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1843—2020年上海城市扩张时空过程及机理分析

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地理学报 2024年第5期79卷 1286-1302页

作者：李爽张晓虹复旦大学历史地理研究中心上海200433

上海作为中国近现代城市化最为显著的城市之一,自1843年开埠以来城市格局与空间范围变化巨大,重建并分析其扩张过程,对于深刻理解上海乃至中国城市化进程具有重要意义。本文通过收集1843—2020年上海城市旧地图、中华民国(1912—1949年... 详细信息

上海作为中国近现代城市化最为显著的城市之一,自1843年开埠以来城市格局与空间范围变化巨大,重建并分析其扩张过程,对于深刻理解上海乃至中国城市化进程具有重要意义。本文通过收集1843—2020年上海城市旧地图、中华民国(1912—1949年)地形图、解密卫星影像、遥感数据等多源多精度城市空间数据,分别提取城市建成区信息,重建了开埠以来建成区时间序列,研究了上海开埠以来的城市扩张时空过程及机理。结果表明:(1) 1843—2020年上海建成区面积增长了约1453倍,扩张速率、扩张强度发生了剧烈变化;(2)紧凑度随着时间推进不断下降,分形维数则随着时间变化呈现出了一定的周期;(3)建成区重心位置呈现出先向北后向南发展的趋势,其中最主要的扩张方向为西南及南偏西;(4)优越的自然位置奠定了上海被选为开埠城市发展的先决条件,社会变迁及政策驱动作为最根本的驱动力决定着城市在不同阶段发展的最主要方向,产业经济发展、人口迁移、交通发展等多因素也在复合影响着这一时空过程。本文廓清了上海自开埠以来的城市扩张过程及机理,为更深刻理解城市变迁、人地关系演变提供历史知识与科学支撑;同时,中华民国地形图、解密影像等覆盖范围广、制作精度高的历史资料,可作为百年尺度研究的历史基础数据,对更长时序研究具有重要的启发意义。

关键词：城市扩张上海历史地理长时间序列古旧地图

考虑订单替换的冷链配送-库存联合优化与仿真

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系统仿真学报 2024年第3期36卷 578-594页

作者：万远鹏梁承姬王思洪王钰上海海事大学物流研究中心上海201306

冷链物流最重要的目的是保证产品新鲜度,而在此基础上如何降低订单配送的成本是冷链公司急需解决的问题。对消费者来说,产品的质量与食品安全是其主要的需求。因此以配送中心为研究对象,在配送之前根据产品初始新鲜度将产品分成不同的等... 详细信息

冷链物流最重要的目的是保证产品新鲜度,而在此基础上如何降低订单配送的成本是冷链公司急需解决的问题。对消费者来说,产品的质量与食品安全是其主要的需求。因此以配送中心为研究对象,在配送之前根据产品初始新鲜度将产品分成不同的等级,通过对不符合配送要求的订单采用等级向上的替换模式来提升产品整体新鲜度,使客户尽可能获得更好质量的产品,确保顾客的需求得到满足,同时针对配送与库存分配问题进行联合优化,根据最低新鲜度、库存量等为约束建立了双层规划模型,其中上层模型以运输成本、货损成本等之和最小为目标以此确定订单配送以及库存分配方案,下层模型以订单替换成本最小为目标以此确定需要进行订单替换的订单以及替换的产品等级,通过提出改进的自适应遗传算法与cplex分别求解上下层模型,将求解得到的配送方案代入模拟了道路拥堵的仿真模型中进行验证并重新加入双层模型中进行规划;对算例求解的结果表明:订单替换可以有效降低冷链企业运营成本,获得更符合实际的订单配送与库存的分配方案。

关键词：库存路径优化新鲜度订单替换道路拥堵冷链物流仿真遗传算法

天然海藻场中大型海藻有机碳含量及碳汇能力估算研究——以浙江枸杞岛潮下带为例

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海洋湖沼通报（中英文） 2024年第3期46卷 82-89页

作者：赵旭王霄李训猛程晓鹏黄宏章守宇海洋生态与环境学院上海海洋大学上海201306 上海海洋大学海洋牧场工程技术研究中心上海201306

本文通过声学侧扫和SCUBA Diving水肺潜水,对浙江枸杞岛潮下带大型海藻种类、分布面积、单位面积生物量等进行调查,同时检测了不同大型海藻体内有机碳含量,并基于单位面积海藻生物量,对枸杞岛潮下带海藻场生物量及碳汇能力进行初步估算... 详细信息

