顾及地类转换差异的城市空间扩展元胞自动机模型及应用研究     

于明明  曾永年 《地球信息科学学报》2018,20(1):48-56

元胞自动机模型已经成为城市空间扩展模拟研究的重要方法之一,并得到广泛应用。然而,现有的城市扩展元胞自动机模型仍存在不足。由于元胞状态设置较为简单,从而使模型转换规则中对不同用地类型向城市用地转换的差异与强度考虑不够。基于此本文在元胞自动机模型的框架下,设计了多元结构的元胞状态及转换规则,提出了顾及地类转换差异与强度的城市扩展元胞自动机模型。在计算非城市用地向城市用地转换的转换概率时,该模型考虑了3个方面的概率：① 地形地貌、经济发展等城市发展的驱动因素对城市用地扩展的影响概率,该概率采用logistics方法进行计算;② 邻域元胞的用地类型对中心元胞转换概率的影响,该概率采用扩展摩尔型方法进行计算;③ 不同类型的非城市用地（本研究中包括耕地、林地和裸地3种类型）向城市用地转换的强度,该概率由模拟基期土地利用数据与目标年份土地利用数据的叠加,得出不同类型的非城市用地在此时间段内向城市用地转换的规模,进而确定不同类型的非城市用地向城市用地转换的强度。最后,将以上3种概率的乘积作为元胞转换的概率。通过转换概率与转换阈值的对比判断中心元胞是否在下一个阶段转换为城市用地。经过迭代计算,不断增加城市用地元胞的数量。当模拟城市用地的结果与目标年份的城市用地规模差值在一定的范围内时停止模拟,得出最终结果。模型构建完成后,本文以长株潭城市群核心区为例进行了模拟实验。以2001年该地区的土地利用数据为基期数据,模拟2010年该地区的城市用地规模和空间分布。研究结果表明,根据本文提出的模型模拟的城市扩展结果与真实数据相比具有较高的一致性。模拟结果正确率达到68.66%,比基于传统logistics回归的元胞自动机模型的模拟精度提高了4.25%,Kappa系数为0.675。该模型较好地模拟了长株潭城市群核心区城市扩展,在城市空间扩展模拟中具有较好的适应性与有效性。  相似文献   

海洋细菌SAR86研究进展     

王丹  吴冬梅  刘嘉佩  王健鑫 《海洋科学》2018,42(9):135-142

变形菌门是海洋环境中最主要的微生物类群,其中属于γ-变形菌门的海洋细菌SAR86成为近来研究的热点之一。本文从海洋细菌SAR86的系统发育多样性、生态分布、基因组学以及在海洋生物地球化学循环中的作用等四个方面对相关研究进行回顾与展望。  相似文献   

Prograded coastal barriers provide paleoenvironmental records of storms and sea level during late Quaternary highstands          下载免费PDF全文

Amy J. Dougherty 《第四纪科学杂志》2018,33(5):501-517

  相似文献   

A multiscaling‐based intensity–duration–frequency model for extreme precipitation          下载免费PDF全文

Hans Van de Vyver 《水文研究》2018,32(11):1635-1647

Rainfall intensity–duration–frequency (IDF) curves are a standard tool in urban water resources engineering and management. They express how return levels of extreme rainfall intensity vary with duration. The simple scaling property of extreme rainfall intensity, with respect to duration, determines the form of IDF relationships. It is supposed that the annual maximum intensity follows the generalized extreme value (GEV) distribution. As well known, for simple scaling processes, the location parameter and scale parameter of the GEV distribution obey a power law with the same exponent. Although, the simple scaling hypothesis is commonly used as a suitable working assumption, the multiscaling approach provides a more general framework. We present a new IDF relationship that has been formulated on the basis of the multiscaling property. It turns out that the GEV parameters (location and scale) have a different scaling exponent. Next, we apply a Bayesian framework to estimate the multiscaling GEV model and to choose the most appropriate model. It is shown that the model performance increases when using the multiscaling approach. The new model for IDF curves reproduces the data very well and has a reasonable degree of complexity without overfitting on the data.  相似文献   

