基于耦合协调度的黄河流域兰州段城市绿地系统优化布局研究

本研究主要关注基于耦合协调度模型的黄河流域兰州段城市绿地系统的优化布局问题。采用GIS技术和耦合协调度模型,对兰州市的城市绿地系统进行了详细的分析和评估。研究结果表明,通过优化布局,可以有效提高兰州市的环境质量和居民生活质量。     

基于I、SVM、I-SVM的滑坡灾害易发性评价模型研究

为研究信息量(I)模型和支持向量机(SVM)模型以及其耦合模型(I-SVM)3种模型在滑坡灾害易发性评价中的可靠性,以宜昌市五峰县采花乡栗子坪村及其周边部分区域为研究区,通过对评价因子进行相关性和重要性检验,筛选出相对高差、坡度、斜坡结构、工程地质岩组、距构造距离、距水系距离6个评价因子,建立滑坡灾害易发性评价指标体系,并利用曲线下面积(AUC-ROC)方法对模型预测精度进行检验。结果表明：3种评价模型的AUC值分别为0.809、0.866、0.930,I-SVM耦合模型相较于单一模型其预测精度分别提高了14.96%和7.39%,说明I-SVM耦合模型能够有效提高滑坡灾害易发性预测精度。     

中国农业数字化与绿色化时空耦合协调关系及驱动力分析

农业绿色化发展是乡村振兴战略的内在要求,数字乡村发展是乡村振兴的战略方向,探究二者协同互动关系是当前新时代乡村振兴亟需解决的重要问题。根据二者内涵及耦合机理构建综合评价体系,基于耦合协调相对发展度模型,定量测算2010～2019年中国农业数字化、绿色化发展水平,并对其耦合协调的时空格局演变特征进行分析。研究发现：(1)2010～2019年间,中国农业数字化水平呈稳步提升态势,总体呈现出东南高—西北低的空间分布格局,且东西部数字化差距正逐渐缩小。中国农业绿色化水平呈现快速上升趋势,区域间农业绿色化水平差异正逐步缩小。(2)中国农业数字化与绿色化耦合协调度呈增长趋势,耦合协调度高值区主要分布在胡焕庸线以东地区。数字化是胡焕庸线以西地区未来优化的重点方向,绿色化是胡焕庸线以东地区未来应重点发展方向。(3)中国农业数字化与绿色化耦合协调度的空间分异是由多个因素综合作用的结果,其中创新水平和经济水平是核心影响因素。基于此,政府应加快乡村数字基础设施建设,提升农业资源利用效率,因地制宜出台具有针对性的农业数字化与绿色化协同发展区域政策,推动数字化赋能农业现代化发展。     

基于极值降雨假设法的城镇地质灾害风险性评价耦合模型研究——以安康市岚皋县官元镇为例

选取安康市岚皋县官元镇为研究区,以斜坡单元为评价单元,采用信息量-支持向量机耦合模型进行地质灾害易发性评价,根据自然断点法完成易发性分区;基于极值降雨假设法分别计算大雨(35 mm/24 h)、暴雨(75 mm/24 h)、大暴雨(175 mm/24 h)和特大暴雨(250 mm/24 h)4种工况下斜坡的危险性指数,并开展相应工况下危险性区划;采用TOPSIS法计算易损性指数,开展地质灾害易损性分区。综合采用信息量-支持向量机模型、极值降雨假设和TOPSIS法构建研究区风险性评价耦合模型,根据自然断点法划分4种降雨工况的地质灾害风险性分区,将风险区划为极高风险区、高风险区、中风险区和低风险区。     

基于TRIGRS与Scoops3D耦合模型的潜在滑坡稳定性时空动态预测

中巴公路是全球气候变化最为敏感和复杂的地区之一,沿线滑坡灾害十分发育,快速准确地预测公路沿线滑坡时空分布情况对中巴经济走廊建设具有重大意义。本研究选取中巴公路沿线加格洛特-哈维连段作为研究区段,将TRIGRS模型中的降雨入渗模型与考虑斜坡体三维几何特征的Scoops3D斜坡稳定性分析模型进行耦合,动态识别研究区潜在滑坡分布,分析了潜在滑坡的时空分布及动态变化,并对比分析了一维TRIGRS模型与三维耦合模型的预测结果。结果表明：研究区潜在滑坡对降雨条件响应明显,降雨1 h潜在滑坡面积占比(18.44%)约为天然状态下(4.13%)的4.5倍;随时间延续潜在滑坡分布范围逐渐增大,主要分布在加格洛特-吉拉斯段与瑟津-达比尔段;一维TRIGRS模型存在过度预测问题,三维耦合模型显示了更符合实际的滑坡预测结果。相关研究成果可为中巴经济走廊防灾减灾提供理论支撑。     

