以快速城市化的苏南地区为研究对象，以揭示城市扩张的过程和效应为目标，利用多时相卫星遥感影像数据，以扩张强度、扩张速度指数反映扩张过程及格局，以分形维数、紧凑度指数等反映城市形态和位序规模的变化过程，对影响苏南地区城市扩张的因素和机制进行探讨。结果表明：改革开放以来苏南地区城市扩张的热点区域发生了变化，呈现由分散到集中再到分散的过程；东西两翼地区整体扩张速度较快，东部地区的持续高速扩张推动了苏南地区“哑铃型”城镇体系格局的形成；城市形态相对紧凑，但随着时间推移有趋于不规则、不稳定、不紧凑的态势，中部地区城市紧凑度下降较大。地区生产总值、实际利用外资总量、城镇固定资产额、常住人口等的增长直接导致了城市建成区面积的扩大，全球化、区域政策、区位条件、后发优势等是影响城市扩张热点形成、变化和位序规模改变的主要原因，而沿轴线扩张主导的模式则影响了城市形态的变化

经济增长对资源消耗存在很大的依赖性，研究能源消费、碳排放与经济增长关系，可为经济增长方式转变和低碳城市建设提供重要科学依据。基于IPCC国家温室气体排放清单指南中的方法估算了无锡市能源消费碳排放，并建立“脱钩”模型探讨能源消费、碳排放与经济增长之间的关系。结果表明：（1）2000~2010年，无锡市碳排放从84335万t增加到2 52804万t，总量不断增加，但趋势有所减缓，且各县市碳排放特征差异显著；（2）无锡市碳排放与经济增长整体处于弱脱钩状态，且脱钩状态有不断增强的趋势，市区经济发展已不依赖于能源消费，朝着环境友好方向发展，江阴和宜兴节能减排压力仍然很大；（3）优化产业结构、调整工业结构和提高能源利用效率是改善无锡市能源消费、碳排放和经济增长关系的有效途径，各县市根据具体情况，侧重点有所不同

城市化过程对气候变化有着重要影响，全面而准确的分析城市化进程是十分重要的。以南京市为例，利用南京地区1985~2007年年平均气温和1985~2010年源于统计年鉴的4类城市化指标数据，使用人工神经网络方法以及综合指标法，分析了南京市城市化综合发展水平变化及其热岛效应的关系。结果表明：南京城市化进程分为稳步发展阶段（1985~2000年）和快速发展阶段（2001~2010年），城市化综合评价指数增长速率分别为01/10a和06/10a；南京市1985~2007年年平均气温呈波动式上升，平均城郊温差03℃，温度差异明显，总体上热岛强度呈波动增加趋势，尤其 2000年之后，以019℃/10a的速率迅速增加；热岛强度与城市化综合评价指数之间相关系数为075，呈显著地线性相关关系

自然资源与农业生态可持续开发是保障农业生产与粮食安全可持续发展的基础。随着我国人口的增长以及人们生活水平的提高，粮食需求量逐年增加。这不但加剧了我国人多地少的矛盾，还给我国农业资源与生态的可持续发展带来了挑战。利用计量模型测算出我国人口高峰时粮食安全背景下粮食生产活动的生态足迹，然后依据生态足迹指数法判断其生态可持续性状况。结果显示，按照目前的粮食生产模式依靠自给实现粮食安全，我国人均生态足迹指数将出现负值。这意味着我国农业生态将处于不可持续的状态。解决我国“粮食耕地”矛盾与“粮食生态”矛盾，实现粮食安全与农业生态的协调可持续发展，一方面需要把我国目前依靠要素投入的粗放式粮食生产模式转向生态友好型的种植模式；另一方面需要改变我国依靠自给的粮食安全保障模式，通过适当降低我国的粮食自给率、增加粮食进口缓解我国农业资源与生态环境的压力。这对我国未来的农业发展道路以及粮食安全政策都具有重要的参考价值

分析了安徽省埇桥区农村居民点与耕地的空间邻接特征和数量结构关系，通过“均等”和“耕聚比”的方法分别求算耕作半径并构造缓冲区，得出两种耕作压力系数的分布，对其进行比较并提出了农村居民点布局优化策略。结果表明：耕地是皖北平原地区影响农村居民点布局的主要因子，基于各乡（镇）统计的耕地与农村居民点面积存在较好的线性相关；基于“耕聚比”的计算模型较好地解决了农村居民点规模因素对耕作半径计算造成的影响；基于“耕聚比”的方法计算的耕作压力分布在评价耕地与农村居民点的分布合理性上更为实用；耕作压力系数分布对农村居民点合理布局具有一定的指导意义，布局调整中应将压力系数高的地区的拆旧和压力系数低的地区的建新相挂钩

