Optimization and Regulation Policy for Land Use Changes Based on Low-carbon Emission in Developed Regions of China

Land use and cover change(LUCC) is one of the important causes of the Earth’s carbon cycle imbalances resulting from failure in optimizing land use. The solution to this problem has been the hotspot of research in land and environmental science. We took 'low carbon', 'energy saving' and 'high-efficiency' as the goals of land use optimization,and integrated Markov-CA(Cellular Automaton),the Grid-Fractal model and GIS,in order to study carbon emission objective function,to establish a simulation method for land use spatial allocation optimization,to evaluate the effect of the method on carbon emissions. Regulation policy on three types of land use spatial allocation was proposed,including 'low-carbon type', 'low-carbon-economic type' and 'economic type'. We applied the method to analyze the land use spatial allocation in Taixing City of the 'Yangtze River Delta' regions in China,and obtained the following results:(i) The three optimization types would improve carbon emissions by 3. 21%,1. 80% and 0. 36% respectively in 2020,compared with 2010;(ii) The actual planning for 2020 was close to the 'low-carbon-economic type';(iii) The optimization method and regulation policy,combining local optimization and global control,could meet the sustainable multi-objective requirements for low-carbon constraints of land use spatial allocation. The result of this research could also serve as a reference for exploration into patterns of regional low-carbon land use and measures for energy saving and emission reduction.

Optimization and Control in the Low-carbon Reclamation of Damaged Land in Mine Areas

The process of exploiting mining land is the process of carbon increasing. The goal of top-level design of the mine land reclamation is not clear, which causes the reducing of carbon sink capacity. The mine land reclamation program targeted poorly, which is bad for the control of overall carbon resource and emission. According to the requirements in regional division of encouraged, restricted and prohibited development, in various regions, multiple objectives were set as to maximize economic benefits and not to reduce the carbon sinks level of mine area, using Markov process optimization land-use structure, and based on the land type and characteristics, by floating changing, increasing or decreasing, land exploitation structure was adjusted to meet the need of low-carbon mine land exploitation.

The Type of Low-yielding Fields,Using Direction and Land Fertility Building Measures in Suiping County

Using the evaluation indicator system for arable land fertility in Suiping County,this paper analyzes some factors influencing agricultural production,such as physical and chemical properties of soil,site conditions,soil management,and soil nutrients concerning various types of low-yielding fields in the county. In accordance with the dominant soil constraint factors and main direction of improvement,the lowyielding fields in the county are divided into four types: irrigation improvement type,waterlogging drainage type,barren soil fertilization and barrier layer type. Finally this paper offers specific guidance on the construction of arable land.

Landscape Ecological Security Assessment of Low-Slope Hilly Region in Lu County,China

Low-slope hilly land( LSHL) refers to regions with relatively lower altitude,smaller topographic changes and gentler slopes. Exploitation and utilization of such areas is acting as an efficient approach to release the intensity in land utilization for mountainous areas in China, and needs further study. By summarizing related domestic concepts regarding LSHL,and taking Lu County of Sichuan province as the sample,this paper defined the scope of LSHL and extracted a total coverage of 331. 71 km2 LSHL.Then based on the landscape ecological security patterns theory,we have established the landscape ecological security pattern of Lu County by the minimum cumulative resistance model,targeting to achieve ecological land protection. Moreover,LSHL of different landscape security levels is further classified through overlay analysis on the current utilization status of the LSHL. The LSHL is classified into four categories, including prioritized development type,moderate development type, limited development type and prohibited development type. Their scopes of areas are 108. 72,97. 03,68. 36 and 57. 60 km2 respectively. In addition,respective land utilization and exploitation plan for LSHL are proposed according to the analysis of characteristics of each type. The result has provided scientific references for the definition,establishment of landscape ecological security pattern as well as the appropriate exploitation and utilization of the LSHL.

