基于产学研深度融合的研究生协同培养理念、路径与实践——以中国地质大学(武汉)计算机学院为例

产学研深度融合为研究生协同培养机制改革指明了发展方向。在分析产学研深度融合的研究生协同培养理念、路径的基础上,结合中国地质大学(武汉)计算机学院在这方面的实践,从完善顶层设计、夯实“三融三跨”培养模式、开发一体化实践平台、打造复合型导师团队等方面探讨了其实践经验与成果。

顾及多模态数据特征关联的城市功能区识别方法——以武汉市为例

城市功能区在城市化建设当中扮演着重要的角色,城市功能区建模与分析对于规划城市土地布局和优化土地利用模式有着重要意义。目前在城市功能区建模与分析的研究中,仍存在多模态数据利用率低、关联特征损失大的问题,这导致难以精确捕捉城市空间结构信息。因此,本研究以武汉市中心区域为例,基于街景影像数据和兴趣点数据构建城市功能区识别方法。首先,将研究区域划分为500 m×500 m的格网单元,运用自然语言模型、深度学习、空间插值等方法来提取多维度的城市功能特征;其次,利用核典型相关分析方法提取多模态数据的关联特征,分析不同共享空间维度和相关性的关系;最后,基于建成环境特征、社会经济语义特征、拼接特征及关联特征的多维度特征构建随机森林功能区识别模型,并分别与两种常用数据模态进行对比评价。结果表明,本方法相较于没有顾及关联特征的模型准确度提高了3.4%。研究成果可为政府决策规划、城市发展评估提供帮助,推动城市化建设。

武汉软土小应变硬化模型参数试验研究

小应变硬化(HSS)模型考虑了土体在非常小的应变条件下刚度的高度非线性,在深基坑工程变形分析中得到广泛应用,其中如何确定土体的各个模型参数是应用该模型的关键。针对武汉软土地区,结合国内外文献中对HSS模型的研究成果,总结了HSS模型中各个参数的确定方法,并以武汉市两个软土深基坑工程为背景,利用三轴固结剪切仪和GDS动三轴仪进行了三轴固结排水剪切试验和动三轴试验研究,获得了HSS模型所需的土体强度、小应变刚度等参数。在此基础上,构建了HSS模型中各个参数的经验关系,并根据国内外学者的研究成果,结合本文室内试验的结果,提出了一套完整的武汉市软土深基坑工程HSS模型参数的获取方法。研究成果可为武汉市类似工程地质条件下的深基坑工程变形分析提供参数和技术支撑。

军运会期间武汉东南传输通道PM_(2.5)中水溶性离子区域传输解析

2019年10月武汉市举办第七届世界军人运动会。为探究军运会期间武汉市和黄石市两地的大气细颗粒物浓度特征、污染源差异及区域传送情况,于2019年10月10日至2019年11月5日对武汉和黄石两站点的大气细颗粒物进行了连续观测,并分析了PM_(2.5)中水溶性离子的浓度特征,通过后向气团运动轨迹结合潜在源贡献因子(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)分析方法探究了两站点的污染物区域传送。结果表明:本次观测期间武汉站点和黄石站点的PM_(2.5)浓度超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)日均二级限值(75μg/m^(3))的超标率分别为26.1%和17.4%,时间主要处于军运会结束后;武汉和黄石两站点PM_(2.5)中的水溶性离子主要以NO-_(3)、SO_(4)^(2-)和NH~+_(4)为主;黄石站点CE/AE值的拟合曲线斜率小于1,表明颗粒物表面呈弱酸性,而武汉站点CE/AE值的拟合曲线斜率大于1,表明颗粒物表面呈中性或弱碱性;两地PM_(2.5)中水溶性离子的存在形式主要以NH_(4)HSO_(4)或(NH_(4))_2SO_(4)为主,武汉站点的缺氨样品的占比为30.4%,而黄石站点的缺氨样品的占比为43.5%;主成分分析结果表明,两站点污染源相同,以二次污染源、扬尘源和生物质燃烧源为主;PSCF和CWT分析结果表明,黄石是武汉站点PM_(2.5)的主要潜在源区,WPSCF因子大于0.7,且浓度贡献权重超过45μg/m^(3),而黄石站点的主要潜在源区位于湖北省与安徽省交界处和安徽省安庆市内。

