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结合逐步残差优化与可解释AI的日本北海道森林蓄积量精准建模与驱动机制解析
在全球气候变化背景下,森林作为重要的碳汇生态系统,其蓄积量的精准估算对于碳循环研究和森林资源管理具有重要意义。然而,由于森林条件的空间异质性,尤其是在复杂的生态和经营梯度上,传统模型往往存在系统性的预测误差。日本北海道地区拥有丰富的森林类型和显著的地形变化,为研究森林蓄积量估算提供了理想的自然实验室。针对这一挑战,东京大学空间信息科学研究中心的Kotaro Iizuka等研究人员在《Remote Sensing Applications: Society and Environment》上发表了一项创新性研究,他们开发了一个集成框架,将XGBoost机器学习模型与逐步残差优化(Stepwise
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-04
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基于多传感器(Sentinel-1/2与SRTM)集成机器学习方法的泰国红树林大规模精准制图及其生态意义研究
Model Performance Evaluation多传感器集成机器学习方法在泰国大规模红树林制图中展现出卓越的分类性能。表2汇总了所有六种机器学习模型的训练与测试精度,结果显示测试精度范围达95.78%–97.05%,性能稳定且优异。集成分类器以97.05%的测试精度位居榜首,充分体现了多算法融合的有效性。梯度提升树(GTB)以96.94%的精度位列第二,而XGBoost和随机森林(RF)分别达到96.88%和96.87%,表现不相上下。支持向量机(SVM)和分类回归树(CART)虽精度稍低,但仍高于95.78%,说明所有模型均适用于红树林分类任务。Discussion本研究采用的多传感
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-04
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基于卫星遥感的农业区净辐射估算模型及其在蒸散量模拟中的应用研究
Section snippets(节选摘要)Satellite data processing(卫星数据处理)本研究旨在利用卫星影像作为输入变量开发估算日净辐射的经验模型。数据主要包括三部分:来自Terra和Aqua卫星中分辨率成像光谱仪(MODIS)的卫星数据、作为输入变量的美国环境预测中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)数据,以及用作参考基准的地面净辐射测量值。Analysis of the relationship between independent and dependent variables(自变量与因变量关系分析)由于共收集了9个变量,需筛选出与净辐射具有显著统计学关
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-04
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融合遥感与可解释机器学习(XGBoost-SHAP)的京津冀地区未来洪灾风险评估及多情景模拟研究
Highlight本研究通过融合遥感技术与可解释机器学习(XGBoost-SHAP),构建了基于灾害-暴露-脆弱性(HEV)框架的洪灾风险评估模型,揭示了地形崎岖度、高程、降水量、抚养比与GDP是驱动洪灾风险空间分异的核心因子。Study region京津冀地区(BTH)总面积21.8万平方公里,属温带季风气候,夏季降雨集中,洪灾易发性高(Jiao et al., 2024)。其空间异质性显著——西部为陡峭山区,东部为低平冲积平原,这种地形分异直接影响了洪水的汇集与扩散模式。Flood inundation area洪涝区域集中分布于天津南部沿海、廊坊水体邻近区、沧州河流周边以及保定、衡水、邢
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-04
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基于Sentinel-2影像与移动友好型CNN架构的森林火灾检测比较分析及其生态健康意义
Highlight本研究通过综合评估九种CNN架构在Sentinel-2卫星影像中的火灾检测性能,揭示了模型在精度与效率间的显著差异。先进模型如ResNet-101虽达到99%的准确率,但计算需求高昂;而轻量化模型MobileNetV2以0.99的F1-score和仅300M FLOPs的算力需求,成为资源受限场景的理想选择。研究特别强调了短波红外(SWIR)波段对火灾特征提取的关键作用,并通过Mann-Whitney U检验验证了模型性能的统计学显著性。Discussion本研究对比了九种CNN架构在森林火灾检测任务中的表现,重点关注精度、效率与部署可行性的平衡。高级模型(如ResNet-1
