台风暴雨灾害风险区划更新实证分析

在缺失原始资料情况下,通过加权处理旧区划图和新的资料,是区划图更新的一个重要途径。以广东省台风暴雨灾害为例,说明如何应用加权更新模型进行区划图更新,并对其进行了检验。实例证明,在原区划理论和方法不变的情况下,通过加权处理新旧资料,可以满意地更新自然灾害风险区划图。     

用加权残值法分析中厚板稳定问题

在高阶中厚板理论基础上,应用配点法及双向五次B——样条函数成功地分析了多种边界条件下中厚板的稳定问题,所得算例结果令人满意并与已有文献结果吻合较好,显示本法求解未知量少、精度高、收敛快,简便等特点。     

密切值法在泉州市山美水库水质综合评价中的应用

将2004—2008年山美水库水质监测值与地表水标准值相结合,建立了环境样本矩阵,采用超标加权法确定各指标的权重值,并应用密切值法进行水质综合评价,结果表明:近年来由于采取了有效的控制措施,山美水库水质得到逐步的改善;但总氮超标仍较严重,是影响水质的关键因素。     

基于模糊决策的海上救助力量优选研究

为了提高海上人命救助的应急处置能力,提出了基于模糊决策理论的海上救助力量优选排序方法.首先,遴选出海上救助时派遣救助力量的评价指标,利用层次分析法确定评价指标的权重系数;其次,结合某一实际救助案例,利用加权评分法和模糊相似优先比决策两种方法进行救助力量的优选排序;最后,通过对比得出,两种方法的排序结果高度一致,与救助案例中各救助力量的调度过程也基本吻合,表明该方法能够很好地实现海事机构对于海上人命搜救工作救助力量选取的有效评估.     

基于分形理论的中国原油管道网络结构研究

为深入分析全国及各区域原油管网的结构与布局,揭示其空间结构特征,论文运用分形理论的三种维数:加权长度-半径维数、分枝-半径维数和关联维数,分别从密度、连通性及通达性研究了全国及各区域原油管网。研究结果表明:全国原油管网的密度和连通性均存在明显的东西分异特征,密度自东向西呈"线状-散点"的下降形态,连通性自东向西呈"散点-线状"的升高形态,而通达性则普遍较低;对各区域来说,东北、华北和华东等东部管网除连通性较低外,其他分形指标相对较高;西北管网的密度、通达性均不如东部,而且其新疆管网的连通性数值超过2,是不正常的连通结构;华南管网的多数分形指标均低于其他地区,其管网结构雏形尚未形成。     

反距离加权法天气衍生品空间基差风险对冲效果

天气衍生品作为一项金融创新产品,为天气风险的管理和转移提供了新的途径.与传统衍生品不同的是,天气衍生品合约标的物是常见的天气变量,本身不具有资产价格,因此面临的并不是传统意义上的基差风险.天气衍生品的基差风险包括产品基差风险和空间基差风险,这些基差风险严重影响着天气衍生品的风险对冲效果,阻碍了市场发展,也是研究的重点与难点.相比产品基差风险因特定部门而异,空间基差风险具有不可避免的特点.依据反距离加权法,增加空间多样性构建天气衍生品组合,可用于对冲空间基差风险,但需要经验数据验证.研究表明,天气衍生品收益与假设收益的均方根误差(RMSE)能够很好的量化天气敏感企业遇到的天气风险,天气风险对冲效果可以通过RMSE的变化值进行度量;构建中国华东地区降雨量看跌期权交易,相较单一地区收益偏差,期权买方采用空间组合策略取得了更好的空间基差风险对冲效果.此外,研究结果发现,在构建天气衍生品空间组合时,组合中气象观测点的数目并不是越多越好,即较少的观测点个数即能显著降低天气风险对冲效果,这也为实践操作提供了便利.     

地理空间信息扩散技术实证研究——以四川省三台县洪水灾害为例

插值,是推测地理空间中空白单元处地表现象的重要途径。协同克里金插值(CK)、地理加权回归(GWR)和回传神经网络(BP-ANN)等,在满足相应条件的情况下,都是很好的插值方法,但不具有普适性。在观测单元不多,数据离散性较大的情况下,信息扩散技术的插值,比这些模型的效果都好。该文以四川省三台县2018年和2020年发生的两次大洪水,采集的25个村的房屋损失、农业损失和庄稼被淹三类水灾灾情数据组成6个案例,以村庄与河流的距离、GDP和坡度等为自变量,以灾情为因变量,实证了地理空间信息扩散技术用于插值的普适性。信息扩散的自学习离散回归模型(SLDR),预测误差较小,且没有明显的预测误差小于基准误差的情况。CK在所有案例中,均是预测误差小于基准误差,说明插值无效;GWR在5个案例中也出现相同情况。虽然BP-ANN的基准误差很小,但预测误差却比基准误差高出近一个数量级,也远高于其他模型,表明能够高度拟合训练样本的回传神经网络模型,并不适用于复杂地表现象的插值。     

