黄土侵蚀沟谷土地生态系统健康评价——以杜家石沟为例

健康的生态系统被认为是环境管理的终极目标,进行生态系统健康研究对探索区域生态系统可持续发展具有重要意义。以黄土侵蚀沟谷杜家石沟为例,基于"压力—状态—响应"模型(PSR),利用格网分析法进行数据提取与成图,分析了杜家石沟土地生态系统健康的空间分异,利用地形起伏度及其分布指数探究了生态系统健康与地形之间的空间关系。结果表明:(1)杜家石沟土地生态系统健康空间差异十分显著。健康高值区(27.02%)分布于山地丘陵及其边缘深切沟谷,健康低值区(33.37%)分布于中东部沟谷及其二级侵蚀沟,该类区域应作为格局调控与生态恢复的重点关注区域;(2)生态系统健康与地形起伏度关系密切。人类活动压力随地形起伏度的升高而降低,这一过渡伴随着健康状态值以及响应的差异变化,并最终影响土地生态系统健康的空间分异。

关中盆地地貌类型及新构造运动分析

关中盆地属于陕西省境内的大型断陷盆地,主要由渭河及其南北两岸的阶地和若干支流组成,也称渭河盆地。通过收集和整理该地区的地质资料并结合前人的工作成果,对关中地貌类型进行了分类,主要有断块山地、黄土台塬、河流阶地、洪积平原等;同时根据其分布的特征和构造活动的响应,并结合新构造运动对断块山地、黄土台塬、河流阶地的控制作用,说明了关中盆地地貌形成与新构造运动有关。

基于GIS的光纤安防报警平台设计与实现

为提高中石油天然气管道安全监控的管理水平,保障天然气管道安全运行,文章从天然气管道安全监控管理的重要性出发,介绍了“基于GIS的光纤安防报警平台”的整体架构、功能模块和实现原理。系统集成了光纤传感器和第三方数据采集设备,结合了通讯技术、GIS等技术,挖掘了光纤反馈数据的价值,实现了光纤安防报警管理的可视化、信息化和科学化,提高了管道安全监管能力。

基于CBDI的农户耕地撂荒行为模型构建及模拟研究——以陕西省米脂县冯阳坬村为例

目前,建立于复杂性科学基础上的多智能体模型(MAS)已成为模拟研究土地利用变化的重要方法。论文在MAS理论之上,构建一个基于Category-Belief-Desire-Intention(CBDI)决策结构的MAS模型,结合Net Logo软件平台,模拟分析农户Agent土地利用行为,并将结果与Belief-Desire-Intention(BDI)模型进行比较。论文以陕西省米脂县冯阳坬村为例进行研究,分析结果表明:1)通过对基于CBDI的MAS模型验证(模型精度为87.19%),相比于传统的BDI决策模型精度有所提高;2)Net Logo平台能够展示农户决策的过程,直观地显示MAS模型的模拟结果;3)不同类型农户耕地撂荒的主要原因有所不同,该村种植户撂荒的主要因素为地理环境认知的差异和其他类农户的影响。有待进一步解决的问题:1)不同类Agent相互影响及其量化;2)高精度基础数据的获取和梯田DEM的引入。

基于多智能体和土地转换模型的耕地撂荒模拟研究——以陕西省米脂县为例

多模型耦合已经成为国内外模拟LUCC有效途径之一。论文通过如下步骤阐明宏观耕地撂荒格局和微观主体行为间的互动机理。首先,将微观主体间的相互作用纳入其决策,构建有限理性多智能体决策模型(Multi-Agent System,MAS);其次,通过SNNS平台的训练学习以及与历史数据对比分析,验证土地转换模型(Land Transformation Model,LTM)模拟研究区宏观撂荒格局的有效性;最后,依据多模型耦合机理,耦合MAS模型与LTM模型,形成耕地撂荒模拟模型(Cropland Abandonment Simulation Model,CASM),并基于研究区耕地撂荒的实际数据,探讨模型的合理性和可行性。结果表明:与2013年历史土地利用数据对比,CASM模型的PCM(Percent Correct Metric)系数为71%,比单独利用LTM模型的模拟精度提高3%,不仅表明CASM能够较好地模拟分析米脂县耕地撂荒空间格局分布,而且可有效揭示宏观耕地撂荒格局的微观驱动机理;同时,文章指出未来研究中要考虑政策和市场的影响,进一步完善不同层次主体决策对撂荒的影响,以此来提高模型对现实耕地撂荒的解释力。

高度敏感生态脆弱区景观可持续性评价

运用熵变分析方法从景观的视角阐明生态脆弱区景观可持续动态演变规律具有重要的理论意义和实践价值。本文基于耗散结构理论和景观复合生态系统理论,以高度敏感生态脆弱区陕西省米脂县高渠乡为例,构建景观可持续评价指标体系,运用信息熵构建研究区景观可持续评价模型,通过计算熵流、熵产生和总熵变,分析研究区2009—2014年间的系统承载力、活力和有序度,探讨研究区的可持续性。研究表明:(1)建立的景观可持续评价指标体系能够有效地反映景观复合生态系统的功能和演化机制,研究方法可以有效地进行生态脆弱区景观可持续性评价研究;(2)在2009—2014年间,高渠乡熵流呈减少趋势,熵产生总体上升,总熵变除2012年外,其余年份逐年下降,景观复合生态系统内部朝着健康有序方向发展;(3)高渠乡可持续总得分呈上升趋势,景观可持续性总体上升。