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京区第六届地理学研究生学术论坛

作者：李可欣曹红英王斌张羽中史科路陶澍中科院地理与资源研究所北京100101 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

采用体外细胞暴露实验研究了人肺腺癌细胞系(A549)单层细胞暴露于50和500μg·mL-1两种浓度纳米氧化钛、纳米氧化硅、碳纳米管和晶体石英砂等四种颗粒物后产生的氧化应激和炎症反应。用细胞活度、细胞内活性氧总量和细胞上清液中白... 详细信息

采用体外细胞暴露实验研究了人肺腺癌细胞系(A549)单层细胞暴露于50和500μg·mL-1两种浓度纳米氧化钛、纳米氧化硅、碳纳米管和晶体石英砂等四种颗粒物后产生的氧化应激和炎症反应。用细胞活度、细胞内活性氧总量和细胞上清液中白细胞介素8(IL-8)表达量表征暴露效应。研究结果表明，纳米氧化钛、纳米氧化硅和碳纳米管在体外暴露实验过程中均发生不同程度的聚集：细胞暴露48h后，三种纳米颗粒物均使A549细胞活度下降，诱导细胞产生过量活性氧，同时刺激细胞IL-8表达量增高;三种纳米颗粒物中，纳米氧化钛和纳米氧化硅对细胞活度影响较大，碳纳米管诱发的炎症效应较另两种纳米材料强。

关键词：纳米颗粒体外暴露氧化性损伤炎症效应 A549细胞株

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基于小波与R/S分析的汉江中下游流域降水时间序列研究

基于小波与R/S分析的汉江中下游流域降水时间序列研究

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地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典

作者：潘雅婧王仰麟彭建沈虹刘小茜北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室

降水是气候的基本要素,其变化趋势及年际变化特征是气候变化的重要反映。在全球变化背景下,合理确定和预测地区降水量对防洪抗旱等工作尤为重要。汉江流域降水年内分配集中、年际变化大,已成为我国洪涝灾害频发的主要地区之一,故该流域... 详细信息

降水是气候的基本要素,其变化趋势及年际变化特征是气候变化的重要反映。在全球变化背景下,合理确定和预测地区降水量对防洪抗旱等工作尤为重要。汉江流域降水年内分配集中、年际变化大,已成为我国洪涝灾害频发的主要地区之一,故该流域降水量的变化周期和趋势研究十分必要。20世纪80年代发展起来的小波分析(wavelet analysis)为分析非线性的复杂水文水资源系统提供了可能,其具有时频多分辨率功能和数学意义上的严格突变点分析功能,可从多角度、多尺度揭示水文系统的变化规律。然而小波分析却在预测方面稍显逊色,不能满足全球变暖背景下预测降水量变化趋势的需求。而R/S分析法在识别时间序列长程相关(反相关)持续性(反持续性)方面具独特优势,可很好地解释降水量动态变化的内在规律及其分形特征,从而有效地预测其变化趋势。本文基于汉江中下游流域9个国家基准气象站46年的降水数据,综合Morlet小波分析和R/S分析方法,对流域降水量周期和未来趋势进行分析和预测。结果表明,汉江中下游流域年均降水量存在5年左右的短周期和10～15年的中长周期;武汉、天门、钟祥等部分气象站可能存在40年左右的长周期尺度,需更长时间序列验证;从可确定周期看,武汉、房县、老河口、枣阳气象站以5年短周期为主周期,荆州、西峡、钟祥、天门和南阳以10～15年中长周期为主周期;R/S分析表明,汉江中下游流域降水序列总体上存在较明显的赫斯特现象,即降水量变化存在持续性,未来降水量延续历史上降水量变化趋势的可能性大。

关键词：小波分析 R/S分析降水量时间序列汉江中下游地区

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基于偏最小二乘法人体血清中血糖成分荧光光谱回归分析

基于偏最小二乘法人体血清中血糖成分荧光光谱回归分析

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鲁豫赣黑苏五省光学（激光）学会2011学术年会

作者：朱卫华赵志敏孔祥臻邹华嵇阳南京航空航天大学理学院河海大学理学院北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室

基于窗口遗传算法(WGAPLS)波段筛选方法,建立了人体血清荧光发射光谱信号为自变量,血糖浓度为因变量的基于样条函数变换的非线性偏最小二乘回归(NLPLSR)模型。研究表明,用WGAPLS方法确定的波段组合所建立的模型相比于窗口法在稳健性和... 详细信息

