系统动力学在畜牧业中的应用

文章介绍了系统动力学的发展概况、特点及其仿真软件的研究进展,阐述了系统动力学在畜牧业中的研究进展。在20世纪80,90年代,人们仅初步探讨了系统动力学在畜牧业中的应用,进入21世纪后,随着对系统动力学的深入研究,人们用新的系统动力学建模方法和仿真软件更快捷有效地解决畜牧业中的问题。     

系统动力学在环境保护中的应用

简要介绍了系统动力学的发展历程、特点及优势。从水资源保护、固体废弃物管理、环境影响评价、土地资源利用与规划和生态环境保护五个方面综述了系统动力学方法在环境保护中应用的研究进展,提出系统动力学的发展前景。     

基于系统动力学的县域土地利用变化模型——以浙江省缙云县为例

土地利用变化与区域社会经济的可持续发展、全球环境效应密切相关。根据系统动力学的基本原理,在分析县域土地利用与社会系统、经济系统、环境系统以及城市化政策之间相互关系的基础上,借助系统动力学ithink软件,构建了以粮食供给安全、经济增长、环境容量等为动力机制的土地利用变化系统动力学模型。最后,通过案例的模型仿真表明模型的有效性。     

2005—2012年中国可持续发展问题的系统动力学研究进展

伴随着系统动力学在研究社会、经济、环境等复杂系统中的应用,可持续发展与系统动力学相结合的研究也取得了许多进展.本文在宋世涛对2004年以前对中国可持续发展问题与系统动力学相结合的研究进行综述的基础上,对2005—2012年我国在该领域的研究文献进行了系统梳理,使读者可以较为清晰地了解该领域在国内的研究进展.     

蛟河市社会经济发展系统动力学模型图的研究

本文在系统动力学理论和方法的指导下,运用系统动力学模型图(系统工作程序图、系统框图、因果关系图、流图及主要指标增长曲线图)对蛟河市社会经济系统发展进行了分析,为决策者制定政策提供了科学依据。     

系统动力学模型在采办风险评估中的应用研究

针对武器装备采办过程中的风险管理问题是一个复杂系统问题,提出了运用系统动力学（SD）方法解决风险评估与管理问题的构想。以系统动力学理论为基础建立了采办风险模型,从多个方面分析了武器装备采办各因素的相互关系和风险来源。通过实例进行了系统动力学仿真计算和结果分析,得出了影响采办项目完成的风险因素,并对某一阶段进行了预警分析。研究结果表明系统动力学（SD）对于采办风险评估、风险监控等具有应用价值。     

随机扰动下的金融混沌系统动力学演化分析

对金融系统来说,既可能受到来自外部的随机扰动,也可能受到来自内部的随机扰动。在外部扰动和内部扰动的情况下,分析了金融混沌系统的动力学演化性质,这些基本动力学特征包括金融系统平衡点的稳定性、吸引子的存在性、分数维、李雅普洛夫指数、边界、重心、谱图、庞开莱图、分岔图和理性预期均衡点等等。理论分析和数值仿真表明,对金融混沌系统的微小外部扰动或者微小内部扰动都可以显著地改变金融混沌系统的动力学行为,从而破坏金融混沌系统的稳定性。对随机扰动下的金融混沌系统动力学分析,可以了解其演化规律,从而为经济部门提供政策建议。     

基于系统动力学的循环农业动态评价研究

基于系统动力学建模方法分析了循环农业动态评价问题,建立了循环农业模式的系统动力学动态评价模型。根据系统思考理论,将评价指标放入一个循环农业模式系统中进行分析,基于流程再造理论设计丘陵地区的循环农业流程,以此为据建立其SD仿真模型,分析该循环农业模式的合理性。根据丘陵地区循环农业SD模型中稻谷产量、总收入和污染量3个主要变量的分析结果,运行循环农业系统动力学动态评价模型,仿真得到评价结果,进而表明构建的丘陵地区循环农业流程合理可行,且运用系统动力学方法动态评价循环农业科学有效。     

