乌恰县流域生态系统健康评价与预测分析

为了方便乌恰县流域生态环境的管理与规划,通过生态系统健康评价的PSR模型建立了适合该区域流域生态系统健康评价的指标体系,采用层次分析法确定各项指标值及其权重,并通过灰色预测模型对乌恰县流域生态系统健康进行预测。综合评价结果表明:(1)2008—2015年乌恰县流域生态系统健康状态总体上在不断"恶化",2014年退化至0.176,达到"病态"状态;(2)根据灰色预测模型,做出该地区未来5 a的流域生态系统健康预测,分别为0.306,0.289,0.273,0.258,0.244,流域生态系统处于不健康状态,并有向病态发展的趋势,生态健康面临的威胁越来越严重,急需对该区域流域生态系统进行保护与管理。该研究可为协调区域发展同生态环境之间的关系问题提供依据。     

烤烟醇化过程中还原糖含量的组合预测模型

为了提高现有烤烟醇化过程中化学成分预测模型的精度,提出了组合预测模型。选取灰色GM(1,1)模型、三次指数平滑、一元非线性回归3种单一预测模型,采用标准差法分配权重,对单一预测结果进行集成,以还原糖为例,建立了化学成分的组合预测模型。结果表明,组合预测模型能够较好的提高预测精度,较GM(1,1)、三次指数平滑和一元非线性回归模型预测精度分别提高了0.0184、0.0283和0.0082。     

辉腾锡勒风机数量、面积变化分析

本文以辉腾锡勒风电场为例,以辉腾锡勒风电场1995年和1999年的ETM遥感影像(多光谱分辨率为30m;全色分辨率为15m)以及2005年和2010年的SPOT5遥感影像(多光谱分辨率为10m;全色分辨率为2.5m)为基础,利用ENVI、MAPGIS等遥感信息软件,用定量分析的方法,对各年份风电场风机数量、面积进行分析,归纳风电场对环境和生态的影响,为风电场建设和该地区环境保护提供了理论依据。     

基于无偏灰色马尔科夫链的稻瘟病预测研究

采用五点滑动法优化原始数据,建立新的灰色马尔科夫预测模型。在分析利用湖北省恩施州1995～2004年稻瘟病历史资料的基础上,分别应用五点滑动优化无偏和无偏GM（1,1）模型预测2005～2010年稻瘟病发生面积。预测结果表明：五点滑动优化无偏GM（1,1）模型预测精度较高,应用于稻瘟病预测切实可行。结合五点滑动优化无偏GM（1,1）模型预测结果,笔者给恩施州2010年稻瘟病的防治提供了政策建议。     

基于PSR模型的甘州区生态系统健康评价

基于"压力-状态-响应"(PSR)模型,采取客观赋权法中的熵值法来评估指标权重,通过加权累计得到生态系统健康评价综合值。结果表明,甘州区生态系统健康综合指数在2006—2015年期间呈现整体缓慢上升、平稳发展的趋势。生态系统健康压力指数整体呈现上升趋势,到2015年达到0.325 1;生态系统健康状态指数经历了波动阶段,2015年上升到0.136 1;响应指数经历了前期小幅度波动后稳定上升,2015年上升至0.235 2。甘州区生态系统健康状况虽然持续好转,却处于"一般病态"状态。     

宿州市大涝发生年份的中心逼近式GM(1,1)预测模型研究

以Z指数为旱涝指标,确定宿州市大涝年份,应用改变背景值的中心逼近式GM(1,1)模型,通过调整m值提高模型精度,建立了精度较高的宿州市大涝发生年份GM(1,1)预测模型,并对宿州市下一个大涝发生年进行了预测。     

2000～2010年陕北地区草地退化状况时空分析

[目的]研究陕北地区生态系统健康状况,为该地区草地生态系统修复与保护提供理论依据.[方法]在对2000 ～ 2010年陕北地区草地生态系统变化状况进行遥感解译的基础上,运用GIS技术分析退化草地生态系统时空分布状况.采用退化草地动态变化度、转类指数、景观指数,多角度、多层次地对陕北地区退化草地生态系统进行分析.[结果] 2010年陕北地区草地生态系统状况较差,退化草地总面积为38 005.77 km2,占该地区草地总面积的88.28％.2000 ～ 2005、2005～2010年陕北地区草地生态系统向着改善的方向发展,2000 ～ 2005年极度退化草地面积减少了14 693.37 km2,未退化草地面积增加了793.79 km2,2005～2010年极度退化草地面积减少了11 306.56 km2,未退化草地面积增加了4 247.21 km2.[结论] 2000～ 2010年陕北地区生态系统呈改良趋势,但是2010年草地生态系统状况仍较差.后续需继续加大对陕北地区草地生态系统的修复与保护力度,构建结构稳定、功能健康的草地生态系统.     

