基于GIS的景观空间格局地形分布及生态效应的研究——以黑龙江省尚志市帽儿山地区为例

采用地形位指数描述区域地形差异,并利用无量纲的分布指数对景观组分空间分布特征进行定量分析;通过地形差异揭示景观空间格局分布规律,并对各景观要素定量赋值,通过生态效应模型研究土地利用综合生态效应。结果表明:自然景观主导区域景观格局,人为景观次之,半自然景观则明显处于支配地位;各景观组分在地形位梯度上的分布格局表现出显著分化,低段区域上各景观组分竞争激烈,分布相对集中,高段区域,限制了部分景观的生存发展,景观组分相对单一;生态环境质量好的区域,自然景观为主体;生态环境质量中等的区域,处于自然景观和人为景观的过渡地带;生态环境差的区域,以人为景观为主体。

浅议黑龙江省湿地生态系统效益

黑龙江省是拥有湿地的大省，湿地面积约是全国内陆湿地的14％，同时也是世界上最重要的沼泽湿地之一。被称为丹顶鹤故乡的齐齐哈尔扎龙湿地已列入《世界湿地名录》。据最新调查表明：全省已发现湿地1125块，面积约10000km^2，占全省土地面积的2．2％。而且湿地类型较为齐全，主要分布在三江平原，其次分布在乌裕尔河下游，其他零星散落在森林中。

基于PCA-GA-XGBoost模型的吉林省水资源 承载力评价

为了提高水资源承载力评价的效率和准确性,提出了一种基于主成分分析(PCA)、遗传算法(GA)和极限梯度提升树(XGBoost)的指标评价模型。定义了以水资源、社会经济、生态环境为子系统的14项评价指标;采用主成分分析法对评价指标进行降维处理;基于梯度提升决策树对吉林省2011—2021年的水资源承载力进行评价分析,并利用遗传算法对极限梯度提升树中4个参数进行优化。结果表明:经主成分分析简化评价指标后,PCA-GA-XGBoost模型的相关系数等指标均优于GA-BP、GA-SVM、GA-XGBoost和XGBoost;2011—2021年吉林省水资源承载力位于0.192~0.724,为先上升后下降再上升趋势,承载力状况逐年改善;利用模型内置的特征值重要度排序功能,识别得出重要度最大的指标为每公顷化肥施用量(0.5307),是影响吉林省水资源承载力的关键因素。

基于SD-SVM模型的辽宁省水资源承载力发展趋势预测

为研究辽宁省在不同侧重下的未来发展规划下水资源承载力变化趋势,以取得最适合的发展规划。通过系统动力学模型(SD)对2021—2030年辽宁省水资源承载力的影响因素预测分析,调节模型影响因素设置4种情景,并耦合支持向量机模型(SVM)定量评价水资源承载力。结果表明:在4种发展情景下,辽宁省水资源承载力均较历史时段有所改善;现状发展型是根据区域发展现状依照规划正常发展,至2030年水资源承载力为0.7103处于良好状态,人均GDP提升3.3万元,总用水量和综合排污污染指数都有降低;经济增长型通过调节产业增长速度以达到经济快速发展的目的,但无法避免其对水资源生态系统的负面影响;第三产业增加型基于经济增长考虑了产业转型,发挥了第三产业用水量小的特点,2030年水资源承载力评分为0.6963,处于良好状态;环境保护型至2030年水资源承载力为0.7905,较2020年提高了15.5%,为最契合辽宁省生态、经济协调发展的规划情景。