基于窗口遗传算法(WGAPLS)波段筛选方法,建立了人体血清荧光发射光谱信号为自变量,血糖浓度为因变量的基于样条函数变换的非线性偏最小二乘回归(NLPLSR)模型。研究表明,用WGAPLS方法确定的波段组合所建立的模型相比于窗口法在稳健性和预测能力上有明显的提升,体现了这种方法在光谱建模过程中强大的波段筛选能力。激发波长为220nm的血清荧光发射光谱在637nm-648nm,704nm-714nm,781nm波段含有丰富的血糖成分信息,用遗传算法进一步筛选后得到的回归模型令人满意,模型输出值和实验测量值的相关系数达0.99以上。

关键词：荧光光谱偏最小二乘法窗口遗传算法血糖

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基于能值分析的小型农业生态经济系统研究——以深圳市三个农场为例

基于能值分析的小型农业生态经济系统研究——以深圳市三个农场为...

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地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典

作者：杨卓翔高阳赵志强李双成北京大学城市与环境学院资源与环境地理系地表过程与模拟教育部重点实验室北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室

本文应用能值分析方法,通过能值转换率,把深圳市碧岭现代农业科技园、山海农场和西丽果场三个农场生态经济系统的能量流、物质流和货币流的能量转化为同一量纲—能值。在绘制三个农场能值系统图的基础上分析了三个系统的结构特征;编制... 详细信息

本文应用能值分析方法,通过能值转换率,把深圳市碧岭现代农业科技园、山海农场和西丽果场三个农场生态经济系统的能量流、物质流和货币流的能量转化为同一量纲—能值。在绘制三个农场能值系统图的基础上分析了三个系统的结构特征;编制能值分析表,然后建立能值评价指标体系对三个农场的能值流入结构、能值产出、环境负载和可持续发展状况等进行分析和比较。得到碧岭、西丽和山海的可持续发展指数ESI分别是0.64、3.33和0.15。西丽的可持续发展性能指标EISD最高,达16.50,其次是碧岭,值是3.08,最低的山海仅为0.75。此外,对比经济指标分析与能值分析,并采用情景分析对农场发展做出预测。情景分析的结果表明,碧岭高科技农场相较于西丽和山海,发展潜力较好,发展空间更大。其系统趋于稳定,农场不需要政府的资金补贴时,可持续发展指数ESI和可持续发展性能指标EISD都将提高。山海与西丽的情景类似,盲目地扩大生产,增加收益会降低能值生产率、加大对环境压力,不利于实现可持续发展。最终结论是西丽果场是可持续发展能力最高的农场,碧岭现代农业科技园次之,而山海农场的可持续发展能力最低。与观光旅游和高科技结合的新型农业成为了深圳市农场的发展方向,西丽果场和碧岭现代农业科技园的发展模式值得推广。

关键词：能值分析农场生态经济系统深圳市

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克拉玛依炼油厂废水库中有机污染物监测与评价

克拉玛依炼油厂废水库中有机污染物监测与评价

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“加快经济发展方式转变——环境挑战与机遇”——2011中国环境科学学会学术年会

作者：王永华李立人杜海波北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室新疆克拉玛依市环境监测中心站克拉玛依石化公司安全环保处

对C-18固相萃取吸附剂富集水中27种半挥发性有机物的回收率和精密度进行了测定与评价。采用C-18固相萃取结合GC/MS测定了克拉玛依炼油厂达标排放废水中的有机污染物。共检出70余个色谱峰,从中鉴定了23种,包括7个苯系物,7个多环芳烃,3个... 详细信息

对C-18固相萃取吸附剂富集水中27种半挥发性有机物的回收率和精密度进行了测定与评价。采用C-18固相萃取结合GC/MS测定了克拉玛依炼油厂达标排放废水中的有机污染物。共检出70余个色谱峰,从中鉴定了23种,包括7个苯系物,7个多环芳烃,3个正构烷烃和3个酚类化合物等。研究了14种不同组分GC和GC/MS校正因子的差别,对缺少标准样品的组分采用同系物或结构相似物进行定量。对已经定性的22种污染物做了定量分析,浓度范围在0.005～6.42μg/L。油品添加剂3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯在自然环境中的降解产物是3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛。

