基于径向基函数神经网络方法的城市生态压力预测

针对城市生态压力影响因素复杂,难以对城市未来可持续发展状况做出准确判断的问题,提出了城市生态压力的径向基函数神经网络预测模型,分析了影响城市生态系统的主要因素.以抚顺市1995-2009年数据为基础,验证了模型的准确性并预测了该市2010-2015年城市生态系统的压力情况.研究结果表明:能源消耗指标是影响城市生态系统压力的主要因素;运用径向基函数神经网络模型对训练样本的拟合精度以及对测试样本的仿真精度分别达97.91%和94.16%;抚顺市2015年的人均生态足迹、 生态承载力和生态赤字分别达到7.013、 0.523和6.49 hm²/人.     

中部3省城市建设用地功能时空演化特征

定量识别区域城市建设用地功能演化特征与模式,是推进可持续城市建设用地开发利用与管理、助力新型城镇化等国家战略的重要基础。从人口承载、生产与消费、公共服务3个方面构建了城市建设用地功能评价指标体系与模型,以地级市为研究单元探究了2000~2014年期间我国中部3省多尺度城市建设用地功能演化特征与模式。研究结果表明:(1)中部3省城市建设用地人口承载、生产与消费、公共服务和综合功能总体呈改善趋势,但演化过程复杂;(2)不同尺度尤其是城市群地区城市建设用地功能演化特征差异明显。沿长江和城市群地区城市建设用地功能演化强度高,但城市群地区空间异质性较强;(3)城市建设用地功能演化以复合型演化模式为主,演化格局复杂。其中,城市建设用地人口承载功能演化模式类型最多,且局部地区呈衰退型演化格局;城市建设用地生产与消费、公共服务功能和综合功能演化模式类型相对较少,且大多集中连片分布,武汉城市建设用地综合功能加速改善型演化特征显著。如何深入探究城市建设用地功能演化模式形成机理,并系统制定多级城市建设用地可持续利用管理策略,是实现我国新型城镇化和"美丽中国梦"等战略的重要任务。     

基于改进多边形面积法的城市土地立体化利用潜力评价——以深圳市为例

土地立体化利用潜力评价对于引导土地科学管理与城市可持续发展具有重要意义。论文采用改进多边形面积法,构建基于社会经济现状、土地利用现状、综合发展机会和生态环境约束4个维度要素的土地立体化利用潜力评价指数,并以深圳市为示范区进行验证。结果表明:改进多边形面积法能较好地反映各个维度要素的不完全替代关系并突出多种要素的协同作用效果;结合区域差异以权重矩阵代替单一权重系数,能更有针对性地评价土地立体化利用潜力;深圳市土地立体化利用潜力由南向北、由西向东递减,高潜力区域面积占全市建成区面积的26.46%,且呈现整体分散、局部集聚的特征;识别中心城区和前海-后海片区为极高潜力区域,与深圳市实际发展情况基本一致。     

丝孢酵母TX1降酚动力学研究及过程优化

针对自行分离筛选出的高效降酚丝孢酵母菌株TX1,通过不同初始浓度苯酚分批培养系列实验结果和分析,建立其降酚动力学模型,并在此基础上进行过程优化.结果表明,体系的生长动力学可以用Haldane方程描述,其参数分别为μmax=0.667 h-1,KS=51.14 mg/L,Ki=271.7 mg/L.参数说明TX1能较快地...     

资源型城市复杂因素耦合的系统动力学分析

针对煤炭型资源城市转型及其如何可持续发展问题,建立了资源型城市系统动力学模型,该模型主要由人口、经济、资源以及环境4部分耦合组成,通过调整煤炭回采率等9个控制变量,进而预测了城市的4种发展情景;最后,以抚顺市为例,验证了模型的真实性。研究表明,资源型城市是人口、经济、资源和环境等因素耦合的复杂系统;该资源型城市系统动力学模型的平均相对误差在8%以内;综合分析各种发展情景,情景Ⅳ在人口、经济、资源和环境方面均具有较好的综合表现;预计到2015年该情景下,抚顺市人口总量、工业和服务业增加值、耕地面积、原煤资源总量、废气污染量分别将达到219.536万人、1103.310亿元、788.813亿元、89 579 hm²、1926亿t以及8.321×102、1926亿t以及8.321×10⁷万Nm7万Nm³。     