印度河流域气温、降水、蒸发及干旱变化特征          下载免费PDF全文

赵建婷  王艳君  苏布达  陶辉  姜彤 《干旱区地理》2020,43(2):349-359

基于印度河流域及周围54个地面气象站气温、降水资料，结合CRU气温和GPCC降水全球格点化陆面再分析资料，通过插值构建了一套0.5°×0.5°分辨率1980—2016年逐月格点数据集。采用Thornthwaite方法计算了潜在蒸散发，基于标准化降水蒸散指数（SPEI），探讨了印度河流域气候变化及干旱演变特征。结果表明：（1）1980—2016年，印度河流域年平均气温以0.30℃·（10 a）^-1的速率呈显著上升趋势，21世纪初增温幅度最大；干季（11月~次年4月）升温速率较快，达0.36℃·（10 a）^-1，湿季（5~10月）增速0.25℃·（10 a）^-1。年降水量呈现少雨—多雨—少雨—多雨年代际振荡。伴随着持续升温，年和各季的潜在蒸发量增加显著。干季干旱频率较多，但湿季干旱强度高，各季干旱频率与降水呈现较一致的年代际波动；干旱的影响面积在干季呈现微弱地增加趋势，湿季却略有减少趋势。（2）空间上，除西北局部，流域其他区域的年和季平均气温、潜在蒸发量增加趋势显著，均达到95%置信水平。其中南部平原和东北山区升温幅度较高，南部平原区潜在蒸发量增加也较大。新德里到喀布尔的东南至西北带状区域的年和湿季降水量，以及喀布尔周围地区的干季降水量呈显著增加趋势。东南平原区和东北局部山区的干季，以及东北和西南局部山区的湿季呈现显著的干旱化态势，需要加强防灾减灾的意识并采取相应措施，以规避干旱增多带来的不利影响。  相似文献   

无定河下游全新世古洪水研究          下载免费PDF全文

李晓刚  黄春长  庞奖励 《干旱区地理》2020,43(2):380-387

对无定河流域野外考察，在其下游苏家圪坨（SJGT）地点发现夹有古洪水滞流沉积物（SWD）的全新世剖面。古洪水SWD厚度30 cm，具有平行微薄层理特征，且直接覆盖在东汉文化层之上。室内分析结果表明古洪水SWD有着与2012年洪水SWD相似的沉积学特征，以粗粉沙为主，分选良好，磁化率和烧失量较小，说明它记录了一次无定河下游的大洪水事件。文化层光释光（OSL）测年结果显示该次古洪水事件发生在1 900~1 700 a BP。古洪水洪峰水位和洪峰流量分别为765.9 m和10 530 m³·s^-1。同时利用2012年洪水洪痕水位验证，在同一断面用相同参数恢复洪峰流量为1 030 m³·s^-1，实测洪峰流量为1 000 m³·s^-1，误差为3.09%，说明古洪水洪峰流量恢复结果合理可靠。研究结果延长了无定河下游洪水数据序列，对水资源、水能源的开发利用提供了科学依据。  相似文献   

河西走廊西段戈壁灌木群落多样性及其分布格局研究          下载免费PDF全文

董雪  李永华  辛智鸣  段瑞兵  姚斌  包岩峰  黄雅茹  张正国 《干旱区地理》2020,43(6):1514-1522

通过野外样方调查河西走廊西段荒漠戈壁典型灌木群落多样性状况，研究探讨了 8 种典型 灌木群落物种多样性的空间分布格局及其与地理因子的关系，对荒漠戈壁植物群落的多样性的保 护和可持续发展具有重要意义。结果表明：(1) 8 个典型灌木群落 Shannon-Wiener 指数、Simpson 指 数、Margalef 指数和 Pielou 指数从高到低为：盐爪爪群落>麻黄群落>合头草群落>红砂群落>梭梭群 落>泡泡刺群落>多枝柽柳群落>沙拐枣群落；波动范围分别为 0.314 ~ 1.355、0.179 ~ 0.666、0.334 ~ 1.222 和 0.051 ~ 0.218，说明荒漠戈壁灌木群落物种多样性指数偏低，群落结构简单，物种组成稀 少。(2) 不同灌木群落内物种数越多，群落间 Jaccard 相似性系数越大。大部分灌木群落类型间 Jac? card 相似性在 0.20 ~ 0.60 之间，群落间相似水平较低，群落相对稳定。(3) 随着海拔的升高，Margalef 指数、Pielou 指数和 Shannon-Wiener 指数均呈先增加后降低的单峰型分布格局，最大值出现在海拔 2 000 m，且与海拔显著相关（P<0.05）；在经度梯度上，从东到西，Margalef 指数、Pielou 指数和 Shan? non-Wiener 指数呈递增格局，但与经度无显著相关性（P>0.05）；在纬度梯度上，从南到北，Margalef 指数、Pielou 指数和 Shannon-Wiener 指数呈显著递增趋势（P<0.05）。总体上，荒漠戈壁灌木群落物 种多样性呈现出明显的垂直（海拔）和纬度地带性分布格局。  相似文献   

