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基于不同收敛交叉映射算法的土地利用变化对环境热舒适度的时空响应因果分析
1
作者
唐立娜
梁枫迪
+6 位作者
颜金珊
何秋琴
王宁
杨晨
张雨辰
郑欣雨
王琳
《生态学报》
北大核心
2025年第12期5619-5636,共18页
城市化不仅导致城市区域气温上升,还会改变城市内部的微气候条件,从而影响人体的热舒适度和身心健康。目前的研究多集中于城市化与温度之间的关联分析,对热舒适度这一更为综合的指标的因果关系探讨尚显不足。同时,不同土地利用类型对热...
城市化不仅导致城市区域气温上升,还会改变城市内部的微气候条件,从而影响人体的热舒适度和身心健康。目前的研究多集中于城市化与温度之间的关联分析,对热舒适度这一更为综合的指标的因果关系探讨尚显不足。同时,不同土地利用类型对热舒适度的影响呈现复杂的时空异质性,使得在大范围、长时间尺度上进行系统分析具有较大挑战。多空间收敛交叉映射方法通过重构多个空间单元的时间序列识别非线性因果关系,而地理收敛交叉映射方法结合地理邻接特征,能进一步提高空间因果推断的稳定性和可靠性。结合多空间收敛交叉映射和地理收敛交叉映射算法,系统分析了2005至2022年间福建省不同规模建成区以及2022年不同区域中各类土地利用类型与热舒适度之间的因果关系。研究结果显示,建设用地扩张与热舒适度在中小和中等级别建成区呈显著正向因果关系(P值分别为0.037和0.015),且其负面影响更为突出;在大规模建成区,裸地通常会加剧热负荷,而农田的影响因区域特征不同而存在差异;森林覆盖对改善热舒适度的作用最强,草地、灌木和水体对热舒适度的调节作用较弱,其效果在不同区域间存在差异,有时甚至产生不利影响。研究建议根据建成区的规模,合理增加森林、草地和灌木覆盖,并优化水体配置,以提升城市热舒适度。这一成果为基于热舒适优化的城市规划与环境管理提供了科学依据,具有重要的理论和实践意义。
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关键词
土地利用变化
热舒适度
收敛交叉映射算法
因果分析
城市规模
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职称材料
基于CCM算法的北半球环状模与东北亚冬季地面气温因果关系的年际变化特征研究
被引量：
2
2
作者
张绿夷
谭桂容
王革丽
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2021年第1期106-114,共9页
北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)是北半球冬季最主要的环流系统,其变化对北半球的冬季气候变率具有重要的影响。现有研究多采用相关、合成等统计方法对NAM及气候要素进行研究,鲜少从因果关系的角度来进行分析。本...
北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)是北半球冬季最主要的环流系统,其变化对北半球的冬季气候变率具有重要的影响。现有研究多采用相关、合成等统计方法对NAM及气候要素进行研究,鲜少从因果关系的角度来进行分析。本文基于收敛交叉映射(Convergent Cross Mapping, CCM)算法,利用1960~2018年美国气候预测中心(Climate Prediction Center, CPC)的NAM指数、NCEP/NCAR再分析资料,分析了NAM与东北亚地区冬季地面气温(Surface Air Temperature, SAT)的因果关系的年际变化及其可能的物理机制。结果表明:1)NAM对东北亚地区冬季SAT具有单向因果关系,且其关系的强弱存在年际变化,2006年、1982年分别为因果影响的最大值和最小值年。2)冬季NAM指数存在显著的8~9年尺度主周期,该周期为冬季NAM影响东北亚地区SAT的驱动因子,其变化在一定程度上影响了NAM对东北亚地区SAT因果关系的年际变化。3)对比NAM对SAT影响的因果关系的最大值(2006年)和最小值(1982年)年环流形势,可见,高值年(2006年)NAM的"跷跷板"结构明显,而低值年(1982年)NAM的南北振荡形势并不明显。本文对于分析因果关系的年际、年代际变化给出了一个新的思路。
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关键词
北半球环状模(NAM)
收敛交叉映射算法
因果关系
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职称材料
题名
基于不同收敛交叉映射算法的土地利用变化对环境热舒适度的时空响应因果分析
1
作者
唐立娜
梁枫迪
颜金珊
何秋琴
王宁
杨晨
张雨辰
郑欣雨
王琳
机构
中国科学院城市环境研究所区域与城市生态安全全国重点实验室
中国科学院大学
天津大学建筑学院
厦门市城市规划设计研究院有限公司
中国地质大学(武汉)
出处
《生态学报》
北大核心
2025年第12期5619-5636,共18页
基金
