呼包鄂榆城市群土地混合利用与碳排放的脱钩关系

在碳达峰和碳中和的新形势下,实现西部资源型和农牧结合区域的碳减排,是中国落实高质量发展的关键.基于最新的欧洲航天局全球陆地覆盖数据和中国碳核算数据库,采用信息熵模型和Tapio模型,揭示了2001—2017年呼包鄂榆城市群37个县级行政区的CO₂排放时空格局和土地利用混合度变化,并识别二者脱钩状态.结果表明:（1）呼包鄂榆城市群CO₂排放年增加量与年增加率具有一致性.鄂尔多斯市是CO₂排放年增加量和年增加率最高的地区,榆林市是CO₂排放年增加量和年增加率最低的地区.（2）土地利用混合度存在层级差异.各地级行政区土地利用混合度具有"梯度效应",即包头市土地利用混合度变幅较大,呼和浩特市、鄂尔多斯市和榆林市变幅较平缓.各县级行政区土地利用混合度具有"增长粘性",即土地利用混合度较高的区域仍居高位.此外,土地利用混合度具有东高西低、南高北低的时空分布特征.（3）土地利用混合度和CO₂排放的脱钩状态具有时空异质性,"十五"计划和"十一五"规划期间脱钩状态以强负脱钩和扩张负脱钩为主,均为...     

基于模糊综合评价法的地下水资源承载力评价——以银川平原为例

地下水资源承载力是衡量地区经济和社会可持续发展的重要指标之一。文章以银川平原为研究对象,耦合信息熵权法和模糊综合评价法计算银川平原地下水资源承载力,并对其进行时空分析。研究表明:银川平原2006~2014年地下水资源承载力呈先上升后下降趋势,平均值为0.358,开发潜力较小,已出现地质环境问题。从空间上看各地区间存在差异,地下水资源承载力吴忠市最高,银川市和石嘴山市次之,但总体上仍处在较低水平。需在今后发展中加强对地下水开发利用的管理。     

大气环境质量协同评价体系及其评价方法新探

运用系统科学思想对目前通过的大气环境质量（ＡＡＱ－Ｇ）的内涵进行了拓展，并分析了其体系特征，继之将最大信息熵原理引入ＡＡＱ－Ｇ评价，在常规监测资料的基础上给出各级污染物浓度的分布函数并用于反映某地的ＡＡＱ－Ｇ状况，以期使不同地域内的ＡＡＱ具有客比性。进而建立ＡＡＱ－Ｂ的概念及其与ＡＡＱ－Ｇ的联合评价方法。     

基于改进灰色聚类法的城市道路环境空气质量综合评价

针对经典灰色聚类法的局限性,通过构造指数型白化函数和熵权法加以改进,提出了环境空气质量综合评价的改进灰色聚类法。此法充分利用已知的有限信息,既提高分辨率又避免主观因素的影响,使评价结果更加客观、准确;最后结合某城市道路环境空气质量评价的实例介绍了该方法的具体应用,并与经典灰色聚类法相比较,验证了方法的可行性和有效性;可以将此方法推广到其他环境质量评价的实践中。     

基于信息熵的区域环境安全评价——以武汉市为例

土地利用变化所引起的环境影响及其环境安全评价已成为全球变化研究的核心。根据区域环境质量评价方法，引入信息熵的概念，以武汉市为例分析了近14年土地利用结构变化对环境的影响，并从土地-环境-经济三方面对其作了比较分析。结果表明，武汉市的整体环境趋于恶化，分区环境质量变化不平衡，生态系统经济价值总态势趋于下降。     

江苏省城市建设用地结构时空演变及驱动力分析CSSCI

运用信息熵和偏离份额模型揭示江苏省城市建设用地结构的时空演变特征,并用主成分分析法提取主要驱动因子。研究表明:1苏南城市建设用地较苏北结构稳定,信息熵变化幅度小。2南京、无锡、盐城、淮安、宿迁补给效应较显著,镇江、南通、扬州、泰州挤出效应较显著;道路广场用地、绿地补给效应显著,仓储用地、对外交通用地和特殊用地挤出效应显著。3居住用地、公共设施用地、道路广场用地、绿地属增长性结构,其余地类属衰退性结构。4作为省会城市,南京是多类建设用地竞争性偏移量的高值区,苏南、苏中、苏北经济欠发达地区对各类建设用地不具有竞争优势。5江苏省城市建设用地结构变化的主要驱动力是社会经济发展和人民生活水平提高,产业结构调整的贡献度次之。     

