滑坡灾害遥感解译不确定性研究

滑坡灾害遥感解译是遥感技术在滑坡灾害应用中的关键技术.研究表明,滑坡易发性和危险性区划图的误差主要来源于滑坡编目,其中大部分的误差则是源于滑坡编目时航卫片的解译,尤其是小比例尺航卫片的解译.从滑坡灾害解译、解译标志、解译过程等论述了滑坡灾害遥感解译,探讨了影响滑坡灾害遥感解译的不确定性因素,为减少滑坡编目和区划的误差提供参考.     

重金属面源污染模拟及其不确定性分析——以湘江株洲段镉污染为例

基于我国现有的环境数据条件,将复杂的分布式水文、泥沙模拟（采用SWAT模型）与简化的输出系数方法进行有效整合,建立了可实际应用的流域重金属面源污染负荷模型。应用所建模型对湘江株洲段所属汇水区域的镉面源污染进行动态模拟,并进行不确定性分析。模拟结果显示,研究区镉面源污染负荷总量约为2 435kg/a,受污染土壤对于镉面源负荷量贡献率达657%。土壤侵蚀过程对研究区的面源污染过程起控制作用,因此,土壤污染防治和水土保持是该区域镉面源污染管理的关键。土壤污染程度高且易侵蚀的地区（如清水塘工业区及其邻近地区）是防治的重点区域,而每年的4月和5月是防治的重点时期。不确定性分析结果显示,超过50%的概率下,研究区镉面源负荷总量处于2 000～3 000 kg/a这一范围,但仍有可能低于1 500 kg/a或高于4 000 kg/a     

基于应对不确定性的战略环境评价管理模式设计与应用

战略环境评价是目前环境评价领域中令人关注的前沿课题,但是不确定性却客观地、广泛地存在于战略环境评价中,这给战略环评的有效性实施带来很多的障碍。在介绍不确定性概念及其在战略环评中内涵的基础上,针对战略环境评价的特点,基于应对不确定性,建立了战略环境评价的管理模式,包括“早期介入、工作程序互动、战略制定与战略环评的融合、跟踪评价”的4个方面。通过这种管理模式的实施运用,来顺应战略环评的不确定性,更好地应对不确定性,能更好地满足战略环评的需要,并提高其有效性。以江苏省金坛市城南新区规划环境影响评价为例,进行了该管理模式的初步运用。研究表明：通过早期介入、战略环境评价与规划编制过程的互动及融合,能确保在规划编制阶段较早地、及时地、系统地考虑不确定的规划要素及环境因素,有利于通过战略环境评价为规划的编制与未来的实施提供科学的、客观的并易于规划编制机构接受的环境保护对策和政策建议。     

流域系统复杂性与适应性管理

资源、环境与生态已经成为制约我国长期可持续发展的主要瓶颈。本文在分析我国面临的流域性水危机主要特征的基础上,一方面,从复杂系统角度对流域社会-经济-自然复合系统进行分析,揭示了流域管理面临的复杂性与不确定性导致其必定是一个长期、复杂、艰巨的系统工程;另一方面,结合我国重点流域治理历程对现行流域管理模式进行剖析,总结现行管理模式在管理范式与手段、政策与规划制定、社会参与等方面存在的不足与缺陷,它并不能从根本上解决流域性问题。进而通过对适应性管理的分析及其与现行管理模式的比较,强调了适应性管理是完善流域综合管理的有效策略。最终,从管理环境、管理体系、决策机制、管理手段以及科学研究职能等五个方面对我国流域管理转型提出政策建议。     

流域负荷削减的主观深度不确定性分析及稳健决策

深度不确定性影响着流域负荷削减及其决策.针对决策过程中主观层面产生的深度不确定性,本文提出了包含3个部分的稳健性决策方法:(1)确定衡量主观因素的权重的合理范围,采取适当采样方法确定每组合理权重下的最优决策;(2)稳健性指标计算;(3)以稳健性指标为目标结合进化算法求出稳健决策.将上述方法应用到江西八里湖的总氮(TN)负荷削减决策之中,该决策问题的相关模型考虑到了污染负荷与水质的响应关系及客观不确定性.以此为基础,在八里湖流域TN 277~297 t的年负荷削减水平下分析主观深度不确定性的影响.结果显示,即便结构相似的权重,细微的改变也能导致不同权重下的最优决策发生比较大的变化,而通过上述方法可以识别出污染负荷削减的稳健决策,该决策以点源及特定子流域的面源控制为主.在削减率上下波动5%(2.5%)的范围内,上述方案能够在83.5%(40.3%)的合理权重情况下保持最优,说明该决策能够满足绝大部分情况下对于不同站点之间的权衡考虑,可以为最终决策提供支持.     

