以苏州市为例，应用生态足迹分析法对苏州市1990～2010年生态足迹及生态承载力进行统计核算，并对苏州市可持续发展程度进行了定量研究和动态分析。研究结果表明，苏州市2010年人均生态足迹为648 hm2，人均生态承载力为027 hm2，人均生态赤字高达621 hm2，远远超出了目前的生态承载力，城市生态系统处于不可持续的发展状态。通过动态分析，结果显示苏州市的生态足迹不断增大，但增长速度正在变缓，生态承载力稳中有降，万元GDP生态足迹也在下降，这表明苏州市的资源利用率不断提高。提出了苏州市需尽快进行社会经济结构调整，控制人口增长，对耕地实行严格的保护，提高能源利用效率和降低能源消耗等措施，以减少生态赤字，促进社会经济可持续发展

基于城乡一体化思想，在分析乡村性内涵基础上，采用人口密度等指标构建乡村性评价体系，以全国第五、六次人口普查等数据为基础，借助SPSS、ArcGIS、Geoda软件，探讨了江苏省县域单元乡村性空间格局及影响因素。结果表明：(1)2000～2010年，江苏全省县域单元乡村性逐渐减弱，并呈现出阶梯状的空间分布态势;(2)各县域乡村性指数并不表现为完全随机状态，而是存在显著的正空间相关性。热点区域分布在沭阳县与泗阳县交界处为核心的圈层结构，冷点区域集中在乡镇工业发达的苏锡常地区；（3）社会环境、交通、资本、工业化和城市化、政策等因素是乡村性变化的主要影响因素；（4）未发现乡村性加强的现象；在数据可获得情况下，以乡镇为单元研究乡村性将具有更强的现实指导意义

近年来高速公路、高速铁路等快速交通不断发展，城市区域可达性得到大幅提高。基于栅格数据的成本加权距离法，利用平均旅行时间、等时圈以及日常可达性等区域可达性指标，比较分析有无高速公路和有无高速铁路情况下长三角地区中心城市可达性空间格局变化，探索两种快速交通方式对中心城市可达性的影响差异。结果显示：由于高速公路网发育程度较好，对城市区域可达性的影响较为均衡，而高速公路桥能显著缩短两岸旅行时间；高速铁路运行速度更快，但主要沿大城市带呈线状分布，因此对沿线可达性改善明显，尤其是对铁路端点城市；高速铁路较高速公路对城市之间日常可达时间优化效果显著；高速公路和高速铁路对于可达性影响各异，需衔接配合方能大幅提高城市日常可达性，促进区域经济社会公平快速发展

利用多时相遥感影像，借助ArcGIS平台，采用空间形态分析、等扇分析、等距分析及分形分析等方法，以城市扩展强度、紧凑度、分形维数、重心坐标、扩展弹性系数等为指标，基于地学信息图谱分析了1987~2011年合肥市城市扩展时空特征及其驱动力。结果表明：合肥市在经历了轴向放射状扩展、双核组团扩展及轴间填充后，城市形态由不规则团块状向星楔形、连体双星形转变；24 a间，城市用地面积增长了22415 km2，城市规模扩大了455倍；2000年以前基本保持中、低速扩展，进入21世纪后，开始高速扩展；城市空间主要沿交通线向西南、东南、东、东北等方向非均衡延展，城市扩展最强烈的区域约在距城区中心8 km处，城市重心不断向南偏西方向转移；扩展过程中，城市紧凑度呈“W”型波动，分形维数呈“M”型波动，扩展弹性系数呈“∧”型波动，城市形态最终向着稳定、合理化方向发展；自然环境、经济发展、人口增长、交通建设、政府行为等是合肥市城市扩展的主要驱动力量

