森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)特性與結(jié)構(gòu)優(yōu)化機理研究項目摘要

森林景觀是一個復(fù)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(zhǔn)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(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)等理論為依據(jù)，利用3S技術(shù)手段，把森林景觀作為研究對象，通過在研究區(qū)內(nèi)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(quán)網(wǎng)絡(luò)模型，研究該網(wǎng)絡(luò)的特性及其熵變化規(guī)律，分析網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)與森林景觀格局指數(shù)之間的映射關(guān)系，采用計算機仿真技術(shù)探討網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，建立斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)評價指標(biāo)體系，構(gòu)建森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，提出景觀尺度下森林經(jīng)營措施。為揭示森林景觀復(fù)雜性、構(gòu)建可持續(xù)森林景觀經(jīng)營模式提供理論依據(jù)。

森林景觀是一個復(fù)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(zhǔn)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(nèi)連續(xù)的森林景觀中提取“斑塊耦合體”，建立加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)模型，分析森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)的特性，采用計算機仿真技術(shù)研究森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，建立斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)評價指標(biāo)體系，構(gòu)建森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型?；谘芯繀^(qū)域 201 個“斑塊對”的外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，研究了不同景觀類型的斑塊邊緣效應(yīng)及其耦合作用大小，構(gòu)建了基于森林景觀斑塊間耦合作用的加權(quán)森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)，分析了森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)的連通性、結(jié)構(gòu)熵等特性，以結(jié)構(gòu)熵為穩(wěn)定性指標(biāo)，探究了森林景觀斑塊耦合網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，為揭示森林景觀復(fù)雜性、構(gòu)建可持續(xù)森林景觀經(jīng)營模式提供理論依據(jù)。 2100433B

《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值與補償耦合研究》以森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論為核心，以福利經(jīng)濟學(xué)、資源環(huán)境經(jīng)濟學(xué)等相關(guān)理論為依據(jù)，分析森林生態(tài)系統(tǒng)的社會經(jīng)濟屬性，為我國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值補償研究提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)；采用經(jīng)濟學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等手段，系統(tǒng)梳理以經(jīng)濟學(xué)為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估理論，對森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)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(wù)價值與現(xiàn)有的生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)進行耦合與預(yù)測，提出對以森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估為基礎(chǔ)的補償標(biāo)準(zhǔn)制定的對策建議，進一步明確森林資源的權(quán)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(wù)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(nèi)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(fēng)險層次分析模型，深入調(diào)查了受損隧道的地質(zhì)構(gòu)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(zāi)變機理研究，提出了采用損傷指標(biāo)和能量指標(biāo)分析隧道—斷層體系的非線性反應(yīng)，建立起基于損傷指標(biāo)和能量指標(biāo)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(shè)置結(jié)構(gòu)構(gòu)造的措施。 根據(jù)穿越活動斷層隧道的地震動力響應(yīng)特性，分析了不同影響因素下隧道縱向抗震設(shè)防長度，數(shù)值模擬結(jié)合振動臺試驗，提出了分級量化指標(biāo)。根據(jù)震害調(diào)查分析及模擬結(jié)果，對斷層區(qū)隧道的抗震設(shè)防進行了分段，根據(jù)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(shè)防體系，最終提出了跨斷層隧道抗震設(shè)防應(yīng)用性設(shè)計參數(shù)。 發(fā)表學(xué)術(shù)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(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》(EI收錄)、計算力學(xué)學(xué)報學(xué)報(EI收錄)、土木工程學(xué)報(EI收錄)及《現(xiàn)代隧道技術(shù)》(EI收錄)等國內(nèi)外期刊上。另外，發(fā)表學(xué)術(shù)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(chǎn)系統(tǒng)的中長期熱電耦合機理主要是指用戶所關(guān)注的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中長期運行時的經(jīng)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(chǎn)系統(tǒng)的短期耦合機理，主要是指該系統(tǒng)的調(diào)峰特性。即在電網(wǎng)用電高峰期，盡量減少采用電能進行制熱；而在電網(wǎng)谷期，可以使用電能進行制熱滿足當(dāng)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(wǎng)高峰期使用。