检索结果-南通市图书馆

喀斯特河流和半喀斯特河流流域土地利用对水质的多时空尺度影响差异

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湖泊科学 2025年

作者：王晶晶刘睿谢雨欣张静重庆师范大学地理与旅游学院重庆师范大学gis应用研究重庆市高校重点实验室

土地利用对水质的影响关系在不同类型河流和不同时空尺度下存在差异，研究两者之间的定量影响差异可为不同类型河流水污染的有效控制提供科学依据。本文以喀斯特河流（乌江）和半喀斯特河流（嘉陵江）为研究对象，基于两条河流的水质监... 详细信息

土地利用对水质的影响关系在不同类型河流和不同时空尺度下存在差异，研究两者之间的定量影响差异可为不同类型河流水污染的有效控制提供科学依据。本文以喀斯特河流（乌江）和半喀斯特河流（嘉陵江）为研究对象，基于两条河流的水质监测数据和流域内的土地利用数据，选取河岸带缓冲区（100～500 m）和子流域六个空间尺度，采用冗余分析定量探讨不同类型流域土地利用对水质的多时空尺度影响差异。结果表明：（1）嘉陵江流域的土地利用主要以耕地为主，乌江流域的土地利用主要以林地为主。两流域的聚集度和最大斑块指数相差极小，聚集度在各空间尺度上差异不显著，最大斑块指数随空间尺度的上升而减小。嘉陵江流域的边缘密度高于乌江流域，且在流域内随空间尺度的上升而减小，乌江流域呈相反趋势。香农多样性的值在嘉陵江流域高于乌江流域，在嘉陵江流域内随空间尺度的上升而减小，而在乌江流域随空间尺度的上升先增大后减小；（2）多数水质指标浓度在雨季高于旱季，总氮是两流域水质污染的关键指标，总磷是潜在的营养物质污染物，整体上乌江流域水质优于嘉陵江流域，喀斯特地貌面积占比和土地利用差异是造成两流域水质存在差异的重要原因。（3）嘉陵江流域土地利用在旱季和河岸带400 m缓冲区对水质变量解释率最高，乌江流域土地利用在雨季和子流域对水质变量解释率最高，总体上乌江流域土地利用对水质变化的贡献率高于嘉陵江流域；（4）不同土地利用指数对水质的影响存在差异。建设用地、边缘密度、耕地和水域对嘉陵江水质影响显著，其中水域对水质具有正面效应，水域、香农多样性指数和耕地是影响乌江流域水质的关键指数，其中耕地对水质具有一定积极影响。因此，不同类型的河流应在最佳时空尺度范围内，根据流域内地貌特征合理规划耕地和建设用地面积，提升河岸带林地覆盖率，推行生态施肥技术和生态防治技术，从而促进河流水环境安全和水资源可持续利用。

关键词：河流水质景观格局多尺度效应冗余分析喀斯特流域

内容新鲜度保障的车联网多智能体缓存分发策略

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通信学报 2025年第1期46卷 52-66页

作者：崔亚平石宏吉吴大鹏何鹏王汝言重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 先进网络与智能互联技术重庆市高校重点实验室重庆400065 泛在感知与互联重庆市重点实验室重庆400065

车辆需要频繁动态变化内容支持车联网(IoV)时延敏感型应用,这会增加宏基站(MBS)负载,降低内容新鲜度。利用边缘缓存将最新内容提前缓存在小基站(SBS)能有效降低车辆时延和提高内容新鲜度。对影响时延和内容信息年龄(AoI)进行深入分析,... 详细信息

车辆需要频繁动态变化内容支持车联网(IoV)时延敏感型应用,这会增加宏基站(MBS)负载,降低内容新鲜度。利用边缘缓存将最新内容提前缓存在小基站(SBS)能有效降低车辆时延和提高内容新鲜度。对影响时延和内容信息年龄(AoI)进行深入分析,提出一种内容新鲜度保障的多智能体强化学习(MARL)算法,通过优化缓存分发决策保障车辆获得高新鲜度内容。仿真结果表明,所提算法不仅收敛速度更快,而且在降低车辆时延和提升内容新鲜度方面表现出更好效果。

关键词：车联网边缘缓存信息年龄多智能体强化学习

基于SHAP的可解释机器学习的滑坡易发性评价模型

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成都理工大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 153-172页

作者：崔婷婷安雪莲孙德亮陈东升朱有晨重庆对外经贸学院数学与计算机学院重庆401520 重庆师范大学gis应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331

机器学习在构建滑坡易发性评价模型中因其训练复杂且预测结果难以解释而发展受限。通过SHAP(SHapley Additive exPlanations)结合机器学习模型揭示各影响因子对滑坡发育的影响,增强模型可信度与可解释性。以三峡库区忠县为研究区,通过... 详细信息