武汉市城市韧性建设评价及提升策略

随着城市面临的社会风险日益复杂化和多元化,增强城市抵御风险的能力逐渐受到国家和社会的高度重视。而韧性建设有利于城市抵御和应对各种风险灾害,对城市的健康、可持续发展具有重要意义。为更好地推进城市的韧性建设,以武汉市为研究对象,基于TOPSIS熵权法构建了包含经济韧性、社会韧性、生态韧性和基础设施韧性4个维度的城市韧性建设评价指标体系,对2011—2021年期间武汉市城市的韧性建设水平进行了综合韧性、分维度韧性评价,并综合考虑2020年新冠肺炎疫情、洪水、极端天气等风险灾害对城市的影响,分析了当前武汉市城市韧性建设的现状及其存在的问题。结果表明:2011—2021年间武汉市的综合韧性得分总体上呈现上升的趋势,但其综合韧性水平还不高;经济韧性、社会韧性、生态韧性、基础设施韧性4个维度的建设还存在明显的不足,即城市经济韧性难以应对金融风险、城市社会韧性难以消解社会问题、城市生态韧性难以提高环境治理效率、城市基础设施韧性难以保障基础设施建设高效发展。因此,武汉市应从发展数字经济、构建智慧平台、创新治理方式、加快新型基础设施建设4个方面着力,不断推进城市韧性建设的进程。

宜昌—武汉长江沿岸典型砾石层对比分析

长江中游沿岸地区广泛分布的一套巨厚砾石层,是研究长江水系演化的有效素材。目前的研究多聚焦局部地区砾石层的年代学和沉积学分析,针对不同地区之间砾石层的对比分析较少。为此,文章选取宜昌市和武汉市共计11个砾石层剖面作为研究对象,对其中1616颗砾石进行形态及岩性的测量与统计,同时采集砂质透镜体粉砂样品进行地球化学元素分析,进而结合区域地质背景探讨沉积物物源。结果表明,宜昌和武汉两地砾石层中砾石的优势倾向不同;宜昌砾石层中含有花岗岩、砂岩、砾岩和部分硅质岩,武汉地区砾石岩性单一,主要为石英岩和少量燧石;而在细颗粒物质元素组成方面,宜昌地区砂质透镜体相对富集Ca和Sr,而武汉地区相对富集Fe和Al。两个研究区砾石层中砾石岩性、形态和微观粉砂元素组成对比分析均表明,武汉和宜昌两地砾石层的物源存在明显差异,宜昌地区砾石层中包含长江上游输入物源,而武汉地区砾石层则主要来自北部大别山。该研究结果为深入了解长江中游沿岸砾石层物源提供新证据。

“三全育人”视域下地学类专业创新创业人才培育体系的构建与实践——以中国地质大学(武汉)地空学院为例

培育地学类创新创业人才对创新型国家建设、地质行业的科技进步与地学类专业毕业生就业竞争力的提升有重要意义。中国地质大学(武汉)地空学院以“三全育人”理念为指导,积极探索构建地学类专业创新创业人才培育体系,遵循育人目标精准化、育人机制协同化、组织实施体系化的原则,从构建地学类专业创新创业全员育人共同体,搭建全过程、链条式的地学类专业创新创业课程体系,打造全方位地学类创新创业实践平台等方面进行探索实践,以提高地学类专业创新型人才培养质量。

基于多源大数据的城市旅游目的地吸引力评价研究--以武汉市为例

目的地吸引力是旅游者选择前往某地旅游的重要因素,对目的地旅游业的发展至关重要。已有研究虽然在特定领域内取得了丰富的成果,但在数据来源的多样性和全面性、评价方法的科学性和高效性等方面仍存在需改进的空间。本文以武汉市为研究对象,构建城市和景区两个层面的旅游吸引力评价指标体系,融合旅游网站数据、兴趣点数据、街景图像数据等多源数据,采用两步移动搜寻法和图像语义分割法对景区吸引力评价指标进行计算;并采用熵权–TOPSIS方法定量分析武汉市及其各级旅游景区的吸引力。结果表明:尽管武汉市的旅游资源丰富,其总体旅游吸引力水平仍落后于其他热门旅游城市,如西安、成都等;旅游景区吸引力与景区等级正相关,高等级景区具有更高的吸引力;位于中心城区的景区,其旅游吸引力得分明显高于郊区。研究成果可为武汉市及类似城市的旅游资源优化配置和旅游政策制定提供数据支持依据。

