城市扩展的大气环境效应与景观格局优化

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41730647
  • 项目类别：
    重点项目
  • 资助金额：
    329.0万
  • 负责人：
    胡远满
  • 依托单位：
    中国科学院沈阳应用生态研究所
  • 学科分类：
    D0105.景观地理和综合自然地理
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The unprecedented rapid urbanization is happening in China. With the expansion of urban edge, the heights of internal buildings in cities keep increasing. Atmosphere environmental pollution in China cities is becoming serious. The purpose of this proposal is to study response of air pollution with 2-dimensional and 3-dimensional urban expansion in urban agglomeration, urban, district and street canyon scales, explore the approach of air pollution control through pattern optimization and urban planning. This purpose would be realized through the combination 3S technology, atmosphere models and statistics in multi-scales. The land use maps of Liaoning central agglomeration in 2-dimension and Shenyang urban expansion in 3-dimension would be interpreted with RS images. The air pollution would be simulated with environmental models based on calibration and validation with field-survey data in four spatial scales. The relationship between spatial pattern and air pollution would be analyzed with geographic and multivariate statistics. The optimized pattern would be constructed based on the approaches and theories of landscape ecology. Finally, we would propose the advice to urban planning for air pollution control. This proposal can propose scientific basis for air pollution control through urban planning, which is the practical demands in China. Meantime, this proposal must push forward the development of pattern analysis in 3-dimension and the research of pattern and process in landscape ecology.
中国正经历着前所未有的快速城市化过程，不仅城市边界扩展迅速，城市内部高度也不断增加，随之而来的城市大气环境污染问题越来越突出。本项目拟以辽宁中部城市群和沈阳市为例，分析城市二维三维扩展在4个尺度（城市群、城市、小区和街谷）上的大气环境效应，探寻如何应用格局优化和城市规划方法减缓大气环境污染。采用实地观测--3S技术--大气环境模型--统计分析结合的方法，应用遥感方法解译城市群二维土地利用变化和城市内部三维扩展；基于大气环境模型在四个尺度进行大气污染模拟，采用实测数据对模型进行校准和验证；应用地统计和多元统计方法分析城市扩展与大气污染的关系；结合景观生态学理论和方法构建优化格局，并提出规划建议。本项目不仅可以从城市规划角度为大气污染防治提出科学依据，满足现实国家需求，而且可望在理论上丰富景观生态学的格局与过程关系研究，推动景观格局研究向三维方向发展。

结项摘要

中国正经历着前所未有的快速城市化过程，不仅城市边界扩展迅速，城市内部高度也不断增加，随之而来的城市大气环境污染问题越来越突出。本项目的研究目标是通过对城市街谷和小区三维扩展与大气环境关系的研究，揭示三维景观格局对大气环境的影响机理，在城市和城市群尺度上探讨城市二维和三维扩展的大气环境效应，从城市规划和格局优化角度为城市大气污染减控提出科学支撑和优化方案，并拓展景观生态学在三维格局分析和格局与过程方面的研究。.本项目执行5年来，以辽宁中部城市群和沈阳市为例，通过实地观测、遥感解译、大数据等方法，在景观格局变化方面，查明了辽宁中部城市群二维三维景观格局及扩展、沈阳市不透水面的演变特征、辽宁中部城市群绿色基础设施格局演变包括铁西区绿视率分布等。探讨了城市二维三维扩展在4个尺度（城市群、城市、小区和街谷）上的大气环境效应及其影响机制。通过城市三维扩展与污染物分布模拟，建立了沈阳市通风廊道优化格局。应用与建立了三维景观格局指数10个，丰富了景观生态学三维格局研究方法和理论。.项目完成了研究目标，发表论文53篇，其中SCI论文37篇，EI论文2篇，完成专著初稿1部。培养博士生7人，硕士生4人。项目组4人获得职称晋升。

项目成果

期刊论文数量（53）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
2016年12月沈阳地区一次持续性重污染天气成因机制分析
  • DOI：
    10.7524/j.issn.0254-6108.2019091204
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    环境化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马雁军;李晓岚;张云海;洪也;赵胡笳;王扬锋;刘宁微;刘玉彻
  • 通讯作者：
    刘玉彻
Long-Term Spatiotemporal Patterns and Evolution of Regional Heat Islands in the Beijing–Tianjin–Hebei Urban Agglomeration
京津冀城市群区域热岛长期时空格局及演化
  • DOI：
    10.3390/rs14102478
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Remote Sensing
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Hongchao Xu;Chunlin Li;Hao Wang;Rui Zhou;Miao Liu;Yuanman Hu
  • 通讯作者：
    Yuanman Hu
Distribution patterns and influencing factors of population exposure risk to particulate matters based on cell phone signaling data
基于手机信号数据的人群颗粒物暴露风险分布规律及影响因素
  • DOI：
    10.1016/j.scs.2022.104346
  • 发表时间：
    2022-12
  • 期刊：
    Sustainable Cities and Society
  • 影响因子：
    11.7
  • 作者：
    Chuyi Zhang;Yuanman Hu;Matthew D. Adams;Rencang Bu;Zaiping Xiong;Miao Liu;Yan Du;Binglun Li;Chunlin Li
  • 通讯作者：
    Chunlin Li
城市街谷大气污染物分布研究进展
  • DOI：
    10.13287/j.1001-9332.202109.018
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    应用生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    苗纯萍;陈玮;崔爱伟;李苹苹;胡远满;何兴元
  • 通讯作者：
    何兴元
High-resolution mapping of mainland China’s urban floor area
中国大陆城市建筑面积的高分辨率测绘
  • DOI：
    10.1016/j.landurbplan.2021.104187
  • 发表时间：
    2021-10
  • 期刊：
    Landscape and Urban Planning
  • 影响因子：
    9.1
  • 作者：
    Miao Liu;Jun Ma;Rui Zhou;Chunlin Li;Dikang Li;Yuanman Hu
  • 通讯作者：
    Yuanman Hu

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其他文献

城市景观三维扩展及其大气环境效应综述
  • DOI：
    10.13292/j.1000-4890.2015.0078
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    生态学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    宫继萍;胡远满;刘淼;常禹;布仁仓;熊在平;李春林
  • 通讯作者：
    李春林
大兴安岭白桦-兴安落叶松林火烧迹地林下植被群落恢复过程的动态分析
  • DOI：
    10.13292/j.1000-4890.2015.0043
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    生态学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩风林;布仁仓;常禹;胡远满;马俊;聂志文
  • 通讯作者：
    聂志文
大兴安岭北坡多年冻土区植物生态特征及其对冻土退化的响应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭金停;韩风林;胡远满;聂志文;任百慧;布仁仓
  • 通讯作者：
    布仁仓
铁西区城市改造过程中建筑景观的演变规律
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Acta Ecologica Sinica
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张培峰;胡远满;熊在平;刘淼
  • 通讯作者：
    刘淼
利用logistic模型对MODIS数据进行湿地提取
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    辽宁工程技术大学学报:自然科学版
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡远满;周昊;吕久俊;布仁仓;冷文芳;刘宏娟
  • 通讯作者：
    刘宏娟

其他文献

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胡远满的其他基金

街区尺度城市三维景观格局及其大气环境研究
  • 批准号：
    41671185
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    67.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
黄河三角洲水禽生境分类和调整
  • 批准号：
    40171037
  • 批准年份：
    2001
  • 资助金额：
    24.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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