北京市景观格局动态变化

新一代动态模拟软件gPROMS及应用实例[1]

新一代动态模拟软件gPROMS 及应用实例 动态模拟(Dynam ic Sim ulation)现已越来越受到学术界和工业界的重视。过程动态模拟有助于研究者比较深入地了解过程的本质,使中试阶段的试验设计和组织更加合理、有效。对间歇过程而言,动态模拟则是唯一的选择。过程的动态模拟可以方便地比较各种控制方案,过程的优化则离不开动态模拟。动态模拟的另一功能是模拟开停车过程和其他异常现象,制定相应的程序和对策。此外,动态模拟是培训操作人员的工具。 动态模拟比定态模拟揭示的内容要丰富地多,所需要的过程信息也多。动态模拟实际上是对过程更为严格的描述。例如,动态模拟不仅需要确定设备尺寸(size)和积存量(holdups),还需要制定控制方案,对数据采集要求也高了。但是对化学工程研究者而言,应用动态模拟的最大困难可能是算法的选择和大量编程工作,计算方面的困难制约了动态模拟的应用。 gPROM S(g eneral PROcess M odelling System)是由英国帝国理工学院(IC,LON-DON)系统工程中心开发的新一代动态模拟软件,是SPEEDUP的后继产品。g PROM S 的特点是应用范围广:可以用于离散或连续过程,集总参数或分布参数系统,可以灵活地用于特殊过程的模拟和优化。 gPROM S的另一特点是使用方便。gPROM S将描述过程的化学、物理或生物规律的数学方程组构成MODEL模块;外部的作用(控制)或扰动构成TASK模块;由TA SK驱动M ODEL即成为PROCESS。gPROM S软件语言已非常接近通常的数学方程式。软件包含了常用的算法,如向前、向后、中心差分,正交配置有限元,只需要简单的调用语句即可。模拟计算的结果可能以数据文件的形式输出,也可以直接打印出二维或三维图形。 动态模拟软件应用两例:1.反应器和精馏塔耦联(Reactor/Separator Coupled Process)的过程模拟和优化。 三聚甲醛(T O)工程塑料聚甲醛(POM)的单体,一般从浓甲醛水溶液经酸催化三聚化反应而生成。由于液相中T O平衡转化率很低,工业上利用T O和水形成最低共沸物的特点,将TO以汽相形式蒸出反应器,使反应单程转化率达到30%。为充分利用能量,将精馏塔叠加在反应器上,反应器出口的汽相作为精馏塔的进料汽相,增浓的未反应的甲醛以及部分水从精馏塔底部以液相形式返回反应器。对这类反应器和精馏塔耦联过程,如果将反应器与精馏塔分开模拟,难以确定反应器和精馏塔耦联处的物流组成,模拟结果失真。如果将反应器与精馏塔耦联模拟,则很难地确定状态变量。采用g PROM S模拟这一过程,在TASK模块上加上反应器液位控制回路和回流控制回流,模拟系统的开车至达到定态的定态过程,与试验结果相当吻合。如果利用gPROM S中的优化程序,还可以实现多种目标的优化。 2.压力变换反应器PSR(Pressure Swing Re-actor)的动态模拟 PSR是一种将吸附过程与反应过程结合的多功能反应器,反应产物在反应器中被吸附剂吸附,在反应器轴向和气固相之间,反应物和产物发生一定程度的分离。因此PSR 可能可以突破反应平衡的限制,获得比平衡转化率更高的转化率。产物吸附至一定程度,降低系统压力,收集产物,然后开始新一轮循环。 PSR的潜在应用前景很有吸引力,但多功能反应器固有的多因素的综合影响,以及PSR所特有的非定态行为(压力变化、流向变化引起的速度分布和浓度分布变化),使得PSR的模拟非常困难。而gPROMS则可以比较方便地模拟这一非定态过程,它可以直接显示周期定态的模拟结果,还可以对PSR 的众多参数优化,得出有意义的结果。 华东理工大学联合化学反应工程研究所 胡　鸣　(200237) ? 275 ? 第5期化 学 世 界

景观动态变化word版

第三章景观动态变化 教学目的：通过本章的学习，掌握景观稳定性的概念和影响景观稳定性的要素，景观变化的驱动因子；掌握景观变化对生态环境的影响。了解景观变化的动态模拟。 重点难点：教学重点景观稳定性的概念及相关问题；景观变化的驱动因子；景观变化的生态环境影响。难点景观变化的动态模拟。 从远古时期亚马逊河流域大片森林的焚烧到现代社会一座座高楼拔地而起，从迅猛的洪水顷刻间淹没了农田到落荒地逐渐演变成与当地气候相适应的顶极群落，从大面积草原荒漠化到濒危物种的消亡，我们周围的景观无时无刻不在发生着变化。景观变化的结果不仅改变了人类的自然环境，而且影响着人类的社会制度、经济制度甚至文化思想。 谈到景观的变化，首先涉及到同景观变化相对应的一个概念——景观稳定性。 第一节景观稳定性 景观无时无刻不在发生变化，绝对的稳定性是不存在的，景观稳定性只是相对于一定时段和空间的稳定性；景观有是由不同组分组成的，这些组分稳定性的不同影响着景观整体的稳定性；景观要素的空间组合也影响着景观的稳定性，不同的空间配置影响着景观功能的发挥，人们总试图寻找一种最优的景观格局，从中获益最大并保证景观的稳定与发展；事实上人类本身就是景观的一个有机组成部分，而且是景观组分中最复杂，又最具活力的部分，同时，稳定性的最大威胁恰恰来自于人类活动的干扰，因而人类同自然的有机结合是保证景观稳定性的决定因素。 一、景观稳定性的概念 1、景观参数的变化曲线 ?若不考虑时间尺度，景观参数随时间变化曲线的特点可以由3个独立参数来描述：?变化的总趋势（上升、下降和水平趋势）； ?围绕总趋势的相对波动幅度（大范围和小范围）； ?波动的韵律（规则和不规则）。 景观变化的12条变化曲线

