阜康大绿洲生态经济系统点-轴-带-圈空间结构模式

以建立新疆阜康绿洲区域可持续发展的空间结构为目标,运用景观生态学和区域经济理论与方法,归纳了绿洲空间演变的历史过程和规律,提出大绿洲生态经济系统(MPOED)概念,并以此为基础设计了大系统内的生态经济的点-轴-带-圈空间结构模式。图6,参4。     

典型天然绿洲人工化过程及其驱动力分析

绿洲是干旱区人类主要活动场所,并在干旱区山地—荒漠—绿洲三大系统中处于中心地位。但是随着人口的增加、社会经济的发展,绿洲生态系统所承载的压力日益增加,生态危机及可持续发展问题十分突出。绿洲的空间结构也发生变化,绿洲空间的结构,直接影响绿洲稳定性和区域经济的发展速度。以新疆且末绿洲为例,运用定性定量分析相结合方法,利用实地调查、统计资料和且末绿洲1970、1990年和2000年3个不同时期的遥感数据进行解译、分类与统计处理,揭示了且末天然绿洲空间演变和现状,并研究和分析了且末天然绿洲人工化过程及其驱动力。结果表明,整个绿洲多年来是扩张的趋势,这种绿洲扩张从绿洲空间规模和人口增长方面明显的表现出来。人口的迅速增加,也是成为绿洲人工化的主导因子。     

空间目标模拟装置研制

提出了一种新的运动模拟思想,介绍了空间目标模拟装置的工作原理、基本组成及程序设计。该装置在工控机和单片机控制下,通过驱动俯仰轴上装有激光器的两轴转台运动,得到具有各种空间运动属性的运动目标。仿真应用表明,该装置设计科学,结构简洁,性能稳定,自动化程度高,通用性能好,便于推广使用。     

且末绿洲耕地变化的人口驱动因素研究

且末绿洲地处塔里木盆地东南缘生态脆弱区,气候极端干旱,降水稀少,蒸发剧烈。且末绿洲得益于车尔臣河浇灌,形成历史悠久的灌溉农业。近年来,由于人口剧增、大量开荒、水资源的不合理利用、土壤盐渍化及自然灾害严重地困扰着且末绿洲及其经济的可持续发展。在且末绿洲实地考察和历年统计资料及生态环境特点分析的基础上,对该地区耕地资源利用和变化的基本特征、数量变化的基本过程、空间差异以及耕地变化主要驱动因子进行了分析。探讨了且末绿洲可持续发展的方向及可行的途径。     

现代绿洲稳定性评价--以新疆阜康绿洲为例

按照绿洲生态经济大系统的思想,提出绿洲稳定性的理论框架。以模糊综合方法为基础,建立现代绿洲稳定性评价的模型。按照机制性与表征性统一、景观与功能统一和系统耦合原则,建立了评价指标体系。对阜康绿洲进行评价,该绿洲发展系统处于基本稳定且敏感状态。图1,表3,参8。     

基于二体模型的空间目标双基地ISAR回波模拟

针对空间三轴稳定目标成像问题,提出了一种基于二体模型的双基地逆合成孔径雷达(bistatic inverse synthetic aperture radar,ISAR)回波模拟方法。该方法利用二体运动模型模拟空间目标的在轨运动,考虑了目标平稳运动及三轴姿稳转动引起的散射点相对雷达视角变化,并加入目标的高速运动特性,生成了双基地逆合成孔径雷达的基带回波数据,并给出了双站雷达对目标可视区域的判定方法。最后,进行了仿真实验,仿真结果表明,二体模型与实际目标的运动轨道误差很小,同时,成像结果能够很好的反映目标的姿态变化特性。该回波模拟方法有利于空间目标的精确成像,并对成像试验的实施具有重要的指导意义。     

