黄河流域近十五年生态系统服务价值变化特征及影响因素研究

黄河流域生态系统服务变化的定量评估有利于考核流域生态综合治理效果。本研究构建了基于能值的生态系统服务价值核算方法体系,核算了黄河流域2000—2015年省级及地市级尺度生态系统服务价值变化及导致变化的原因。结果表明:(1)近15年,黄河流域生态状况有明显好转,除河南和山东外,增幅主要集中在黄河流域的中上游(7%～27%),增幅最大的为甘肃;(2)黄河流域的117个地级市(地区、自治州、盟)中,有77个地级市(地区、自治州、盟)生态系统服务价值有不同增幅(0.46%～210%);(3)黄河流域"源""过程""汇"区位不同保护重点不同,要根据其所提供生态服务的能力及改善情况动态制定分区分类保护策略;(4)近15年的林地面积增加对所提供的服务提升效果明显,湿地(湖泊、沼泽地)的减少变成黄河流域上、中、下游省份服务下降的最大驱动因素。本研究能够为黄河流域生态治理及城市绿色发展提供基础性依据。     

基于深度学习的大数据空气污染预报

为了更好地反映环境污染变化趋势,为环境管理决策提供及时、全面的环境质量信息,预防严重污染事件发生,开展城市空气质量预报研究是十分必要的.本文针对环境大数据时代下的城市空气质量预报,提出了一种基于深度学习的新方法.该方法通过模拟人类大脑的神经连接结构,将数据在原空间的特征表示转换到具有语义特征的新特征空间,自动地学习得到层次化的特征表示,从而提高预报性能.得益于这种方式,新方法与传统方法相比,不仅可以利用空气质量监测、气象监测及预报等环境大数据,充分考虑污染物的时空变化、空间分布,得到语义性的污染物变化规律,还可以基于其他空气污染预测方法的结果(如数值预报模式),自动分析其适用范围、优势劣势.因此,新方法通过模拟人脑思考过程实现更充分的大数据集成,一定程度上克服了现有方法的缺陷,应用上更加具有灵活性和可操作性.最后,通过实验证明新方法可以提高空气污染预报性能.     

新疆艾比湖周边居民湿地生态系统健康保护意识调查分析

采用问卷调查的方法,试图真实反映艾比湖周边居民对艾比湖湿地生态系统退化的认知及对艾比湖湿地生态系统健康保护意识的强弱.结果表明：（1）艾比湖周边居民对湿地生态系统退化带来的危害有较为清晰地认识,99％被调查者意识到了艾比湖湿地生态系统退化对周边环境会带来不同程度的危害,78.2％调查对象认为艾比湖湿地生态系统的退化主要是由人类活动引发的,通过正规渠道获取艾比湖湿地生态系统退化信息不够通畅;（2）调查对象对艾比湖湿地生态系统退化情况持有较高的关注度,但支持度不高,85.6％的被调查者对退化湿地的生态恢复有支付意愿;（3）65.5％调查对象对艾比湖湿地生态恢复有信心,但对当地政府宣传和保护艾比湖湿地的力度满意度不高,因此政府部门还需进一步加强对艾比湖的宣传和保护力度.     

建立重大危险源"五可"网络监测监控系统

柳州市是广西的工业城市,汽车、机械、冶金是柳州市的3大支柱产业,化工、制药及包装印刷、日用化工、精细化工业等也蓬勃发展。柳州市危险行业、企业较多,危险源较为集中。为了防范重、特大安全事故的发生,柳州市加大了监控管理力度,根据国家、自治区有关要求,在全市范围内普查危险源,编绘危险源分布图。对危险源进行危险等级的评估、分级,针对不同的危险级别,实行分级管理和监控,制定防范措施和事故应急救援预案。危险源的普查从1999年开始,针对化工、冶金、机械、轻纺、城市燃气和流通行业,编绘危险源分布图,制定防范措施和事故应急救援预案。     

