移民安置区农地流转意愿影响因素及耦合协调关系研究——以贵州PQ水库为例

移民问题是水利水电项目中的关键问题,关系到社会稳定与乡村振兴。运用地理探测器,因子分析法和耦合协调度模型对水库移民农地转入意愿与安置区农户农地转出意愿影响因素及其耦合协调关系进行研究。研究结果表明:(1)安置点社区融入状况,转入农地的距离,种植业等技能培训,农地价值,家庭农业劳动力人数,非农就业机会对移民农地转入意愿起着主要影响作用;非农就业水平,对土地权益受损的担忧程度,是否有闲置土地,非农就业机会,对土地流转政策了解程度,土地流转收益预期对安置区农户农地转出意愿起着主要的影响作用。(2)各影响因子之间存在两两交互关系,其中任意两因子交互作用后因子解释力均明显增强。转入农地的距离与安置区融入情况的交互作用对移民农地转入意愿的影响力最大;农地细碎化程度,是否有闲置土地,非农就业机会这3个因子与对土地权益受损担忧程度的交互作用对安置区居民农地转出意愿的影响力最大,家庭人均耕地面积安置区居民农地转出意愿具有隐形作用。(3)移民农地转入意愿与安置区农户农地转出意愿存在强关联性,二者相互影响,相互促进,并处于农地转入意愿超前的基本协调阶段。

煤中超临界CO_(2)解吸滞后机理及其对地质封存启示

将CO_(2)注入不可采煤层地质封存既是降低温室气体效应最理想选择之一,也是煤炭工业降低CO_(2)排放、实现低碳化可持续发展的必由之路,然而,煤层CO_(2)地质封存悬而未决的关键问题是:“注入煤层中的CO_(2)到底能否长期停留而安全封存?”。鉴于此,在弄清煤体CO_(2)解吸滞后规律的基础上,揭示超临界CO_(2)解吸滞后机理,建立煤层CO_(2)地质封存量化模型,探讨利用解吸滞后实现煤层CO_(2)长期安全封存。研究表明:煤中超临界态CO_(2)解吸滞后程度大于亚临界态CO_(2),在超临界阶段,吸附与解吸等温线形成近似“平行线”的稳定滞后特征;解吸滞后的本质原因是煤中微纳米级亲水性孔隙形成弯液面、产生强大毛细压力、渗吸液态水、截断并固定超临界CO_(2)流体、最终形成了CO_(2)残余封存,例如,煤中直径40~10 nm圆柱形无机孔隙可产生7.30~29.12 MPa毛细压力,足以封堵超临界态CO_(2);以九里山煤样解吸等温线数据为例,采用基于煤层CO_(2)解吸滞后的地质封存量化模型,评估出900~1500 m深部二1煤层封存总量稳定在35~37 m^(3)/t,其中,吸附封存约占80%,残余封存约占15%,而结构封存仅占5%;解吸滞后启示应尽可能采取措施提高煤层残余封存CO_(2)比例,原因是毛细堵塞的残余封存CO_(2)较围岩密封的游离和吸附CO_(2)更安全且没有泄露风险,煤层灰分、水分、孔隙尺寸和形貌等物性参数是影响残余封存效率的主要因素。

平陆运河土石方多路径利用的基础问题与解决途径

平陆运河是西部地区陆海新通道骨干工程,其建设过程将产生涵盖23种岩土类型、成分杂且分布散的土石方约3.39×10^(8)m^(3),因而土石方资源化利用是建设平陆运河绿色工程的重要组成部分;正在实施的土石方利用途径以抬填造地为主(占50%以上),存在高品质的资源化利用率低、产品应用需求研究滞后、创新技术少、数字化程度低、碳排放评价缺失等基础问题,阻碍了平陆运河土石方的多路径高效利用。本文针对相关基础问题,着重从资源化、数字化、低碳化的角度出发,提出了平陆运河土石方利用创新解决途径:挖掘工程自身及周边地区的潜在应用需求,根据不同岩土的类型分别形成利用途径,实现多场景应用和多路径利用;构建开挖区土石方地质信息模型、土石方信息数据库等,形成土石方的数字化“挖-运-储-用”技术;建议针对多利用路径的碳排放进行生命周期评价,结合土石方数据库开展碳排放的动态评价,研发模块化移动式处置装备、原位利用技术以支持实现降本减碳。在平陆运河工程的现状基础上,资源化、数字化、低碳化的有机结合将为平陆运河绿色工程建设提供坚实支撑,也可为后续其他工程的土石方多路径利用提供技术参照。