土地出让市场化对城市碳排放绩效的影响研究--基于城市面板数据的检验分析

文章基于2011—2022年中国地级市的面板数据,测算地级市土地出让市场化水平与地级市碳排放绩效,采用空间面板模型、工具变量法及调节效应模型等实证方法,检验了土地出让市场化对城市碳排放绩效的影响及其内在机制。研究发现:土地出让市场化与城市碳排放绩效之间呈显著的“U”型非线性关系,且通过系列稳健性检验与内生性处理后,该结论依然成立;作用机制检验表明,资源配置与产业结构升级在土地出让市场化对城市碳排放绩效的作用机制中发挥中介作用;调节效应检验表明,双重目标约束在土地出让市场化与碳排放绩效关系中发挥显著调节作用。研究结论有助于深入理解土地出让市场化对城市碳排放绩效的影响效果和内在机理,为推进土地出让市场化发展、提升城市碳排放绩效和优化目标约束提供有益借鉴。

低海拔汉族生源大学生高原习服过程追踪调查研究

目的:追踪调查初入高原的低海拔汉族大学生高原习服相关生理指标并探究其变化规律。方法:于2023年3月9日至9月21日追踪记录西藏大学2022年春季入学的107名汉族大学生的生理指标,并以同年入学的149名世居高原藏族学生,以及2023年秋季入学的74名汉族学生为对照。结果:初入高原低海拔汉族大学生的血氧饱和度,心率显著高于世居高原藏族大学生,而血红蛋白浓度无显著差异;血红蛋白浓度、血氧饱和度和心率在进入高原后分别呈现上升、下降及上升趋势且在两个月后均出现转折点。结论:初入高原低海拔汉族大学生的血红蛋白浓度、血氧饱和度和心率均呈现趋于习服的一致性变化趋势且具相关性。研究结果提示移居高原人群在进入高原低氧环境约两个月后出现习服。

基于复合标志的四旋翼无人机自主降落系统

四旋翼无人机能否快速、精确地降落在地面充电装置或回收装置上是实现空地机器人协同的关键步骤之一。提出了一种基于视觉的四旋翼无人机在静止平台上自主降落的模型化框架,设计了基于AprilTag的复合标签着陆标志,将视觉测量与无人机自驾仪提供的状态信息利用卡尔曼滤波器进行融合,提高无人机位姿估计精度。利用PID控制器计算无人机的期望加速度,并将其转化为无人机的姿态指令,使得无人机飞行到期望位置。在专用模拟器下,对提出的无人机自主降落系统进行了多次仿真,仿真结果表明,无人机的平均降落误差小于5cm,验证了无人机自主降落系统的有效性和精确性。

碳中和目标下区域土地利用结构优化研究

通过对土地利用变化的碳循环影响、碳排放核算方法、碳排放效应分析、碳排放效率及碳减排潜力评价、土地利用结构优化等方面研究成果的梳理,明晰了碳中和目标下区域土地利用结构优化研究进展。针对现有研究存在的不足,从区域土地利用变化的视角,提出碳中和目标下区域土地利用结构优化研究的系统性框架,即构建碳收支“调查—监测—核算—评价—过程模拟—低碳优化—碳减排效益评价—低碳政策”的整体框架和方法体系,发挥其在区域碳减排、土地利用低碳结构优化和区域可持续发展中的作用。

高、低空急流耦合对山东“利奇马”台风暴雨增幅影响的诊断研究

受登陆北上台风“利奇马”等影响,2019年8月9~12日山东省出现连续暴雨,其中10日夜间出现降雨峰值。利用中国气象局上海台风研究所(Shanghai Typhoon Institute of China Meteorological Administration,简称CMA-STI)热带气旋最佳路径数据、山东省自动气象站逐时降雨量、常规观测资料、中国风云二号地球静止气象卫星(FY-2G)0.1°×0.1°逐小时云顶相当黑体亮温和美国环境预报中心(National Center of Environmental Prediction,简称NCEP)1°×1°逐6 h再分析等资料,主要运用纬向风局地变化方程与大气动能方程,诊断分析降雨明显增幅与高、低层风场变化的关系。结果表明:(1)暴雨主要影响系统有高低空急流、500 hPa西风槽、850 hPa台风倒槽及“利奇马”本体环流等。10日200 hPa中纬度大尺度西南风急流东南移影响鲁西北,当天08:00(北京时,下同)850 hPa因双台风活动而形成的大尺度东南风急流突然北伸越过山东省。台风倒槽对流云与本体环流对流云先、后北移经鲁中,累积效应造成该地区10日夜间雨量最大。(2)10日20:00850 hPa章丘站东北侧出现了过程最快东风增幅,纬向运动方程诊断结果表明,东风平流是东风增加最主要原因,地转偏向力项则不利于东风增加。(3)10日20:00章丘站200 hPa西南风风力明显加大形成急流,10日08:00至11日08:00青岛站850 hPa维持东南风低空急流。同时位于高空急流右后侧与低空急流左前方是鲁中附近10日夜间降雨增幅的重要原因。章丘200 hPa与青岛850 hPa都是在最大风力之前12 h动能增加最快。动能方程诊断表明,最有利于鲁西北高空急流形成的是位能平流项,最有利于鲁东南低空急流形成的是动能垂直通量散度项。(4)10日20:00至13日08:00“利奇马”本体环流一直在影响山东,暴雨期间山东中部地形的动力作用也一直存在,而降雨的峰值是出现在10日夜间,说明10日20:00前后高、低空急流的耦合可能是山东暴雨增幅的主要影响因子。其主要作用至少有加强山东中部的垂直运动、整层水汽输送与静力不稳定度等方面。

