加权马尔科夫链在福建省森林火灾预测中的应用研究

以福建省1987-2008年森林火灾发生次数的数据资料为基础,运用加权马尔科夫链预测方法建立预测模型,对2009年福建省森林火灾发生次数进行预测,并利用该方法对2007-2008年森林火灾发生次数进行检验。结果表明,预测结果与实际结果高度吻合,而且预测精度较高,都大于85％,效果较好,说明加权马尔科夫链方法可以用于短期森林火灾预测。     

函数的幂加权平均值

利用函数的同序和反序概念,研究了函数害虫加权平均值的性质及其关于其幂指数的函数特性（如对数凸性单调性）．作为应用,引进了一个新的平均值,比较了Ｈｏｌｄｅｒ平均值和Ｓｔｏｌａｒｓｋｙ平均值．同时得到Ｏｓｔｌｅ－Ｔｅｒｗｉｌｌｉｇｅｒ不等式及自述－几何不等式的加细的结果。     

基于地理权重回归的长白山区云冷杉二元材积式构建

以采用长白山北麓皆伐样地的59株样木为研究对象,利用地理权重回归模型(GWR)和最小二乘法(OLS)比较并构建二元材积公式。从数据的空间分析角度,研究了模型的胸径、树高与材积的关系。结果显示:GWR模型的拟合优度、预测能力都要高于OLS模型。GWR模型的变量参数可以反映出在样地内的空间分布规律及其稳定性,从而进一步揭示林木之间的竞争关系。GWR反映局部信息的能力为OLS所不及。优选模型的赤池信息量(AIC)最小。优选模型的稳定性、拟合优度、预测能力和残差的结果也均最优。     

重庆市县域农村贫困化空间分异及影响因素探析

以重庆市为研究区,使用重庆市涉及扶贫开发任务的33个区县2014—2018年县域农村贫困数据,采用探索性空间数据分析(ESDA),刻画农村贫困化空间关联格局,构建影响县域农村贫困化空间分异的指标体系,并运用地理加权回归模型对县域农村贫困化的空间分异影响因素进行回归分析和探讨.研究结果表明:①总体来看,研究时段内重庆市县域农村贫困化热点区域整体空间格局稳定,高值区主要分布于巫溪、城口、酉阳和彭水等渝东北和渝东南区域的相关区县,而主城区和渝西地区的区县贫困发生率相对较低,呈现显著的空间差异性;从时间序列上来看,研究时段内各区县农村贫困发生率明显呈现下降态势,区县间的差距在缩小;②重庆市2014-2018年全局Moran’s I指数均达到显著的空间正相关,县域农村贫困化呈现出明显的空间集聚现象;③通过GWR模型进行回归分析发现,县域农村贫困化空间分异影响因素中,海拔高度、人均耕地资源面积、 25°以上耕地面积比重和区位水平、未通客运班车村比重、农村居民人均纯收入、文盲人口比、因残致贫人口比重等8个显著的解释变量对县域农村贫困化起到了直接或间接的影响,且各影响因素在不同区域上表现出的影响力不尽相同.     

长江经济带粮食生产时空动态演变及影响因素分析

粮食安全事关国计民生,新常态下研究长江经济带粮食生产情况,对保障长江流域粮食安全,促进我国经济社会和谐、稳定、健康发展具有重要意义。本文综合运用变异系数、Theil指数、探索性空间数据分析、重心模型等方法探究1999—2018年长江经济带粮食生产的时空演变,并结合地理加权回归模型分析影响粮食产量的主要因素。结果发现:1)长江经济带粮食生产水平总体差异呈扩大态势,地带内差异是造成区域粮食生产变化的主要原因,其平均贡献度达98.09%。2)长江经济带粮食产量具有显著正向集聚特征,并随时间推移呈“增强―减弱―增强”的变化趋势;局部空间自相关显示高值集聚区主要集中在江淮平原附近,低值集聚区主要分布在川、滇西部的少数民族地区以及浙江省内的大部分城市。3)粮食产量重心在111.77°E~112.68°E,29.81°N~30.15°N之间变动,重心轨迹在东北、西南方向交替变化。4)化肥施用量、人口总量对粮食生产具有正向促进作用,地区经济发展水平对粮食生产具有抑制作用。因此,基于生产要素投入和社会经济两方面作用强度的空间差异,通过优化施肥结构,提升测土配方技术入户率,加强农机农艺深度融合,推进粮食品种、栽培技术和机械装备集成配套等措施,提高长江经济带粮食综合生产能力,保障国家粮食安全。     

Spatial and Seasonal Patterns of Cattle Habitat use in a Mountain Wooded Pasture

Management-oriented models of cattle habitat use often treat grazing pressure as a single variable summarizing all cattle activities. This paper addresses the following questions: How does the spatial pattern of cattle effects vary between cattle activities in a highly heterogeneous landscape? Do these patterns change over the grazing season as forage availability decreases? What are the respective roles of natural and management-introduced structures? We estimated the intensity of herbage removal, dung deposition and trampling after each of three grazing periods on a grid of 25 m ×25 m cells covering an entire paddock in the Swiss Jura Mountains. We found no significant positive correlations between cattle effects. Spatial patterns weakened through the season for grazing and trampling, whereas dunging patterns changed little between grazing periods. Redundancy analysis showed that different cattle effects were correlated with different environmental variables and that the importance of management-introduced variables was highest for herbage removal. Autocorrelograms and partial redundancy analyses using principal coordinates of neighbour matrices suggested that dunging patterns were more coarse-grained than the others. Systematic differences in the spatial and seasonal patterns of cattle effects may result in complex interactions with vegetation involving feedback effects through nutrient shift, with strong implications for ecosystem management. In heterogeneous environments, such as pasture-woodland landscapes, spatially explicit models of vegetation dynamics need to model cattle effects separately.     