“一带一路”建设背景下重庆与东盟国家贸易格局演变和影响因素分析     

杜瑜  宗会明 《世界地理研究》2020,29(4):697-707

“贸易畅通”是“一带一路”建设的重要内容，重庆作为中国西部地区内陆开放高地，贸易发展优势明显。运用贸易强度指数和HM指数，分析2001—2017年重庆与东盟国家贸易格局和贸易依赖程度，并分析影响重庆与东盟国家贸易格局的影响因素。结果表明：①重庆与东盟国家贸易联系紧密，增长速度快，贸易总额在“一带一路”沿线六大区域中始终保持领先地位；②马来西亚和泰国成为重庆与东盟国家中最重要的贸易伙伴，越南、新加坡、菲律宾和印度尼西亚紧随其后，而与缅甸、柬埔寨、老挝和文莱的贸易总额较少；③在进口方面，形成以马来西亚、泰国和越南为首的多元进口格局，泰国和越南进口伙伴地位上升。在出口方面，形成以马来西亚为首的多元出口新格局，越南出口地位下降；④在市场相互依赖程度方面，重庆出口对东盟国家特别是马来西亚和新加坡贸易市场的重要性程度上升，而对东盟国家市场依赖程度较小；⑤产业结构、贸易通道、文化交流和政策等是影响重庆与东盟国家贸易格局的重要影响因素。  相似文献   

对欧亚非大陆自由主义民主格局演变的批判性分析     

麻洪川  郗笃刚  刘建忠  张晶  丁梓越 《世界地理研究》2020,29(6):1113-1124

自由主义民主作为西方谋求世界霸权而肆意输出的意识形态，以批判性话语剖析欧亚非大陆自由主义民主状况，对揭露西方民主输出的真实目的意义重大。探究欧亚非大陆“自由”等级格局演变特征，搭建“自由”等级格局演变影响因子体系，并揭示其演变影响机制。研究发现：①“自由”国家数量总体显著增长，从欧洲南部、西部、北部，亚洲南部、东北部扩散至欧洲东部、中部和非洲南部地区；“部分自由”国家数量总体明显增加，基本分布在亚洲南部、东南部，非洲东部、西部和南部；“不自由”国家数量总体略有减少，从欧洲东部、亚洲和非洲大部分地区压缩至亚非大部分地区。②“自由”等级标准差指数表现出明显上升趋势，而其变异系数表现出波动下降趋势。③总体上，欧亚非大陆具有相似“自由”等级的国家集聚程度在不断增强，其中，高值集聚出现波动增强；局部上，冷点、次冷点区域呈现“联成一片”的态势，热点、次热点区域则有“东进”的趋势。④社会经济、外部扩散、文化宗教、政治制度、西方行为等因素影响显著，且在整体和局部影响机制上呈现明显差异。⑤“自由之家”为突出和强调西方在国际政治领域的标准制定权和话语权，其“自由”等级指数具有极强的意识形态属性和战略意图。  相似文献   

Simulation and projection of climate change using CMIP6 Muti-models in the Belt and Road Region     

YanRan Lü  Tong Jiang  YanJun Wang  BuDa Su  JinLong Huang  Hui Tao 《寒旱区科学》2020,12(6):389-403

Climate condition over a region is mostly determined by the changes in precipitation, temperature and evaporation as the key climate variables. The countries belong to the Belt and Road region are subjected to face strong changes in future climate. In this paper, we used five global climate models from the latest Sixth Phase of Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) to evaluate future climate changes under seven combined scenarios of the Shared Socioeconomic Pathways and the Representative Concentration Pathways (SSP1-1.9, SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, SSP4-3.4, SSP4-6.0 and SSP5-8.5) across the Belt and Road region. This study focuses on undertaking a climate change assessment in terms of future changes in precipitation, air temperature and actual evaporation for the three distinct periods as near-term period (2021-2040), mid-term period (2041-2060) and long-term period (2081-2100). To discern spatial structure, K?ppen-Geiger Climate Classification method has been used in this study. In relative terms, the results indicate an evidence of increasing tendency in all the studied variables, where significant changes are anticipated mostly in the long-term period. In addition to, though it is projected to increase under all the SSP-RCP scenarios, greater increases will be happened under higher emission scenarios (SSP5-8.5 and SSP3-7.0). For temperature, robust increases in annual mean temperature is found to be 5.2 °C under SSP3-7.0, and highest 7.0 °C under SSP5-8.5 scenario relative to present day. The northern part especially Cold and Polar region will be even more warmer (+6.1 °C) in the long-term (2081-2100) period under SSP5-8.5. Similarly, at the end of the twenty-first century, annual mean precipitation is inclined to increase largely with a rate of 2.1% and 2.8% per decade under SSP3-7.0 and SSP5-8.5 respectively. Spatial distribution demonstrates that the largest precipitation increases are to be pronounced in the Polar and Arid regions. Precipitation is projected to increase with response to increasing warming most of the regions. Finally, the actual evaporation is projected to increase significantly with rate of 20.3% under SSP3-7.0 and greatest 27.0% for SSP5-8.5 by the end of the century. It is important to note that the changes in evaporation respond to global mean temperature rise consistently in terms of similar spatial pattern for all the scenarios where stronger increase found in the Cold and Polar regions. The increase in precipitation is overruled by enhanced evaporation over the region. However, this study reveals that the CMIP6 models can simulate temperature better than precipitation over the Belt and Road region. Findings of this study could be the reliable basis for initiating policies against further climate induced impacts in the regional scale.  相似文献