应用径向基函数网络预测有机化合物的生物活性

为了构建径向基函数 ( RBF)神经网络模型 ,研究一批取代芳香族化合物结构与其大型蚤生物活性参数 log(1/EC₅₀)的关系 ,利用正交最小平方算法逐一选择非线性高斯函数的中心 ,并将归一化参数 σ和容差 ρ作为网络的系统参数 ,通过广程扫描确定其最佳值 .采用种子聚类分析与简单随机抽样相结合的方法将化合物合理地划分为训练集和预测集 .对构建的 RBF网络模型的预测质量进行了不确定性分析 .与回归模型相比 ,RBF网络具有较好的预测性能 ,模型预测的不确定性降低了 30 % .     

不确定性下区域规划环评方案优化方法框架研究

为了弥补以往规划环评方案中存在的两个缺陷,构建了不确定性条件下融合型和调整型区域规划环评方案优化方法框架,从而消除规划方案本身潜在的环境影响,且实现了规划方案和环境保护补救措施的系统优化及其不确定性风险决策.同时,从方法学上,基于强化区间优化模型建立了不确定性条件下规划方案和补救措施的双层优化方法.最后,针对郑州市土地利用总体规划(1997～2010年)的规划环评,以生态系统服务功能价值的最大化为目标,以郑州市土地资源、经济发展(GDP)和环境指标(土地承载COD排放总量)为约束条件,得到不同风险水平下土地利用规划优化方案.结果表明:①优化后的规划方案的生态系统服务功能价值高于原规划方案,约为原规划方案的1.45～1.52倍,且完全能满足郑州市2010年GDP目标;②有必要在未来融合型或调整型规划环评融入不确定性优化思想,且需要为决策者提供不同环境风险水平下的决策方案.     

洱海流域环境经济相协调的农林土地利用不确定性系统规划

以云南大理洱海流域为例，应用区间数量优化模型对流域的农林土地利用进行了研究。结果表明，洱海流域目前的土地利用结构需要进行适当调整，具体调整方案因分区不同而不同。     

液氨泄露蒸气云爆炸的风险分析

采用蒙特卡罗模拟法对液氨泄漏蒸气云爆炸过程中泄漏源参数的不确定性进行分析,并用Matlab数值计算软件绘出距爆炸中心一定范围内发生各级人员伤害风险的概率曲线图,通过该图可以直观地看出液氨泄漏蒸气云爆炸事故后果的影响范围以及冲击波在一定范围内对人体伤害不同等级发生的概率,这对于定量评估液氨蒸气云爆炸事故风险具有重要意义。     

基于SWAT模型的挠力河流域地表径流数值模拟与不确定性分析

为探究水文模型参数敏感性及模型不确定性对径流模拟的影响,运用SWAT模型对挠力河流域地表径流过程进行了数值模拟,利用SUFI-2方法评价模型参数敏感性及不确定性对模拟结果的影响,选取决定系数（R2）与Nash-Sutcliffe效率系数（E_NS）对模型精度进行评价。敏感性分析结果表明:对挠力河流域径流模拟影响最大的4个参数是CN2（SCS径流曲线数）、SLSUBBSN （平均坡长）、SOL_BD （土壤湿密度）和SOL_K （土壤饱和导水率）,表明SCS径流曲线数、土壤与地形地貌是影响挠力河流域地表径流最重要的因素。月径流模拟过程与实测水文过程拟合较好,率定期和验证期R2与E_NS分别为0.68、0.67和0.76、0.44,均达到令人满意的结果。不确定性分析结果表明:p因子为0.78,r因子为0.94,模型不确定性较小,进一步验证了模型的适用性。研究结果可为其他相似流域SWAT模型的应用及参数的率定提供参考。