黑河山区流域平均坡长的计算与径流模拟

 流域平均坡长是侧向流和汇流时间计算的重要参数,其会影响地表径流的计算。应用SWAT 2005和ArcView GIS 3.2集成的AVSWAT模型,对黑河干流上游山区流域莺落峡出山口径流进行模拟,发现其计算的流域平均坡长存在较大误差,进而影响到模拟结果。利用子流域内已知的平均坡度和平均坡长建立回归方程,计算各子流域的平均坡长,替换AVSWAT计算的不合理值,在保持其他参数不变的情况下,模拟的月径流纳什系数从0.60提高到0.75,模拟结果得到显著提高。敏感性分析结果和径流曲线数(CN2)的分析也间接验证了流域平均坡长修正方法的可行性。在修正流域平均坡长后,对AVSWAT模型的其他参数CN2等进行优化,模拟的月径流的纳什系数达到0.81,表明本文建议的流域平均坡长计算方法是可以应用到实际的干旱区黑河流域并取得较好模拟效果。     

Vegetation greenness modeling in response to climate change for Northeast Thailand

In Northeast Thailand, the climate change has resulted in erratic rainfall and tem- perature patterns. The region has experienced both periods of drought and seasonal floods with the increasing severity. This study investigated the seasonal variation of vegetation greenness based on the Normalized Difference Vegetation Index （NDVI） in major land cover types in the region. An assessment of the relationship between climate patterns and vegeta- tion conditions observed from NDVI was made. NDVI data were collected from year 2001 to 2009 using multi-temporal Terra MODIS Vegetation Indices Product （MOD13Q1）. NDVI pro- files were developed to measure vegetation dynamics and variation according to land cover types. Meteorological information, i.e. rainfall and temperature, for a 30 year time span from 1980 to 2009 was analyzed for their patterns. Furthermore, the data taken from the period of 2001-2009, were digitally encoded into GIS database and the spatial patterns of monthly rainfall and temperature maps were generated based on kriging technique. The results showed a decreasing trend in NDVI values for both deciduous and evergreen forests. The highest productivity and biomass were observed in dry evergreen forests and the lowest in paddy fields. Temperature was found to be increasing slightly from 1980 to 2009 while no significant trends in rainfall amounts were observed. In dry evergreen forest, NDVI was not correlated with rainfall but was significant negatively correlated with temperature. These re- sults indicated that the overall productivity in dry evergreen forest was affected by increasing temperatures. A vegetation greenness model was developed from correlations between NDVI and meteorological data using linear regression. The model could be used to observe the change in vegetation greenness and dynamics affected by temperature and rainfall.     

基于地统计学和GIS技术的呼伦湖溶解氧的空间变异特征分析

呼伦湖是内蒙古第一大湖,在草原生态环境保护中举足轻重。在气候变化和人类活动的影响下,呼伦湖的水环境状况不容乐观。为了掌握呼伦湖水体的水质状况,在实地采样的基础上,基于地统计学半方差函数理论和GIS克立格空间插值方法,定量分析了呼伦湖水体溶解氧含量的空间变异特征及分布格局。结果表明：溶解氧的半方差拟合最优模型为球面模型,该水质参数具有强烈的空间自相关性;空间分布上,结合地表水环境质量标准,呼伦湖大部分水域的水质为IV类;考虑到鱼类等水生生物的生存需要,呼伦湖整体的溶解氧状况基本适合鱼类的生长,其中比较适合的区域分布在湖中部。     

基于多模型的西宁市人口规模预测

人口是反映国情、国力基本情况的重要指标,是区域研究所必须考虑的重要因素之一。合理、准确地预测城市人口规模,是城市与区域规划中首先要考虑的基本问题,也是保证规划科学性与可实施性的关键性前提。以西宁市2000-2011年历年总人口为样本数据,分别构建了一元线性回归模型、马尔萨斯模型、logistic模型及GM（1,1）模型,并进行模型检验。结果表明：（1）模型均通过模型精度检验且精度较高,GM（1,1）模型拟合度最高,均误差达到0.004%,马尔萨斯模型拟合度最低,为-1.440 8%;（2）分析模型预测精度差异产生原因及适用性,表明深入、准确地分析样本数据特征,恰当选择分析方法对于控制人口预测精度尤为重要。由于西宁市2000-2011年人口样本数据在2005及2009年数据存在波动性,破坏了其与一元线性回归模型及马尔萨斯模型的拟合度,导致在4种模型中,Logistic及GM（1,1）模型预测精度较高,而GM（1,1）模预测精度最高,所以采用GM（1,1）模型进行西宁市人口预测,得到西宁市人口预测的最终结果：2012年西宁市总人口将达到225.89×10⁴人,2015年将达到233.39×10⁴人,2020年将达到246.37×10⁴人。从结果看,未来9 a西宁市人口将呈现持续平稳增长的态势,但随着时间推进人口增长速度将逐渐下降。     

