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[期刊] 地理科学进展
[作者]
范雪薇 缪驰远 苟娇娇 吴怡 张棋
国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project,CMIP)自20世纪90年代中期创建以来迅速发展，为全球气候变化的模拟和未来预估提供了不可替代的数据支持。论文系统回顾了CMIP1到CMIP6的发展历程，包含理论框架、未来情景构建、国际参与情况等方面。在此基础上，论文全面总结了CMIP模式对全球及中国区域气温、降水及其他变量的模拟能力，并重点比较了CMIP3、CMIP5和CMIP6模式的历史试验模拟结果。随CMIP的不断发展，模式在物理参数化方案、空间分辨率等方面有了一定的提高，其模拟能力也随之不断改善。但模式对区域尺度气候特征的模拟能力仍然有限，尤其是对于中小尺度降水变化特征的模拟，并且不同模式的模拟能力存在很大差异。最后，论文针对以上问题展望了CMIP模式的可能发展方向。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
崔学刚 方创琳 李君 刘海猛 张蔷
按照地理学科发展趋势,对城镇化与生态环境耦合的研究将由定量描述转入动态模拟。目前,城镇化与生态环境耦合动态模拟模型呈现多元化。论文系统梳理了其中4类常见的动态模拟模型,包括城镇化与生态环境耦合系统动力学模型、基于人工智能算法的城镇化与生态环境耦合动态模拟模型、基于土地利用变化的城镇化与生态环境耦合动态模拟模型以及基于多模型集成的城镇化与生态环境耦合复合模型。主要结论如下:系统动力学模型被广泛应用于城市复杂系统、城市转型和可持续发展以及城镇化与生态环境单要素耦合的动态模拟之中,但存在空间解释不足以及忽视系统自适应性等问题;人工智能算法(ANN和BN)在自学习、自组织、自适应系统或不确定性系统模拟中具有显著优势,并被应用于城市扩张、环境变化、资源需求以及生态脆弱性的识别之中,但应用面相对狭窄且限制条件偏多;土地利用变化模型(CLUE/CLUE-S、CA和MAS)局限于从土地城镇化视角模拟城镇化与生态环境耦合;基于多模型集成的复合模型实现了各模型之间的优势互补,已成为城镇化与生态环境耦合动态模拟模型的发展趋势。今后,应从技术和理论2个层面实现城镇化与生态环境耦合动态模拟模型的进一步发展,并加强对微观过程的模拟。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
谢佳琪 张晗 朱志明
旋转摩擦焊作为一种固相焊接方法,能够实现同种或异种材料的高质量连接,国内外均开展了广泛研究和应用。旋转摩擦焊接头性能主要取决于焊接过程中的热、力过程,其热力耦合行为是探明旋转摩擦焊机理、开展新工艺研究和参数优化的重要依据,但目前仍未形成统一理论。该文总结了旋转摩擦焊热力耦合行为的研究进展,包括摩擦机制和产热理论、材料黏塑性模型以及焊接过程热力耦合的解析求解方法;介绍了相关数值模拟方法的应用情况,在热传导数值模型的基础上,以有限元方法为主,发展出了多尺度多物理场仿真技术和应用神经网络的焊接工艺预测方法。目前旋转摩擦焊模拟仿真面临的挑战在于提高数值模拟技术的建模效率和模型准确性,同时降低计算成本。进一步深入探索焊接机理或引入多种计算手段是未来旋转摩擦焊模拟仿真的发展方向。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
初祁 徐宗学 刘文丰 刘琳
根据1961~2005年长江流域气象站点的实测月降水量和气温数据,采用第5期全球耦合模式比较计划CMIP5(the Fifth Phase of Coupled Model Intercomparison Project)中24个全球气候模式(GCM)的模拟结果,通过计算模拟变量和观测变量平均值的相对误差、归一化的均方根误差、时间和空间相关系数,采用M-K趋势分析方法,分别选用在长江流域模拟气温和降水较好的5个模式进行集合平均,从时间的演变规律和空间的分布特征两方面,检验该模式集合对长江流域模拟气温和降水的能力。研究结果表明:各个模式模拟气温的能力要明显好于模拟降水的能力,但模拟气温较好的模式...