基于非参数检验的水质变化趋势分析

综合应用Mann Kendall（M K）、季节性Kendall(S K)非参数检验方法和局部加权回归散点平滑法（LOWESS）分析东江流域长时间尺度（16 a）和短时间尺度（5 a）水质变化趋势,解析流量与点面源污染对水质指标变化的贡献。结果表明：东江干流DO呈明显下降趋势,TN呈明显上升趋势;二级支流淡水河整治成效显著,水质呈明显改善趋势。流域中上游水体耗氧有机物相对稳定且水平较低,而下游存在较大量耗氧有机物排放。S K检验有利于发现不同月份水情影响下的水质变化,检验出东江干流NH3-N呈明显下降趋势。M K（LOWESS）模型有利于解析各水质指标受上游集雨区汇水过程和点面源污染影响情况。     

金沙江下游向家坝水库不同出库流量对四大家鱼生境面积影响的定量分析

金沙江下游河道是珍稀特有鱼类国家级自然保护区,适宜的流量是鱼类产卵繁殖的必要条件之一.为量化金沙江下游四大家鱼产卵繁殖所需的适宜生态流量,以向家坝水电站坝址至宜宾水文站(宜宾江段)为研究区域,以四大家鱼产卵期栖息地对水动力的需求作为主要生态因子,通过2012—2019年四大家鱼生境水动力实测资料建立其水动力适宜性曲线,构建基于非结构化不规则三角形网格的宜宾江段平面二维水动力模型,实现了家鱼栖息地水动力分布特征的精细模拟,采用物理栖息地模型(PHABSIM)对影响四大家鱼产卵的主要水动力条件(流速及水深)的需求进行分析,量化水库不同出库流量条件下对应的四大家鱼的栖息地加权可利用面积(WUA),建立了流量与栖息地加权可利用面积关系曲线,定量分析水库不同出库流量对四大家鱼产卵栖息地加权可利用面积的影响,据此进行适宜生态流量的选择.结果表明:金沙江下游宜宾江段四大家鱼产卵繁殖期的适宜流速为0.6~1.3 m/s,最佳流速为0.9~1.0 m/s,适宜水深为3.0~18.0 m,最佳水深为9.0~12.0 m;栖息地加权可利用面积随着水库出库流量的增加呈先增大再缓慢减小的趋势,当水库出库流量为3 000 m3/s时栖息地加权可利用面积达到最大,占研究河段总面积的24.26%,由此推定四大家鱼适宜生态流量为2 000~4 500 m3/s,最佳生态流量为3 000 m3/s.研究显示,通过控制向家坝水库适宜出库流量,可有效保证宜宾江段四大家鱼栖息地面积,为通过金沙江下游梯级水库的生态调度、改善四大家鱼产卵场水动力条件提供了依据.      

县域粮食单产及其生产投入因素的空间异质性——以河南省为例

在当前耕地总量很难增加的总体形势下,粮食单产及其生产投入因素的关系研究对国家粮食安全具有重要意义。Moran’s I指数及散点图显示,粮食单产及其OLS(Ordinary Least Squares)估计的残差存在显著的空间自相关性,因而不满足经典线性回归分析的建模条件,而GWR(Geographically Weighted Regression)模型能够克服这一缺陷,并能进行参数的局部估计。河南省108个县的实践表明,GWR模型有效地降低了残差的空间自相关,各项检验指标均好于OLS估计。4个生产投入影响因素的空间分异规律存在显著差异。灌溉因素在OLS和GWR模型中均为正效应,单位播种面积机械动力、单位播种面积化肥施用量(折纯)、单位播种面积用电量3个变量的系数估计值在OLS模型中为负,而在GWR模型中则有正有负,说明存在空间异质性。黄河以北粮食高产区主要受机械动力、灌溉和用电量3个因素的正向影响,化肥投入的再增加反而引致单产降低。淮河沿岸和信阳的粮食高产区主要受化肥施用量和用电量的正向影响。为提高粮食单产,西部山地、丘陵县的粮食低产区应加强机械动力投入并提高用电效率,最西部的山地县还应适度增加化肥的用量。