针对伴随乘性噪声的随机Navier-Stokes方程,本文提出了基于时间变量Euler-Maruyama离散格式和空间变量Taylor-Hood混合有限元格式的Oseen两重网格有限元方法.即首先在粗网格有限元空间XH上处理非线性随机Navier-Stokes问题,之后在细网格有限元空间Xh(h《H)上求解线性随机Stokes问题.当粗网格和细网格满足H=O(√(τ1/4-τ3/4)h)的条件时,此方法与传统有限元方法相比保持几乎相同的精度,还可以节省大量的计算时间,在一定程度上提高了随机问题的求解效率.最后,通过数值实验验证了理论分析的正确性.
基于2015-2018年我国县域面板数据,运用固定效应模型和中介效应模型实证考察大数据发展对县域碳排放的直接影响及作用机制.研究结果表明:大数据发展对县域碳排放具有显著抑制作用,说明大数据发展有利于降低碳排放;根据内在机制,大数据发展与电力消费之间存在着显著的"倒U型"关系,大数据发展能够通过电力消费对碳排放水平产生间接影响,同时,大数据发展可以通过提高清洁电力占比和促进绿色创新,从而降低县域碳排放.
为研究四川省资源型城市新型城镇化与生态环境压力之间的脱钩关系,本文基于熵值法和线性加权法分别测度2005-2020年四川省8个资源型城市新型城镇化发展水平与生态环境压力并分析其时空演变特征,进而利用脱钩弹性系数法剖析二者在不同时期的脱钩演变过程.结果表明2005-2020年四川省各资源型城市新型城镇化发展水平整体上呈现出波动上升的态势,新型城镇化指数均值由2005年的0.168上升到2020年的0.491,其中南充市保持领先地位,广元市则基本处于新型城镇化发展水平最低位.2005-2020年四川省各资源型城市生态环境压力波动起伏较大但总体呈现出逐渐减小的趋势,生态环境压力指数均值由2005年的0.336下降至2020年的0.121,其中攀枝花市与泸州市生态环境压力下降幅度较大,其余6个城市下降幅度较小.2005-2020年四川省资源型城市新型城镇化发展水平与生态环境压力脱钩状态经历了"强脱钩为主体-脱钩类型多样化-强脱钩为主体"的变化过程.研究结果在一定程度上可为促进四川省资源型城市绿色低碳高质量发展提供决策理论依据.
为揭示河南省碳排放的总体情况,并为实现河南省碳排放的精准控制、制定差别化的区域环境政策提供依据,本研究以2009-2019年河南省158个县域单元为研究对象,采用ArcGIS空间分析、泰尔指数及空间计量模型等研究方法,分析河南省及各主体功能区碳排放的时空演化特征及驱动因素.结果表明:①2009-2019年河南省碳排放呈现"先急后缓"的增长趋势,重点开发区碳排放最多,重点生态功能区碳排放最少;②河南省碳排放整体呈现以豫中地区为核心的高碳排放集聚区和以豫东南、豫西为核心的低碳排放集聚区,且呈现出以郑州为高碳排放中心向西南逐渐扩张的趋势;③2009-2019年河南省碳排放总体差异缩小,重点开发区内部差异是全省碳排放空间差异的主要来源;④研究期内重点开发区碳排放与经济发展呈现"正U型"关系,与实现碳达峰还有一定距离;⑤城镇化率与建设用地面积是导致河南省碳排放增加的主要因素.与全省估计结果不同的是,第二产业增加值占GDP比重和农业用地面积分别是重点开发区和农产品主产区碳排放增加的主导因素.
为提高碳交易价格预测精度,建立了多策略改进哈里斯鹰算法的碳交易价格组合预测模型.一方面对碳交易价格序列的高频和低频序列分别建立ARIMA模型和指数平滑模型,通过加和对碳交易价格进行预测.另一方面综合考虑碳交易价格的经济指标和技术指标,通过Pearson相关系数筛选出6个与下一日碳交易价格高度相关的变量作为解释变量,建立多策略改进哈里斯鹰优化极限学习机模型(THHO_ELM).最后,对模型Ⅰ和模型Ⅱ建立基于lp范数的组合预测模型.结果表明,组合预测模型优于单一的分类模型.