景观生态学测试试题

景观生态学试题

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名词解释 景观：由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度；兼具经济、生态和美学价值。 生态学干扰：发生在一定地理位置，对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理事件。 斑块及斑块动态 斑块是在外貌上与周围环境或基质有所不同的一块非线形地表区域. 景观多样性 斑块性质的多样化， 景观异质性 斑块空间镶嵌的复杂性，或景观结构空间布局的非随机性和非均匀性。 景观结构 是不同层次水平或者相同层次水平景观生态系统在空间上的依次更替和组合，直观的显示景观生态系统纵向横向的镶嵌组合规律。包括景观的空间特征和非空间特征两部分内容。 尺度推绎 把某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上，或者通过在多尺度上的研究而探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程；简言之，尺度推绎即为跨尺度信息转换。 景观变化 也称景观动态。是指景观的结构和功能随时间而发生的变化。 景观指数 能够高度浓缩景观格局信息，反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。 1.内缘比：指斑块内部与外侧边缘带的面积之比 2.景观格局：指某特定尺度上景观的空间结构特征，是大小和形状各异的景观要素在空间 上的排列形式，或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。 3.景观异质性：指景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度 4.复合种群：是由空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。 5.生态流：观中的能量、养分和多数物种，都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要素，表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。

在城市中创建森林生态型景观路

在城市中创建森林生态型景观路 X 王 浩,赵 岩 (南京林业大学风景园林学院,江苏 南京 210037)摘 要:笔者阐明为实现城市环境可持续发展的目标,将森林引入城市,在城市中创立森林生态 型景观路的必要性及重要意义;并结合工程实际,探讨如何进行森林生态型景观路的规划设 计。 关键词:森林生态型景观路;人工模拟;森林群落;可持续发展 中图分类号:S731.5 文献标识码:A 文章编号:1000-2006(2000)05-0089-04 A Study on Building the Ecological Forest Parkway in the City WANG Hao,ZHAO Yan (College of L andscape Architectur e N anjing F orestry U niversity,N anjing 210037,China) Abstract :In the course of realizing the urban environment sustainable development,the ecological forest parkway,as a necessity to create an active respond to make the city more charm and natural,has become both functional and unique.This paper demonstrates the necessity and significance of building the ecolog ical forest parkw ays.And w ith the practice,the paper discusses the w ay how to plan it. Key words:Ecological forest parkw ay;Artificial;Forest flora;Sustainable development 21世纪是生态的世纪,是人与自然和谐共生的时代,人类社会与环境的可持续发展成为人类共同关注的主题。大力发展城市绿化,把森林引入城市,不仅能改善投资环境,促进经济的发展,成为都市旅游的重要资源,更代表了城市形象,成为城市文明与进步的重要标志之一。建设大型城市生态园林成为当今世界城市建设的共同发展趋势。 城市森林包括城市化区域内生长的所有绿色植物,由各种点、线、面的生态绿地组成一个和谐、有序的绿地生态系统。而道路绿化是城市的/绿色廊道0,形成一个城市的绿色框架,也是城市森林绿地系统的重要组成部分,具有最大的接触覆盖面,是城市森林能够形成绿地生态系统的关键要素之一。在此笔者以北京市四季青乡森林景观路的规划设计为基础,探讨将森林景观引入道路绿廊的几点新思路。1 森林景观路系统的价值及内涵 1.1 景观价值 森林生态型景观路是城市园林中极为重要的组成部分,同时也是道路空间景观的重要构成因素。因此,应从园林艺术美学及道路环境美学观点出发,使森林生态型景观路的绿地形式与道路、建筑协调统一,通过植物的不同布局、搭配、组景形式及其形状、姿态、色彩等,体现一定的艺术美学价值,给人以多姿多彩、赏心悦目的观赏效果,满足人们的视觉审美要求。 1.2 生态价值 中国大多数城市人口众多,人均绿地面积很少,绿色数量的发展受到很大限制,因此对绿色质量提第24卷第5期 2000年9月 南 京 林 业 大 学 学 报 Journal of Nanjing Forestry University Vol.24,N o.5 Sept.,2000 X 收稿日期:2000-03-16 作者简介:王 浩(1964-),男,江苏姜堰人,南京林业大学风景园林学院副教授,博士生。