全球重要农业文化遗产(GIAHS)经济评估概念框架:以中国稻鱼共生系统为例（英文）

全球重要农业文化遗产(GIAHS)项目是2002年由联合国粮农组织(FAO)发起,旨在建立全球重要农业文化遗产及其有关的景观、生物多样性、知识和文化保护体系,并在世界范围内得到认可与保护,使之成为可持续管理的基础。农业文化遗产地往往被认为比非遗产地更具经济价值,但目前还没有经济学分析来证明这一点,也没有任何针对农业文化遗产地的复杂的经济性能标准来长期监测其经济功能。本研究的目的在于建立一个经济评价方法,可用于遗产地与非遗产地之间比较。为此,本文选择了成本效益分析(CBA)方法。鉴于数据可得性的限制,经济分析的框架应该包括分析的方向、假设和数据要求,由此指导未来对GIAHS的经济评价。本研究选择中国青田稻鱼共生系统作为案例,根据数据可得性并针对不同活动(旅游,国内和国际市场的销售产品)以及相似系统间比较进行计算。     

铁磁形状记忆合金研究进展与展望（Ⅱ）：本构模型

阐述了铁磁形状记忆合金（Ferromagnetic Shape Memory Alloy,简写为FSMA）本构模型研究的重要性。以时间为顺序,重点介绍了FSMA本构模型研究的发展历程和研究现状。仔细分析了各种FSMA本构模型在理论基础、适用范围、精度以及复杂程度等方面的特点,讨论了各种理论应用于FSMA本构模型的局限性,指出了它们在面向应用时存在的问题。研究表明,由于FSMA兼具磁致形状记忆效应、热弹性形状记忆效应等多种独特性能,使对其本构模型的研究存在一定困难,进一步的研究还有待开展。最后指出,对既能揭示FSMA微观机理又能预测其宏观热磁力学行为的本构模型、描述FSMA所有特性的统一模型、面向应用的FSMA简化本构模型等问题,尚有待深入研究。     

地下管网地震反应分析模型

建立了多点地震动激励作用下的地下管网地震反应拟静力分析模型。首先建立基于有限单元模型的地下管网系统刚度方程,接着给出考虑地震动空间相关性及场地条件等诸多因素的地震动场模拟思路及管网系统地震动施加策略,最后通过解析法验证了模型的正确性。采用本文方法对一＂十＂字形管网进行了地震反应分析,结果表明：①管线轴向应力沿着管线长度从管线端部向管线交叉点逐步增大,在管线交叉点处应力达到最大值;②与轴向应力相比,尽管管线的弯曲应力不是控制应力,但在管线端部及管线交叉点处弯曲应力值将会有较大突变。因此,对于地下管网而言,在受到地震作用时,不同布置方向的管线之间的相互影响是不容忽视的。     

美国导弹防御系统的空间特征及对我国安全影响分析

小布什总统上台后,美国加速推进导弹防御计划,并在相关地区迅速布建导弹防御系统。该系统的核心目标是保卫美国本土和重要海外利益的安全,其主要防范对象是欧亚大陆上具有远程打击能力的大国。美国导弹防御系统建设的空间格局显示,俄罗斯、中国是该系统的主要对手,该计划的实施严重危害大国之间的战略平衡,对中国国家安全构成威胁。     

支持向量机方法在地震短期预测中的应用

支持向量机方法是基于统计学习理论提出的一种机器学习方法,在处理小样本、非线性问题方面有着很强的优势。而地震的孕育发生过程是一个复杂的非线性动力学系统,地震数据时间序列的变化更呈现非线性、不规则等特征。本文系统地分析了天津及其周边地区多种前兆现象,选取反映2至3个月短期情况的前兆测项,使用支持向量机分类方法建立地震综合预测模型,初步结果表明这种方法在地震短期预测中有一定的应用前景。     

面向对象的极高海拔区水体及冰川信息提取——以珠穆朗玛峰国家级自然保护区核心区为例

极高海拔地区多为河流发源、冰川发育地,由于地形起伏强烈,且野外考察验证工作困难,传统的遥感信息提取方法很难保证该地区水体及冰川的提取精度。本文基于ASTER影像,运用面向对象的图像信息自动分析方法,对珠穆朗玛峰国家级自然保护区核心区的水体及冰川信息进行了提取研究。为保证信息提取的准确度,将数字高程模型(DEM)及其衍生数据(坡度、坡向),归一化植被指数(NDVI)数据,及有助于区分水体、冰川与其他地物的相关指数(冰雪指数NDSII)及波段运算结果(b1-b3)、(b3/b4)等,分别作为一个波段叠加到原始图像中,使之成为对目标地物光谱特征的有益补充。并对不同类型的水体及冰川进行多级、多尺度分割,以满足其对分割尺度的不同要求。分割完成后,综合考虑目标地物的光谱特征、纹理特征、空间结构特征,根据各特征指数的直方图信息,设定合适的阈值,建立了各水体及冰川类型信息提取的知识规则,并结合实地调查对信息提取的精度进行验证,改进了ASTER遥感影像自动快速提取极高海拔区水体及冰川信息的实用模型。