城市水体对热岛的消减效应——以南京市为例

以南京市为研究对象,利用2013年8月11日的Landsat8TIRS热红外数据,基于大气校正法反演地表温度;结合土地利用现状数据,定性分析南京市热岛的空间分布;利用缓冲区分析、剖面分析,定量分析河流、湖泊等城市水体在周边不同范围内对城市热岛的消减作用.结果表明:利用大气校正法可准确反演出南京市地表温度空间分布;南京市热岛主要出现在人口密集、工业发达地区;城市水体在300m范围内可以显著消减城市热岛现象,地表温度由水体向周围递增;城市河流比湖泊对城市热岛的消减效果更显著.     

基于ASTER影像的乌鲁木齐城区热岛空间格局研究

以乌鲁木齐市区为研究对象,利用ASTER热红外波段计算模式, 根据热红外图像的亮度值反演出乌鲁木齐市2005年8月的地面亮温,揭示城市热岛效应空间格局.通过对乌鲁木齐市区热岛效应分析,城区温度明显高于北部郊区,地面亮温的最高值集中于环河滩路及铁路沿线、城区北部、西部及南部工矿用地区域,而亮温的最低值主要集中在水域、城市绿地、林地及北部郊区农田等区域.     

冷箭竹空间分布格局的研究

本文主要研究四川邛崃山系现存冷箭竹(Bachania fangiana)在残存地段上的空间分布格局;冷箭竹的空间分布格局与森林生境和生境失调的关系;冷箭竹生活史的特征及其与更新关系。     

硬化地面增强热岛的景观尺度和CA模拟预警

为明确硬化地面与夏季日间热岛的景观尺度特征和进行空间预警优化,基于3S技术、高精地图数据、高精测试仪器等,利用Arc GIS、MATLAB、SPSS数据分析平台,采用核密度、尺度敏感分析与元胞自动机相融合的研究方法,得到以下结果:1提出了核硬面率的概念和算法,并明确了其尺度敏感性与测度方法;2基于敏感尺度半径15 m,科学地设定了CA模型的邻域函数;3热岛强度与核硬面率变化呈线性关系,CA模拟转换规则可采用此函数;4提出了午间、日间硬化地面的热岛升温预警体系和防控预警参数;5硬化地面的热岛升温网格格局与斑块明显,具有"一带、六核"空间特征;6提出了消除红色、橙色以上预警区的硬化地面优化图。硬化地面增强热岛具有时间空间尺度敏感性,CA模型能够很好地模拟热岛空间分布格局,建议进行日间和午间的防空控制优化。     

实尺度船舶阻力计算及尺度效应研究

以DTMB5415船舶为研究对象,进行了多种尺度、多种工况及多种船体壁面条件下的阻力性能求解,对船体形状因子、兴波阻力及摩擦阻力的尺度效应问题进行了分析,阐述了多种实船阻力性能预报方法存在差异的原因.结果表明:船舶形状因子、兴波阻力都存在明显的尺度效应,模型尺度和实尺度下的差值可达6.5％和11.5％,这是造成外推方法...     

高速/超高速侵彻的尺度效应及相似规律

基于量纲理论建立了高速/超高速侵彻相似律的一般形式,研究了不同速度下撞击缩比试验与原型试验的尺度效应及起因,通过对国内外已有试验数据进行分析,揭示了尺度效应对高速/超高速侵彻的影响规律,认为材料的率相关性、破坏的发生和发展、热传导、转动和重力等因素影响了几何相似律的应用.其中,热传导与重力对侵彻过程的几何相似律影响较小.如果严格控制实验条件,在不改变弹靶材料的条件下,使应变率的影响、弹体破坏和转动不起主要作用,高速/超高速侵彻过程的几何相似律近似成立.     