1990~2000年昆明市景观格局变化研究

1990~2000年昆明市景观格局变化研究 利用昆明市1990年和2000年2期遥感影像解译数据，结合GIS和统计软件，对昆明市10年间景观格局变化特征进行分析.结果表明：1990～2000年昆明市各景观要素之间变化显著，景观要素面积增加的有建设用地、城镇居住用地、草地和旱地，增加最大的是城镇居住用地，增加了10.92 km2，比1990年增加了 5.5%；面积减少的有水田、林地和湿地；各景观要素之间相互转化，其主要特征： ①城区外水田、旱地等生产用地向城市居住用地和建设用地转移，其中水田在10年间向城镇居住用地转化了1 134.25hm2，占1990年水田的5.81%；②林地、旱地和草地之间相互转化，林地向草地转化的面积最大，为1 694.19hm2.对昆明市景观格局分析结果为，随着城市化的快速发展，城市居住用地景观破碎度减少，斑块形状趋于规则化；林地、草地和旱地景观破碎度增大、斑块形状复杂化；景观总体格局趋向于多样化、复杂化. Key words:landscape pattern change; landscape elements; transfer characteristics; Kunming city 景观生态学是地理学与生态学之间的交叉学科,它是以景观为对象,通过能量流、物质流、信息流和物种流在地球表层的交换,研究景观的空间结构、内部功能及各部分之间的相互关系［1］.在景观生态学研究中，景观格局变化是整个景观生态学研究的核心内容.景观格局变化是指在自然和人为影响下引起的景观结构、功能的改变.研究土地利用景观格局变化以及导致这些变化的因素等则成为景观生态学、环境规划和自然资源管理学等领域里的重要课题［2］.随着遥感(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS)技术的发展，国内学者与专家们采用“3S”技术结合景观指数软件Fragstats，在湿地景观、区域景观、城市景观、土地利用与保护等方面展开了深入而广泛的研究［3,9］. 1990前昆明市城市变化不大，城区面积较小，1990年开始昆明市建设进入加速阶段，经过10年城市化建设，至2000年昆明市由市区中心向城区周边迅速扩张，城区面积增大，城市景观空间分布格局也发生了较大变化.本研究运用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术，研究昆明市1990~2000年城市化过程中景观时空演变和景观格局变化，旨在探讨昆明市城市化过程中的景观格局变化规律. 1 研究区概况 昆明市地处云南省中部偏北，北纬24°23′～26°22′，东经102°10′～103°40′，属于云贵高原中部，地势北高南低，海拔1 500～2 800 m，城区在滇池盆地北部，南濒滇池，三面环山.昆明市属低纬高原山地季风气候，年均气温14.5℃，最热月(7月)均温19.7℃，最冷月(1月)均温7.5℃，年温差12～13℃.全年降水量约1 031 mm，全年无霜期近年均在240 d以上.植被具有滇中高原的典型性，主要有常绿阔叶林、硬叶阔叶林、落叶阔叶林、暖性针叶林、温性针叶林、稀树灌草丛、灌丛、草甸、湖泊水生植被等［10］.

hysys动态模拟介绍

Hysys.Dynamic---动态流程模拟软件 化工流程模拟系统分为两大类：稳态模拟及动态模拟系统。 稳态模拟系统以所有工艺参数不随时间变化为前提。由于干扰的存在，实际装置的工艺参数是不断变化的。我们无法用稳态软件，求出装置不同调节通道的时间常数和它的动态特性，所有的控制方案的选择只能靠参考已有的生产装置或大概的理论定性分析。为了分析实际装置，找出最佳的操作条件，人们不得不冒极大的风险用实际装置做试验，而得到的只是某些特定条件下的回归公式。 动态模拟系统将时间变量引入系统，即系统内部的性质随时间而变。它将稳态系统、控制理论、动态化工及热力学模型、动态数据处理有机地结合起来，通过求解巨型常微分方程组来进行动态模拟。这种软件要求庞大的资源及多任务操作系统，过去只能在大型机上运行，同时由于操作非常复杂，动态模拟软件在国外也只能为极少数权威及专家所享用。由于微机的高速发展及Microsoft Windows 软件的推出，改变了DOS 对微机资源及单任务的限制，使得动态模拟系统在微机上运行成为可能。加拿大Hyprotech公司不负众望，以雄厚的技术实力，率先开发出微机版动态模拟系统Hysys1.0。动态模拟系统Hysys的推广及应用必将给石油化工设计领域、生产领域、研究领域带来一场深刻的革命，成为石化领域划时代的里程碑。化工模拟软件基本是沿两个方面发展和提高，一是在化工模拟理论和技术方面发展，以使软件应用范围更广泛；另一方面是在软件及计算机辅助工具发展，也就是研究更好的方法，使工程师更易掌握、使用这种软件，在研究方案中更灵活地运用这种软件。近年来，第一方面发展很快，后一方面则进展很慢。由于前一方面各家公司的水平都较高，所以后一方面就显得尤为重要。将两者结合起来，利用新一代的编程工具开发新一代的模拟软件，必将给化工模拟行业带来一场变革。 Hyprotech在软件发展过程中始终坚持一个宗旨：“使软件操作简单、方便，工程师易学、易懂”。达到这个目的的方法之一就是工程师在使用过程中能随心所欲地更改变量，软件运行中的任何时刻都可暂停以观察数据的变化。这就是我们所说的“完全交互式软件”，这就是Hyprotech公司的第一代产品HYSIM。它也是世界上第一个完全交互式的化工模拟软件。 Hyprotech的成功源于两个方面，其一是Hyprotech不断发展的技术能力；其二是Hyprotech对计算机技术发展带来的潜在新技术的认识，以及对这种变化做出的快速反应。从交互模拟到微机上的交互模拟技术，Hyprotech一直以提供创新的软件而领先于世界。 Hysys以具有十几年世界各地化工、石油领域的应用历史的HYSIM为其坚实的基础。Hysys包含更多、更复杂的物性计算包及单元操作。为了能更快速、准确得到计算结果，我们增加了强大的初始化及快速迭代计算工具。同时我们还增加了系统优化、反应蒸馏、先进的变量计算表，用于控制研究的控制器和传递函数发生器。 2002年7月，Hyprotech公司与AspenTech公司合并，Hyprotech成为AspenTech公司的一部分。 Hysys.Dynamic动态模拟软件的特点： 1 最先进的集成式工程环境由于使用了面向目标的新一代编程工具，使集成式的工程模拟软件成为 现实。在这种集成系统中，流程、单元操作是互相独立的、流程只是各种单元操作这种目标的