农地流转对种植业低碳化发展水平的影响机制研究

【目的】研究农地流转对种植业低碳化发展水平的影响机制及效应,为尽早实现农业“双碳”目标以及推进农业全面绿色转型提供经验借鉴。【方法】基于2005—2020年30个省级面板数据,从碳源减控和产业发展二元视角构建种植业低碳发展水平评价指标体系,运用熵权—TOPSIS模型测度种植业低碳化发展水平,并采用双固定效应、中介效应及工具变量模型探究农地流转对种植业低碳化发展水平的影响机制。【结果】国内种植业低碳化发展水平不高,种植业低碳化发展水平排名前5位的省份为山东、河南、广东、江苏和福建,排名后5位省份为安徽、青海、吉林、江西和内蒙古;农地流转正向驱动种植业低碳化发展水平提升;种植业化学化水平与机械化水平在农地流转影响种植业低碳化发展过程中有中介效应。【结论】通过持续推进农地制度改革、提升种植业化学物资利用效率和机械化水平、实施差异化配套政策以提升种植业低碳化发展潜力,推进中国式农业现代化绿色高效发展。

基建投资、工业土地价格与城投债发行利率

以2011-2019年中国155个城市为样本,采用面板数据模型、中介效应模型和GMM方法探讨了基建投资、工业土地价格对城投债发行利率的影响。研究结果表明:基础设施建设投资规模和工业土地出让价格对城投债发行利率分别具有正向和负向影响,且低碳试点城市和非试点城市存在显著的区域异质性;基建投资的总体效益与技术效益的提高有助于融资平台以较低的利率发行城投债。

2005—2020年黑龙江省松嫩平原耕地低碳利用效率时空格局演变及影响因素

[目的]探究黑龙江省松嫩平原地区耕地低碳利用效率时空演变规律及影响因素,为保障国家粮食安全和低碳减排,实现农业可持续发展提供科学依据。[方法]借助超效率SBM模型测度2005—2020年黑龙江省松嫩平原地区33个县(市)耕地低碳利用效率,利用空间自相关和核密度估计方法分析各县(市)耕地低碳利用效率的时空格局演变特征,进而采用地理加权回归模型探究其影响因素。[结果](1)研究期内黑龙江省松嫩平原地区耕地低碳利用效率呈“升—降—升”演变态势,均值为0.80,未达到最有效生产的前沿。(2)从空间维度看,耕地低碳利用效率存在显著的正向空间相关性,且局部呈较强的高低值集聚分布态势,热点多核极化现象显著,主要分布于区域北部和南部;从时间维度看,耕地低碳利用效率表现出不同程度的极化特征,且内部差异呈逐渐缩小的演变趋势。(3)从影响因素看,人均播种面积、单位耕地面积化肥使用量、农村居民人均可支配收入和涉农支出对耕地低碳利用效率具有正向影响,复种指数、单位耕地面积机械使用量及城镇化率对效率呈负向影响,人均GDP对耕地低碳利用效率在不同年份影响程度和方向存在差异。[结论]黑龙江省松嫩平原地区耕地低碳利用效率整体呈上升趋势,且区域间存在明显差异,未来应优化资源配置效率,建立区域协同机制,发挥热点区域示范作用,助推各区域耕地低碳利用效率的提升。