机器学习在构建滑坡易发性评价模型中因其训练复杂且预测结果难以解释而发展受限。通过SHAP(SHapley Additive exPlanations)结合机器学习模型揭示各影响因子对滑坡发育的影响,增强模型可信度与可解释性。以三峡库区忠县为研究区,通过随机森林、XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)以及深度随机森林机器学习算法结合贝叶斯优化算法分别构建滑坡易发性评价模型;利用混淆矩阵及受试者工作特征曲线开展评价精度验证;基于4种分级方法得到滑坡易发性区划图;通过SHAP分析影响滑坡发育的主导因子。结果表明,优化后的XGBoost模型受试者工作特征曲线下面积(AUC)值(0.817)高于随机森林的AUC值(0.803)和深度随机森林的AUC值(0.806);不同分级方式下的易发性区划图分布差异很大,其中基于相等间隔法和XGBoost模型的分级效果相对更好,极高-高易发区主要集中在研究区的东南部和东北部,特别是长江及其支流两岸。SHAP图揭示各主导因子不同特征值对滑坡发育有明显差异,高程和距河流距离是研究区滑坡发育的主要影响因子,对滑坡发育贡献显著。本研究的XGBoost模型具有较高的预测精度,模型可解释性强,为滑坡灾害的精准防治提供科学依据。

关键词： XGBoost 深度随机森林 SHAP 三峡库区滑坡易发性评价

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政策导向下攀西干热河谷区土地利用模拟及生态系统服务价值评估

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环境科学 2025年

作者：成鑫肖作林胡馨怡谭晓红刘睿重庆师范大学地理与旅游学院地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室

四川省致力于将攀西干热河谷区打造为“天府第二粮仓”，精准评估该区域在不同情景下的生态系统服务价值（ESV）对建立生态补偿机制和制定耕地保护政策具有重要意义。基于2000年、2015年和2020年的土地利用数据，采用PLUS模型和动态当... 详细信息

四川省致力于将攀西干热河谷区打造为“天府第二粮仓”，精准评估该区域在不同情景下的生态系统服务价值（ESV）对建立生态补偿机制和制定耕地保护政策具有重要意义。基于2000年、2015年和2020年的土地利用数据，采用PLUS模型和动态当量因子法，定量预测了2035年的ESV，并在考虑政策因素和区域发展目标的基础上，设置了政策导向情景模拟，利用权衡/协同模型分析了生态服务功能间的关系。结果表明：①到2035年，总体土地利用格局相似，但自然发展情景下建设用地显著增加，耕地、草地和未利用地减少；政策导向情景有效遏制了建设用地扩张，增加了林地和耕地，体现了政策对生态用地保护的积极效果。②在政策导向情景下，2035年ESV预计达到869.85亿元，空间呈现“西高东低”的特征，高值区集中在山地和河流周边。通过优化土地利用结构，减少了ESV冷点区域面积，遏制了ESV下降趋势。③2035年政策导向情景下生态服务功能之间完全协同，表明合理规划土地利用和准确把握功能关系对实现生态服务协调发展和保障生态安全至关重要。研究结果可为实施“天府第二粮仓”规划实施提供科学参考。

关键词：多情景模拟生态系统服务价值(ESV) 干热河谷 PLUS模型权衡协同

山地高密度城市空间形态对冬季气溶胶格局的约束力探测——重庆中心城区案例研究

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生态环境学报 2025年第1期34卷 56-66页

作者：汪洋李帆严笑梅言李培黄林赵俊杰重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331 山区生态系统碳循环与碳调控重庆市重点实验室重庆401331 三峡库区地表过程与环境遥感重庆市重点实验室重庆401331

城市大气环境质量是城市环境质量的关键性控制因素,解耦城市空间形态与大气环境质量间的约束性耦合关系,是建构城市环境高质量发展策略的基础和前提。基于多年MODIS、高精度矢量建筑等多源空间数据,通过暗像元法反演2020-2022年重庆中... 详细信息

城市大气环境质量是城市环境质量的关键性控制因素,解耦城市空间形态与大气环境质量间的约束性耦合关系,是建构城市环境高质量发展策略的基础和前提。基于多年MODIS、高精度矢量建筑等多源空间数据,通过暗像元法反演2020-2022年重庆中心城区大气气溶胶光学厚度,以此量化城市大气环境质量,从平面、立体、功能3个维度建立10项表征城市形态的量化指标,借助地理探测器分析各因子对冬季气溶胶的独立和叠加约束效应。研究发现:1)在中心城区全域,冬季气溶胶空间异质性显著,城市表面高程、植被覆盖度、天空开阔度、土地利用因子具有全局约束力,其他因子如建筑密度、容积率等只具有局部约束效果;2)在城市建成区内部,影响气溶胶的主要单因子包括城市表面高程(q=0.574)、植被覆盖度(q=0.524)、土地利用(q=0.506)、距主要道路距离(q=0.352);其他城市形态因子的解释力相对较弱且贡献值大致相同(q=0.29);3)在城市建成区内部,各解释因子表现出明显的叠加约束效应,且叠加解释力q(Xi∩Xj)均强于独立作用,叠加q值处于0.29-0.65之间。该研究为明确城市形态与大气质量的关系提供了科学依据,对城市规划和环境治理具有一定理论和实践意义。

