基于改进粒子群算法和元胞自动机的城市扩张模拟——以南京为例

为合理利用多智能体算法解决城市扩张动态模拟问题,基于地理学理论和社会学规律对粒子群算法进行有针对性的改进,提出分段式粒子群算法(SPSO),并结合元胞自动机模拟复杂时空过程的能力,构建出适用于城市扩张模拟的地理元胞自动机SPSO-CA。在SPSO-CA中我们利用多时像的土地利用数据、交通路网数据和地形数据,挖掘出1995~2000年南京城市扩张的土地转换规则。再由此规则实现1995~2008年的南京市城市扩张过程的动态模拟。最后对比SPSO-CA、PSOCA及NULL模型结果得:SPSO-CA总精度86.3%,Kappa系数为0.792,Moran’s I为0.078,PSO-CA总精度83.6%,Kappa系数为0.755,Moran’s I为0.054,NULL模型总精度81.9%,Kappa系数为0.741,真实的Moran’s I为0.072。这表明无论是总精度还是空间一致性,SPSO-CA都优于PSO-CA和NULL模型,即用SPSO-CA模拟城市扩张是可行的。     

京津冀地区土地利用变化特征及其驱动力分析

土地利用/覆被变化(Land use/cover change,LUCC)的驱动机制驱动机制对于理解其变化特征及制定相关政策有重要意义。为解京津冀地区城市土地利用变化态势与内在驱动机理,本文在京津冀地区14年间土地利用的类型变化、数量变化、程度变化及区域变化特征的基础上,对形成这种土地利用变化的驱动力从社会经济方面进行了剖析,并在统计软件SPSS的支持下对土地利用变化驱动力指数进行了计算。结果表明:12000-2013年间,土地利用变化发生了较大改变:耕地,牧草地和未利用地面积明显减少,园地、林地、其他农用地和建设用地面积则持续增加。耕地、牧草地、未利用地的年度变化率分别为-0.45%、-3.11%、-1.30%,园地、林地、其他农用地以及建设用地面积的年度变化率分别为3.60%、1.38%、5.31%、0.59%;2研究时段内,京津冀地区的土地利用程度ΔL_(b-a)为6.29,京津冀地区的土地利用处于发展时期;3土地利用变化的社会驱动力主要是人口增长、经济发展、城市化水平提高,并且这些因素的驱动力指数是逐年增加的,政策的影响作用也不容忽视。     

农用地资源修正法定级之技术路线探讨——以佛山市高明区为例

目前我国农用地资源定级很少运用修正法,少数学者对修正法定级做过尝试性的实证研究工作,以期探讨修正法定级技术路线的科学性与可行性.在前人研究的基础上,以佛山高明区为例,探讨了修正法定级之修正基础的确定、修正因素的选择、修正系数的计算、定级指数的确定等几个关键技术步骤,提出了以农用地自然质量等指数作为修正基础,采用标准化方法对修正因素分值进行订正,用连乘法计算农用地质量定级指数来划分农用地级别的修正法定级的技术路线,并与因素法定级的成果进行对比分析与验证.     

基于中低分辨率遥感影像的分类方法对比研究——以鄱阳湖水鸟栖息地遥感分类为例

选取中国鄱阳湖南矶山湿地为研究范围,通过分析候鸟在越冬期的栖息特征,构建适宜于提取候鸟栖息地的湿地分类系统。以Landsat8卫星OLI遥感影像为数据源,采用面向对象分类方法,通过多尺度分割、特征提取和决策树建立等关键步骤,实现湿地信息的快速提取;通过与传统像元法的分类结果对比,系统分析了面向对象方法在基于中低分辨率遥感影像的湿地信息提取中的有效性。研究表明:在面向对象湿地信息提取中,构建不同等级的分割尺度,在多个尺度上提取同一地物,可以更好识别复杂的湿地景观类型;相比仅依据像元光谱特征进行分类的传统像元方法,面向对象方法综合利用光谱、空间、形状和纹理等多种特征,因此可以获得更高的精度(总体分类精度达到87.64%,Kappa系数为 0.855 2);基于中低分辨率遥感影像,采用面向对象分类方法,能够获得较高精度的湿地景观分布,是一种成本较低且行之有效的技术手段。     

