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。     

畜牧业“碳排放”到“碳足迹”核算方法的研究进展

全球变暖趋势日益加剧,不仅影响农业可持续发展,而且威胁到人类生存。畜牧业碳排放因其在农业碳排放中乃至全球碳排放中占比较大而日益备受关注。准确核算畜牧业碳排放是制定切实可行的碳减排政策的前提,也为我国在气候变化下承担共同但有差别的减排责任提供话语权。本文基于研究范式的演进,对畜牧业碳排放到碳足迹核算方法的研究发展进行了系统梳理,研究表明,在学者的不断研究与质疑下,畜牧业碳排放到碳足迹的核算方法经历了从OECD核算法、IPCC系数法到生命周期法与投入-产出法的演变与完善,学术界认为区域异质性、养殖规模与管理方式均影响碳足迹;散养比规模化养殖产生更多的碳排放,舍饲比户外放牧排放更多的碳。畜牧业碳足迹核算能够更加全面地反映畜牧业全生命周期的碳排放情况,但由于研究假设、研究方法及研究样本等差异导致不同区域、不同畜产品的碳排放核算结果存在不确定性。运用生命周期法和投入-产出法对欧盟成员国畜牧业碳排放的核算结果基本一致,但运用IPCC系数法和全生命周期法对中国畜牧业碳排放核算中,牛、猪和羊的碳排放量排序结果不尽一致。鉴于核算结果的差异性,本研究对不同核算方法的起源、最早采用时间、特点、局限性等方面进行了归纳总结,并建议后续研究探讨基于生命周期评价的畜牧业碳足迹研究边界的延伸性,标准化畜牧业碳排放或碳足迹核算,避免学者重复核算畜牧业碳排放,以便深入展开畜牧业碳排放其他方面的研究。     

产品碳足迹评价方法及在服装产品的应用

在全球气候变暖的大背景下,促进碳减排是企业和社会的共同责任。要推动企业的碳减排,必须先对企业的碳排放情况有全面的认识。文章在界定产品碳足迹基本含义的基础上,从全生命周期分析的角度对产品碳足迹分析的一般方法进行了阐述,指出产品碳足迹的核查应包含生命周期各个环节的碳排放,而碳排放既包含产品生命周期中温室气体的排放,也包含产品的能源消耗。在此基础上,分析了服装产品全生命周期包含的阶段,并对各个阶段碳足迹的计算方法进行了分析,旨在对服装全生命周期的碳排放有一个全面的认识,以推进服装产品的碳减排。     

江汉平原土地利用对钉螺分布的影响研究

分析了江汉平原2009年易于钉螺孳生的3种土地利用类型（滩地、河渠和水田）比例与钉螺密度的关系。首先,在ERDAS9.2和ENVI4.7软件中对江汉平原2009年的Landsat5TM遥感影像进行了预处理。在已有的多期土地利用数据的基础上,借助eCognition软件利用向量相似度指标来提取土地利用变化区域,结合目视解译经验并运用遥感指标通过建立规则集对变化区域进行分类,将变化区域的分类结果更新2000年数据,得到了该区域2009年的土地利用数据。接下来,整理了江汉平原2009年螺情资料并计算出村级钉螺平均密度,绘制了2009年钉螺分布图。将绘制的钉螺分布图与土地利用分类图叠置分析,并结合收集的螺情数据确定了钉螺易于孳生的3种土地利用类型,分别为滩地、河渠和水田。最后,将钉螺密度与这3种土地利用比例进行线性回归分析。研究结果表明,钉螺密度与这三种土地利用类型比例存在线性回归关系,模型精度为R2=0857。该结论对通过遥感影像来估算钉螺密度具有指导意义,另外也可以为湖北省提出合理用地和灭螺并重的土地利用模式提供一定的科学参考     

基于土地利用变化的四川省生态系统服务价值研究

认识和理解土地利用变化对生态系统服务价值的影响及相互作用关系具有重要意义。在分析国内外各种生态服务价值评价方法和对各类生态系统生态服务价值系数进行修正的基础上,采用生态系统服务价值评估模型、敏感性指数和价值变率模型,对各类生态系统的各项生态服务价值、土地利用变化对四川省生态系统服务价值的影响进行了计算和分析。结果表明：（1）四川省土地利用以林地和牧草地为主,1996~2006年耕地、未利用土地、牧草地和水域面积减少,林地、建设用地和园地面积呈增加趋势;（2）1996~2006年四川省生态系统服务价值由1996年的7 214588×108元上升到2006年的7 305018×108元,增加90431×108元,园地生态系统服务价值持续增加,而农田、牧草地、水域、未利用地则继续减少;（3）土地利用的生态服务价值区域差异显著,空间上呈现西多东少的分布格局,西部高山高原区和盆周山区的生态系统服务价值总量较大,成都平原和四川盆地丘陵区所提供的较少;（4）四川省生态系统服务价值缺乏弹性,价值变率反映林地面积的变化对研究区生态系统服务价值的变化具有较大影响     

