一次强对流风暴含水量的雷达反演和数值模拟结果的对比分析

利用多普勒天气雷达探测的反射率因子Z与含水量M的Z-M经验关系式,反演含水量,并构建等高平面位置显示CAPPI和垂直剖面VCS两种显示方式。计算域定为以雷达站为中心的,水平边长为150 km,垂直高度为30 km的长方体箱区,分辨率是1 km×1 km×1 km。同时应用中国科学院大气物理研究所建立的完全弹性三维雹云数值模式(IAP-CSM3D),以2004年4月23日发生在湖南省境内的一次强对流风暴过程为例,模拟该风暴云体的含水量分布。雷达反演含水量和数值模拟结果的对比分析表明,不论在风暴的发展阶段还是在强盛阶段,反演得到的含水量等值线分布和模式输出总体相似,风暴中心的强度和高度位置吻合得很好,较好地反映了该风暴云的结构,反演效果较好。     

不同人口流动模式下城市传染病时空传播模型适用性研究

空间显式传染病传播模型由于能够较好地模拟城市内部的传染病传播过程,在城市疫情防控中得到了广泛应用。但现有的空间显式模型大多按照人口随机流动模式来模拟城市人口流动行为,未考虑城市中以通勤为主的人口流动模式。本文以长沙市的2014年第1～49周手足口病传播过程为例,将4、8、24邻域扩散以及重力模型、辐射模型共5种不同的人口流动模式与周期SEIR动力学模型结合建立起五种传染病传播模型,并通过比较模型时间和空间精度来明确不同人口流动模式应用在城市内传染病时空传播模拟中的各自优势和适用范围。实验结果表明：每种人口流动模式在城市内传染病时空传播模拟中都有其使用前提和适用范围。基于24邻域扩散的传播模型对手足口病病例数拟合精度最高(RMSE_spatial＿ts=0.58,RMSE_spatial＿st=0.95),基于重力模型的传播模型对城市内部传染病时空传播模拟中的传播趋势的模拟精度最高(r_spatial＿ts=0.46,r_spatial＿st=0.39),且对长沙市人口相对稠密区域(格网常住人口数大于第三四分...     

城市空间扩展模型及对长沙市的模拟研究

借鉴传统的元胞自动机模型自下而上的运行规则,通过引入规划控制层,将自下而上和自上而下2种运行规则结合起来,构建了城市空间扩展模型,简化了传统城市空间扩展模型计算的数据量。以长沙市为例,采用1996,1999,2002,2005年城市规划资料数据,运用城市空间扩展模型将长沙城市空间分为12个组团分片模拟,并结合人口经济模型,预测了2020年长沙城市建设用地面积、人口经济与各个片区城市空间扩展等状况,为城市规划管理决策提供参考。     

长沙市人居环境与经济协调发展的不确定性评价(英文)

The coordinated development of human settlement environment and economy is of vital significance to urban sustainable development and urban ecosystem health. Urban human settlement and economic systems exist in urban ecosystems, which are a structural complexity. Therefore the research is being challenged by some uncertain factors between human settlements and economic systems. However most of the researches were focused on its determinate objective aspects and qualitative analyses while less concern on the quantitative evaluation of coordinated development of urban human settlement environment and economy, especially little on its uncertain aspect. At present, the urgent task is to study the coordinated development of urban settlement environment and economy in terms of the effect of uncertainty. This study analyzed the uncertain characteristics, which would be confronted at different stages, such as confirming the index categories, their bound values, and their construction rate, etc. According to the actual urban conditions, many construction principles based on uncertainties are put forward and an indicating system for human settlement and economic evaluation is established. Moreover, the application of fuzzy mathematics presents a new method and a calculation model for the comprehensive assessment of the coordinated development of urban human settlement environment and economy. The application of the method and model in Changsha city of China showed that the assessment results can reflect not only the overall coordination degree of the city, but also the mode of interactive mechanism between urban economic system and human settlement environment.     

