基于遥感生态指数改进模型的祁连山国家公园生态环境质量变化

基于Google Earth Engine平台,以Landsat TM/OLI遥感影像为基础数据源,运用遥感生态指数(RSEI)改进模型研究祁连山国家公园1988-2020年的生态环境质量变化,引入地理探测器评判影响因子的贡献.结果表明,RSEI改进模型避免了特征向量方向的干扰,能更好地反映生态环境质量状况;近30多年来国家公园RSEI波动上升,表明其生态环境质量整体改善,空间上呈现“东高西低”分布格局,生态环境质量以无显著变化和改善为主,占比分别为70.13%、25.90%;轻微退化与显著退化占比分别为2.19%、1.78%,主要分布在国家公园西北肃北蒙古族自治县境内;森林和灌丛生态环境质量整体稳定改善,草地和荒漠以稳定为主;干度、热度、绿度是影响生态环境质量的关键因素,其交互作用均表现为双因子增强和非线性增强,交互作 用较强的因子组合主要是干度与热度、热度与绿度.

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。

邻体干扰指数模型的改进及其应用研究

在前人研究工作基础上提出邻体干扰指数的改进模型 Hw =∑ni=1SaSbi ScddSei ,以马尾松人工林邻体干扰为对象探讨了改进模型的具体应用 ,并与前人提出的主要模型进行了比较分析。实例应用结果表明 ,改进的指数模型能够解释马尾松人工林生长速度变异的 83%左右 ,因此可以说改进模型优于原先的指数模型 ,具有更大的适用性和灵活性 ,可在植物邻体干扰研究中应用。马尾松人工林邻体干扰的灵敏度分析表明 ,基株大小对邻体干扰指数的影响较邻体大小和基株到邻体之间距离更灵敏 。

改进的三次指数平滑模型在交通优化中的研究与应用

基于优化城市交通路线的研究目的,以南京城市交通路线上某段时间的车辆通过量为研究对象,分别运用三次指数平滑法与改进的三次指数平滑法这两种预测方法对未来该路段的车辆通过量进行动态的预测,并对这两种预测模型的预测结果进行比较,得出改进的三次指数平滑模型预测精度较高,将预测车辆通过量与实际路段容量相比较,为未来时间是否堵车提供良好、有力的判断依据,实现交通的优化。

基于遥感生态指数(RSEI)改进模型的祁连山国家级自然保护区生态环境质量评价

针对遥感生态指数(RSEI)模型特征向量方向不唯一性及光学影像存在坏死像元的问题,基于Google Earth Engine平台选择祁连山国家级自然保护区1986—2021年489景Landsat TM/SR可用性遥感影像,采用RSEI改进模型进行生态环境质量评价,并引入地理探测器中单因子分析和交互式探测分析对RSEI的绿度、湿度、热度、干度、土地利用类型、DEM和人口密度7个影响因子进行成因分析。结果表明:(1)与RSEI模型相比,改进模型避免了特征向量方向的干扰,可以较好地反映生态环境质量变化。1986—2021年保护区生态环境质量呈现先下降后上升的恢复趋势,空间分布呈现东高西低。(2)时空差异分析表明,35 a来保护区生态环境质量以轻度恶化、不变和轻度改善为主,恶化区域主要分布在张掖市肃南裕固族自治县北部以及张掖市与武威市交界处等地区。轻度改善区域在保护区分布零散,其中在核心区分布相对较多。(3)从生态环境质量成因分析来看,7个影响因子中绿度对RSEI的空间分异特征解释力最强,交互式探测结果表明绿度和干度是研究区生态环境质量的关键驱动因素。研究结果表明祁连山国家级自然保区生态环境质量近年来逐步改善,保护区的一系列环境保护举措是有效的。

CRTSⅡ型轨道板/CA砂浆界面内聚力模型研究

轨道板与CA砂浆层间离缝是CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的主要病害之一。为描述轨道板-CA砂浆层间界面本构行为、揭示层间离缝机理,该文提出了一种改进指数型界面内聚力模型,并基于理论分析和试验数据确定了改进模型的参数取值。该模型为含有指数系数的分段函数,可以表征层间界面拉力-位移关系的非线性特征。研究结果表明:改进指数型内聚力模型可以高效计算轨道板-CA砂浆界面内聚强度、损伤萌生时界面相对位移和界面临界断裂能,结果与试验值基本一致;改进指数型模型可以较为准确地模拟轨道板-CA砂浆界面的法向和切向开裂行为。

预测路基沉降的一种新模型

大量的工程实践表明,多级加载的施工方法使路基沉降曲线呈“台阶状”发展。结合相对时间坐标系的概念,提出了一种改进的指数预测模型及其分级预测方法,并对双曲线模型进行了推广。改进的模型比原模型少一个参数,更适合于荷载恒定期的沉降预测,特别是工后沉降预测。应用改进的模型对苏嘉杭高速公路近三年的工后沉降观测数据进行了拟合和预测,验证了拟合和短期预测的精度,并对两种模型的中长期预测值进行了比较。