松花江流域哈尔滨段土地利用时空格局演变特征分析

利用1996年、2005年Landsat TM/ETM+遥感影像和野外调查数据,运用ArcGIS分析土地利用变化,并基于DEM探究松花江流域哈尔滨段土地利用空间格局的时空演变。结果表明:区域土地利用空间位置转换面积小于其数量变化,土地利用变化面积大小顺序为:林地>耕地>草地>水域>未利用地>建设用地;土地利用转化过程以耕地-林地、草地-林地和未利用地-林地为主,其中耕地-林地相互转换最为剧烈,林地、水域和建设用地具有较高的保留率,草地、未利用地和耕地具有较高的转换率;海拔300～600m、坡度大于25°的区域,以林地-耕地和草地-耕地为主,局部存在滥垦草地、毁林开荒等现象。该区域是黑龙江省重要粮食产区,此研究有助于加强土地资源的保护和实施退耕还林、还草等农林复合经营措施,对缓解人地矛盾、实现土地资源合理利用及维持区域生态平衡具有重要意义。

基于地形梯度的哈尔滨市土地利用格局变化分析

为揭示土地利用格局变化在地形差异上的演变过程,探讨不同地貌部位自然因素和人文因素在土地利用变化过程中的作用,以1989年、1995年、2001年和2007年Landsat TM/ETM+影像为主要数据源,在RS和GIS支持下获取土地利用数据。基于地学信息图谱分析理论,研究该区域不同时期土地利用空间格局变化进程,揭示土地利用变化成因和机理,并基于DEM(digital elevation model)探究土地利用图谱地形梯度的空间分异和时空演变规律。结果表明:土地利用结构以耕地和林地为主,耕地和未利用地面积持续减少,平均斑块面积分别由20.96km2减少到2.87km2和3.92km2减少到0.09km2,破碎化程度加剧,且未利用地(滩涂地和湿地)→耕地是其主要的转变轨迹,居民工矿用地呈现不平衡的增加态势,耕地是居民工矿用地和林地的主要转化来源,林地的破碎度由0.117个/km2增加到0.532个/km2,破碎化程度日益严重;前期变化型和持续变化型的分布指数在地形位等级2时最大,稳定型和反复变化型的在地形位等级1时最大,之后随着地形位的增加而减小;中间过渡型呈现一定的曲线变化。该文为城市化过程中的土地资源的合理规划和利用提供科学依据。

基于CA-Markov的哈尔滨市土地利用变化及预测

为探讨哈尔滨城市化进程中土地利用时空演变规律以及驱动机制。该文以1989年、2001年和2007年LandsatTM影像为数据源,借助于地学信息谱图理论,运用RS和GIS技术分析研究区域18a土地利用格局变化,以2007年土地利用格局为基础,利用CA-Markov模型和并引入终极状态概率,预测2025年土地利用情况和平衡状态下土地利用空间分布格局。研究结果表明:区域土地利用格局以耕地为主,其面积比例均超过60%,其次是林地和居民工矿用地;稳定型图谱空间分布广泛,占研究区域总面积比例最大,"耕地→耕地→耕地"是其面积最大的变化图谱,"林地→林地→林地"次之,持续变化型所占比例最小,"未利用地→林地→耕地"是其面积最大的变化图谱;CA-Markov模型预测结果表明从2025年到土地利用终极状态期间,耕地面积持续减少,居民工矿用地持续增加,耕地→居民工矿用地是其主要转化轨迹,其他地类变化量相对较小,基本上处于动态平衡状态中,该文为土地利用合理规划、生态恢复和区域经济发展提供依据。

基于RS和GIS帽儿山土地利用适宜性评价

在RS和GIS的支持下,以2004年林相分布图、LandsatTM遥感数据为主要数据源,基于景观格局分析,采用多因子加权叠加法对研究区域的土地利用生态适宜性进行评价;并根据综合评价结果对研究区域的土地利用进行分类。在此基础上,在空间分布上对评价结果进行定量化分析。结果表明:适宜用地、基本适宜用地、基本不适宜用地、不适宜用地和不可用地所占的比例分别为:2.286%,41.256%,27.310%,26.195和2.954%;适宜区域和基本适宜区域用地的百分比为43.542%,占据较大的比例,土地生态适宜性较高;不适宜用地和不可用地占29.149%,占据较小的比例。分析认为对土地的利用要遵循一定的原则,因地制宜地合理利用土地资源。