六章：景观的动态变化

第五章景观动态变化

一、景观稳定性 （一）景观稳定性的概念 景观的稳定性可以从两个方面来理解： 一种是从景观变化的趋势看景观的稳定性， 另一种是从景观对干扰的反应来认识景观的稳定性。 **有关生态系统稳定性的概念: 恒定性（constancy）：指生态系统的物种数量、群落的生活型或环境的物理特征等参数不发生变化。这是一种绝对稳定的概念，在自然界几乎不存在。 持久性（persistence)：指生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状态的历时长度。这是一种相对稳定概念，且根据研究对象不同，稳定水平也不同。 惯性（inertia）：生态系统在风、火、病虫害以及食草动物数量剧增等扰动因子出现时保持恒定或持久的能力。

弹性（resilience）：指生态系统缓冲干扰并保持在一定并阈界之内的能力。 恢复性（elasticity）：与弹性同义。 抗性（resistance）：描述系统在外界干扰后产生变化的大小，即衡量其对干扰的敏感性。 变异性（variability）：描述系统在给予搅动后种群密度随时间变化的大小。 变幅（amplitude)：生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。

抗性：是指系统在环境变化或潜在干扰下抗变化的能力；阻抗值可用系统偏离其初始轨迹的偏差量的倒数来量度。偏离较大就意味着抗性较低。 恢复性(或弹性)：是指系统发生变化后恢复原来状态的能力。恢复性可用系统回到原状态所需的时间来度量。

景观稳定性特征类型图

（二）景观要素的稳定性 景观要素是由：气候、地貌、岩石和土壤、植被、水文构成的。

森林景观格局研究进展

森林景观格局研究进展 森林经理学吴兆艳 2009116022013 摘要：森林在生态系统中发挥着不可替代的作用，景观尺度上的森林景观格局与生态过程研究已经成为当前森林的研究热点。在阐明森林及其景观格局与过程概念的基础上,综述了现在森林景观格局与过程的研究内容、研究方法的进展情况,指出了以下几个方面有望成为今后森林景观研究的发展方向以及在森林景观格局的不足之处。 关键词：森林景观；景观格局；3S技术；景观指数 Abstract:Forest ecological system in plays an irreplaceable role on landscape scale, the forest landscape patterns and ecological processes of forest has become the hotspot. The forest and landscape patterns and process on the basis of the concept of forest landscape pattern are reviewed and the process is the research contents, the research methods of progress, pointed out the following aspects are expected to become the future research direction of development of forest landscape in the forest landscape pattern and the deficiencies. Keywords: Forest landscape, The landscape pattern, 3S technology, Landscape index 1.森林景观 森林景观是以森林生态系统为主体所构成的景观。森林景观生态研究的对象是以森林生态系统为主体所构成的森林景观，也包括森林在景观整体格局和功能中发挥重要作用的其他类型的景观。其目的在于通过对森林景观结构、功能、动态变化以及它们之间的相互影响和控制机制的研究，揭示基本的科学规律，以达到对其调控的目的。 2.景观格局 景观格局( landscape pattern)即景观结构,广义包括景观组成单元的类型、

黄土高原不同空间尺度土壤水分动态变化影响因素分析与随机模拟

黄土高原不同空间尺度土壤水分动态变化影响因素分析与随机 模拟 黄土高原地处西北内陆,是我国乃至全球的典型生态脆弱区,为了恢复该地区的生态,我国实行了一系列的生态工程措施。但是由于黄土高原降雨量有限且分布不均、地下水埋藏较深,有限水资源很难满足植被生长耗水的需求,土壤水分成为该区生态恢复的关键限制性因子。因此,研究黄土高原的土壤水分动态,在理论上有助于揭示人工林生态系统土壤水分循环机理,在实践上对于该区有限水资源管理和植被恢复可持续发展具有重要的现实意义。本研究以黄土高原南北样带为研究区,调查了样带内农田、草地、灌木林地和乔木林地四种植被类型土壤水分特征,并在样带两端和中间的典型地貌类型区域设置了长武、安塞和神木三个林地坡面土壤含水量的2年观测试验,使用了经典统计、地统计学、偏最小二乘回归分析和随机模型模拟等方法,研究了样带不同植被类型土壤含水量的空间分布特征,分析了坡面土壤水分的动态变化,探究了不同空间尺度土壤水分的主控因素,模拟了土壤水分的概率密度特征并讨论了最适宜植被类型及其盖度。主要结论如下:（1）黄土高原南北样带四种土地利用类型的土壤含水量皆呈现南北向地带性变化,自南向北土壤含水量有明显递减趋势,与多年平均降雨量、潜在蒸散量、土壤质地等的分布具有一致性;同一地点不同土地利用类型下土壤水分含量具有显著差异（农地>草地>灌木和乔木林地）,不同植被类型的根系分布特征、蒸散耗水量大小是造成含水量差异性的主要原因。（2）根据三个坡面土壤含水量