木林子天然次生林典型群落物种多度分布格局的尺度效应

物种多度分布格局作为研究群落结构的基本格局,是理解群落性质的重要基础.为分析物种多度格局对取样面积的响应,探讨多度格局的形成机制,本研究以木林子国家级自然保护区典型群落——川陕鹅耳枥+青冈-水马桑(Carpinus fargesiana+Cyclobalanopsis glauca-Weigela japonica)群落15个20 m×20 m森林动态监测样地为背景,采用累积经验分布函数描述6个取样尺度(10 m×10 m,20 m×20 m,30 m×30 m,40 m×40 m,50 m×50 m,60 m×60 m)物种多度分布的空间变异性,进而用断棍模型拟合物种多度分布曲线,并基于χ2检验和AIC值检验模型拟合效果.结果表明:(1)6个尺度下物种的多度分布较为均匀,且群落中稀有种和常见种的比例相对稳定.(2)断棍模型在各个尺度下均可以被接受,且在越小的尺度上拟合效果越好.(3)生态位理论在小尺度上能较好的解释断棍模型与实际物种多度分布格局的差异.     

振荡管冷效应的实验研究

对充排气时间比为0.173的振荡管的冷效应及有关因素的影响进行了实验研究,考虑管长、膨胀比、管外换热状况对振荡管冷效应及壁温分布的影响.结果表明,强化管外传热,可明显增强振荡管冷效应;如膨胀比ε=3~5时,制冷效率η可提高3%~9%;管长L增大,η略高,最佳射流频率fopt相差不大;ε的变化对壁温分布影响剧烈.     

基坑坑内土体隆起的尺度效应研究

为研究基坑尺寸对坑内土体隆起的影响规律,基于FLAC 3d有限差分软件,对不同宽深比基坑进行了三维模拟,研究了坑内土体隆起沿水平方向及深度方向的分布性状,分析了基坑宽深比对坑内土体隆起的影响规律.结果表明:不同宽深比基坑坑底隆起沿水平方向分布形式不同;坑底最大隆起量随宽深比增加,而后趋于定值;坑内土体隆起影响深度约为2H~3H之间.     

基于县域尺度的长三角城市综合竞争力格局研究

本文采用因子分析和聚类分析从县域尺度对2010年长三角75个县市(市区)进行城市竞争力格局分析,研究表明:影响长三角城市竞争力主要有县域发展规模和发展水平因子,以及发展结构、农业和环境、土地规模、教育水平因子.长三角城市综合竞争力呈现为以沪宁杭市区为核心,苏锡常甬市区为次核心,江苏省总体高于浙江省的格局.从城市各因子竞争力来看,城市发展规模因子呈现江苏高于浙江,杭州湾沿岸高于浙江省其他地区;城市发展水平竞争力格局呈现出沪宁、沪杭和杭甬沿线县市等级较高;城市发展结构竞争力呈现通泰扬、杭嘉湖和台州地区较高;城市农业与环境竞争力格局呈现西北高东南低的格局;城市土地规模竞争力呈现为南高北低的格局;城市教育水平竞争力呈现出北高南低的格局.     

南京市幕燕风貌区景观格局分析

景观格局分析是景观规划的基础,是景观生态学研究的重要领域.笔者以南京市幕燕风貌区为例,在利用风貌区CAD底图,获取景观斑块类型、数量、面积等数据信息的基础上,选取景观多样性、均匀度、优势度、破碎度、分离度5项指标,对幕燕风貌区景观格局进行评价.结果表明：1）景观多样性指数为1.1551,优势度指数为0.6367,均匀度指数为0.5289,风貌区具有优势的景观类型、景观分布不均匀;2）大多数类型景观的破碎度指数及分离度都较高,说明风貌区受人为干扰显著.据此,提出了统筹安排景区内建设用地外迁、对风貌区内弃置地统一进行生态修复、进行整体景观格局规划、减小景观破碎度和分离度、打造风貌区丰富的景观类型、提高景观多样性等景观格局优化的措施,以期为风貌区规划与建设提供借鉴.     

荆门市东宝区景观水平格局指数多尺度研究

利用Landsat TM遥感影像资料和相关土地利用基数据库等资料,基于景观生态学理论分析了湖北省荆门市东宝区不同拉度景现格局的特征.指出对东宝区进行景观格局分析时,精尺度研究的分辨率适宜拉度区间为10～40m,粗尺度研究的分辨率适宜粒度区间160～320m.认为研究区的景观结构随着分辨率的不断降低出现显著变化,具体表现为组分的斑块构成简化,斑块形状的复杂程度降低.     