基于遥感技术的县级区域环境质量评价模型研究

建立了一种完全基于遥感数据的县级区域生态环境状况评价模型,该模型利用支持向量机的方法对广西钦州市钦南区HJ-1星CCD数据进行分类,提取土地利用类型,同时建立了生物丰度指数、植被覆盖度指数、水资源密度指数、土壤侵蚀指数和人类活动指数5种评价指标,对这些指数加权求和得到区域生态环境状况指数,定量化评价实验区域生态环境质量.评价结果表明,该区域整体生态环境质量良好,生态环境状况为良的区域占总面积的64.105%,主要集中在钦南区的林地区域,生态环境状况为一般的区域占31.206%,主要分布在水资源丰富的区域,而生态环境状况为差的区域则占3.668%,主要集中在人类活动频繁的城区.     

基于改进多边形面积法的城市土地立体化利用潜力评价——以深圳市为例

土地立体化利用潜力评价对于引导土地科学管理与城市可持续发展具有重要意义。论文采用改进多边形面积法,构建基于社会经济现状、土地利用现状、综合发展机会和生态环境约束4个维度要素的土地立体化利用潜力评价指数,并以深圳市为示范区进行验证。结果表明：改进多边形面积法能较好地反映各个维度要素的不完全替代关系并突出多种要素的协同作用效果;结合区域差异以权重矩阵代替单一权重系数,能更有针对性地评价土地立体化利用潜力;深圳市土地立体化利用潜力由南向北、由西向东递减,高潜力区域面积占全市建成区面积的26.46%,且呈现整体分散、局部集聚的特征;识别中心城区和前海-后海片区为极高潜力区域,与深圳市实际发展情况基本一致。     

海底热油管道周围海泥温度场的数值模拟

针对海底热油管道运行环境的特点,建立管道及周围海泥的稳态传热模型,应用CFD软件,模拟海底管道运行过程中管道周围海泥温度分布规律,分析不同输油温度、海水温度、不同保温层传热系数及保温层失效等因素对管道周围温度的影响.结果表明,输送原油的温度是影响管道壁面热量扩散的主要因素之一,海底管道周围海泥的温度又与海水温度是直接相关的.另外,当保温层失效时,管内温度降低,热量明显扩散,影响管道的正常输送,造成不必要的经济损失,严重时甚至引起事故的发生,因此应及时检测保温层是否完好.     

资源型重工业城市生态承载力评价

从城市生态承载力的三类变量之间的关系出发,构建城市生态承载力评价模型;并以资源型重工业城市抚顺市2000～2009年数据为基础,分析了该市的生态压力参数和生态弹性力参数的变化情况,评价了抚顺市的生态承载力水平。结果表明:抚顺市生态承载力变化分为3个阶段,平稳期(2000～2002年)、起伏期(2002～2007年)和递增期(2007～2009年);生态承载力水平由2000年的-0.311增长到2009年的-0.017,抚顺市一直处于重载状态,属于高耗损型,强不可持续发展模式,但有趋于可持续发展的趋势。     

苯酚降解菌TX1的分离鉴定及其降解特性

从受酚类污染的土壤中分离筛选出1株能够高效降解苯酚的菌株。通过形态学、生理生化以及26S核糖体（rDNA）测序等手段对其进行初步鉴定,确定该菌株为丝孢酵母菌属（Trichosporon sp．）,命名为TX1。初步研究结果表明,该菌株对苯酚的代谢途径为将苯酚先转化为邻苯二酚的苯酚羟化酶定位于细胞膜和细胞质;进而通过邻苯二酚1,2-双加氧酶（C120）邻位开环裂解,C120为诱导型胞内酶。通过分批培养得到菌株TX1降解苯酚的生长动力学模型可用霍尔丹（Haldane）方程表述,相关参数μmax=0．667h^-1,Ks=51．14mg／L,Ki=271．7mg／L。