变异系数（CV）平均值的剖面变化,土壤0-500 cm土壤剖面可以划分为速变层（0-40 cm）、活跃层（40-100 cm）、次活跃层（100-200 cm）和相对稳定层（200-500 cm）;除安塞坡面0-40 cm和100-200 cm土层外,其它土层土壤含水量均具有较好的空间结构特征,理论半方差 函数模型可对其进行较好的模拟,拟合模型结果一般表层土壤含水量为球状模型,深层土壤含水量为高斯模型;三个坡面由于地形、土壤和植被等因子空间分布的差异性,长武坡面土壤含水量的空间变化与容重、海拔高度和叶面积指数有显著相关关系（P<0.01）,而安塞和神木坡面土壤含水量的空间变化分别只与最大叶面积指数和土壤质 地有显著相关关系（P<0.05）。（3）使用偏最小二乘回归模型（PLSR）分析了三个空间尺度（小区、坡面和区域）土壤含水量（SMC）的主控因素,发现:PLSR模型可以准确地分析不同空间尺度不同土层的土壤含水量的影响因素;上层含水量（USMC）和下层含水量（DSMC）在三个尺度上是影响不同土层SMC的最重要的两个因素;累计7天降水（A7P）和累计7天潜在蒸散量（A7E）只对0-40cm土层SMC有显著影响;土壤性质对SMC的影响随空间尺度增大而显著增加,特别是砂 粒含量（SAC）和粉粒含量（SIC）的影响;年平均降水量（MAP）和年平均潜在蒸散量（MAE）在区域尺度上也显著影响土壤含水量。总体而言,本研究表明黄土高原三个空间尺度土壤含水量的主要控制因素存在显著差异,其影响因子重要性（VIP）是空间尺度和土壤深度的函数。（4）基于Laio土壤水分动态随机模型（Laio模型）,模拟分析了黄土高原长武地区白羊草地（BOI）、沙棘林地（SEB）和油松林地

不同性质保护地森林景观动态变化研究

不同性质保护地森林景观动态变化研究 全球气候变化与人为活动造成生态系统与生境退化,从而导致生物多样性丧失,为了保护生物多样性及其自然文化资源,各国建立了大量的各种类型的保护地,其中保护最为严格的当属国家级自然保护区,研究表明,建立自然保护区是保护典型生态系统和生物多样性、拯救珍稀濒危动植物的有效措施,但并非每个自然保护区都具有真正的保护效果。云南省的神山保护地这一种特殊的自然保护地对生态系统也具有一定的保护效果,是一种基于当地居民传统认识的原始性质的自然保护地。 研究表明,神山保护地对生态系统和生物多样性具有一定的保护效果。在相似生境条件下基于两种不同性质的保护地(自然保护区与神山保护地)的森林景 观动态变化是否会不同?开展这样的研究对于认识基于当地居民自然崇拜的自然圣境的保护效果将有一定的启示作用,也会为自然保护提供另外的一种保护思路。 位于“三江并流”核心地区的梅里雪山与白马雪山相邻,分别为藏传佛教神山与国家级自然保护区,气候环境相似。因此,本研究选取梅里雪山与白马雪山为研究案例,运用MSS、Landsat TM和ALOS卫星遥感影像数据,利用景观指数定量比较和分析白马雪山与梅里雪山于1974-2010年间的森林景观动态变化特征,并初步评估两个不同性质保护地森林景观的动态变化趋势,以期为协调人类活动、森林景观的保护及保护地的可持续性发展提供参考。 根据1974、1990、2000与2010年四个不同时期梅里雪山与白马雪山森林景观类型的景观面积指数、景观面积百分比、平均斑块面积,最大斑块指数、斑块个数、斑块密度、平均斑块最近距离、斑块粘接度和聚集度指数值及其变化情况,得到主要研究结论如下：(1)梅里雪山和白马雪山地区是两种不同形式的保护地

文化与景观形成与变化

文化是景观形成与变化的一个重要因子，尤其是人文景观。景观与文化相互影响，文化塑造景观，景观反映文化。一种文体或文化类型将通过加强适应性确立自己在一特殊环境里的地位，它是作为最有效的利用那一环境的类型而生成的。 文化(Culture)的概念，众说纷纭，概括起来有两种：一为广义的文化；一为狭义的文化。广义指人类在社会历史实践中所创造的物质财富和精神财富的总和。狭义指社会的意识形态以及与之相适应的制度和组织机构。作为意识形态的文化，是一定社会的政治和经济的反映，又作用于一定社会的政治和经济。文化是人地关系的具体表现形态。地表系统是一个客观系统，它有明显的和确定的组成成分。一般认为，地表系统包括土壤圈、水圈、生物圈、社会圈的全部。地表系统中的这些组分相互联系、相互作用，任一组分的变化都依赖着和影响着其他组分的变化，这种协同作用使得它们之间建立起连锁网络结构，并形成一定的整体功能和效应，从而使地表系统成为一个有机整体。 在地理学中，景观是指地球表面各种地理现象的综合体。由于地理现象分为两大类,一类是自然现象，另一类是人文现象，所以景观也分成两类,即自然景观和人文景观，人文景观亦称文化景观。自然景观指完全未受直接的人类活动影响或受这种影响的程度很小的自然综合体。文化景观则是指居住在其土地上的人的集团，为满足某种需要，利用自然界所提供的材料，有意识地在自然景观之上叠加了自己所创造的景观。由于不同的集团的人具有不同的文化背景，所以其创造的文化景观也各有明显的特征。通过对某地的景观的仔细观察和研究，我们可以了解许多关于该文化集团过去活动的重要知识，这是因为文化景观比较形象地反映了人类最基本的要求：衣、食、住、行和娱乐。景观中除了一些形象、看得见的物体之外，还包括许多看不见的、但又非常有价值的东西。例如景观中往往包含着文化的起源、扩散和发展等方面许多有价值的证据。文化景观既有空间上的变化，也有时间上的变化。空间上的差异反映的是各集团景观塑造上的各自文化特点，时间上的判别则反映过去居住在该地区的文化集团的变迁和发展。 由于科学技术的进步和人们文化水平的提高，地表景观被人类改造自然的活动所改变，形成自然和人文景观相互交融的综合景观。随着人类活动的不断扩展和深化，地理环境被人类发掘的程度日益提高，愈加呈现出人类文化的特点。自然的人文化已成为一种必然的趋势。

