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松花江流域NPP时空演变及其对极端气候的响应机制
1
作者 贾朝阳 郭亮 +2 位作者 崔嵩 付强 刘东 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期131-147,共17页
为探究全球气候变化条件下松花江流域陆地生态系统健康程度的变化特征,基于2000—2020年MODIS MOD17A3HGF数据集,采用趋势分析、相关性分析、M-K检验、地理探测器和相对重要性分析等方法,结合气象站点数据和土地利用数据,分析植被净初... 为探究全球气候变化条件下松花江流域陆地生态系统健康程度的变化特征,基于2000—2020年MODIS MOD17A3HGF数据集,采用趋势分析、相关性分析、M-K检验、地理探测器和相对重要性分析等方法,结合气象站点数据和土地利用数据,分析植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)时空演变特征及其对极端气候事件的响应机制。结果表明:松花江流域年均NPP值为407.45 g/m^(2)(以C计,下同),以年均4.82 g/m的速率显著上升(p<0.01);极端降水事件对植被NPP空间分异性的影响强于极端气温事件,极端气候指数间交互作用的影响大于单一极端气候指数的影响,流域及农田和草地生态系统NPP主要受总降水量(PRCPTOT)与年平均最低气温(TMIN)交互作用的影响,森林、湿地和聚落生态系统NPP分别受中雨日数(R10 mm)与年平均最高气温(TMAX)交互作用、强降水量(R95P)与TMIN交互作用和R10 mm与暖夜日数(TN90P)交互作用的影响;时间尺度上PRCPTOT、TMAX和TMIN是植被NPP的主要影响因素,空间尺度上PRCPTOT和TMIN是多年平均NPP的主要影响因素。研究结果可为量化气候变化背景下区域生态系统健康程度和应对极端气候事件措施的制定提供科学依据。 展开更多
关键词 松花江流域 净初级生产力 极端气候事件 陆地生态系统 时空演变规律 驱动因素 地理探测器
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不同海拔梯度下极端气候事件对松花江流域植被NPP的影响 被引量：1
2
作者 崔嵩 贾朝阳 +2 位作者 郭亮 付强 刘东 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期275-286,共12页
植被净初级生产力(NPP)是评估陆地生态系统质量与固碳能力的关键指标,极端气候事件对植被NPP的影响在不同海拔梯度下存在差异.然而,有关不同海拔条件下极端气候事件对植被NPP空间分异的影响情况及耦合效应研究尚且不足.利用MOD17A3HGF... 植被净初级生产力(NPP)是评估陆地生态系统质量与固碳能力的关键指标,极端气候事件对植被NPP的影响在不同海拔梯度下存在差异.然而,有关不同海拔条件下极端气候事件对植被NPP空间分异的影响情况及耦合效应研究尚且不足.利用MOD17A3HGF遥感数据集和RClimDex 1.9软件分别计算了2001~2020年松花江流域植被NPP和10个极端气候指数,通过趋势分析、相关分析、回归分析、地理探测器分析及相对重要性分析等方法,对不同海拔梯度下松花江流域植被NPP时空演变特征及其对极端气候事件的响应机制进行了解析.结果表明:①松花江流域2001~2020年植被NPP(以C计)以4.13 g·(m^(2)·a)^(-1)的速率显著增加(P<0.01),29~255、255~440、440~658、658~935和935~2589 m海拔梯度下植被NPP分别以3.65、4.04、4.70、5.09和4.57 g·(m^(2)·a)^(-1)的速率呈显著增加趋势(P<0.01);②空间上松花江流域植被NPP呈“四周高、中部低”的分布格局,高海拔地区与低海拔地区相比植被NPP波动更为明显;③松花江流域极端降水事件是植被NPP的主要影响因素,低海拔地区植被NPP主要受极端降水事件影响,而高海拔地区植被NPP则受极端降水事件和极端气温事件的双重影响.研究结果可为完善松花江流域陆地生态系统碳循环模式、量化植被固碳能力和应对气候变化政策制定提供科学依据. 展开更多
关键词 松花江流域 植被净初级生产力(NPP) 海拔梯度 极端气候事件 影响因素
