在测度城镇化与土地集约利用的基础上，运用动态计量经济模型探讨城镇化与土地集约利用的相互作用。研究结果表明：（1）城镇化与土地集约利用均为一阶单整序列；（2）城镇化与土地集约利用之间存在长期均衡关系，但短期内却存在失衡，短期波动向长期均衡趋近的调整幅度达到18.98%；（3）城镇化是土地集约利用的Granger原因，而反向关系得不到实证支持；（4）土地集约利用对来自城镇化的冲击响应强烈，城镇化的冲击对土地集约利用的解释水平达到了90%，而城镇化对来自土地集约利用的冲击响应较弱，土地集约利用的冲击对城镇化的解释水平仅为3%。因此，应采取长期而非短期的策略，有序推进城镇化进程，加强土地利用监督管理，不断提高土地资源集约利用水平

太湖日本沼虾与秀丽白虾资源较为丰富，在太湖渔业中占有非常重要的地位，但对两种虾类资源动态的研究较少。对梅梁湾和贡湖日本沼虾、秀丽白虾现存量进行了周年调查，结果表明，梅梁湾和贡湖湾日本沼虾丰度和现存量一年内出现波动，冬季较低，春季开始增加，夏季达到高峰，9月后丰度和现存量大幅下降，随后随着个体的生长又有所上升，说明其资源量在短期内受繁殖和捕捞的影响会大幅震荡。不同湖区日本沼虾丰度和现存量存在差异，夏季沿岸带的丰度和现存量明显比敞水区大，主要是6~9月沿岸带分布量增多，说明日本沼虾繁殖季节的亲虾及当年繁殖的幼虾大量栖息于沿岸带，而非敞水区。贡湖秀丽白虾水草区丰度和现存量最高，说明秀丽白虾喜栖息于有沉水植物分布的水域。为合理利用太湖虾类资源提供依据

2009年7月对黄盖湖水系河源区——皤河的大型无脊椎动物进行调查。共采集到无脊椎动物54种，隶属于4门6纲36科。其中水生昆虫45种，软体动物4种，甲壳动物2种，寡毛类、涡虫纲、蛛形纲各1种。无脊椎动物密度方面的优势类群主要为蜉蝣目稚虫和摇蚊幼虫。宽基蜉(Choroterpes sp.)、微动蜉(Cinygmula sp.)、四节蜉(Baetis sp.)和无突摇蚊 (Ablabesmyia sp.)是最优势的种类，其相对丰度分别占总丰度的4040%、838%、426%和419%。典范对应分析（CCA）显示，海拔和河宽是影响无脊椎动物群落分布的关键环境因子。采用ShannonWiener指数和BI生物指数对各样点的水质状况进行了评价：二者结果具有一定差异，BI指数的评价结果更符合实际情况

2009年6月和11月在葛洲坝上下游江段使用SIMRAD EY60回声探测仪对鱼类时空分布进行水声学调查。结果显示，葛洲坝上下游江段鱼类密度范围分别为2.8～122.7、8.8～888.8 ind./1 000 m3。上下游江段鱼类呈区域性分布，主要集中在西陵峡口、大江电站下游及三江等水域。大江电站下游流水区，鱼类一直集中在中下层。而在其它的静水和缓流区，6月份鱼类主要分布在中上层水域，11月份鱼类较为集中在中下层。6月份鱼类体长与分布水深无相关性（P>005）或负相关（P<005），11月份体长与分布水深均呈正相关（P<005）。根据结果分析，由于葛洲坝上下游水文情势的差别，分布有不同生态类群的鱼类，因此形成区域性的水平分布。在静水和缓流区，垂直分布还存在季节间的变化。季节变化还对葛洲坝上下游江段鱼类体长与分布水深的关系有明显影响

