基于投影寻踪的北极东北航道自然环境风险评估

北极航道自然环境风险评估研究具有重要的现实意义.为了避免主观性的影响,本文采用投影寻踪方法对北极航道自然环境风险进行评估和区划.研究结果表明:1)红军海峡、德朗海峡和维利基茨基海峡自然环境风险均呈现逐年下降趋势;2)东北航道自然风险具有"西低东高"的特点,即巴伦支海和咯拉海西部自然环境风险较低,其他区域自然环境风险较高;3) 9月自然环境风险最低,7月自然环境风险最高.     

基于隐马氏性分析的Bayes网络面雨量模型及其应用

面雨量估算是水文预报及各类流域水文模型中的基础工作. 基于任意网格上的降水量只与其四周网格的降水量具有不可否定的相关性, 我们提出将Bayes网络和Markov随机场应用于面雨量估算中. 采用球面坐标系、EM算法对区域进行插值, 从而可以估算出区域内任一点的降水量. 以青海湖地区的7个降水站点为例进行了面雨量估算的实例研究, 通过与泰森多边形法、距离平方倒数法和克里金法等常用的面雨量估算方法对比发现, 本文的方法具备统计学的意义, 并能解决复杂环境下判断不同点降水量之间关系的问题, 模拟结果更为合理、准确.     

基于偏联系数的三支决策模型及应用

针对现行三支决策过程对信息动态演化考虑不足的问题,利用偏联系数方法构建了一种新的广义三支决策模型.探索信息演化对决策代价的影响机制,基于一阶偏联系数方法获取“同”、“异”和“反”3种策略的综合代价,进而根据代价最小原则进行决策;融入二阶偏联系数进行二阶信息演化分析,进一步判定系统的微观发展态势.将模型应用于淮河流域信阳段上7个采样点表层沉积物中有机氯农药污染治理的时机选择问题,结果表明：5个采样点的一阶决策结果为“同”,亟待治理;其余两个采样点决策结果为“异”,需进一步监测,与以往研究结果一致.融入二阶演化,其中1个采样点由“异”转为“同”,即需要重点关注.该模型基于决策信息本身构造代价函数,同时兼顾信息演化对决策代价的影响,在一定程度上弥补了以往三支决策模型在前瞻性和客观性方面存在的不足.     

广东省水与能源利用效率与部门使用特征分析

基于多尺度投入产出法,核算了广东省经济系统中各部门的水-能源资源要素强度,在此基础上,量化了广东省与中国其他地理区域间的资源流通情况,分析了广东省各部门的资源最终使用情况,以期精确量化资源利用效率,发掘资源节约的重点关注部门．结果表明:农业的水资源强度（619.25 m3·（万元）?1）和电力、燃气及水的生产供应业的能源强度（120.64 GJ·（万元）?1）显著高于其他部门,部门平均用水效率和能耗效率均高于中国平均水平,低于世界平均水平;水与能源的相互利用效率高于中国及世界平均水平．区域贸易中,由中国其他地区净流入广东省的水资源量为81.45亿m3,占广东省直接用水总量的1/4;净流入能源量为5.53×109 GJ,占直接能源消耗量的66%,地区发达的经济和众多的人口对资源形成较强的集聚效应．建筑业、电气机械及器材制造业等部门具备较大的水与能源最终使用量,是广东省水与能源节约及其双向资源调控中的重点关注部门．      

生态水文学兴起:学科理论与实践问题的评述

生态水文学是20世纪后半叶发展起来的新兴水科学研究领域的交叉综合学科,基于习近平总书记的“生态优先、绿色发展”理念和实现我国生态文明建设目标,其研究成为我国新时期水科学理论与实践的新目标与新挑战,为“绿色-高质量-可持续”发展提供强大动力．本文简述了生态水文学国内外发展历程和动向,深入评述了生态水文研究的几个基础理论问题,主要包括:人-水-生态系统关系认知与协同变化的和谐内涵、四大平衡的协同内涵及Budyko水-热平衡联系方程、绿水在生态系统中的重要内容和面向全球变化的生态水文宏微观尺度研究,并着重阐述了生态系统的需水与用水;针对生态水文的实践应用,阐述了水-碳循环耦合机制研究能够有效服务国家“双碳”计划,分析了南水北调工程和黄河流域生态环境治理中生态水文问题,提出了南水北调西线工程是构建国家水网、缓解黄河流域水资源短缺的重要举措;基于生态水文研究现状和国家发展需求,对生态水文研究提出展望,如生态系统对人类活动和气候变化响应机制研究、水土保持与生态建设综合技术体系、多源信息融合新技术、加强与社会科学的交叉融合研究和生态水文系统研究等．      

基于遗传算法的SVM-AR改进模型与应用

为提升河流流量的预测精度,将支持向量机与AR进行耦合,并构造三核混合核函数的流量预测支持向量机模型。以渭河流域的月径流量为例,首先,通过时间序列分析,将渭河流域的径流序列划分为趋势序列、季节序列和随机波动序列,然后利用AR模型构造适用于支持向量机算法的数据集,并将数据集按4∶1划分为训练集和检验集;其次,利用线性组合构造由多项式核函数、径向基核函数与Sigmoid核函数构成的三核混合核函数,在训练集上,采用遗传算法确定相关参数,随后在检验集上进行预测。结果表明:遗传算法确定参数会带来较大的不确定性,导致结果差异较大,从而着重讨论遗传算法带来的参数不确定性;通过函数构造与统计分析,给出三核混合核函数参数选择的一般性方法与流程,并进行验证,该参数选取方法能够降低遗传算法的不确定性,得到精度较高的流量预测结果,预测流量与实际流量的均方误差从150左右降低到130左右。     

叩开中国的循环经济之门

今年3月．国务院总理温家宝在刚刚召开的十届全国人大三次会议上作政府工作报告时特别谈到．要大力发展循环经济，即从资源开采，生产消耗。废弃物利用和社会消费等环节．加快推进资源综合利用和循环利用；积极开发新能源和可再生能源，对于目前社会来说．循环经济已成为实现人与自然和谐与可持续发展的重要途径。     

水文序列小波周期分析中存在的问题及改进方式

应用小波理论与方法对降水、径流等水文过程进行分析和研究是一值得关注的热点领域，但是在这些周期分析的研究中常常忽略了如下几个方面，如有关小波函数容许性条件和随机因素（噪声）对周期检测的干扰作用、水文过程时间序列长度对最终结果的影响范围、是否基于距平值进行小波分析等. 文中对如上几个问题进行了深入的分析和讨论，并以兰州降水站为例作了实例验证. 结果表明：在水文过程时间序列的小波分析中，应采取消噪等措施来避免噪声的影响，使用Morlet小波分析周期会受到噪声的较大影响, 而MexHat小波满足容许性条件，能够较准确的表达水文过程的周期性质，文中给出了水文过程时序的舍取区域，并建议采用距平值分析尽量凸显水文过程序列的实际波动等.     

中国人口、能源、经济发展的环境影响通径分析

提出采用多元通径分析的数学模型,定量分析我国人口数量、经济发展水平、能源资源消费对环境污染造成的直接和间接影响,并设计了这一方法的应用步骤.计算结果表明,现阶段我国庞大的人口数量和以煤炭为主的能源资源消费结构是造成我国环境污染的主要根源.