大兴安岭地区兴安落叶松天然林转移矩阵模型研究

建立内蒙古大兴安岭地区兴安落叶松天然林的径阶转移矩阵生长模型,用于预估主要树种的生长情况及林分结构参数,为森林结构与功能恢复提供参考。利用2期一类清查数据的667块兴安落叶松天然林样地数据,构建兴安落叶松、桦木、栎类、软阔的可变参数转移矩阵模型(VM)和固定参数转移矩阵模型(FM),应用构建的生长、进界、枯损3个子模型,预测短期内的断面积变化以及长期内的林分参数变化。结果表明,VM拟合结果显示,林木大小、林木多样性、林分属性、竞争指数和立地条件对林木向上生长、进界和枯损具有显著影响(P<0.05);模型的R 2均在0.82以上,MAE在18%以内,VM和FM的预测精度相差不大。FM和VM对胸高断面积的短期预测值与实际值基本无差异;FM对林木大小多样性指数、树种多样性指数、胸高断面积和林分密度的长期预测值偏高,而VM的预测结果符合理论值。研究显示,转移矩阵生长模型具有较好的解释性和预测性,采用考虑林分状态的可变参数转移矩阵模型法可以合理预测大兴安岭地区兴安落叶松的林分结构。

基于Copula函数的水量水质联合分布函数

由于河流的水量水质是相互联系、相互影响的,如果只进行单一变量的分析,难以全面反映事件的真实特征。本文以淮河蚌埠闸为例,利用Copula函数构造了水量水质的二维和三维(分为对称型和非对称型)联合分布函数,对蚌埠闸的水量水质联合分布频率进行了分析。结果表明,蚌埠闸的Copula函数水量水质联合分布的经验累积频率和理论累积频率的一致性很高,拟合精度很好。说明应用Copula联结函数来构建水量水质联合分布是可行的,可为水量水质综合管理的风险分析提供有效的途径。

哑变量在云杉地上生物量模型中的应用研究

基于150株样木的生物量数据,采用常规回归方法和哑变量模型方法,构建了黑龙江、吉林两省云杉地上总生物量与各分项生物量的一元、二元以及三元模型。结果表明:2种方法建立的模型中,地上总生物量模型预估精度最高,在96%以上;树叶生物量最低,仍达87%以上;其他生物量预估精度均在91%以上;总相对误差均控制在±5%的范围内。通过对一元、二元和三元模型对比分析,发现随着解释变量增加,2种方法生物量模型的预估精度和确定系数都有所提高。引入地域哑变量后,一元、二元和三元模型的预估精度和确定系数都比常规模型有所提高,估计值的标准误差和总相对误差有一定下降,哑变量可以提高模型的拟合优度和预测效果。

山地旅游城市滑坡灾害风险性评价——以重庆市为例

滑坡作为主要的地质灾害类型对地区的经济与旅游造成重大影响。以西南山城重庆市为研究对象,选取滑坡诱发因素及影响过程的10个指标,运用ArcGIS空间分析技术,构建由地理环境、地质构造及人类活动因素组成的滑坡灾害危险性评价体系,对重庆市各个县滑坡灾害危险性等级进行评价,结果表明:滑坡危险性评价地理环境因素危险性等级整体较高,达3.13,地质构造因素危险性等级评价全市空间分异较大,平均达2.7,人类活动滑坡危险性评价全市整体等级较高,西部区域尤为明显;滑坡灾害风险等级较高区域面积较大,以3级占比最多,东部地区滑坡灾害危险性大于西部,北部大于南部,高风险等级区域集中分布在三峡库区、长江干流及大巴山脉;各县区滑坡灾害危险性等级排名前3的分别是三峡库区的石柱土家族自治县与万州区,以及西北部主城区北碚区,位于西北角的潼南县滑坡灾害危险性全市最小。本文为山地旅游城市地质安全管理提供理论基础。

