湖泊最低生态水位计算方法研究

对湖泊最低生态水位计算的年保证率法、湖泊形态分析法、天然水位资料法、功能法、曲线相关法和最低年平均水位法6种计算方法进行了论述,并选用其中的3种方法应用于博斯腾湖,计算结果表明,不同计算方法得到的结果并不相同,据此对不同计算方法的适用范围和优缺点进行了比较分析。     

塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量估算模型

以水面蒸发量为基础,利用多年的白杨农田防护林试验资料,建立了塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量的两种估算模型,并利用白杨林实际蒸散量的测量值,分别对两种模型进行了验证。结果表明,从总体上来说,模型(Ⅰ)计算精度较高,但两种模型的相对误差都不是很大,都可以作为计算塔里木河流域白杨农田防护林蒸散量的方法而使用,但要根据具体情况加以应用。     

空间分析引论

地震学家研究地震的区域分布：地震发生是否存在空间格局及其可预报性?流行病学家分析病例的空间分布规律,及其是否与污染分布有关等等诸如此类的问题;警察通过察看盗窃事件发生的空间位置,寻找其余社会经济特征的空间关联性,据此对未来态势做出估计;遥感专家需要将遥感图像中的噪音过滤掉以恢复其基本空间格局;地质学家需要根据空间离散分布的钻孔点集信息推测矿藏储量;地下水文学家需要用一系列有毒化学浓度样品制作地下水污染地图;零售商可以根据区域科学家利用社会经济数据和空间经济学原理建立起来的购物流模型估计评价对于其所属零售店的需求,以及是否有新的营业网点需要开业、扩张、关闭等。     

人口统计数据空间化的一种方法

人口空间分布信息在环境健康风险诊断、自然灾害损失评估和现场抽样调查比较等地理学和相关学科研究中占有重要的地位。目前随着对地观测技术和地理信息科学的飞速发展, 如何精确地进行人口数据空间化成为了研究的难点和热点。针对采用传统方法解决人口空间化问题所遇到的困难和不足, 设计了遗传规划(genetic programming, GP)、遗传算法(genetic algorithms, GA) 和GIS 相结合的方法, 以GIS 确定量化影响因子权重, 以GP 建立模型结构, 以GA 优化模型参数, 成功建立研究区-山西省和顺县的人口数据格网分布表面。实验证明与传统建模方法(如逐步回归分析模型和重力模型)相比, 所提方法建模过程更为智能化与自动化, 模型结构更为灵活多样, 而且数据拟合精度更高。     

自然降雨条件下不同生态措施坡地的径流数值模拟

从动量定理和水量平衡原理出发,以Saint Venant方程为基础推导出自然降雨条件下不同生态措施(即同时考虑变雨强、降雨动量和不同生态措施影响下的坡地径流过程)坡地的径流基本方程。在考虑一般问题定解条件的基础上,采用Preissmann隐式格式对模型进行数值求解。利用3个处理(裸地、百喜草覆盖和百喜草+果树覆盖)、5组实测资料(不同雨型)对模型进行了验证,结果表明3个处理的计算值与实测值的平均相对误差分别为:14.97%、13.59%、15.15%,说明模型的计算结果是可靠的,对于模拟预测自然降雨条件下不同生态措施坡地径流过程是可行的。     

哈得逊油田成藏研究

对哈得逊油田的原油成分、原油和储层沥青族组分碳同位素、储层自生伊利石年龄和包裹体研究,以及该地区沉积和构造历史的研究表明,哈得逊油田发生过两次油气充注,第一次油气充注发生在晚二叠纪,早期原油在油田范围内只是经过,并没有聚集成藏。由于当时储层埋藏较浅,储层成岩作用弱,没有包裹体的形成。晚海西期由于构造抬升,储层中残留的早期原油发生了降解,只保留了一些重质组分。目前油藏中保存下来的原油为喜马拉雅期注入的、由O2 O3源岩形成的原油。     

和尚洞降水氧同位素组成的季节性变化与水汽来源的关系

水汽来源的变化在现代水循环研究中具有重要地位,然而它对中国季风区降水氧同位素组成产生影响的大小和方式仍存在一些争议。文章依据和尚洞地区降水氧同位素组成、逐日降水量数据和后向轨迹模拟结果,使用假设检验和多元线性回归等方法,讨论了和尚洞地区降水氧同位素组成的季节性变化与水汽来源的关系。结果表明,虽然和尚洞降水氧同位素组成的季节性变化受到其他因素的影响,但主要由水汽来源的季节性变化决定。各类型水汽的性质体现在拟合结果的系数上,并且存在明显的差异。各类水汽对和尚洞降水氧同位素组成的影响差别也较大,其中影响最大的是盛行西风气团南支和太平洋型气团所携带的水汽,影响最小的是盛行西风北支所携水汽。气团对降水氧同位素组成季节性变化的影响大小与所携带水汽来源的性质、所形成降水量的总量和变化情况有关,因此不能片面地根据降水量判断各类水汽所形成的降水对研究区的影响大小。文章提出在水汽来源复杂的地区,能更精确、更细致地定量研究降水氧同位素组成与水汽来源间关系的一种新方法的同时,还清楚地表明,通过一定的统计学手段,依据足够数量的观测数据,能够直接地、定量地研究各环境指标和环境参数间相互作用机制。

     

多目标多测度数据空间抽样方法

社会问卷调查往往需要针对多目标测度不同类型的数据,而传统的抽样方法主要针对单目标对象,且数据类型为数值型数据。本研究以厦门岛出行调查为例,调查问卷包含了住区特征、居民社会经济状况、就业情况、出行方式、出行目的与时间等方面的指标,提出了以变异度模型为主的新方法。以厦门岛住区居民出行所带来的能耗问题收集的少量先验问卷信息以及历史数据为基础,通过模型表征测度不同类型变量的空间变异性,将其作为空间分层的依据从而完成抽样布点方案,评价精度通过抽样方差进行。结果表明：① 综合多种因素分层可以灵活地解决调查中涉及类别数据以及数值型数据的问题,将影响抽样问题的各类型因素体现到样点空间布点方案中,扩大三明治空间抽样的应用范围;② 三明治空间抽样各层样点的分布以及容量受层变异度值（相当于方差）的影响,但其样本容量并不是简单随着区域的层变异度值的增大而增大,空间抽样样本容量同时受到多个因素的影响,其地理空间的大小也是其中一个影响因素;③ 变异度模型成功地量化了各种类型数据,通过少量的预调查得到更详细的抽样方案,其抽样精度为0.0002,样本容量35,满足了问卷调查的目标需求并将抽样样本容量控制在合理的范围之内。     

基于城市功能分区的碳收支平衡时空分异研究

研究城市主导功能影响下区域碳平衡时空分异,有助于理解城市功能格局与碳循环过程之间的作用机制。本研究以厦门市6个区为例,采用各区历史统计数据以及卫星影像处理的土地利用数据,通过构建简化的区域碳收支计算模型,核算各行政区不同历史时期的碳平衡,结果表明：厦门市整体上呈现碳收支失衡逐渐加剧的趋势,2003年CO₂排放量是吸收量的1.91倍,2013年增长至7.44倍;各区碳代谢以及碳平衡表现出不同的时空分异特征。结合厦门市城市建设总体规划中制订的主导功能分类,阐明主导功能影响下时空分异的社会经济、自然景观等驱动因素对城市碳平衡时空变化的影响机制与过程。在此基础上针对各区不同的碳平衡状况,制订适应各自主导功能的减排以及碳补偿政策。研究有助于直接服务城市的规划和建设实践,从城市生态服务角度指导建设规划,合理城市功能分区。