以河流近域土地利用构成与水环境质量间定量关系为研究对象，基于巢湖流域40个水质监测断面和320个河流近域作用区，运用GIS空间分析功能计算不同尺度作用区内土地利用构成，借助相关分析、冗余分析(RDA)等数理统计手段，分析土地利用构成与水质指数间的相关关系；并分析和比较了流域内山区和平原地区土地利用构成与水质之间关系。结果表明，巢湖流域近河道地区土地利用构成对各水质指数有重要影响，且受地形因素影响。其中，建设用地对河流水质恶化具有明显作用；河流沿岸林地布局能显著改善水质，尤其是对氨氮和高锰酸盐指数敏感；耕地面积变化与水质相关性不显著。RDA冗余分析证实了不同尺度下的土地利用类型对水环境影响具有尺度效应。研究成果对巢湖流域水环境管理具有重要的实际指导意义，并为同类研究提供借鉴

较为准确地预估三峡库区9月份来水流量，对于安全而有效地完成三峡水库蓄水任务具有重要的实用意义。通过相关分析，发现三峡库区9月的来水流量与长江流域（Yangtze River Valley，YRV）上游大多数气象站点的8月降水量有显著的正相关，据此定义了影响三峡库区来水流量的长江流域上游前期降水关键区。计算关键区内各气象站点8月降水量的算术平均值，并对比其与三峡库区9月三峡库区来水流量的年际变化，发现两者的变化较为一致，同样具有显著的正相关关系，因此长江流域上游前期降水关键区的8月降水量可以作为预估9月三峡库区来水流量的一个重要因子，这可以为三峡水库蓄水计划的制定提供一定的参考依据。还分析了相应的大气环流背景，发现三峡库区来水流量的多少与大气环流的变化具有密切的联系，即三峡库区来水流量偏少的年份，天气形势及水汽输送等因素都不利于降水过程的发生，进而可能导致三峡库区后期的来水流量偏少；相反地，在三峡库区来水流量高值年，天气形势和水汽输送都有利于降水过程的发生，使后期三峡库区来水流量偏多

为了对无太阳辐射观测的咸宁市进行并网光伏电站太阳能资源综合评价，拟采用水平面太阳辐射气候学推算方法和倾斜面辐射换算方法，即根据武汉站历史资料分月建立总辐射量和直接辐射量与日照百分率的推算方程推算出咸宁逐月太阳辐射各分量，分析其时间变化、资源丰度和稳定性，并基于Klein提出的散射辐射各向同性的假设，计算出该地不同倾斜面年总辐射量和最佳倾角。结果表明：咸宁地区近50 a（1961~2009年）水平面太阳总辐射年总量为4 0914 MJ/m2，该地区属于太阳能资源丰富区，该地辐射形式等级处于散射辐射较多(C)等级，且太阳能资源年变化稳定度较高。正南朝向斜面接受总辐射年总量最大的条件下其最佳倾角为18°，该倾角下斜面年总辐射量为4 2246 MJ/m2，比水平的值高出33%。设计容量为1 500 kWp的光伏阵列若按最佳倾角和方位角安装，每年可发电约132×106 kW·h。太阳辐射各分量的合理推算与多个评价指标的联合应用为光伏电站规划设计提供了科学依据，也为今后类似工作提供了样本。

以开源GIS软件GRASS为平台，首次通过辐射过程模型r.sun和编程语言Shell实现长江流域500 m分辨率的晴日辐射反演（包括直接辐射、散射辐射和反射辐射），为了解长江流域辐射时空分布规律和相关宏观气候、生态建模奠定基础。结论如下：（1）精度验证表明，晴日辐射反演结果较理想；相关晴日指数的误差指标MPE、MAPE和RMSE分别为37%、75%和64%，r.sun模型可进一步用于中国其它区域；（2）长江流域晴日辐射年均日值为2424±245 MJ/(m2·d)，其各组分差异显著，直接、散射、反射辐射分别占总辐射的842%、156%和02%；（3）晴日辐射空间分布梯度明显，沿三级地形阶梯向东辐射值及变异逐渐减小，海拔变化引起的大气衰减因素在决定晴日辐射分布时起重要作用；（4）晴日辐射季节分布不对称，月际变化总体呈倒“U”形分布；直接辐射和散射辐射变化趋势基本一致，但二者比例随大气浑浊度的变化波动剧烈。