云南松地上生物量模型研究

森林生物量作为森林生态系统的最基本数量特征,是研究许多林业问题和生态问题的基础,但由于地域的不同,地上生物量及各分项生物量存在差异.以西藏、云南2 个省（自治区）的1 3 0株实测云南松Pinusyunnanensis生物量数据,分别用传统回归方法和利用引入地理区域为特征的哑变量方法建立了地上总生物量和地上各分项生物量的-元（胸径为自变量）、二元（胸径和树高为自变量）和三元（胸径、树高、冠幅为自变量）模型.结果表明：所建生物量模型中,地上总生物量模型精度最高,预估精度为0.930 0-0.960 0 ,其次是树干、树皮和干材生物量模型,预估精度为0.900 0-0.950 0 ,树叶生物量模型的预估精度相对较低,其值为0.850 0-0.890 0 ,而且所有的模型都满足二元模型的预估精度和确定系数比-元模型高,与三元模型相差不大.引入哑变量后的模型中,不管是-元模型、二元模型还是三元模型,模型的确定系数、预估精度都相应提高,确定系数为0.730 0-0.960 0 ,预估精度为0.880 0-0.960 0 ,而且估计值的标准误差和平均相对误差都减少了.因此,构建不同区域地上生物量和和各分项生物量模型时,建议引入哑变量,以提高模型精度和适用性,来解决不同地区模型不相容的问题。

基于哑变量的云南松蓄积生长模型

为了解云南松林分蓄积生长规律,为更好的经营云南松林分提供理论依据,笔者基于云南省云南松一类清查数据,以Schumacher和Richards模型为基础模型,选取不同的林分密度指标,来拟合云南松林分蓄积生长模型,并在最优基础模型上引入哑变量,将不同林分类型合并,建立同时适用于间伐林分和未间伐林分的蓄积生长模型。结果表明:4个传统生长模型的模拟效果都较好,R^2和预估精度最高分别为0.971 6、96.79%,不同的林分密度指标对模型的预测效果有较大影响,且以选用林分断面积作为林分密度指标的Richards模型的预估效果最好,其预估精度为96.79%。在最优传统生长模型中引入哑变量后,模型的R^2和预估精度都比传统的生长模型稍高,分别达到0.973 0、96.84%。通过对模型的适应性检验,所建的哑变量模型的预估精度超过98%,且对间伐林分的拟合效果更佳,可以用来描述不同措施下云南省云南松林分的蓄积生长规律,也解决了不同类型林分合并建模不相容的问题。

湖南省杉木林分相容性树高曲线方程组研究

为了掌握杉木Cunninghamia lanceolata天然林与人工林的树高、胸径生长规律,改进杉木的营林生产模式,利用湖南省杉木一类清查数据,选择了6种常用经验方程拟合杉木树高曲线和胸径生长曲线,从中选出最优模型。在此基础上,考虑林分起源的差异,采用引入哑变量的度量误差模型方法建立不同起源林分相容性树高曲线方程组,并分析比较林分各阶段的生长状况。结果表明:引入哑变量后所建立的树高曲线方程组效果更好,在含哑变量的树高曲线方程组中杉木林分平均胸径生长过程曲线、平均树高曲线的拟合决定系数分别为0.820 5,0.758 0,预估精度分别达到了98.30%和98.01%,且其他各项评价指标均优于不含哑变量的树高曲线方程组;通过对比分析各林分不同林龄段的生长状况知:杉木人工林和天然林的总体趋势一致,但在中幼龄阶段,人工林的树高和胸径生长率高于天然林,且人工林的树高与胸径均比天然林先达到最大值。利用引入哑变量的度量误差模型方法建立树高生长模型,不仅考虑度量误差提高了模型精度,还解决了模型间不相容的问题。

