基于随机森林模型的山区铁路线暴雨洪灾风险评估——以朔黄铁路原平段为例

随机森林决策树分裂易受数据集不平衡性及变异性的影响,导致权重分配和预测结果出现偏差。山区洪灾风险评估影响因素众多、数据差异性大,如何降低数据不平衡性以及变异性的影响,直接关系各因素重要性的科学排序以及评价结果的准确性。该文依据流域灾害系统理论,从致灾因子和孕灾环境选取9个风险指标,构建山区铁路洪灾风险评估数据集,在此基础上,分别采用基于Gini指数和Sigmoid函数两种分裂方式的随机森林模型进行对比分析,之后采用最优模型对朔黄铁路原平段沿线洪灾风险进行预测,并利用实地调研结果对预测结果进行验证。研究发现：地形要素(高程、坡度、坡向)与洪灾风险密切相关,孕灾环境作为产生暴雨洪灾风险的内因,在山区铁路洪灾风险评估中起决定性作用;基于Sigmoid函数分裂方式的随机森林模型在分裂过程中可以降低信息不纯度和数据变异性对结果的影响,精度更优,预测结果与实际吻合度较高,方法适用性较强。研究成果可为山区铁路暴雨洪灾风险评估提供方法参考。     

灾害的年内分布规律研究

灾害的年内分布是有一定的规律可循的。月分布百分数、集中期、集中度、频发期、频发值和频发度是描述灾害年内分布的特征值。本文提出的频发期和频发值揭示了灾害年内分布的一般规律，可以为灾害预报提供一定的理论依据。     

空间运输联系的分布与交流规律研究

空间运输联系是指在自然、社会、经济诸要素综合作用下，区域间通过交通运输设施进行旅客和货物交流产生的相互联系与作用。采用定量与定性相结合的实证分析方法，本文研究了客货运输的地域分布特征、地域间交流联系生成的内在机制、基本类型和增长演变的趋势，划分出客运联系“单中心”、“多中心”，货运联系“互补性交流”、“竞争性交流”、“递接性交流等类型，并提出了非均衡系数、集中度、首位联系量等评价指标。     

世界地震空间分布规律的实证研究

从美国国家地震信息中心(NEIC)地震目录网站获取2000年1月1日至2005年5月31日全球7级以上地震和6级以上深源地震的震中经纬度数据,运用MapInfo软件将震中位置标注在世界地图上,并与公认的环太平洋地震带、地中海-喜马拉雅地震带的空间分布区进行比对,以验证"世界地震大多数分布在环太平洋地震带,其次分布于地中海-喜马拉雅地震带"、"深源地震几乎全部分布在环太平洋地震带"的地震分布规律。结果显示,数据年段内7级以上地震、6级以上深源地震分布符合上述规律,从而在案例层面实证了地震的分布规律。     

天津市设计暴雨的空间分布特征

设计暴雨是区域防洪排涝和城市市政排水的重要基础,是关系到区域安全和城市运行的重要问题。利用天津站和塘沽站完整的分钟降雨量资料以及环城四区和滨海新区其它台站的降雨年最大值资料,推求了各台站的暴雨强度公式,分析了天津市城市化对设计暴雨强度的影响,以及中心城区与滨海新区的空间差异。结果表明:城市化对设计雨量有明显的影响,城区重现期1a的暴雨强度有降低的趋势,而重现期3 a以上的暴雨强度有所增强,而且城市化效应在不同环城区域存在明显的一致性,环城四区排水设计在重现期1a及以下时对城市化影响应有所考虑,而3 a以上重现期设计雨量采用中心城区暴雨公式是安全的;滨海新区3个区域各历时不同重现期下的暴雨强度均高于中心城区,尤其是塘沽远远高于中心城区,滨海区域采用全市统一的暴雨公式进行排水系统设计是不安全的,宜采用滨海新区各区县当地的暴雨强度公式。     

