时间尺度重构EEMD-GRNN改进模型预测PM2.5的研究

合理构建PM_2.5浓度预测模型是科学、准确地预测PM_2.5浓度变化的关键。传统PM_2.5预测EEMD-GRNN模型具有较好的预测精度,但是存在过于关注研究数据本身而忽略其物理意义的不足。本研究基于南京市2014-2017年PM_2.5浓度时间序列数据,分析PM_2.5浓度多尺度变化特征及其对气象因子和大气污染因子的尺度响应,基于时间尺度重构进行EEMD-GRNN模型的改进与实证研究。南京市样本数据PM_2.5浓度变化表现为明显的天际尺度和月际尺度,从重构尺度（天际、月际）构建GRNN模型更具有现实意义;同时,PM_2.5对PM₁₀、NO₂、O₃、RH、MinT等因子存在多尺度响应效应,以其作为GRNN模型中的输入变量更具有时间序列上的解释意义。改进后的EEMD-GRNN模型具有更高的PM_2.5浓度预测精度,MAE、MAPE、RMSE和R²分别为6.17、18.41%、8.32和0.95,而传统EEMD-GRNN模型的模型有效性检验结果分别为8.37、27.56%、11.56、0.91。对于高浓度天（PM_2.5浓度大于100 μg/m³）的预测,改进模型更是全面优于传统EEMD-GRNN模型,MAPE为12.02%,相较于传统模型提高了9.03%。     

郯庐断裂带中南段重磁特征与深部构造

郯庐断裂带是中国东部地球物理场的分界线。它在磁场上呈现出一条NNE向线性正磁异常带,它的重力场特征表现为规模较大的布格重力异常梯度带。在断裂带的两侧,其区域磁场、区域重力场无论是场值大小,还是异常规模以及各异常的展布形态等诸方面都具有明显的区别。地球物理特征揭示郯庐断裂带深部构造,为研究重点矿产分布规律及地震灾害预报具有重要的实际意义。     

多变量分位数回归构建印度洋大眼金枪鱼栖息地指数

以0～300m水层加权平均水温、50～150m水层的温差和氧差及其交互变量为影响因子,运用分位数回归法,寻找出环境变量与大眼金枪鱼(Thunnus obesus)延绳钓钓获率的最佳上界分位数回归方程,计算出栖息地指数(HSI),并应用地理信息系统(GIS)软件绘制各月HSI空间分布图。研究表明:大眼金枪鱼延绳钓钓获率(HR)依加权平均水温(x)、温差(y)、氧差(z)与的最佳上界分位数回归方程为HR0.70=-15.596+2.124x-0.003x3+0.033xyz-0.036y2z+0.107yz2-0.337z3;HSI空间分布为:16°S—10°N印度洋海域HSI高于0.7,HSI>0.8的海域随季节发生显著变化,马达加斯加外海至100°E、16°S—26°S海域常年存在一片HSI<0.4的区域,26°S—40°S海域的HSI介于0.4～0.5,40°S以南海域HSI<0.4,东非外海季节性地出现一片HSI<0.6的海域。利用多个环境变量的栖息地指数模型来预测分析大洋金枪鱼资源分布效果较好。     

末次盛冰期长江南京段古河槽特征

根据南京长江大桥、三桥、四桥的地质钻孔资料,绘制南京段长江古河槽地质剖面示意图,对拟建南京长江四桥附近的4个钻孔进行了采样分析,从钻孔沉积物样品的14C年代及阶地形成时间可以判断,南京段约-60~-90 m的深槽为末次盛冰期时的长江河槽,钻孔揭示,南京段长江古河槽狭窄陡峭,呈V型,在南京长江大桥附近形成局部深切。     

改进型经验正交函数海洋声速剖面预报方法

鉴于深海温跃层以下往往声速值缺乏,声速剖面不完整的原因,提出一种声速剖面的预报方法:在传统经验正交函数预报法基础上,首先改进协方差矩阵的求解方法,将原始数据的空间信息和时间信息有效地融合到协方差矩阵中,通过由大量实测数据统计得出的时间函数的经验公式,得到合成剖面,将二者结合,把不完整剖面垂直向下延拓到海底,较为有效地解决了传统方法求解协方差矩阵和时间函数较粗糙的问题,给出了完整的海洋声速剖面的准确预报.实测数据检验结果表明,改进方法的预报精度比传统方法有了很大提高.     