基础地理实体关系的知识图谱构建方法研究

针对新型基础测绘中构建地理实体关联关系的问题,提出一种基础地理实体关系的知识图谱构建方法,利用江苏省基础地理实体库作为实验数据,结合本体构建、知识抽取、知识图谱存储和语义网表示等关键技术,实现了基础地理实体知识图谱的构建与应用。实验结果表明:与传统的库表属性关联方法相比,该方法降低了地理实体关联关系构建的复杂度,串联地理实体多源异构数据,实现结构化、半结构化数据的高效存储与快速索引,满足了新型基础测绘“一库多能,按需组装”的需求,为实景三维中国的建设提供了可靠、高效的服务基础。

基于声传播损失的南海海域地声参数敏感性分析

以中国南海地声-水声联合调查实验数据为基础,利用多道地震数据偏移成像以及浅地层剖面数据反演获取了一个分层地声模型。通过设定该模型各层地声参数的参考值和变化区间,结合实测的水体声学参数,利用Krakenc耦合简正波模型计算了不同地声参数下的声传播损失;分析了理论与实测声传播损失均方根误差随地声参数的变化规律以及均方根误差的区间分布情况。研究结果表明:对于频率100 Hz的声传播,地声模型第一层和第二层沉积层的声速对声传播损失影响最为显著;第一层和第二层沉积层衰减系数、厚度对声场的影响次之;基底对声场的影响最小。本文在接近真实海底的环境下研究了海底各分层结构中地声参数对声场的影响,可为建立海洋环境地声模型提供一定的依据。

基础地理实体数据存储与交换模型研究

实景三维自提出以来,不断探索新模式新方法并取得了显著成效。然而由于建模方法和软件工具多样,不同地区基础地理实体数据格式、数据标准并不完全兼容,统一高效的存储格式标准还是空白,严重阻滞了数据在不同区域不同行业间的共享流通。本文以畅通不同格式、不同类型数据交互为重点,梳理分析当前用于存储地理实体数据模型现状,以当前地理实体数据交换格式标准为基础,研究统一、通用、开放的地理实体数据存储与交换模型,并结合实际生产数据进行探索试验,验证了本文方法的可行性,为形成可供广泛交流和共享的标准规范,促进实景三维数据的应用和推广提供参考。

多领域视角下中美在东南亚的地缘影响力比较研究

中美视东南亚为重要的地缘战略区,两国在东南亚地区具有重要地缘影响。该文以地缘影响力分析框架为基础构建地缘影响力评估模型,从政治、经济和军事3个领域视角定量刻画中美在东南亚的影响力变化特征及影响机制。研究发现:①2010—2021年中国在东南亚的地缘影响力呈上升趋势,地缘经济影响力上升最快,且在政治、经济两个领域的影响力逐渐超越美国;美国在东南亚的地缘政治影响力一直较平稳,地缘经济影响力增长缓慢,地缘军事影响力较中国优势明显,但差距在减小;中美两国在不同领域对各个国家的地缘影响存在较大差异。②国家实力是地缘影响力的作用基石,但国家实力并不与地缘影响力呈严格的正相关性;地缘关系互动是地缘影响力的核心变量,不同领域的互动事件是其具体外在表现,可以作为考量不同领域地缘影响力的要素之一;领域关系是评价地缘影响力不能忽略的重要变量;地理区位、交通条件、文化距离等对地缘影响力具有制约作用,距离较近、交通便捷、文化认同感强有利于增强地缘影响力。