菊芋光响应曲线最佳模型选择及其环境适应性

为揭示菊芋的光合特性,以草地、林下两种不同生长环境的菊芋(Helianthus tuberosus L.)为研究对象,利用便携式光合仪LI-6400进行光响应曲线的测量,并选取最佳拟合模型,计算并对比两种环境条件下的光合参数,深入分析菊芋生理生长特性与生长环境间的关系。结果表明:改进指数模型为菊芋的光响应曲线最佳拟合模型,拟合所得R^2为0.999,光饱和点(I_(sat))为1 600μmol·m^(-2)·s^(-1))、光补偿点(I_c)为37.637μmol·m^(-2)·s^(-1))、最大净光合速率(P_(max))为27.256μmol·m^(-2)·s^(-1))、暗呼吸速率(Rd)为-2.218μmol·m^(-2)·s^(-1)),初始量子效率(φ)为0.059;菊芋为阳生植物,耐高温耐干旱;因此菊芋应种植在高温干燥的生境中,草地更适宜于菊芋的生存。

光响应曲线的指数改进模型与常用模型比较

光响应曲线的参数是研究植物生理状态的重要指标,常用的光响应曲线模型无法准确地计算出光饱和点和最大净光合速率。该文利用光响应曲线新模型——指数改进模型、直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型和指数模型,拟合高粱(Sorghum bicolor)、苋(Amaranthus tricolor)、大麦(Hordeum vulgare)和半夏(Pinellia ternata)的光响应曲线,并随机选取部分数据进行检验,得到了各模型计算出的主要生理参数,并对这些数据进行了比较分析,讨论了各模型之间的优缺点和准确性,描述了C3、C4植物光响应的适宜性。结果表明,基于C3植物得到的指数改进模型和直角双曲线修正模型能较准确地计算出C3、C4植物饱和光强和最大净光合速率,并在描述光响应曲线时比另外3个模型具有更高的精确性和适宜性。实验结果可为光响应曲线模型在C3和C4光合途径植物中的应用提供参考。

指数改进模型在大麦光合-CO_2响应曲线中的适用性

光合-CO2响应曲线是研究植物对CO2响应的重要工具。常用的光合-CO2响应曲线模型,除直角双曲线修正模型外,均无法准确地计算出CO2饱和点和光合能力。该文利用新的指数改进模型拟合大麦(Hordeum vulgare)光合-CO2响应曲线,与直角双曲线修正模型、直角双曲线模型、指数模型、非直角双曲线模型进行比较,并随机选取部分数据进行检验,同时得到了各个光合-CO2响应曲线模型的主要生理参数,对这些数据进行了比较分析,讨论了各模型之间的优缺点和准确合理性。结果表明,指数改进模型在5个模型中具有最好的精确度和合理性,能准确地描述出大麦的光合-CO2响应曲线,计算出CO2饱和点为484μmol·mol-1,光合能力为25.9μmolCO2·m-2·s-1。

樟树光合特性的季节动态

樟树(Cinnamonum campora)春、夏、秋季净光合速率日动态均呈现"双峰型"曲线,而冬季为"单峰型"曲线,其日最大净光合速率和日均值存在明显的季节变化,由大到小的排序均为夏季(9.06、7.03μmol·m-2·s-1)、秋季(7.23、5.96μmol·m-2·s-1)、春季(6.91、5.58μmol·m-2·s-1)、冬季(5.60、4.32μmol·m-2·s-1)。基于指数改进模型估算的樟树不同季节光合参数分析得出,樟树光补偿点、光饱和点、最大净光合速率、暗呼吸速率均呈现显著的季节变化,夏季樟树光补偿点(63.44μmol·m-2·s-1)最大,春、秋、冬季(均约为52.3μmol·m-2·s-1)没有显著差异;夏季的光饱和点(1625.70μmol·m-2·s-1)、最大净光合速率(9.19μmol·m-2·s-1)最大,春季(1519.39、6.80μmol·m-2·s-1)和秋季(1509.53、7.71μmol·m-2·s-1)两者没有显著差异,冬季最小(1267.31、5.31μmol·m-2·s-1);樟树夏季暗呼吸速率(2.53μmol·m-2·s-1)最大,春、秋、冬季(均约为1.4μmol·m-2·s-1)没有显著差异。可见,樟树为强阳性树种,一年四季均具有较好的净光合速率和生长潜力。