且末绿洲规模扩张预警指标体系框架构建

在干旱区山地一荒漠一绿洲三大系统中，绿洲处于中心地位。但是随着人口的增加、社会经济的发展，绿洲生态系统所承载的压力日益增加，生态危机及可持续发展问题十分突出。确定绿洲发展的适度规模和扩张指标体系及规模预警是现代绿洲研究的核心。通过全面剖析且末绿洲系统、深入分析野外调查数据并与空间数据相结合、广泛查阅资料并分析，对绿洲规模扩张预警指标体系进行分类归并，构建了层次分明、逻辑清晰的绿洲规模扩张的预警指标框架体系，构思出3大类28项绿洲规模扩张预警指标体系，其对保持绿洲社会经济的持续、健康发展具有十分重要的战略意义。图4，参20。     

挠性卫星多轴指向复合控制方案研究

针对带有多个挠性附件以及天线转动机构的多体卫星,在动力学建模与分析的基础上,设计了卫星本体与天线多轴指向复合姿态控制方案。将天线运动信息作为前馈信号补偿给卫星本体,设计了“前馈 变结构”控制方案,同时用本体姿态偏差调整天线转角,最终满足本体三轴稳定,同时天线对目标高精度定向的多轴指向要求。控制算法简单,易于工程实现。系统闭环数学仿真结果表明,卫星本体指向精度优于3×10-3deg、天线指向精度优于0.1deg。验证了控制方案的有效性。与各部分独立控制比较,复合控制能够提高卫星多轴指向精度。     

水资源约束下的典型干旱区农业水土平衡研究

随着经济的发展,人类活动直接或间接地改变着土地利用方式和土地覆被结构,进而改变水资源分配,影响了绿洲内部的生态环境和过程。策勒绿洲土地资源丰富,光照充足,但是水土资源利用不平衡,可利用的水资源量并不多,可用水的缺乏造成土地的开荒—撂荒—开荒的反复,使得策勒绿洲耕地面积波动较大。日益膨胀的绿洲过度耗水,进一步影响到绿洲外围山区水源区环境,造成荒漠水分不足,影响植被生长。通过对农业水土资源利用的研究,简析了水土平衡的重要意义,为策勒绿洲水土资源合理开发利用提供依据。图1,表4,参3。     

城市居住空间分异仿真模型框架研究

城市居住空间分异研究中传统的基于微分方程的建模方法难以描述城市空间格局形成中所表现出来的复杂的时空变化，以及形成的原因。基于多智能体的“从下而上”的建模方法为研究城市空间结构提供了新的思路。以城市居住空间分异现象的仿真模拟为例，采用PEAs描述物理世界模型，ERA方案构建面向对象的逻辑模型，Swarm实现仿真。提出的PEAS-ERA-SWARM多智能体建模与实现的方法，可以使研究人员快速构建高质量、可维护的多智能体仿真应用。     

且末绿洲系统稳定性影响因子初探

绿洲系统是干旱区的脆弱系统。争取绿洲系统向稳定性、有序化方向发展是干旱地区人类生存和发展所追求的基础目标。干旱区绿洲稳定性的本质含义是绿洲系统与绿洲周边生态系统的可持续发展。维护绿洲稳定性是一项系统工程．保护绿洲系统的稳定性、恢复交错带环境，同时处理好绿洲开发建设用水与生态用水的关系，保持一定的耕地和有效防治绿洲土地退化，在此基础上寻求高效开发、集约经营、协调发展的模式，搞好稳定性系统设计，以便加强绿洲生态系统管理。图2，表3，参12。     

新疆于田绿洲水资源优化配置思路

干旱区水资源的稀缺性、时空分布的不均匀性、水资源利用效益的低下等是制约干旱区经济和社会发展速度与规模的主要因素.水资源合理开发利用与优化配置是实现干旱区脱贫致富和可持续发展目标的首要前提.必须在水资源时空分布特点的基础上,尽快普及喷灌、滴灌等灌溉技术,既要协调好各部门用水的利益矛盾,又要协调好各部门用水的时间差异性;既要考虑当前利益和局部利益,又要兼顾长远利益和全部利益,并能实现经济、生态环境和社会三大效益的高效协调统一.在研究区系统分析、水资源供求特征分析的基础上,初步提出了干旱区水资源优化配置定量研究的基本框架.图1,参17.     

