1992-2022年菜子湖流域景观格局变化分析

通过分析1992—2022年7期土地利用遥感影像,使用ArcGIS和Fragstats软件评估菜子湖流域30年间景观格局的变化。研究旨在揭示流域景观演变的特征与趋势,及其对生态系统健康和服务功能的潜在影响。结果表明,菜子湖流域的土地利用情况在研究期间整体保持稳定,耕地为流域内最主要的土地利用类型,建筑用地的增长趋势则尤为显著。研究发现耕地的破碎化程度较高,表明农业用地正在分割和转变,可能影响区域生态连通性和生物多样性。相比之下,水体斑块的破碎化有所减少,显示出流域水生态系统的一定恢复或改善。林地破碎化的缓和趋势及草地和裸地变化的不显著性,反映了人类管理措施和自然恢复力量的共同作用。菜子湖流域中部地区范围的优势斑块具有良好的连接性。流域东北自西南一带景观受到一种或少数几种优势斑块类型所支配,30年间景观呈现多样化发展。尽管菜子湖流域的景观稳定性显示出积极的增长趋势,但整体水平仍处于较低状态,这表明该流域的生态系统面临来自不断变化的人类活动和自然条件的持续压力,尤其是人口密度对研究区景观格局变化影响较大。本研究强调了对菜子湖流域内景观格局动态变化规律的深入理解,以及其对维护生态系统健康和服务功能的重要性。

黄土丘陵区县域耕地时空格局变化及驱动因素分析——以天水市武山县为例

以黄土丘陵区武山县为研究对象,基于土地利用数据,运用变化轨迹分析法、面积加权平均差椭圆和景观格局指数以及土地利用预测模型,探究1990-2018年武山县耕地格局变化特征,判断各要素对其变化的重要程度。结果显示,(1)3个研究时段武山县耕地面积总体呈减少趋势,耕地重心不同时段存在差异,耕地重心先向西南转移再向东南转移。(2)3个研究时段武山县耕地变化都具有减少补充的基本特征,2000年前速率缓慢,2000年后速率加快,耕地减少面积比补充面积多,耕地减少以城关镇和洛门镇为主。(3)3个研究时段武山县耕地图斑呈现出破碎化现象,破碎化程度加剧。(4)3个研究时段武山县耕地发生变化的主要原因可以归纳为政策影响、自然环境因子影响、空间距离要素的影响,而受地理空间要素影响较小。综上,武山县耕地在28年间变化明显,武山县需要贯彻耕地保护政策和可持续发展理念,合理利用耕地。

TMdrive-10e2系列逆变器电流过载能力指标剖析

利用笔者所首创的描述电流过载能力指标4要素原则和等效电流系数KC法系统地分析和研究了TMEIC公司TMdrive-10e2系列逆变器在各种不同工况下的电流过载能力指标,发现该系列逆变器的平均相对电流过载能力指标小于交流传动系统中的Siemens公司6SE70系列工程型变流器的相应值,给出了市场上几种重要交直流变流器的平均电流过载能力指标的序次。根据笔者所首创的基于变流器电流过载能力指标的缺陷理论,可判定TMdrive-10e2系列逆变器不存在第1~第3类缺陷。