含横向裂纹弹性盘轴系统的振动特性研究

建立了一般情况下含横向裂纹弹性盘轴系统的动力学模型 .利用 Lagrange方程得到了系统的动力学方程 ,采用假设模态法对变量进行离散 ,求出了系统振动频率与轴的转速、裂纹深度及裂纹位置的关系 ,并与有关文献进行了比较     

几何非线性非保守系统弹性动力学两类变量的广义拟变分原理的应用

非线性非保守系统弹性动力学的广义变分原理的研究,是一个相当重要的研究领域。它不仅在有限元素法和其它近似计算方法中得到广泛应用,而且可以方便地求得非线性非保守系统弹性动力学问题的精确解。文章应用几何非线性非保守系统弹性动力学中的第一类两类变量广义拟余能原理,研究了一个典型的非保守动力学系统边值问题的动态特性,并给出同时求解一个典型的几何非线性非保守系统的内力和变形两类变量的计算方法。     

阴山北麓地区土地利用/覆盖及景观格局变化分析

利用1989年和2002年生长季的Landsat TM/ETM+卫星遥感数据,采用非监督分类方法,处理并提取阴山北麓地区土地利用/土地覆盖的相关信息,在地理信息系统(GIS)支持下,开展景观格局变化的空间分析。结果表明:①耕地、灌木林地、高覆盖草地和中覆盖草地是这一地区土地利用的主体类型。从相对动态度来看,未利用土地类型是景观格局中变化程度最剧烈的单元;从绝对动态度来看,中覆盖草地类型对阴山北麓地区的土地利用/土地覆盖变化的贡献最大。②从土地利用转化矩阵来看,研究区的耕地、林地、灌木林地、低覆盖草地和未利用地类型都明显增加,高覆盖草地和中覆盖草地类型显著减少,而水体和城镇用地占地面积小,变化不明显。③1989～2002年,研究区斑块密度、边界密度都有所增加,聚合度减少,说明在这13年间这一地区景观破碎化程度加重,多样性指数减少,说明景观类型呈现单一化趋势。     

疏勒河流域绿洲面积动态变化及其预测研究

绿洲是干旱区社会经济最为活跃的区域,为人类生存与发展提供了基本的物质资料,绿洲面积的动态变化对区域内人地关系和生态系统的安全产生重大影响。以疏勒河流域1985、1995、2000、2005、2010、2015年和2018年7期遥感影像为数据源,运用转移矩阵和土地利用动态度模型,对疏勒河流域近34 a土地利用变化过程进行系统分析,以2010-2015年转移概率矩阵构建CA-Markov模型模拟2030年和2040年土地利用结构。结果表明:1）1985-2018年疏勒河流域绿洲面积增加了606.27 km²,其中耕地、水域、建设用地面积均呈增加趋势,建设用地增幅高达205.95%,林地、未利用地面积呈减少趋势,受降水影响,草地面积变化不稳定。各土地利用类型之间存在大面积、高比例的动态转移,其中耕地、草地和未利用地之间的转化最为活跃。2）在绿洲系统内,耕地、林地等土地类型向草地和未利用地转移显著,说明当地生态环境呈衰退趋势。3）到2030年,绿洲面积相比2018年增加量将高达3 755.59 km²,其中耕地、林地、草地、水域、建设用地增加面积分别为73.56、136.32、3 144.29、249.03,132.44 km²;到2040年,绿洲面积增加幅度变小,耕地、未利用地面积较2030年有所减少,减少量分别为20、45 km²,林地、水域、建设用地面积有所增加,增加量分别为35、25、5 km²,尽管草地无明显变化,但研究区生态环境将有所改善,土地利用结构也将趋于合理。     