乌鲁木齐大气颗粒物的时空分布规律

依据峡口城市乌鲁木齐市2013-2016年6个环境监测站逐时的6类污染物数据,分析大气污染物的时空分布规律。总体来看,乌鲁木齐市以颗粒物污染为主,即PM₁₀、PM_2.5污染严重。从季节上来看,乌鲁木齐污染物浓度大多冬季高、夏季低,春秋季次之。春、夏、秋、冬PM_2.5的浓度依次为59.8、40.5、67.8、139.6 μg·m^-3,而PM₁₀则是148.6、119.7、146.4、209.4 μg·m^-3,粗细粒子浓度在春秋季的细微变化凸显在春季沙尘天气的影响。从日变化方面来看,污染物多呈现为双峰型结构。PM₁₀、PM_2.5春夏秋3个季节都是在子夜1：00时浓度最高,9：00～10：00时次之,但是冬季日最高值则出现在17：00时左右,次峰值出现在21：00～22：00时。从空间分布来看,颗粒物浓度总体上是中心城区低、四周高的分布格局;从PM_2.5浓度占PM₁₀浓度比重分析来看,冬季比重最高,达70%,以城区及城北最为明显,达73%,日变化分布则主要集中在下午至夜间,且冬季比重达71%。     

中国沙尘暴分布规律及研究方法分析

在分析中国沙尘暴研究现状的基础上,对其时空分布规律、沙尘源地、移动路径、研究方法和手段进行了系统的总结。结果表明,中国沙尘暴分布与北方的沙漠、沙地、戈壁等荒漠化地区分布一致,存在4大沙尘源区。干枯的湖泊、弃荒土地、沙砾草场可能成为东北地区的主要沙源,应引起注意;沙尘暴移动路径主要有3条,分别归纳了各路径的特征;根据沙尘源区示踪方法的特点和实例,指出了适用条件和应用范围,为今后沙尘暴的研究和防治提供依据和思路。     

甘肃省苦咸水资源量及时空分布规律研究

通过实测资料对甘肃省苦咸水资源进行评价,得出了苦咸水资源的数量、地域分布、在全省水资源总量中所占的比重、影响人口等。分析了苦咸水的成因,论证了苦咸水在空间分布上与降水、蒸发和干旱指数等气候因素之间的相关关系,提出降水量430 mm左右为黄土高原区苦咸水与淡水的分界线。通过构建箱体概念模型,分析导出了黄土高原干旱\,半干旱区小流域矿化度的时空演变数学模型,从宏观上揭示了径流矿化度的时空演变规律和趋势,提出苦咸水流域的治理和水资源的开发利用思路。     

大巴山区地层中氟的分布规律

对大巴山区内主要分布的早古生代地层中氟的分布规律进行了研究,结果表明:大巴山区地史时期形成的各单元地层岩石中普遍富氟。下寒武统鲁家坪组碳质板岩、黑色页岩、磷块岩中平均氟含量普遍超过800mg/kg,下志留统大贵坪组碳板岩氟含量也明显较高(1500mg/kg以上),这些地层分布区是大巴山区的氟富集区;奥陶系、中志留统及下志留统除大贵坪组外的各组地层氟含量也一般高于地壳平均含氟量;而震旦系、下寒武统箭竹坝组及中上寒武统地层氟含量一般低于500mg/kg,是大巴山区的相对低氟区。大巴山区早古生代石煤中氟含量普遍高于中国腐植煤的平均含氟量,其中紫阳蒿坪下志留统大贵坪组的石煤氟含量最高;其次是下寒武统石煤;中、上寒武统及奥陶系石煤含氟量最低。     

中国明清时期疫病时空分布规律的定量研究

依据《中国三千年气象记录总集》、《中国灾荒史记》、《人类灾难纪典》等文献中有关疫病的史料,从地理学的角度定量探讨中国历史上疫病的高发期——明清时期疫病的时空分布规律,以期为研究传染病与环境变化的关系和传染病的控制提供理论依据。研究发现明清时期疫病的发生越来越频繁,1840年以后,疫病发生的频率和影响范围呈现明显的上升趋势,在1580~1589年、1639~1648年、1813~1822年、1857~1866年分别出现四个高峰。疫病的空间分布呈现出由东部沿海地区向内陆地区递减的规律。从发病范围来看,东中部所有的省市都发生过疫病,北京市、天津市、上海市、海南省、福建省、安徽省、江西省、山东省和浙江省发病县数达80%以上。从发病年数来看,黄河和长江中下游地区疫病的发生频率明显高于其他地区。整体上看,华北地区、江浙地区、福建省等东部沿海地区和海南省年均发病县数比较高,表明这些区域疫病的发生频率高,影响范围广。     