化浊解毒方药治疗溃疡性结肠炎的靶点及疗效因素分析

基于网络药理学和临床预测模型的技术,探究化浊解毒方药治疗溃疡性结肠炎(UC)的作用机制及疗效影响因素.基于网络药理学预测得到化浊解毒方药治疗UC的有效化学成分、关键靶点蛋白和通路,并通过GEO数据库对关键靶点蛋白进行基因表达差异分析.回顾性分析2019年7月—2021年12月间于河北省中医院住院应用化浊解毒方药口服及灌肠法联合美沙拉嗪治疗的95例UC湿热毒蕴型患者的临床资料,采用多因素逐步Logistic回归分析疗效影响因素,依照分析结果构建模型并验证.化浊解毒方药干预UC的有效化学成分主要包括:槲皮素、山奈酚、β-谷甾醇、豆甾醇、异鼠李素等,具有表达差异的关键靶点蛋白包括RXRA、TNF、NR3C2、XDH、JUN等,治疗过程涉及IL-17信号通路、TNF信号通路、T细胞受体信号通路、Th17细胞分化等通路.多因素逐步Logistics回归分析后,选取发病季节、血沉、红细胞平均体积、红细胞分布宽度、脉象、苔象、中医评分(腹泻)7项指标进行列线图的绘制.标准曲线与校准预测曲线有较好的一致性,AUC(95%CI)为0.850(0.752~0.948),特异度0.845,灵敏度0.792,准确度0.832,DCA曲线表明该模型具有良好的收益率.结论可知,化浊解毒方药可能是通过调节IL-17、TNF、T细胞受体信号、Th17细胞分化等通路及RXRA、TNF、NR3C2、XDH、JUN等关键靶点蛋白对UC进行干预治疗.基于临床资料构建的临床预测模型具有相对准确性和辨识性,临床应用可获得较好的正向收益.

1978—2020年中国台风灾害灾情时空分布格局及影响因素分析

为探究中国台风灾害影响和灾情的时空分布及演化规律,基于县域经济社会和灾情统计数据、历史台风风雨数据、高精度地形数据等资料,以县级行政区为空间单元,采用时序统计分析法、重心模型、地理探测器、空间相关分析、地理加权回归等方法,对1978—2020年中国台风灾害灾情的时空分布格局及影响因素进行分析,结果显示:1)台风灾害造成的死亡失踪人口、倒损房屋数量和每百万人口死亡失踪率、直接经济损失占GDP的比重均呈下降趋势,防灾减灾工作取得显著成效;2)台风灾害灾情重心随沿海地区经济发展南移,灾害影响呈现沿海地区减轻、内陆地区加重的特征;3)台风引发的风雨是灾情的主要驱动因素,地形因素是造成人员死亡失踪和农作物损失的驱动因素之一;4)浙江闽北、粤西桂东两大区域灾情集聚特征显著,与台风活动规律和经济发展水平密切相关;5)局部地区生产总值与灾情呈负相关关系,反映经济社会发展对防灾减灾能力的促进作用。

深地页岩储层聚能射流侵彻及损伤致裂机理研究

为研究地应力对聚能射流侵彻页岩储层的影响,建立了聚能射流侵彻不同围压页岩的准二维模型,采用动态松弛法加载页岩围压分别为0、10、20、30 MPa,分别从射孔深度、页岩孔裂隙形成规律特征和监测点应力变化等方面系统性分析了射流侵彻下的页岩损伤致裂机理。研究结果表明:聚能射流侵彻页岩后损伤区域可以分为完全破坏区、压剪破坏区、拉伸破坏区,围压增加造成破坏区域减小。围压对于页岩射孔深度和损伤致裂效果具有明显影响,无围压下页岩的侵彻深度为600.3 mm,10、20、30 MPa围压下页岩的侵彻深度分别减小至524.3、454.3、446.1 mm,减小幅度分别为12.66%、24.32%、25.69%,更高的围压对页岩孔周裂隙的发育和损伤具有更明显的抑制作用。页岩射孔过程中的峰值压力随着与孔道中心距离增大而快速减小,且衰减速度逐渐由快减慢;随着与侵彻起点距离增大而逐渐减小,减小趋势近似为线性;相同监测点峰值压力随围压增大呈现明显的增加趋势。