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黑龙江垦区粮食生产水资源利用效率研究 被引量：7
3
作者 崔宁波 于尊 姜兴睿 《农业经济与管理》 CSSCI 2020年第5期54-63,共10页
测算黑龙江垦区各管理局粮食生产水资源利用效率,评价垦区粮食生产水资源利用综合绩效,探究其影响因素以提供可行建议。选取2009~2018年面板数据,引入粮食生产灰水足迹作为非期望产出指标,采用超效率SBM模型对粮食生产水资源利用效率测... 测算黑龙江垦区各管理局粮食生产水资源利用效率,评价垦区粮食生产水资源利用综合绩效,探究其影响因素以提供可行建议。选取2009~2018年面板数据,引入粮食生产灰水足迹作为非期望产出指标,采用超效率SBM模型对粮食生产水资源利用效率测度和分解,运用Tobit随机效应模型实证检验粮食生产水资源利用效率影响因素。分析表明,各管理局之间因种植品种差异、耕地面积差异存在相当程度的粮食生产灰水足迹和投入要素差异;粮食生产水资源利用效率改进主要源于粮食生产技术的进步,规模效率相较稳定;粮食生产劳动力、农业机械总动力及化肥折纯量显著影响粮食生产水资源利用效率。提升粮食生产水资源利用效率要注重农业技术应用,更要逐步提升农业技术效率,通过优化要素投入结构可促进各管理局的资源有效利用。 展开更多
关键词 黑龙江垦区 粮食生产 水资源利用效率 灰水足迹 影响因素
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河流动态水环境容量核算与影响因素分析 被引量：7
4
作者 崔嵩 贾朝阳 +3 位作者 付强 胡鹏 宋梓菡 卜鑫宇 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期66-76,共11页
为探究河流动态水环境容量变化规律,有效控制污染物输入量并提高河流水环境质量,满足功能区划要求。以松花江哈尔滨段为研究区域,构建基于二维水质模型的分段求和模型(SSM),核算COD、TN和TP动态水环境容量;采用Monte Carlo模拟方法,分... 为探究河流动态水环境容量变化规律,有效控制污染物输入量并提高河流水环境质量,满足功能区划要求。以松花江哈尔滨段为研究区域,构建基于二维水质模型的分段求和模型(SSM),核算COD、TN和TP动态水环境容量;采用Monte Carlo模拟方法,分析模型各输入参数敏感性。结果表明,松花江哈尔滨段COD、TN和TP实际水环境容量分别为219723.26、8040.78和2161.34 t;COD和TP实际水环境容量与降水量呈正相关(COD:r=0.766,P=0.004;TP:r=0.63,P=0.028)。因此,丰水期是降解污染物、提高水环境容量关键时期;气温、流量是影响动态水环境容量主控因子。研究结果可为河流环境综合治理及流域经济高质量协同发展提供理论基础与科学依据。 展开更多
关键词 松花江哈尔滨段 动态水环境容量 分段求和模型 影响因素分析
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新烟碱类杀虫剂污染特征及其毒性效应 被引量：5
5
作者 崔嵩 李斐 刘志琨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期361-373,共13页
综述了新烟碱类杀虫剂在土壤、水体和大气中的赋存现状及其对无脊椎动物、脊椎动物和人类的毒性效应.新烟碱类杀虫剂普遍存在于多介质环境中,特别在农业种植区具有较高的残留浓度.新烟碱类杀虫剂对非靶标动物的影响主要表现在氧化应激... 综述了新烟碱类杀虫剂在土壤、水体和大气中的赋存现状及其对无脊椎动物、脊椎动物和人类的毒性效应.新烟碱类杀虫剂普遍存在于多介质环境中,特别在农业种植区具有较高的残留浓度.新烟碱类杀虫剂对非靶标动物的影响主要表现在氧化应激、抑制活动能力、损伤DNA和生育功能;亦会对人类的生育、生殖、神经以及脏器功能带来风险.因此,今后亟需系统研究新烟碱类杀虫剂在多环境介质中的赋存及污染状况,深入探讨新烟碱类杀虫剂对非靶标生物的健康危害,以便全面了解此类杀虫剂对生态环境及非靶标生物造成的潜在风险. 展开更多
关键词 新烟碱类杀虫剂 污染特征 非靶标生物 毒性效应
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哈尔滨市新降雪中溶解性有机质的光谱特征
6