利用青海玉树县从建站至2009年的冻土观测资料，分析了玉树土壤年最大冻结深度，冻结初、终日，无冻土期变化特征。结果表明：近50多a，玉树县土壤冻结具有明显的季节变化特征，冻结主要出现在10月~翌年4月；6月中旬~9月上旬为无冻土安全期；多年平均无冻土期173 d，80%保证率下的无冻土期为147 d（不足5个月）；玉树土壤年最大冻结深度没有明显的变化趋势，仅呈阶段性变化特征。0~5 cm土壤冻结初、终日没有明显变化趋势，10~30 cm深度土壤冻结初日呈变早、终日呈推迟的趋势。而近50 a玉树冬季平均气温、平均最低气温及年极端最低气温均呈显著上升趋势。由此说明对季节性冻土区的玉树而言，气候变暖并不一定意味着其年最大冻结深度变薄、表层土壤冻结初日推迟、终日提早，土壤冻结深度的变化除与温度有关外可能还受其他要素的影响。该结论与我国部分学者对青藏高原南部冻土研究结论一致

区域水资源安全评价是气候变化下区域水安全管理的一项重要调控措施。为合理确定各评价指标的权重，提出了把权重结构分解为评价指标的单样本权重和样本集权重的新观点，建立了用基于加速遗传算法的模糊层次分析法和最小相对信息熵原理确定单样本权重、用基于加速遗传算法的投影寻踪模型和最大信息熵原理确定样本集权重的新模型——基于变权重和信息熵的投影寻踪评价模型（CWEPP）。将CWEPP模型应用于全国水资源安全背景下的巢湖流域水资源安全评价，结果表明：巢湖流域水资源安全状况整体上介于重度缺水与中度缺水之间，偏向重度缺水，略低于安徽省水资源安全状况。用CWEPP进行区域水资源安全评价，物理概念明确，计算结果合理，方法通用，在资源与环境综合评价中具有一定的推广应用价值。

目前，湖泊蓝藻水华是我国乃至世界的重大环境问题之一。蓝藻水华的暴发机制复杂，具有明显的不确定性。以太湖为例，根据近5 a水环境和水华发生的实测数据，结合BP（Back Propagation）人工神经网络和模糊理论，建立了蓝藻水华发生风险的模糊风险评价方法。对太湖9个水环境功能区的评价结果表明：西部沿岸区、梅梁湖蓝藻水华发生风险最大，为重度蓝藻水华风险区；竺山湖、五里湖次之，为中度蓝藻水华风险区；南部沿岸区、贡湖、湖心区为轻度蓝藻水华风险区，东太湖和东部沿岸区水华发生风险最小，为轻微蓝藻水华风险区。建立的评价方法和评价结果，可为蓝藻水华的预测、预警以及风险管理提供参考和依据。

河流生态系统是地球上最为复杂的生态系统之一，它触及到自然环境所有部分，且几乎与各方面的人类活动均存在直接或间接的联系。河流生态学中最具活力的领域之一就是生态系统健康研究。鱼类是最早建立的生物完整性和健康评价的生物类群，一直以来被广为应用。在调查赣江流域17条一级支流和干流的不同江段的鱼类资源之后，首次通过鱼类完整性指数（FIBI）来评价赣江流域生态系统的健康状态。研究结果表明：赣江流域近70%调查样点鱼类群落完整性处于一般的状态，25%调查样点处于较好状态，5%调查样点则处于差的状态；赣江水系各河流的鱼类群落完整性均处于差-一般的水平。总之，流域支干流的水生态系统健康处于差-一般的状态。认为鱼类完整性受损与人工筑坝和蓄水等人类活动密不可分。建议开展系列补救措施，如增加鱼道或鱼梯等