为了增强虚拟力算法在滑坡区域部署无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)节点的适用性,提出了适用于滑坡监测中节点部署的虚拟力算法.针对滑坡监测区域的地形起伏和边界问题,在传统虚拟力算法上进行了改良,通过离散化的区域边界进行边界虚拟力大小和方向的计算,提升了虚拟力平衡状态下网络的覆盖率,引入最大虚拟力限制与步长系数,防止节点的过度移动与震荡,增强了算法的稳定性.采用二元感知模型,在多种形状的二维平面区域和三个不同的三维曲面区域(滑坡区域的地表面)中,使用本文所提出的算法与其他两种已有的虚拟力算法(避障虚拟力算法和虚拟分子力算法)进行WSN节点的模拟部署,计算结果表明,相较于其他两种虚拟力算法,该算法具有更高的网络覆盖率.
针对车载自组织网络(VANETs)中现有环签名方案易陷入单点失败和追踪非法用户真实身份困难问题,提出了一种基于环签密和非交互式零知识证明的条件隐私保护方案.选用环签密方法来同时实现匿名认证和传递消息加密,采用分布式门限密钥生成方法来防止单点失败问题,利用非交互式零知识证明技术在环签密中增加追踪标签,使监管权威在必要时可以快速追踪用户的真实身份,实现了条件隐私保护的目标.与现有的几种环签密方案相比,本方案可以同时实现匿名性、机密性、可认证性、去中心化、防伪造性、不可链接性、可追踪性等安全性能.随着环成员数的增大,本方案在通信开销和计算开销两方面都表现出明显优势.
近年来,黄河三角洲地区人口增加,经济社会发展,但区域水资源短缺问题突出.进行"三生"用水配置有利于缓解水资源矛盾,推动地区高质量发展.本文基于系统动力学模型,综合考虑人口、经济、生态等影响因子,对黄河三角洲"三生"用水配置进行模拟仿真,在敏感性分析的基础上,设置了三种配置情景:①基准情景根据研究区过去十年的实际情况以及未来预期发展趋势进行设定;②生态优先情景以每年完成一定面积,至2030年完成100万亩湿地的生态修复,并且保持生活用水量不受影响为目标;③节水情景通过增加节水灌溉面积、提高中水回用率等多种节水措施来提高水资源利用效率.最后提出研究区"三生"用水配置的建议.结果表明:①在基准情景下,2020-2030年水资源供需比不断缩小,2030年生产用水量约为生活用水量和生态用水量之和的4倍;②在生态优先情景下,生态用水量平均每年增加0.31亿m3,每年约52.1％的生产用水无法得到满足,2030年水资源供需比达到0.69:1,供水能力严重不足;③在节水情景下,供水系统比基准情景能多提供共3.6亿m3水量,但仍不能弥补生态建设需水缺口.在实施节水政策的基础上,仍需增加黄河分水和其他跨流域调水才能实现黄河三角洲"三生"用水协调和高质量发展.
抗疏力固化剂是一种用于土壤稳固而开发的新型固化材料,已越来越多地运用到黄土地基改良方面.目前的研究主要集中在抗疏力固化剂改性黄土的宏观物理力学性质方面,微细观方面的改性机理常直接利用扫描电镜结果进行定性描述,缺乏对微细观方面的定量研究.为此对素黄土及不同掺量下的抗疏力固化剂改性黄土进行了纳米压痕试验和扫描电镜试验,基于试验结果对抗疏力固化剂改性黄土的微观力学特性、结构特性及改性机理进行了分析,并提出了抗疏力固化剂改性黄土的最优掺量.
为了研究高校建筑碳排放影响因素,以西安理工大学一栋典型办公建筑为研究对象,采用现场调研、模拟计算及统计分析等方法,计算了该建筑运行阶段碳排放量,研究了学生在办公室内用能行为对建筑运行阶段碳排放量的影响.研究结果表明:该建筑运行阶段碳排放总量为34 423.8 t,单位面积年碳排放量为51.6 kg/(m2·a),其中暖通空调、照明和插座产生的碳排放分别占建筑总碳排放的56.0％、22.6％、19.9％.对该建筑使用者的用能行为进行约束后,碳排放总量减少23％,其中暖通空调、照明和插座的碳排放分别减少了 32％、12％、14％.碳排放与学生在校活动行为有关,使用者不良的用能习惯会造成能源的许多浪费,建议建立可视化的校园能耗与碳排放监管平台,同时积极开展低碳宣传教育,提升师生的低碳理念,推动低碳校园建设.