土地利用功能权衡协同关系及其驱动因子研究——以武汉市为例

研究目的:揭示2021年武汉市“农业生产—非农生产—生活—生态”土地利用功能系统间的权衡协同关系,探索不同主体功能情形设定下驱动因子的影响差异性,为促进当地土地资源的优化利用与空间精细化管理提供参考依据。研究方法:地理空间分析法,皮尔逊相关系数法,贝叶斯网络模型。研究结果:(1)武汉市不同土地利用功能空间分异特征明显,农业生产功能的高值与较高值主要集中在武汉市北部与南部地区,非农生产与生活功能基本呈现“中心城区高、远城区低”的特征,生态功能的低值、高值分布特征则与建设用地、林地等土地利用类型高度关联;(2)研究区非农生产与生活功能互为协同关系(r=0.84),农业生产与非农生产功能(r=-0.25)、生活功能(r=-0.25)互为权衡关系,生态功能与非农生产功能(r=-0.36)、生活功能(r=-0.4)互为权衡关系,生态与农业生产功能则无明显相互关系(r=-0.027);(3)人类活动强度、距区中心远近、土地利用强度、地表径流量是影响当地土地利用功能差异化发展的关键驱动因子,且在不同主体功能情形设定下,各因子的状态变化不尽相同。研究结论:武汉市应注重不同区域间的非农生产、生活功能平衡发展,通过建成区的生态宜居建设与城乡均衡发展改善土地利用功能间的权衡关系,并基于不同地区的主体功能制定差异化的管控策略。

大类招生背景下海洋科学类专业课程体系改革实践——以中国地质大学(武汉)为例

按照学科大类进行招生和培养已经成为我国众多高校本科生招生培养模式改革的首要选择,但是在具体改革过程中尚存在专业选择冷热不均、课程体系不够优化等问题,从而影响了改革的效果。本文以中国地质大学(武汉)海洋科学类专业为例,提出了学科大类招生模式下课程体系的构建与优化、课程内容的整合与资源共享等措施,以期为科学统筹教学资源、完善人才培养模式、提升人才培育质量提供借鉴。

长江中游城陵矶—武汉河段稳定航深计算方法改进

航道稳定航深计算是充分利用航道水深资源的前提条件,改进稳定航深的计算过程对估算航道水深潜力有重要的意义。为计算长江中游城陵矶—武汉河段航道最大稳定水深,改进了稳定航深估算法中的河相关系参数、水深修正系数及分流比计算过程,同时综合考虑分汊河段和非分汊河段的稳定航深,最后确定了城陵矶—武汉河段在不同流量、不同河宽下的稳定航深。研究结果表明:(1)通过构建城陵矶—武汉河段流量Q与河相系数α、形状系数k、河相指数β、河宽B的经验关系,可简化改进稳定航深估算法的稳定航深计算过程。(2)城陵矶—武汉河段在98%设计通航保证率流量下,150、200、250 m航宽尺度下基于自然禀赋的稳定航深分别为5.98、5.64、5.30 m;在20 000 m^(3)/s流量下,150、200、250 m航宽尺度下的稳定航深分别为12.56、11.89、11.22 m;在30 000 m^(3)/s流量下,150、200、250 m航宽尺度下的稳定航深分别为16.81、16.16、15.49 m。

武汉园博园湿地植物调查与分析

2023年,采用踏查法和计数法对武汉园博园29处水体中的湿地植物种类进行实地调查和分析。结果表明,武汉园博园现有湿地植物106种,隶属42科78属。其中栽培种59种,以禾本科植物最多,有9种;其次是美人蕉科、天南星科,均有5种;睡莲科植物有4种;应用频度最高的是再力花,高达83%。野生种47种,以禾本科植物最多,有11种;其次为蓼科,有5种;豆科和伞形科均为4种;应用频度最高的是喜旱莲子草,为65.5%。总体上园博园内湿地植物多样性较低,且本土植物应用较少。

英文官网提升高校国际传播力的策略——以中国地质大学(武汉)英文网站建设为例

高校英文官网是大学对内进行组织传播和对外进行信息扩散的重要平台,是展示大学国际形象的重要渠道。在当前世界之变、时代之变、历史之变的背景之下,加强高校英文官网建设,提升网络传播能力是高校国际化建设进程中不可忽视的一环。为此,高校英文官网建设与运营应注重谋篇布局,彰显国家层面的宏观目标、学校层面的中观目标、学生层面的微观目标。本文以中国地质大学(武汉)的英文网站建设为例,对高校英文官网建设运营在提升高校国际传播力方面的策略进行探究,以期为高校英文官网建设运营工作提供参考。