CLUE-S模型对村镇土地利用变化的模拟与精度评价

利用航片、IKONOS和Quickbird影像得到研究区3期（1991、2001和2009年）土地利用历史数据,运用CLUE S模型,基于1991、2001年的土地利用数据对2009年土地利用格局进行模拟预测,并将模拟结果与2009年真实土地利用数据进行比较。类型水平上,选择ROC曲线统计和偏离度指数分别对各地类的Logistic回归拟合精度和CLUE S模型模拟精度进行评价;景观水平上,采用景观指数和Kappa指数系列方法,从综合预测能力、景观格局、数量和空间位置等方面对CLUE S模型的模拟精度进行全面评估。结果表明:①CLUE S模型对各土地利用类型的模拟精度均较高,各地类的Logistic回归的拟合精度随着模拟分辨率的提高而逐渐增加;②随着模拟时间的缩短,CLUE S模型对整体景观格局的模拟精度提高;③该模型对土地利用数量的模拟精度明显优于其对空间位置的模拟精度。总体而言,CLUE S模型在村镇尺度的模拟效果良好,预测精度较高,但在空间位置和景观格局精度方面还有待提高     

山东省典型案例区耕地保护经济合理性研究

耕地转为建设用地能产生高额的土地增值收益,因而建设占用是我国耕地减少的重要因素之一,对建设用地的控制是保持耕地稳定的必不可少的一环.因此,构建了耕地保护经济合理性一般均衡分析理论模型.模型研究表明,为有效控制建设用地对耕地的占用,必须将土地出让收益与种植业收益比保持在一定限度内.山东省典型案例区耕地保护实证表明,在耕地变化驱动因素保持不变、提高5%和降低5%的3种情景下,为保持现有耕地面积不减少、土地增值收益惠及农民、政府(地方政府、省级和中央政府)土地出让收益不受损、土地使用者承担相应耕地保护责任,典型案例区单位面积土地出让收益与种植业收益比年变化率至少应保持在1.09%-8.75%之间;单位面积土地出让收益与粮食收益比年变化率应至少保持在4.24%-10.78%之间.上述结果可以为我国耕地保护政策的制定提供参考.     

基于CA-Markov模型的鄱阳湖区土地利用变化模拟研究

以鄱阳湖区为研究区,采用Logistic回归测度不同影响因子与各地类之间的驱动作用,结合Markov预测构建适用于湖区土地利用变化模拟的元胞自动机模型,对模型精度进行检验并对湖区未来土地利用发展趋势进行模拟预测。结果表明:(1)2000~2010年湖区各地类变化幅度呈显著提升趋势,草地是最活跃地类,耕地面积大幅下降,城镇化扩张稳定;(2)不同影响因子对各地类的驱动作用方向与解释能力各不相同,整体解释效果良好,各个ROC检验值均超过了0.81;(3)CA-Markov模型整体Kappa系数0.85,点对点精度75%,模拟结果具有较高精度,其中模型对于林地、耕地及水域变化的模拟效果最优;(4)2010~2025年湖区各地类变化幅度有所扩大,但其变化活跃程度趋向稳定;(5)2010~2025年耕地、林地面积减少主要是城市建设用地的侵占所致,其它类型转变为居民用地的单向变化趋势显著,湖区城镇化进程大幅加速,主要集中在昌九一体化城市群区域;(6)2010~2025年草地、未利用土地面积增加主要集中在湖区各区县城镇边缘地带,城镇化进程中绿地保护措施效果明显,但仍容易造成耕地、林地抛荒等状况。     

利用多时相HJ CCD影像监测江汉平原南部地区棉花和中稻种植面积

为探讨利用国产HJ卫星遥感数据进行农作物种植面积估算及农业气象灾害定量监测评估的可行性,以江汉平原南部县市为研究区,利用2011年6景不同时相的HJ卫星CCD遥感数据,结合野外调查样方点和面积较大的试验基地样本,通过分析研究区主要秋收作物（棉花、一季中稻）不同生育期的光谱特征和归一化植被指数（NDVI）时序变化特征,对分类影像进行序列阈值分割、掩膜处理,最后利用决策树算法成功提取了棉花和一季中稻的种植面积,得到面积精度和样本点精度均大于90%,Kappa系数为0983 5的结果。只要不受到云和降水的影响,能获取江汉平原区域关键时相（5月中下旬、6月上旬、7月上旬、7月下旬或8月上中旬、10月上旬）HJ 卫星CCD影像数据,便能很好地应用于江汉平原棉花和中稻作物提取     