农作物空间格局动态变化模拟模型(CROPS)构建

农作物空间格局动态变化模拟模型(CROPS)构建 夏天1,2, 吴文斌1,2,*, 余强毅1,2, 杨鹏1,2, 周清波1,2, 唐华俊1,2（1.农业部农业信息技术重点实验室，北京100081；2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081） 摘要：农作物空间格局指特定区域内农作物种植结构、空间分布等信息，是农业土地系统的核心内容之一，也是农业结构调整的重要依据。随着空间模拟技术的发展，农业土地系统的时空动态表达成为可能，但传统模型方法更多关注土地利用类型的转化，而忽视耕地内部农作物格局时空特征的表达。本研究基于CLUE-S土地利用变化模拟模型，进行了概念模型设计、框架和模块重建、参数本底化和校正，研究并提出一个适用于我国农作物空间格局动态变化模拟模型（CROPS，Crop Pattern Simulator）的可行架构，使其能够实现区域尺度土地利用变化与农作物空间格局变化的双层动态模拟。CROPS模型采用了两层次嵌套模拟的模型结构，第一个层次实现对耕地空间格局动态变化过程和状态的表达，第二层次基于第一层次的模拟输出的耕地空间格局，实现耕地内部的农作物空间格局动态变化的有效模拟。CROPS模型主要包括非空间和空间两个大模块，空间模块又包括空间模块I和空间模块II。CROPS模型在东北三省进行了区域应用，结果表明，模型总体模拟效果较好，能够科学合理的表达耕地空间格局和农作物空间格局的动态变化过程。 关键词：农作物空间格局；动态变化；CROPS模型 0引言 农作物空间格局特指一个区域内农作物种植结构、分布、熟制和种植方式等信息[1]，是农业土地系统的核心内容之一。一方面，农作物空间格局能够反映蕴藏于农业土地系统内部的诸多服务功能，如粮食安全、农田碳库、生物质能源生产等；另一方面，其反映了空间范围内人类利用农业生产资源的状况，是农作物结构调整和优化的重要依据[2-4]。因此，开展农作物空间格局变化过程及特征研究具有较高的实用价值和重要的科学意义。 近年来，国内外很多学者针对农作物格局及其变化进行了相关研究[5]。统计调查方法是较早且较为常用的方法之一，即以一定的行政区为基本单元进行农作物面积统计分析[6, 7]，但这种方法往往忽略了分析单元内部的空间异质性，而且主观性较强。随着遥感、地理信息系统等空间信息技术的发展，农作物格局的空间显性表达(Spatially-explicit representation)逐步成为可能。如[8]利用MODIS遥感数据提取了区域农作物种植结构；[9]同样利用MODIS 数据，实现了我国南方15省(市、自治区)各类水稻(早稻、晚稻和单季稻)种植面积的快速识别；Gao利用航片和遥感影像(TM/ETM+)分析了中国黑龙江省1958，1980，2000三个时间段水稻空间格局变化情况[10]。Montero利用GIS技术构建了藤类植物生长分布模型[11][12]模拟展示了新疆棉花种植面积时空格局演变特征，并揭示当地棉花种植业发展的主要驱动力；吴文斌利建立了农作物播种面积变化模拟系统，分析研究了2005-2035年间世界主要农作物(水稻、玉米、小麦和大豆)播种面积变化的数量特征和空间格局[13]。自1997年至今，美国农业部国家农业统计中心（USDA-NASS，National Agricultural Statistics Service of the US Department of Agriculture）不惜花费大量人力物力，将多源中高分辨率遥感影像与统计调查数据相结合，制作了每年一期的耕地内部作物分布图（CDL，Cropland data layers），供后续研究使用[14]。 不难发现，遥感技术是提取农作物空间分布信息的有效方法，但其相对成本较高，不利于获取大区域、长时间序列的农作物空间格局及其动态变化特征。而空间模拟技术作为遥感 夏天为博士后吴文斌为副研究员余强毅为助理研究员杨鹏为研究员周清波为研究员唐华俊为研究员 通讯作者：吴文斌Email：wuwenbin@https://www.wendangku.net/doc/fa13590685.html, 基金项目：国家自然科学基金项目（40930101，40971218，41271112），国家重点基础研究发展计划项目（“973”计划）（2010CB951504）