松花江流域哈尔滨城区段土壤侵蚀时空格局及动态变化研究

以松花江流域哈尔滨城区段为研究区域,以ArcGIS为分析平台,对1995—2005年土壤侵蚀时空格局及其动态变化进行了研究。在DEM基础上,分析土壤侵蚀时空变化地貌特征的空间分布。结果表明,水力侵蚀是松花江流域土壤侵蚀的主要形式,以微度侵蚀为主;在0—400m高程范围内,微度—轻度、轻度—微度、轻度—中度和中度—强度侵蚀相互转换剧烈;土壤侵蚀变化随着坡度的增加而减少且变化主要集中在坡度小于25°的区域上,0°～6°的区域,土壤侵蚀主要集中在0.5°～5°的坡耕地,6°～15°区域,微度—轻度和轻度—微度侵蚀相互交换相对剧烈;土壤侵蚀变化的坡向特征呈现双峰现象,各种强度水力侵蚀的变化主要集中在阴坡(东北)与阳坡(西南)两个坡向,微度侵蚀变化量在平地的面积比重较大。

《中国学术期刊综合引证报告》的特色

《中国学术期刊综合引证报告》在涵盖学科和取样、基本数据收集、分类体系设计、内容选取和出版速度等方面颇具特色,堪称为大手笔完成的一项科研成果。

日光温室渗灌毛管抗堵塞防护处理的初步试验研究

针对渗灌出水孔容易堵塞问题,本研究项目设计了无纺布防护、环套内有无纺布防护和螺纹式环套防护三种渗灌毛管抗堵防护处理。通过空气介质中的水力特性试验以及螺纹式环套渗灌毛管埋入土壤中的试验,发现螺纹式环套毛管灌水均匀、防护效果较好。

基于免疫粒子群算法的马斯京根模型参数识别

目前在河道汇流计算中广泛应用的是马斯京根模型,该模型参数的优化求解是影响能否精确模拟实测水文过程的关键问题。以往的模型参数求解大多采用试错法、矩法等方法,计算过程繁琐,计算精度不高,影响到模型的模拟精度。针对此类问题,笔者将免疫原理与粒子群优化算法有机结合,提出了免疫粒子群优化新方法,有效解决了传统方法的计算结果精度不高的问题,并在马斯京根模型参数优化求解中得以应用,结果表明免疫粒子群算法的计算结果精度令人满意,为河道洪水演算方面研究提供了一种新的研究方法和研究模式。

混凝土水化热温度应力场影响因素的仿真研究

利用结构分析软件ANSYS,从影响水化热温度应力场的多种因素入手,结合实际测定值进行对比,分析了导热系数、水化影响系数、弹性模量及徐变、地基约束等对水化温升的影响。结果表明,通过多因素综合分析,可以更好地掌握水化温升的分布场及相关的影响因素,对于大体积混凝土水化热的理论研究及温控措施具有指导意义。

模拟大体积混凝土温度应力场

在大体积混凝土结构设计与施工中,温度控制和裂缝防治是非常重要的课题。对混凝土建筑物结构,温度变化是裂缝产生的重要原因。为了能够准确的掌握结构的温度场和应力场的分布规律,文中引入仿真方法进行多因素、全过程的数值分析。对温致开裂的预防,以及优化施工工艺都具有极其重要的意义。通过调查研究,分析水化热温升致裂的机理,并给出对大体积混凝土温度应力的类型、特点及温度应力场的规律。采用ANSYS有限元数值模拟对大体积混凝土不同位置的温度和应力随龄期的变化进行了较为详细的分析和讨论。

从河源确定的系统原则研究松花江河源

从古至今,人们对河源的认识逐步深入,从而确立了一套评判河源的系统原则。本文将从系统原则角度研究松花江河源,从而论证出嫩江更适合作为松花江的源头。