普通铅对LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年结果的影响及校正方法

磷灰石是火成岩、变质岩和沉积岩中广泛分布的含铀矿物,开展磷灰石U-Pb年代学研究对揭示岩浆演化过程、示踪溯源等方面具有重要意义。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)是开展磷灰石U-Pb年龄微区分析的重要手段之一。当前,基体匹配磷灰石U-Pb定年矿物标样缺乏和标样中不可避免的普通铅是制约LA-ICP-MS高精度磷灰石U-Pb年龄分析的主要瓶颈。本文对比研究了标样中普通铅对LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年结果的影响,采用含普通铅的磷灰石MAD作外标直接开展U-Pb年龄校正,获得的被测样品年龄会产生显著的系统偏差(最大约6%);采用207Pb法或Tera-Wasserburg图解法先校正标样中普通铅,再利用校正后的数据进行元素分馏和仪器漂移校正则可获得准确的磷灰石U-Pb年龄,与推荐值偏差在2%以内。另一方面,为消除标样中普通铅对分析结果的影响,本文还采用水蒸气辅助激光剥蚀方法,实现以NIST612玻璃作为外标准确分析磷灰石U-Pb年龄,解决了磷灰石U-Pb定年微区分析高质量标样缺乏的难题。本研究通过对标样中普通铅进行预校正或采用非基体匹配分析,建立了高精度LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年新方法,将促进磷灰石U-Pb年代学在地球科学研究中的应用。

武汉城市圈城镇化与土地生态系统服务价值空间相关特征

为促进新型城镇化进程下区域生态环境质量提升和土地资源可持续利用,该文基于武汉城市圈2010年土地利用数据,计算不同地域空间的生态系统服务价值;运用空间计量方法,分析研究区人口城镇化、空间城镇化、经济城镇化、生活城镇化和生态系统服务价值的空间分异特征,进而运用双变量空间自相关分析探讨不同城镇化水平对生态系统服务价值空间分异的影响。结果显示:除经济城镇化外,人口城镇化、空间城镇化和生活城镇化均与生态服务价值存在空间负相关关系,其中人口城镇化与生态服务价值的空间负相关性较强,其次分别为空间城镇化和生活城镇化。具体的,空间城镇化和生活城镇化与原材料生产价值之间的负相关性最强,人口、空间和生活城镇化与大气调节和保持土壤之间也分别存在明显的负相关性。不同城镇化水平与生态服务价值的双变量LISA图也具有相似的空间特征,高-低聚集区多分布于武汉城市圈经济水平相对发达的中部地区,而低-高聚集区主要分布在南部幕阜山区和北部的大别山一带。该研究能够为区域新型城镇化建设和生态环境管护提供决策参考。

武汉地区湖泊沉积物重金属的分布及潜在生态效应评价

对武汉地区6个湖泊沉积物重金属元素Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、As、Cr、Ni的空间分布特征及其潜在生态效应进行研究。调查区的湖泊底泥重金属含量表现出市区内湖泊沉积物的重金属含量普遍高于郊区湖泊,其中墨水湖中重金属含量最高;湖泊沉积物柱重金属元素垂向分布表现为城区受到一定程度污染的湖泊某些元素表现出表层沉积物显著高于底部沉积物含量的特征,而郊区湖泊除Cd外其它元素垂向含量变化不大,说明郊区湖泊受到人为影响较小。利用潜在生态危害指数法对湖泊沉积物进行生态危害评价,显示武汉地区湖泊元素生态危害排序为:Cd>Hg>As>Cu>Pb>Zn;墨水湖沉积物重金属潜在生态危害相对最高,其次是金银湖;其它湖泊重金属生态危害都比较轻,总体而言武汉湖泊重金属生态危害还是较小的。但参照国外沉积物基准的生态数据库阈值,市区受到人为污染较严重的湖泊沉积物可能会对生物产生负面影响。

武汉市洪山区春季PM_(2.5)浓度及多环芳烃组成特征

分析了武汉市洪山区2014年春季PM2.5的浓度,并利用气相色谱/质谱（GC/MS）测定了多环芳烃（PAHs）的组成.结果表明,PM2.5的质量浓度为47.99～195.87μg/m3,平均质量浓度为（101.34±32.49）μg/m3,超标天数占总监测天数的81.82%;PM2.5质量浓度与各气象要素间的相关性不显著.PM2.5中PAHs日均浓度变化范围为8.44～34.45ng/m3,平均浓度为21.48±7.03ng/m3,其中4环PAHs的含量最高,达到11.72ng/m3,占总PAHs浓度的54.56%,结合典型污染来源中PAHs的特征比值和数学统计中主成分分析法,判断出其主要污染来源为车辆排放、燃烧源和燃煤源;PAHs日均总毒性当量（∑Ba Peq）浓度范围为1.10～5.46ng/m3,平均值为2.99ng/m3,日均超标率达到60.61%。