污染-经济时间弹性概念、方法与应用

环境污染随着经济发展的进程不断变化.为更加全面、准确地描述环境污染与经济发展的关系,本文将"弹性"分析方法应用于描述环境污染指标与经济发展指标之间的关系,提出"污染-经济时间弹性"概念,即一个国家或地区环境污染指标的年际变化率与相应的该国家或地区经济指标年际变化率的比值.文章进而分析了PETE的环境经济学含义及其计算方法.指标PETE能够用来描述一个国家或地区经济发展的清洁程度, 通常情况下, 较低的PETE值意味着较为清洁的增长方式, 而较高的PETE值则多与粗放和非清洁的增长方式相联系; 利用PETE还可以对空间(国家,地区)上和行业间的经济增长方式进行比较.文章最后通过1999-2008年中国环境污染指标(全社会主要污染物SO2、COD和烟尘排放量)数据和相应时间段的经济发展指标(GDP)数据, 计算中国全社会主要污染物排放与经济发展的"污染-经济时间弹性(PETE)", 发现该指标确能反映"经济发展的环境效率"的动态变化, 即为着获得一定的经济发展速度所付出环境代价之动态变化情状,验证了PETE概念和方法的科学性和实用性.PETE概念和方法的提出,为环境-经济分析提供了新的分析指标和工具.     

近52a长江中下游地区极端降水的时空变化特征

长江中下游地区是我国主要农业区,同时也是降水异常,洪涝灾害频繁发生的地区之一,对长江中下游地区极端降水变化的研究,可以为该区农业生产及防洪减灾提供参考依据。利用1961~2012年间的长江中下游地区84个站点的逐日降水观测资料,基于年最大日降水(AM)序列与超门限峰值降水(POT)序列,通过滑动平均、Mann-Kendall检验法、线性倾向估计等方法,分析了该地区极端降水事件的时空变化特征。结果表明:(1)长江中下游地区近52a来极端降水量呈现为较明显的增加趋势,且极端降水量速率为9.3mm/10a,存在较为明显的年代际波动变化特征,1990年以后进入极端降水量偏多的时期;(2)AM与POT序列多年平均值大值主要分布在江西省大部、湖北东南部以及安徽南部;AM与POT序列多年标准差大值主要分布江西东南部与北部,湖北东南部以及湖南西北部;AM序列多年平均值与标准差均高于POT序列,AM序列年际间振幅要明显强于POT序列,极端降水年际变化幅度大于年内变化;(3)长江中下游沿岸地区年最大日降水量主要表现为增加趋势,长江以北的西部地区则主要表现为减少趋势;长江沿岸地区以及中东部地区的极端降水量主要表现为增加趋势,西部地区则主要表现为减少趋势。     

The hypothesis of hydrochorous dissemination of populations of conifers

A comparative analysis of field observations and experiments on the distance and rate of dispersal of self-sown Scotch pine (Pinus sylvestris L.) and Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) progeny has shown that the rate of their hydrochorous dissemination downstream is an order of magnitude higher than the rate of dispersal in upland areas. A hypothesis assigning priority to the role of hydrochory in the expansion of conifer populations to the tundra (periglacial) zone along with climate warming has been formulated and substantiated by comparative isozyme analysis of populations in transects lying along and across rivers.     

退耕还林工程费用有效性的影响因素分析

费用有效性评价是工程评价的重要方面。从政策制定和执行角度对退耕还林的费用有效性及其影响因素进行分析。具有重要的意义。利用实地调研数据和相关统计数据．从退耕地选择和造林入手对退耕还林工程实施的费用有效性殛其影响因素进行考察．并尝试对这些因素的作用机制进行了分析。研究指出由于缺乏长期的和有效的退耕还林规划以及相关政策措施的缺失．使得退耕还林费用有效性的损失在微观层面和宏观层面广泛存在。而各利益主体的利益不相害性是影响工程有效实施的基本矛盾。有必要在遇耕还林中确立明确的规划、清晰的退耕地选择标准。建立和完善管理信息系统和及时有效的反馈和控制机制。构建协调多方利益的长期稳定的生态补偿机制。从而改进退耕还林工程的费用有效性。     

中国参与经济全球化的区域格局响应研究

以加入WTO为标志.中国积极参与经济全球化已成为一种必然.但由于我国的国土规模、自然环境、气候条件等方面的地区差异很大,地区之间在发展水平上一直存在着差距,地区发展不平衡是个长期的国内政治经济现象.这种地区发展的差距表现为各类地区融入经济全球化的程度不同,反应不同.有些地区能够借助经济的全球化而发展自身,有些地区则无法从中受益,甚至因而处于更加落后的境地.本文从三大经济地带、各经济区和各省(市)区三个屡次分析和探讨了不同区域对经济全球化响应的差异,并对全球化条件下我国内部区域一体化格局进行了深入的研究.     