通过对近几十年来洞庭湖水情、泥沙、污染和湿地生态等不同方面问题的回顾分析，认为在三峡工程建设、洞庭湖退田还湖和极端天气事件影响下，洞庭湖主要生态环境问题发生了一些变化。由于气候干旱化，加之三峡水库蓄水影响，导致洞庭湖入湖水量季节性减少，湖区水位下降，干旱期延长。模拟显示2006和2009年三峡秋季蓄水使洞庭湖出口水位平均下降2.03和2.11 m；由于三口来沙急剧减少，入湖泥沙打破了以淤积为主的模式，2006年洞庭湖第一次出现从拦蓄泥沙变成向长江净输出泥沙。低水位运行不仅对洲滩演进和湖泊水质带来影响，也加速了对湖滩的开发利用，外来物种的发展威胁了湖泊湿地生物多样性和动物栖息地的稳定。同时，湖区复合型水污染威胁加重，洞庭湖水质从2008年的Ⅳ类水下降为Ⅴ类水。洞庭湖在缺水与洪涝矛盾中，正从单一洪灾为主转向矛盾的两个方面共存。这些变化一方面与气候变化有关，也是流域生产由传统农业转向农、林、水、工的综合发展，以及湖泊与流域关系改变的结果。

对巴东官渡汇流口网箱养殖区进行了现场调查和实验室分析，结果显示其水质变化规律为网箱养殖区劣于控制断面区域，控制断面劣于背景和削减断面，同一断面水质基本相同，控制断面水质由网箱向外逐渐变好。主成分分析表明，不同养殖区对水体污染影响依次为：中华鲟养殖区>鸭嘴鲟养殖区>黄颡鱼养殖区>鲤鱼、草鱼混养区。各水质指标相关性分析表明，官渡Chla与总磷和氨氮高度相关；氨氮、总氮、总磷和高锰酸盐指数4个指标明显相关，说明其污染源具有同源性，该水域污染主要受到网箱养殖的影响。以超河流背景断面浓度5％作为划定超背景污染带的标准，网箱养鱼引起的氨氮超背景污染面积最大，约为网箱面积的10倍，高锰酸盐指数超背景污染面积最小，约为网箱面积的5倍

自从2003年三峡水库蓄水以后，其支流大宁河水华频发且频率呈上升趋势。叶绿素a(Chla)是指示水体中浮游植物初级生产力的有效指标。采用因子分值-多元线性回归方法研究了大宁河水体11个相关水质因子与Chla之间的相关关系。因子分析用于简化水质指标之间的相关性，以因子得分（Score values）为自变量用于多元线性回归分析中。结果发现log（Chla）与6个因子分值明显相关，所获得多元线性回归模型为：log(Chl a)=0.579-0191×(Score 1)-0.013×(Score 2)-0.013×(Score 3)+0042×(Score 4)+0134×(Score 5)-0.059×(Score 6)，相关系数 R= 0.731、相关系数的平方 R ²=0535，说明自变量可以解释因变量53.5%的差异性。实测数据验证结果表明：该模型能够较好的预测2010年1～10月水体中Chl a浓度的峰值和基本变化趋势

城市热岛效应的空间格局在一定程度上可以反映城市规划和管理的成败得失，也是城市大气污染的驱动因素之一。〖JP2〗使用2000、2003、2004、2006、2008和2010年2～3月下午成都的6次NOAA/AVHRR（National Oceanic and Atmospheric Administration/Advanced Very High Resolution Radiometer）卫星遥感数据反演亮温，采用均值标准差法将热岛强度分为7个等级，用面积加权平均法将研究区强度分为高温、中温和低温3类。结果表明：（1）热岛空间格局呈现巨大变异，由前期的中心型演变为中期的环型，后期是热岛环的形态和高温中心的调整阶段；（2）研究区的强度为前期强，2004年迅速减弱，高温类的强度2004年比2003年减弱259℃，2004年之后的平均减弱率仅为024℃/a；（3）城市东北部和西南部高温区的温度梯度出现逆向升降趋势。由于地表温度对城市气温有重要影响，热岛形态的变化是人们从更复杂角度分析大气污染机制、设计热岛数值模型和进行城市规划的客观依据