作者 崔嵩 卜鑫宇 张福祥 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3937-3945,共9页
研究新降雪中溶解性有机质(DOM)的光谱特征有利于探究其与大气污染物的响应关系。采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis absorption spectroscopy)、三维荧光光谱(three dimensional fluorescence spectroscopy)结合平行因子分析(PARAFAC)技术... 研究新降雪中溶解性有机质(DOM)的光谱特征有利于探究其与大气污染物的响应关系。采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis absorption spectroscopy)、三维荧光光谱(three dimensional fluorescence spectroscopy)结合平行因子分析(PARAFAC)技术,分析了哈尔滨市新降雪样品中DOM的光谱特征及其来源。新降雪中有色溶解性有机质(CDOM)浓度与荧光溶解性有机质(FDOM)强度变化呈现相同趋势,其中CDOM含量因DOM来源、大气云团运移、大气污染情况及发色团光漂白性质的不同而与其他环境介质中CDOM浓度存在差异;而FDOM强度则因环境介质中盐分含量及DOM的降解动力学速率存在差异而小于土壤和海洋。新降雪中DOM的吸收光谱呈现指数递减趋势,与冬季大气颗粒物中水溶性有机物发色团的吸收光谱相似,在200~220 nm处存在明显吸收峰(由于受到水分子和溶解氧影响),表明DOM存在较多的不饱和双键共轭结构。E2/E3值(250和365 nm处的吸光度比值)结果表明,新降雪中DOM具有结构简单、分子量小和芳香性弱的特征,类富里酸为其主要组成物质;通过PARAFAC共解析出类腐殖质和类蛋白质两类荧光组分,其对荧光强度的贡献分别为66.78%和33.22%。荧光参数分析结果表明,该研究新降雪中DOM同时受陆源输入和微生物活动的影响,并且具有较强的自生源特征(BIX>1)和较弱的腐殖化特征(HIX<0.8)。荧光组分与大气污染物的相关性分析表明,哈尔滨市新降雪中的荧光组分具有相同来源,化石燃料、生物质燃烧、交通及工业等排放的细颗粒物(PM2.5)为新降雪中DOM的重要来源,并通过类腐殖质组分的最大荧光强度初步建立了PM2.5浓度值的预测方程。新降雪中DOM光谱特征分析可为揭示其来源组成及深入探寻其载体行为机制提供参考价值,亦可为大气环境污染快速诊断识别提供新的研究思路和技术保障。 展开更多
关键词 新降雪 溶解性有机质 来源解析 光谱特征 大气污染物
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哈尔滨市城市化进程对气温变化影响 被引量：4
7
作者 崔嵩 贾朝阳 +3 位作者 宋梓菡 付强 刘东 崔宁波 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期70-78,96,共10页
为探究城市化进程对气温变化影响,提升城市生态调节能力有效方法及途径,以哈尔滨市1951~2017年逐日气温数据及1986~2017年相关经济统计数据为基础,采用线性倾向估计和Mann-Kendall检验方法分析哈尔滨市气温年际、季节性变化及突变时间,... 为探究城市化进程对气温变化影响,提升城市生态调节能力有效方法及途径,以哈尔滨市1951~2017年逐日气温数据及1986~2017年相关经济统计数据为基础,采用线性倾向估计和Mann-Kendall检验方法分析哈尔滨市气温年际、季节性变化及突变时间,运用函数关系探寻气温变化与城市化进程之间关系,并基于灰色关联分析方法,定量计算城市化指标对年平均气温及各季节平均气温影响。1951~2017年哈尔滨市年平均气温和各季节平均气温均呈上升趋势,年平均气温增温幅度约0.37℃·10年^-1,各季节平均气温变化中,春季增温幅度最大,为0.48℃·10年^-1;冬季和秋季次之,分别为0.44和0.29℃·10年^-1;夏季增温幅度相对较缓为0.27℃·10年^-1。哈尔滨市气温存在明显突变特征,年平均气温突变时间为1988年;冬、春、夏和秋季平均气温突变时间分别出现在1986、1981、1996和1993年。城市下垫面性质改变、城市能源消耗状况和人口聚集程度为影响哈尔滨市气温变化主要驱动因子,通过控制人口密度、调整城市下垫面结构、控制温室气体排放等措施缓解城市气温升高问题,根据不同城市实际情况寻找控制气温与经济发展平衡点。 展开更多