成渝双城经济圈生态环境质量时空演变格局及其驱动力

成渝双城经济圈作为我国西部城镇化建设的重要示范区,探究其生态环境质量状况对推动区域社会经济高质量发展和长江上游生态环境保护意义重大。基于2000—2020年Landsat系列影像数据,运用绿度、湿度、热度、干度指标构建了遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI),采用Sen(Theil⁃Sen median)斜率估计和MK(Mann⁃Kendall)检验相结合的趋势分析方法开展了区域生态环境质量时空变化特征研究。采用最优参数地理探测器模型(Optimal Parameters Geographic Detector,OPGD)优化了空间数据的尺度效应和分区效应,并对研究区生态环境质量的驱动力进行了分析。结果表明:(1)2000—2020年间,研究区生态环境质量整体较高,多年RSEI均值为0.63。生态环境质量以良和优为主,面积占比为61.37%。生态环境质量具有显著的空间异质性。在空间上呈“成都⁃重庆核心城市生态环境质量差,中间平原丘陵地区中等,四周质量优”的分布格局。(2)Sen⁃MK趋势分析表明,区域生态环境质量退化区域大于改善区域,两者面积之差占比为14.33%,表明研究区生态环境质量有显著下降趋势,应采取相应措施加强对区域生态环境的保护和修复。(3)最优参数地理探测器模型探测结果显示,驱动因子的最优空间尺度为5km,自然断点法、相等间隔分类、分位数分类、几何间隔分类和标准差分类5种离散方法有助于检测驱动因子的最优分类区间。绿度、湿度、热度、高程、坡度、年均气温是影响区域生态环境质量的主导因子,解释力q值大于56.95%。土地利用类型、人口密度、GDP、夜间灯光是次要驱动因子。驱动因子交互作用增强了对生态环境质量的影响。研究结果能为西部其他城市的发展提供借鉴,对推动长江上游生态环境保护和社会经济可持续、高质量发展提供科学依据。

基于GT-DRIVE的整车动力性燃油经济性仿真

汽车的动力性和燃油经济性是其最基本与最重要的性能之一。为在汽车开发之初分析整车的动力性和燃油经济性,文章研究了动力性和燃油经济性的评价指标,合理选取整车参数,利用GT-DRIVE软件对整车进行动力学和运动学建模与仿真计算。将仿真结果与试验结果对比,合理设置边界条件修正模型,最终得到较为精准的模型,使得在没有样车阶段,利用CT-DRIVE软件仿真可以得到整车的动力性和燃油经济性参数,能够对动力系统的匹配方案进行定量评价,为以后汽车的动力系统匹配优化提供一定的理论参考。

Nonlinear Mathematical Modeling and Sensitivity Analysis of Hydraulic Drive Unit

The previous sensitivity analysis researches are not accurate enough and also have the limited reference value, because those mathematical models are relatively simple and the change of the load and the initial displacement changes of the piston are ignored, even experiment verification is not conducted. Therefore, in view of deficiencies above, a nonlinear mathematical model is established in this paper, including dynamic characteristics of servo valve, nonlinear characteristics of pressure-flow, initial displacement of servo cylinder piston and friction nonlinearity. The transfer function block diagram is built for the hydraulic drive unit closed loop position control, as well as the state equations. Through deriving the time-varying coefficient items matrix and time-varying free items matrix of sensitivity equations respectively, the expression of sensitivity equations based on the nonlinear mathematical model are obtained. According to structure parameters of hydraulic drive unit, working parameters, fluid transmission characteristics and measured friction-velocity curves, the simulation analysis of hydraulic drive unit is completed on the MATLAB/Simulink simulation platform with the displacement step 2 mm, 5 mm and 10 mm, respectively. The simulation results indicate that the developed nonlinear mathematical model is sufficient by comparing the characteristic curves of experimental step response and simulation step response under different constant load. Then, the sensitivity function time-history curves of seventeen parameters are obtained, basing on each state vector time-history curve of step response characteristic. The maximum value of displacement variation percentage and the sum of displacement variation absolute values in the sampling time are both taken as sensitivity indexes. The sensitivity indexes values above are calculated and shown visually in histograms under different working conditions, and change rules are analyzed. Then the sensitivity indexes values of four measurable parameters, such as supply pressure, proportional gain, initial position of servo cylinder piston and load force, are verified experimentally on test platform of hydraulic drive unit, and the experimental research shows that the sensitivity analysis results obtained through simulation are approximate to the test results. This research indicates each parameter sensitivity characteristics of hydraulic drive unit, the performance-affected main parameters and secondary parameters are got under different working conditions, which will provide the theoretical foundation for the control compensation and structure optimization of hydraulic drive unit.