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-04
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欧洲能源转型金属采矿的地理分布及其环境影响:基于区域层面的成本效益分析
在全球能源转型加速的背景下,对锂、钴、镍等能源转型金属(ETMs)的需求呈现爆发式增长。欧盟作为绿色技术的重要市场,其75%的关键原材料依赖进口,面临严重的供应链风险。虽然扩大本土采矿规模可增强供应链安全性,但采矿活动带来的环境影响——特别是温室气体排放——尚未得到系统性量化。这种认知缺口使得政策制定者难以在"保障资源安全"与"控制环境成本"之间寻求平衡。为破解这一难题,米兰大学的研究团队在《Regional Science Policy》发表了开创性研究。他们采用多源数据融合与空间分析方法,首次在欧洲区域层面(NUTS-2)构建了ETMs采矿的环境影响评估框架。研究团队从Owen等人开发的全
来源:Regional Science Policy & Practice
时间:2025-10-04
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面向极端环境的深度学习放射性核素定量分析:在高温与强辐射下的鲁棒γ能谱解析
在核能、航天探测乃至高能物理等领域,准确识别与定量分析放射性核素是保障安全与推进研究的基础。γ能谱学通过捕捉伽马射线的能量特征,成为完成这一任务的关键技术。然而,当探测器置身于极端环境——比如核电站事故中可能超过200°C的高温,或是每年累积超过200 Mrad的强辐射剂量——传统分析方法的短板便暴露无遗。高温会引起探测器增益漂移(Gain Shift),而累积辐射照射则会导致闪烁体永久性退化,造成能谱峰展宽、位移乃至抑制。更复杂的是,这些因素并非独立作用。例如,研究发现高温在引起增益漂移的同时,还可能对先前的辐射损伤产生退火(Annealing)效应,这种复杂的相互作用以高度非线性的方式扭曲
来源:Radiation Physics and Chemistry
时间:2025-10-04
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新型Ti1-xZnxO2薄膜器件的设计与制备及其在氨气传感性能提升中的应用研究
Section snippetsMaterial Synthesis采用喷雾热解技术(NSP)制备了Ti1-xZnxO2(x=0至5 wt.%)薄膜。以钛酸四异丙酯(TTIP)为前体,溶解于乙醇与乙酰丙酮混合溶剂(体积比4:1),在450°C加热基板上沉积。锌掺杂通过添加乙酸锌实现,薄膜经退火处理后完成制备。Phase AnalysisX射线衍射分析表明所有样品均呈现锐钛矿相四方晶系结构。Zn掺杂量为3 wt.%时出现最高结晶度,晶粒尺寸增大且(101)晶面衍射峰增强,表明锌成功掺入TiO2晶格。Conclusion研究表明,通过喷雾热解技术制备的3 wt.%锌掺杂TiO2薄膜具有优化的结晶性
来源:Radiation Physics and Chemistry
时间:2025-10-04
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西班牙拉博哈岩棚的高精度年代框架:揭示伊比利亚晚更新世中旧石器时代向晚旧石器时代过渡与文化地层学
在探索人类进化史的长河中,中旧石器时代向晚旧石器时代的过渡始终是学界关注的焦点。这一关键时期不仅见证了尼安德特人的消失和现代人类的扩散,更伴随着旧石器文化技术的重大变革。然而,长期以来,考古学家们面临着一个根本性挑战:如何建立高精度的年代框架来准确描述这些变化?传统的比较考古学方法依赖于索引化石和文化传播假设,但这种方法受到理论约束的限制。尽管放射性碳测年技术提供了"绝对"年代的可能性,但其精度问题仍然限制了我们对历史事件时间顺序的理解,特别是在研究群体动态和文化遗产演变时。西班牙东南部的穆拉盆地作为研究这一问题的理想区域,其干旱的内陆环境保存了完好的考古记录。位于该地区的拉博哈岩棚(Abri
来源:Quaternary Environments and Humans
时间:2025-10-04
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南非上新世风成岩中脊椎动物足迹的发现及其古生态意义
在古生物学研究领域,南非西开普省的海岸地层一直被誉为探寻古生命踪迹的宝库。过去十几年间,研究人员在更新世Waenhuiskras组地层中发现了超过350处脊椎动物足迹遗址,极大丰富了我们对第四纪生物多样性的认识。然而,与之形成鲜明对比的是,时代更为古老的上新世Wankoe组地层却始终未有确凿的脊椎动物足迹记录,这一空白区域成为了古生物学家们心中的未解之谜。Wankoe组风成岩作为Bredasdorp群的重要组成部分,其地质年代可追溯至上新世,分布范围从斯坦福延伸至莫塞尔湾,内陆延伸达27公里,形成了南部非洲海岸平台的主要地质特征。与更新世地层相比,这些更古老的沉积物经历了更强烈的钙化和喀斯特化