国家重点研发计划课题(2022YFF1301302)
国家重点研发计划课题(2024YFF1307004)
福建省自然科学基金资助项目(2022J05096)。
文摘
城市化不仅导致城市区域气温上升,还会改变城市内部的微气候条件,从而影响人体的热舒适度和身心健康。目前的研究多集中于城市化与温度之间的关联分析,对热舒适度这一更为综合的指标的因果关系探讨尚显不足。同时,不同土地利用类型对热舒适度的影响呈现复杂的时空异质性,使得在大范围、长时间尺度上进行系统分析具有较大挑战。多空间收敛交叉映射方法通过重构多个空间单元的时间序列识别非线性因果关系,而地理收敛交叉映射方法结合地理邻接特征,能进一步提高空间因果推断的稳定性和可靠性。结合多空间收敛交叉映射和地理收敛交叉映射算法,系统分析了2005至2022年间福建省不同规模建成区以及2022年不同区域中各类土地利用类型与热舒适度之间的因果关系。研究结果显示,建设用地扩张与热舒适度在中小和中等级别建成区呈显著正向因果关系(P值分别为0.037和0.015),且其负面影响更为突出;在大规模建成区,裸地通常会加剧热负荷,而农田的影响因区域特征不同而存在差异;森林覆盖对改善热舒适度的作用最强,草地、灌木和水体对热舒适度的调节作用较弱,其效果在不同区域间存在差异,有时甚至产生不利影响。研究建议根据建成区的规模,合理增加森林、草地和灌木覆盖,并优化水体配置,以提升城市热舒适度。这一成果为基于热舒适优化的城市规划与环境管理提供了科学依据,具有重要的理论和实践意义。
关键词
土地利用变化
热舒适度
收敛交叉映射算法
因果分析
城市规模
Keywords
land use change
thermal comfort
convergent cross mapping algorithm
causal analysis
urban scale
分类号
X16 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
基于CCM算法的北半球环状模与东北亚冬季地面气温因果关系的年际变化特征研究
被引量：
2
2
作者
张绿夷
谭桂容
王革丽
机构
南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室
中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测重点实验室
出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2021年第1期106-114,共9页
基金
国家重点研发计划2017YFC1501804
国家自然科学基金项目42075054、41575058。
文摘
北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)是北半球冬季最主要的环流系统,其变化对北半球的冬季气候变率具有重要的影响。现有研究多采用相关、合成等统计方法对NAM及气候要素进行研究,鲜少从因果关系的角度来进行分析。本文基于收敛交叉映射(Convergent Cross Mapping, CCM)算法,利用1960~2018年美国气候预测中心(Climate Prediction Center, CPC)的NAM指数、NCEP/NCAR再分析资料,分析了NAM与东北亚地区冬季地面气温(Surface Air Temperature, SAT)的因果关系的年际变化及其可能的物理机制。结果表明:1)NAM对东北亚地区冬季SAT具有单向因果关系,且其关系的强弱存在年际变化,2006年、1982年分别为因果影响的最大值和最小值年。2)冬季NAM指数存在显著的8~9年尺度主周期,该周期为冬季NAM影响东北亚地区SAT的驱动因子,其变化在一定程度上影响了NAM对东北亚地区SAT因果关系的年际变化。3)对比NAM对SAT影响的因果关系的最大值(2006年)和最小值(1982年)年环流形势,可见,高值年(2006年)NAM的"跷跷板"结构明显,而低值年(1982年)NAM的南北振荡形势并不明显。本文对于分析因果关系的年际、年代际变化给出了一个新的思路。
关键词
北半球环状模(NAM)
收敛交叉映射算法
因果关系
Keywords
Northern Hemisphere Annular Mode(NAM)
Convergent Cross Mapping method
Causality
分类号
P468 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于不同收敛交叉映射算法的土地利用变化对环境热舒适度的时空响应因果分析
唐立娜
梁枫迪
颜金珊
何秋琴
王宁
杨晨
张雨辰
郑欣雨
王琳
《生态学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于CCM算法的北半球环状模与东北亚冬季地面气温因果关系的年际变化特征研究
张绿夷
谭桂容
王革丽
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
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