Spatial and Temporal Dynamics of Stink Bugs in Southeastern Farmscapes

A 3-yr study (2009–2011) was conducted to examine the spatial and temporal dynamics of stink bugs in three commercial farmscapes. Study locations were replicated in South Carolina and Georgia, in an agriculturally diverse region known as the southeastern coastal plain. Crops included wheat, Triticum aestivum (L.), corn, Zea mays (L.), soybean, Glycine max (L.), cotton, Gossypium hirsutum (L.), and peanut, Arachis hypogaea (L.). Farmscapes were sampled weekly using whole-plant examinations for corn, with all other crops sampled using sweep nets. The predominant pest species of phytophagous stink bugs were the brown stink bug, Euschistus servus (Say), the green stink bug, Chinavia hilaris (Say), and the southern green stink bug, Nezara viridula (L.). Chi-square tests indicated a departure from a normal distribution in 77% of analyses of the variance to mean ratio, with 37% of slopes of Taylor’s power law and 30% of coefficient β of Iwao’s patchiness regression significantly greater than one, indicating aggregated distributions. Spatial Analyses by Distance IndicEs (SADIE) indicated aggregated patterns of stink bugs in 18% of year-end totals and 42% of weekly counts, with 80% of adults and nymphs positively associated using the SADIE association tool. Maximum stink bug densities in each crop occurred when the plants were producing fruit. Stink bugs exhibited greater densities in crops adjacent to soybean in Barnwell and Lee Counties compared with crops adjacent to corn or fallow areas. The diversity of crops and relatively small size of fields in the Southeast leads to colonization of patches within a farmscape. The ecological and management implications of the spatial and temporal distribution of stink bugs within farmscapes are discussed.     

基于条件植被温度指数的冬小麦主要生育时期干旱监测效果评价——Ⅱ.改进的层次分析法和变异系数法组合赋权

运用改进的层次分析法、变异系数法及主客观组合赋权法确定关中平原冬小麦越冬后主要生育时期干旱对产量的影响权重,建立关中平原五市2002—2009年每年的加权条件植被温度指数(VTCI)与冬小麦单产的一元线性回归模型,分析VTCI与产量间的线性关系。结果表明,变异系数法确定的加权VTCI与小麦单产的线性相关性不显著,渭南、咸阳及铜川的决定系数R²值均低于0.5;改进的层次分析法和组合赋权法确定的加权VTCI与小麦单产的线性相关性显著,除铜川外其余四市的R²值接近0.5,或者高于0.6,且组合赋权法的结果中西安的R²值达到0.7。基于改进的层次分析法和变异系数法的归一组合赋权法的结果优于其它 主客观组合赋权法的结果,为最优赋权方法,可用于评价冬小麦主要生育时期的干旱监测效果。     

圆锥空腔内涡破裂现象的数值模拟

采用三维非定常的Navier-Stokes方程对底面驱动的密闭圆锥室内旋转层流流动中的涡破裂现象进行了数值模拟,分析了雷诺数和几何结构对圆锥空腔内涡破裂现象的发展规律的影响.利用有限体积法离散控制方程和SIMPLE算法实施计算,计算网格采用非结构化网格.根据数值模拟结果得出了圆锥室内涡破裂现象的发展特性.研究结果表明:当达到一定雷诺数时,圆锥室内中心轴线附近会出现一个低压的涡破裂区域,并伴随着局部流体回流;在所研究的雷诺数范围内,随雷诺数的增加,涡破裂气泡的尺寸先增大后减小直至消失,涡破裂气泡的位置沿中心轴向远离驱动面的方向移动;对于相同高径比的圆锥室,涡破裂现象出现和消失时的临界位置不随圆锥室几何形状的变化而变化;由涡破裂现象出现时的临界雷诺数的大小可知,圆锥室模型相对于圆柱室模型抑制了涡破裂现象的产生,且顶面直径最大时的圆锥室(H_{1/H=0)的抑制效果最好.}     

顶点赋权图分析法在沼气工程系统中的应用研究

利用顶点赋权反馈图分析法分析江苏某猪场沼气系统工程的效益,并建立猪场排泄物无污染的仿真学模型。根据2011年江苏某猪场与年猪粪尿和沼气效益有关的顶点赋权反馈图对其中的权值进行量化,采用量化结果和农户液化气消耗情况及耕地面积,建立猪场排泄物无污染的仿真学模型。结果表明：2011年该系统中含有3条正反馈环（沼气能源效益正反馈环、施肥面积正反馈环和沼渣效益正反馈环）及2条负反馈环（沼气浪费负反馈环和沼肥浪费负反馈环）。建立了两套排泄物无污染的仿真学模型的调整方案：一是在平均存栏量（1 728头）不变的情况下与168户农户建立输气管道,供农户使用;二是按比例扩大规模至3 721头,并建立与周边所有361户农户的输气管道,进一步健全沼液灌溉渠,扩大沼液灌溉面积。