来源:Proceedings of the Geologists' Association
时间:2025-10-04
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综述:基于2,2′-硫代双(乙胺)结合基团的荧光探针:选择性分析物检测与新机遇
基于2,2′-硫代双(乙胺)的荧光探针:选择性传感与新兴应用引言荧光分子探针凭借其卓越的灵敏度、实时响应能力和操作简便性,已成为现代分析科学中不可或缺的工具。这些探针在生物成像、医学诊断、环境监测等领域展现出巨大应用价值,其核心在于能够将分子水平的识别事件转化为可检测的光学信号。一个典型的荧光探针由两部分组成:识别单元(受体)和信号单元(荧光团),两者通过连接基团实现电子通信。识别单元与目标分析物(如金属离子、阴离子或中性分子)的特异性结合会引发荧光团光物理性质的变化,从而产生荧光增强(turn-on)或荧光淬灭(turn-off)信号。荧光探针的性能取决于多种光物理机制,包括分子内电荷转移(
来源:Polyhedron
时间:2025-10-04
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综述:混合连接体Zn2+金属有机框架的最新进展及其应用
混合连接体Zn2+ MOFs的合成与功能化探索引言金属有机框架(MOFs)是由金属离子或金属簇与多齿有机连接体通过配位键自组装形成的晶态多孔材料。其结构多样性、高比表面积和可调控的孔道环境,使其在气体存储、催化、传感及生物医学等领域展现出巨大潜力。其中,以Zn2+为金属节点的MOFs因配位灵活性高、毒性低且水解稳定性好而备受关注。尤其通过混合连接体策略(引入两种或以上有机 linker),可在不改变金属节点的前提下,实现对孔道极性、路易斯酸性和立体环境的精细调控,进一步拓展了材料的功能边界。单连接体Zn-MOFs的基础构架单连接体Zn-MOFs采用单一类型有机 linker(如羧酸盐、磺酸盐或
来源:Polyhedron
时间:2025-10-04
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基于K-Means聚类与地理空间技术的尼日利亚伊莫州洪水易发性评估:机器学习在灾害防控中的创新应用
HighlightElevation高程图(如图3)直接从数字高程模型(DEM)提取,反映了研究区域地形高度的变化。该图层为洪水易发区提供了关键洞察,因为较低海拔区域更容易发生积水。Slope土地坡度在决定地表水流速度方面起着关键作用。随着坡度减小,地表径流速度降低。平缓的坡度会减缓水流运动,促进地表水积聚,从而增加洪水风险。5Discussion通过地理空间和机器学习技术进行的洪水易发性分析揭示了与文献广泛一致的清晰模式。高程和坡度数据表明,低洼且坡度平缓的地形主导了研究区域,尤其是中部和南部地区——这些区域更容易出现地表水积聚。这与“洪灾在坡度最小和海拔最低的区域加剧”的共识一致。植被覆盖
来源:Journal of African Earth Sciences
时间:2025-10-04
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基于科学碳目标倡议(SBTi)背景下范围1、2与3排放绩效解构及其对碳财务绩效的影响机制研究
1 引言“企业何时以及如何因绿色行为获得回报”已成为公司治理领域的重要议题。随着监管压力和利益相关方对可持续性期望的日益增强,理解环境实践财务影响变得至关重要。尽管已有研究关注企业环境绩效(CEP)与财务绩效(CFP)的关系,但结论存在分歧。多数研究表明,碳绩效(CCP)与CFP存在正相关,然而这些研究多集中于Scope 1(直接排放)和Scope 2(间接电力排放),对Scope 3(价值链间接排放)的财务相关性探索不足。温室气体协议(GHG Protocol)将碳排放分为三个范围,其中Scope 3通常占据企业碳足迹的最大份额,有时甚至超过Scope 1和2的总和。尽管Scope 3排放对
来源:Business Strategy and the Environment
时间:2025-10-04
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变废为宝:可持续押金返还系统(DRS)的经济与环境协同设计策略
1 引言包装行业是城市固体废物的主要来源,每年产生大量纸类、金属、玻璃和复合材料,其中一次性塑料(SUPs)因成本低、耐用性强且广泛应用于食品饮料领域,占比显著且持续增长。然而,这些特性也引发了严峻的环境问题:SUPs源自化石燃料,在自然环境中难以降解,导致海洋和陆地生态系统污染。仅2023年,全球SUPs产量就达4亿吨,凸显出采取有效废物管理策略的紧迫性。为应对这一挑战,各国政府推出多种立法措施以抑制SUPs消费并改善资源管理。例如,中国、日本和美国实施了雄心勃勃的减塑政策,而发展中地区更侧重于直接禁令。在欧洲,《包装与包装废弃物条例》(PPWR)推动包装行业的循环性,对SUPs及其他包装材
来源:Business Strategy and the Environment