示范快堆非能动棒驱动机构可靠性指标验证研究

示范快堆非能动棒驱动机构是非能动停堆机构的组成部分之一,用于在反应堆启动时提升非能动棒。非能动棒驱动机构的可靠性验证采用定数试验的方法。由于相关标准在适应性方面存在部分问题,基于相关概率统计理论,推导得出非能动棒驱动机构可靠性验证的统计试验方案,并且制定适宜的试验剖面。试验统计结果满足验证方案的接收准则,设备可靠性水平高于指标要求的置信度为70.3%。

黄河流域生态环境质量时空演变及驱动力分析

开展黄河流域生态环境质量时空格局演变及驱动因素研究,为黄河流域生态文明建设和人地和谐发展提供科学决策支持。基于2000-2022年的MODIS数据,利用遥感生态指数(RSEI)评估黄河流域生态环境质量,采用Sen趋势分析法和MK检验全面刻画RSEI的空间演变特征。结合分位数回归模型和残差分析探究自然环境和人类活动对不同分位数RSEI变化的影响机制及相对贡献率。结果表明:2000-2022年,黄河流域RSEI年均值为0.465,年均增速为0.55%。黄河流域中游RSEI上升最为显著。流域RSEI改善的区域面积占比为74.94%,显著改善的区域为内蒙古中部及晋陕两省北部地区。同一因素对不同分位数RSEI的影响效应存在显著分异。随着RSEI分位点的提高,温度、降水及高程等3个变量影响程度均呈下降趋势。自然环境和人类活动共同作用导致黄河流域RSEI变化面积占比为64.00%,由人类活动导致RSEI变化的区域面积占比为20.62%,由自然环境导致RSEI变化的区域面积占比为15.38%。

“双碳”目标下能源碳排放驱动机制及脱钩水平分析——以东北三省为例

在中国提出2030年前实现碳达峰的背景下,选取2006-2020年东北三省面板数据,对其能源碳排放时空分异及驱动机制进行研究,基于Tapio脱钩指数、追赶脱钩模型考察东北三省脱钩状态和与标杆省份的发展差距。结果表明:(1)东北三省2006-2020年的能源碳排放总量先上升后下降,即呈倒“U”型曲线;东北三省能源碳排放量总体呈辽宁省>黑龙江省>吉林省的分异特征。(2)人均GDP和能源强度分别是促进和减缓东北三省能源碳排放的关键性因素。(3)黑龙江省和吉林省碳排放和经济发展已经逐渐脱钩,具备碳达峰的条件,辽宁省脱钩类型复杂,尚未实现脱钩。(4)黑龙江省、吉林省和辽宁省与标杆省份追赶脱钩类型不同。

自动-人工驾驶车辆混行下路网可靠性研究

随着自动驾驶技术的快速发展,自动和人工驾驶车辆混行情况将不可避免,对于自动-人工驾驶混行环境下的交通特性亟待研究。交通路网可靠性可以更全面地反映交通流运行状态,而现有交通路网评价模型未能充分考虑突发事件的干扰,难以准确评估自动-人工混行条件下路网的可靠性。为此,在现有模型基础上,考虑路网受到干扰下的恢复属性,引入道路韧性指数,改进现有路网可靠性模型。基于北京市永乐店镇实测路网数据,利用Vissim构建自动驾驶条件下混合交通流仿真模型,对不同自动驾驶渗透率下的路网可靠性进行研究。结果表明:考虑道路韧性指数的可靠性评价模型可以有效降低最小误差平方和,显著提高路网可行性评价准确性;在自由流状态下,随着渗透率增加,路段可靠性显著提升,全自动驾驶情形下路段可靠性可提升18%;在重度阻塞流状态下,当渗透率超过40%后,路段可靠性呈上升趋势,全自动驾驶情形下路段可靠性可提升27.8%;当加入较小比例的自动驾驶车辆时,路网可靠性改善并不明显,但当渗透率超过50%时,该路网可靠性逐渐提升,全自动驾驶情形下路网的可靠性可提升23%。