本文通过声学侧扫和SCUBA Diving水肺潜水,对浙江枸杞岛潮下带大型海藻种类、分布面积、单位面积生物量等进行调查,同时检测了不同大型海藻体内有机碳含量,并基于单位面积海藻生物量,对枸杞岛潮下带海藻场生物量及碳汇能力进行初步估算。结果表明:枸杞岛潮下带大型海藻场分布面积约22.33 ha,分布大型海藻3门19种,不同海藻有机碳含量范围为29.11%~36.85%,褐藻因含有一种特殊的蓝光效应,其有机碳平均含量最高(32.94%),红藻门(31.75%)次之,绿藻门最低(29.39%)。基于单位面积生物量估算海藻场碳汇能力为176.15 g·C/m^(2),该海域海藻场总固碳量约为38.28 t,相当于减排CO_(2)约129.07 t。该研究结果可为近岸海域海藻场碳汇能力研究积累基础数据,也为海洋负减排路径研究提供科学依据。

关键词：大型海藻碳汇有机碳枸杞岛潮下带

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立式双曲面网板水动力性能优化研究

海洋渔业 2024年第4期46卷 473-486页

作者：初文华赵子静郭慧琴武树龙叶旭昌崔森琦王一博上海海洋大学海洋科学学院上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306 上海海洋大学海洋科学与技术实验教学示范中心上海201306 上海海洋可再生能源工程技术研究中心上海201306

为研究结构型式及尺寸对立式双曲面网板水动力性能的影响机理,基于计算流体力学方法,建立立式双曲面网板三维数值模型,计算分析其水动力性能,并通过设计制作缩比模型开展动水槽试验,验证数值结果的有效性。开展曲面板弯曲度、弯曲度位... 详细信息

为研究结构型式及尺寸对立式双曲面网板水动力性能的影响机理,基于计算流体力学方法,建立立式双曲面网板三维数值模型,计算分析其水动力性能,并通过设计制作缩比模型开展动水槽试验,验证数值结果的有效性。开展曲面板弯曲度、弯曲度位置、支撑板间距等不同结构参数对立式双曲面网板水动力性能的影响规律研究,以探究最优化的结构设计方案。研究结果表明:曲面板弯曲度的同步改变和单一改变均会对立式双曲面网板的水动力性能产生不同程度的影响。如果只考虑扩张效果,曲面板A、B的弯曲度均设置为20%左右,或曲面板A弯曲度设置为15%、曲面板B弯曲度设置为25%左右,均可在一定范围内将立式双曲面网板的最大升力系数提高到最大值;但从网板综合性能考虑,后一方案可获得更高的最大升阻比。当曲面板弯曲度位置同步设置为50%时,网板升力系数可达到最大值,此时扩张效果最佳,而当曲面板弯曲度位置同步设置为20%时,最大升阻比达到峰值,网板综合性能相对更好。支撑板间距对立式双曲面网板水动力性能的影响不明显,将支撑板间距设置为420 mm左右,可在小冲角范围内提升其最大升阻比。

关键词：立式双曲面网板水动力性能数值模拟水槽试验结构参数

三维时域自由面格林函数法的时域绕射力计算研究

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船舶力学 2024年第7期28卷 981-994页

作者：鲁江张楠张新曙顾民中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对三维时域面元法开展绕射力计算研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,记忆项的求解采用Beck团队的方法;其次,推导出全浪向... 详细信息

船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对三维时域面元法开展绕射力计算研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,记忆项的求解采用Beck团队的方法;其次,推导出全浪向绕射力脉冲函数法编程所用的数学表达式;然后,采用分布源模型求解源强和速度势,并采用压力直接积分法求出时域绕射力;最后,针对Wigley I船型开展绕射力和FK力计算,并与公开的试验和计算结果进行对比,验证本文方法的可靠性。本文方法和代码可用于船舶工业CAE软件势流求解器和波浪中船舶非线性失稳运动预报。

关键词：三维时域面元法三维时域格林函数绕射力船舶CAE自主软件

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船舶有航速时三维时域格林函数计算方法研究

船舶力学 2024年第1期28卷 20-35页

作者：鲁江张楠张新曙顾民中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对船舶有航速时深水三维时域格林函数计算方法开展研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,自由面记忆项的求解采用美国密歇根... 详细信息

船舶工业CAE软件势流求解器的开发对势流计算方法的可靠性提出要求,本文针对船舶有航速时深水三维时域格林函数计算方法开展研究。首先引入三维时域自由面格林函数,其瞬时项的求解采用Hess&Smith方法,自由面记忆项的求解采用美国密歇根大学Beck团队的方法。其次,分区域推导出三维时域自由面格林函数记忆项及其导数的编程所用的数学展开表达式。然后,采用间接法模型求解分布源强和速度势,并采用压力直接积分法求出时域辐射力。最后,针对Wigley I船型开展了辐射力计算,并与公开的试验及计算结果进行对比,验证本文方法的可靠性。

关键词：三维时域格林函数辐射力船舶CAE自主软件

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可见光光色对南极磷虾集群行为的影响

水产学报 2024年第10期48卷 120-129页

作者：刘子俊汪佳丽马振玲王晓敏袁军亭许柳雄朱国平上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海海洋大学极地研究中心上海海洋大学信息学院上海海洋大学工程学院上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海海洋大学国家远洋渔业工程技术研究中心