关键词：炼油废水多环芳烃 3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯 3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛

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基于自组织特征映射网络的全国地级市城市地价区域分类研究

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北京大学学报（自然科学版） 2010年第4期46卷 655-660页

作者：高阳赵瑞娜阿杉李双成地表过程分析与模拟教育部重点实验室、北京大学城市与环境学院北京100871

地级市是我国经济发展相对迅速的区域,也是土地供应重组、交易活跃的重点区域。以2005年我国土地出让面积、土地平均价格、地区生产总值、地区生产总值增长率和固定资产投资等5个变量作为聚类指标,构建自组织特征映射(SOFM)人工神经网... 详细信息

地级市是我国经济发展相对迅速的区域,也是土地供应重组、交易活跃的重点区域。以2005年我国土地出让面积、土地平均价格、地区生产总值、地区生产总值增长率和固定资产投资等5个变量作为聚类指标,构建自组织特征映射(SOFM)人工神经网络模型,将我国282个地级市分为高地价发达区、低地价发达区、高地价欠发达区和低地价欠发达区共4个类型区域,并对每个类型区的土地价格和社会经济发展状况做出分析讨论。SOFM模型聚类结果与客观实际较为吻合,效果良好。结果表明,自组织特征映射网络对于地级市土地地价的区域差异具有良好的表征能力。

关键词：城市土地经济增长自组织特征映射网络(SOFM) 城市分类

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土壤经不同氧化剂梯度氧化后吸附芘的模型拟合

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环境科学 2010年第1期31卷 211-216页

作者：沈亚婷赵靖宇李爱民张俊王学军北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

使用芬顿试剂(F)和次氯酸钠(Na)2种氧化剂对北京东灵山(DL)和云南曲靖(YN)2种山地土壤进行梯度氧化控制,并将氧化前后的土壤进行芘的批量吸附实验.实验结果用6种土壤吸附疏水性有机污染物(HOCs)拟合模型进行拟合,利用判定系数R2和加权方... 详细信息

使用芬顿试剂(F)和次氯酸钠(Na)2种氧化剂对北京东灵山(DL)和云南曲靖(YN)2种山地土壤进行梯度氧化控制,并将氧化前后的土壤进行芘的批量吸附实验.实验结果用6种土壤吸附疏水性有机污染物(HOCs)拟合模型进行拟合,利用判定系数R2和加权方差MWSE判定拟合优劣程度.Polanyl-Manes模型(PMM)在各氧化梯度下具有较小的1-R2和MWSE值.模型模拟得到饱和吸附容量(Q0),次氯酸钠氧化的YN土壤的Q0大于芬顿试剂氧化的YN土壤的Q0,DL则与之相反;次氯酸钠氧化的YN土壤的Q0大于其氧化的DL土壤Q0.2种氧化剂条件下,TOC含量较高的DL土壤(0～2.5%)对芘的最大吸附容量与TOC的含量呈正相关.相反,TOC含量较低的YN土壤(0.1%～0.5%)对芘的最大吸附容量则与TOC含量呈负相关,2个分别被芬顿试剂和次氯酸钠氧化后的梯度组吸附容量不由TOC含量主导.4个氧化梯度组中有效吸附潜力均和TOC之间存在线性相关关系,DL土壤被次氯酸钠氧化后有效吸附潜力与TOC呈负相关,其余3个组呈正相关.

关键词：土壤梯度氧化芘吸附模型

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大城市边缘区土地利用变化模拟研究--以北京市昌平区为例

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应用基础与工程科学学报 2010年第2期18卷 197-208页

作者：蒙吉军严汾赵春红北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

近年来,土地利用变化模拟模型成为GLP的研究热点.大城市边缘区土地利用因变化剧烈而特殊,一直都是LUCC研究的重点领域.本研究采用国际前沿的土地利用变化及其影响空间建模方法——CLUE-S模型,基于GIS分析和统计分析,以北京市昌平区为例... 详细信息