从“状态压力响应”指标系统框架出发，建立了鄱阳湖流域水资源安全评价指标体系。采用综合指数法，构建变异系数对指标权重进行客观赋值，对鄱阳湖水资源安全进行评价。结果表明：河网密度和农业生产化肥农药施用量等指标对鄱阳湖水资源安全有较大影响。在2000～2010年鄱阳湖流域水资源安全经历了由一般状态（状态Ⅲ）到良好状态（状态Ⅳ），再到一般状态（状态Ⅲ），最后发展为较差状态（状态Ⅱ）的过程。从警源上分析发现，这种变化主要由区域经济不断增长，人口压力增大，工农业生产生活用水增加，化肥农药施用量增加所致。从总体趋势上看，鄱阳湖流域水资源安全状态呈现恶化的趋势，虽然近年环保意识逐渐增强，在环保投资方面有所增加，并且提高了污水处理率，加强了工业废水排放管理，但还是难以承受经济社会发展的压力，使得水资源安全暴露出逐渐恶化的趋势，最后定量地分析了水资源安全状态变化原因，并针对水资源保护提出了具体保护措施，给出经济发展的用水约束条件以保障鄱阳湖流域水资源安全。对水资源安全做出合理定量的评价，可为鄱阳湖流域水资源合理开发和可持续利用提供科学依据

河口和海岸带自然湿地的大量退化与丧失导致了迁徙路线上水鸟栖息地的大量减少，从而加剧了迁徙水鸟种群数量的下降，一般认为，栖息地修复能够缓解上述过程。于2010年、2012年对位于上海浦东东滩的鸟类栖息地生态修复区和自然退化区（对照样地）进行调查，比较两个区域的水鸟群落结构差异与年际变化，研究生态修复区的水鸟群落变化并评价其在水鸟保育方面的作用。结果表明：生态修复区的水鸟种类、数量和物种多样性均极显著高于自然退化区，而均匀度与自然退化区无显著差异；生态修复区2012年水鸟种类显著低于2010年，而水鸟数量、物种多样性和均匀度均无显著差异；自然退化区2012年水鸟种类、数量和物种多样性均极显著低于2010年，而均匀度无显著差异。生态修复区通过营造浅滩、浅水区、深水区等多样化生境，为迁徙水鸟提供了重要的补充栖息地，对水鸟保育工作起到了积极作用

分别于2005～2012年的4个季节对长江入海口徐六泾断面水质实施了29个航次的监测。2005、2010和2012年为丰水年，2006、2011年为枯水年，其余3 a为平水年。2005～2012年化学耗氧量（CODCr）的年度平均浓度范围为52～1469 mg/L，氨-氮（NH4N）为0051～0358 mg/L，总磷（TP）为0069～0255 mg/L，活性磷酸盐（PO4P）为0044～0098 mg/L，石油类（Oil）为2367～7939 μg/L，铜（Cu）为171～277 μg/L，镉（Cd）为0057～0116 μg/L，砷（As）为234～294 μg/L。引入计算Spearman秩相关系数的方法分析评价指标与时间序列间的相关性，并检验相关系数的显著性意义。评价结果显示，长江入海径流量呈现上升的趋势，但趋势不显著。年平均浓度呈上升趋势的污染因子水质要素从强到弱到小依次为TP、PO4P、NH4N、Oil和CODCr，TP上升趋势显著，呈下降趋势的水质要素从强到弱依次为Cu、As和Cd，Cu下降趋势显著；长江入海口的水质综合标准指数呈显著上升趋势，监测断面水质等级持续下降，污染状况持续恶化；长江污染物入海通量总体呈显著增加趋势，特别是氮的输出通量有较大增加。研究表明，长江入海口水质恶化速度加剧，应引起政府和社会的足够重视，保护长江水质刻不容缓

