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河流生态修复模拟评估过程中修复情景的大批量产生特性以及模拟计算结果的高精度要求,使得海量情景的模拟计算工作量巨大。为提高情景模拟计算速度和缩短决策时间,将并行计算技术引入河流生态修复模拟评估过程,设计了基于MPI的并行计算算法,实现了模拟计算的并行化处理。算法包括读取决策变量取值集合和约束条件集合、决策变量取值集合分解、情景生成、情景模拟、模拟结果写入文件等主要步骤,其中设计了自适应集合分解子算法,用以解决并行处理中的负载均衡问题。以永定河生态修复为例,在单机多核计算机平台上应用算法进行了对比实验,在4核平台上使模拟计算时间减少为串行时的近四分之一,加速比达3.8,在万级、十万级和百万级情景数量规模下均保持稳定一致的加速比。实验结果表明:该算法性能稳定,实用性强,可有效缩短海量情景模拟的计算时间,显著提高计算效率。 相似文献
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将集合预报成员不等权重思想与集合卡尔曼滤波(EnKF)同化方法相结合,利用集合成员的离散度作为权重因子,对EnKF算法优化后的集合成员采用不等权重取平均值,作为同化后的预报值。首先检验了集合离散度和预报误差的相关性,证明将集合离散度作为权重因子的可靠性;利用一个水文过程模型(DHSVM)和实测数据进行了土壤水分的同化变权实验,对EnKF分析和更新后产生的土壤水分集合,分别采用算术平均和变权平均的方法,计算土壤水分预报结果并进行比较。实验表明,集合变权平均法可以进一步提高同化的预报效果。 相似文献
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对地下水污染控制修复技术SCI论文及专利数据进行检索统计,使用Cite SpaceⅢ数据可视化软件,对地下水污染控制修复技术研究发展趋势进行分析,探索潜在研究前沿及热点问题。结果显示,抽出处理等传统污染控制修复技术的研究关注度不断下降,原位修复技术、生物修复技术等为现阶段研究和应用的重点。针对砷、铀等典型污染物的修复技术,包括纳米技术、微生物技术等为目前研究的前沿,针对药品、MTBE等污染物的控制修复技术研究可能在未来成为新的研究前沿。中国地下水污染控制修复研究起步较晚,但发展迅速。 相似文献
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科学合理的地下水污染修复技术筛选方法对于有效修复受污染地下水体、节约修复工程成本、保护地下水资源、维护生态系统安全和人体健康具有重要意义。以某化工厂遗址早期排污渗坑为目标污染源,在结合水文地质勘查和地下水人体健康风险评价的基础上确定场地受污染地下水修复目标污染物,根据污染物迁移性、降解性、人体健康风险等指标及抽出处理、化学修复、生物修复、渗透反应格栅等地下水污染修复技术特点,使用偏好顺序结构评估法(PROMETHEE)进行修复技术筛选。结果显示,该场地地下水中主要污染物为1,2-二氯乙烷、1,4-二氯苯等有机污染物,其中1,2-二氯乙烷在呼吸吸入条件下的最大致癌风险达9.54×10-7。化学清除、监测自然衰减等四项技术适用于该场地地下水1,2-二氯乙烷修复,化学清除法综合排序分值最高,而在成本优先控制条件下,监测自然衰减技术更为适宜。研究对于我国场地地下水污染调查评估及修复工作具有积极的参考意义。 相似文献
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随着全球变暖的日益显著,气候变化及其影响越来越受到广泛关注。火干扰作为森林生态系统碳循环的一个重要组成部分,其干扰过程是对碳的再分配过程,因而对区域乃至全球的碳循环产生重要影响。气候变化、火干扰与生态系统碳循环三者之间存在因果循环关系,正确认识气候变化与火干扰的复杂关系及双向反馈作用,以及火干扰在生态系统碳循环中的作用,这对制定科学合理的火干扰管理策略,提高生态系统管理水平,减少碳排放,促进碳增汇,减缓全球变化速率均有重要意义。从两个方面阐述了气候变化、火干扰与生态系统碳循环之间的交互作用关系：气候变化与火干扰相互影响关系及双向反馈作用,分别从气候变化对火干扰的影响及火干扰对气候变化的影响两个方面阐述了两者之间的相互影响关系;火干扰与森林生态系统碳循环的交互作用,分别从火干扰对森林生态系统碳循环的影响及模型方法在模拟火干扰对森林生态系统碳循环影响中的应用两个方面论述火干扰对森林生态系统碳循环的影响及其定量评价模型方法。目前火干扰直接碳排放的模型方法比较完善,而间接影响碳循环的模型方法并不成熟,许多方法局限于定性描述,因此,应进一步探讨集成实地测量、遥感观测和模型模拟的跨尺度火干扰对碳循环的影响研究,注重尺度的转换问题。最后,提出了气候变暖背景下火干扰管理的路径选择,以及对今后的研究方向进行了展望。 相似文献
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近年来,我国大兴安岭珍贵的山地偃松林连续发生了严重的森林火灾。偃松林逐年积累丰富的可燃物是火灾发生的物质条件。气象条件促进了偃松林火灾的发生,特别是在遇到降水少、长期干旱、地面温度增加、相对湿度降低和可燃物干燥的情况下,很容易引起偃松林大面积燃烧。大兴安岭山地偃松林发生森林火灾有其长期孕育的以气象因子为主导的火环境,长期干旱少雨使林内杂草枯黄,枯枝落叶层和腐殖质层含水量大大降低,可燃物大量增加且干燥,构成偃松林燃烧火环境。人们对偃松林火灾缺乏正确的认识,对偃松林火灾不能做到及时发现,及早扑救。 相似文献
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基于GIS的森林火灾扑救路径的构建 总被引：3，自引：0，他引：3
森林火灾一般发生在偏远的山区,公路无法直接到达,而在森林火灾扑救过程中如何结合已有的公路、防火林带和无公路的区域,确定最优的行进路线,是扑火指挥员进行指挥决策的重要依据。通常的网络分析仅仅是在已有的矢量数据上进行分析,一般不包括栅格数据。本文讲述了如何基于ArcGIS 8.1的内置数据库Geo-Database构建森林火灾扑救网络数据库,以地形数据、网络数据、植被数据等作为基本数据,用ArcObjects编程实现最优路径的确定。 相似文献