郑州市土地利用/覆被变化与生境质量的时空演变及情景预测

[目的]探究郑州市土地利用格局和生境质量时空演变特征并预测未来发展趋势,为区域生态保护实践和可持续发展提供理论参考。[方法]基于PLUS模型和InVEST模型,同时结合ArcGIS空间分析及地理信息图谱法,分析2000—2020年郑州市土地利用变化情况,并模拟2030年基准情景和生态保护情景下的空间分布格局,探究郑州市生境质量时空演变规律和像元尺度下的迁移状态。[结果]①2000—2020年,耕地和建设用地为郑州市主要景观类型,20年间,建设用地面积激增,涨幅15.76%,主要来源于耕地;②PLUS模型对郑州市土地利用模拟具有适用性,相较于基准情景,2030年生态保护情景下建设用地扩张受限,生态用地总量上升,该情景可为研究区推进生态建设提供参考;③2000—2020年生境质量不断退化,空间分布差异显著,高生境质量区始终位于巩义市和登封市,低和较低等级的图谱单元相互转移最频繁;④2030年延续“西高东低”格局,生态保护情景下生境质量呈“低值减少,高值增多”的特征,向较高和高等级转移率升至14.44%,与基准情景相比表现出稳中向好的发展趋势。[结论]郑州市生境质量时空分布与土地利用变化密切相关,未来应注重国土空间结构的合理布局,增强土地利用效率,提升生态系统质量和稳定性。

面向实景三维的“一码多态”数据管理与应用

针对实景三维建设背景下地理实体时空语义表达的复杂性与规范性问题,从多维度分析地理实体表达内涵,设计兼顾地理实体状态、形态、时态的“一码多态”数据模型。结合实景三维数据的多源异构特点,形成以地理实体唯一标识码为纽带的数据存储、管理和更新路径,构建“一码多态”数据应用体系,有效支撑地理实体查询展示、组装共享以及语义关联,能够促进实景三维推动自然资源多领域智慧化升级,为新时期“以地理实体为视角和对象”的新型基础测绘转变提供方法参考。

四川省地质灾害气象风险预警“省市县一体化”建设探索与实践

提升地质灾害气象风险预警预报能力是地质灾害综合防治体系建设的主要内容之一。四川省自2003年起率先开展地质灾害气象风险预警工作。在长期实践基础上,于2019年开始重点在预警模型分析和建立、系统设计与实现、分级预警运行模式等方面进行了研究,创建了地质灾害预警模型库、“省市县一体化”地质灾害气象风险预警互联系统及分级预警机制。基本实现了基于雨量数据传输、预警模型分析运算、预警信息发布等“省市县一体化”平台的互联互通及分级预警的闭环管理,初步解决了市县缺平台、缺经费、缺技术的三缺问题及多头发布预警信息对基层造成的干扰问题。2023年四川省成功避险的案例中地质灾害气象风险预警发挥作用的占86%,有效减少了地质灾害造成的人员伤亡和财产损失。

东胜气田A井区二叠系下石盒子组高含水气藏地质建模

为了精细描述致密高含水气藏可供开发调整的有利区、明确储集层参数的空间展布特征,以鄂尔多斯盆地东胜气田A井区二叠系下石盒子组气藏为研究对象,分析了适合高含水气藏的建模方法,综合岩心、测井、钻井等资料,借助Petrel软件建立了该区下石盒子组气藏三维地质模型。研究结果表明:①研究区整体上为北东高、南西低的宽缓单斜,区内发育两条正断层、小型鼻状隆起以及背斜构造;②盒1段河道及复合心滩规模较大,呈“砂包泥”状,盒2+3段河道及心滩规模相对较小,呈“泥包砂”状,研究区泥岩夹层占比为50%,粉砂岩夹层和致密层夹层占比为30%;③所建模型数据与实际钻井情况较为相符,能够快速高效地计算研究区天然气地质储量,计算出A井区下石盒子组气藏天然气地质储量为341.16×10^(8) m^(3)。结论认为:①利用精细水平井单层划分成果细化地层微构造可以建立全区精细构造模型;②建立水平井构型控制的沉积微相模型及隔夹层模型能有效提高物性参数模型的准确度和有效性;③沉积微相、岩石相、断层等主控因素约束的水平井气藏属性参数建模能有效提高物性参数模型的准确度和有效性,在致密高含水气藏“多、薄、窄、密、强、杂”型的储层空间中适用性好。

