CEVSA模型参数敏感性分析及参数优化——以千烟洲亚热带人工针叶林为例

利用千烟洲亚热带人工针叶林气象和碳水通量观测数据,采用OAT局部敏感性分析方法对陆地生态过程(CEVSA)模型的参数进行了敏感性分析,识别了模型的关键参数,并利用差分进化马尔科夫链算法结合净生态系统碳交换量NEE观测数据优化了关键参数,对比分析了2003-2005年参数优化前后千烟洲人工针叶林净生态系统生产力NEP模拟的效果.结果表明:共有40个参数为敏感性参数,其中光合作用参数植物氮吸收Ns和植物氮吸收Nc1敏感性最高,异养呼吸参数地表微生物碳库分解速率K3和土壤微生物碳库分解速率K4敏感性最低,影响NEE的光合作用参数同时会影响蒸散发ET. 16个关键参数中,有12个能够被NEE观测数据有效约束,但是对于光合参数rubisco对CO₂浓度特定反应τ2、异养呼吸参数缓性土壤碳库分解速率K7和植被残体氮NITG及土壤容重kw,仅使用NEE数据无法有效约束.利用优化后的一套参数集模拟了2003-2005年千烟洲人工针叶林NEP的变化,发现较参数优化前有大幅度改善,尤其在每年植被生长季节最为显著,且优化后模拟的R2=0.32,优化前为0.19,均方根误差优化后为7.5...     

小流域洪水预报模型参数智能化的初步研究

以新安江三水源模型为例，分析了在不同土壤前期含水量、不同降雨强度和雨型、以及不同暴雨中心位置等情况下模型参数的特征规律。在此基础上重点探讨了模型参数智能化的方法和途径。最后以浙江曹娥江上游长诏小流域为实验区进行了分析验证。模拟结果表明该方法可较好地提高模型预报精度，且为洪水预报系统的智能化奠定了基础。     

基于GIS-RS的非点源污染模型研究进展

描述了非点源污染模型的发展历程,深度总结了非点源污染建模的基础理论、分析了现有的模型及应用的研究进展,提出GIS-RS与非点源污染模型集成时面临的问题,探讨了基于GIS-RS的非点源污染研究方向,对非点源污染研究的进一步发展有重要意义.     

基于LR-IV模型的滑坡敏感性评价

滑坡敏感性评价是滑坡防治中的重要一环.针对信息量模型(Ⅳ)中各影响因子等权以及逻辑回归模型(LR)中因子难以量化的问题,将逻辑回归模型(LR)与信息量模型(Ⅳ)进行耦合,构建LR-Ⅳ模型,并将逻辑回归模型及信息量模型作为对照,以湖北省为例,进行了滑坡敏感性评价.选取工程岩组、地震烈度、水系距离、构造线距离、地貌、降雨面、坡度等七个因子,结合GIS的栅格分析方法,计算各区域滑坡敏感性指数,得到湖北省滑坡敏感性区划图.将历史滑坡数据随机分为70%的训练数据与30%的验证数据,通过受试者工作特征曲线来比较各个模型之间的性能.在成功率上,LR-Ⅳ模型(91.3%)与逻辑回归模型(91.5%)、信息量模型(90.3%)相差不大,都具有极高的成功率,但在预测率上,LR-Ⅳ模型(75.7%)远胜于逻辑回归模型(65.8%),略强于信息量模型(74.9%).研究结果表明,LR-Ⅳ模型表现优异,可用于滑坡敏感性评价.     