通过气象数据分析、实地调查、野外采样及室内分析、DEM计算、遥感解译等，建立了南水北调中线水源地丹江口水库区典型小流域地理数据库，确定了计算USLE因子指标的方法。在ArcGIS支持下，模拟了小流域土壤侵蚀强度的空间分布。将模拟结果分为微度、低度、中度、强度、剧烈侵蚀5级，建立土壤侵蚀与土地利用/土地覆盖类型及坡度之间的关系。结果表明：研究区年均土壤侵蚀量2414 t/hm2，远超该地区容许土壤流失量5 t/（hm2·a）。96%的侵蚀区及95%的土壤侵蚀总量位于<25°区域。就土地利用/土地覆盖类型而言，陡坡耕作区是主要的土壤流失区。研究结果为水源区的土壤侵蚀治理提供参考意见，同时为USLE在无土壤类型图地区的应用提供一种方法借鉴

水电工程的建设对区域环境会产生不可逆转的重大扰动，生态环境监测与预警作为大型水电工程建设的重要环节，为工程区域环境问题分析与研究提供详实的数据支撑，对区域生态环境的修复至关重要。以向家坝水电站为例，分析水电工程建设对区域环境产生扰动的特点，结合产生扰动的各环境要素，构建工程施工区环境监测体系。收集、整理相关监测数据，采用环境因子综合评价法对监测的相关数据进行分析和评价，结合各种环境因子的现状以及变化过程、总结区域环境总体状况的变化规律及空间分布。结果表明：自2007年工程大规模动工以来，区域的生态脆弱度大幅度升高，2008年达到顶峰，自2009年起环境开始改善，保持优于2007、2008年的状况；最脆弱区域为主体工程和云天化生产区交接地区，低度脆弱区域为河流及工程量少的加工工程区域；工程扰动最大的区域、当地工业区及交通枢纽集中地带是建设区环境最脆弱的区域，工程建设、工业及交通是建设区的主要扰动因素

以采石废弃地地质环境调查资料和人地关系地域系统理论为基础，从生态环境破坏程度和周围环境敏感程度两方面构建采石废弃地生态环境影响评价模型；以GIS作为系统运行平台，采用层次分析法、综合评价模型、距离衰减法则、GIS的空间分析功能等方法，测算采石废弃地生态环境破坏程度、周围环境敏感程度以及生态环境影响程度，并通过构造生态环境影响程度矩阵对其进行分级。以徐州市铜山区实例分析表明，〖JP2〗铜山区采石废弃地生态环境影响程度较高的区域主要集中于柳泉镇、茅村、利国镇；铜山区北部采石废弃地比铜山区南部更需要治理，研究成果可为政府科学地进行采石废弃地生态环境影响评价以及筛选急需生态环境治理的采石废弃地提供一种方法

以1989年、1999年、2009年3期6景LandsatTM/ETM遥感影像为数据源，采用分层分类、监督分类与人工目视纠错相结合的方法对巢湖流域土地利用景观类型信息进行分层提取，运用Fragstats软件分析流域内20 a间的景观格局变化，并研究其变化规律特征。结果表明：（1）巢湖流域1989~2009年建设用地增加38 380 hm2，动态度高达18％，耕地面积减少34 230 hm2，水体面积相对稳定，常绿林地增加40 350 hm2，落叶林地减少6 760 hm2，城镇建设用地的增加主要来源于农田和其他用地类型的转入。（2）近20 a间流域斑块个数(NP)与斑块密度(PD)呈现直线下降，下降率均约为22％，块形状指数(LSI)的下降率更加迅速，〖JP2〗约为28％，最大斑块指数(LPI)则表现出V字变化规律，聚合度指数(AI)呈稳步上升，说明景观变化受人类活动的影响越来越大。（3）从景观类型上看，2009年的斑块个数(NP)和斑块密度(PD)比1989年下降了近1/2，常绿林和其他用地的变化是主要因素；块形状指数(LSI)降低则是受农田和其他用地的影响所致。（4）伴随巢湖流域行政格局改变和经济快速发展，流域土地利用将发生巨大改变。研究成果将是新格局发展的背景记录，为今后巢湖流域社会经济发展规划提供科学的理论支撑