绿洲规模与绿洲经济发展关系定量研究

绿洲经济发展水平与发展潜力很大程度上取决于绿洲规模内存在的各种资源规模的大小.对于环境封闭和生态脆弱的干旱区绿洲而言,一方面,由于资源数量和质量的限制,经济的快速增长受到约束;另一方面,经济发展导致的人口规模、生产规模及其消耗资源能力的增大导致绿洲负荷过重,稳定性受到威胁,从而影响社会经济的可持续发展.所以同时实现经济效应和人口、资源、生态环境保护在绿洲适宜规模内协调发展是至关重要的问题.在绿洲生态经济系统特殊性的基础上,以且末绿洲为例,根据1985-2004年的连续统计数据,运用多种定量分析方法,研究在绿洲适宜规模下存在的资源规模与绿洲经济发展关系,为绿洲规模与绿洲经济稳定发展提供了依据.图2,表4,参16.     

策勒绿洲资源约束型贫困问题研究

在生态环境及资源、人口、经济和社会等因素当中，自然资源匮乏是导致策勒绿洲贫困的一个主要原因。充分了解自然资源现状及其在农业经济发展中的地位，并在此基础上提高资源的利用率是策勒绿洲加快扶贫开发的重点。在对研究区自然环境条件进行综合分析的基础上，对其资源状况，特别是对短缺的水、土地资源和能源资源进行比较全面的分析，重点揭示了这3种资源对该区经济发展的限制，并提出了建设性意见。图1，表1，参16。     

渭库绿洲土壤盐渍化遥感监测研究

土壤盐渍化问题始终是干旱区可持续发展和改善环境质量的战略问题。土壤盐渍化作为土壤退化形式之一,已经成为全球性的研究热点。而土壤盐渍化信息提取也一直是研究的热点,也是遥感专题信息提取的难点之一;采用决策树分类方法,对研究区的遥感影像进行了分类,实现了基于知识的土壤盐渍地专题信息的自动提取,从而分析了渭库绿洲的盐渍地时空变化特征;结果表明2001-2006年间研究区盐渍化土壤总面积略有增加,其中轻度和中度盐渍地的变化程度剧烈,且各类盐渍地均有向绿洲内部西北方向偏移发展的趋势。     

且末绿洲耕地变化与驱动力研究

利用且末绿洲多年的调查资料和统计资料,对该地区耕地资源利用和变化的基本特征、数量变化的基本过程、空间差异以及耕地变化主要驱动因子进行了分析.结果表明:近20年来,且末绿洲耕地面积呈不断扩大趋势,由于人口的持续增长造成人均耕地面积呈现下降的态势;且末绿洲耕地变化的主要因素是社会经济的发展,从单一因子考虑主要是由于人口数量增加的驱动.对于且末绿洲的可持续发展,认为应该进一步做好农业产业结构优化,加快城市化进程,加强生态环境的建设工作.图1,表4,参17.     

农业生态学教学与实践研究

以系统论观点作为指导,探讨如何将系统论应用于绿洲农业生态学课堂教学,帮助学生掌握绿洲农业生态学知识体系,系统性把握绿洲山盆系统结构及功能,为绿洲农业生态学教学与实践提供帮助。     

策勒县农业用水的水利效益分析

水资源的短缺是干旱半干旱地区农业发展的主要限制因素,策勒县土地资源丰富,光照充足,但是水土资源利用不平衡,可利用的水资源量并不多。通过分析农业用水的水利效益和灌溉情况,指出策勒县农业增收的关键是大力发展水利工程,为耕地提供灌溉保证的同时要提高水资源利用率,发挥出该地区水利工程的最大效益。图2,表2,参9。