关键词 哈尔滨市 城市化 气温变化 突变检测 灰色关联分析
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七星河湿地水环境重金属污染特征与风险评价 被引量：5
8
作者 张福祥 崔嵩 +2 位作者 朱乾德 高尚 李昆阳 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期68-75,共8页
为识别农业区湿地水环境中重金属的污染水平、空间分布特征和风险传递效应,采集了三江平原七星河湿地水体、沉积物和鱼类样品,并测定了Cu、Cr、Cd、Zn和Ni 5种重金属的含量。结果表明:水体和沉积物中重金属的平均含量由高到低依次为Zn(2... 为识别农业区湿地水环境中重金属的污染水平、空间分布特征和风险传递效应,采集了三江平原七星河湿地水体、沉积物和鱼类样品,并测定了Cu、Cr、Cd、Zn和Ni 5种重金属的含量。结果表明:水体和沉积物中重金属的平均含量由高到低依次为Zn(28.0)>Cr(4.5)>Cu(3.2)>Ni(2.6)>Cd(0.1)(水体,μg/L)和Zn(139.4)>Cr(81.9)>Ni(45.7)>Cu(24.4)>Cd(0.2)(沉积物,mg/kg)。水体中所有重金属含量均优于GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准,而所有采样点沉积物中的Zn和Cd均超过黑龙江省土壤背景值(Zn:70.7 mg/kg;Cd:0.086 mg/kg)。除葛氏鲈塘鳢(Perccottus glenii)未检出Ni外,东北湖鱥(Phoxinus percnurus)和北方花鳅(Cobitis granoei)中5种重金属均有检出,且北方花鳅对Zn的富集已达到“中等富集”水平,鱼类样品中其他重金属均处于“低富集”状态。以水生生物允许限值和沉积物质量指南作为参考限值的单因子风险指数(CF)的计算结果表明,水体和沉积物中的Cr对水生生物构成了“高风险”,且Cr对综合风险指数(PLI)的贡献最高。鱼类样品中5种重金属的目标危害系数(THQ)和综合危害指数(HI)均<1(Cr对HI的贡献率超过70%),表明长期食用七星河湿地野生鱼类不会引起非致癌风险,但食用野生鱼类暴露Cd的癌症风险指数(CR)超过10-5,存在引发癌症风险的可能。 展开更多
关键词 七星河湿地 水环境 重金属 污染特征 潜在风险
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基于SWAT模型的挠力河流域地表径流数值模拟与不确定性分析 被引量：6
9
作者 高尚 胡鹏 +3 位作者 崔嵩 张祖麟 邢贞相 张福祥 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期83-89,共7页
为探究水文模型参数敏感性及模型不确定性对径流模拟的影响,运用SWAT模型对挠力河流域地表径流过程进行了数值模拟,利用SUFI-2方法评价模型参数敏感性及不确定性对模拟结果的影响,选取决定系数(R2)与Nash-Sutcliffe效率系数(ENS)对模型... 为探究水文模型参数敏感性及模型不确定性对径流模拟的影响,运用SWAT模型对挠力河流域地表径流过程进行了数值模拟,利用SUFI-2方法评价模型参数敏感性及不确定性对模拟结果的影响,选取决定系数(R2)与Nash-Sutcliffe效率系数(ENS)对模型精度进行评价。敏感性分析结果表明:对挠力河流域径流模拟影响最大的4个参数是CN2(SCS径流曲线数)、SLSUBBSN(平均坡长)、SOL_BD(土壤湿密度)和SOL_K(土壤饱和导水率),表明SCS径流曲线数、土壤与地形地貌是影响挠力河流域地表径流最重要的因素。月径流模拟过程与实测水文过程拟合较好,率定期和验证期R2与ENS分别为0.68、0.67和0.76、0.44,均达到令人满意的结果。不确定性分析结果表明:p因子为0.78,r因子为0.94,模型不确定性较小,进一步验证了模型的适用性。研究结果可为其他相似流域SWAT模型的应用及参数的率定提供参考。 展开更多
关键词 SWAT模型 挠力河流域 地表径流 不确定性分析
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