/m^(3),季节变化明显,冬季最高,夏季最低.二次无机气溶胶(SNA,即SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+))是WSIIs的重要组成部分,春季、夏季、秋季和冬季SNA在WSIIs所占比例分别为84.0%、77.6%、79.8%和84.5%.研究期间阴阳离子物质的量当量比值(AE/CE)的平均值为0.91,PM_(2.5)呈现弱碱性.(NH_(4))2SO_(4)、NH_(4)NO_(3)和NH_(4)Cl是夏季离子形态的主要形式,而(NH_(4))2SO_(4)是春、秋、冬季的主要离子形态.硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)分别为0.48和0.14,与PM_(2.5)呈显著正相关,表明SO_(4)2-和NO_(3)-主要来自二次生成,二次转化是PM_(2.5)浓度上升重要原因.WSIIs的潜在来源和传输路径具有明显的季节特征,近距离输送气流的SOR和NOR均较大,污染物从源区向背景地区迁移过程中二次转化明显,来自西北或者正北方的远距离气团携带的污染物浓度较大,受到明显的区域传输影响.

关键词：背景地区 PM_(2.5) 水溶性离子来源解析

融合建筑物所有权及其附属权利的LADM-BIM数据模型研究

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地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1229-1242页

作者：刘承承朱海红李霖武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

在居民物权意识不断增强的背景下,城市中涉及建筑物所有权、地役权和采光权的法律纠纷案例数量不断增加,对城市和谐社区的构建带来了不利影响,同时也消耗了大量社会资源。然而,现有研究一方面过多地侧重于这些权利的法律描述,另一方面... 详细信息

在居民物权意识不断增强的背景下,城市中涉及建筑物所有权、地役权和采光权的法律纠纷案例数量不断增加,对城市和谐社区的构建带来了不利影响,同时也消耗了大量社会资源。然而,现有研究一方面过多地侧重于这些权利的法律描述,另一方面则局限于仅利用三维技术构建所有权空间模型,缺乏对建筑物所具有的复杂所有权的空间结构及其附属权利(地役权和采光权)的深入的研究。本文深入分析了法律背景下建筑物所有权、地役权和采光权的三维建模的数据需求,通过扩展工业基础类(IFC),将土地管理领域模型(LADM)中的权利人包、空间单元包、权限管理包和测量与空间表达包映射到IFC标准中,实现了LADM和建筑物信息模型(BIM)的无缝集成,构建了一个三维数据模型。该模型考虑了建筑物所有权空间的复杂结构及其计算规则,对于地役权则特别考虑了水平和垂直方向上的三维实例化,采光权则考虑了相邻采光权和采光地役权及其参数的计算。LADM和BIM的整合使所提出的模型能够清晰呈现物理对象的空间特征,同时反映了建筑物的权利、限制和责任(RRR)的法律信息。为了验证模型的可行性和实用性,选取了真实的法律纠纷案例进行解析实验。结果表明,本文构建的模型可以区分所有权内部空间及其复杂结构,并能对地役权和采光权进行三维表达,同时包含了权属信息,为对法律空间的认知提供了更为明晰的理解,从而为解决相关纠纷提供可靠和坚实的技术方案。

关键词：建筑物所有权地役权采光权三维数据模型数据需求 LADM BIM/IFC 法律纠纷

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隐喻地图的基本理论问题

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 72-84页

作者：苏世亮王令琦杜清运张江玥亢孟军翁敏武汉大学资源与环境科学学院武汉310029

学术界关于隐喻地图的相关研究依然处于初级探索阶段。隐喻地图的合理概念范畴、生产机制、话语生产原理、设计框架等基本理论问题尚未得到解决。针对这些局限性,本研究以隐喻地图的生成机制和话语生产原理等基本理论问题为具体突破点,... 详细信息

学术界关于隐喻地图的相关研究依然处于初级探索阶段。隐喻地图的合理概念范畴、生产机制、话语生产原理、设计框架等基本理论问题尚未得到解决。针对这些局限性,本研究以隐喻地图的生成机制和话语生产原理等基本理论问题为具体突破点,首先定义符号学视角下“地图”的概念,并以此为基础从认知语言学相关理论入手,在阐释地图隐喻功能的基础上,界定了隐喻地图的基本概念及内涵,同时甄别出隐喻地图形象性和多义性两大基本特征;其次,通过厘清视觉隐喻发生的原理,解析了隐喻地图“相似性融合-相似性凸显-符号化”的生成机制;再次,引入语言符号学理论明晰了隐喻地图的话语生产原理,构建了基于“组合关系-聚合关系”的符号组构原理和“刺点生成”的语义传递法则;最后,以生成机制及话语生产原理为基础,提出了“明确主体-构建喻体-营造语境”的隐喻地图设计理论框架,并结合实际案例论证了其合理性和可操作性,以期为隐喻地图理论体系构建与实践应用提供参考。

关键词：隐喻地图视觉隐喻生成机制话语生产符号学地图学理论专题地图设计

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神农架地区树轮蓝光强度对气候要素的响应

生态学报 2024年第14期44卷 6165-6173页

作者：郑永宏叶子阳陈城曾琦胡正生农舒涵武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 湖北省气象局武汉430074