2010年分4个季度对洪泽湖全湖20个样点的水质理化特征进行了定期监测，采用修正的卡尔森营养状态指数法（TSIm）综合评价了洪泽湖水质的营养状况，同时应用主成分分析（PCA）和自组织特征映射网络（SOM网络）分析了洪泽湖水质的时空变化特征。结果显示：除了水深（WD）和透明度（SD），洪泽湖的pH、EC、NH+4N、TN、TP、和CODMn等水质参数季节差异显著。TSIm综合评价结果表明洪泽湖4个季节的水质均呈富营养化状态，夏季富营养化程度最严重。PCA分析表明洪泽湖水质主要受离子和氮盐的控制，磷不是控制洪泽湖水质的最主要因素。SOM网络将全湖20个样点聚为G1、G2和G3三类，G1代表洪泽湖相对封闭的北部区域，有沉水植被分布，水质主要受围网养殖污染的影响；G2代表洪泽湖东部和南部区域，〖JP2〗航运繁忙，直接承接淮河入湖河水，水质主要受淮河入湖河水和航运的影响；G3代表洪泽湖西部水域，沿岸密布养殖池塘且人口密度大，水质主要受养殖废水和城镇生活污水的影响。研究认为，控制外源污染和恢复沉水植被是防治洪泽湖富营养化的有效途径

研究了不同水文期条件下长三角某典型河流型水源地源水有机物种类分布特性及其与消毒副产物关系。结果表明，该水源地源水有机污染特性呈现出丰水期>平水期>枯水期的特点，水体腐殖化程度依次降低。经树脂富集分离后水样溶解性有机物(DOM)各组分占总有机碳(DOC)的比例有所不同。丰水期：疏水性有机酸(HPOA,38%)>亲水性有机物(HPI,26%)>过渡亲水性有机酸(TPIA,16%)>疏水性有机中性物质(HPON,12%)>过渡亲水性中性物质(TPIN,8%)；平水期：HPOA(32%)>HPON(22%)>TPIA(20%)>HPI(18%)>TPIN(8%)；枯水期：HPOA(28%)>TPIA(24%)>HPON(20%)>HPI(19%)>TPIN(9%)。DOM中仅HPI组分比紫外吸光度值(SUVA)低于原水，其余均高于原水，其中HPOA组分SUVA值最高，是原水的177倍。各水文期条件下，疏水性有机物（疏水性有机酸和疏水性中性物质）对三卤甲烷和卤乙酸生成的贡献，分别超过全部有机物氯化后消毒副产物生成量的60%和65%，表明疏水性有机物是最主要的消毒副产物前体物，应当作为水处理工艺重点去除的有机物组分。各水文期源水有机物特性与消毒副产物生成潜能的关系变化不大，三卤甲烷生成潜能(STHMFP)与SUVA的线性相关度较高，卤乙酸生成潜能(SHAAFP)与SUVA的线性相关度一般。因此，可用水样SUVA值间接反映三卤甲烷生成潜能，以利于在实际生产中快速监控水中消毒副产物前体物的变化趋势

对汉江上游河谷郧县曲远河河口剖面进行了沉积学、粒度、磁化率和烧失量的研究。结果表明：夹在古土壤中的灰白色沉积层是典型的古洪水滞流沉积物，记录了一次特大洪水事件，用地层对比法和OSL方法确定其发生时间为4 950~5 450 a B.P.。用古洪水SWD尖灭点法确定古洪水行洪水位高程为169 m，采用比降法恢复其洪峰流量为60 577 m3/s。根据2011年汉江上游洪水洪痕，用相同的方法对洪峰流量进行了反演，误差为-411％，说明用比降法恢复的古洪水洪峰流量是可靠的

综合应用小波分析和MannKendall非参数检验方法，对上海市近12 a PM10、SO2和NO2逐日空气污染指数序列进行分析，揭示了空气污染变化的多尺度特征、变化趋势和突变特性，以深入了解上海市空气质量状况。结果表明：PM10、SO2和NO2污染序列呈现多尺度的变化特征，具有1 000 d和300 d左右的中、小时间尺度周期。在小尺度上，各序列具有300 d左右的主周期和30 d左右的次周期。空气污染具有“冬重夏轻”的特征，冬季和春季是污染比较严重的时段；2007年夏季以来，空气质量总体趋于好转。近12 a来各序列均呈显著的减少趋势；PM10序列突变开始于2006年7月3日前后，SO2于2010年3月21日前后，NO2则于2006年4月18日前后；突变后，各序列基本均呈显著的下降趋势。最后，提出了未来改善上海市空气质量的相关建议。

