基于MaxEnt模型的云南红豆杉潜在适宜分布预测

云南红豆杉（Taxus yunnanensis）是国家一级保护植物,具有重要的经济价值和药用价值,预测其潜在适宜分布区域具有重要的理论和实际意义。选择云南红豆杉的主要分布区云南省作为研究区域,基于有效的地理分布数据及筛选后的环境变量,运用最大熵模型（MaxEnt）与地理信息系统（GIS）对云南红豆杉的潜在适宜分布区域进行了预测,进而以刀切法（Jackknife）分析影响其分布的主要环境因子,并采用受试者工作特征曲线（ROC）对预测结果进行检验。结果表明,云南红豆杉在云南省有较广的适宜分布区域,主要集中在滇西北、滇西及滇北等地;海拔和年平均温度对云南红豆杉适宜分布的影响最大;AUC值为0.864,说明模型预测效果良好。     

中国作物填图——冬小麦潜在分布

作为一个发展中国家,中国面临着巨大的粮食安全问题.中国作物填图一冬小麦潜在分布是中国作物填图的重要组成部分,实现中国冬小麦潜在分布图的绘制,缓解中国粮食压力.运用CropMap系统的概念和原理,收集环境条件数据和冬小麦生长相关数据,以GIS为主要技术手段,建立起区域气象、地形、土壤等空间数据库.借助基于GIS的多标准评价(MCE),得到冬小麦潜在分布图.冬小麦在中国适宜分布区为:河南,江苏(上海),辽宁,山东,天津,陕西,四川,北京,重庆,吉林,宁夏安徽,云南,山西,黑龙江,河北,贵州,湖北,台湾,甘肃.全国最适宜种植区域的面积约374257 km2;较适宜种植的面积约1659270 km2;中等适宜种植的面积约2983960 km2.中国冬小麦潜在分布图与冬小麦实际种植区的符合度相当高,可以用来指导政府的宏观调控和农民的投资方向,消除在农业投资上的盲目性,提高投资收益.     

祁连山北坡青海云杉的潜在分布

【目的】确定适宜环境下青海云杉的分布潜力,可以为区域生态恢复、生态潜力评估提供重要依据。【方法】基于祁连山国家自然保护区的物种分布数据及相关环境数据,利用生态位物种分布模型对青海云杉进行较高空间精度的潜在分布模拟,并对影响其分布特征的关键因子进行分析。【结果】最大熵模型(MaxEnt)、生物气候模型(Bioclim)、域模型(Domain)、生态位因子分析模型(ENFA)的受试者工作特征曲线(ROC)的下面积值(AUC)分别为0.977、0.936、0.959、0.904,均有较高的诊断价值,结合物种实际分布与模型AUC值,MaxEnt模型模拟效果最佳。【结论】运用空间分析,归纳多种环境要素与青海云杉之间的定量关系,并通过标准差椭圆方法,界定祁连山国家自然保护区内青海云杉分布的环境要素边界,可为区域生态建设提供支撑,具有重要的科学与实践价值。     

气候变化下白水江国家级自然保护区大熊猫潜在分布模拟

在RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5四种排放情景下,利用BCC-CSM1-1全球气候模式获取白水江自然保护区本世纪中叶和末期未来气候数据,结合地形和土地利用类型数据驱动Maxent模型,获得了气候变化下保护区大熊猫的栖息地分布和质量的潜在变化.研究结果表明7个环境变量对大熊猫的栖息地分布有重要影响,...     

白水江国家级自然保护区羚牛生境特征及潜在分布

羚牛（Budorcas taxicolor）是国家一级保护野生动物,对其生境评估有助于科学保护该物种的栖息地.以白水江国家级自然保护区为例,通过样线法对羚牛的痕迹点进行调查,并记录痕迹点所处的生境特征,利用最大熵模型对保护区羚牛生境进行了适宜性评价和预测.结果显示,羚牛的适宜生境主要分布在让水河、刘家坪和丹堡河保护站,总分布面积为634.33 km²,占保护区总面积的34.51%,占核心区面积的70.36%.采用的生物地理模型可靠（AUC>0.80）,在6个环境变量中,贡献最大的是年均温,其次为年降水量,第三是坡度.白水江保护区羚牛生态源地的最低海拔为1600m,最高出现在3300m.需要加强该区域的干扰控制、管理和监测,减缓人为活动对该生态源地的进一步挤压.     