考虑到鄱阳湖水位受流域五河与长江来水等多因素的共同作用而表现出高度非线性响应，采用典型的三层BPNN神经网络模型来模拟鄱阳湖水位与其主控因子之间的响应关系。分别将湖口、星子、都昌、棠荫和康山水位作为目标变量进行BPNN模型构建和适用性评估。结果显示：综合考虑流域五河及长江来水（汉口或九江）的BPNN水位模型，空间站点水位模拟精度（R2和Ens）可达090以上，各站点的均方根误差（RMSE）变化范围约050～10 m，若忽略长江来水的影响作用，仅将流域五河来水作为湖泊水位的主控影响因子，模型训练期与测试期的纳希效率系数（Ens）和确定性系数（R2）显著降低，且低于050，均方根误差（RMSE）也明显增大（124～288 m），意味着综合考虑流域五河与长江来水是获取结构合理、精度保证的鄱阳湖水位模型的重要前提。同时建议针对鄱阳湖湖盆变化对水位的影响，尽可能选择一致性较好的长序列数据集来训练和测试BPNN模型。所构建的BPNN神经网络模型可进一步结合流域水文模型，用来预测气候变化与人类活动下流域径流变化对湖泊水位的潜在影响，也可作为一种有效的模型工具来回答当前鄱阳湖一些备受关注的热点问题，如定量区分流域五河与长江来水对湖泊洪枯水位的贡献分量，为湖泊洪涝灾害的防治和对策制定提供科学依据

鄱阳湖流域水文过程是区域研究的热点问题，但相对于其它水文要素而言，土壤水分的时空分布特征及其影响因素尚缺乏系统研究，成为流域水文过程研究不确定性的主要来源之一。采用AMSRE土壤水分数据，从流域、子流域及地表覆被等不同的空间尺度，阐明了鄱阳湖流域2003～2009年土壤水分的年际与年内变化特征，并分析其影响因素。研究表明：在流域尺度上，土壤水分总体呈现中心低、周边高的“漏斗式”空间分布形态，但夏、秋季节空间差异性减弱，年际土壤水分呈现较强的下降趋势，其中以湖区下降速度最大；在地表覆被尺度上，林地土壤水分最高、年际下降速度最低，表明其在年际尺度上对干旱具有较强的调节作用，不同地表覆被类型的土壤水分年内差异较明显，但在6、7及10月差异较小，地表覆被对土壤水分的调节作用减弱；在影响因素方面，降水是土壤水分的主要影响因素，气温、灌溉等则一定程度上影响了土壤水分的变化特征。研究结果不仅有利于加强对流域水文过程的理解与认识，同时可为水资源管理及防旱抗旱等提供科学的辅助依据

季节性水文干旱是洞庭湖近年突出的水情问题，并因三峡影响而倍受关注。基于洞庭湖水文干旱的关注焦点（湿地生态影响）及其与湖泊水情的对应关系，建立了湖泊滩地出露与持续时间为依据的干旱度量指标；并利用水文分析方法，揭示了洞庭湖水文干旱发生的时空特点和水情机制；最后，基于BP神经网络模型获取的三峡水库蓄水对洞庭湖的水位影响量化了三峡水库秋季蓄水对湖区干旱的贡献分量。结果认为：（1）2000年后，洞庭湖的干旱频次明显增多、旱情加重，干旱程度以西洞庭最剧，东洞庭次之，南洞庭最轻；（2）洞庭湖不同湖区干旱成因存在一定差异，其中全湖的春旱基本由洞庭湖流域来水偏少引起，而东洞庭湖秋旱主要由长江来水减少引起，西、南洞庭湖秋旱则由长江和洞庭湖流域来水共同减少形成；（3）三峡水库蓄水对东洞庭湖秋旱起到一定的加重作用，但并非洞庭湖近年干旱的主要因素

探索鄱阳湖血吸虫病典型疫区的社会、经济、环境因子与血吸虫病疫情的相互关系及其相关程度。采用经典统计学中单相关、偏相关和复相关系数研究南昌县43个行政村血吸虫病感染人数与疫水接触指数、耕牛存栏数、行政村水域面积、行政村湖边边界长度和行政村到鄱阳湖边界的距离的内在联系和相互关系。所选5个因子与感染人数的简单相关系数都达到了005置信水平，固定疫水分布各因子计算疫水接触各因子与“感染人数”的偏相关系数，与固定疫水接触各因子计算疫水分布各因子与“感染人数”的偏相关系数，都小于简单相关系数，说明疫水分布因子与疫水接触因子具有内在关联；“感染人数”与所有5个因子的复相关系数为0.948，达到了0.005的极显著置信水平。所选的村级宏观因子都与血吸虫病疫情显著相关