长春南湖湿地公园健康评价研究

基于压力-状态-响应模型和城市湿地生态系统特点,通过建立指标体系和评价模型对长春南湖湿地生态系统健康状态进行动态分析。根据评价指标的选择原则,选取14个评价指标,提出5级评价标准,对南湖湿地的生态系统状况进行评价,明确各年的健康状况及制约因子。结果显示：2004～2008年,长春南湖湿地生态系统平均健康综合指数为2.582,整体处于亚病态,但总体上是在朝着健康方向发展,将评价结果与实际进行对比分析,证明评价结果是正确的。     

福建省草地资源生态安全评价

基于压力—状态—响应模型,选取18个草地生态系统评价指标,构建草地资源生态安全评价体系,采用熵权法对福建省草地资源生态安全进行评价.结果表明:福建省各设区市草地资源生态安全多处于良好和一般的状态,全省平均生态安全指数为0.386,生态安全状态一般.内陆地区的草地资源生态安全指数大于沿海地区,其中三明市生态安全指数最高.资源环境压力、草地生长状态和社会经济响应等是草地资源生态安全状态产生差异的主要影响因素.     

升金湖湿地生态系统健康评价与越冬候鸟的响应

湿地生态环境及越冬水禽是升金湖自然保护区主要保护对象,其生态系统健康评价对生态系统修复及越冬水禽数量的恢复具有重要意义。利用ERDAS软件将1986、1990、1995、2000、2004、2008、2011及2015年共计8个年份冬季的TM影像数据解译划分为8种景观类型,用FRAGSTATS软件计算出各个年份的景观指标。根据升金湖湿地压力、状态、响应3方面选取10个指标,构建了升金湖湿地生态系统健康评价指标体系,利用逻辑斯蒂增长曲线模式(Logisticgrowthmodel)对这些单项指标进行评价,然后运用层次分析(AHP)的方法确定各个单项因子在指标体系中的权重,最后对1986到2015年升金湖湿地生态系统运用综合评价模型进行综合的评价分析。2015年升金湖生态系统健康综合评价值为0.430,属于亚健康的状态,应及时加强升金湖湿地生态保护措施。通过1995年与2015年对比得知人口密度增长10%以上,人类干扰指数增长了6.685,人类的干扰压力是导致湿地功能下降的主要因素;从状态分析与响应分析可以看出升金湖湿地修复功能处于不稳定的状态。通过越冬候鸟数量与湿地生态系统健康的关系可以看出越冬侯鸟数量的变化是随着湿地的生态系统健康评价状况变化而变化。     

组合预测在吉林省粮食产量预测中的应用

利用吉林省1952~2009年粮食产量的统计数据,将指数平滑模型和GM（1,1）预测模型加以组合,建立了吉林省粮食产量的预测模型。同时,对吉林省2010~2015年粮食产量和年均增长率进行了预测,为吉林省未来的农业发展规划提供合理依据。     

灰色广义回归神经网络在木薯产量预测中的应用

将GM(1,1)预测模型与广义回归神经网络(GRNN)相融合,构建一种兼具两者优点、互补型的灰色广义回归神经网络(GGRNN).以1985-2007年度广西木薯鲜薯总产量为数据样本,采用GGRNN模型进行广西木薯产量预测研究.研究结果表明,GGRNN训练期平均拟合指数、预测期平均拟合指数分别为0.99和0.93,分别比GM(1,1)模型高0.09和0.04.该组合模型在拟合精度和预测精度方面均优于单一的GM(1,1)预测模型,并具有自学习能力、非线性映射能力以及适应性强等优点,为木薯产量预测的定量化和智能化提供了一条有效途径.     

咸宁市生态系统健康诊断预警研究

城市生态系统作为一种高度人工化的自然-社会-经济复合的生态系统,强调生态系统能维持对人类的服务功能以及人类自身健康及社会经济健康不受损害。以湖北省咸宁市为例,采用联合国经济合作开发署(OECD)的PSR模型框架,从资源环境压力、资源环境状态、人文环境响应3个方面建立健康诊断指标体系,采用层次分析法确定指标权重,以灰色模型GM(1,1)预测咸宁市各指标的变化。研究结果表明:1对咸宁市生态系统健康指标诊断,结果显示在2015年,咸宁市生态健康诊断预警指标体系32个指标中将没有巨警(红灯),重警(黄灯)主要是经济发展压力所属指标即人均污水排放量、人均工业废气排放量。2整体来看,从2004年到2015年,咸宁市生态系统综合健康指数呈现减小的趋势,从巨警(0.85)转向轻警(0.17),显示咸宁市生态系统健康状况整体好转。在要素层的3个子系统中,压力子系统指标逐步加大,到2015年将为重警(0.66)。其余两个子系统到2015年将得到较好改善,对支持咸宁市生态健康整体好转发挥了积极作用。     