基于改进指–幂混合函数模型的锚杆承载力预测方法研究

针对不能准确地区分弹性与弹塑性阶段数据,以及难以测量较多破坏阶段数据的实际情况,一个受破坏阶段和弹性阶段数据影响较小、模拟锚杆荷载P–位移S曲线效果较好、预测锚杆极限承载力破坏值准确度较高的模型是非常重要的。分析双曲线、指数和幂函数3种模型,对3种模型的结构共性进行总结,提出一种可以用来模拟锚杆P-S曲线的通用函数模型框架,并从实际的锚杆P-S曲线的特点出发,构建基于通用函数模型框架的锚杆P-S曲线的数学函数模型。针对指数函数模型精度差的缺点,使用函数模型框架对指数函数模型进行改进,改进后的模型精度得到很大提高;分析调整双曲线和修正双曲线模型,使用通用函数模型框架构建一种由改进指数和幂函数组和而成的混合函数模型。通过实际的工程案例验证,改进指–幂混合函数模型不仅是模拟锚杆P-S曲线精度较高的模型,而且是预测锚杆极限承载力破坏值误差较小的模型,受弹性阶段和破坏阶段数据影响较小。

大麦气孔导度、蒸腾速率对光照强度的响应

光照强度是重要的环境影响因素,植物气孔导度、蒸腾速率是研究植物生理状态的重要参数。研究气孔导度、蒸腾速率与光照强度的关系,不仅反映了植物的生理状态,还可以为指导作物农业生产提供参考。本文利用指数改进模型拟合大麦气孔导度、蒸腾速率对光照强度的响应,并将计算值和观测值进行比较。结果表明,大麦气孔导度和蒸腾速率对光照强度的指数改进模型能较准确的计算出大麦不同光照强度下的气孔导度和蒸腾速率。这为指数改进模型其他植物中的应用提供了参考。

粮食主产区农业绿色全要素生产率测度及其时空分异特征研究

文章基于我国粮食主产区2002—2019年的面板数据,运用改进的EBM模型—Malmquist Luenberger生产率指数法测度动态农业绿色全要素生产率,采用探索性空间数据分析法考察其空间集聚特征,并进行优化潜力分析。研究发现,样本期间内农业绿色全要素生产率呈“M”型波动,增长幅度微弱,驱动来源主要是农业绿色技术进步;地区间差距较大,长江流域主产区农业绿色全要素生产率最高,其次是黄淮海主产区,最后为东北主产区;探索性空间数据分析显示,农业绿色全要素生产率长期呈空间负相关,并且空间集聚特征逐渐减弱;农业投入和产出优化潜力最大的三项指标分别是劳动力投入、机械投入和碳排放量产出。因此,普及推广绿色集约的农业生产方式、加强农业科技创新、完善区域间农业协同发展机制是提高粮食主产区农业绿色全要素生产率的有效路径。

我国31个省(自治区、直辖市)卫生资源分布指数构建及区域比较研究

目的 为了解我国31个省(自治区、直辖市)医疗资源在各区域间的布局情况。方法 本研究综合相关研究,整合年鉴权威数据,并基于指数功效函数改进模型,构建卫生资源分布指数(health resource distribution index, HRDI)并进行深入分析。结果 当前卫生资源分布格局可概括为:东部及西部地区卫生资源分布内部差异大,东北地区卫生资源分布情况居中,中部地区相对落后。根据2017—2021年卫生资源分布指数得分及增速情况,将我国31个省(自治区、直辖市)卫生资源分布发展划分为4个相对发展阶段:领跑加速阶段、落后加速阶段、领跑低速阶段及落后低速阶段;按照各地区医疗卫生资源、医疗卫生人员及医疗保障能力进行聚类分析,将我国31个省(自治区、直辖市)卫生资源分布划分为4种分布模式:全能型、保障型、资源型及均衡型。结论 通过纵向时间趋势及横向区域分布的比较研究,全面系统地评价我国各地区卫生资源分布特点,为推动卫生资源合理配置提供相关参考依据。

山西省煤矿绿色转型政策的发展及评价

从国家政策和山西省地方政策同时着手,基于政策权威、政策措施、发布主体、核心领域、相关内容、政策组合、政策时效7个方面建立评价指标,通过改进的PCM指数模型法计算山西省煤矿绿色转型政策综合力度,并以此评价山西省煤矿绿色转型政策的发展历程。研究表明:一方面山西煤矿绿色转型政策综合力度得分经历2007年3.93分与2017年9.48的两次峰值,以及2011年1.53分的一次谷底,呈波动增长趋势;另一方面政策数量和政策组合为政策综合力度的主要影响因素。虽然当前山西省煤矿绿色转型政策的综合力度较强,取得了各方面的显著成果,但绿色转型政策相关内容仍不够具体,未来制定政策时,需进一步加强在绿色转型区域一体化和产业绿色化发展方面的关注。