湖泊流域水文水动力联合模拟对综合管理湖泊流域水资源具有重要的理论和实践意义。通过水文水动力联合模拟研究进展的综述，可深入了解湖泊流域联合模型发展和演变过程，把握国际研究主流趋势和前沿手段。传统湖泊流域联合模拟方法主要通过流域水文模型结合湖泊水量平衡模型来计算湖泊流域水均衡组分，但水量平衡方法仅是对湖泊过程的一般性描述，难以切实反映水位空间差异显著的湖泊系统有着显著的水动力特性。基于流域水文模型与湖泊水动力模型的联合系统克服了大尺度湖泊流域系统难以切实描述和完整模拟的难点，在湖泊流域系统水资源管理与调控中发挥了重要作用。系统概述了国内外不同尺度湖泊流域系统水文水动力联合模拟研究，归纳总结了基于外部耦合、内部耦合与全耦合技术的联合模型的优势和不足。从学科发展趋势和应用需求的角度出发，概述了湖泊流域系统联合模拟的难点和今后发展趋势

选取南水北调西线工程引水区5个水文站与相应气象站近50 a径流、降雨、温度、日照时间序列资料，首先对自相关性显著水平5%的序列进行去白化处理，运用MannKendall法进行趋势检验和突变分析，并通过Spearman法和双累积曲线图形法对结果进行验证。此外，运用Pearson方法分析径流与各气候因子间的相关性。结果表明：50 a来，引水区年径流量变化趋势总体不明显，但近10 a来，除直门达水文站外，其余4个站有进一步减少的趋势；雨量和日照时间变化趋势并不明显，温度有较显著升高。总体而言，气候变化是流域径流量变化的主要影响因素,未来径流量变化还需从气温、降水、径流、冰川等时空分布特性综合研究

2012年9月26日对三峡水库干流及香溪河库湾的水流特性及常量离子进行监测，以分析蓄水期间三峡水库香溪河支流库湾水动力特性。结果表明：香溪河库湾镁离子空间上呈下游低上游高的梯度变化，钠离子呈下游高上游低的梯度变化，河口处水中常量离子的楔形区与流速纵剖面矢量图中流向上游的楔形区的位置和厚度基本一致。监测期间香溪河库湾存在显著的分层异重流特性，在河口处，长江水体从中层倒灌进入香溪河，为中层倒灌异重流；上游水体由香溪河底部流入长江干流，为底部顺坡异重流

利用2009年TM影像和11个断面的水质监测数据，同时在缓冲区和子流域尺度上，分析了赤水河流域内土地利用方式与水质指标（溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮）之间的相关关系，并建立水质对土地利用结构的空间响应模型。由相关性分析得：从缓冲区尺度到子流域尺度，建设用地与氨氮的相关性由显著正相关变为高度正相关，相关系数达到0836；与高锰酸盐指数的相关性则由普通正相关变为显著正相关，相关系数为0776。耕地与高锰酸盐指数的相关性由显著正相关增加为高度正相关，相关系数达到0913；与氨氮的相关系数也增加到0782；而耕地与溶解氧则由缓冲区尺度的一般负相关变为子流域尺度的显著负相关，相关系数达0609。在缓冲区尺度上，林地与氨氮、高锰酸盐指数呈负相关，相关程度总体上随着缓冲半径的增大而增大；而当研究尺度为依自然属性划分的子流域时，林地与氨氮呈现出显著负相关，相关系数达到0673；与高锰酸盐指数呈现出高度负相关，相关系数达到0822；且在子流域尺度上林地对溶解氧的“汇”的作用才充分表现出来，相关系数达0718。研究结果表明：赤水河流域土地利用方式对水质有重要影响。赤水河流域内的城镇建设用地和耕地对流域水质有着严重的负面影响，承载在其上的城市生活、工业污水和农业面源污染(种养殖)是河流水质污染的重要污染源。林地对流域的水质污染有重要的缓解作用。总体上，各水质参数与土地利用类型间的相关性在子流域和缓冲区两种尺度下表现出一致的规律，但这种相关性在子流域尺度下表现的更为显著。研究成果可为赤水河流域的水污染防治、土地利用方式优化提供科学依据,并为同类研究提供借鉴

