中原城市群PM2.5浓度驱动因子联动效应及非线性影响

城市群是中国PM_2.5污染与防治的核心区.为探究中原城市群PM_2.5浓度驱动因子的作用机制,基于多源遥感数据和统计数据,采用空间自相关、参数最优地理探测器以及系统动态面板回归模型等方法,量化了PM_2.5浓度的驱动因子及因子间的联动效应,进一步分析了社会经济因素对PM_2.5浓度的非线性影响并给出相应的治霾建议.结果表明：①2012~2018年,中原城市群PM_2.5浓度下降程度存在空间分异,北部较南部地区污染减弱更为显著.②PM_2.5浓度高值聚集有从中原城市群北部向东部转移的趋势,而低值聚集情况相对稳定.③高程对PM_2.5浓度的解释力最强,因子间联动效应对PM_2.5污染的解释力均表现为增强,其中高程与降水交互后解释力最强.④人均GDP、人口密度、夜间灯光、外商直接投资和第二产业占比均与PM_2.5浓度之间存在非线性关系.结合中原城市群现状,加大污染治理投入、调整城市结构形态、加强基础设施建设、调整人口分布与产业结构、保持较高的城市活跃水平、设定严格的环境法规和引入高质量外商投资等有助于治理PM_2.5污染.     

中国三大海洋经济圈海洋经济发展区域差异与分布动态及影响因素

考察中国海洋三大经济圈海洋经济发展区域差异,探究其分布动态演进规律,识别其空间非均衡的影响因素及空间溢出效应,为“十四五”期间优化海洋经济发展空间布局、推动区域海洋经济协同均衡发展提供决策参考。利用Dagum基尼系数及其分解方法考察三大海洋经济圈海洋经济发展区域相对差异的程度、来源及演变态势,在此基础上,进一步应用Kernel密度估计方法刻画其绝对差异的分布动态演进过程,并将空间效应纳入研究框架,应用空间计量分析方法识别海洋经济发展空间非均衡的影响因素及空间溢出效应。研究发现：三大海洋经济圈海洋经济发展均呈现稳定上升态势,但三者之间存在显著的分级现象;三大海洋经济圈空间非均衡程度显著,超变密度是造成三大海洋经济圈整体区域差异的主要来源;三大海洋经济圈海洋经济发展水平“极化效应”显著,呈现不同极化特征和分布延展性;三大海洋经济圈海洋经济发展存在显著的空间依赖性,总体表现为空间正相关。     

考虑场地效应的概率地震危险性分析——以玉溪为例

为了定量表征场地效应对概率地震危险性分析(PSHA)结果的影响,采用 OpenQuake 软件计算方法,针对玉溪地区,开展了考虑场地效应的 PSHA 分析,生成了基于基岩场地和实际场地的玉溪市 50 年超越概率 10% 的地震动峰值加速度(PGA)和 0.5 秒反应谱加速度(Sa(0.5 s))危险分布图。结果表明：考虑场地效应(实际场地)的 PGA 和 Sa(0.5 s)危险值分别分布在 0.12g~0.45g 和 0.15g~0.55g 区间;场地效应显著增大了玉溪市东部地区的地震危险性,原因是该区域地势平坦且上覆软土层;考虑场地效应的 PSHA 结果可用于生成针对某一特定场地的一致危险性反应谱。因此,应重点关注软弱土层场地放大效应对 PSHA 结果的影响,从而更为合理、科学地表征地震动危险性。     

周围建筑群对大跨穹顶屋盖的风致干扰效应研究∗

大跨穹顶屋盖的风荷载会受到周围建筑群的影响,然而目前的规范中给出的风荷载并没有考虑此影响因素, 本文研究了周围建筑群的建筑布置形式和建筑面积密度对大跨穹顶屋盖的风致干扰效应及其作用规律。运用计算流体力学(CFD)方法中的雷诺时均方法定常计算屋面平均风压,其中采用指数率风速剖面定义平均风速,采用重组化群 k?ε 湍流模型模拟湍流特性,并与风洞试验结果进行对比验证了数值模拟方法的准确性。通过在数值风洞中建立大跨穹顶结构与干扰建筑群的组合模型,考虑五种建筑布置形式、四种建筑面积密度和 0°~360°风向角, 分析穹顶屋面各区域在典型风向下和最不利风向下的风压系数和干扰因子,研究不同的建筑布置形式和建筑面积密度引起的干扰效应。结果表明,当来流上游和下游均有干扰建筑时屋面风压急剧缩减,当来流两侧有干扰建筑时屋面风压显著放大;考虑建筑布置形式,穹顶结构相对的两侧有干扰建筑是最不利布置形式,其中屋面的中心区域和紧邻干扰建筑的区域是干扰效应最剧烈的屋面区域,在结构设计中需要重点关注;干扰效应的程度与建筑面积密度成正比,屋面区域风压的“放大效应”和“缩减效应”均会随建筑面积密度的增大而加剧。本文的研究结果可为大跨穹顶结构的抗风设计提供依据。     