1995-2018年黄河流域土地利用变化及驱动力分析

黄河流域土地利用变化会对其生态环境产生影响，分析土地利用变化情况及其驱动力，有利于制定黄河流域土地管理方案及生态环境治理修复措施。基于1995-2018年土地利用数据，使用土地利用动态度模型和土地利用转移矩阵的方法，分析黄河流域土地利用的时空变化特征，利用地理探测器探究黄河流域变化的驱动力。结果表明，1）1995-2018年，草地是研究区的主体，其面积关系为中覆盖度草地>低覆盖度草地>高覆盖度草地。总体上，草地、旱地、灌木林地的面积均呈现上涨趋势，其他土地类型的变化较小。2）有林地的单一动态度最高，达22.1%，其他建筑用地的单一动态度最低，为-3.82%。黄河流域整体综合动态度为0.41%，其中，2015-2018年综合动态度最高，为10.02%。3）在选取的10个地类中，转移矩阵转入和转出面积最大的是中覆盖度草地。4）土地利用变化的驱动力主要由气象、经济和政策3大因素构成，对整个黄河流域而言，气温变化对土地利用变化的解释力最强；而上中下游的主要驱动力存在差异，政策因素对上下游解释力较强，气象因素和经济因素对中游解释力较强。1995-2018年，草地是研究区主要的土地类型，面积占比最大且变化最频繁，应多关注草地的利用。研究通过分析气象因素、经济因素和政策因素对黄河流域不同地区的影响，为黄河流域高质量发展规划提供理论基础。     

宁夏中部干旱带土地利用覆被变化特征研究——以盐池县为例

土地利用类型覆被变化能够反映自然条件变化状况和人类活动干扰程度。以宁夏中部干旱带典型区域盐池县为研究区,利用ERDAS和ArcGIS软件,选取2003年和2015年的8月Landsat影像,提取盐池县土地利用土地覆被数据。采用土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用时空变化和结构变化进行分析,并利用土地利用转移网络对研究区土地利用变化过程和态势进行重点研究。结果表明,1)12 a盐池县土地利用变化总体呈现为草地、建设用地、水体面积增加,同时耕地、未利用地减少。2)草地面积变化最大,且低覆盖度草地面积明显减少,而高覆盖度草地面积显著增加。不同覆盖度草地之间接转换强烈,草地覆盖度明显提高。高覆盖草地显著增加(126 125.37 hm²),净变化(N_c=3.50%)和总变化(T_c=5.50%)均为最大,单一土地动态度为29.14。研究表明,通过退耕还林还草和禁牧封育等生态工程的实施,研究区植被状况得到改善,逐渐形成了以草地为主导的土地利用格局。     

基于RS和GIS的西藏林芝地区土地利用类型动态变化

根据1990、2005和2015年共3期Landsat卫星影像资料及其他辅助资料,运用遥感(RS)人机交互目视解译方法进行监督分类,并应用地理信息系统(GIS)的空间分析和统计功能,分别制作3期土地利用转移矩阵及1990—2015年的土地利用类型动态变化图,分析西藏林芝地区土地利用的动态变化特征,以及各类型之间的转化情况。结果表明:研究区土地利用类型主要以林地、未利用土地、草地和水域为主,其中林地面积最大,占林芝地区总面积的52.5%;其次为未利用地,占25.9%。1990—2015年,林芝地区林地面积减少118.4 km~2,变化面积最大,主要转化为草地和未利用地;水域和未利用地次之,面积分别增加32.65和32.06 km~2,水域主要由未利用地和草地转化而来,未利用地的增加主要由草地和林地转化而来;耕地面积增加26.89 km~2,主要由林地转化而来;城乡、工矿、居民用地和草地面积分别增加16.96和9.84 km~2,变化幅度相对最小。土地利用变化存在明显的区域差异,林芝地区北部变化明显强于南部变化。     

河西地区土地利用变化的生态环境效应研究

1990~2000年间,河西地区土地利用方式发生了较大的变化。耕地面积和居民地、工矿、交通等建设用地持续扩大,草地、未利用地和水域面积趋于减少;动态过程以未利用地向耕地和建设地转化,草地向耕地转化最为明显。主要土地利用转变类型大多与耕地有关。土地利用/覆盖变化导致了诸多生态环境问题如:土地荒漠化、水资源短缺、水质恶化、植被破坏等,使该区的生态环境更加脆弱。     