我国西北干旱区是对全球气候变化响应的敏感区域.为探究气候变化引起的该区域极端气候事件,本文基于91个气象站点1960-2018年逐日降水数据,选用11个极端降水指数,通过趋势分析、M-K检验和交叉小波变换,探究了西北干旱区极端降水时空变化特征及其驱动因素.结果表明西北干旱区极端降水指数除持续干燥指数(CDD)表现为下降趋势外,其它10个指数均表现为上升趋势.极端降水事件发生强度、持续时间和发生频率均表现出增加趋势.除持续干燥指数外,极端降水指数与降水量呈显著正相关关系,表明西北干旱区降水增加主要由极端降水增加所致.极端降水增加区域主要位于西北干旱区西北侧,即额尔齐斯-乌伦古河流域、伊犁河流域和天山北坡.西北干旱区极端降水增加与太阳黑子周期变化关系密切,其次为东亚夏季风和ENSO.研究结论认为应加强我国西北干旱区灾害监测及防灾减灾能力建设,科学认识极端降水与大尺度气候因素关系,降低极端降水导致的气象灾害风险.
为研究高延性混凝土(HDC)对受损钢筋混凝土(RC)柱的加固效果,试验设计制作了 4根RC方柱,其中3根为预损柱,分别采用不同厚度HDC进行加固,1根未加固试件作为对照组.通过对不同厚度HDC加固的受损RC柱进行轴心受压试验,研究其裂缝发展和破坏规律.在此基础上,建立HDC加固受损RC柱受压试件的ABAQUS有限元模型,利用ABAQUS对不同厚度HDC加固受损RC柱的试验进行数值模拟,并分析其受力机理.最后,通过对试验和模拟数据的分析,考虑HDC材料强度利用系数对受损RC柱承载力的影响,提出了 HDC加固受损RC柱的极限承载力计算方法,并通过试验验证了模拟结果与计算结果的可行性,可为采用该加固方式的实际工程提供有力参考.
为科学评价低碳施工水平,助力铁路隧道工程绿色低碳转型与节能减排,采用定量分析和定性分析相结合的方法,建立了隧道工程低碳评价体系.以隧道工程建造过程为研究对象,科学识别碳排放和低碳施工影响因素,建立低碳评价指标体系;采用主成分分析法和改进熵权法计算低碳评价指标组合权重,建立基于灰色聚类的低碳评价模型,对隧道工程建造过程低碳水平进行评价.以某铁路隧道工程为例对模型进行验证.结果表明:该工程建造过程低碳评价综合聚类系数最大值为0.088,低碳等级为"三星级",建造过程低碳水平较好.本方法可为"双碳"背景下类似工程低碳评价和节能减排提供参考.
为探究黄河流域土壤侵蚀及其驱动因素的时空特征,本研究采用修正通用土壤流失方程(RUSLE)、热点分析和地理探测器模型,对黄河流域土壤侵蚀及其驱动因素展开分析.结果表明:①2000年、2010年和2020年黄河流域平均土壤侵蚀模数分别为1 994、1 860和1 384 t/(km2·a);②植被覆盖度为黄河流域土壤侵蚀最重要的控制因素;县域尺度下,各县土壤侵蚀及其驱动因素差异性特征明显;③2000-2020年,土壤侵蚀驱动因素解释力总体上呈减弱趋势.研究结果可为黄河流域水土流失精准治理提供参考.