关键词：
CMIP5模式 模式集合 长江流域 评估
[期刊] 城市发展研究
[作者]
张文静 林晓言
作为“大城市病”中的一项顽疾，城市交通拥堵已困扰社会各界多年。近年，相应的政策措施的出台并没有从根本上治理好城市交通拥堵问题。究其原因，是没有从城市空间结构的角度分析城市交通拥堵的成因，并进而提出相应的政策措施。文章基于“多中心”城市不同职住空间关系和不同交通模式，对多种情景组合进行模拟分析，探寻城市“空间结构—交通模式”的耦合关系，更好的解释了“多中心”城市“空间绩效”的作用机理。进一步以北京市为具体案例，构建交通模型，进行多情景模拟研究和分析，解释北京市“空间结构—交通模式”的动态关联和城市“空间绩效”的形成。模拟结果表明，高职住平衡度(65%以上)—低小汽车出行(20%)模式是最理想的城市空间规划模式。本研究有助于提升追求“多中心”、“空间绩效”的大城市交通规划决策的科学性。
[期刊] 中国科技论坛
[作者]
吴伟伟 梁大鹏 于渤
在技术管理与技术能力结构分析的基础上,研究了技术能力与技术管理的关系模式和作用方式,并应用对81家企业的调查数据进行了实证分析。研究结果表明:技术管理与技术能力是相互耦合的关系,技术管理与技术能力是以双螺旋形式相互耦合的。在此基础上,构建了技术管理与技术能力的双螺旋耦合模式。
关键词：
技术管理 技术能力 耦合 双螺旋
[期刊] 财经研究
[作者]
顾高翔 王铮
国际资本流动是影响世界经济格局的重要因素,对中国未来的经济发展和在世界经济体系中的地位也起着关键性的作用。文章构建了一个经济一体化格局下包含创新机制的多国多部门的一般均衡模型,设计了两种国际资本流动模式,对不同国际资本流动模式驱使下各主要国家经济发展和产业分工格局进行了模拟。研究发现:(1)当前国际资本流动模式是介于投资回报率均衡模式和资本吸引力模式之间的混合模式,这种情景将使中国、印度等发展中国家获得较高的经济增长速度;(2)在混合模式情景下,各部门都存在产业重心从发达国家向发展中国家转移的趋势,劳动力密集型产业的转移幅度普遍高于资本密集型产业;(3)国际资本流动模式的改变对国家间经济关系和...
[期刊] 资源科学
[作者]
李晓菲 徐长春 李路 罗映雪 杨秋萍 杨媛媛
西北干旱区水资源问题突出,全球变暖将进一步加剧其水资源短缺,研究未来气候变化对流域水资源合理分配和使用具有重要意义。本文利用CRU(Climate Research Unit)数据和DCHP(Downscaled CMIP3 and CMIP5 Climate and Hydrology Projections)提供的32个经BCSD降尺度的CMIP5(全球耦合模式比较计划第五阶段)模式气温数据,采用线性倾向估计、滑动平均、M-K(Mann-Kendall)检验及滑动T(MMT)等检验法,以西北干旱区典型流域开都-孔雀河流域为例,通过对1950—2005年的年平均气温、年平均最高气温与年平均最低气温3个指标的变化趋势及突变年份进行检测,评估各模式及模式集合平均对气温变化的模拟能力。研究结果表明:①12个模式能够准确模拟出1950—2005年流域内各气温指标的显著增加趋势,8个模式能够模拟出部分气温指标的增温趋势,但均低估了增温速率,集合平均也存在同样问题;②除FIO-ESM与MPI-ESM-MR能够准确模拟出气温突变时间外,绝大多数模式不能够准确模拟出。基于优选模式的集合平均PM-PLS和PM-EE对突变的模拟能力总体上优于单个模式,其中PM-PLS模拟能力更优;③对PM-PLS模式集合平均进一步评价,发现其能较好地再现流域气温线性趋势的时空变化总体特征,但仍存在增温速率低估的问题。采用气候模式进行未来气候预估仍需加强模式优选及多模式集合平均方法的深入研究。
[期刊] 中国土地科学
[作者]
李丹 胡国华 黎夏 刘小平 丁冠乔 蔡玉梅
研究目的:城镇开发边界划定是典型耦合空间模拟和优化的复杂地理问题,当前划定方法的科学性和系统性还有待加强,引入地理模拟优化系统理论以期提供更好的辅助规划成果。研究方法:在回顾城镇开发边界相关概念及划定方法的基础上,提出基于地理模拟优化系统(GeoSOS)的城镇开发边界划定方法,并以珠江三角洲重点优化开发区域为例对城镇开发边界进行了划定。研究结果:基于GeoSOS的多目标空间优化方法界定了研究区的生态、农业和城镇空间,并通过城镇扩展数量和农业生态双重约束的CA模型预测未来城镇扩展格局,最终利用形态学方法划定城镇开发边界。研究结论:基于GeoSOS的划定方法能够优化这三类空间,并基于底线约束预测未来规划期的城镇扩展格局,从而划定城镇开发边界,为划定实践工作提供科学依据和有利支撑。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赖锡军
