Analysis of spatial clustering optimization

Spatial clustering is widely used in many fields such as WSN (Wireless Sensor Networks), web clustering, remote sensing and so on for discovery groups and to identify interesting distributions in the underlying database. By discussing the relationships between the optimal clustering and the initial seeds, a clustering validity index and the principle of seeking initial seeds were proposed, and on this principle we recommend an initial seed-seeking strategy: SSPG (Single-Shortest-Path Graph). With SSPG strategy used in clustering algorithms, we find that the result of clustering is optimized with more probability. At the end of the paper, according to the combinational theory of optimization, a method is proposed to obtain optimal reference k value of cluster number, and is proven to be efficient.     

Spatial variation and driving mechanism of soil organic carbon components in the alluvial/sedimentary zone of the Yellow River

Alluviation and sedimentation of the Yellow River are important factors influencing the surface soil structure and organic carbon content in its lower reaches. Selecting Kaifeng and Zhoukou as typical cases of the Yellow River flooding area, the field survey, soil sample collection, laboratory experiment and Geographic Information System(GIS) spatial analysis methods were applied to study the spatial distribution characteristics and change mechanism of organic carbon components at different soil depths. The results revealed that the soil total organic carbon(TOC), active organic carbon(AOC) and nonactive organic carbon(NOC) contents ranged from 0.05–30.03 g/kg, 0.01–8.86 g/kg and 0.02–23.36 g/kg, respectively. The TOC, AOC and NOC contents in the surface soil layer were obviously higher than those in the lower soil layer, and the sequence of the content and change range within a single layer was TOCNOCAOC. Geostatistical analysis indicated that the TOC, AOC and NOC contents were commonly influenced by structural and random factors, and the influence magnitudes of these two factors were similar. The overall spatial trends of TOC, AOC and NOC remained relatively consistent from the 0–20 cm layer to the 20–100 cm layer, and the transition between high-and low-value areas was obvious, while the spatial variance was high. The AOC and NOC contents and spatial distribution better reflected TOC spatial variation and carbon accumulation areas. The distribution and depth of the sediment, agricultural land-use type, cropping system, fertilization method, tillage process and cultivation history were the main factors impacting the spatial variation in the soil organic carbon(SOC) components. Therefore, increasing the organic matter content, straw return, applying organic manure, adding exogenous particulate matter and conservation tillage are effective measures to improve the soil quality and attain sustainable agricultural development in the alluvial/sedimentary zone of the Yellow River.     

不同带宽的防风固沙林流场结构及防风效能风洞实验

林带宽度是防风固沙林建植时要考虑的基本参数,研究不同带宽林带的防护效果对防风固沙林配置及构建具有重要的指导意义。通过风洞模拟实验,在7、10、15 m·s^-1风速条件下,对单行一带（Ⅰ型）、三行一带（Ⅱ型）、六行一带（Ⅲ型）和九行一带（Ⅳ型）共4种带宽的林带的迎风面、带中和背风面的风速进行了测定,分析了4种林带的风速流场、风速加速率和防风效果。结果表明：（1）4种林带流场结构和垂直风速变化规律相似,沿来风向均形成了林带上方和迎风面林缘附近的小范围高风速区及其后的风影区相互组合的流场结构;依据风速垂直变化规律划分为上部变化层（高度30~60 cm,受林带的影响最小）、中间变化层（高度5~20 cm,风速受林冠遮蔽作用,影响最大,且为风影区形成层）和近床面变化层（高度1~3 cm）。（2）4种林带在垂直纵剖面上的平均风速加速率随林带宽度的增大而减小,即Ⅰ型（0.90） > Ⅱ型（0.87） > Ⅲ型（0.79） > Ⅳ型（0.78）。（3）4种林带的防风效果为Ⅰ型和Ⅱ型林带相同,Ⅲ型和Ⅳ型林带相同,后2种林带的防风效果优于前2种林带,且4种林带的防风效能均随着风速的增大而减小。     

新疆非物质文化遗产的空间分布及其影响因素

基于国家级和自治区级非物质文化遗产（简称非遗）资源空间数据,集成相关自然地理环境和社会经济文化数据,采用最邻近分析、核密度估计和全局空间自相关分析,研究新疆非遗的空间分布规律和集聚特征,采用地理探测器模型深入探究影响新疆非遗空间分布的自然因素、经济因素和社会文化因素。结果表明：新疆非遗空间分布呈现北多南少的特征,主要集中在喀什、伊犁、塔城、巴州和乌鲁木齐等地（市、州）;新疆非遗在空间上具有明显的集聚特征,不同类型非遗的集聚程度也有差异,在空间上形成了乌鲁木齐-吐鲁番-库尔勒为核心的一级组团、伊宁和喀什为核心的二级组团以及以塔城、哈密和阿克苏为中心的若干三级组团。新疆非遗空间分布受自然因素、经济因素、社会文化因素的综合影响：社会文化因素（0.5494）>经济因素（0.4597）>自然因素（0.2285）。自然因素和经济因素、社会文化因素的协同效应对非遗空间分布的影响更明显。     

辽宁省水资源利用边际效益的估算与时空差异分析

将水资源作为生产要素之一,利用生产函数模型对辽宁省14个城市1998-2008年11年间的用水边际效益进行了佑算.采用fuzzy isodata方法根据用水边际效益对14个城市进行聚类,通过聚类中心分析了辽宁省用水边际效益的时间差异,结果表明,辽宁省各城市用水边际效益是在不断的增长,显示出随着经济的发展,水资源的稀缺性在加大,其资源价值在不断提高:借助锡尔指数和基尼系数对辽宁省1998-2008年11年间东中西三大地带用水边际效益的空间差异进行分解,结果表明,区域内差异是造成总差异主要原因,区域间及区域内的差异都呈缩小态势,并逐渐收敛趋同.该结果对辽宁省的水资源可持续利用具有一定的指导作用.     