基于消费者生活方式法(CLA),利用CFPS数据,分析家庭特征通过消费模式对家庭碳排放的影响,并利用Tapio脱钩指数法与LMDI因子分解法,对家庭消费模式绿色转型进行测度并分析其影响因素.结果表明八类家庭消费中,居住、食品、家用设备和交通通讯类消费对家庭碳排放的贡献较大,所有家庭特征中家庭收入通过消费模式对家庭碳排放的影响最大.2012-2018年我国不同地区不同收入水平家庭消费模式与碳排放总体上为脱钩连结关系,碳排放强度和消费倾向是抑制家庭碳排放增长的主要因素,消费结构和家庭人均收入水平是家庭碳排放增长的主要驱动因素.
针对室外可见光通信系统受到不同天气条件的影响,本文考虑了车辆到车辆的通信链路,提出了一种室外可见光通信路径损耗模型,并通过实验测量验证了模型的可靠性.仿真分析了可见光在雨天、雾天、雪天的衰减,实验分析了不同天气条件下接收光功率的概率密度函数,讨论了不同信噪比以及不同通信距离下的接收误码率.仿真结果表明,降雨对可见光的衰减从大到小依次是:暴雨、小雨、大雨、中雨;降雪对可见光的衰减随着降雪强度的增大而增大,降雪强度相同时,干雪的衰减比湿雪大;雾天对可见光的衰减随着能见度的减小而增大.实测结果表明,路径损耗模型符合高斯分布,路径损耗越大,接收信号概率密度函数的方差就越大.
为提高养老地产PPP项 目的成功率,对其关键成功因素展开研究.首先,利用文献分析、案例研究以及专家访谈方法初步识别归纳总结了养老地产PPP项 目的32个成功因素;然后发放调查问卷,利用因子分析法对因素进行筛选,获得24个关键成功因素并对其进行归类;接着利用ISM-MICMAC模型对因素间的关系进行梳理,并对其作用机理进行研究.最后基于研究结果从深层次因素即健全完善的法律政策、政策支持力度、政府信用、社会资本运营管理能力、社会资本经验、政府监管力度入手,从国家政策、地方政府、社会资本三个方面提出有针对性的建议.
输电铁塔属于由螺栓、杆件等多部件构成的大型复杂体系结构,准确、定量地评价其健康状态始终是输电线路运维的重要方向.本文为解决此类问题,提出了一套基于杆件核心度的输电铁塔健康状态可靠度评价方法.首先,基于现役老旧铁塔状态统计,构建了一套"结构状态-荷载响应"式输电铁塔健康状态评价指标体系与评定细则.然后,针对典型铁塔进行ANSYS有限元分析,基于杆件强度极限状态与失稳极限状态,提出了 一种输电铁塔杆件核心度分类方法,赋权于各服役杆件.最后,基于系统可靠理论与PNET概率网络算法建立了一套输电铁塔结构健康状态可靠性评估方法,较准确地定量评价输电铁塔健康状态,并选取浙江500 kV阳仪线ZMS5222直线塔进行算例检验.研究结果为输电线路内薄弱铁塔定位及具体薄弱环节确定提供了理论基础,可进一步指导铁塔检修周期、特塔特检等实际铁塔维检困难.
为了研究在两个代数之间的固定点上可乘的可加映射什么时候是任意点可乘的，本文利用矩阵运算技巧，在三角代数范畴上证明了两个三角代数之间的可加满射在固定点可乘时一定是可乘的。最后将该结果应用到了Hilbert空间的套代数上。
为研究交错布局轻型四坡房屋群风致干扰效应,利用计算流体动力学软件Fluent,结合TTU低矮建筑实测结果,分析与探讨网格数量、湍流模型、离散格式等技术参数.根据轻型四坡房屋使用情况,设计8个四坡房屋交错布局的布置方式,以反映群体布置疏密程度的房屋间距与房屋平面对应尺寸之比的5种纵、横向疏密系数,3种风向角为参数,进行共75种工况的 目标房屋表面风压分布规律数值模拟计算.在此基础上,引入干扰因子量化交错布局目标房屋相对于单体房屋的受扰程度,得到适用于交错布局轻型四坡房屋群抗风设计的风荷载体型系数,为轻型四坡房屋群规划布局和结构设计提供理论依据.分析表明交错布局轻型四坡房屋群间距小于临界间距时,群体风致干扰效应不可忽略,实际设计布局时应引起重视.