黄河三角洲高效生态区生态补偿制度研究

实施生态补偿制度是保障黄河三角洲高效生态区可持续发展的基础。该文在明晰黄河三角洲高效生态区生态补偿原则和利益相关方各自的责任和义务的基础上,提出并设计了黄河三角洲高效生态区生态补偿平台建设思路和生态补偿运行机制。生态补偿平台建设主要包括:建立由政府主导的生态补偿交易市场平台;建立以生态补偿保险、生态补偿期货、互助基金、证券化交易为主要内容的生态补偿风险保障平台;建立以相关独立认证和监测(检测)、资产评估、审计、代理等机构组成的生态补偿交易中介服务平台;建立生态补偿监管平台。生态补偿运行机制需要将法制建设、财政扶持、税收调节和保障措施等系统化:推进《生态补偿法》、《黄河三角洲高效生态区补偿协定》的制定;完善并建立中央财政转移支付、财政转移制度纵向化、"环境财政"等制度;改革创新区域或专项税收制度;构建完备的生态补偿评估、考核、监督管理体系,等等。     

地质旅游研究进展

自20世纪70年代以来,地质旅游受到世界各国的重视,并在国内外相关领域的研究中积累了丰富的经验和文献。本文从地质旅游的含义、地质旅游活动发展历程和国内外理论与实践建设出发对地质旅游进行归纳和总结。综述表明,地质旅游越来越受到游客、地方和政府的关注和重视,是一重要的生态和可持续旅游型式。     

Prognosis of the State of Aquatic Animal Populations under Conditions of Disturbed Ionic Composition of Water

In the crustacean Eudiaptomus gracilisSars, relationships between mortality (D) and the ratio of main cations (R, the ratio of the sum of potassium and sodium equivalent concentrations to the sum of calcium and magnesium equivalent concentrations) were studied. The calculated regression equation D= 315 – 355/Rwas used for predicting the state of E. gracilispopulation in Lake Poppalijarvi (Karelia) polluted with mining waste. At R< 0.47, the population will survive; at R> 1.53, its extinction should be expected. The results of hydrobiological observations on Lake Poppalijarvi confirmed the prognosis based on the equation.     

中国发展低碳建筑的困境与对策

本文采用文献资料法、和数据分析法,以及系统科学的思想,分析了我国20年来城市建设突飞猛进发展过程中,留下的高碳排遗憾,对房地产业、建筑业发展过程中的能源利用到碳排放问题进行了深入的剖析。作者认为:我国发展低碳建筑,目前面临着认识问题,激励机制问题和投入不足等方面的问题;提出了建立建筑物碳排量评价标准,规范房地产开发行为;制定低碳建筑标准,促进建筑业结构调整;以节能减排为导向,理顺能源价格;以及弘扬祖国传统文化等建议。得出了发展低碳建筑应该通过文化理念的回归与进步,依靠技术跨越式发展和制度约束才能实现的结论。然而技术的跨越式发展需要大量的投入,制度的约束难免会影响原有的发展方式。可见低碳建筑的发展的确是任重道远。     

Adaptation of institutional arrangements to management of Northern Rangelands of Kenya

Northern Rangelands of Kenya have continued to grapple with management challenges largely due to a lack of understanding of the dynamics thereof. Eroding customary institutions and new institutional arrangements characterize the system suggesting that adaptation is taking place to cope with the change. It is imperative that these socio-ecosystems adjust to the disturbance without disintegrating into a different state that is controlled by a different set of processes to ensure sustainable rangeland management. To understand the nature of change, the study sought to evaluate institutional arrangements engaged in tackling growing socio-economic and ecological factors challenging development within the last decade. Three study sites namely Kinna, Makurian and Westgate, representing three types of institutional arrangements (elders only, group ranch committee and community conservancy board), were investigated. Key informants, focused group discussions and household survey methods were used to gather data. Data were managed and analysed using Ms Access, Ms Excel, social network analysis and SPSS. Findings indicate that more actors (internal and external) are engaging in management of social economic and ecological factors challenging development within the last decade. The co-management approach allows increased capacity to tackle these challenges and further presents more opportunities for a diversified livelihood, two key features of ecosystem resilience. Findings are useful as the Kenya government implements the National Land Policy that recognizes the need to restructure community land and its management.     

Regulation of numbers of insects on islands of the Kuibyshev Reservoir

The main regulatory mechanism of populations is revealed for some insect groups (Carabidae, Curculionidae, Chrysomelidae, and Hemiptera) on islands of the Kuibyshev Reservoir. This mechanism is the dynamics of the ratio of species with imaginal and preimaginal winter diapause. The extent of these dynamics depends on the stability of habitats, which in turn depends on water-level conditions in the reservoir. The period of adaptation of the community of carabids of the most flooded biotope to the extreme impact of water conditions is determined.