基于GIS的城市商业网点规划实施效果评估

商业网点规划是指导和管理城市商业空间发展的法律依据,对实施效果的评估是评价规划和监督执行的重要措施之一。中国已实施的城市规划评估大都以定性评估方法为主,难以保证评估的客观性和科学性。基于长沙市商业网点规划和实地调查数据,从空间布局和业态结构两个方面,应用GIS分析方法,对发展现状与商业网点规划进行比较研究。研究显示:规划与现状存在较大差别,商业网点规划没有充分认识城市空间结构、商业业态的发展特点和空间区位选择机制,未能有效地引导和控制商业和业态空间结构的发展和演变。     

城市规划CA模型及其应用

基于CA模型,从城市规划角度,通过引入控制性详细规划层,将整个城市空间划分为不同组团片区,构建了自下而上和自上而下相结合的城市规划CA模型(UPCA),并以长沙市为例进行实证研究。结果表明:该模型简化了传统CA城市模拟模型的数据量,提高了模型的模拟精度,并增强了模型的规划决策功能,使模型具备一定的社会经济分析能力。     

区域城镇化进程中的土地利用问题研究——以长沙县为例

从县域城镇化发展进程出发,以长沙县为例,研究探讨了城镇化进程与土地利用之间的内在关系,对区域总体用地结构、城镇内部土地利用、用地效率等方面进行了分析。在此基础上,探讨了城镇化进程中存在的土地利用问题,并从科学编制城镇用地规划和强化用地管理等方面提出了协调城镇化发展与土地利用的对策,为合理调控城镇发展与用地,以及社会主义新农村建设提供参考。     

长沙大气水汽、降水中稳定同位素季节变化及与水汽输送关系

基于2010年1月至2012年12月长沙降水事件同位素资料和搭载在Aura卫星上的TES观测仪所反演的2010年3月至2011年12月全球日大气中HDO、H2O资料,对长沙大气水汽、降水中稳定同位素的变化特征以及它们的关系,不同水汽来源及输送强度变化对降水中同位素的影响进行了研究。结果表明:水汽中同位素值随高度增加而贫化,水汽中同位素较降水中同位素大为贫化,降水中同位素为冬春富集、夏秋贫化,水汽中同位素则表现出春夏富集、秋冬贫化,水汽、降水中同位素存在着较大波动。通过对长沙冬、夏季所有降水事件的水汽输送轨迹的分析发现:夏季降水的水汽主要来源于西南季风和东南季风输送的海洋性气团,降水中同位素贫化;冬季降水的水汽主要来源于西风带输送的大陆性气团,降水中同位素富集。另外,长沙2010~2012年夏季的水汽输送通量与降水同位素的关系再次证明环流效应是可信的。     

城市人居环境与经济协调发展不确定性定量评价 ——-以长沙市为例

城市人居环境是城市经济持续发展的重要基础和载体,城市经济是人居环境发展的坚实保障和前提。只有实现两者的协调,才是实现城市可持续发展的必由之路。城市人居环境与经济发展的协调性定量评价,是测度两者发展状态的工具,对城市健康发展具有重要的指 示功能。城市人居环境与经济系统存在于整个城市生态系统中,由于系统的复杂性,其中存 有多种不确定性的因素。因此,考虑不确定性因素影响下,如何建立评价体系,采用什么样 的方法进行评价是当前研究的难点之一,也是学术界面临的一项迫切需要解决的问题。本文尝试对城市人居环境与经济协调发展评价中所面临的不确定性问题进行了分析,提出评价体系构建的原则,引入模糊数学方法,提出了一套基于不确定性的综合评价方法与模型,并将该方法应用于长沙市的实证研究中。评价结果与实际情况大体吻合。该方法不仅能反映城市发展整体协调状况,而且能模糊辨别系统间相互作用的模式与演进方式,具有一定的理论价值和可操作性。     

近十年长沙市区建设用地扩张的理性思考

利用长沙市区近十年土地利用变更数据,分析长沙市区建设用地扩张存在的问题、根源及其解决途径。长沙市区建设用地扩张存在耕地大量流失、土地粗放利用、生态服务功能持续降低等现象;经济学分析表明,建设用地扩张过程中外部性未能有效化解,是近十年长沙市区建设用地不合理扩张的根源;提出政府调控为主、市场配置为辅的政策建议。