地理景观的变化与发展

地理景观的变化与发展 一、教学目标 （1）知道地理景观的变化与发展以及产生的原因、人类活动影响地理景观的变化与发展的利弊。 （2）通过小组合作的方式，初步了解合作学习的基本方法，充分发挥知识面广的同学的优势，促进共同进步。 （3）感受地理景观的变化与发展，激发热爱美好生活的热情，初步形成正确的人地观。 二、教学重点： 人地关系的和谐发展 三、教学过程： 1、情境导入： 由汶川大地震灾前灾后的城市和乡村景观的变化来说明地理景观的变化，同时通过在中央的直接领导下武警官兵进行的灾后重建来说明地理景观在不断的变化和发展。 2、七嘴八舌，交流信息： 问：地理景观在不断的变化和发展，你们还能举出哪些实际例子？看板书内容，请回答哪些是自然景观方面的变化，哪些是人文景观方面的变化？ 3、图片比较，探究原因 1）出示热带草原的干季和湿季两幅对比图片，提问：这两幅图片景观有何明显差异？小组讨论：为什么会有这种差异？ 2）出示酸雨危害前后的林地两幅对比图片，提问：这两幅图片景观有何明显差异？酸雨有何危害？你知道酸雨产生的原因吗？ 3、摆出例子，简析利弊 教师讲述：人类活动对地理景观的发展和变化起着重要的作用，有的是正面的影响，有的是负面的影响。请阅读课本p6，回答：人类的哪些活动对地理景观的发展和变化是负面的？ 4、运用实例，深化主题 教师出示黄土高原的绿化图片，简介绿化工程，说明人类也在不断的修正自

己的行为，使人类与地理环境和谐共存和协调发展，从而使地理景观更加靓丽，使我们的家园更加美好。 把人地关系的协调发展这个人类活动的主题抛出，培养学生正确的人地观。 5、结束新课：总结全课布置作业： 地理景观丰富多彩、存在地区差异，而且还在不断的发展与变化，同学们在日常生活中要学会观察和思考，如：为什么这个地方的民居是窑洞而那个地方是竹楼？这个地方的人爱吃面食而那个地方的人爱吃米饭？为什么上海的城市发展如此迅速而非洲的某些地方却相当落后和贫困，而且发展相当缓慢？ 6、探究作业： 1.火山岛或者珊瑚岛是怎样形成的？它们主要分布在什么地方？（自然） 2.上海世博会将会给上海带来哪些新景观，它们主要分布在什么地方？（人文）（选做一道题，下节课留10分钟进行交流。）关注学生课后知识的延伸，把地理学习贯穿于生活中。

稳态模拟和动态模拟

稳态模拟和动态模拟 可能大家用的最多的就是稳态流程模拟，很少有人用多动态流程模拟，首先从算法上来说动态流程模拟比稳态流程模拟难多了，不论是应用序贯模块法还是联立方程法，都需要解大量的偏微分方程组（对时间的偏导数）。 关于算法就不多说了，相信大家一般都是用来模拟，而不是研究编写这些软件的，如果有兴趣可以私下和我交流。 稳态和动态在变量的给定上面是不同，因为稳态没有时间变量，所以稳态模拟的specifications和动态不同，比如说一个容器，稳态的话给流量和压力就可以了，但是动态这些都是变量，都不是设定值，所以需要给出的设备尺寸，比如容器体积，持液量等。还有像边界物流的P/F specifications就可以只确定压力，因为F=f（p）。 下面简单说一下动态模拟的一些设定 Boundary Streams——所有边界物流都需要插入valve 压力specifications——所有边界物流P都是设定值 Valves——需要设定p/f relationship K value——换热器需要设定k值 Pressure gradients——保持合适的压力梯度，可能好多人用valves的时候都输入过deltaP，压力梯度是流体在管路里面流动的推动力，所以也可以说F=f（deltaP） Tray Sizing——精馏塔需要给出几何尺寸 hold-ups——在给出容器尺寸的时候需要注意容器的持液量，以此来给出合适的size 最后要注意在动态运行过程中是不能修改这些specifications的，只有在stop之后才可以更改 还有就是其实软件内部是在解大量的方程组，所以要主要自变量的个数，也就是DOF自由度问题，否则是不可能解出结果的。所以说自由度分析问题也是在流程模拟中至关重要的。稳态模拟作用就不多说了大家一般常用 动态模拟，可以用来ots，也就是操作员培训，逻辑控制联锁设定，开停车工况模拟，and so on 也可以说成稳态是某一时刻，动态是这些时刻的串联 Hysys稳态和动态的区别 区别： 1，稳态模型所描述的单元与时间无关，只解决物料平衡，能量平衡和相平衡。进出单元的物料必须相等。动态模拟引入时间变量，除了解决稳态模型要解决的上述3大平衡的同时，还要解决压力，温度，液位，各相浓度随时间的变化。因此稳态模拟是3大平衡的代数方程描述。动态模拟是系统压力，温度，液位，各相浓度随时间的变化微分方程描述。目前所有动态模拟软件对于单元操作一般采用常微分方程进行描述，只有管道是采用偏微分（Hysys 中的PipeSegment）.比如分离器动态模型，我们假设在分离器内部浓度为均匀分布，这便是常微分方程，若在分离器内部某物质浓度分布不均匀，你必须采用偏微分方程来进行描述。 2，序贯模块技术和联立方程技术都是求解稳态模型的基本方法 学习动态模拟的关键点：