水库底层低温低氧水从坝体下泄或渗漏，可能对下游生态产生不利影响。通过对湖北温峡水库下游温峡河225 km河段的野外试验，测量溶解氧、水温等指标的日变化和沿程变化，开展复氧试验研究阶梯深潭结构和沙洲对溶解氧的影响，并取样分析大型底栖无脊椎动物的沿程分布。结果表明，流速对水温与溶解氧日变化规律无明显影响。试验河段水温和溶解氧恢复很快，经过17 km的河段，水温从123℃升高至300℃，且溶解氧饱和度基本达到饱和。河宽对水温恢复起重要作用，对溶解氧影响较小，对复氧速度基本无影响。流量通过改变淹没程度影响阶梯深潭的复氧能力。溶解氧在沙洲下游存在横向分布，滞水区溶解氧高于左右汊道。溶解氧是水库下游水生态的控制因素，物种多样性随溶解氧的升高而增加

通过在2010～2012年8月份对重庆缙云山4种典型林分土壤进行野外取样和室内分析，研究了酸沉降对研究地森林土壤酸化的影响，并从多角度深入分析了4种林分土壤在时间和空间上的酸化机理。结果表明：（1）在常年酸沉降的影响下，缙云山森林土壤酸化现象非常严重，pH值较低，表层土壤pH值为387~447，4种林分土壤pH值都随土层加深递增；（2）4种林分有机质含量相差较大，灌木林最高（377 g/kg），毛竹林最低（1144 g/kg），且随土层增加而降低，这主要是受枯落物类型和来源的影响；（3）由于长期酸雨淋溶作用，4种林分土壤CEC含量均较低为1276~1973 cmol/kg，表层含量最高，随土层加深递减；（4）4种林分Al3+含量均较高，阔叶林（4097 mmol/kg）>灌木林（3132 mmol/kg）>针阔混交林（3006 mmol/kg）>毛竹林（2615 mmol/kg）。Al3+含量与土壤pH值呈显著负相关关系

为了研究小水电站对河流底栖动物群落结构的影响，于2011年7月（丰水期）和2012年4月（枯水期）对云南景谷河底栖动物进行了两次调查，共采集底栖动物61种，隶属34科54属，其中寡毛类2科7属7种，软体动物7科7属7种，水生昆虫22科44属44种，其他动物3种。景谷河丰水期底栖动物平均密度为1 1353 ind./m2，生物量为793 g/m2，枯水期的密度为1 2316 ind./m2，生物量为692 g/m2。河蚬（Corbiculafluminea）、纹石蛾（Hydropsyche sp.）和多足摇蚊（Polypedilum sp.）在丰水期和枯水期均为优势种。功能摄食类群上收集者个体数量较多，约占50%，其余3个类群约占50%。景谷河梯级小水电站对底栖动物群落结构影响较大，小水电站的修建使景谷河生境分为库区、减水段、混合段等三类，分析表明库区底栖动物所受影响最大，减水段次之，混合段受影响较小。对景谷河与澜沧江干流的底栖动物进行了比较，探讨了形成底栖动物分布现状的原因，并提出了几种河流生境恢复策略