湘江长沙段有螺洲滩不同灭螺措施效果评价

为了全面评价和考核湘江长沙段各洲滩近几年来采取的不同灭螺措施对洲滩钉螺(Oncomelania hu-pensis)螺情的影响,采用以系统抽样结合环境抽查的查螺方法,2003～2008年对湘江长沙段20个有螺洲滩进行了跟踪调查.结果表明,2008年与2003年相比,活螺洲滩数、有螺框出现率、钉螺平均密度和活螺率分别下降了40.00%,99.10%,99.74%,51.09%.经统计学处理,各洲滩有螺框出现率(Z=91.560 2,P<0.01)、活螺率(Z=65.133 2,P<0.01)不相同,但年度下降趋势明显.在20个有螺洲滩中,有感染性钉螺分布的洲滩5个,占有螺洲滩总数的25.00%;有感染性钉螺分布的洲滩逐年减少,感染性钉螺的平均密度和感染率逐年降低,2007～2008年所有洲滩无感染性钉螺分布.湘江长沙段有螺洲滩采取的各种防治措施中,药物与环改灭螺相结合的效果远好于单纯的药物灭螺.各种环改灭螺措施,又以抬洲降滩、翻耕垦种的灭螺效果更持久,更彻底.     

一种用于下放式ADCP的TVC增益补偿控制策略

讨论了下放式ADCP信号接收过程中的TVC增益补偿控制策略.结合下放式ADCP的工作特点,从能量节约的角度采取了同时测底测流的工作模式.针对此种工作模式,提出了按区间分段的TVC增益补偿控制策略.通过声呐方程和TVC距离一增益模型分析,进行了MATLAB仿真验证,并针对可能出现的问题,提出了以相关函数等效电压作为判据的解决方法.     

辽东湾海域富营养化评价指标体系的构建

通过回顾近几十年来多位学者针对辽东湾海域富营养化开展的研究工作,提出将层次分析法应用到辽东湾海域富营养化评价当中,建立一套指标评价体系.根据各评价因子的层次关系构造判断矩阵,应用Matlab 6.5计算软件编程,确定各指标的权重,建立以富营养化水化因素和生态因素两方面指标为基础的综合评价指数模型,对辽东湾海域富营养化进行综合评价.     

Decomposition analysis on direct material input and dematerialization of mining cities in Northeast China

Material dematerialization is a basic approach to reduce the pressure on the resources and environment and to realize the sustainable development. The material flow analysis and decomposition method are used to calculate the direct material input (DMI) of 14 typical mining cities in Northeast China in 1995-2004 and to analyze the demateri-alization and its driving factors in the different types of mining cities oriented by coal, petroleum, metallurgy and multi-resources. The results are as follows: 1) from 1995 to 2006, the increase rates of the DMI and the material input intensity of mining cities declined following the order of multi-resources, metallurgy, coal, and petroleum cities, and the material utilizing efficiency did following the order of petroleum, coal, metallurgy, and multi-resources cities; 2) during the research period, all the kinds of mining cities were in the situation of weak sustainable development in most years; 3) the pressure on resources and environment in the multi-resources cities was the most serious; 4) the petro-leum cities showed the strong trend of sustainable development; and 5) in recent years, the driving function of eco-nomic development for material consuming has continuously strengthened and the controlling function of material utilizing efficiency for it has weakened. The key approaches to promote the development of circular economy of min-ing cities in Northeast China are put forward in the following aspects: 1) to strengthen the research and development of the technique of resources' cycling utilization, 2) to improve the utilizing efficiency of resources, and 3) to carry out the auditing system of resources utilization.