基于描述函数法的典型结构非线性识别方法研究

目的为典型的结构非线性提供识别方法。方法基于动力学基本理论,对典型结构非线性系统在建模时,将非线性单元产生的非线性力作为位移或速度的函数加入到潜在的线性系统中,对不同激励量级的频响函数加以分析,通过描述函数法识别非线性单元的位置、类型和参数。结果通过Matlab编程进行仿真验证,使用描述函数法对非线性系统进行识别,成功对三种不同情况的非线性系统实现了非线性单元识别。结论描述函数法识别的非线性位置是准确的,类型是匹配的,参数准确度极高。     

北方高盐景观水体氮磷时空分布特征及富营养化评价

为掌握北方高盐景观水体的水环境状况,选取天津市中新生态城3个景观水体(清净湖、蓟运河和蓟运河故道)为研究对象,于2013年12月—2014年11月对其进行定期取样监测,开展水体氮磷污染特征分析及富营养化评价。结果表明:1)蓟运河、清净湖和蓟运河故道的TDS均值分别为3.42,4.64,20.2 g/L,属于高盐景观水体;2)水体TN和TP浓度逐月变化显著,水质整体上冬春季优于夏秋季,其中蓟运河TP和TN的浓度最大,且波动较大;3)根据TN/TP比值判定,研究区水体除清净湖在短时间表现为氮限制外,水体大部分时间段内表现为磷限制,P为主要限制因子;4)富营养化评价表明:水体均处于富营养状态,且有蓟运河>蓟运河故道>清净湖;5)相关性结果表明:TDS与电导率、水温及EI呈显著正相关,相关系数分别为0.905、0.822和0.645,盐度也是影响富营养化的关键因素。     

基于改进灰色聚类法的矿区土壤重金属污染评价

在传统灰色聚类法的基础上,以白化函数为突破口进行模型优化改进,并将其应用于马鞍山重点矿区土壤重金属污染评价中。结果表明:通过e型指数函数优化的白化函数评价范围更广,不遗漏任何重要信息;纳入生物毒性因子的双因子权重赋值法可挖掘出潜在的污染因子,使其评价应用更为合理;改进灰色聚类法较传统灰聚类法等更能综合地反映多种重金属联合作用下对土壤环境质量的影响,使其评价结果更为客观。     

普定喀斯特生态系统观测研究站的生物样地建设与监测工作

生长和适应于喀斯特地貌环境的生态系统,即喀斯特生态系统,因人类活动干扰和石漠化进程影响,其结构和功能均发生退化,因此,定位、长期监测喀斯特生态系统的组成、结构、过程和功能,以及人类活动的影响和响应,对研究该类特殊生态系统的格局和动态变化具有重要意义。作为中国科学院生态系统观测网络(CERN)仅有的两个喀斯特台站之一,普定喀斯特生态系统观测研究站的生物监测总目标是开展喀斯特高原常绿落叶阔叶混交林的植被生态学(结构、过程、功能)监测与研究,及其退化植被的恢复生态学示范,建立喀斯特植被恢复与重建的优化模式和范式。本文初步介绍了普定站的生物观测网络,以普定县后寨河流域的天龙山常绿落叶阔叶混交林样地作为永久监测样地(主观测场),以陈旗不同干扰方式下的植被恢复样地、赵家田皆伐样地、沙湾主站址退耕样地作为辅助监测样地(辅观测场),以高羊河流域陈家寨坡耕地恢复和滇柏林改造样地作为生态重建示范样地(辅观测场),配合流域内外诸多样地与试验点(站区调查点),可初步定位监测和预测代表性喀斯特森林和灌丛的长期变化与未来发展趋势。     