近年来,土地利用变化模拟模型成为GLP的研究热点.大城市边缘区土地利用因变化剧烈而特殊,一直都是LUCC研究的重点领域.本研究采用国际前沿的土地利用变化及其影响空间建模方法——CLUE-S模型,基于GIS分析和统计分析,以北京市昌平区为例,运用1996年和2004年土地利用数据,构建CLUE-S模型,对2007—2015年不同土地利用政策情景下土地利用变化进行模拟,得到2010年和2015年的土地利用模拟图.结果表明:(1)专门针对中小尺度区域的CLUE-S模型能够对区域内的土地利用变化进行较好的模拟和预测,其中对分布相对集中的林地和建设用地的模拟效果相对较好,而对比较分散的园地、耕地和城市绿地的模拟效果相对较差;(2)在Markov情景下,建设用地的扩张最为明显;粮食安全情景下,山前平原区质量比较好的耕地没有转换为建设用地;而生态安全情景下,林地得到比较好的保护,并且林地的增加在靠近城区和高速公路的两侧最为明显.本研究可为研究区土地利用规划修编和土地可持续性管理提供科学依据.

关键词：大城市边缘区土地利用变化 CLUE-S模型模拟昌平区

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节能减排绩效及其与经济效益协调性的监控和评估

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环境科学学报 2010年第7期30卷 1499-1509页

作者：何伟秦宁何圮霜王雁徐福留北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

设计了节能绩效-减排绩效关系图及节能绩效、减排绩效与经济效益协调关系三角图,研究了1997～2006年中国石油、化工、冶金等行业(包括石油和天然气开采业(O1)、非金属矿采选业(O2)、石油加工及炼焦业(O3)、化学原料及化学制品制造业(O4... 详细信息

设计了节能绩效-减排绩效关系图及节能绩效、减排绩效与经济效益协调关系三角图,研究了1997～2006年中国石油、化工、冶金等行业(包括石油和天然气开采业(O1)、非金属矿采选业(O2)、石油加工及炼焦业(O3)、化学原料及化学制品制造业(O4)、化学纤维制造业(O5)、橡胶制品业(O6)、塑料制品业(O7)、黑色金属冶炼及压延加工业(O8)、有色金属冶炼及压延加工业(O9)和金属制品业(O10))节能减排绩效及其与经济效益的协调性状态和趋势.结果表明,塑料制品业(O7)的节能减排绩效最好,10个被研究的行业中有9个行业属于节能减排绩效很差-差的行业,其中,O3、O4、O8和O10等4个行业节能减排绩效有变差的趋势。2006年,上述行业节能减排绩效与经济效益协调性所处状态的离散程度相对于1997年变大,并分布在5个不同的状态,其中,O1和O2处于强不协调状态,O3处于弱不协调状态,O4、O8和O9处于弱协调状态,O5和O7处于强协调状态,O6和O10个处于很强协调状态;且O1、O2和O3呈弱不协调性发展趋势,O4、O5、O6、O8、O9和O10呈强协调性发展趋势,O7先呈强协调性发展趋势,后成为弱不协调性发展趋势.本研究设计的方法具有简便、直观、灵活和易用等特点,是值得推广的节能减排绩效及其与经济效益协调性监控和评估方法.

关键词：节能绩效减排绩效经济效益协调性监控评估三角图

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城市大气中多环芳烃的降雨冲刷

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中国环境科学 2010年第7期30卷 985-991页

作者：叶友斌张巍胡丹欧浪波王学军北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

2009年7～8月采集了10场降雨的雨水及对应降雨前后的大气样品,研究降雨对大气中多环芳烃的冲刷和净化作用.雨水中多环芳烃以颗粒态为主,4环组分浓度最高.气态、颗粒态和总的多环芳烃的净化率分别为3.9×102、3.7×104和5.9×... 详细信息

2009年7～8月采集了10场降雨的雨水及对应降雨前后的大气样品,研究降雨对大气中多环芳烃的冲刷和净化作用.雨水中多环芳烃以颗粒态为主,4环组分浓度最高.气态、颗粒态和总的多环芳烃的净化率分别为3.9×102、3.7×104和5.9×103.降雨对大气的冲刷以颗粒物为主,气态多环芳烃的净化主要体现为低环组分(2～3环),高环(4～6环)组分主要以颗粒态的形式进行冲刷和净化,总净化率4～6环组分PAHs高于2～3环组分.大气颗粒态PAHs和气态PAHs的降雨沉降效率与包括降雨时间等在内的降雨综合特征有显著相关关系.

关键词：降雨多环芳烃冲刷

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