我国低空经济的技术经济范式分析与发展对策

低空经济作为我国战略性新兴产业,具有典型的新质生产力特征。从低空经济的发展看,其符合技术经济范式的一般特征。低空经济发展遵循包含驱动力、新结构与新形态、价值创造活动、价值创造结果四要素的范式。目前,我国低空经济发展总体处于起步阶段,政策风口效应明显,发展前景广阔。依照技术经济范式,从驱动力看,我国正在逐步构建低空技术牵引、低空基础设施保障、低空经济政策助推的驱动力体系;从新结构与新形态看,我国低空经济已经广泛融入农业生产、观光旅游、物流配送、环境监测、应急救援等领域,在信息维度、能量维度、情绪维度的价值不断显现,同时部分城市依托低空经济产业链走出低空经济特色发展之路;从价值创造活动看,我国在低空飞行器制造、低空服务、低空运营维保等领域涌现出一批代表性企业,低空经济的场景和规模不断扩充,价值创造活动前景广阔;从价值创造结果看,近年来我国低空经济规模保持较快增长,在直接带动经济增长的同时展现出降低成本、提高效率、促进就业等社会效益。总体而言,发展低空经济是一项系统工程。尽管我国通用航空发展为低空经济奠定了基础,但与发达国家相比,我国低空经济发展仍然存在诸多不足,顶层设计亟待加强,体制机制有待理顺,技术创新有待加强,场景拓展有待加快,综合成本有待下降,行业保障有待提升。因此,应制定战略规划,统筹低空经济发展,优化低空空域管理,加大财政金融支持,推动低空经济产业链协同发展,加快技术创新与人才队伍建设,加强低空经济基础设施和法规标准体系建设以及安全保障。

中国海油低渗及非常规油气藏储层改造技术进展及展望

中国海上低渗及非常规油气开发存在产能低、投资大、操作费用高、收益较低及单井经济任务重等问题。经过技术攻关,中国海油形成了平台压裂、钻井船压裂和拖轮压裂等海上储层改造作业模式,研发出集海上低渗储层改造液体系、海上控水支撑剂技术、低渗储层压裂管柱设计和海上储层改造监测技术为一体的海上低渗储层改造技术,以及适用于陆上深煤层大规模压裂技术。本文综述了中国海上低渗油气储层改造技术及陆上深煤层大规模压裂技术研究进展,展望了未来储层改造重点发展方向,对推动中国海油低渗及非常规油气开发技术进步有重要指导意义。

赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异及其驱动力探测--以寻乌县为例

为刻画赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分布差异,严格落实耕地保护和科学管控“非粮化”,本研究以江西省寻乌县为例,采用地理探测器因子检测、交互作用检测等方法揭示赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异特征及其成因。结果表明:2020年寻乌县农业产业结构“非粮化”水平为19.42%,以耕地转为林地和园地为主。农业产业结构“非粮化”空间分异与耕地本底条件、自然资源禀赋、经济区位、政策环境4个维度的因子均显著相关,而地形、农田基础设施条件、耕地连片度是农业产业结构“非粮化”空间分异的主导驱动因子。不同农业产业类型“非粮化”的关键驱动因子不同,多数因子对耕地发展林果业和设施农业的驱动方向相反,农业产业结构“非粮化”因子交互作用均为双因子增强或非线性增强。研究表明,赣南低山丘陵区农业产业结构“非粮化”空间分异明显,需要管控农业产业结构“非粮化”总量并客观分类处置,本研究为“非粮化”分类监测和客观处置提供了参考,为低山丘陵区优化农业资源要素配置和农业产业空间布局提出建议。

不同土地利用方式对土壤惰性碳的影响

【目的】研究不同土地利用方式对草地土壤惰性碳的影响,对于客观认识草地在减少大气CO_(2)排放中的作用,制定草地碳增汇策略,合理利用草地资源具有重要意义。【方法】在中国科学院海北高寒草甸生态系统研究站3种不同利用方式土地(冬季自由放牧—冬牧、围封禁牧—禁牧、开垦播种燕麦—燕麦),采用梅花形5点采样法采集野外样品,结合室内酸水解等分析方法,对0~30 cm土层的土壤总有机碳和惰性碳进行分层研究。【结果】1)0~10 cm土层土壤有机碳含量以冬牧最高(95.15 g/kg),禁牧次之(70.56 g/kg),开垦播种燕麦最小(54.44 g/kg)。冬牧土壤惰性碳含量比禁牧高27.77%,冬牧比燕麦高32.54%。2)与冬牧相比,禁牧16年土壤0~10 cm土层有机碳下降了25.84%,开垦30年0~10 cm土层土壤有机碳下降了42.79%。禁牧16年土壤0~30 cm土层有机碳下降了10.89%,开垦30年0~30 cm土层土壤有机碳下降了9.48%。0~30 cm土层惰性碳平均含量冬牧比禁牧高22.67%,冬牧比燕麦高3.60%;与开垦相比,禁牧使惰性碳降低了19.78%。3)不同土地利用方式土壤理化性质与土壤碳库组成存在显著相关,土壤理化性质的改变是引起不同草地类型土壤碳库组成变化的重要原因。【结论】禁牧后土壤惰性碳含量降低的幅度大于开垦,冬牧有利于土壤惰性碳的积累;健康草地禁牧之后降低了土壤惰性碳的含量,减弱了土壤有机碳的稳定性。不同土地利用方式主要通过影响土壤理化性质及养分含量影响土壤有机碳和惰性碳含量。因此,通过改善放牧管理,可以维持或进一步增加有机碳存储以及土壤有机碳的稳定性,健康草地禁牧不利于土壤有机碳的积累。