以流域为单元开展水环境多要素、多尺度过程的综合模拟已成为了自然地理学重要研究方向。水环境过程综合模拟模型可定量解析流域系统水环境变化,是流域水环境研究与管理的重要工具。论文围绕流域水环境过程模拟的发展历程和最新进展,梳理总结了流域非点源污染过程和河湖等受纳水体水环境过程模拟的理论方法和模型软件;面向模拟不确定性问题讨论了模型选择、开发与集成、率定验证等流域水环境过程综合模拟建模的关键环节;结合最新的研究进展及相关学科新方法新技术的发展,建议后续研究关注流域自然和人文多过程综合集成模拟(包括流域系统人与水环境耦合模拟、多过程综合集成模拟)以及新方法新技术应用(包括数据同化理论方法创新与应用、高性能计算技术和人工智能技术)。
关键词：
流域模拟 数值模型 非点源污染 水质
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王晓红 张吉利 金森
随着计算机在火蔓延模拟方面广泛的应用,出现了很多计算机仿真模型。这些模型是在原有火蔓延模型的基础上结合各种蔓延算法发展起来的,相对于原始的火蔓延模型来说,这些模型的使用范围更加的广泛,模拟的结果更加的接近真实结果。近年来数学方法在火蔓延模型中的应用也越来越多,如CA、渗透理论、突变理论和人工神经网络等等,本研究在Andrew等人研究的基础上总结了数学方法在我国林火蔓延中的一些应用。重点分析了火蔓延的影响因子,我国对可燃物模型研究的较少,在模拟过程中多是借鉴国外模型或是应用简单的可燃物代替复杂的可燃物研究,本研究指出了建立可燃物模型、气象模型的重要性和必要性。
关键词：
林火蔓延 模拟 模型 数学方法 可燃物
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王岩 黄弘 黄丽达 李云涛
城市燃气管网大多埋于地下,存在很多难以探测的微小泄漏,是城市公共安全的隐患。该文面向城市地下燃气管网泄漏探测和评估的需求,针对土壤和大气中燃气扩散规律的不同,在OpenFOAM中对不同的控制方程分别进行求解,并通过地面的传质通量将土壤和大气中的扩散过程进行耦合。研究泄漏量对压强和浓度分布的影响、地面对流传质系数对浓度分布和地面传质通量的影响,计算泄漏燃气在城市街道峡谷中的分布情况。结果表明:地面传质通量分布对街道峡谷中的甲烷浓度分布影响很小,为埋地燃气管道泄漏的探测和评估提供了参考和依据。
关键词：
埋地管道 燃气 泄漏 扩散 数值模拟
[期刊] 统计与决策
[作者]
厉孝忠 习蓉晖
文章运用我国2000~2011年统计数据对新型城镇化模式下的最优节能路径进行数值模拟。研究显示,城镇化进程中节能目标过大,国内生产总值将会降低,适度的节能目标也将促成地方生产总值增加,该结论验证了波特环境假说。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王蕊 王中根 夏军
地表水和地下水的转换及其过程耦合模拟,是水资源开发利用和科学评价的基础。本文归纳了国内外16种地表水和地下水耦合模型,并根据耦合模型的特点和耦合方式,划分了三类耦合类型,即:紧密耦合型、半松散耦合型和松散耦合型。对其中比较典型的"四水"转化模型、SWATMOD、MIKE-SHE、MODBRANCH模型进行了对比分析,剖析了不同耦合模型的优缺点,为地表水和地下水耦合模拟研究提供了很好参考。
关键词：
地表水 地下水 耦合模拟 研究进展
[期刊] 运筹与管理
[作者]
易平涛 李伟伟 郭亚军
针对类似于"球队实力"比较的评价问题,通常很难以一次的比赛给出绝对的评价结论,提出了随机模拟型的综合评价模式。即通过参数设置的方式,可将传统评价模式转化为随机模式,求解得到方案之间优劣关系比较的可能性排序结论。可能性排序结论是对绝对形式评价结论的拓展。首先,对随机模拟型评价模式进行了介绍;然后,分析了传统评价方法向随机模拟型评价模式转化的一般思路;在此基础上,基于"在提升排序链出现的可能性基础上,进一步保证排序链的稳定性"的规则,给出了求解可能性排序结论的两种方法。最后,通过算例对随机模拟型评价模式的应用进行了说明,并将其与绝对形式评价结论进行了比较。该评价模式是对传统评价模式的拓展,可进一步...
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