基于贝叶斯公式的地下水污染源识别

将贝叶斯公式与地下水二维水质对流-扩散方程相耦合,建立依靠监测井监测值的地下水污染源参数（污染源强度M、排放位置（X₀,Y₀）和排放时刻T₀）反演模型.针对监测井监测值信息量不充分或者监测值与模型参数关联性较弱的问题,提出了一种基于贝叶斯公式与信息熵的监测井优化设计方法.构建一个污染物在承压含水层中瞬时排放的算例,在确定单井监测及监测次数条件下,以监测井位置D及监测频率Dt的优化为目标,分别进行模型参数后验分布信息熵最小的单目标监测方案优化,以及信息熵最小且监测耗时最短的多目标监测方案优化.依据优化后的监测方案采用延迟拒绝自适应Metropolis算法进行污染源参数反演识别.算例研究表明：在预设定单井监测,且监测次数为5次条件下,单目标优化后的监测方案为D=（830.2,199.8）,△t=2.7,在此监测方案下,4个污染源参数M,X₀,Y₀,T₀的反演均值误差分别为19.5%、13.2%、3.4%、1.3%;多目标优化后的监测方案为D=（807.9,199.4）,△t=1.2,在此监测方案下,4个污染源参数M,X₀,Y₀,T₀的反演均值误差分别为19.9%、13.4%、3.7%、4.2%.与基于单目标优化的监测方案的反演结果相比,基于多目标优化的监测方案条件下,污染源参数的反演均值误差虽分别增加了0.4%、0.2%、0.3%、2.9%,但监测时间却显著缩短了55.6%.     

基于贝叶斯公式的地下水污染源及含水层参数同步反演

针对非均质地下含水层污染源识别及含水层参数反演过程中监测方案优化问题,提出一种基于贝叶斯公式及信息熵最小的累进加井的多井监测方案优化方法.首先,构建假想案例下的二维非均质各向同性潜水含水层水流及溶质运移模型,运用GMS软件进行数值模拟求解.采用最优拉丁超立方抽样方法和Kriging法建立数值模拟模型的替代模型.然后以参数后验分布的信息熵最小为目标函数,采用累进加井的方式进行多井监测方案优化设计.最后根据优化后的监测方案,采用差分进化自适应Metropolis算法进行污染源及含水层参数的同步反演.算例研究表明：在兼顾反演精度及监测成本,并保证每个参数分区内至少有1眼监测井的条件下,5眼井组合监测方案（6,5,1,2,8）为最优监测方案.与信息熵最小的10眼井组合监测方案（1,2,3,4,5,6,7,8,9,10）的参数反演结果相比,5眼井组合监测方案对11个参数α=（X_S,Y_S,T₁,T₂,Q_s,K₁,K₂,K₃,DL₁,DL₂,DL₃）的后验均值偏离率的平均值虽增大1.2%,但监测成本却是10眼井组合监测方案的50%.     

基于MIEP模型的城市生态安全评价——以宁波市为例

基于城市生态安全内涵,运用PSR(压力-状态-响应)模型建立了宁波市生态安全评价指标体系,并以最大信息熵原理(MIEP)为基础,自组织特征映射神经网络(SOFM)为算法,借助MATLAB数学软件为计算平台,从复杂系统结构演化的角度提出了城市生态安全评价模型.最后,用MIEP模型对宁波市2002—2011年的城市生态安全进行评价.结果表明,2002—2011年宁波市生态安全水平逐年提高,2002—2009年处于临界安全状态,2010、2011年处于较安全状态.由于MIEP模型能较好地体现城市生态安全的时空演变动力学特性,连接权值的获取避免了人为设定的主观性,故在城市生态安全评价中有较明显的优势,且在预测上有一定的潜力.     

SFEP中因素重要度计算及其不确定性修正方法研究

为研究系统故障演化过程(System Fault Evolution Process, SFEP)中因素重要性及其不确定性，提出了基于相似性、联系数和信息熵的分析方法。以因素影响下的事件故障概率为基础数据，将因素重要性表征为事件在因素作用下的故障概率相似性和不确定性，建立研究方法和数学模型。首先，研究了因素重要性的由来及不确定性产生的原因。其次，建立了因素重要度计算和不确定性修正方法，提出了因素概率相似度、因素概率犹豫度、因素概率犹豫熵和因素重要度。最后，通过实例展示了分析流程。结果表明，系统故障演化过程中实现上述方法是可行的，能达到预期效果。研究方法和结果可用于系统故障演化过程中因素重要性的确定，并作为基础数据实现因素的化简、合并或删减，以降低演化过程复杂性，也可为类似的因素重要性分析提供支持。