森林景觀斑塊耦合網絡特性與結構優(yōu)化機理研究結題摘要

森林景觀是一個復雜開放的生態(tài)系統(tǒng)，在林分尺度上的研究成果不能夠全面、準確地反映森林景觀的現(xiàn)狀及其變化規(guī)律。本研究把森林景觀作為研究對象，在研究區(qū)內連續(xù)的森林景觀中提取“斑塊耦合體”，建立加權森林景觀斑塊耦合網絡模型，分析森林景觀斑塊耦合網絡的特性，采用計算機仿真技術研究森林景觀斑塊耦合網絡穩(wěn)定性，建立斑塊耦合網絡評價指標體系，構建森林景觀斑塊耦合網絡結構優(yōu)化模型?；谘芯繀^(qū)域 201 個“斑塊對”的外業(yè)調查數據，研究了不同景觀類型的斑塊邊緣效應及其耦合作用大小，構建了基于森林景觀斑塊間耦合作用的加權森林景觀斑塊耦合網絡，分析了森林景觀斑塊耦合網絡的連通性、結構熵等特性，以結構熵為穩(wěn)定性指標，探究了森林景觀斑塊耦合網絡穩(wěn)定性，為揭示森林景觀復雜性、構建可持續(xù)森林景觀經營模式提供理論依據。 2100433B

森林景觀是一個復雜開放的生態(tài)系統(tǒng)，在林分尺度下對森林景觀格局及動態(tài)的研究已不能夠全面、準確地反映森林景觀的現(xiàn)狀及其變化規(guī)律，忽視了森林景觀的整體功能。本研究以系統(tǒng)工程、景觀生態(tài)學、復雜網絡等理論為依據，利用3S技術手段，把森林景觀作為研究對象，通過在研究區(qū)內連續(xù)的森林景觀中提取斑塊耦合體，建立森林景觀斑塊耦合加權網絡模型，研究該網絡的特性及其熵變化規(guī)律，分析網絡指標與森林景觀格局指數之間的映射關系，采用計算機仿真技術探討網絡穩(wěn)定性，建立斑塊耦合網絡評價指標體系，構建森林景觀斑塊耦合網絡結構優(yōu)化模型，提出景觀尺度下森林經營措施。為揭示森林景觀復雜性、構建可持續(xù)森林景觀經營模式提供理論依據。

《森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值與補償耦合研究》以森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值理論為核心，以福利經濟學、資源環(huán)境經濟學等相關理論為依據，分析森林生態(tài)系統(tǒng)的社會經濟屬性，為我國森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值補償研究提供相應的科學依據和理論基礎；采用經濟學、統(tǒng)計學等手段，系統(tǒng)梳理以經濟學為基礎的生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估理論，對森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值理論體系進行成本與收益角度的方法梳理與系統(tǒng)評估，對北京市延慶縣（現(xiàn)延慶區(qū)）進行案例研究，將生態(tài)系統(tǒng)服務價值與現(xiàn)有的生態(tài)補償標準進行耦合與預測，提出對以森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估為基礎的補償標準制定的對策建議，進一步明確森林資源的權屬問題，探索森林保護的有效管理措施，為我國森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值補償政策的制定提供參考。

本項目通過三年的研究工作，已完成項目計劃內容，并取得了一系列研究成果。 本項目從汶川地震收集的山嶺隧道震害資料出發(fā)，統(tǒng)計分析了汶川地震中山嶺隧道的震害資料，提出了山嶺隧道抗震風險層次分析模型，深入調查了受損隧道的地質構造情況，研究了跨斷層隧道的震害特征，并系統(tǒng)描述了跨斷層隧道的震害形態(tài)。 通過斷層活動與地震耦合作用下隧道—斷層體系的災變機理研究，提出了采用損傷指標和能量指標分析隧道—斷層體系的非線性反應，建立起基于損傷指標和能量指標的隧道—斷層體系的安全性評價體系。并提出了在隧道斷層處設置結構構造的措施。 根據穿越活動斷層隧道的地震動力響應特性，分析了不同影響因素下隧道縱向抗震設防長度，數值模擬結合振動臺試驗，提出了分級量化指標。根據震害調查分析及模擬結果，對斷層區(qū)隧道的抗震設防進行了分段，根據不同位置制定了不同的對策措施，并且通過現(xiàn)場測試驗證，修改完善了設防體系，最終提出了跨斷層隧道抗震設防應用性設計參數。 發(fā)表學術論文10篇，其中SCI收錄2篇，EI收錄7篇，部分研究成果發(fā)表在《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》（SCI收錄）、《Disaster Advances》（SCI收錄）、《中南大學學報（自然科學版）》(EI收錄)、計算力學學報學報(EI收錄)、土木工程學報(EI收錄)及《現(xiàn)代隧道技術》(EI收錄)等國內外期刊上。另外，發(fā)表學術專著一部，并獲得大連市人民政府資助出版。 2100433B

熱電耦合（1）中長期機理

熱電聯(lián)產系統(tǒng)的中長期熱電耦合機理主要是指用戶所關注的熱電聯(lián)產系統(tǒng)中長期運行時的經濟性、環(huán)保性與節(jié)能性等等問題。如何保證在達到規(guī)定的負荷需求下，可以減少投資成本和運行、維護費用，減輕對環(huán)境的污染，減少一次能源的使用是中長期互補特性研究的重要問題 。

熱電耦合（2）短期機理

熱電聯(lián)產系統(tǒng)的短期耦合機理，主要是指該系統(tǒng)的調峰特性。即在電網用電高峰期，盡量減少采用電能進行制熱；而在電網谷期，可以使用電能進行制熱滿足當前的熱負荷需求，除此之外，由于谷期電價較低，可以充分使用這期間的電能進行制熱，然后進行蓄能，以備電網高峰期使用。