树轮在过去气候变化研究中发挥着难以替代的作用,在树木生长条件较为适宜地区传统的树轮宽度指标存在短板。树轮蓝光强度作为树轮密度的替代性指标,成为树轮-气候研究的重要载体。然而,树轮蓝光强度这一新兴的指标在亚热带地区的研究仍... 详细信息

树轮在过去气候变化研究中发挥着难以替代的作用,在树木生长条件较为适宜地区传统的树轮宽度指标存在短板。树轮蓝光强度作为树轮密度的替代性指标,成为树轮-气候研究的重要载体。然而,树轮蓝光强度这一新兴的指标在亚热带地区的研究仍十分不足。为进一步挖掘树轮蓝光强度在我国亚热带地区树轮气候学研究中的应用潜力,利用神农架地区树轮宽度、树轮早材蓝光强度、树轮晚材蓝光强度、树轮早晚材蓝光强度差以及巴东气象站资料,基于树轮气候学方法,分析了上述树轮指标与月降水量、月平均最低气温、月平均气温和月平均最高气温之间的相关关系,对比了不同树轮指标蕴含气候信号的能力。研究结果表明,与树轮宽度相比,神农架地区树轮蓝光强度蕴含更为丰富的气候信号,其中树轮晚材蓝光强度、树轮早晚材蓝光强度差能够很好反映8月平均气温变化。其中,在原序列上树轮早晚材蓝光强度差与8月气温的关系最为紧密,而在高频上树轮晚材蓝光强度与8月平均气温的关系则更为紧密。树轮蓝光强度与气温之间高频信号一致性的发现,有助于丰富树木生长条件较为适宜地区树轮气候学的研究,为进一步的过去气温重建工作提供参考和依据。

关键词：树轮蓝光强度响应 8月气温高频信号

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土地利用碳收支精细化核算与时空特征分析

测绘学报 2024年第8期53卷 1480-1492页

作者：李佳焦利民武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

探索精细化的土地利用碳收支核算方法,分析当前低碳国土空间格局状况,对于推动土地低碳利用并助力实现“双碳”目标具有重要现实意义。本文基于地理大数据精细化核算了2008—2020年中国土地利用碳收支,并对其时空趋势特征进行分析。研... 详细信息

探索精细化的土地利用碳收支核算方法,分析当前低碳国土空间格局状况,对于推动土地低碳利用并助力实现“双碳”目标具有重要现实意义。本文基于地理大数据精细化核算了2008—2020年中国土地利用碳收支,并对其时空趋势特征进行分析。研究结论如下:①从时序上看,土地利用碳排放逐年上升,碳汇量年度变化较小;其中,建设用地是土地利用最大的碳源;农业用地已实现碳达峰;生态用地碳汇量目前仅能抵消7%左右的碳排放;土壤碳库多数年份表现为净碳损失。②从空间上看,空间集聚特征明显,锁定效应较强;碳排放总量方面,建设用地碳排放高值城市多以资源型、经济发达城市为主;农业用地碳排放高值区主要分布在粮食主产区;生态用地高碳汇区主要分布在“胡焕庸线”两侧及东南地区;土壤碳库碳损失量整体上东部较高,西部较低;③基于土地利用分析城市碳达峰状态,结果表明碳达峰在任何类型城市都有可能实现,主动达峰、被动达峰、平台期、未达峰城市数量分别占比10%、5%、31%及54%,城市层面的碳达峰压力仍然巨大。未来可以基于地理大数据,推动土地资源的精细化管理,针对不同地区、不同用地类型碳收支情况制定低碳土地利用转型策略,助力实现低碳国土空间优化与碳中和。

关键词：土地利用碳收支精细化碳核算碳达峰时空特征

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融合微波遥感与模型模拟的时空无缝土壤湿度数据生成方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第5期49卷 691-699页

作者：沈焕锋叶子卓姜红涛曾超武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 仲恺农业工程学院资源与环境学院广东广州510230

遥感反演与模型模拟是获取全球土壤湿度数据的两种基本手段,遥感反演可以获得相对较高的空间分辨率,但往往存在时空缝隙;陆面模型能够模拟土壤湿度的时空连续演进,但空间分辨率往往较粗。为此,集成二者的互补优势,提出一种融合微波遥感... 详细信息

遥感反演与模型模拟是获取全球土壤湿度数据的两种基本手段,遥感反演可以获得相对较高的空间分辨率,但往往存在时空缝隙;陆面模型能够模拟土壤湿度的时空连续演进,但空间分辨率往往较粗。为此,集成二者的互补优势,提出一种融合微波遥感与模型模拟的全球无缝土壤湿度数据生成方法。具体地,针对SMAP(soil moisture active passive)卫星9 km土壤湿度数据的空缺区域,引入GLDAS Noah 0.25°的模型同化数据,建立二者之间的时空融合模型,通过对模型数据的降尺度实现对遥感数据的填补,进一步基于泊松方程方法进行残差校正,进而生成高精度的9 km日尺度土壤湿度无缝数据。实验结果证明,该方法可以有效结合遥感观测的空间分辨率优势与模型模拟的时空连续优势,提供时空无缝全球土壤湿度数据,更好地满足全球尺度水循环监测与水资源管理的需求。