融合YOLOv5-ResNet级联网络的烟火检测方法

火灾产生的烟雾和火焰对人类生命财产及安全会造成严重威胁。针对现有烟火检测算法在实际工业应用中无法满足高检测率、低误报率以及高实时性的检测需求,提出了一种融合YOLOv5-ResNet级联网络的烟火检测算法。首先,为了提高YOLOv5检测网络对烟火目标的检测性能,尤其针对小目标烟火,通过增加注意力机制模块、小目标尺度检测层、Focal Loss损失函数的方式改进YOLOv5目标检测网络;然后,为了降低误检情况的发生,将检测到的烟火目标进行阈值筛选,筛选后的烟火目标增加部分背景信息后送入ResNet34分类网络,剔除非烟火目标;最后,通过综合分析连续多帧检测结果和烟雾面积变化情况,进一步降低误检的发生。结果表明：融合YOLOv5-ResNet级联网络的烟火检测算法,在29个烟火视频的查全率为99.38%,漏检率为0.62%;在45个非烟火视频的误检率约为0.001 6%,在所有测试视频的平均检测速度为51.67帧/s, YOLOv5-ResNet级联网络算法检测精度较高,检测速度较快,误检率低,可满足实际的大规模复杂工业场景下检测任务,综合性能优于现有的其他火灾检测算法。     

网络视角下中国跨省人口流动格局跃迁及驱动机制：1991—2020年

长周期视角探究人口流动网络规律、演变特征及其影响机制,对于认识人口流动与区域均衡发展之间的逻辑关联、促进地区间经济和人口均衡具有积极意义。该研究基于1990年以来的全国人口普查和1%抽样调查数据,利用社会网络分析方法,对1991—2020年中国省际人口流动网络演变特征进行多期比较和态势研究,利用QAP分析方法识别人口流动网络演变的驱动机制。研究发现：(1)长周期视角下,人口流动具有“路径依赖”特征,省际人口流动网络“迁出地-迁入地”之间已经形成了较为稳定流动路径。网络格局已呈现出东部沿海地区高度集聚转变为东部沿海地区集聚与人口分散回流至中西部地区并存的趋势。(2)省际人口流动网络结构正在经历“由疏到密”“由单向流动为主转变为双向流动为主”的演变过程,逐渐形成空间对称的人口流动网络结构。(3)省际经济差距奠定了网络节点地位与权力的初始分布格局,并在很大程度上决定了未来人口流动网络的发展走势。短期内,省际人口流动网络的中心度等级不会产生根本改变。(4)人口流动网络的形成与演变归因于省际差距、时空社会网络以及地理距离等多种因素。人口流动网络在时空社会网络的作用下持续发展,省际差距形成的人口流...     

丹江口库区2001～2020年植被生态系统质量遥感监测与时空演变分析

丹江口库区是我国南水北调中线工程的核心水源地,良好的生态系统质量是保证水库安全运行和“一泓清水”永续北送的前提。以丹江口库区为研究区,在获取高精度精细生态系统类型数据基础上,基于植被覆盖度FVC(Fractional Vegetation Cover)、叶面积指数LAI(Leaf Area Index)和总初级生产力GPP(Gross Primary Productivity)等生态系统遥感参量构建生态系统质量评估模型,对库区2001～2020年植被生态系统质量进行遥感监测,分析其时空格局演变。研究结果表明：(1)丹江口库区2001和2020年植被生态系统质量指数分别为56.16和78.32。2001～2020年,库区植被生态系统质量逐渐变好,质量指数增加15以上的区域占总面积的81.32%;(2)各县(市、区)生态系统质量有所差异,淅川县和丹江口市生态系统质量指数在2001和2020年均低于库区平均水平,但增量较高,分别增加25.55和23.99;(3)不同生态系统类型中,森林生态系统质量指数最高,但增量较低;(4)2001～2020年,生态系统质量指数随坡度增加而增加,其中0°～3...     