太原市污染物浓度时空分布特征及影响因子分析

对2003年太原市污染物浓度逐日数据和气象资料进行了分析，阐述了污染物浓度的时空变化和污染物浓度与气象条件的关系，为减轻和防止大气污染提供了参考。     

川渝地区雾霾时空分布特征及影响因子分析

利用1981-2014年川渝地面气象观测资料,分析了川渝地区雾霾的时空分布特征及影响因子,结果表明:川渝地区雾日变化总体呈下降趋势,两种雾日观测资料的倾向率分别为-6d/10a和-8.2d/10a,研究时段内未出现突变点,80年代到90年代初,雾日变化周期以2~4a为主,21世纪后以8~10a为主.霾日总体趋势与雾日变化相反,呈上升趋势,倾向率为8.2d/10a,1997年开始发生突变,90年代变化周期以2~4a为主,2000年后4~10a周期变化较显著.在对雾霾与风速和空气相对湿度的关系讨论中发现,整个川渝地区雾与风速的变化趋势一致,与相对湿度呈正相关;霾与风速的变化趋势相反,与相对湿度呈负相关.     

黄河三角洲PM 2.5时空分布及其影响因子分析

为黄河三角洲生态文化区域打造提供参考,并为环境污染防治提供有力基础,以空间数据插值和Pearson相关分析方法,运用黄河三角洲及周围40个监测站点的PM2.5逐日浓度和气象数据,研究PM 2.5浓度的区域分布特征及随时间尺度的变化规律,以及气象和PM 2.5浓度之间的相关性.结果表明:黄河三角洲区域的PM 2.5浓度具...     

白榆在我国的潜在分布格局及未来变化

【目的】研究影响白榆(Ulmus pumila)在我国分布的气候条件、分布范围及未来变化,为白榆的科学保护和合理开发提供理论依据。【方法】采用MaxEnt和ArcGIS软件对当代、2050s和2070s(RCP2.6和RCP6.0)3个时期气候情景下白榆的潜在分布区进行预测。【结果】MaxEnt模型对白榆潜在分布区的预测具有很高的准确度,其训练集和测试集的AUC值分别为0.921和0.911。其中温度季节性变化(Bio4)、年降水量(Bio12)和降水量季节性变化(Bio15)对白榆的影响贡献率累计高达88.4%。依托气候环境变量,对白榆当前时期潜在分布区进行预测,中适生区主要集中在我国新疆、内蒙古中部、甘肃等西北地区,吉林、辽宁和内蒙古呼伦贝尔市等东北地区有少量分布;高适生区主要集中在我国河北、陕西、山西、山东等华北地区。未来2050s和2070s时期RCP2.6和RCP6.0气候情景下,白榆高适生区面积减小,中低适生区面积增大且会出现新的潜在适生区。【结论】以年为单位的温度和降水是白榆分布的主要因子,当前白榆的适生区主要集中在我国华北、西北和东北地区,未来其分布有向高纬度、高海拔区域迁移的趋势。     

滇中地区地表温度时空分布及其驱动因子分析

地表温度（LST）是影响陆地和大气间能量交换和水分循环的重要因素,在干旱、冻害、森林防火等灾害监测中起关键作用。基于2000—2020年LST数据,通过GIS空间分析、多环缓冲区以及地理探测器等手段,对滇中地区年、季、月、昼夜的年均LST空间分布特征及变化趋势进行分析,并结合多源遥感数据对年均LST的关键影响因子进行探讨。结果表明：1)地表温度年均、年均白天及年均夜晚在空间分布上表现为滇中东北部较低,西南部较高,三者均呈升温趋势,且年均夜晚变化率最大(0.043 4℃·a^-1);年均的季节变化率为夏季>秋季>春季>冬季;年均LST以6月为中点呈现年内强对称规律,最低值在12月,最高值在6月;2)气温、DEM、DSR、DNMI、NDVI是LST的主要影响因子,且气温和DEM与其他影响因子交互作用时对LST的解释力极度增强;滇中地区海拔每升高100 m,年均、年均白天及年均夜晚LST分别下降0.48、0.46、0.49℃;不同下垫面的年均LST为建设用地>耕地>草地>林地>水域;在所取圆环面积内城市热岛效应强度为蒙自市>楚雄市>红塔区>麒麟区,五华区属于城市冷岛效应。滇中地区地表温度的空间格局分析可以为该区农业及消防事业规划提供一定的理论支撑。     

关于最大熵期权定价的应用分析

关注最大熵原理的期权定价模型,首先应用Black-Scholes公式的虚构数据验证完全风险中性市场条件下该模型的适用性,然后应用中国市场中"宝钢认购权证"实际交易的数据进行实证分析,并探讨了投资者预期对期权价格的影响,表明了最大熵期权定价模型的实际可行性.     

洪水预报误差分布的极大熵法

首先根据实际洪水预报误差出现在有限区域的特点,应用极大熵原理,建立了洪水总量预报误差分布的极大熵模型;通过几个不同流域的计算,得出随着降雨量的增大,产流预报误差趋于一个稳定值的结论. 同时将该模型计算的分布与正态分布进行了比较,结果表明用极大熵法求得的误差概率分布能更好地描述洪水总量预报误差的分布特性,可以根据实际降雨量的大小确定不同的最大不确定性的误差分布,为分析不同量级洪水预报的风险提供依据.     

