城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價模型及其應(yīng)用的論文

城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價模型及其應(yīng)用的論文

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1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得天津大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名:簽字日期:年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解天津大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供

2、查閱和借閱。同意學校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日摘要20世紀以來,隨著城市化進程的不斷加快,人口不斷向城市集中。但是由于全球范圍內(nèi)的氣候變化、生態(tài)環(huán)境脅迫等自然因素,以及區(qū)域內(nèi)部的政府的決策管理、市民的環(huán)境意識、城市周邊環(huán)境等人文要素的影響,城市也因此變得越來越脆弱。因此,有關(guān)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的評價、調(diào)控和管理,已引起學術(shù)界、政府決策者和管理者的高度關(guān)注。本文分析歸納了城市生態(tài)系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)、功能,從城市生態(tài)系統(tǒng)的活

3、力、組織結(jié)構(gòu)、恢復(fù)力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及人群健康5個方面建立了城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價的指標體系,并針對目前現(xiàn)有的城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價模型的不足,以最大流原理為基礎(chǔ),以自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SOM)為算法實現(xiàn)手段,從復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演化的角度,給出城市生態(tài)系統(tǒng)信息熵的公式,提出了一個城市生態(tài)系統(tǒng)健康評價的非平衡統(tǒng)計力學模型。本文在理論與模型的基礎(chǔ)上,借用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對2001~2009年天津市城市生態(tài)系統(tǒng)健康進行評價方面的研究,結(jié)果表明天津市2001~2007年城市生態(tài)系統(tǒng)處于亞健康狀況,2008年和2009年處于較健康的狀況,得出天津

4、市生態(tài)系統(tǒng)健康狀況處于逐年增長的趨勢的判定。對北京、大連、上海、武漢、廈門、廣州6個城市進行健康評價,得到6城市在1995~2003年間的相對健康狀況,進而分析了影響各城市健康狀況的因素。文章最后從流域水資源豐富度角度,對遼西沿海諸河流域水資源豐富度進行健康評價,得到流域4水資源最少,為極枯,流域1、2、3為較枯,流域5、6、7、8、9居于中等。通過與投影尋蹤動態(tài)聚類模型、模糊聚類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊綜合評判法及ART網(wǎng)絡(luò)評價方法的評價結(jié)果進行對比確定了非平衡統(tǒng)計力學模型的有效性。由于該模型從一定程度上體現(xiàn)了城市生態(tài)系統(tǒng)健康的演化動力學機

5、理和城市生態(tài)系統(tǒng)時空演變特性,因此,不僅在評價上有較大的優(yōu)越性,在城市生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展變化狀態(tài)的預(yù)測、調(diào)控和管理等方面也具有潛力。關(guān)鍵詞:城市生態(tài)系統(tǒng)健康;復(fù)雜系統(tǒng);信息熵;最大流理論ABSTRACTWiththeacceleratingprocessofurbanization,populationhascrowdedtocitiessince20centuries.Nevertheless,duetomanynaturalfactorsasglobalclimatechange,eco-environmentalstresset

6、c,andnumeroushumanitiesfactorsasthegovernmentdecision-makingmanagementwithintheregion,theenvironmentalawarenessofthepublic,theimpactfromthecityandthesurroundingenvironment,thecityhasalsobecomeincreasinglyvulnerable.Therefore,theurbanecosystemhealthevaluation,regulation

7、andmanagementhavecausedgreatconcernofbothacademiaandgovernmentpolicymakersandmanagers.Thisarticlehasanalyzedandsummedupurbanecosystem’sconcept,structure,functionandtheoryofurbanecosystemhealthassessment.Urbanecosystemhealthisattributedtotheharmoniousdevelopmentinfiveas

8、pectssuchasvigor,structure,resilience,functionalmaintenanceandpopulationhealth.Thoughavailableresearchershaveestablis

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