京津冀城市群热岛强度遥感监测及其城市规模效应分析

本文利用MODIS月度地表温度产品(MOD11C3、MYD11C3)获取2001、2010和2016年京津冀城市群年平均和季平均地表温度数据,并结合夜间灯光数据和土地利用数据估算京津冀城市群各地级市城市热岛强度.分别从年度、季度、月度三个方面分析京津冀城市群各地级市2001—2016年城市热岛情况,并结合城市发展规模对其进行相关分析,以期为京津冀城市群后期城市规划提供参考依据.结果表明:2001—2016年间,京津冀城市群建成区面积扩大明显,且城市规模越大,建成区面积增长越大;京津冀城市群热岛强度与城市规模有关,一二线城市整体热岛强度高于三四线城市.根据京津冀城市群年度数据分析得出,年平均夜间热岛强度高于日间热岛,且二者差异随城市规模扩大而减小;从季度数据可以看出,冬季夜间热岛强于日间热岛,而在夏季日间热岛和夜间热岛的强弱关系则与城市规模有关,城市规模越大,日间和夜间热岛强度之间差异增大;通过分析逐月数据发现,日间热岛呈现出夏季高、冬季低的特点,峰值多在8月份出现,而夜间热岛各月份间无明显变化.     

周期性多孔材料等效杨氏模量的尺度效应研究

随着航空航天与民用技术对多孔材料应用的广泛需求,对于该种轻质材料的研究达到了空前的高度.该文着重研究了周期性多孔材料等效杨氏模量的有效计算方法,在综合分析现有均匀化方法、G-A（Gibson and Ashby）细观力学方法、拉伸能量法无法反映体胞尺寸效应的基础上,提出了弯曲能量新方法,并对4种方法的预测效果进行了系统的研究,揭示了弯曲能量法的通用性、尺寸效应的预测能力以及与4种方法的内在联系与差异.以拉伸和弯曲两种力学加载模型的有限元数值计算结果以及文献给出的六边形蜂窝实测实验结果为基准,比较分析了4种方法在预测拉伸变形和弯曲挠度的计算精度.结果表明,弯曲能量法能很好地预测不同构型蜂窝单胞的等效杨氏模量及其尺寸效应,并能很好反映不同加载模式下结构变形随多孔材料体胞尺寸的变化规律包括六边形蜂窝的非单调变化趋势,而其他3种方法仅能预测体胞无限小时的极限结果.     

复合材料弹性性能尺度效应

利用均匀化方法研究了二级层状材料的细观结构尺度与一级层状材料尺度的相对大小对等效弹性性能的影响,讨论了二级层状材料宏观弹性常数的尺度效应。结果表明：(1)按多级复合方法确定的二级层状材料的弹性性质是当层状材料的单层厚度相对于宽度为无限小时的材料性质;(2)当第一级层状材料单胞厚度与宽度相近(单胞的长宽比a／b接近1)时,细观结构的长宽比对二级层状材料的宏观性质有较大影响,但这个影响随厚度与宽度差别的增大迅速衰减;(3)存在一个门槛值,当细观结构长宽比小于该门槛值和大于门槛值的倒数时,长宽比的变化基本不会引起材料弹性性质的变化;(4)两相材料的材料性质相差越大,尺度效应的影响程度越大,数值计算结果给出了尺度效应的影响程度。     

林草交错带县域景观格局粒度效应研究

林草交错带作为生态系统过渡带,具有景观格局演替敏感、类型复杂多样等特点,呼伦贝尔林草交错带是我国北方重要的生态屏障,对其景观格局粒度效应的研究、识别景观格局研究的适宜粒度是建立合理生态安全格局的基础.本研究基于呼伦贝尔林草交错带-鄂温克自治旗2000-2015年土地利用数据,分析不同类型景观指数随粒度变化特征以及不同粒度下各景观指数的时间演替特征,并综合信息损失法识别区域的适宜研究粒度,分析不同景观指数的粒度敏感性,为进一步明晰不同景观指数适用范围提供基础.研究结果表明,呼伦贝尔林草交错带景观指数粒度变化特征可以分为Ⅰ型(随着粒度的粗化逐渐下降)、Ⅱ型(随着粒度的粗化逐渐升高)和Ⅲ型(先增加后下降的波动变化)指数,景观指数粒度效应敏感性差异显著,结合景观指数时空粒度效应分析和信息损失法确定区域景观格局研究适宜粒度为200 m,粒度效应的影响远远高于时间尺度对于景观指数变化趋势的影响,由此可见粒度效应对于景观指数应用的影响不容忽视,而根据景观指数粒度效应敏感性选取低敏感指数不失为一种高效便捷的手段.本研究推荐粒度敏感性较差的景观指标TA、PAFRAC、AWMPFP、SHDI、SHEI、C...     