基于信息量与多模型耦合的碎屑岩区滑坡易发性分区评价

滑坡是一种典型的地质灾害,在我国南部湿热条件下,碎屑岩区滑坡的形成机制有别于其他地区。因此,碎屑岩区滑坡的识别及预警较为复杂,需有系统性及针对性。以碎屑岩区的广西来宾金秀瑶族自治县范围内的滑坡为研究对象,选取岩性、坡度、坡向、地形起伏度等10个致灾影响因子,通过信息量模型(I)与逻辑回归模型(LR)、随机森林(RF)、BP神经网络(BP)、卷积神经网络(CNN)等4种模型的耦合,以此构建出相应的易发性评价模型,同时对其精准性进行有效评价,进而在研究区范围内进行滑坡易发性分区。研究表明,信息量与BP神经网络耦合模型的ROC曲线AUC值最大(0.94),因此,可用此方法进行碎屑岩区的滑坡易发性分区。最后,通过评价可知,研究区的滑坡高易发区主要集中在路网和水系两侧。文中针对碎屑岩区的滑坡易发性分区进行了一次有效探索,可为当地防灾工作提供一定依据,也可为类似区域的滑坡防治提供一种思路。     

稳定碳同位素激光检测仪监测生物质燃料掺烧比的研究

稳定碳同位素激光技术可用于检测煤和生物质的碳同位素比值δ13C,以确定燃煤耦合生物质的掺烧比,且不受含水量影响.本文通过对煤(山西煤、内蒙古煤、贵州煤)和生物质(玉米秸秆、棉花秸秆、木屑、稻壳)混燃烟气进行稳定碳同位素比值测定,在一定的生物质掺烧比范围(碳量基、热量基)内建立在线分析方法得到拟合线性方程y=ax+b,拟合优度R²>0.99.所得分析方法可用于在线监测生物质掺烧比变化情况,当生物质掺烧比为20%时,误差分析控制在0.5%—2.0%以内.此外,该检测-分析方法能够实时、准确地监测生物质掺烧比,可为国家针对生物质使用量补贴政策的制定和实施提供技术支撑;同时可用于追踪“碳溯源”,推动碳排放监测和碳交易市场的快速发展.     

高质量发展目标下脱贫县农业产业化与农地利用生态效率耦合协调分析：以江西省为例

探究脱贫县农业产业化与农地利用生态效率耦合协调关系,对促进农业高质量发展具有重要意义。基于新发展理念,以江西省25个脱贫县为研究对象,构建农业产业化与农地利用生态效率耦合评价体系,借助耦合协调模型和泰尔指数模型测度两者的耦合协调水平及其区域差异。结果表明：(1)2011—2020年,江西省脱贫县农地利用生态效率总体水平较高,年均值为0.738,赣南地区高于赣中和赣北地区;(2)2011—2020年,江西省脱贫县农业产业化发展指数总体水平较低,年均值为0.414,赣北地区最高,其次为赣中,赣南最低;(3)2011—2020年,脱贫县农业产业化与农地利用生态效率耦合协调指数由期初的0.321升至期末的0.342,总体处于中度失调和轻度失调阶段;(4)脱贫县地区内差异对泰尔指数总体贡献最大,县域农业发展协调性较弱。进一步分析可以发现,市场与政府的作用差异是导致农业产业化水平与农地利用生态效率存在差异的主要原因,综合运用行政和市场手段推动农业产业化发展是提高两者耦合协调水平的关键。     

煤矿顺层瓦斯抽采钻孔长度的确定方式

利用煤岩体变形理论以及煤层瓦斯流动,建立了符合鹤煤十矿的顺层钻孔抽采气固耦合模型,并利用Comsol Multiphysics数值仿真软件模拟了瓦斯在煤体内部运移规律,通过对模拟结果和实测结果对比分析,得出该煤层顺层瓦斯抽采钻孔的合理钻孔长度为70m,为以后瓦斯抽采工作提供了重要依据。     

基于流固耦合的多弯管路系统动力学分析

为研究多弯管路系统的动力学特性,基于流固耦合和有限元原理,对充液L型管道的固有特性进行了数值模拟,并与TMM(传递矩阵法)进行了对比,证明了数值模型的合理性。建立了水下多弯管路的数值模型,进行了流固耦合模态分析,研究了壁厚、管径对管路固有频率的影响规律。并对非定常流下多弯管路系统的动力响应进行了分析,研究了壁厚和波动速度对管道振动的影响规律。研究结果表明:考虑管内、外流体与管道三者耦合时的管道固有频率比只考虑管内流体与管道二者耦合和不考虑耦合时小,但流固耦合作用对管道模态振型的影响较小;管道的固有频率随管径和壁厚的增大而增大, 气体与管道之间耦合作用对管道固有频率的影响小于液体;非定常流下,多弯管路的振动幅值随着壁厚的增大而减小,随着波动速度的增大而增大。