南极磷虾为南极海洋生态系统中的关键物种，但有关南极磷虾反馈光色的机制研究极为缺乏。为了加深对该物种生态学的理解，本研究通过海上现场水箱暂养的方式探究了可见光光色对南极磷虾集群行为的影响。利用光学立体相机同步获取磷虾集... 详细信息

南极磷虾为南极海洋生态系统中的关键物种，但有关南极磷虾反馈光色的机制研究极为缺乏。为了加深对该物种生态学的理解，本研究通过海上现场水箱暂养的方式探究了可见光光色对南极磷虾集群行为的影响。利用光学立体相机同步获取磷虾集群影像，借助摄影测量技术完成南极磷虾个体关键特征点几何信息的高精度自动量测，进而得到可见光中短波蓝光至长波红光间不同光色下集群内个体间距及其游泳倾角。结果显示，磷虾群的绝对个体间距为(14.51±9.71) cm，相对个体间距为(2.84±1.51) BL，不同光照下的游泳角度为(46.08±35.50)°，并且主要集中在60°左右。研究表明，光色会影响南极磷虾集群内个体的间距，短波蓝光和长波红光间具有显著差异，相较于长波的红光，蓝光的趋向性更佳，但游泳倾角在不同的光色间无显著差异。实验结果将有助于理解野外南极磷虾集群的大小规模以及提升声学评估中目标强度(TS)模型的精度。

关键词：南极磷虾集群光色立体成像游泳角度

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南极半岛周边海域南极磷虾栖息地适应性

水产学报 2024年第6期48卷 48-57页

作者：王嘉龙刘慧朱国平上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海海洋大学极地研究中心上海海洋大学大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海海洋大学国家远洋渔业工程技术研究中心

南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种，其栖息地适应性研究对可持续利用磷虾资源和了解南大洋生态系统均有重要作用。然而，不同的模型算法会导致估算的磷虾栖息地适宜性出现较大的偏差。为了探索构建磷虾栖息地指数模型的合适方法，... 详细信息

南极磷虾作为南极生态系统中的关键物种，其栖息地适应性研究对可持续利用磷虾资源和了解南大洋生态系统均有重要作用。然而，不同的模型算法会导致估算的磷虾栖息地适宜性出现较大的偏差。为了探索构建磷虾栖息地指数模型的合适方法，实验利用海表温度(sea surface temperature,SST)、海平面高度(sea surface height,SSH)、海表面叶绿素(sea surface chlorophyll,SSC)、海冰密集度(sea ice concentration,SIC)等环境因子，分别采用神经网络拟合和一元非线性拟合方法，并结合最小值法、最大值法、连乘法、算术平均法、几何平均法、加权算术平均法等算法构建磷虾栖息地适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型。结果显示，神经网络模型预报结果更符合磷虾实际栖息分布情况，而一元非线性拟合预测结果较为连续。最大值法和最小值法计算结果差异较大，容易引进较大的误差。连乘法的预测效果较好，算术平均法、几何平均法和加权算术平均法的预测结果相似，且较为稳定。研究表明，神经网络模型是构建南极磷虾HSI模型的合适方法。此外，使用连乘法和加权算术平均法等算法能够提高模型预测结果的准确性和稳定性，而最大值法和最小值法要慎重使用。本研究的方法和结论有助于评估类似物种在栖息地方面的适宜性，对未来磷虾资源的评估和南极生态系统管理具有启示意义。同时，该研究也为其他生态学领域中栖息地适宜性研究提供参考。

关键词：南极磷虾栖息地适应性指数神经网络一元非线性拟合南极半岛

基于BRDF校正的上海近海水体叶绿素a浓度反演

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长江科学院院报 2024年第9期41卷 169-177页

作者：韩震陈帅康李丕学陈浩程上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海河口海洋测绘工程技术研究中心上海201306 上海市海洋环境监测预报中心上海200062

为了探究上海近海区水体生态状况,采用水色遥感技术,对叶绿素a浓度进行反演,考虑BRDF对反演的影响,基于Landsat-8遥感数据和水质实测数据,结合Lee模型和QAA算法对上海近海水体进行BRDF校正。结果表明:悬浮泥沙浓度是影响水体BRDF的主要... 详细信息

为了探究上海近海区水体生态状况,采用水色遥感技术,对叶绿素a浓度进行反演,考虑BRDF对反演的影响,基于Landsat-8遥感数据和水质实测数据,结合Lee模型和QAA算法对上海近海水体进行BRDF校正。结果表明:悬浮泥沙浓度是影响水体BRDF的主要原因之一;日光在非垂直入射时,角度对水体BRDF影响较小;BRDF校正后模型R2平均值达到0.9,提高了22.2%,RMSE平均值降低至0.74;BRDF校正前上海近海区叶绿素a浓度平均被高估2 mg/m^(3)。通过BRDF校正提高了叶绿素a反演精度,为近海水体水色反演研究提供新思路。

关键词：叶绿素a BRDF校正近海水体 Landsat-8