基于加权基因共表达网络分析及机器学习构建铁死亡相关基因在多囊卵巢综合征的疾病模型及相关中药预测

目的:利用机器学习分析铁死亡基因与多囊卵巢综合征(PCOS)的相关性,构建诊断及预后风险模型,探讨PCOS的潜在铁死亡机制,并预测相关中药。方法:多芯片标准化合并GEO数据库的卵巢组织芯片,采用加权基因共表达网络分析(WGCNA)算法筛选与PCOS相关的铁死亡特征基因,对特征基因进行功能富集分析,利用多种机器学习进行构建并筛选疾病模型,提取最优的疾病特征基因,并构建风险模型,分析其与免疫浸润细胞及功能之间的相关性,对铁死亡基因进行中药及小分子化合物预测,并对小分子化合物与铁死亡靶点进行分子对接验证。结果:共提取26个铁死亡与PCOS的强相关交集靶基因,主要在铁死亡通路中的Xc-系统和铁代谢通路上发挥作用。通过WGCNA结合机器学习筛选以HMOX1、IFNA1、LPCAT3、FOXO4和PARP3为特征基因的RF模型有较优的模拟特性,并通过绘制列线图来预测各基因表达的患病风险性。上述模型基因与PCOS的发病呈正相关性。免疫浸润分析提示多种免疫细胞在两组之间存在显著浸润差异,预测的中药中丹参、三七可能是其潜在的分子药物来源,分子对接中丹酚酸B、葛根素与黄芪甲苷A的匹配程度最高。结论:以HMOX1、IFNA1、LPCAT3、FOXO4和PARP3为特征基因的铁死亡相关基因模型可为早期识别和治疗POCS提供新思路。铁死亡相关基因可通过干预多种途径在PCOS中发挥重要作用,中医药在干预PCOS中可能通过调节铁稳态代谢来介导铁死亡途径。

基于实景三维模型的地质灾害隐患识别——以广东省上坪镇为例

为了打破地质灾害中高位隐蔽性隐患发现难的局限,查清复杂地形下突发地质灾害的特点,实现地质灾害隐患点的精准识别。本研究以广东省连平县上坪镇为研究区域,基于无人机倾斜摄影测量技术构建高精度实景三维模型,生成点云、数字高程模型等衍生数据,在真三维环境中结合山体阴影进行隐患点识别,并结合实地调查对典型灾点的特征信息进行分析。结果表明:本研究识别的隐患点与现地验证情况一致,正确率达100%;共识别出隐患点23处(滑坡14处、崩塌9处),灾害密度约4处/km~2。本研究通过集成“空地联动”“点面体协同”“二三维一体”的方法,将立体灾害点搬进数字空间,实现了隐蔽性点位和调查盲区的全覆盖,对灾害预警和风险防控具有重要意义。