北方寒冷地区交通碳排放驱动因素分析

北方地区气候寒冷,交通工具燃油效率低、车内加热需求增加及路面积雪结冰等复杂道路条件导致交通碳排放增加。因此,有必要针对寒冷地区的交通碳排放驱动因素进行分析,识别关键因素,并有针对性地降低碳排放。以典型北方寒冷地区黑龙江省为例,采用Tapio脱钩测度模型及GDIM因素分解法对2006—2021年黑龙江省交通行业碳排放驱动因素展开分析,分解得到8个驱动因素并发现其脱钩状态呈现“强脱钩-扩张负脱钩-强脱钩”,其中交通产值碳强度和单位交通行业产值的能耗促进脱钩,交通行业总产值和总周转量阻碍脱钩;另外交通行业总产值、能源消耗量对碳排放有较强的促进作用,交通产值碳强度和单位交通行业产值的能耗对碳排放有较强的抑制作用。

基于模糊评判决策的天然气驱油藏开发效果评价

注天然气提高采收率有着良好的应用前景,但目前针对天然气驱油藏缺乏相对应的开发效果评价指标体系及标准,无法对开发效果进行正确、客观、科学的评价。根据油田开发行业标准、水驱和CO_(2)混相驱开发效果评价指标体系,筛选出了评价天然气驱油藏开发效果的10项评价指标:采收率提高幅度、换油率、增产倍比、储量动用程度、储量控制程度、压力保持水平、存气率、气油比增长倍数、阶段注采比及注气时机。结合W天然气驱油藏的地质特征、生产动态以及注气开发特点,建立了天然气驱开发效果评价指标体系及评价标准。应用层次分析法、模糊变换原理和最大隶属度原则建立了基于模糊综合评判决策的天然气驱油藏开发效果评价方法,将传统的单指标、定性开发效果评价转化为多因素、定量的开发效果评价。应用实例表明,该天然气驱开发效果评价指标体系及评价方法具有可行性和有效性,对同类型天然气驱油藏开发效果的评价具有一定的指导意义。

数据要素市场化推进力评价指标体系构建研究

[目的/意义]构建数据要素市场化推进力评价指标,旨在发现数据要素市场发展的关键因素与策略,推动数据要素理论与实践的发展。[研究设计/方法]通过文本分析、专家咨询等方法,对数据要素市场化推进力评价指标体系予以构建。[结论/发现]形成了以基础环境、保障支撑和执行推进为三大维度的细化至33项四级指标的评估指标体系,并立足我国实际展开应用与验证,随后就指标体系的优化提出展望。[创新/价值]从政府主导的数据要素市场化推进的视角构建评价指标体系,并融入信息资源管理的学科基础理论与方法。

数据要素市场化推进:进展、问题与对策

[目的/意义]系统地总结当前全国各地的数据要素市场化推进的实践进展及经验做法,为政策制定和实践工作提供参考,为相关领域的研究提供实证基础。[研究设计/方法]基于数据要素市场化推进力的评价指标体系,从基础环境、保障支撑、执行推进三个维度,对31个省(自治区、直辖市)的推进情况展开深入调查和综合分析。[结论/发现]我国数据要素市场化推进整体上呈三级梯队分布并呈现出显著的地域特征。各地在产业环境发展、制度保障、技术平台建设、公共数据开放与授权应用、数据流通交易方面取得了积极成效,但也存在着区域发展不平衡、公共数据制度体系不完善、场内数据交易规模不足等问题。基于此从区域间产业协调发展、制度保障体系建设和加强公共数据供给激活数据流通三个方面提出了政策建议。[创新/价值]对全国数据要素市场化推进进行了全景式的调查和研究,提炼共性问题,总结发展经验,为推动数据要素市场化向纵深发展提供借鉴。