中国地震预报论坛2023年度学术交流大会在四川康定召开

中国地震学会地震预报专业委员会和四川省地震局于2023年8月15—19日在四川省康定市联合举办了中国地震预报论坛2023年度学术交流大会,来自全国地震行业内、外8所大学、4个中科院直属科研院所与23个地震行业直属科研院所及省市级分支机构共35个单位的100余名代表参加了此次会议。学术交流设置了12个专题;会前征集到论文96篇,会期交流报告78个,其中口头报告23个,张贴展板55个;23个口头报告中,大会特邀报告6个;从55个张贴报告中,评选出优秀报告6个,最佳设计创意报告1个。为了配合活断层野外识别的科普培训,本次大会将原计划以 “制约地震三要素的因素与地震三要素预报的瓶颈问题” 为主题的大会圆桌讨论改成了 “鲜水河断裂带高震级危险性分析” 的专题培训讲座,讲座之后再适时举行了 “如何强化高危险区的临震监测与临震跟踪预报能力” 的专题讨论。对2022年泸定6.8级地震的交流讨论提出了新的科学问题。大会不仅重视学术交流,还兼顾了科学传播的普及,利用当地的科普资源,因地制宜地组织了为期一天的鲜水河断裂带活动特征的野外识别科普培训。地震预报论坛学术交流大会全体与会代表参加了此次野外实训活动,活动中邀请了著名的鲜水河断裂带活动特征研究专家现场授课,增强了地震预报与地震地质领域的跨学科交流,强化了学术交流的效果。

     

基于深度学习的GF-1卫星WFV影像赤潮探测方法

赤潮是我国主要的海洋生态灾害,有效监测赤潮的发生和空间分布对于赤潮的防治具有重要意义。传统的赤潮监测以低空间分辨率的水色卫星为主,但是其对于频发的小规模赤潮存在监控盲区。GF-1卫星WFV影像具有空间分辨率高、成像幅宽大和重访周期短等优点,在小规模赤潮监测中表现出较大的潜力。然而,GF-1卫星WFV影像的光谱分辨率较低,波段少,传统面向水色卫星的赤潮探测方法无法应用于GF-1卫星WFV数据。而且赤潮具有形态多变、尺度不一的特点,难以精确提取。基于此,本文提出了一种面向GF-1卫星WFV影像的尺度自适应赤潮探测网络（SARTNet）。该网络采用双层主干结构以融合赤潮水体的形状特征与细节特征,并引入注意力机制挖掘不同尺度赤潮特征之间的相关性,提高网络对复杂分布赤潮的探测能力。实验结果表明,SARTNet赤潮探测精度优于现有方法,F1分数达到0.89以上,对不同尺度的赤潮漏提和误提较少,且受环境因素的影响较小。     

石笋记录的西南地区MIS4阶段夏季风的演化

基于重庆市丰都县羊子洞石笋Y-02的12个²³⁰Th年龄和503个氧同位素数据重建了中国西南地区60~73ka B.P.时段夏季风的演化历史。Y-02的δ¹⁸O记录显示中国季风区D/O18、D/O19a和D/O19共3个千年尺度夏季风增强事件与格陵兰间冰阶（GIS）18~19相对应。此外,Y-02记录显示：紧接着D/O18事件以后,夏季风强度突然减弱,而此时北半球高纬度地区正经历着明显的降温过程。Y-02记录捕捉到的这次东亚夏季风突然且短暂的一次减弱过程,可能是H6事件或者是H6事件季风最弱的时段。Y-02的δ¹⁸O记录显示,D/O18事件是一次较强烈的千年尺度季风增强事件,持续时间近千年,而D/O19事件在持续时间和强度上不如D/O18事件,这不同于格陵兰冰芯记录。中国季风区气候变化与格陵兰地区存在着如此紧密的联系进一步支持：东亚夏季风演化受到北半球高纬度地区气候变化的影响,但是对具体的气候事件响应可能存在不同的模式。

     

企业社区居民地方认同变化及作用机理——以西北第一印染厂社区为例

地方认同是衡量人地情感、理解人与地方认知关系的重要概念,能够反映人地互动的复杂动态关系。企业社区作为重要的城市居住空间,理解居民地方认同对于科学开展城市社区更新、街区振兴与可持续发展具有重要意义。以西安市西北第一印染厂社区为例,采用扎根理论方法,分析社会环境变迁和社区重构影响下,居民个人身份与地方认同的变化及作用机理。研究发现：1）企业社区居民个人身份认同是从单位人向社会人,以及未来作为留守老年群体的转变。2）延续传承的集体记忆维系居民积极式认同,社会交往生疏化和社区管理社会化加剧地方认同弱化,破败的建筑环境和落后的配套设施带来消极式认同。3）居民在生活、成长的企业社区环境和社会互动中构建了自身及对地方的认同,随着外部社会环境与内部居民个体特征而变化。外部社会环境的国企改革、住房改革使企业转轨、社区社会空间转变,加以居住时间差异、个体特征、心理因素与个人经历变化等内部因素,共同塑造居民的地方认同及其变化过程。