利用安徽省78个气象台站1971～2010年逐日雷暴大风资料，统计出历年各站雷暴大风日数并分析其时空分布特征，通过MK突变检验、小波分析、EOF分析等方法对安徽省近40 a雷暴大风的时空变化特征进行分析。结果表明：安徽省雷暴大风日数存在显著的减少趋势；夏季6～8月是雷暴大风最为集中的时段，约占全年的69%；雷暴大风的日变化上主要呈现单峰结构，峰值在15～16时。空间分布特征和纬度没有太大的关系，主要是和对流天气系统的影响区域及地形因素有关。安徽省雷暴大风日在1987年存在一次显著突变，小波分析表明存在着准10 a和6～8 a周期左右的显著振荡，10 a的时间尺度上，雷暴大风日数经历了由多到少4个循环交替，多雷暴大风时期主要在1995年左右及2003～2005年左右，2010年之后雷暴大风日数仍将处于减少状态。对于10 a准周期，1995年以前10 a振荡较小，而1995年后振荡剧烈；雷暴大风日数EOF展开前4个模态累积方差贡献达61%，第一模态能大部分反映安徽省雷暴大风日年分布的主要特征；各模态的时间系数表现为明显的年代变化

目前，耦合在WRF模式中的城市冠层方案包括单层冠层方案（UCM）、多层冠层方案(BEP)以及考虑室内外大气能量交换的多层冠层方案(BEP+BEM)。以2006年高温伏旱天气为背景，典型的拥有高密建筑物的山地城市重庆为研究对象，采用高分辨率的GIS数据替换USGS地形数据,对WRF中的3种城市冠层方案进行了两天的模拟。结果表明：（1）在不采用城市冠层方案时模拟的气温场和风场效果较差，2 m气温模拟值与观测值的均方差达到32℃；（2）在10个城市站点2 m气温的模拟中，BEP+BEM、BEP、UCM方案与观测值的模拟值与观测值的均方差为13℃、14℃、21℃，UCM方案相对较差，BEP+BEM方案最好；（3）在10 m风速的模拟中，单层方案结果偏大，两种多层方案与观测值有较好的一致性，二者差别较小。3种方案都能模拟出大致的风向

冷害已成为我国杂交水稻发展中影响安全生产的一大问题，而与超级杂交稻密切关联的大穗型水稻的耐冷性鉴定尚没有成型的方法。以21个现有杂交稻水稻大穗型父本品种（品系）为材料，在水稻花粉母细胞减数分裂期采用人工气候室模拟当地水稻典型受害气象条件，进行连续7d低温处理（日平均温度175℃），以受精率和毎穗颖花数为联合筛选指标进行了低温耐性筛选试验。结果表明，根据各品种对低温的反应，可将其分为4种类型，分别为耐低温型、较耐低温型、较感低温型和低温敏感型。其中BL006、RHQ和香八等3品种属于耐低温型，C418属于低温敏可感型。经在水稻花粉母细胞减数分裂期低温处理后，耐低温型品种BL006、RHQ和香八的颖花受精率和毎穗颖花数受影响较小，花药长度变化不大，每柱头花粉总数、花粉萌发数和花粉萌发率降幅小；相反，低温敏感型品种C418受精率和每穗颖花数严重下降，花药长度大幅减小，每柱头花粉总数、花粉萌发数和花粉萌发率显著降低。由此证明，针对大穗型水稻品种的耐冷性鉴定，采用颖花受精率和每穗颖花数作为联合筛选指标的人工气候室模拟鉴定法可能是一种可行的方法

江汉平原小麦生长期易受渍害导致减产。在系统分析1983~2012年江汉平原腹地荆州市小麦生育期降水分布特点的基础上，于2011~2012年度及2012~2013年度，以郑麦9023为试验材料，通过田间试验与盆栽试验相结合的方法，分别在拔节期及孕穗期进行渍水处理，探讨其对株高、旗叶光合速率、叶片黄化进程的影响及其与干物质积累量和籽粒产量的关系。结果表明：江汉平原1983~2013年小麦拔节期至孕穗期1/3以上年份同期降水量在802 mm以上，极限降雨量达1944 mm，即较多年份有渍害风险；进一步研究表明拔节期渍水和孕穗期渍水均导致旗叶光合速率降低，叶片黄化进程加快，其中孕穗期渍水对以上指标的影响大于拔节期；拔节期渍水和孕穗期渍水均导致株高降低、干物质积累量降低，最终籽粒产量显著降低，其中拔节期渍水处理成熟期籽粒产量比对照降低163%，孕穗期渍水处理籽粒产量比对照降低218%。在本试验条件下，拔节期渍水处理和孕穗期渍水处理均导致小麦植株各种光合指标降低，最终干物质积累量和籽粒产量均显著降低，且孕穗期渍水处理对产量等的影响大于拔节期渍水处理