丰抗号小麦产量构成因子指标及其相应栽培途径的探讨

本文分析了冀东麦区1983～1986年丰抗号小麦产量与产量构成因子的关系,并用通径分析法计算了产量构成因子对产量的各自作用,得出了三个因子对产量的作用顺序为穗粒数>亩穗数>千粒重。多元回归方程式为:y=169.466+4.041x_1+7.5248x_2+4.3168x_3。结果表明,丰抗号小麦丰产应以主攻穗粒数为主。在此基础上,计算出亩产350公斤的产量构成因素指标,提出了相应的栽培技术途径。     

矿床储量的最大熵分布模型研究

根据最大熵原理,以熵作为矿床储量不确定性的量度,采用Lagrange乘子法给出矿床储量的概率密度函数解析式的统一表达式及实用的数值算法.当样本容量和单一矿体储量充分大时,得到储量的最佳密度函数是负指数函数;进一步对分布函数作适当修正,得到Weibull分布模型,并与Pareto定律进行比较,从分布的数学意义上分析这两种分布的内在联系,从而说明最大熵分布比Pareto律更能反映总体的分布规律.     

S & A 系统性能可靠评估的最大熵方法

该文研究了引信Ｓ＆Ａ系统性能可靠度的评估问题,在蒙特卡洛统计模拟的基础上,将最大熵方法应用于系统性能可靠度的评估,并以某引信的Ｓ＆Ａ系统为例进行了详细的分析计算,达到了相当满意的精度要求。分析研究例表明,文中给出的原理和方法具有重要的应有价值。     

PERT时间分布律中熵极大分布

本文附加要求H_2熵最大指出ξ应服从的分布。并提出且讨论了离散型时在附加要求Shannon熵和Gini—Simpson指标最大时ξ应服从的分布。     

有限长观测数据的最大熵谱分析与算法

利用长度有限的观测数据估计随机过程的功率谱，是随机信号理论的主要应用之一，常规的谱分析方法，往往无法兼顾分辨力和平滑性两方面的需要，而用最大熵谱分析方法则可得到分辨力很高的，平滑的谱估计，在观测数据较少时，这种方法更能显示出其较之于常规谱分析方法的优越性，本文简要介绍了最大熵谱分析方法的基本概念及算法，通过计算机模拟的结果和常规的谱分析方法进行了比较和分析，从中得出了一些较有实用价值的结论。     

涡北煤矿地温分布规律及其影响因素分析

涡北煤矿存在地热异常现象,测温孔地温梯度高达3.33℃/hm。为揭示矿区地温场特征,根据测温孔资料和矿山生产地质资料对主采煤层82煤底板温度与埋藏深度之间关系及地温梯度等值线分布特征进行研究。结果表明:F26,F22断层对地温分布控制作用明显,该区地温异常的原因是深循环地下水上升引起局部地温增高。     

最大熵原理导出理想气体分子的速度和速率分布

最大熵原理是统计物理的一个基本原理,它已在很多领域得到广泛应用。使用最大熵原理分别研究了平衡态下,三维、二维和一维理想气体分子的速度分布,导出了它们的速度分布概率密度函数,并进而得到了速率分布的概率密度函数。这一方面给出了推导理想气体分子速度和速率分布规律的另一方法,另一方面也拓展了最大熵原理的应用范围。     

栎树猝死病在中国的入侵风险评估

【目的】栎树猝死病是一种为害林木和观赏植物的毁灭性病害,发病迅速,短期内即可造成寄主植物大量死亡,寄主范围非常广泛,主要为害阔叶树树种。对其在我国的适生区范围进行预测,并系统评估其入侵风险,有助于更好地制定针对性的防治及检疫措施。【方法】采用MaxEnt生态位模型,以栎树猝死病菌现有分布点的环境变量为基础运算预测模型,结合地理信息系统ArcGIS绘制其在中国的适生预测图;并以南京林业大学有害生物入侵预防与控制重点实验室建立的多指标综合评价体系为标准,从5个准则层下设18个指标层因子,对栎树猝死病菌在我国的入侵风险进行了定性和定量的分析。【结果】MaxEnt模型测试遗漏率与预测遗漏率基本吻合,ROC(receiver operating characteristic, ROC)曲线的AUC值(area under curver, AUC)为0.974,标准差为0.008,明显高于随机分布模型,说明该模型对栎树猝死病菌在我国的适生区预测结果可信度较高,可作为后续评估依据。栎树猝死病菌在中国的适生范围在101.9°~122.9° E,18.9°~38.0° N,主要位于我国秦岭淮河以南的南方地区,集中在长江中下游平原和武夷山脉、南岭以南的沿海地区,约占中国行政区划面积的19.6%。栎树猝死病菌在中国的入侵风险指标值R为2.64,属于极高风险的有害生物。【结论】模型预测结果的可信度较高,鉴于栎树猝死病菌在我国暂无分布记录,且在多指标评价体系中被归为极高风险等级,建议在进境检疫中对其可能寄主植物实施严格检疫及2年以上的隔离试种,防止其进入中国。