基于土地利用的北方农牧交错区碳固定和土壤保持时空变化

为探讨农牧交错区土地利用变化及其对生态系统服务的影响,以内蒙古达茂旗为研究区,通过土地利用转移矩阵和变化动态度的计量,采用模型模拟生态系统服务碳固定、土壤保持功能的方法,分析2000—2015年该旗碳固定和土壤保持演变特征。结果表明：草地、未利用地和耕地是主要的土地利用类型,16年间,草地、建设用地、未利用地、林地面积明显增加,耕地面积显著减少。土地利用类型变化主要是从耕地向草地、从草地向建设用地转移。2000—2015年,全旗碳固定量从183.25万t减少到181.65万t,土壤保持量从170.58万t减少到107.32万t,这一变化主要是由于研究区草地质量的降低使得单位面积提供的生态系统服务减少。各土地利用类型提供的碳固定和土壤保持均表现为草地 > 耕地 > 未利用地 > 建设用地 > 灌木林 > 林地 > 盐碱地 > 水域 > 沙漠。综上,在今后的生态治理中,应考虑在扩大草地面积、保护农田的基础上,适度利用草地、农田等生产生活用地,提高草地质量,科学优化土地利用结构,保障生态系统良性演化,提高生态系统服务功能。     

基于遥感的山东省土地利用时空变化和驱动力分析

利用山东省1970s、1980s、1995、2000、2005、2010和2015年共7期土地利用数据,采用土地利用动态度、结构变化、土地利用类型转移矩阵研究人类土地利用活动导致的生态环境变化,结果表明1970s—2015年山东土地利用类型变化较大,除建设用地增加迅速外,耕地、林地、草地和未利用土地均呈不同程度减少趋势...     

新疆孔雀河流域平原区土地利用/覆盖变化分析

在对新疆孔雀河流域1973年（MSS）、1990年（TM）、1999年（ETM）3个时期遥感数据进行解译的基础上，得到了研究区3个时期土地利用／覆盖类型变化的基础数据。根据这些数据，进行了土地利用／覆盖类型构成比重、单一土地利用动态度、综合土地利用动态度、以及土地利用程度变化分析。结果表明，1973～1999年间，研究区内土地利用／覆盖类型结构的重心，由草地、林地、盐碱地，转向草地、耕地、盐碱地，草地始终是研究区内面积比重最大的土地利用／覆盖类型；耕地、城乡工矿居民用地、革地面积大幅度增加，林地、水域、盐碱地面积大幅度减少；戈壁、沼泽面积减少幅度相对较小，沙地、裸岩石砾地的面积基本不变；区内各种土地利用／覆盖类型的变化及其相互转化程度非常剧烈；区内土地利用程度逐年提高，土地的开发利用处于发展期。     

2000-2010年青海湖流域草地退化状况时空分析

青海湖流域属于高寒草地生态系统,草地退化状况是反映该流域生态环境状况的有效指标。在对青海湖流域退化草地分类的基础上,利用遥感手段获得流域退化草地的空间分布和变化信息。采用Markov模型、退化草地动态变化度、转类指数和景观指数对青海湖流域草地退化状况时空变化进行多角度分析。研究表明2010年青海湖流域草地状况良好,未退化草甸与未退化草原在整个流域占绝对优势,是流域面积的38%。2000-2010年期间,流域草地变化不大,退化草地转类指数为-0.0384;草地变化整体上呈极轻微退化趋势,在这11a期间呈现先退化、后改善的状况。流域内不同退化草地类别的空间景观格局表现比较稳定。青海湖流域的优势草地类别是未退化草甸,主要分布在流域中部,2000-2010年期间该类别的动态变化度为1.82%,没有发生大幅度变化,时空变化都比较稳定。中度退化草甸是退化最明显的类别,即使在流域草地呈改善状况的2006-2010年期间,有近7.4万hm²退化为重度退化草甸,占中度退化草甸转变为其他类别的65%。流域中与其他类别相互转换频繁,面积变化幅度最大的类型是轻度、中度退化草甸,及重度退化草原,在流域草地退化发生改善的2006-2010年期间,这3个类别的动态变化度达到15%-21%之间;空间上它们主要分布在流域西北部、青海湖北部以及环青海湖区域。