基于核熵成分分析的综合干旱指数的构建与应用

针对传统单变量干旱指数难以全面表征干旱及部分综合干旱指数难以反映多变量之间的非线性关系等问题,采用标准化降水蒸散发指数（SPEI）、标准化径流指数（SRI）及标准化土壤湿度指数（SSMI）3个单变量指数分别表征气象干旱、水文干旱和农业干旱,利用核熵成分分析法（KECA）构造综合干旱指数（SMDI）,采用M-K趋势检验、小波分析及典型历史旱情验证等方法分析干旱的时空变化特征以及干旱指数的适用性。以黑河流域中上游为例,结果表明：研究区全年77.6%的区域表现为干旱不显著加重的趋势;在流域尺度上,干旱存在43 a的长周期,15~23 a的中周期,3~8 a的短周期;20世纪90年代夏、秋两季及21世纪以来春、冬两季干旱发生频率较高,且整体夏旱发生频率最高;1969年春、1997年秋和2009年冬的典型历史旱情验证表明SMDI优于其他3种单变量干旱指数。说明基于KECA构建的SMDI是一种有效的干旱监测指数,在黑河流域中上游干旱监测中有好的适用性。     

基于时间序列MODIS EVI数据的森林生长异常监测

利用遥感技术,基于时间序列的MODIS数据对2004—2006年东北三省的林区进行森林生长异常监测。首先利用MODIS数据时间分辨率高的特点,采用Savitzky-Golay滤波函数平滑8天合成的EVI,计算生长季面积和年EVI曲线熵值,两指标联合得到3年间变化量大的像素点,定义为森林生长异常点;然后抽取异常点的时间序列曲线进行分析,并结合森林灾害事件进行比较验证。结果表明:异常点曲线的熵值明显大于正常年,生长季峰值低,并且在生长旺季会出现峰值突然持续下降或双峰等异常现象,这与该区域森林生长异常发生时的植被反射率表征一致,说明用该法对森林生长异常进行监测是基本可行的。     

自然观教学中的几个问题

本文讨论自然辩证法课程中自然观部分教学中的若干问题，包括自然观板块的构成及各部分教学实践中的一些具体问题。     

基于PSR模型的能源-生态复合区生态安全预警研究——以山西省忻州市为例

[目的]以山西省忻州市为例,探讨能源与生态复合区生态安全预警,为区域生态保护规划及区域高质量发展提供依据。[方法]基于PSR概念模型框架,从人口、资源、经济、环境、生态要素选取了21个指标建立了能源—生态复合区生态安全预警评价指标体系,采用熵值法确定权重,对山西省忻州市2000—2018年生态安全预警进行分析。[结果]①2018年忻州市14县综合预警值介于0.356 2～0.587 0之间,平均值为0.491 2,预警等级处于中警至轻警范围内。其中忻府区、定襄、五台、繁峙、静乐5县(区)警情为中警状态,其余7县(市)均为轻警状态,忻州市整体生态安全并不乐观,生态安全等级较低。②2000—2018年忻州市生态安全预警值呈波动缓慢上升趋势,警情为中警等级的县减少,轻警等级的县增加。[结论]研究区生态安全空间上呈现不均衡性,警情整体趋于改善,主要取决于系统压力中的经济、资源、环境压力趋缓。     

利用广义不确定关系计算Vaidya-Bonner黑洞的熵

利用广义不确定关系计算量子态数目，进而计算Vaidya-Bonner黑洞的熵,此方法与brick-wall模型相比，优点为不必引入截断因子，就避免了发散问题。     

动物疫病损失经济学评估方法研究——“标准单位疫病”法

为了解区域动物疫病损失情况,在总结疫病损失评估研究成果的理论基础上,提出"标准单位疫病"的经济学损失评估方法。首先以山东省作为标准单位地区,构建了地区的经济损失、社会损失和环境损失评估体系,然后使用熵权法与疫病程度系数相结合,以赤峰市作为待评估地区对"标准单位疫病"法进行了实证模拟分析。评估结果显示,受禽流感影响,2013年山东省总损失为87.628 4亿元,赤峰市总损失为1.555 1亿元。演示"标准单位疫病"法具备了在相关详细数据不完整的客观情况下,对待评估地区的动物疫病损失进行快速评估,从而提供决策参考的能力。     

使用熵权法划分污染重点区域及识别主要污染因子

[目的]对嘉兴市污染重点区域进行划分,并探明该区域主要污染因子。[方法]在嘉兴市及周边地区的主要河道上设置29个监测断面,监测指标包括CODCr,大肠杆菌总数,TN,NH+4—N和TP。再利用熵权法将多个水质参数转化为一个综合指数,通过对综合指数进行分析。[结果]嘉兴市TN,TP超标严重,浓度范围分别为2.60~10.52mg/L,0.60~5.68mg/L,均超过地表水水质标准(GB3838—2002)中的Ⅴ类标准。29个监测点的水质综合指数范围为1.61~8.69。嘉兴市的海盐县、平湖市交界处以及秀洲区中部综合污染最严重,以此为中心向外污染程度逐渐降低,桐乡、海宁西部及嘉善县北部相对污染最轻。研究区中TP为主要污染因子,CODCr,大肠杆菌总数次之。[结论]在污染总体较严重的地区,水质综合指数法可以较好地体现区域间污染程度的差异,通过比较同一监测点不同水质参数对综合指数的贡献还可获得区域主要污染因子。     

河北阜平特色扶贫产业的益贫和减贫效益评价

为科学评价河北阜平特色扶贫产业的益贫、减贫效益,为其今后特色扶贫产业的政策制定与发展规划提供参考,分别从直接和间接效益两方面构建其5类特色扶贫产业的益贫、减贫效益评价指标体系,并利用熵权法与多指标综合评价法测算效益评价的综合得分。结果表明:5类产业的综合得分由高到低依次是甲鱼、大枣、核桃、养鸡和养羊,甲鱼、大枣、核桃的综合得分差距较小且明显高于养鸡与养羊。由于大枣产业的总收益率最高,间接效益仅次于核桃产业,而核桃产业的间接效益高于其他产业,因此阜平今后应重点发展这两类扶贫产业。     

双吸泵作液力透平时叶轮内部能量损失机理分析

叶轮是双吸泵作液力透平的核心部件,其性能决定着液力透平的能量回收能力。为研究液力透平叶轮内部能量损失机理,该研究基于熵产理论和数值模拟,采用剪切应力传输（Shear-Stress Transport,SST）湍流模型,分析了不同流量下液力透平各过流部件的能量损失规律。结果表明：叶轮流道内部不稳定流动造成的能量损失和近壁区的内摩擦效应引起的能量损失是整机水力损失产生的主要组成部分;叶轮内部的流动分离、漩涡、动静干涉、强曲率流动以及尾水室内部的死水区对叶轮内部流动状态的反作用等会对能量损失产生较大影响,且平均损失占比高达41%;叶轮近壁区的能量损失主要由叶片和前后盖板与流体间的相互作用导致。研究结果可为双吸液力透平的水力优化设计提供参考。