采用了条件价值评估法（CVM），采取入户调查方式，随机抽样调查了湖北、湖南两省5地区的350户农户，对中小型小麦油菜干燥机这一设施的现状、支付意愿、需求进行了统计分析。结果表明：2012年小麦和油菜收获时降雨以中到大雨为主，持续5 d及以上时间所占比例分别为715%和583%；小麦和油菜损失10%~50%所占比例分别为376%和518%；03%的农户对干燥机有所了解，821%的农户没有购买意愿，837%的农户可以承受的价格在每台800元以下；支付意愿与受访农户年龄呈显著负相关（p=-0013），与其所处调查区域（p=0000）、文化程度（p=0010）、收入来源（p=0009）呈极显著正相关，说明谷物干燥机在长江中游平原湖区推广仍面临诸多困难。文章建议政府应通过提高农户对干燥机的认识度，降低其购买及运行成本，提高农户文化素质、农机购买补贴等多方面的措施来改善农户对干燥机的需求

马铃薯（Solanum tuberosum）是一种重要的经济作物，它可以用作粮食、蔬菜、饲料及工业原料作物，江汉平原是马铃薯发展的新区。费乌瑞它是一个适宜于低山平原的早熟、优质马铃薯品种。探索马铃薯高产、优质的栽培技术规程是获得马铃薯最大经济效益、促进马铃薯生产持续发展的重要前提，为了探讨马铃薯秋播的最佳密度，设置了4 000穴/667 m2、7 000穴/667 m2、10 000穴/667 m2、13 000穴/667 m2、16 000穴/667 m2、19 000穴/667 m2等6个播种密度，研究密度对马铃薯费乌瑞它的主要农艺性状及产量的影响。试验表明：播种密度与生育期呈极显著正相关（y=0.000 8x+80514，r1=0990 7*[KG-*2]*），密度每增加300穴/667 m2，生育期延长24 d；密度与株高（r2）呈显著负相关（r2=-0895 1*），与出苗率（r3）、主茎数（r4）、单株块茎数（r5）和商品薯率（r6）呈极显著负相关（r3=-0941 1*[KG-*2]*，r4=-0992 4*[KG-*2]*，r5=-0964 4*[KG-*2]*，r6=-0937 9*[KG-*2]*）；密度与单株块茎重（r7）呈二次曲线关系（y=-1E-06x2+0016 8x+13978，r7=-0837 0*），当密度为8 498穴/667 m2时,单株块茎重达到最大值；密度与单产（r8）为二次曲线关系（y= -8E-06x2+0208x+15761，r8=-0726），当密度为12 838穴/667 m2时，单产达到最大值；密度与商品薯产量为二次曲线关系（y=-6E-06x2+0141 9x+19395，r8=-0767*），当密度为1 1087穴/667 m2时，商品薯产量达最大值；10 000穴/667 m2播种密度的马铃薯单产和商品薯产量居首，分别为1 6309 kg/667 m2和1 109 kg/667 m2，综合性状优良；13 000穴/667 m2的效果次之；单产随后的各处理依次为19 000穴/667 m2（1 3046 kg/667 m2）、16 000穴/667 m2（1 2113 kg/667 m2）、7 000穴/667 m2（1 2105 kg/667 m2）、4 000穴/667 m2（8091 kg/667 m2）；商品薯随后的各处理依次为13 000穴/667 m2（8473 kg/667 m2）、16 000穴/667 m2（7679 kg/667 m2）、19 000穴/667 m2（634 kg/667 m2）、4 000穴/667 m2（6181 kg/667 m2）；4 000穴/667 m2的商品薯率最高，19 000穴/667 m2的商品薯率最底，各处理的商品薯率依次为4 000穴/667 m2（7640%）、7 000穴/667 m2（740%）、10 000穴/667 m2（679%）、13 000穴/667 m2（639%）、16 000穴/667 m2（585%）、19 000穴/667 m2（488%