弱引力双小行星系统的低能着陆轨道设计

针对在弱引力双小行星系统环境下,探测器无动力或仅具有微弱机动能力时的表面着陆问题,提出基于不稳定流形和庞加莱截面法的低能着陆轨道设计方法.通过搜索共线平动点附近的周期轨道,计算单值矩阵的特征值及特征向量,求解周期轨道的不稳定流形,大幅减少了着陆过程中的燃料消耗.对于有微弱机动能力的着陆器,提出不稳定流形和下降轨道集拼接的轨道设计方法,获得满足末端约束的低能着陆轨道.通过数值仿真验证:与遗传算法计算双脉冲着陆轨迹方法相比,本文所提方法可以灵活地添加末端约束以及设计目标着陆点,且不需要设计惩罚函数以及进行迭代运算,计算效率高.与完全自然着陆的低能量着陆轨迹相比,该方法能够有效地扩大着陆候选区域.

策勒河下游风积地貌沉积物粒度特征及沙源分析

沉积物的粒度特征记载了丰富的环境变化信息,对研究沙漠治理和荒漠化防治具有重要意义。运用粒度分析、粒级-标准偏差法和Sahu成因判别等研究方法进行分析,研究了不同风积地貌沉积物粒度特征和沉积环境的稳定性。结果表明:(1)新月形沙丘、灌丛沙丘和低裸平沙地表层沉积物均以中砂、细砂、极细砂为优势粒级,新月形沙丘表层沉积物平均粒径最粗,为270.42μm,灌丛沙丘表层沉积物平均粒径最细,为95.60μm。(2)三种地貌类型沉积物分选性较差,占比分别为74.47%、90.47%和66.7%,新月形沙丘表层沉积物呈现负偏分布、中等峰态,灌丛沙丘和低裸平沙地表层沉积物呈现对称分布、中等峰态和窄峰态。(3)三种不同风积地貌环境敏感组分集中在22.4~399μm之内,该组分对气候变化较为敏感,更能反应沉积环境的变化,表明该区域风沙活动强烈,沉积环境主体为风成沉积环境。(4)灌丛沙丘表层沉积物完全属于风成环境沉积,新月形沙丘和低裸平沙地表层沉积物既有风成环境沉积,又有河流环境沉积。

国外新一代飞船回收着陆系统设计综述

为开展大规模的商业航天活动并瞄准未来载人深空探测任务,美国加紧研制了以洛克希德·马丁公司的猎户座飞船、波音公司的星际航线飞船和星际探索公司的载人龙飞船为代表的新一代载人飞船,该类飞船均采用由多个降落伞组成的群伞系统进行着陆前减速、配置着陆缓冲气囊或倾斜飞船返回舱姿态实现低冲击着陆和无损回收,以达到飞船返回舱可重复使用并提升航天员着陆舒适度的目的。从工程应用角度出发,调研了国外新一代飞船回收着陆功能的方案设计、技术指标体系、产品参数和技术验证情况,从系统层面对其设计思想进行归纳总结,梳理出国外新一代载人飞船回收着陆功能的研制进展及发展趋势,以期为中国开展相关研制工作提供参考。

国土空间规划背景下存量工业用地评价与转型升级策略

国土空间规划背景下存量用地挖潜成为县市级政府获取建设空间的重要来源。工业用地在增量时代扩张较为迅速、粗放,也为更新转型带来挑战。目前,存量工业用地存在评价体系单一、更新规划过程静态化、退出机制缺乏等问题,文章从发展动力和土地绩效双维度,构建存量工业用地评价体系;以动态更新式思维,提供分类型、分时序的引导策略,构建存量工业用地动态开发“一张图”;以新制度经济学为解题范式,提供存量更新的倒逼机制、激励机制和责任机制。