浙江洪水的主要特征分析

根据大量历史和实测的洪水资料分析，提出了峰量比的概念，得出了浙江洪不泊主要特征：浙西为梅雨暴雨主控区，浙东为台风暴雨主控区；洪水暴涨暴落，最大值接近国内记录；兰江洪水与新安江洪水遭遇的情况最为严重；洪水对太阳黑子活动具有较好的响应；洪水对厄尔尼诺事件具有较好的响应。这些特征对浙江洪水的长期及超长期预测具有重要的实际意义。     

安徽淮河流域洪涝灾害防灾减灾能力评估

采用层次分析法并融合专家意见,遵循客观性、数据获取便利性、指标量化可行性并突出主导因素等原则,构建综合防洪除涝能力、监测预警能力、抢险救灾与恢复重建能力以及灾害管理能力的洪涝灾害防灾减灾能力综合评估指标体系,对安徽淮河流域各县市洪涝灾害防灾减灾能力进行评估.评估表明:蚌埠市防灾减灾能力最高,其次为难南市、淮北市,再次为...     

基于土地利用变化的甘肃省黄河流域生态系统服务价值研究北大核心CSCD

为探究1995—2020年甘肃省黄河流域基于土地利用的生态系统服务价值时空变化,选取甘肃省黄河流域1995、2000、2005、2010、2015、2020年6期土地利用数据,分别利用土地利用动态度、土地利用程度指数和土地利用转移矩阵分析了研究区土地利用时空变化特征;通过对单个生态系统服务价值当量的经济价值进行修正,计算分析了研究区6个不同时期的生态系统服务价值,进而探讨了研究区土地利用程度对生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)1995—2020年,研究区耕地和未利用地面积总体减小,林地、草地、水域和建设用地面积总体增加,变化最大的是建设用地;(2)1995—2020年,研究区草地的土地利用程度最高,其他地类转为草地的面积最大;(3)1995—2020年,研究区生态系统服务价值总体呈增加趋势,共增加5.104亿元;(4)从2020年土地利用类型来看,草地的生态系统服务价值最大,达255.016亿元;从2020年生态系统服务类型来看,保持土壤生态服务价值最大,达87.94亿元;从生态敏感性指数来看,研究区生态系统服务价值敏感性指数均<1,研究结果可信;从生态系统服务加之分级来看,中级比重较大,面积占比为82.07%;(5)研究区土地利用程度与生态系统服务价值呈显著负相关,相关系数为0.912。     

省域城市竞争力研究--以甘肃省为例

在分析城市竞争力研究现状的基础上,介绍了城市竞争力研究的理论基础,认为省域城市竞争力的研究,必须从特定省区的具体情况出发,以比较优势理论和竞争优势理论为指导,构建既能体现城市的社会经济发展水平、未来发展潜力,又能反映城市参与竞争的能力和对整个区域发展的带动和促进作用的指标体系,并采用定量和定性相结合的方法进行研究。文章以甘肃省的14个城市为例,计算得出了各城市的竞争力得分和排名,并把14个城市分为5种类型,指明了各类型城市的相对优劣势和今后的发展方向。     

基于公路网络的甘肃省城市旅游腹地研究

甘肃省旅游资源丰富,有3 个5A级和15 个4A级景区,但是由于受交通条件和经济因素的影响,旅游经济并不是十分发达.本文将城市地理学的腹地理论应用于旅游规划中,同时考虑中心城市旅游经济综合规模和公路交通条件,在GIS软件支持下,采用矢量数据的空间分析方法,以2009 年甘肃省14 个地级市州为研究对象,借助场强模型和哈夫模型,计算旅游经济的场强,进行城市旅游腹地的测定,发现场强随着距离中心城市和路网越远而逐渐减小,并且腹地多形成于中心城市周边,沿路网分布十分明显.然后将旅游腹地与市域行政区范围进行叠置分析,找出属于处于相同层次类型的城市,以期为增加全省旅游经济收入,全省城市旅游经济区划和旅游规划编制提供参考.     