城市园林景观格局变化特征动态预测仿真

第36卷第10期_________________________计算机仿真___________________________2019年10月文章编号:1006 - 9348 (2019) 10 - 0387 - 04 城市园林景观格局变化特征动态预测仿真 刘斯荣，陈志鹏 (湖北工业大学艺术设计学院，湖北武汉,430068) 摘要:针对传统方法存在预测结果与实测结果差异较大的问题，提出一种基于CA-M arkov模型的城市园林景观格局变化 特征动态预测方法。以2017年城市园林景观遥感影像为数据源，选择土地利用幅度、景观格局变化程度、转移矩阵、转入/ 转出贡献率等多个指标分析了研究区2017年的景观格局动态变化，确定出所研究区2017年间土地利用类型转移矩阵，采 用该矩阵来表征格局动态变化特征，将元胞自动机与隐马尔可夫模型相融合构建CA - Markov模型,釆用CA - Markov模型 对研究区园林景观格局动态变化趋势进行定量预测。实验数据表明，所提预测方法预测结果与实测结果差异较小，吻合度 较高。所提方法可用于动态模拟预测城市景观格局动态变化趋势。 关键词:城市；园林景观;格局变化特征;动态预测;模型 中图分类号:TP309. 3 文献标识码：B Dynamic Prediction Simulation of Urban Landscape Pattern Change Characteristics LIU Si -ro n g，CHEN Zhi -peng (S c h o o l o f A r t &D e s i g n,H u b e i U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,Wuhan H u b e i430068, C h i n a) ABSTRACT：F o r t r a d i t i o n a l m e t h o d,t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e p r e d i c t e d r e s u l t a n d m e a s u r e d r e s u l t i s l a r g e. T h e r e f o r e,t h i s p a p e r p r o p o s e s a m e t h o d t o d y n a m i c a l l y p r e d i c t t h e c h a n g e c h a r a c t e r i s t i c o f u r b a n l a n d s c a p e p a t t e r n b a s e d o n CA- M a r k o v m o d e l.T a k i n g t h e r e m o t e s e n s i n g i m a g e o f u r b a n l a n d s c a p e i n2017 a s t h e d a t a s o u r c e,w e c h o s e m a n y i n d e x e s s u c h a s l a n d u s e a m p l i t u d e,l a n d s c a p e p a t t e r n c h a n g e d e g r e e,t r a n s f e r m a t r i x,r o l l- i n/r o l l- o u t c o n t r i b u t i o n r a t e t o a n a l y z e d y n a m i c c h a n g e o f l a n d s c a p e p a t t e r n o f s t u d y a r e a i n2017. Then,w e d e t e r m i n e d t r a n s f e r m a t r i x o f l a n d u s e t y p e s o f s t u d y a r e a i n2017. M o r e o v e r,w e u s e d t h i s m a t r i x t o c h a r a c t e r i z e t h e d y n a m i c c h a r a c t e r i s-t i c o f p a t t e r n.B y c o m b i n i n g c e l l u l a r a u t o m a t o n w i t h H i d d e n M a r k o v m o d e l,w e b u i l t CA- M a r k o v m o d e l.F i n a l l y, w e u s e d CA- M a r k o v m o d e l t o q u a n t i t a t i v e l y p r e d i c t t h e d y n a m i c c h a n g e t r e n d o f l a n d s c a p e p a t t e r n i n s t u d y a r e a. S i m u l a t i o n d a t a s h o w t h a t t h e p r e d i c t i o n r e s u l t o f p r o p o s e d m e t h o d h a s l i t t l e d i f f e r e n c e w i t h t h e m e a s u r e d r e s u l t,a n d t h e c o i n c i d e n c e d e g r e e i s h i g h.M e a n w h i l e,t h e p r o p o s e d m e t h o d c a n b e a p p l i e d t o t h e p r e d i c t i o n o f d y n a m i c c h a n g e t r e n d o f u r b a n l a n d s c a p e p a t t e r n. KEYWORDS：C i t y；G a r d e n l a n d s c a p e；P a t t e r n c h a n g e c h a r a c t e r i s t i c；D y n a m i c p r e d i c t i o n；CA- M a r k o v m o d e l i引言 城市园林景观是一种高度动态和复杂的重要生态类型，景观格局的变化在一定程度上反映了人类在经济、社会因素 作用下,对园林景观景观格局阶段性的经营管理作用的结 果[1]。通过对景观格局变化特征的分析及预测可以直观地 掌握人类活动对城市园林景观格局的影响，有助于了解景观 结构的变化趋势，为制定合理有效的城市园林景观工程的管 收稿日期:2018 -07-23修回日期:2018 -09 -11理策略提供理论支持，更好地均衡城市经济发展和区域生态保护[2]。 当前，国内学者已经围绕景观格局变化预测开展了很多 工作，例如欧定华等人[3]提出一种基于移动窗口法的景观格 局变化预测方法。采用移动窗口法分析城市景观格局时空 变化，并提取典型区域分析景观格局变化趋势，利用土地利 用变化模型预测研究区未来阶段的景观格局变化趋势。李 斌等人[4]提出一种基于T i e t e n b e r g模型的景观格局变化模拟 预测方法。分析所研究区域土地利用转移情况，根据土地利 用变化率结合隐马尔科夫模型、T i e t e n b e r g模型对研究区未 —387—