Modeling Urban Growth Effects on Surface Runoff with the Integration of Remote Sensing and GIS

A methodology is developed to relate urban growth studies to distributed hydrological modeling using an integrated approach of remote sensing and GIS. This linkage is possible because both studies share land-use and land-cover data. Landsat Thematic Mapper data are utilized to detect urban land-cover changes. GIS analyses are then conducted to examine the changing spatial patterns of urban growth. The integration of remote sensing and GIS is applied to automate the estimation of surface runoff based on the Soil Conservation Service model. Impacts of urban growth on surface runoff and the rainfall–runoff relationship are examined by linking the two modeling results with spatial analysis techniques. This methodology is applied to the Zhujiang Delta of southern China, where dramatic urban growth has occurred over the past two decades, and the rampant urban growth has created severe problems in water resources management. The results revealed a notably uneven spatial pattern of urban growth and an increase of 8.10 mm in annual runoff depth during the 1989–1997 period. An area that experienced more urban growth had a greater potential for increasing annual surface runoff. Highly urbanized areas were more prone to flooding. Urbanization lowered potential maximum storage, and thus increased runoff coefficient values.     

国家海洋公园建设的制度经验与优化

我国正逐步完善以国家公园为主体的自然保护地体系的顶层设计,将国家公园定义为具有国家代表性的"陆域或海域"。但与国外相比,我国现有海洋类自然保护地单个及总体面积都不大,管理上也存在碎块化的问题,没有地域广阔、覆盖更完整生物链的国家海洋公园,离实现海洋生态系统性保护的目标尚有距离。而事实上,我国已经具备相关制度供给,既拥有国际规范支撑,也积累了本国海洋类自然保护地建设的法治成果,只是仍存在一些制度障碍需要克服,需进一步优化、整合原有的海洋类自然保护地体系以匹配新体制。建议明确国家海洋公园的国家公园属性,调整国家公园的监管主体,统筹陆海不同的功能分区,构建中国特色的国家海洋公园管理体制。     

基于UD-PLS对牛粪堆制Cu和Zn钝化预测模型的研究

选取钝化材料木醋液和影响堆肥质量的关键因素:含水量和C/N,每个因素安排6个水平,利用均匀设计进行多因素多水平试验,对试验结果进行偏最小二乘回归分析,建立对重金属的钝化预测模型.结果表明:木醋液添加比例为0.50%、含水量为40%和C/N为40时,Cu和Zn的钝化效果均达到最大值,分别为13.5%和30.2%;其中重金属Cu的钝化预测模型为 ,其中交叉有效性为 ,模型达到精度要求;重金属Zn的钝化预测模型为 ,其中交叉有效性为 ,模型达到精度要求.针对多因素多水平的复杂堆肥系统中,将均匀设计与偏最小二乘法有机耦合,有效地解决了试验次数多、因素间多重相关性的问题,从而使模型精度和实用性都得到提高.     

加速并行遗传算法及其在暴雨强度公式参数优化中的应用

针对标准遗传算法中存在早熟收敛、后期收敛速度慢以及解精度低的问题,结合正交试验设计和元胞自动机模型,提出了一种改进的遗传算法--加速并行遗传算法(APGA).APGA利用正交试验设计确定较好的初始种群,利用元胞自动机模型固有的并行计算能力设计并行遗传算法,借助元胞信息的动态性和多元性实现正交加速过程.该方法不仅能加快遗传算法的收敛速度,而且能提高遗传算法的搜索效率和解的精度,适用于求解复杂的非线性优化问题.APGA用于暴雨强度公式参数的优化实例结果表明,该算法是有效和可行的.     

基于GA-BP的渗透系数多目标反演分析模型研究

针对渗透系数反演结果不唯一问题,以扬压力和渗流量2类渗流监测效应量为反演目标,建立了基于正交设计、有限元正分析和GA-BP相结合的渗透系数多目标反演分析模型。结合水口大坝2009—2018年渗流监测时间序列数据,开展了大坝坝体、坝基岩体渗透系数反演研究,并对反演结果进行了验证。研究结果表明:建立的渗透系数反演模型可较好地解决渗流单目标反演的缺陷,反演结果为绝对渗透系数,且反演结果真实可靠。     

山体隧道油气管道安全稳定性规律研究

鉴于目前隧道内管道常规力学计算结果相对保守,没有考虑高强度管材较高延性的问题,构建了山体隧道管道稳定性分析有限元模型,采用Ramberg-Osgood本构模型描述管材力学特性,采用非线性弹簧模拟隧道内滑动支座和管卡特性,采用土弹簧模型描述分析地下结构与土体相互作用关系,对某隧道天然气管道进行了稳定性计算,研究了不同因素对稳定性的影响规律,并在此基础上提出了隧道管道敷设的优化方法,为工程设计提供参考。     

工程结构的风灾破坏和抗风设计

风是自然界常见的一种自然现象 ,国内外每年都会发生因风灾而造成的严重灾害。风灾损失的主要形式之一是工程结构的损坏和倒塌。因此 ,工程抗风设计计算的合理和全面与否是工程安全的重要关键 ,抗风设计也是工程结构中的重要研究课题。笔者结合我国的有关抗风工程的工程规范 ,介绍了风对结构的作用、工程结构的风灾破坏形式和抗风设计的主要研究内容。最后 ,笔者对抗风工程的研究进行了展望。     

客车常用锻件锤上模锻CAPP系统的开发

介绍了以VisualBasic为开发平台 ,以SOLIDWORKS为图形工具的锤上模锻CAPP系统 ,系统的使用者只需输入零件几何参数 ,即可自动进行冷、热锻件及模锻工艺的设计 ,从而彻底克服了传统模锻工艺设计的缺点     

基于工作流技术的管理信息系统集成与应用

本文介绍了工作流技术和管理信息系统相关概念,提出了一种新型的基于工作流技术的管理信息系统集成框架,总结了该集成框架的优势,最后,介绍了分布式工作流平台框架--Netcase Anywhere,以及如何利用该框架实现办公自动化系统、综合财务管理系统以及科发财务软件等遗留系统的集成应用.     

螺旋对称流厌氧膜生物反应器的运行及优化

通过对螺旋对称流厌氧反应器(SSSAB)外置平板膜组件形成了螺旋对称流厌氧膜生物反应器(SSS-AnMBR).研究了SSS-AnMBR的启动阶段和有无沼气曝气时的运行性能,并建立了其设计与操作优化模型.在启动过程中,反应器内挥发性脂肪酸与碱度的比值为0.001~0.016,未发生酸化现象,后期反应器对化学需氧量(COD)的去除率稳定在90.27%~95.35%.有沼气曝气状态下SSS-An MBR的有机负荷和COD去除率分别为2.28 kg·m~(-3)·d~(-1)和98.24%,均高于无沼气曝气状态下的2.13 kg·m~(-3)·d~(-1)和97.58%,表明系统的污染物去除效能较好.有沼气曝气状态下膜组件的平均负荷、平均COD去除率和SSS-An MBR平均总COD去除率的CV值分别为21.98%、14.15%和0.78%,均低于无沼气曝气状态下的25.27%、21.98%和0.89%,表明该状态下系统稳定性较好.最后建立了厌氧反应器体积(V)、进水流量(Q)和进水COD(X)三者之间的数学模型:V/Q=HRT0/C_(inf)×η_(sss)(X-Cinf)+HRT_0,以及膜面积A与Q之间的数学模型:A=Q×C_(sss)×η_m/MLR,可指导同类型的厌氧膜生物反应器的设计和操作优化.