武汉市城市化过程中的空气质量响应研究

以武汉市2000—2013年的城市化水平和空气质量状况数据为基础,运用主成分分析法和目标比率模型构建综合评价体系,并用多元回归模型进行检验,探究城市化过程中的空气环境质量响应特征。结果表明:1)2000年以来,武汉城市化进入稳增长的快速抬升阶段,空气污染综合指数总体变化平稳,2013年有变坏的趋势;2)不同类型的污染物对城市化水平具有不同的响应规律和影响程度,SO2为倒"U"型,表明随着城市发展,SO2浓度得到控制并呈下降趋势;NO2为"U"型,近9年来NO2浓度不减反增,对空气环境污染严重;而PM10及空气质量综合水平表现为倒"N"型特征,表明现阶段空间环境呈现污染加重的趋势;3)城市化快速扩张过程中的基础设施建设、建筑扬尘,汽车尾气排放、工业烟尘等是影响武汉空间环境质量的主要因素,需有针对性地加强城市空气环境管理。

特大型城市生态文明建设评价指标体系及应用——以武汉市为例

特大型城市是我国社会、经济、文化和人口的中心,也是我国资源环境问题最为突出的地方之一。由于特大型城市与中小城市资源环境问题存在差异,特大型城市之间生态环境问题和生态文明建设的状态也存在相似之处,建立反映特大型城市资源环境问题特征的生态文明评价指标体系,依据评价结论,指导特大型生态文明建设十分必要。以服务于特大型城市生态文明建设为目标,在对特大型城市发展状态和特大型城市资源环境问题与社会经济发展突出矛盾分析的基础上,建立了包括有生态环境健康度、资源环境消耗强度、面源污染治理效率和居民生活宜居度等4个方面,共20个指标的特大型城市生态文明评价指标体系,并以各个指标对应的国家标准、政策和规划要求,以及相关研究确立的指标发展目标为依据,对武汉市2006—2011年生态文明建设完成情况进行了评价。依据评价结果,指出武汉市要从以下方面加强生态文明建设:一要控制空气中可吸入颗粒物含量,降低大气中硫化物含量,控制污水排放规模和噪音污染,循环利用废水资源;二要实施总量和强度"双控"政策,显著降低单位GDP的能耗、废气排放量和工业固体排放量;三要提高城市生活污水和生活垃圾的治理能力,循环利用可再生的城市生活"矿产";四要提高森林覆盖率和建城区绿化率,降低人口密度,解决城市住房和交通拥挤问题。

农户对宅基地使用权确权效应的认知研究——以武汉市为例

研究目的:通过分析农户对宅基地使用权确权效应的认知差异及其原因,为提高确权政策的实施绩效、促进农民宅基地合理流转提供一定依据。研究方法:描述性统计分析和有序Probit模型。研究结果:宅基地使用权确权具有一定的产权制度效应、经济效应及社会效应,但城市近郊农村、远郊纯农村和远郊风景秀丽区等不同类型农村的农户对确权效应的认知存在一定差异。(1)在产权制度效应方面,受益于政策宣传,三类农户均认识到确权具有法律上的产权安全效应,但远郊农户更倾向认为宅基地的财产权利与确权无关;城市近郊及远郊风景秀丽区农户比远郊纯农区农户更认可确权具有的产权排他性;离城市越近、受市场化影响越强烈的农村,农户的宅基地完整财产权利意识越强烈。(2)经济效应的认知上,大多数农户认为宅基地使用权确权后可自由交易且收益应全部归自己所得,仅有5.97%、4.44%和2.94%的近郊、远郊纯农区和远郊风景秀丽区的农户同意将流转收益在自己、国家和集体间进行分配。(3)农户对宅基地使用权确权的社会效应认可度较高,特别是近郊和远郊风景秀丽区农户认为宅基地使用权确权对促进社会公平、改善干群关系、减少邻里纠纷等方面具有较显著的意义。(4)农户所处区域的自然经济区位对农户认知的影响显著,同时受教育程度越高、家庭非农收入占比越大的农户越能清楚认知确权效应。研究结论:不同类型农户对确权效应的认知程度不同而可能影响确权的预期效果,因而有必要针对不同类型农村执行差别化的确权管理政策,以提高农村宅基地确权的政策实施绩效。