系统研究了湖北省外来入侵物种的概况，包括种类、分布及入侵途径。揭示湖北省外来物种入侵的原因，在小区域自然环境急剧变化与外来物种入侵耦合的理论基础上，由于对外开放与经济发展，与全国其它省市相比，湖北省有它自己的特点和严重程度。通过北京、辽宁、甘肃、山东、重庆、四川、江西、云南、安徽、湖南10个省，在20世纪80年代、90年代、2000年以后3个时段，累计的外来入侵物种数量（或密度）数据分析，然后对不同地域、不同年代各省区外来物种入侵的增长速度，先后进行横向、纵向比较，剖析出中国外来物种入侵的一般趋势和区域差异。最后，阐述了湖北省外来物种入侵的影响，基于可持续发展的理念与战略，提出了湖北省的应对措施

在分析长江中下游岸线开发利用现状及存在问题基础上，分别选取武汉河段和扬中河段作为代表性河段，针对桥梁群和码头群两类主要岸线开发利用形式，开展了涉河工程群对河道洪水位及流场累积影响的数学模型计算分析。计算结果表明，群体工程共同作用后将引起河道洪水位和流场的叠加影响，其影响值及影响范围远大于单个工程，当群体工程的影响积累到一定程度，可能对河道的行洪与河势稳定带来不利影响。建议桥梁群应保持合理的密度，码头群应合理控制港区规模，上下游港区间应保持合理的距离，在岸线开发过程中应制定岸线利用规划，规范涉河工程设计，以尽可能减小对防洪的累积影响

利用湖北省17个气象站1959~2008年逐日降水资料，采用克里格插值法、线性趋势、累计距平、滑动平均及MannKendall、复Morlet小波函数等方法分析湖北省暴雨的空间分布规律和时间演变特征。结果表明：湖北省存在以鄂东南和鄂东北为两个暴雨高值高频中心、鄂西北为低值低频中心的多中心分布特征，整体呈现出从东南向西北递减的地域分布，且大暴雨高频区、特大暴雨多发区和暴雨极大值区均出现在鄂东地区。时间演变趋势上，近50年来湖北省暴雨日数呈弱的增长趋势，暴雨量经历了偏少偏少偏多偏多偏少的年代际变化过程，异常暴雨年中暴雨日数偏多年较偏少年出现的频率高，全省暴雨日数和暴雨量在1978年发生突变，且存在9 a和5 a的周期振荡，而各分区暴雨日数均表现出显著地8~10 a的年代际周期特征

泥石流是山区常见的地质灾害之一，重大的泥石流灾害往往是由低频率泥石流造成的。通过对四川省西部地区17条泥石流沟的野外实地考察，测量了泥石流沟道内不同位置的块石粒径，研究了泥石流形成区、堆积区粗大块石粒径与泥石流暴发频率之间的关系。通过统计调查研究，得出坚硬岩石地区的块石粒径较大，泥石流暴发频率较低的结论，并初步给出由块石岩性、粒径来判定泥石流暴发频率的方法。用块石岩性和块石的平均粒径推测该泥石流沟的暴发频率，在低频泥石流的判断上简单可行，较为实用：可以通过查询地质图、判断主要岩性、对块石粒径赋值、选取影响因素进行修正、判定泥石流暴发频率。为深入研究低频率泥石流的形成机理提供了基础数据，为有效地预测和防治低频率泥石流提供了依据