江苏省县域“三生”功能时空变化及协同/权衡关系

揭示江苏省县域“三生”功能的时空关联特征及协同/权衡关系,可为县域空间规划布局提供理论支持。从生产—生活—生态三个维度构建国土空间三生功能识别体系,以空间自相关和相关系数法定量测算江苏省55个县域1996年、2005年、2015年三个时期的“三生”功能时间效应及协同/权衡关系。结果表明：（1）江苏省“三生”功能生态位宽度变化各异,空间分布各具特色,具体表现为：1996-2015年生产功能生态位宽度时序上总体呈增长状态,变化过程具阶段性;空间上呈“南高北低”格局特征,长江南岸条带状集中分布,长江北岸则呈多集聚斑块状。1996-2015年生活功能生态位宽度不断压缩,空间上具以市辖区为中心向外同心圆衰减规律。1996-2015年生态功能生态位宽度不断增大,空间上生态功能生态位宽度具依山傍水呈高值特征。（2）江苏省1996-2015年间,生产功能、生活功能、生态功能均有随时间变化正相关类型（高高、低低）集聚明显,“组团”式分布;负相关类型（高低、低高）集聚性低,“离散”状分布规律。 （3）生产与生活功能存在空间协同关系,生产与生态功能呈协同/权衡波动变化态势,生活功能与生态功能变化趋势类似于生产与生态功能,交叉变化更明显,不同年份协同/权衡关系在不同单元有明显差异。研究表明,以上特征均与区域经济社会发展有较强的吻合性,未来应逐步改变以生产功能过速扩张压缩生活、生态功能的现象,应以保护生态环境、提升生活质量实现“三生”更加协同。     

应急供水规划调控方案优化模型的研究

目前应急供水方案通常是根据经验进行确定,缺乏对于各种方案及其成本的比较。本文以水源突发性事件造成的供水短缺为前提,将应急供水系统的方案分成备用水源供水、污染水的应急处理、水量的压缩3个方面,建立了符合实际的应急供水系统方案优化模型。运用遗传算法,得到新建应急供水系统的成本并求得其最优值。将该模型用于东莞市应急供水规划调控方案,可以为实际应急供水方案提供依据和指导。     

基于格序理论的爆炸类危险化学品运输路径研究

为有效预防和减少爆炸类危险化学品运输中事故的发生,针对爆炸类危险化学品运输的路径优化选择问题,将多目标格序决策理论引入到路径方案评价比选中,构建了爆炸类危险化学品运输路径优化选择评价指标体系。结合指标选取的综合性和可操作性原则,从6个方面建立爆炸类危险化学品运输路径比选指标体系:影响区域死伤人数规模、影响区域厂矿规模、影响区域人口规模、影响区域名胜古迹保护性、影响区域生态环境保护性、影响区域综合出行费用规模。通过对各方案综合差异度的计算,实现了备选方案的格序化排序。并且在模型体系权重计算中采用了熵值法,实现了权重确定的客观性。最后,应用该模型结合实例进行了计算。     

基于Fisher判别法岩溶塌陷倾向性等级分类预测

为准确预测岩溶塌陷倾向性的等级分类,通过分析大量观测实例,选取岩性系数、岩体结构系数、地下水系数、覆盖层系数、地形地貌系数和环境条件系数作为模型判别因素。对12个实际观测样本进行训练,建立了基于Fisher判别分析法(FDA)的岩溶塌陷倾向性等级分类预测模型。借助SPSS软件工具,得到判别模型的4个判别函数。根据判别函数对训练样本进行回判,并对2个待判样本进行预测。结果显示:第一、第二判别函数的综合判别效率达到100%,大于规定的85%,满足工程实际应用需求;对训练样本进行回判时,误判率为零,同时对待判样本的分类预测准确率为100%。     

民族自治区高碳能源生态足迹与经济增长的动态响应

从碳循环角度改进生态足迹模型,在建立向量自回归模型的基础上,运用广义脉冲响应函数法来描述民族自治区经济增长与高碳能源生态足迹之间的动态关联性.冲击响应分析表明,民族自治区经济增长与高碳能源生态足迹之间存在较强的交互响应作用,一方面经济增长是高碳能源生态足迹持续增加的重要原因,另一方面高碳能源生态足迹对经济增长具有一定的反作用.     

Intertype mark correlation function: A new tool for the analysis of species interactions

The spatial pattern of the different species in complex ecosystems reflects the underlying ecological processes. In this paper a second order moment function is proposed and tested to analyse the spatial distribution of a mark, which could be a tree characteristic such as diameter or height, between two different types of points, which could be two different tree species. The proposed function was a conditional density function based on the intertype K_rs(d) function, incorporating as test function the correlation of the marks between pairs composed of points of different types. The results obtained in simulated and real plots prove that the function is capable of revealing the scale at which spatial correlation of the mark between two types of points exists. The proposed function allows the spatial association between individuals of different species at different life stages to be identified. This analysis may reveal information on species ecology and interspecific interactions in forest ecosystems.