中国农业废弃物源活性氮排放特征、驱动因素及差异性分析

旨在研究农业废弃物源活性氮排放规律和监测活性氮污染,进而为减少活性氮排放量和提高氮污染治理公平提供理论依据,研究首先采用排放因子法测算了1990—2019年全国农业废弃物源活性氮排放量,并分析确定了我国(除港澳台之外)31个省级行政区域的活性氮排放特征。然后利用LMDI模型和集中指数法分别研究农业废弃物源活性氮排放变化量的驱动因素和活性氮排放量的地区差异性。结果发现,1990—2019年,全国农业废弃物源活性氮排放量在1996年达到峰值,整体呈现“M”型变化趋势;全国范围内人均活性氮排放强度呈现以胡焕庸线为界的西北低密度—东南高密度的格局。基于农产品前端消费及其农业废弃物末端处置2个维度来考察活性氮的排放特征,从农产品消费端来看,消费肉类农产品生产活性氮排放量占比(36.75%)最高,其中,牛羊肉类农产品占比高达22%;从农业废弃物末端处置来看,处置畜禽粪尿产生的活性氮占比较高,且对畜禽粪尿和秸秆而言直接排放与燃烧还田均是活性氮排放量较高的2种处置方式。国家层面农业废弃物源活性氮排放量的驱动因素为经济发展效应,而省级层面农业废弃物源活性氮排放变化量的主要驱动因素为经济发展效应、购买能力效应和消费结构效应。活性氮排放总量、人均活性氮和地均活性氮排放量均是农业经济强省较高,这些省份承担了更多的氮污染环境压力。

基于RSEI的山东省不同土地覆盖区生态环境质量变化特征及驱动因素

[目的]厘清城市化建设的持续推进下山东省目前的生态环境质量时空状况及其演化的主要驱动因子,对认清山东省生态环境现状及后期制定切实可靠的保护战略和制度至关重要。[方法]基于1991—2021年的综合指标——遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI)并辅以Sen趋势法、变异系数法、Hurst指数法和地理探测器对山东省生态环境质量变化特征及其变化的驱动因子进行了探究。[结果](1)1991—2000年山东省生态环境质量总体为下降趋势,变化较为稳定;2001—2010年RSEI总体呈增加趋势,以稳定变化趋势为主;2011—2021年RSEI变化大部分区域呈稳定状态,林地和耕地区域RSEI为增加趋势,其他土地利用类型均为减小趋势。(2)RSEI未来一段时期内以增加趋势为主,且不同土地利用类型区域未来一段时间内变化趋势与过去31 a相反。(3)1990—2000年、2001—2010年土地利用变化对山东省RSEI空间分布变化的影响最大,2011—2021年RSEI空间分布变化受到湿度变化和土地利用变化的影响较大,且土地利用与其他因子间的交互作用对RSEI的影响均较大。[结论]山东省不同时段、不同生态环境质量对环境因子的敏感性存在显著差异,这是因为不同区域人类活动强度、方式和不同区域生态环境脆弱性存在差异。生态环境质量的可视化表达可以较好地反映生态环境质量时空演化特征,为维护人-生态环境平衡的决策制定提供重要的参考信息。

2000—2021年图木舒克市生态环境质量动态监测与评价

为客观评价新疆图木舒克市驱动因素对其生态环境质量的影响,选取图木舒克市2000、2011年和2021年3期Landsat影像数据,耦合归一化植被指数(NDVI)、土壤湿度(WET)、干度(NDSI)、地表温度(LST)4个指标,分析主成分构建遥感生态指数(RSEI),结合研究区自然因素和社会经济因素,对图木舒克市近22 a来生态环境质量进行动态监测与评价。结果表明:(1)图木舒克市近22 a来RSEI均值从0.406升至0.476,生态环境质量变好面积远大于变差面积,改善区域主要分布在研究区中部、东南、西北地区,近22 a生态环境质量得到有效改善。(2)通过对图木舒克市驱动因素进行分析,当地生态环境质量受人口、国内生产总值(GDP)、耕地面积、气候等因素影响,在驱动因素中社会经济因素对当地生态环境质量有显著影响。(3)通过构建RSEI并分析其驱动因素对生态环境质量的影响,可以高效、准确地对当地生态环境质量进行动态监测与客观评价。

