中国科学院地理科学与资源研究所刘正佳获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院地理科学与资源研究所申请的专利一种面向黑土保护与利用综合效益分析的集成模拟模型获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120450524B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510540259.3,技术领域涉及:G06Q10/0639;该发明授权一种面向黑土保护与利用综合效益分析的集成模拟模型是由刘正佳;黄一航;吕晓;王介勇设计研发完成,并于2025-04-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种面向黑土保护与利用综合效益分析的集成模拟模型在说明书摘要公布了:本发明公开了一种面向黑土保护与利用综合效益分析的集成模拟模型,包括:作物生产模块通过作物过程机理模型与数据驱动模型处理,输出作物产量、土壤物理化学性状与碳排放数据;生态模块根据将土壤物理化学性状与碳排放相关数据转化为关键生态效益评价指标;社会模块根据作物产量及社会经济基础数据生成各类作物对应的农产品粮食价格和社会效益评价指标;经济模块根据作物产量及农产品粮食价格生成各栅格在下一年中的种植作物类型和经济效益评价指标;效益评价模块基于关键生态效益评价指标、社会效益评价指标和经济效益评价指标分别进行生态、社会和经济领域的评价结果。
本发明授权一种面向黑土保护与利用综合效益分析的集成模拟模型在权利要求书中公布了:1.一种面向黑土保护与利用综合效益分析的集成模拟模型,其特征在于,所述面向黑土保护与利用综合效益分析的集成模拟模型包括作物生产模块、生态模块、社会模块、经济模块和效益评价模块; 所述作物生产模块基于黑土与气候的环境属性的输入,通过作物过程机理模型与数据驱动模型处理,输出作物产量、土壤物理化学性状与碳排放数据; 所述生态模块根据将土壤物理化学性状与碳排放相关数据转化为关键生态效益评价指标;所述关键生态效益评价指标包括黑土生产力指数、净碳排放量、土壤水蚀模数与风蚀模数; 所述社会模块根据作物产量及社会经济基础数据生成各类作物对应的农产品粮食价格和社会效益评价指标;所述社会效益评价指标包括粮食总产量、各类作物总产量以及食物当量; 所述经济模块根据作物产量及农产品粮食价格生成各栅格在下一年中的种植作物类型和经济效益评价指标;所述经济效益评价指标包括农户净收入与政策补贴投入; 所述效益评价模块基于关键生态效益评价指标、社会效益评价指标和经济效益评价指标分别进行生态、社会和经济领域的评价结果; 所述黑土生产力指数包括土壤有效水含量、容重、pH、有机质含量在内的适宜性指数以及根系权重; 第k层土壤的有效含水量适宜性指数Ak计算公式为: AWCk表示第k层土壤的有效含水量,sandk,siltk和clayk分别表示第k层土壤的砂粒、粉粒与黏粒含量,OMk表示第k层土壤的有机质含量; 第k层土壤的容重适宜性指数Ck计算公式为: BDk表示第k层土壤的容重; 第k层土壤的pH适宜性指数Dk计算公式为: pHk表示第k层土壤的酸碱度; 第k层土壤的根系权重WFk计算公式为: Depthk表示第k层土壤的深度; 所述社会模块包括生产子模块、消费子模块和贸易子模块; 生产子模块,通过统计累加一个区域内所有栅格的作物产量,得到各类作物的总产量: 式中:Yi表示作物i对应的作物总产量;Yieldij表示作物i在区域内第j个栅格的单位面积产量,UnitArea表示单位栅格的面积;n表示区域内的栅格总数; 消费子模块考虑当地居民的收入水平、消费偏好因素,运用扩展线性支出系统模型来描述居民对这三种粮食以及其他商品的消费行为: pi为作物i对应的农产品价格,Qi为该农产品消费量,为该农产品的基本需求量,βi为该农产品的边际消费倾向,I为居民收入,n为替代商品的种类数量,l为该农产品的不同替代品类型; 贸易子模块分析地区与国内其他地区以及国际市场的粮食贸易情况,设定出口和进口函数: Xi为作物i对应的农产品的出口量,Xi0为该农产品的初始出口量;Mi为该农产品的进口量,Mi0为该农产品的初始进口量;Pi为该农产品的国内价格,为该农产品的国际价格,为国内市场对该农产品的进口价格;Y为国内收入,Y0为初始国内收入,Yw为国际收入,为初始国际收入;ηi,γi,ξi,θi分别表示出口需求价格弹性、出口收入弹性、进口需求价格弹性以及进口收入弹性; 市场均衡方程用公式表示为: Yi=Qi+Xi-Mi-Si Si表示作物i对应的农产品的库存量。
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