近40a甘肃省气象灾害对社会经济的影响

利用甘肃省近40 a的气温、降水、各种气象灾害和各种灾情、经济指标资料,分析了甘肃气候对全球气候变暖的响应、气象灾害对社会经济和农业的影响。得出全省平均气温为增温趋势;降水河西(以黄河为界)为增加趋势,河东减少趋势;干旱20世纪90年代在增加,而沙尘暴、冰雹、暴雨90年代在减少;极端气候事件增加;气象灾害对农业的影响明显,气象灾害受灾总面积与粮食单产呈明显的负相关,尤以干旱灾害对全省粮食产量的影响更为显著;洪灾造成的直接经济损失增加。     

甘肃河西山地土壤系统分类

根据中国土壤系统分类检索(第三版)，以甘肃河西地区土壤野外调查、室内分析数据和已有的土壤资源研究资料，在原有土壤系统分类的基础上，对河西地区山地土壤系统分类进行比较全面的归纳、概括和总结。结果表明，河西地区山地土壤分为5个土纲(干旱土、钙层土、半淋溶土、雏形土和新成土)，8个亚纲，10个土类和26个亚类。     

甘肃省文化产业发展时空特征及影响因素

文化产业在国民经济和社会发展中处于战略地位和先导地位,是国家“软实力”的集中体现。基于2011—2018年的统计数据,利用区位熵测算了甘肃省文化产业时、空变化特征,运用主成分分析方法进行影响因素分析和竞争力测算,按照自然断点法进行空间可视化表达。结果表明：时间变化上,甘肃省文化产业整体呈波动上升态势,但与全国平均水平差距较大;空间变化上,甘肃省文化产业市、州之间不均衡现象较为突出,经济强市与文化产出之间匹配性差;竞争力上,兰州市、酒泉市、嘉峪关市和金昌市文化产业竞争力强,而甘南藏族自治州、临夏回族自治州等地市文化产业竞争力弱;影响因素上,主要受需求因子、政策因子、资源因子等三大因子控制。     

甘肃治沙研究工作的主要进展

甘肃省是中国沙漠分布面积较大且荒漠化危害严重的省份之一。全省有沙漠、戈壁和荒漠化土地1428.9万hm²,占全省土地总面积的31.81%,风沙线长达1600km,并仍以543hm²·a^-1的速度扩展。荒漠化的发生和发展给荒漠化地区的生态环境、自然资源、社会经济发展和人民生活水平带来严重的破坏或威胁。40多年来,经几代人的长期不懈努力,甘肃的防沙治沙取得了辉煌的成就,并于1991年被我国政府授予"全国治沙先进省"称号。从资源环境考察、治沙技术措施研究、应用基础研究、治沙技术推广、对外技术交流与合作等五个方面对甘肃的防沙治沙研究工作进行了总结。通过总结与思考,提出了甘肃今后防沙治沙的总体思路与对策。     

地理探测器方法下甘肃白龙江流域景观破碎化与驱动因子分析

基于GIS技术、景观格局指数、主成分分析和地理探测器的方法,定量分析了1990~2014年甘肃白龙江流域的景观破碎化及其驱动因子。结果表明：1990~2014年甘肃白龙江流域景观破碎化程度先增加后降低;研究期间流域东南部的景观指数变化最为剧烈和复杂,主要是文县和武都区;人类干扰（人类活动强度和土地利用类型）和地形因子（高程、坡度和坡向）对景观破碎化空间分异的影响显著不同,其中人类干扰是景观破碎化空间分异的主要驱动因子。