油松林分断面积与蓄积量生长模型研究

对北京地区油松林分断面积、蓄积量生长模型进行研究,为建立通用的、相容的断面积、蓄积量生长模型奠定基础。利用北京市油松一类清查数据,以Richards和Shumacher为基础模型,通过选取不同的密度指标,分别拟合油松林分的断面积、蓄积量生长模型,并选取最优的断面积、蓄积量模型,引入哑变量,将间伐林分和未间伐林分合并建立林分断面积、蓄积量生长模型。结果表明,油松林分的断面积、蓄积的模拟效果都较好,R2分别最高达0.900 0、0.890 0,而且不同的密度指标直接影响模型的预估效果,林分断面积生长模型选用林分密度指数作为密度指标的预估效果更好;林分蓄积量生长模型选用林分断面积作为密度指标时预估效果更好,当在模型中的渐近值参数引入密度指标后,Schumacher模型对林分蓄积量的预估精度又要略优于Richards模型,通过模型的独立性检验,预测精度均在91%以上;而在最优的模型上引入哑变量后的林分断面积、蓄积量模型的R2、预测精度都比常规的模型稍高,R2均在0.900 0以上,预测精度在0.950 0以上。引入哑变量能适当的提高模型的精度,可以用来描述北京地区油松林分在不同措施下的生长变化规律,也解决了不同类型林分合并建模不相容的问题。

基于度量误差方法的油松林分生长模型

为掌握北京地区油松Pinus tabulaeformis生长过程,建立相容的断面积和蓄积模型,通过引入间伐林分与未间伐林分的哑变量,分别建立林分断面积、林分蓄积生长模型,然后从相容的角度出发,建立林分断面积、蓄积量的误差变量联立方程组,并与不含哑变量的传统生长模型的误差变量联立方程组进行比较。经检验,传统误差变量联立方程组中林分断面积和林分蓄积生长模型的预测精度都在92%以上,对油松林分断面积的预测精度高达0.921 5,决定系数高达0.900 1,对油松林分蓄积量的预测精度达到了0.928 3,决定系数高达0.912 3,而引入哑变量的误差变量联立方程组中,模型的预测精度和确定系数稍高,均在93%以上,对油松林分断面积的预测精度高达0.939 8,决定系数达到了0.927 9,对油松林分蓄积量的预测精度在0.930 0以上,决定系数达0.932 8。这说明引入哑变量,一定程度上提高了模型的预测精度,而且所建模型比较合理,形式相对简单,便于应用,不仅使得林分水平上的林分断面积、蓄积量的预测结果具有相容性,同时还考虑了间伐措施对林分生长的影响,达到了林分生长与收获模型整体化研究的目的,为林分的经营管理提供了可靠依据。

多变量水文联合分布方法及Copula函数的应用研究

简介了水文事件中的多变量联合分布计算方法,系统总结了Copula函数的原理、性质、水文计算中常用的函数类型、参数估计方法及拟合检验方法,探讨了Copula函数在水文方面的应用前景。

分形在土壤空间变异性评价中的应用研究

针对土壤空间变异性问题,研究了分维数和土壤空间变异性的关系。应用Green-Ampt入渗模型模拟出十种土壤的下渗湿峰深度值,它们的大小依次是:壤质砂土、沙壤土、沙质黏壤土、壤土、粉砂壤土、砂质壤土、黏质壤土、粉砂黏壤土、黏土、粉砂黏土,然后计算出十种土壤随机组合构成的100种土壤剖面的湿峰形状分维数,用这些分维数来描述土壤空间变异性。同时用反距离加权法和相邻两参数平方均值法算出土壤区域属性值,并与分维数进行比较,再通过对土壤空间变异性(用土壤饱和水力传导度来表示)的统计分析和分维数关系的分析,得出湿峰的分形维数与KS具有较明显的分带关系,而且这种关系在实际流域中会更明显。总的来说,土壤空间变异性越大,分形维数df越大。因此可以看出,用分形来评价土壤空间变异性是可行的,并取得了不错的效果。