关键词：山地高密度城市冬季气溶胶约束力地理探测器重庆中心城区

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成渝地区农田生产力对骤旱的抵抗性与恢复性

生态学报 2025年第1期45卷 351-366页

作者：李奇锦姜亮亮刘文利吴光明谢崇丹重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331 云南大学国际河流与生态安全研究院昆明650500

在全球变暖的影响下,中国骤旱事件逐渐增加,西南地区尤为突出。成渝地区由骤旱事件引起的农田绝收问题逐渐加剧。然而,国内外关于农田生产力对骤旱的抵抗性与恢复性研究较为匮乏。因此,研究农田对骤旱的抵抗性与恢复性对保护农田具有重... 详细信息

在全球变暖的影响下,中国骤旱事件逐渐增加,西南地区尤为突出。成渝地区由骤旱事件引起的农田绝收问题逐渐加剧。然而,国内外关于农田生产力对骤旱的抵抗性与恢复性研究较为匮乏。因此,研究农田对骤旱的抵抗性与恢复性对保护农田具有重要意义。基于此,使用GPP数据和中国土壤水分数据集以及农田类型数据等,采用游程理论和地理加权回归等方法,分析了成渝地区农田对骤旱的抵抗性与恢复性,量化了农田生产力对骤旱的脆弱性。研究结果表明:(1)在2006和2022骤旱年中,成渝地区西北部和东南部骤旱较为严峻,其中德阳市、绵阳市、成都市等地区的骤旱严重度、骤旱持续时间均为高值,而2022年西部区域骤旱次数比2006年明显减少;(2)2022年与2006年相比,大部分农田恢复性提高,但抵抗性下降,其中水稻田、玉米田等抵抗性变化范围从5—6下降到了3—4,恢复性变化范围则由1—2上升至2—3;(3)2022年成渝地区北部农田比2006年抵抗时间增加,但成渝地区大部分农田恢复时间相较于2006年急剧下降;(4)2022年成渝地区西北部农田相较于2006年面对骤旱更加脆弱,且在2022骤旱年中,成渝地区多季作物田脆弱性高于组成轮作的单季作物田脆弱性。有助于深入了解农田对骤旱的抵抗性和恢复性,以及在农田灌溉制度和种植制度条件下骤旱对农田脆弱性的影响机制,对成渝地区农业生产和抗旱减灾提供科学理论依据。

关键词：骤旱事件农田生产力农田抵抗性农田恢复性成渝地区

近20年成渝地区双城经济圈植被碳源/汇时空格局演化及其变异性特征

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贵州师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：黄林汪洋李帆赵俊杰李培张珂宁重庆师范大学地理与旅游学院地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室山区生态系统碳循环与碳调控重庆市重点实验室三峡库区地表过程与环境遥感重庆市重点实验室

净生态系统生产力（NEP）是陆地生态系统碳源/汇定量评价的重要指标。明晰区域NEP时空演化格局对评估区域碳中和潜力和制定区域“双碳”目标、实现高质量发展具有重要指导意义。以成渝地区双城经济圈为研究区,采用2000、2005、2010、201... 详细信息

净生态系统生产力（NEP）是陆地生态系统碳源/汇定量评价的重要指标。明晰区域NEP时空演化格局对评估区域碳中和潜力和制定区域“双碳”目标、实现高质量发展具有重要指导意义。以成渝地区双城经济圈为研究区,采用2000、2005、2010、2015、2020年5期遥感、气象、土地利用空间数据集,基于改进CASA和土壤呼吸模型对2000—2020年的生态系统碳汇进行估算,构建变异性指数探讨其时空格局特征。结果表明:1)成渝地区双城经济圈整体呈碳源属性,但碳源属地比例逐渐降低,上述5年碳源面积占比分别为87.2%、85.0%、75.8%、61.5%、60.5%,多年NEP均值为-53.12 gC·m-2·a-1;2)NEP的整体空间格局表现为“边缘高、中间低”,内部呈现“双核多心放射状”的形态,表现出明显的地形因素伴生性和城镇化水平互斥性;3)2000—2020年NEP上升趋势显著,82.1%的区域表现为增长趋势,大-中-小幅度增加、小-中-大幅度减少的区域占比分别为33.7%、27.2%、22.3%、8.9%、5.2%、3.7%;4)NEP的变异格局与地形呈现出一定耦合特征,显著减少区域集中于平原地貌与城镇聚集交叉地带,显著增加区域集中于盆周中低山区及内部低山及中高丘陵区;地形复杂程度整体与变异幅度呈非线性正相关,与变异趋势呈非线性负相关。

