一种多层不完全LU分解预处理方法在合元极技术中的应用

本文将一种多层不完全LU分解预处理方法应用于合元极技术(即混合有限元、边界元、快速多极子技术).理论和数值实验表明,此种预处理方法能大大减少合元极技术的内存需求,同时兼有极高的计算效率.本文首先给出此种预处理方法的构造方式和实施步骤,接着对此种预处理方法在合元极技术中的数值性能进行了理论和数值实验的分析研究;最后,本文计算了几种电大尺寸复杂目标的散射,以展示应用了此种预处理方法的合元极技术的计算能力.

工业化、城镇化的动态边际碳排放量研究——基于LMDI“两层完全分解法”的分析框架

中国工业化、城镇化快速发展,但其所带来的环境问题也日益凸显。本文基于构建的LMDI"两层完全分解法"和中国1995—2011年30个省份7大部门CO2排放量及相关数据,分析工业化、城镇化的动态边际碳排放量。研究发现,由于中国工业能源利用率较低,工业规模扩张的边际碳排放量呈现下降趋势,但工业比重的边际碳排放量却呈现上升趋势,其17年平均值分别为3.81吨/万元和56.58MT(百万吨);城镇人口比重及商业规模的边际碳排放量波动幅度不大,其17年平均值分别为0.67吨/万元和6.83MT。进一步地,各地区间工业化、城镇化的边际碳排放量差异显著。由于经济(人口)规模的差异,工业(城镇人口)所占比重提高的边际碳排放量,东部地区要远大于中西部地区;相反,由于技术水平和产业结构的差异,工业(商业)增长的边际碳排放量,中西部地区远大于东部地区。因此,为实现碳减排,各地区应制定差异化的工业化、城镇化政策。

温带云冷杉混交林凋落物养分的空间分布特征

【目的】凋落物层是森林生态系统的重要组分,研究其养分的空间分布特征对于维持森林生态环境和可持续经营具有独特且关键的意义。【方法】以温带云冷杉混交林为研究对象,基于等距离网格布点法对4块1 hm2的固定样地进行林分调查和凋落物收集,测定分析半分解(F)层和完全分解(H)层凋落物样品各400个,采用地统计分析和克里格插值方法探究不同分解程度凋落物的养分特征和空间分布及其影响因素。【结果】(1)天然云冷杉针阔混交林F层凋落物的有机碳(OC)、全氮(TN)及全磷(TP)含量分别为421.68、18.86和1.26 g/kg,而在H层中分别为350.78、17.80和2.68 g/kg,OC和TN均随分解程度的增加而减小,TP随分解程度的增加而增加;各样地凋落物OC、TN和TP变异系数范围为10.94%~65.63%,其中F层凋落物OC和TP的空间变异程度较H层小。(2)凋落物OC、TN和TP的空间异质性在森林群落尺度上均主要受结构性因素影响,空间自相关性较强;各样地凋落物OC、TN和TP呈明显的条带状和斑块状梯度性分布,且F和H层OC在同一样地内表现为相似的空间格局,而F层TN和TP高值出现的位置在H层往往较低;F层凋落物OC和TP的分形维数较H层大,其空间结构特征较复杂,而F层凋落物TN较H层具有更好的结构性,空间依赖性较强。(3)H层凋落物OC和TN与凋落物现存量均呈显著负相关(P<0.05),且受持水率影响显著,而TP与凋落物现存量呈显著正相关;凋落物OC、TN和TP及其生态化学计量比之间具有显著的相关关系。F层凋落物TN和TP受生物多样性指数和物种数等指标的显著影响,而H层主要受到针叶树种及株数比例的显著影响,林分特征对OC的影响较TN和TP小。【结论】温带天然云冷杉针阔混交林凋落物层养分空间分布特征受凋落物性质(分解程度和持水率等)和林分结构(树种和林分密度等)因子的共同作用。