中国半湿润流域WRF-Hydro模型参数敏感性分析

为提高WRF-Hydro模型在中国半湿润流域的模拟预报精度,以半湿润的陈河流域为研究对象,选取了WRF-Hydro模型中土层厚度乘子、水箱模型指数、土层渗透系数、地表截留深乘子、地表糙率乘子和河道糙率乘子6个参数进行敏感性分析。通过数据模拟这6个参数在合理取值范围内的不同取值对洪水模拟及各评价指标的影响,定性分析了各参数的敏感性,并采用修正的Morris筛选法定量判断各参数的敏感性。结果表明:土层厚度乘子、土层渗透系数及河道曼宁糙率非常敏感,根据目标函数与典型洪水分析,建议分别在0.1~1.0、0.0~1.0、0.5~1.5内取值。     

磁流变阻尼器滞回模型参数的敏感性分析及其简化模型

为解决Bouc-Wen模型参数多、数学表达式复杂、参数识别困难的问题,根据Bouc-Wen模型中参数的物理意义及其对结果输出贡献的大小进行了参数敏感性分析,滤除敏感性差的参数,令敏感性强的参数参与拟合滞回曲线,从而获得了简化的Bouc-Wen模型.在参数敏感性分析中,提出并采用了修正的one-at-a-time(OAAT)法.修正OAAT法是在OAAT法的基础上,令待测参数之外的其他参数自由变化,充分考虑了参数之间的耦合关系,具有全局敏感性分析的意义,可使结果更为准确和全面.为了验证Bouc-Wen简化模型的有效性,采用遗传算法对Bouc-Wen模型和Bouc-Wen简化模型的参数进行了识别,并对磁流变阻尼器力学特性试验数据进行了数值模拟,结果表明:Bouc-Wen简化模型能够更精确、更高效地模拟滞回曲线,拟合精度平均提高了4％,计算效率平均提高了47％.     

基于RAMMS-AVALANCHE模型的雪崩模拟参数敏感性分析

以巩乃斯大陆性气候雪崩危险区为研究背景,建立三维数字地形模型对雪崩运动过程进行模拟。研究RAMMS雪崩数值模拟结果的影响因素,分析计算网格分辨率、雪层断裂深度、摩擦系数3种参数值对模拟结果的影响程度及敏感性。通过单因素分析法对比不同参数下模拟结果进而得出3种参数的影响程度,采用灰色关联法分析参数对模拟结果的敏感性。结果表明：选择合适的计算网格分辨率能提高模拟结果的准确性;雪层断裂深度每减少10%,流动高度变化率在5%～7%;流动速度变化率在1%～2%;冲击力变化率在2%～3%;而摩擦系数的大小主要对堆积区特征值和雪崩停止时间产生较大影响,对运动过程中的特征值影响较小。在此基础上进行敏感度计算,根据计算结果确定各特征值最大影响性时参数的主次关系。研究结果明晰了雪崩模拟各输入参数的敏感性,可有效提高雪崩数值模拟参数选取的合理性和计算结果的准确性,为雪崩灾害危险程度分析提供依据。     

中国典型区域地震灾害生命易损性模型适用性评价

以地震灾害生命损失为研究对象,系统收集整理了国内51例地震的人员死亡数据,并对5类具有代表性的地震灾害生命易损性模型进行适用性评价.研究结果表明:1)对于M 5.5级地震,5类模型的多数评估结果基本都在合理范围内;5.5≤M 6.0级地震,5类评估模型结果误差较小且在合理范围内的模型为基于震中烈度和适用特定区域的模型;6.0≤M 7.0级地震,5类模型的多数评估结果不在一个数量级;M≥7.0级地震一般需采用特定适用范围的评估模型和专家经验参与,才可能会得到相对准确的评估结果,但仍然存在较大的误差.2)地震灾害生命易损性模型不适用于城市直下型地震生命损失评估,对于此类地震5种模型的评估结果都出现了较大偏差.3)在空间上地震灾害生命易损性模型存在分区现象,评估结果具有明显的区域性.     