关键词：植被碳源/汇空间格局演化动态趋势成渝地区双城经济圈遥感反演

基于LMDI模型的四川盆地作物水足迹时空演变及驱动因素分析

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水资源保护 2025年第1期41卷 160-169页

作者：阳君肖作林徐伟峰重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆师范大学地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331

为探究四川盆地农业水足迹演变特征及驱动因素,分析了2001—2021年四川盆地主要农作物蓝水、绿水、灰水和白水足迹时空演变特征。利用LMDI模型从技术、环境和社会维度识别了作物水足迹变化的驱动因素,并从全局与局部视角探讨了不同驱动... 详细信息

为探究四川盆地农业水足迹演变特征及驱动因素,分析了2001—2021年四川盆地主要农作物蓝水、绿水、灰水和白水足迹时空演变特征。利用LMDI模型从技术、环境和社会维度识别了作物水足迹变化的驱动因素,并从全局与局部视角探讨了不同驱动因素的差异性。结果表明:2001—2021年四川盆地作物水足迹呈现先上升后下降的趋势;各市作物水足迹在空间上表现为北高南低的分布特征;从全局看,不同驱动因素对作物水足迹变化的影响程度由大到小依次为经济效应、人口变化效应、技术效应、水足迹强度效应、节水效应、生产效应,经济效应和人口变化效应是最强的促进和抑制因素,贡献值分别为82.90亿m^(3)和-51.55亿m^(3);从局部看,技术效应与人口变化效应在空间上存在错位现象,生产效应、节水效应和水足迹强度效应在空间上表现为双向驱动作用。

关键词：农业水足迹作物水足迹 LMDI模型四川盆地

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三峡库区人类活动对河流溶解性有机质的影响路径解析

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生态学报 2025年第2期45卷 701-715页

作者：张琼刘睿张静郑达燕张柳柳郑财贵重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆师范大学地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331 重庆市规划和自然资源调查监测院重庆401120 自然资源部国土空间规划监测评估预警重点实验室重庆401120

为辨析土地利用对河流溶解性有机质(DOM)陆源驱动的直接影响和营养状况驱动的间接影响,基于土地利用数据、水质营养状况数据和DOM组分数据,采用紫外-可见光吸收光谱(UV-VIS)和三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)技术,探究2022年8月(雨... 详细信息

为辨析土地利用对河流溶解性有机质(DOM)陆源驱动的直接影响和营养状况驱动的间接影响,基于土地利用数据、水质营养状况数据和DOM组分数据,采用紫外-可见光吸收光谱(UV-VIS)和三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)技术,探究2022年8月(雨季)三峡库区澎溪河流域的DOM组分特征,并运用偏最小二乘路径模型(PLS-PM),量化多空间尺度下土地利用对DOM陆源驱动的直接影响和营养状况驱动的间接影响。结果表明:(1)流域共检测出三种主要荧光组分,并以类腐殖质为主。流域水体DOM受到陆源输入和内源输入的双重影响。(2)整体上,土地利用对河流DOM陆源驱动的直接影响小于营养状况驱动的间接影响,其中溶解性有机碳(DOC)和有色溶解性有机质(CDOM)对内源输入更为敏感;荧光溶解性有机质(FDOM)对陆源输入更为敏感。(3)水田和河渠对DOM陆源驱动的直接影响较大,水库坑塘、灌木林和中覆盖度草地对DOM营养状况驱动的间接影响较大,斑块密度(PD)和斑块结合度(COHESION)对DOM陆源驱动的直接影响和营养状况驱动的间接影响均较大。(4)土地利用对不同DOM组分陆源驱动的直接影响各异,营养状况驱动的间接影响多在子流域较为显著。单个土地利用指标(如水田、疏林地、其它林地和PD等)对河流DOM陆源驱动的直接影响多在500 m河岸带缓冲区最大,对营养状况驱动的间接影响(如水田、灌木林、中覆盖度草地和河渠等)多在子流域最大。研究揭示了人类活动对河流DOM的影响机制,为科学规划三峡库区土地利用格局和有效调控三峡库区水生态环境提供重要理论支撑。

关键词：溶解性有机质土地利用陆源驱动的直接影响营养状况驱动的间接影响偏最小二乘路径模型(PLS-PM) 三峡库区