普达措国家公园旅游生命周期评判

根据2007—2015年普达措国家公园游客数量的统计数据,基于旅游地生命周期理论,对普达措国家公园构建直线、指数、戈珀兹、Logistic回归、GM(1,1)、ARIMA(1,1,1)6个预测模型。结果表明:GM(1,1)模型的预测效果最好,总体效果为GM(1,1)Logistic回归直线趋势指数趋势ARIMA(1,1,1)戈珀兹模型;基于GM(1,1)灰色预测模型的模拟方程为:x(t+1)=49.157 119e~(0.159 615t)±27.302 081,对普达措国家公园未来10年的游客量进行预测,到2025年普达措国家公园的游客量可能会突破500万人。     

灰色预测在桉树冻害预报中的应用

本文应用灰色系统理论,选取历年冬季连续30天内≤0℃最大日数为低温指标,建立GM(1,1)模型,对绵阳市大叶桉冻害进行了预测。预测模型为:P(K+1)=25.1239e~(0.3645k)-23.1239后验差检验模型精度为第一级“GOOD”。预测下次灾年将在1999年出现。     

基于PSR模型的旅游生态系统健康评价——以南京玄武湖风景区为例

针对旅游生态系统特点,以生态系统健康理论为基础,以"压力—状态—响应"(PSR)为指标框架,结合信息熵理论、专家评判系统与模糊综合评价方法,建立了旅游生态系统健康评价模型,将生态系统健康程度划分为健康、较健康、亚健康、不健康和病态5个级别,作为评价依据。实证研究以玄武湖风景区为评价单元,提取其压力、状态、响应指标信息,同时整合社会经济统计、问卷调查等多源数据,通过指标权重分析,识别出游客量、游客增长率等影响玄武湖生态系统健康的主要因子,并对玄武湖风景区生态系统健康状况进行分析、评价。研究结果显示,2007～2009年玄武湖风景区生态系统的综合健康度分别为0.60、0.61、0.63。可见,该旅游生态系统已由"亚健康"过渡为"较健康",综合健康指数正逐步提高。     

长株潭地区生态可持续性

基于长株潭地区被批准为“全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区”的背景,针对生态足迹方法的产量因子参数进行改进,利用区域产量因子代替全球产量因子,对长株潭地区1986-2005年生态足迹和生态承载力进行核算,在此基础上,着重采用两种预测方法对该地区2007-2015年生态足迹和生态容量进行预测.两种预测方法分别是二项式曲线预测模型和灰色GM(1,1)模型,对长株潭地区1986-2005年20a的人均生态足迹与时间关系进行了拟合,得出二项式曲线预测模型具有更高的预测精度;用两种预测模型预测了长株潭地区的人均生态容量,GM(1,1)模型的预测精度更高.选取精度最高的模型分别预测研究区未来10a人均生态足迹和生态容量.未来10a人均生态容量增长平缓(年平均增长率1.8％),人均生态足迹增长快(年平均增长率达16％),相应的人均生态赤字增长快.     

人为干扰对阿尔泰山林地和草地生态系统健康影响分析

运用生态系统健康综合指数评价模型（VOR）评价阿尔泰山森林和草地生态系统健康整体状况，分析不同人为干扰方式（放牧、旅游和开矿）对阿尔泰山森林和草地生态系统健康影响，并运用单因素方差分析不同人为活动干扰下草地生态系统健康的差异性。结果表明，1）阿勒泰林区林地和草地均处于健康状态；布尔津林区林地处于亚健康状态，草地处于健康状态；富蕴林区林地处于健康状态，草地处于不健康状态。2）受旅游活动影响，布尔津林区旅游样地内区森林处于不健康状态，而草地处于健康状态。阿勒泰林区与布尔津林区旅游样地内草地差异不显著，也处于健康状态。受放牧影响，阿勒泰林区和富蕴林区牧道两侧草地均处于健康状态，但阿勒泰林区的草地组织力、恢复力和活力均高于富蕴林区草地。3）阿勒泰林区旅游样地6-9月草地生物量明显下降，差异十分显著；从牧道两侧草地变化看，6-9月，牧道两侧的草地生物量下降明显，物种丰富度和多样性指数也下降。4）富蕴林区废弃矿区样地外围随着距离增加，草地总生物量出现下降趋势，草总盖度在300 m处增加到最高值。5）3个林区的牧道、旅游和矿区的草地生态系统处于健康状态，除草地组织力指标外，3种人类活动干扰方式下的草地恢复力和活力2个指标影响差异不大。不同人类活动干扰方式下的草地健康水平的排序为牧道>矿区>旅游区，因此更应该注重旅游区草地生态系统的保护和可持续利用。     

基于组合预测的农业用水量预测

在分析农业用水特性的基础上,提出了可有效克服单一预测模型预测精度不高的组合预测模型,并给出了农业用水量组合预测模型的权重确定方法,最后基于GM（1,1）模型、回归预测模型和指数平滑模型验证了组合预测模型对我国农业用水量的预测精度。     

GM(1,1)残差修正模型在西藏地区生活用水量预测中的应用

灰色GM(1,1)模型是对某个指标的发展趋势所做的预测。残差建模方法修正,并且优化GM(1,1)预测模型。用修正后的模型预测西藏地区生活用水量发展趋势,既提高精度,又优化模型。