基于3种时间序列模型的九龙江河流库区藻华预测

湖库富营养化和有害藻华是全球性生态环境问题,藻华预测与早期预警是保障湖库水源地供水安全的关键技术.如何基于高频水生态在线监测数据进行藻华的实时动态预测成为水生态管理领域的重大需求.本研究以福建省九龙江江东库区(水源地)为例,利用3年连续观测的逐时平均总叶绿素a浓度数据,对比研究了SARIMA、Prophet和LSTM(长短期记忆神经网络)3种时间序列模型在藻华(日平均叶绿素a大于15μg·L^-1)预测方面的效果.结果表明：(1)时间序列模型要求参数少,灵活性强,能清晰反映水质特征和未来变化趋势,可弥补传统藻类监测预警方法的局限性;(2)基于深度学习框架的LSTM模型,具有独特的迭代优化算法,对藻类非线性变化特征的识别和预测能力较强,其总叶绿素a逐日预测和7日预测效果均显著优于SARIMA模型和Prophet模型;(3)输入数据长度会在一定程度上影响模型预测效果,最优的输入数据时间长度为7 d;输入数据频率对预测效果也有影响,在预测非藻华日时,小时数据的预测效果优于日频率数据;在预测藻华日时,两种频率数据无显著差异,但日频率数据能更准确识别藻华日特征.总结起来,基于...     

交叉口非机动车冲突易发点空间预测模型

为定量化识别、预测交叉口区域内的非机动车冲突易发点,利用视域分析方法及随机森林模型,构建针对交叉口非机动车冲突易发点的空间预测模型,预测交叉口区域内的具体冲突点位置及严重程度;通过改进既有的冲突量化指标,量化识别非机动车-机动车的交叉冲突、侧向刮擦及事故,并依据非机动车调整机动车的躲避特性参数;以南京市的4处典型交叉口...     

珠三角地区近20年城镇化与景观生态安全耦合协调分析

针对城镇化进程加快导致的珠三角地区生态景观胁迫程度日趋严峻,亟需加强区域生态保护的现状,构建新型城镇化与景观生态安全的耦合协调模型,定量测度2000—2020年珠三角地区城镇空间扩展与景观生态安全耦合协调时空格局以及发展状态,运用多元回归分析和灰色预测模型揭示其驱动机理,并预测2040年城镇空间扩展和景观生态安全耦合的发展趋势。结果表明：珠三角地区9市城镇化与景观生态安全的耦合协调度在20年间呈现缓慢波动上升的趋势,耦合协调度由2000年的0.305~0.436升至2020年的0.385~0.545,现处于拮抗耦合阶段,未来20年将继续向着协调同步、有序发展的方向前进。珠三角地区经济发展不平衡,城镇开发建设和生态环境保护难以同步发展,景观生态状况不乐观,生态环境滞后型的地市逐渐增多,尚未全面形成良好的协调发展状态。对外开放程度、经济发展水平、科技投入水平等因素对耦合协调度的影响较为显著（P<0.05）,今后对于区域可持续发展需要加强耦合协调的机理研究,持续关注城镇空间拓展与景观生态安全的协调发展趋势及特征。

     

连续施用城市污泥后林地土壤中重金属的含量变化及生态风险

将堆肥污泥施用于林地能够增加土壤肥力,促进林木增长,具有广阔的应用前景,但污泥中所含重金属进入土壤环境后的积累特征及所引起的生态风险问题亦备受关注.连续5年将污泥堆肥产品施用于林地并对相应林地土壤重金属含量进行了同步监测,采用单因子指数法和潜在生态危害指数法分析评价了污泥堆肥泥质、污泥堆肥不同施用比例以及是否连续施肥等...     

灰色预测模型GM（1,1）在地面水质预测中的应用

本文将地面水质视作灰色系统,对某河段的化学耗氧量(COD),生化耗氧量(BOD_5)用灰色预测模型GM(1,1)进行建模、预测。最大误5.2％,平均误差小于0.2％,模型精度高。建模需要的数据较少,对数据的分布无特殊要求,方法和计算简单,实用价值大,是地面水质预测预报的一种有效方法。     

废黄河徐州市区段生态补水回顾与展望

根据废黄河徐州市区段水文、水质状况,论述生态补水的必要性,并回顾多年来补水实施情况与取得的效益,分析存在的问题及原因,建立补水预测模型,对今后补水前景进行了展望。     

炼山对闽中红壤山地迳流物影响预测模型

<正> 在我国南方,炼山是林业生产中清理造林地的一项重要的生产环节。仅南平地区,每年炼山造林面积就达60万亩以上。研究成果表明,大面积炼山后形成的地表迳流会导致水体可溶性物质的增加。然而,到目前为止,尚未见到有关炼山对水体影响的     

海上溢油蒸发过程的研究进展

从研究方法、预测方程的建立及蒸发机理的研究等几方面对几下年来国内外学者在溢油蒸发领域的工作进行评述。对蒸发的考察主要是对油组成变化和总量变化的测定，相庆地，蒸发预测模型有准组分法和分析法，模型大多用了迁移系数法，并认为蒸发为一级衰减，准组分法中结合Ｒａｏｕｌｔ定律，而分析法多用蒸馏曲线参数表征油的整体挥发性，机理研究的不足影响了所建预测模式的准确性，本文也展望了该方面将来的研究方向。     

城市污水及主要污染物排放量的灰色预测模型

本文运用灰色系统理论的预测原理和方法，探讨了灰色理论在城市污水及其主要污染物ＣＯＤ、ＢＯＤ５、ＳＳ年排放量预测中的应用。所建立的普通ＧＭ（１，１）模型和等维新息ＧＭ（１，１）模型，均经三种方法进行精度检验，结果令人满意。利用所建模型对２０００年Ｂ市城市污水及其主要污染物的年排放量进行了灰色预测。     

基于地理加权回归的NO2排放预测模型

为了探究影响NO2排放的交通相关因素,以交通分析小区为基本单位,提取了美国洛杉矶城市的人口特征、道路网络特征、交通状况等数据,采用地理加权回归模型(GWR)分析各交通相关因素对NO2排放的影响,从而建立交通小区NO2排放预测模型。结果表明,交通小区路网密度、交通小区机动车吸引量、通勤时间在30~60 min的工作人数与NO2的排放呈正相关,表明3种影响因素的增加会造成NO2排放的增加;而交通小区在家工作的人数、慢行交通(步行、自行车等绿色出行方式)吸引量与NO2的排放呈负相关,表明适当鼓励在家工作的新型办公方式、鼓励居民出行选择慢行交通,能有效减少交通小区NO2的排放。