关键词：土壤湿度时空无缝时空融合

基于网络群组特征的生态管理分区--以武汉市为例

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生态学报 2024年第4期44卷 1514-1525页

作者：何建华袁毅张苗苗覃荣诺陈志朋武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

生态管理分区是维持区域生态安全、实现城市生态差异化治理的重要手段。然而现有分区方法侧重生态功能属性,较少考虑生态斑块之间联系强度差异,忽视了斑块的群组结构。以武汉市为例构建生态网络,从生态系统结构和功能的视角,结合斑块空... 详细信息

生态管理分区是维持区域生态安全、实现城市生态差异化治理的重要手段。然而现有分区方法侧重生态功能属性,较少考虑生态斑块之间联系强度差异,忽视了斑块的群组结构。以武汉市为例构建生态网络,从生态系统结构和功能的视角,结合斑块空间组织和斑块联系强弱,运用凝聚子群方法,提取联系紧密的生态组分,将网络划分为异质性群组,基于网络群组特征和生态景观辐射范围进行分区覆盖分析,并进行分区评价。结果表明:(1)86条生态廊道连接研究区34处生态斑块,进一步形成8个生态群组;(2)多数群组内部连通性较好,北部群组之间联系较强,南部群组之间联系相对较弱;(3)依据群组结构功能特征,形成6大网络群组分区,通过与武汉市经济发展规划分区对比,两者具有较高的一致性;(4)城市外围的分区网络稳定性较好,中部稳定性较差,识别分区内13个重要斑块和16条重要廊道,作为重点发展保护对象;(5)综合分区特征将6大分区确立为生态屏障区、生态控制区、生态改善区、生态修复区、生态开发区以及生态保育区,并提出生态发展差异化保护措施。研究将生态功能属性和空间结构属性进行有机关联并制定分区策略,为区域生态管理分区、生态保护规划提供新视角。

关键词：生态分区生态网络凝聚子群网络群组武汉市

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基于深共晶溶剂电解液的Zn-CuI电池的制备及应用

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武汉大学学报(理学版) 2024年

作者：叶子涵陈泽军李士震彭创武汉大学资源与环境科学学院

锌-碘电池以其原材料成本低的优势成为一种有潜力的新型电池体系，如何提升电池的能量密度是提高该电池体系竞争力的关键。采用CuI正极以及由低成本三乙胺盐酸盐和ZnSO4·7H2O制备的深共晶溶剂（DES）电解液组装Zn-CuI电池，考察其电化... 详细信息

锌-碘电池以其原材料成本低的优势成为一种有潜力的新型电池体系，如何提升电池的能量密度是提高该电池体系竞争力的关键。采用CuI正极以及由低成本三乙胺盐酸盐和ZnSO4·7H2O制备的深共晶溶剂（DES）电解液组装Zn-CuI电池，考察其电化学性能。研究结果表明，CuI在该电解液体系中的放电产物为Cu与I-，满充电产物为Cu2+与I+，表现出四电子转移的电极反应，显著提高了放电容量。组装的Zn-CuI全电池在0.2 A/g电流密度下表现出高放电电压（1.65 V）和高放电比容量（518.1 mAh/g），在3.0 A/g电流密度下初始放电比容量为299.3 mAh/g,200周循环后仍保持210.1 mAh/g，容量保持率为70.2%。

关键词：水系锌电池深共晶溶剂(DES) 电解液 CuI正极多电子反应

“三位一体”视角下湖北省耕地安全格局变化分析

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中国农业资源与区划 2024年

作者：刘耀林辛格格安睿刘艳芳武汉大学资源与环境科学学院

[目的]全方位明晰耕地安全格局是协调人地关系、保障国家粮食安全的重要手段。已有研究较少综合数量、质量和生态效益讨论耕地安全变化趋势。[方法]基于湖北省2009、2019年土地利用调查数据，从“三位一体”视角出发，计算图斑面积、所... 详细信息

[目的]全方位明晰耕地安全格局是协调人地关系、保障国家粮食安全的重要手段。已有研究较少综合数量、质量和生态效益讨论耕地安全变化趋势。[方法]基于湖北省2009、2019年土地利用调查数据，从“三位一体”视角出发，计算图斑面积、所处高程和连片度定义数量和质量变化，建立“压力—状态—响应”（PSR）指标体系评估生态变化，综合评价耕地安全格局变化趋势。[结果]数量方面，两年间耕地整体呈“中部增加，东西流失”的空间态势，其中西部耕地转移动态度也较高，主要与林地发生土地流转；质量方面，补充耕地的平均海拔及坡度均低于占用耕地，耕地整体向低海拔区域、小坡度地区转移，但存在占连片补零星现象；生态方面，耕地生态安全水平总体下降，各区县间差异也在扩大。[结论]研究结果明晰了湖北省耕地保护应关注的重点区域，并分区分类提供了管控措施。

关键词：耕地耕地变化图斑三位一体湖北省