[发明专利]一种有约束条件的林地规划模型

摘要

本发明公开一种有约束条件的林地规划模型。其特征是：首先利用最优线性规划法，以农田、宜林地、空地和迹地等造林地类为自变量，以造林成本最小为目标，以林地覆盖率、造林费用、造林面积、耕地“红线”、碳平衡理论为约束条件，建立最优线性规划模型，得到各类造林地类面积；以针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌木林为自变量，以发挥森林最大固碳效益经济价值为目标，以林地覆盖率、造林费用、造林面积、耕地“红线”、碳平衡理论为约束条件，构建最优线性规划模型，得到各造林地上林地种类的面积，完成林地规划。

主权项

一种有约束条件的林地规划模型。其特征是：首先利用最优线性规划法，以农田、宜林地、空地和迹地等造林地类为自变量，以造林成本最小为目标，以林地覆盖率、造林费用、造林面积、耕地“红线”、碳平衡理论为约束条件，建立最优线性规划模型，得到各类造林地类面积；以针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌木林为自变量，以发挥森林最大固碳效益经济价值为目标，以林地覆盖率、造林费用、造林面积、耕地“红线”、碳平衡理论为约束条件，构建最优线性规划模型，得到各类宜造林地上林地种类的面积，完成林地规划；其中(1)林地覆盖率约束条件是指在人类居住的一定区域(如行政区)内，人均绿地面积、或者绿地面积覆盖率大于等于某值时，才能有效地调节城市生态环境，保证人们居住生活的基本绿地需求，该值就称为区域林地最小覆盖率K₀，而实际林地覆盖率为K，需要增加的覆盖率为Δ_K，设S为该区域内国土总面积，其约束条件为数学模型①∑x_i/S≥Δ_K，其中，为各类造林地面积；(2)造林费用约束条件是指造林需要经济成本，不同立地类型的造林成本不同，单位时间内国家支持的造林经费小于等于某个值B，即数学模型②其中X_i为各类造林地面积；V_i为单位面积的造林费用；B为造林总费用；(3)耕地“红线”约束条件是指每个地区均有一定面积的国家基本农田，其面积称为该地区的耕地“红线”，在保证耕地“红线”的条件下，可在多余农田上造林，约束条件为数学模型③∑x_i≤S₁‑D，其中X_i为农田造林地面积，S₁为该区域耕地总面积，D为该区域的耕地“红线”面积；(4)碳平衡约束条件是指城市内的碳吸收量大于等于碳排放量才能保证区域内碳平衡，否则温室效应会愈演愈烈，即：数学模型④其中，为各类造林地面积，E为该区域碳排放量所需森林面积；数学模型⑤其中，n为研究区域人口数量，W为每hm²林地面积上碳储量，P为森林净碳效率＝0.5；(5)区域林区规划的最优线性规划模型是数学模型⑥max(或min)Z＝∑c_ix_i，其中，方程左边是目标变量，x_i为相应自变量，c_i为约束条件下得到的各自变量的系数，求解所得各x_i即为各地类最优造林面积。