滇中城市群景观格局及生态环境效应研究

滇中城市发展面临资源环境人均拥有不足、资源分配不均以及生态环境脆弱等各种压力。选取1990年、2000年、2010年、2018年四期美国4～5号陆地卫星专题制图仪扫描影像(thematic mapper, TM)所获取的多波段。影像,研究滇中城市群土地利用时空变化及其景观格局演变特征和生态环境效应。结果表明：除建设用地外其他用地破碎度逐步增加,形状变得复杂,随着城市的发展,除建设用地景观类型连接度增加,其余用地降低且破碎化程度增加;滇中城市群地均生态系统服务价值整体表现为降低、空间上表现为东低西高,区县间差异大,生态环境整体趋于恶化趋势,引起生态环境改善的因素是林地、水域与耕地转为建设用地;当坡度小于3度时,水文调节废物处理值较大,当坡度大于3度时,生物多样性保护与土壤形成与保护值较高,而食物生产与美学景观值较低。林地、水域聚集的地区集聚类型表现为高-高聚类,建设用地聚集的地区集聚类型表现为低-低聚类;滇中城市群内有约59%的区县生态环境质量下降,有32%的地区上升。滇中城市群的发展要侧重改善用地结构和效能,加大环境保护力度。     

基于遥感和GIS景观尺度的福州新区生态格局研究

该文以福州新区为研究区域,基于土地利用数据和景观生态学方法,在遥感和GIS技术的支持下,通过对区域2010年遥感影像数据进行解译,分析了该区域土地利用和景观格局特征,提出构建福州新区"三核半月环加辐射点,一轴一带加多廊道"的景观生态格局,对于建立福州新区生态环境保护和资源开发利用工作机制以及改善新区环境质量具有重要的理论意义。     

基于时空尺度下江苏省游客分布格局及其演化研究

以江苏省为研究区,基于时间和空间两个角度,探讨了2000—2011年江苏省入境和国内游客的年际变化、时间分布、空间集聚性和空间格局演变.研究结果表明:在时间尺度上,江苏省大部分地级市入境和国内游客到访率年际变化不大,国内游客流随时间变动的稳定性高于入境游客流;在空间尺度上,入境和国内游客地区分布均呈现明显的集中型格局,即主要集中于苏南地区,但有不断分散态势;入境和国内游客市域分布均呈现以双中心向四周扩散的双核辐射结构过渡为以多核向四周辐散的辐射结构,空间集聚指数下降,游客空间分布趋于分散,市际间差异逐渐缩小.     

双桨船轴向伴流场尺度效应的数值研究

以DTMB5415为研究对象,忽略自由液面效应,采用RANS(Reynolds Averaged NavierStokes)方法结合SST(Shear-Stress Transport)k-ω模型计算了多种尺度(涵盖实尺度)的船舶黏性流场,详细分析了该船轴向伴流场的尺度效应作用.研究发现:桨盘面平均轴向伴流分数的倒数与雷诺数的对数近似线性关系;对于双桨方艉舰船的裸船体,桨盘面的伴流峰只有一个,伴流峰的幅值随着雷诺数的增加而减小,同时伴流峰所对应的相位角也发生一定的偏移.在内半径区域,伴流峰的幅值达到某一临界雷诺数后,趋于恒定不变;而在中外半径区域,伴流峰的幅值随着雷诺数的增加而减小,它们之间成非线性关系,可采用3次多项式函数进行回归;各半径的平均轴向伴流分数与雷诺数的对数成近似线性关系.