基于遥感生态指数改进模型的沱江流域生态环境质量时空变化及驱动力研究

[目的]沱江流域面临严重的水土流失、水环境污染和土壤侵蚀等生态环境问题,开展流域生态环境质量评价对推动长江上游生态环境保护和流域社会经济高质量可持续发展具有重要意义。[方法]基于谷歌地球引擎平台,选取2000-2020年的Landsat遥感影像,以绿度、湿度、热度、干度、生物丰度指数构建生态环境质量评价模型,采用变异系数、一元线性回归和空间自相关分析方法对流域内生态环境质量的时空演变格局进行分析,并运用最优参数地理探测器模型(optimal parameter geographic detector model,OPGD)对其驱动力进行探测。[结果](1)2000-2020年,沱江流域生态环境质量多年平均值为0.66,等级以良为主,占比为63.01%。成都周边区县、内江、自贡、泸州等城镇地区生态环境质量较差,呈现南北低中间高的空间分布格局。(2)沱江流域生态环境质量总体呈下降趋势,生态环境质量变差的趋势显著,轻微退化和显著退化面积占比分别为19.75%和5.88%。人口密度大,社会经济发展水平高的城镇化地区,生态环境质量以较高波动为主,占比为18.15%。(3)2000-2020年沱江流域全局自相关莫兰指数范围为0.769~0.870,主要分布在第1象限和第3象限,局部自相关的高-高集聚区和低-低集聚区范围随时间呈显著变化,景观斑块破碎化明显。(4)OPGD结果表明,土地利用类型、坡度、高程、夜间灯光为流域生态环境质量变化的主要驱动因子,人口密度、气温和GDP为次要驱动因子,降水量和坡向因子影响较小。土地利用类型与其他因子交互作用增强对流域内生态环境质量变化的影响。[结论]改进的遥感生态指数模型对开展区域生态环境质量评价提供新方法,研究结果为生态环境保护提供参考。

基于地理探测器的区级城市扩张驱动因子研究——以昆明市呈贡区为例

探索城市扩张的驱动因子及其相互作用机制对于城市合理规划具有重要作用。现有研究多数从大范围的宏观视角刻画城市扩张特征及其驱动机制,难以满足城市扩张过程的精细化表达需求。为此,提出了一种基于区级小范围城市扩张驱动因子及其机制的探测方法以解决上述问题。首先,利用多阶邻接度指数(Multi-order Adjacency Index,MAI)精细刻画城市景观扩张特征;然后,利用地理探测器(Geodetector)建立MAI与驱动因子的空间异质性关联模型;最后,利用上述模型探测城市景观扩张的驱动因子及其交互作用机制。以昆明市呈贡区为例,试验结果表明:1)呈贡区城市化发展具有显著的时空异质性,在城市扩张的高速和放缓时期都表现出,以道路建设为主地形坡度为辅的主要驱动机制。2)在小范围城市扩张中,多种驱动因子交互作用影响较为明显。研究为小范围城市扩张过程的精细化刻画及其驱动机制探索提供了借鉴。

中国专业镇建设用地景观格局演变及其扩张驱动机制研究

专业镇的高质量发展对于提升就地城镇化水平和落实乡村振兴战略具有重要意义.探究专业镇建设用地的演变特征及区域差异,有助于理解镇域国土空间的均衡可持续发展趋势.该文借助景观格局指数批量化测算模型与Tobit回归分析方法等,考察分析1985—2020年中国专业镇建设用地的景观格局指数变化及其扩张驱动机制.结果表明:涵盖东北和华东的“第一象限区”是中国专业镇的主要集聚区,而以华南和西南为主的“第四象限区”为次集聚区;各地区专业镇建设用地规模总体呈不断增长态势,但“十三五”期间的增速明显减缓;专业镇建设用地的景观聚合度和景观形状指数均有所上升,表明其建设空间不断趋向融合和集聚,但同时也存在无序蔓延的风险.此外,专业镇建设用地扩张的主导驱动因子具有显著的地域性,其中镇域人口密度、县域城镇固定资产投资额和区域路网密度等变量均表现为正向驱动.