柔性双段腿的SLIP模型参数敏感性分析

为了反映腿部多段串联的多参数耦合特性,以SLIP(spring loaded inverted pendulum)模型为基础,建立了小腿含有串联线性伸缩弹簧的机器人柔性双段腿动力学模型。通过仿真分析其运动,获得柔性双段腿弹簧刚度、触地角度、虚拟腿长、膝关节角度、质量分布等参数的稳定域。通过对各个参数稳定域进行归一化处理和曲线拟合,获得参数稳定域变化曲线及参数敏感度排序。最后基于ADAMS与MATLAB联合仿真验证了柔性双段腿模型中参数敏感度排序的正确性。     

流域水文模型的参数全局敏感性分析

基于LSPC构建内蒙大佘太流域水文模拟模型, 利用Morris和Sobol两种全局敏感性分析方法, 识别水文敏感参数及敏感下垫面类型, 评估不同敏感性分析方法和模型输出度量方法对敏感性分析结果的影响。主要结论如下: 1) 模型对日、月两尺度的径流模拟效果好, 模拟值与观测值的决定系数R²>0.6, 纳什系数NSE>0.5, 说明LSPC模型适用于对内陆干旱半干旱地区的流域水文模拟; 2) 两种敏感性分析方法对参数敏感指数排序和敏感参数识别均有影响, 而MAE和MSE两种度量方法的影响主要体现在敏感参数识别方面; 3) 敏感水文参数为下层土壤含水量(LZSN)和地下水蒸发系数(AGWETP), 敏感下垫面类型为草地、耕地、林地和水域, 与大佘太流域的降水和土地利用类型有关。     

三峡库区小江流域AnnAGNPS模型参数分析

AnnAGNPS是一个批处理、连续模拟流域尺度的分布式农业模型,其根据水文特征将流域划分成若干同质分室或集水单元,模拟流域内每个水文单元和流域整体输出的径流、泥沙、养分和农药的负荷.本文以三峡库区小江流域为例,介绍了构建该模型所需要的气象、地形、土地利用、土壤、作物、非作物、作物管理、施肥、农药、径流曲线等参数的方法.     

小流域持续高效农业产业结构优化调控模型

针对目前农业产业部门和各部门内部发展不均衡的原因,采用系统工程理论和方法,应用多目标规划的数学方法,以建立小流域持续高效农业产业结构,促进小流域生态经济系统的高效、稳定与可持续发展为目标,研究建立了研究区域小流域持续高效农业产业结构优化调控模型。结果表明,优化调整大农业生产结构是提高小流域生态经济系统整体功能和恢复生态良性循环的有效措施。     

长三角风景名胜区空间分布与可达性研究

【目的】长三角地区以其丰富的自然与人文景观形成了众多的风景名胜区,在长三角生态保护格局构建和区域绿色一体化发展中担任重要角色。定量分析长三角风景名胜区的分布与可达性特征,构建区域尺度下的风景区空间分布和可达性的研究框架,整体分析长三角区域风景区体系的空间结构,有助于合理利用风景名胜资源,促进区域可持续发展。【方法】 以长三角地区123处风景名胜区为对象,在综合考虑多种服务半径及风景区级别与类型属性的前提下,利用ArcGIS平台和数学模型分析其空间分布与可达性。【结果】 ①长三角风景名胜区整体上具有“南密北疏、一片多点式”、随机趋向于离散的分布特征。②长三角风景名胜区可达性分布差异化显著,3种搜索半径下呈现不同程度的空间极化现象,可达性等级随半径阈值增加整体呈提升趋势;3种搜索半径下县域可达性聚集程度均较高,热点区主要分布在黄山、宣城、丽水、杭州、金华、苏州、无锡等地,冷点区出现在上海及其周边地区。③不同等级中,国家级风景名胜区可达性优于省级风景名胜区;不同类型中,独立型风景名胜区可达性优于城景结合型风景名胜区。④可达性受不同客观因素影响,相关程度从强到弱依次为:风景名胜区分布密度>人口分布>路网密度。【结论】 长三角地区风景名胜区分布与可达性呈现出明显的地域差异。本研究可为长三角风景名胜区资源整合梳理、系统化管理以及区域旅游开发提供参考。     