重庆巫溪核桃主要病虫害防治技术研究

通过连续3年对巫溪县不同区域核桃病虫害的观察研究,初步判定影响巫溪核桃产量的病虫害主要有核桃长足象、云斑天牛、黑斑病和褐斑病,总结为"两虫两病"。根据巫溪不同海拔的"两虫两病"的发病规律以及病虫害防治试验,初步总结出巫溪不同海拔段的防治方法。

基于Copula函数的嘉陵江流域干支流洪水遭遇分析

洪水遭遇是一个多变量水文事件,目前研究多限于对实测资料进行统计分析。基于二维copula函数分别建立嘉陵江干流北碚站与支流小河坝站、罗渡溪站、武胜站洪峰流量的联合分布。计算各站不同重现期的设计洪水,推求出对应的洪水遭遇概率。结果表明,嘉陵江流域低重现期洪水遭遇概率大于高重现期;同一重现期下,嘉陵江各支流与干流（北碚站）的洪水遭遇概率,渠江大于嘉陵江,涪江最低。此方法为计算洪水遭遇分析计算提供了一条新途径。

三峡水库蓄水后长江上游“12·07”洪水分析

2012年7月20~23日,受较强冷空气和西南涡的共同影响,长江上游出现了一次强降雨过程。利用长江上游干流洪水来源组成和水位变化过程,结合三峡水库调蓄方式,以干流控制站寸滩站为代表,详细分析了寸滩站历年及本次洪水过程最大水位流量关系变化。较为全面的认识了"12·07"洪水在三峡水库调蓄作用下的变化特征,研究成果可为长江上游的防洪水文测报工作提供参考。

重庆大巴山贫困地区核桃产业发展对策

重庆大巴山区处于秦巴山连片特困区,核桃产业在区域内中高山地段比较优势明显,产业发展的成败,关乎一部分贫困户的脱贫长效产业发展。本文基于区域内核桃产业发展现状调查的基础上,分析了区域内核桃产业发展存在的主要问题,提出了“小而精、优而特”的特色精品“小特产业”定位,并从理清发展思路、挖掘特色资源、强化科技支撑、注重品牌打造等方面提出了对策建议。

川江河道采砂可行性论证技术探讨

随着长江流域经济建设的快速发展,采砂规模越来越大,长江采砂管理工作已成为各部门关注的重点。三峡水库蓄水后,川江河道大部分位于库区范围,砂石资源分布及开采具有典型的库区特性。提出了川江采砂可行性论证报告编制的主要内容、技术要点和难点。在计算控制开采量时,首次提出把储量厚度、开采厚度、砂石容重以及可利用砂石资源系数等创新性概念应用于采砂可行性论证中,为采砂可行性论证报告的编制提供了新的思路和探索方向。

白鹤滩库区河段水沙特性初步分析研究

过去在对金沙江进行水沙特性分析时,大多主要针对金沙江下游河段干流进行整体分析,未单独对下游某一段河道进行水沙特性分析。而近年来,受气候、流域下垫面条件变化,以及金沙江梯级水电站蓄水运行等影响,河道水沙特性也发生一系列新的变化,因此有必要在现阶段对拟建白鹤滩水电站库区河段的水沙特性进行分析研究。本文正是从这种需求出发,基于现有资料,以拟建白鹤滩水电站库区河段为对象,除关注干流河段外,还加入库区所含支流河段的分析,通过选择白鹤滩库区所在河段入库控制站、出库控制站以及支流控制站,采用常规的水文数理统计和对比分析等方法,从入库、出库及区间来水来沙变化情况三个方面对白鹤滩库区所在河道历年来的来水来沙特性进行系统分析,找出水沙特性变化的具体时间节点并分析变化原因等。为优化白鹤滩水库运行和管理方式、对比水库建成投入使用后河道水沙特性变化影响,以及为预测白鹤滩水库建成投入使用后出入库水沙变化趋势奠定一些基础。