空间互动视角下的土地集约利用碳排放效应分析北大核心

土地集约利用和碳排放是经济社会可持续发展的重要途径和约束条件,解构两者之间的关系可为土地资源可持续利用和实现“碳中和”目标提供科学依据。通过建立空间杜宾模型,解读空间互动视角下1995—2018年我国省际层面土地集约利用碳排放效应特征。结果表明:①地均碳排放存在显著负向互动影响,省际之间碳减排呈现零和博弈的特点,表现为邻省的地均碳排放每下降1个百分点,将导致本省地均碳排放上升0.232个百分点。②土地集约利用与地均碳排放之间呈“倒U型”曲线关系,因多数省份土地集约利用水平较低,尚未跨越“倒U型”曲线拐点,直接效应表现为本省的土地集约利用水平提升促进本省的地均碳排放量增加,土地集约利用抑制邻省碳排放的空间溢出效应不明显。基于研究结论,提升土地集约利用水平将有利于发挥土地集约利用碳减排效应和空间溢出效应,同时区域联动机制对于土地资源的可持续利用和双碳目标的实现可起到事半功倍的效果。     

黑碳气溶胶研究概况

黑碳气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分,由于其在全球气候变化和区域空气质量中的双重作用,黑碳已经成为目前全球气候变化研究中备受关注的焦点之一。在查阅近年国内外相关文献资料基础上,分析了黑碳气溶胶的来源和源强分布,结果表明工业源和居民生活消费源是大气中黑碳气溶胶最主要的贡献者,全球黑碳排放空间分布不均匀,与区域经济发展和人口密度相一致;总结了黑碳气溶胶的基本特性及其影响,重点探讨了黑碳对气候的影响机理,结果表明黑碳气溶胶既可以通过直接气候效应改变地-气系统的辐射平衡,又可以通过云反射效应、地表下垫面改变效应以及作为云凝结核间接影响区域或全球气候;随后对黑碳气溶胶的典型测量方法的优缺点进行了对比分析;最后介绍了黑碳研究领域中存在的主要问题,并对黑碳气溶胶研究的发展方向进行了展望。     

基于细观模拟的轻骨料混凝土破坏行为及尺寸效应研究∗

轻骨料混凝土由于其轻质高强及保温隔热性能好等优点,越来越多被应用于实际工程结构。从细观角度出发,将混凝土材料看作由骨料颗粒、砂浆基质及界面过渡区组成的三相复合材料,建立了考虑混凝土材料非均质性影响的二维细观数值分析模型,模拟研究了轻骨料混凝土与普通混凝土压缩和劈拉破坏行为及尺寸效应的异同,并揭示两者破坏机理。结果表明:轻骨料混凝土压缩及劈拉破坏均造成骨料颗粒的断裂,而普通混凝土破坏时骨料很少破坏;轻骨料混凝土由于脆性较强,与普通混凝土相比有更加明显的压缩强度尺寸效应现象;轻骨料混凝土与普通混凝土存在相似的劈拉强度尺寸效应现象。     

下部结构对大跨空间枢纽结构地震响应的放大效应分析∗

大跨空间枢纽结构是重要的城市生命线工程,地震作用下一旦发生破坏将造成巨大的社会影响。与传统大跨空间结构不同,大跨空间枢纽结构除上部屋盖结构外,还建有刚度较大的下部结构,整体结构形式复杂。因此针对大跨空间枢纽结构的特点,选取了典型的大跨空间网架枢纽结构和管桁架枢纽结构,采用有限元软件ABAQUS分析了下部结构对大跨空间枢纽结构地震响应的影响规律及机理。结果表明,相比仅考虑屋盖结构,考虑下部结构时大跨空间枢纽结构自振频率相比仅考虑屋盖结构时明显降低,结构前十阶自振频率最大相差约20.2%。此外,考虑下部结构会使大跨空间枢纽结构屋盖的动力响应明显增大,屋盖节点的三向加速度响应相比仅考虑屋盖结构时增大约15.8%～248.6%,节点三向相对位移响应增大约3.8%～453.1%,杆件应力增大约0.1%～125.1%,因此在设计时有必要对大跨空间枢纽结构进行整体结构计算分析。