四川省能源消耗的碳足迹分析

人类的生存与发展离不开能源,而能源大量消耗将会对环境产生严重影响,因此对能源消耗的碳足迹及生态压力进行研究具有重要意义。运用碳足迹的相关含义及研究方法,计算出2000—2010年四川省能源消耗的总碳足迹、不同能源和产业的碳足迹、碳足迹产值和生态压力值,并在此基础上利用STIRPAT模型进行岭回归函数拟合,进一步分析经济发展与能源消耗碳排放足迹之间的关系。结果表明:(1)四川省能源消耗的总碳足迹增长加快,从2000年的0.21hm2/人上升到2010年的0.53hm2/人,年均增长率为9.7%;(2)2000—2010年四川省能源消耗的碳足迹产值由2000年的3.3万元/hm2增加至2010年的5.5万元/hm2,年均增长率为5.2%;(3)碳足迹的生态压力从2000年的1.5上升为2010年的2.8,年均增长率为6.4%,对环境产生的压力越来越大;(4)四川省能源消耗的碳足迹与经济增长关系中虽呈现出环境库兹涅茨曲线的变化趋势,但目前尚未到达拐点,进一步证实能源利用对环境所造成的压力在不断增大。最后,针对存在的问题提出了相关对策与建议。     

巢湖嬗变

今年国庆前,一位外地客商慕名前来合肥市肥东县长临河镇咨询投资事宜,可令他没想到的是,如今该镇土地利用指标的口子已被合肥市"扎紧"了,只好失望而归。"长临河镇位于肥东南部,濒临巢湖,为了巢湖生态修复,现在长临河的每一寸土地都要市里批,长临河镇、肥东县都没有审批权。"长临河镇党委副书记张昌雷在接受记者采访时表示,自己作为土生土长的当地人,从小喝着巢湖水长大,对巢     

基于地形起伏度的贵州省土地利用/土地覆盖空间结构分析

分别应用高差、地表面积与投影面积的比值作为指标来衡量贵州省的地形起伏度,并基于此来分析土地利用/土地覆盖空间结构。结果表明,地形起伏对贵州省土地利用的控制性较强,各种用地不能形成规模,彼此交叉分布,空间上垂直分异明显;受地形起伏影响,贵州省的土地利用/土地覆盖结构混乱,土地利用困难、利用率低,土地整理工作难度大。     

遥感监测的土地利用\覆被数据质检流程研究

文章从生态环境遥感监测的土地利用\覆被数据入库质检的现实要求出发,重点讨论利用地理信息系统工具,建立土地利用\覆被数据精度评价的业务流程,可较好的满足本部门所生产数据入库质量检查与控制的要求。     

上海市能源利用碳排放足迹研究

能源利用是人类生存的基础和前提,对其碳足迹及生态压力进行研究具有重要意义.本文运用碳排放足迹的相关含义及研究方法,计算得出1995-2006年上海市能源利用的总碳足迹、各能源类型和产业类型的碳足迹、碳足迹的产值和生态压力值.并以此为基础,利用岭回归函数进行STIRPAT模型拟合,进一步研究经济发展与碳排放足迹之间的关系,最后提出适应性的管理策略.研究结果表明:①总碳足迹从1995年的1.05 hm~2/人上升到2006年的1.36 hm~2/人,呈现波动上升的趋势;②1995-2006年各能源利用的碳足迹及其分配率均以煤炭最大,石油次之,天然气最小,且煤炭利用的碳足迹分配率逐年下降,石油与天然气与之相反;③2001-2006年第一、二产业的碳足迹变化不明显,而第三产业与产业总碳足迹呈明显上升趋势;④能源利用的碳足迹产值从1995年的1.79万元/hm~2增加至2006年的3.79万元/hm~2,碳足迹的生态压力也从1995年的129.6上升至2006年的231.8;⑤能源利用碳足迹与经济增长关系的模型拟合研究结果中没有出现环境库兹涅茨曲线,进一步证实能源利用对环境所造成的压力增大.