郑洛西高质量发展合作带城市经济联系及地缘经济关系

郑(州)洛(阳)西(安)高质量发展合作带(简称“郑洛西合作带”)是实现黄河流域中下游高质量发展的关键区域之一,目前面临城市经济发展差距大、合作程度不高等问题。为了探寻加强该合作带城市间经济联系的突破口,采用城市流强度模型修正传统引力模型,测度了郑洛西合作带15个城市间的经济联系强度,并从社会网络视角探析了各城市间的经济联系网络特征,运用欧氏距离法测度了各城市组合的地缘经济关系。结果表明:1)郑洛西合作带城市间经济联系网络整体分散,经济联系强度不断上升且仍有较大提升空间,受行政区划的影响,城市间的经济联系禁锢于各省内城市间,而省际城市间的经济联系普遍较弱且不稳定,呈现东西联系强、中部联系弱、临近关联和跳跃关联并存的格局,区域合作进展缓慢,部分边缘城市的孤岛效应仍较显著;2)郑州、西安作为国家中心城市,在郑洛西合作带内处于经济联系的中心地位,度数中心度普遍高于其他城市,对外围城市的辐射作用较强,是区域经济发展的“强引擎”,但西安对周边城市的发展存在“遮蔽效应”和抑制作用;3)研究时段内,郑洛西合作带城市整体限制度降低,城市间经济联系的限制因素减少,郑州、西安、焦作、洛阳始终占据较多的结构洞,是衔接区域经济联系的“门户节点”;4)郑洛西合作带省际城市间以互补的地缘经济关系为主,省内城市间以竞争的地缘经济关系为主,西安、济源、三门峡在省际城市间互补作用较大,具备突破空间距离及行政区划的局限与其他城市开展经济合作的潜力。

地理实体模型构建与表达研究

在加快新型基础测绘体系建设、推进基础地理信息数据库向无尺度基础地理实体数据库转变的过程中,地理实体数据建设成了一个需要深入研究的问题。其中,地理实体模型构建及存储管理是一个重点内容。为了实现这一目标,立足省级新型基础测绘建设,通过试点探索,提出基于图元的地理实体数据模型,依托模型建立研究区地理实体数据,并利用关系图谱实现地理实体数据的表达与可视化。研究成果已在江苏省新型基础测绘体系数据库建设中得到应用。

洞庭湖生态经济区“三生空间”转型的生态环境效应及其驱动因素

采用土地利用遥感数据,运用三生空间动态度、三生空间转移矩阵、生态环境质量指数和三生空间转型生态贡献率分析1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”时空格局演变及“三生空间”用地转型下的生态环境效应;运用地理探测器和地理加权回归模型对驱动因素及其作用进行全局与局部效应分析。结果表明:1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”演变呈现生活、生态空间不断增加,生产空间不断减少的特征。洞庭湖生态经济区生态环境质量呈现出东西部高、中部北部低的U形空间分布格局;1990—2020年洞庭湖生态经济区生态环境质量指数由0.513983升为0.515311;农业生产和农村生活空间转变为水域和林地生态空间是生态环境质量改善的主要原因。从空间的全局驱动效应和局部驱动效应来看,海拔、坡度、人口密度、距水域距离和生态保护工程是生态环境质量格局的主导因素,其因子交互作用均是双因子增强,并且空间差异作用显著。研究结果可为洞庭湖生态经济区合理开发国土空间,制定生态环境保护政策提供参考。

基于InVEST&GEO-detectors模型的会仙湿地生境质量变化及影响因素研究

喀斯特湿地是广泛分布在喀斯特地区的一种特殊的湿地类型,其生态地位举足轻重,探索喀斯特湿地生境质量变化的影响因素对喀斯特地区生态建设具有重要的意义。本文基于会仙湿地保护区2000和2020年的土地利用数据,通过InVEST模型评估会仙湿地保护区的生境质量,利用地理探测器探测影响会仙湿地保护区生境质量变化的自然和人为因素。研究结果表明:1)研究区2000至2020年建设用地明显扩张,草地和水体显著减少;2)会仙湿地保护区生境质量总体呈现下降的趋势,生境退化度有所上升,生境质量较差的区域主要集中在研究区的北部、中部和东北部;3)地理探测器识别出会仙湿地保护区生境质量空间变化受自然和人为因子的综合作用,主导影响因子是GDP(q为0.135),其次为夜间灯光指数(DMSP)(q为0.053);交互作用探测结果表明,各因子对生境质量影响呈现出双因子增强效果。研究结果有助于揭示会仙湿地保护区生境质量的时空演变过程,可针对会仙湿地生态建设的问题提出可行的应对策略。