长江三角洲地区人地关系的历史渊源与协调发展研究

长江三角洲地区是我国经济比较发达的地区，在其经济高速增长，工业化，城市快速发展的过程中，人地关系的矛盾日益尖锐，人口不断增加，耕地面积大幅度减少，环境污染日益严重，自然灾害常有发生，又制约区域可持续发展。本文系统回顾了２０００多年来区域人口增长，区域开发的历史过程，分时段论述了人地关系演化的特征，分别从人口增长与水土资源开发，水土资源开发与河湖的演变、河湖演变与洪洪灾害等环节揭示当今复杂的人口、资     

长三角人才开发一体化进程中政府行为模式的选择

政府行为模式对于长三角人才开发一体化进程影响重大。当前,我国长三角政府行为模式存在与人才开发一体化不相适应的问题,如政府人事人才制度、观念、作法的不适应,政府行为主体的目标不够合理,政府行为过程不够透明等。跨区域合作人才开发行为模式是其必然选择,通过区域间大跨度的合作,建立法律的框架协议,为人才自由流动提供切实的制度保障,为人才发展提供优质高效服务。     

长三角地区中小企业技术创新能力研究：问题与对策

介绍长三角地区16个地级以上城市的中小企业技术创新能力的现有水平和分布状况。根据各城市中小企业技术创新能力的大小将16个城市划分为三类,进而识别并分析16个城市在中小企业技术创新能力建设方面存在的主要共性问题,以及三类城市在中小企业技术创新能力建设方面各自存在的主要个性问题,最后提出解决这些共性问题与个性问题的对策建议。     

长三角港口群与城市群协调发展分析

为研究长三角港口群与城市群协调发展水平,构建了长三角城市群经济发展质量和港口群发展水平评价指标体系,采用引力模型测算港口群内各港口对于城市群的辐射能力,在此基础上使用耦合度模型和耦合协调度模型衡量长三角港口群—城市群复合系统的协调发展水平,并测度了港口群各港口间协调发展水平用于分析港口竞合策略对于港口群—城市群系统协调...     

长三角内源型高新技术产业集群模式的发展路径

外源型集群是基于FD I的长三角高新技术产业集群模式的主要属性。这种模式的缺陷具有固有性,亟待向内源型集群模式转型与过渡。高新技术产业内源型集群模式是长三角高新技术产业集群升级的支点,它与本土自主创新能力提升和区域创新体系完善之间的复杂相互作用构成了长三角可持续发展的基本路径。     

确立长三角稀土产业优势,打造高质量发展产业集群

阐述了长三角稀土产业概况和产业优势,并通过政府引导、区域分工合作、科研机构联合、上下游产业一体化联动等具体措施来加快推动长三角稀土产业一体化发展进入全新阶段,把产业优势转化为高质量发展产业集群,以期让长三角真正形成稀土产业转型升级的示范区、持续发展的实践区和创新驱动的先导区,打造成为中国的"稀土谷".     

高铁运行前后长三角都市圈可达性及经济联系的演变

利用加权平均旅行时间公式、引力模型公式测算长三角都市圈16个市在高铁运行前后的交通可达性和对外经济联系总量变化情况,通过对比2008年和2014年两个时间节点上的研究结果发现:(1)高铁网络形成后长三角都市圈加权平均旅行时间大幅缩短、对外经济联系总量大幅提升,高铁网络对于改善长三角都市圈可达性、加密城市间经济联系、促进区域经济一体化具有较大的促进作用;(2)高铁网络影响下区域核心城市比较优势更加突出,上海-苏州-无锡核心区、南京、杭州在区域交通和经济中的地位凸显,高铁网络加剧了长三角都市圈内部的极化效应,边缘区存在形成交通和经济双重洼地的风险;(3)交通可达性、对外经济联系强度在空间上呈现高度耦合,区域交通中心和区域经济中心在空间上相重合,同时两者又表现出以核心城市为中心沿高铁轴线逐渐向南北两端递减的演变趋势.