长江源多年冻土区土壤水热传输过程机理与模拟，是广泛关系到高原生态环境保护恢复和区域水文过程的关键科学问题。因此，以GEOtop模型为研究平台，以长江源不同植被盖度下（裸地、30%、65%和92%）高寒草甸的观测数据为基础，检验模型对土壤水热迁移过程的描述与模拟精度。总体而言，GEOtop模型需要率定的参数较少，从而减少模型模拟的不确定性，提高了模拟精度。对不同植被盖度下土壤温度、水分和实际蒸散发模拟的NSE 系数基本达到08，表明模型能准确模拟高寒生态系统土壤的水热传输过程，可以作为长江源区土壤水热过程的有效模拟工具

对汉江上游郧县黄坪村剖面的沉积学特征及所在河段地貌进行了研究。发现剖面中夹有典型古洪水沉积物，其记录了发生于1 900~1 700 a B.P的古洪水事件。根据水文学和沉积学原理，利用尖灭点法和SWD厚度与含沙量关系法恢复的古洪水行洪水位高程分别为15495和15685 m，用比降法恢复的古洪水洪峰流量为65 320和74 442 m3/s。根据2011年汉江洪水洪峰痕迹高程用相同方法反推洪水流量，用Baker提出的河流流域面积与洪水洪峰流量关系进行了验证，证实所恢复的古洪水洪峰流量是合理的

利用长江航道局布设在长江航道沿线重庆段39个人工雾情信号台近3 a的雾情观测资料，详细分析了重庆段航道雾的时空分布特征，并基于以上雾情及整个长江山区航道（宜宾到宜昌）逐里程的经度、纬度、水道宽度、河面弯曲度、河道变化剧烈度、河道支流岔道等6类地理信息因子，采用神经网络方法模拟了长江山区航道雾情综合指数的地域精细化分布。统计结果显示：长江山区航道雾总体上呈现冬多夏少的季节特点，但也有冬少夏多或四季比较平均的情况存在；大多数雾情形成于0～8时，结束于8～12时，其中大雾开始早、结束晚、持续时间长；重庆段航道雾空间分布差异较大，涪陵的蔺市到丰都段、万州的黄花城分布最多，年均大雾30～50次，最少的安坪至夔峡段年均不到5次。模拟结果表明，利用地理信息因子及神经网络法基本可以模拟出重庆段航道雾情分布状况，此方法推广应用，可获取整个长江山区航道雾情的精细化分布，输出结果与航道雾情资料分析及实地考察调研结果在分布趋势上比较接近，但由于试验存在局部误差收敛及因子选择局限性问题，因此模拟结果还不能完全代表航道雾情的实际分布状况，模拟试验还需更多资料及影响因子加入

为了分析三峡航道不同区域能见度基本特征，比较不同垂直剖面、沿江距离对局地能见度的影响，基于中国气象局沿江、剖面布设的12个能见度监测点近3 a观测资料，对比分析了三峡航道涪陵、万州、宜昌3组区域12个监测点的能见度时空分布特征，并对能见度的局地差异做了初步讨论。结果表明：涪陵区雾情对航运安全影响最大，万州和宜昌区其次。涪陵区和万州区雾日的月际变化趋势一致，5、6月和11、12月为大雾高发时期。不同剖面能见度的日变化分析表明早晨至上午时间为大雾高发时段，午后至傍晚前为大雾低发时段。通过能见度与局地因子的关系模型验证，三峡航道能见度局地差异大部分源于监测点的海拔高度及可能的水体影响等，同组区域内，高海拔点、临近水域点平均能见度明显偏低，雾情频次也相对较高

根据长江山区航道相邻的5个观测站雾情等级及临近地区的气象要素，采用判别分析法，分季节、不同情景建立中间站雾情等级与其余4站雾情等级的判别方程，实现航道上任意地点雾情等级插值。结果表明：当周边2个站及以上观测到雾情时，目标站大多数实际雾的等级能准确推算出；当周边3个站及以上站没有观测到雾情时，目标站雾情插值基本依赖气象要素判断；春季和冬季雾情等级与气象要素高度相关，判别符合率高，而夏季和秋季空报有雾的概率较大。判别分析法也有一定的局限性，雾情等级空间插值还有待进一步研究