长三角地区城市经济网络的时空演化特征

流空间成为城市群空间结构研究重要内容,而如何识别城市群流空间结构特征,揭示其对城市群实体空间的影响,是当前城市群空间结构研究的重点及难点问题。采用1992、2001、2010、2019年企业异地投资数据,构建长三角地区城市联系网络,借助复杂网络分析、K-means聚类等分析方法,探究区域经济网络整体特征演变,分析网络空间组织结构演化规律。结果显示：(1)1992～2019年长三角地区城市联系强度大幅提升,城市节点的重要性和影响力的离散和不均衡程度在不断缩小。城市经济网络“小世界”特性逐渐显著,无标度特性在逐渐弱化。(2)长三角地区城市经济网络从早期的“V型”结构转向核心城市相互连接的多边形网络结构;网络联系从核心城市间相互联系向外拓展至核心城市与其周边相邻城市之间的联系,空间邻近性网络联系特征开始显现;网络体系中参与城市从核心城市逐步扩展至全域,南京、杭州、合肥等核心城市形成相对独立的对外辐射网络体系。(3)长三角地区城市等级体系已经形成金字塔结构,以上海市为核心城市地位最为突出;杭州、南京影响力次之;宁波、合肥、绍兴、苏州、无锡、嘉兴等城市再次之。(4)长三角城市经济网络的发展演化从...     

耦合PLUS-InVEST-Geodector模型的三峡库区碳储量时空变化及其定量归因

探明区域长时期陆地生态系统碳储量时空变化及其影响因素对于碳中和目标实现具有重要的理论与现实意义。研究耦合PLUS-InVEST-Geodector模型,探究三峡库区1990～2035年不同情景下碳储量时空变化规律,并从土地利用变化以及自然-社会经济复合关系角度定量揭示其影响碳储量变化归因。结果表明：(1)1990～2020年三峡库区碳储量表现为“减少-增加-减少”的波动性,整体减少6.66 Tg,减幅为1.25%,其中耕地大面积转移至建设用地是导致碳储量减少的主要原因;(2)1990～2035年三峡库区碳储量空间分布与土地利用变化具有高度一致性,其空间异质性较为显著,总体呈现出“东高西低,南低北高且库首>库腹>库尾”的分布特征;(3)2035年自然发展情景和生态保护情景碳储量较2020年分别减少7.53和0.37 Tg,生态保护情景较自然发展情景能显著降低库区碳储量损失;(4)影响碳储量时空变化因素较为显著,其中土地利用变化是其主导因子,其次则为温度、人口密度、高程和土壤类型,且各因子交互作用均对碳储量变化解释力增强。研究可为库区碳库管理以及碳储功能的可持续发展提供科学参考...     

基于多态模糊贝叶斯网络的高校宿舍火灾风险评价研究

高校宿舍火灾具有影响面广、复杂性强等特点,而传统研究方法在多态性、动态分析宿舍火灾风险等方面存在局限。该文基于国内外86起高校宿舍火灾案例提出了一种基于多态模糊贝叶斯网络的高校宿舍火灾风险评价方法,确定了包含23个三级指标的风险评价体系,构建了高校宿舍火灾故障树,通过故障树转化方法构造对应的贝叶斯模型;将专家评价语义通过三角模糊子集转化为确定的根节点先验概率,用[0,1]模糊数描述节点故障状态,克服了传统贝叶斯网络过度依赖精确概率以及不能考虑节点中间故障状态的问题;基于贝叶斯的双向推理和根节点重要度分析,计算出高校宿舍火灾风险发生概率,辨识出关键致灾因子,进行事故致因诊断。实例验证结果表明,多态模糊贝叶斯网络能够准确评价高校宿舍火灾风险,并确定关键致险因子,可为高校宿舍火灾风险管理提供决策参考。