时间:2025-10-04
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欧洲银行性别多元化对ESG绩效的促进效应:基于广义估计方程(GEE)与拟合优度的实证分析
本研究深入分析了欧洲银行业治理结构中的性别多样性——具体表现为女性在董事会和高级管理层的参与程度——对环境(Environmental)、社会(Social)及治理(Governance)绩效(简称ESG)与财务绩效的双重影响。与以往多聚焦于非金融企业的研究不同,该研究选取2019至2022年间欧洲上市银行作为样本,采用适用于纵向数据分析的广义估计方程(Generalized Estimating Equations, GEE)框架,提供了性别多元化与可持续绩效间存在正相关关系的稳健证据。研究人员在GEE模型中创新性地引入了基于三种统计量的决定系数:包括Wald统计量、调整似然比(Likeli
来源:Business Strategy and the Environment
时间:2025-10-04
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消费者对可持续手机的支付意愿:基于自适应选择联合分析与市场模拟的多级生态评分影响研究
1 引言商品与服务的生产及消费可能带来显著的负面社会生态影响(European Environment Agency, 2023)。尽管消费者在购买决策中日益关注这些影响(Bangsa & Schlegelmilch, 2020),研究显示他们仍难以做出充分知情的可持续选择(Thøgersen, 2021)。为应对这一挑战,可持续性标签体系(如生态标签)被视为促进更可持续消费行为的关键工具(Majer et al., 2022)。然而,许多现有可持续性标签因内容复杂、相似或模糊而受到批评(Torma & Thøgersen, 2021)。单一议题的独立标签通常无法反映产品可持续
来源:Business Strategy and the Environment
时间:2025-10-04
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综述:建筑信息模型(BIM)驱动的多准则决策(MCDM)方法在提升建筑行业可持续3D打印基础设施能源效率中的应用
Abstract选择最优材料与施工方法是实现可持续基础设施的核心。本综述探讨了如何将多准则决策(MCDM)方法——包括层次分析法(AHP)、逼近理想解排序法(TOPSIS)和模糊逻辑——与建筑信息模型(BIM)相结合,以提升基于熔融沉积成型(FDM)的增材制造(AM)过程中的决策质量。与以往将BIM、AM或MCDM孤立讨论的综述不同,本研究独特地聚焦于由实时BIM数据驱动的人工智能增强MCDM模型,显著改善了生命周期评估和可持续性表现。近期案例研究表明,采用此类集成方法可实现材料浪费减少30%–40%、表面质量提升10%–30%,并节省15%–25%的人工成本。MCDM与BIM的集成框架多准则
来源:Environmental Progress & Sustainable Energy
时间:2025-10-04
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不同修复方式对城市湿地土壤碳储量的影响机制与增汇策略研究
目前针对不同湿地修复方式如何影响土壤有机碳(SOC)储量的研究仍较缺乏,而这对于规划和管理旨在减缓碳流失的湿地修复项目至关重要。以中国唯一中心城区湿地兼国际拉姆萨尔保护地——广东广州海珠湿地为研究对象,科研人员对比分析了堆土式果园(果园对照,OC)与两种修复湿地——浅水淡水沼泽(SFM)和堆土式果园湿地(OW)的土壤有机碳储量及理化性质(0–60 cm深度)。结果显示,城市湿地SOC储量处于中等水平,不同修复湿地SOC均值表现为:OC(116.22 Mg/ha)> OW(93.35 Mg/ha)> SFM(85.70 Mg/ha)。SOC储量与SOC浓度均呈现从高地到低地递增、随土
来源:Restoration Ecology
时间:2025-10-04
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苔藓层移植技术(MLTT)在恢复以泥炭藓为主导的泥炭地中的长期评估与生态质量评价框架应用
引言5.0),支持以灌木、莎草和棕色苔藓为主的多样植被;而bog则依赖降雨,贫营养(pH <4.0),以泥炭藓和欧石南灌木为主,物种丰富度较低但适应贫瘠酸性环境。加拿大泥炭地覆盖约1.19亿公顷,占全球27%,但人类活动已退化约130万公顷,其中24,964公顷受园艺泥炭开采影响。自1990年代中期以来,恢复工作聚焦于退化bog,尤其是真空开采后的泥炭地,因这些区域无法自发再生泥炭藓覆盖。被动再湿润往往不足,可能促进不良物种生长,而主动恢复结合再湿润和植物繁殖体 reintroduction 能有效触发泥炭藓重建,这是bog恢复的关键物种。为克服裸泥炭带来的恢复挑战(如改变的水文、冻胀、风蚀和
来源:Restoration Ecology
时间:2025-10-04