APMCM(亚太杯) - 2021 - Problem C

1.题目

Construction of Ecological Conservation and Assessment of Its Impact on Environment
英文原文此处略。
翻译:

中国坚持绿水青山就是金山银山的理念,坚持尊重自然、与自然和谐、保护自然,高度重视节约资源、保护环境、恢复自然,实施可持续发展战略,完善生态文明领域的整体协调机制,建设生态文明体系,推动经济社会发展向全面绿色增长转变,建设美丽国家。在中国政府的帮助下,中国赛罕坝林场已从沙漠中恢复,现已成为一个具有稳定防沙功能的生态友好型绿色农场。
自1962年以来,369名平均年龄在24岁以下的年轻人来到这片黄沙满布的荒地。从那时起,他们一波接一波地在这里献出了自己的生命,在沙子里播种,在石头缝里种上绿色,就像钉子把数百万英亩的森林固定在荒地上。通过植树固沙和保护水源,他们建造了一道绿色屏障来阻挡风沙。如今,塞罕坝地区的森林覆盖率已达到80%。它每年为北京和天津提供1.37亿立方米的清洁水,封存74.7万吨碳,释放54.5万吨氧气。
经过半个多世纪的奋斗,世界上最大的人工林建立在塞罕巴的土地上。建设者们在北京以北400公里的高原荒地上,扩大造林面积112万亩,植树4亿多棵,创造了一片绿海。
一方面,有“文明发展,生态繁荣”的历史使命。另一方面,在绿色发展道路上遇到了新的问题。因此,塞罕坝人现在有了更高的目标,即恢复生态。党的十八大以来,先后启动了植树造林、人工林自然改良和天然林近自然化培育三大工程。他们试图使人工林更接近天然林。
请您的团队建立数学模型并回答以下问题:
1.赛罕坝在抗风沙、保护环境、维护生态平衡和稳定等方面发挥着重要作用。请选择合适的指标,收集相关数据,并建立赛罕巴对生态环境影响的评价模型,定量评价塞罕坝恢复后对环境的影响;即对比分析塞罕坝恢复前后的环境条件。
2.赛罕坝林场的恢复对北京抵御沙尘暴起到了重要作用。请选择合适的指标并收集相关数据,建立数学模型,以评估赛罕坝对北京抵御沙尘暴能力的影响,并定量评估赛罕巴在北京抵御沙尘天气中的作用。
3.假设我们计划将塞罕坝生态保护模式推广到全国,请建立一个数学模型并收集相关数据,以确定中国哪些地理位置需要建设生态区(即生态保护区),并确定要建设的生态区的数量或规模;此外,评估其对实现中国碳中和的目标的影响。
4.中国的塞罕坝生态保护模式为亚太地区树立了榜样。请从亚太地区选择另一个国家建立数学模型并收集相关数据,然后讨论该国哪些地理位置需要建设生态区(即生态保护区),并确定要建设的生态区的数量或规模;此外,评估其对吸收温室气体和减少碳排放的影响。
5.请向亚太数学建模竞赛组委会(APMCM)撰写一份非技术性的报告,描述您的模型,并提出建设生态保护区的可行方案和建议。
提示:在建立模型的过程中,您可以考虑中国和其他亚太地区现有生态森林的状况;不同树木的生长环境要求(即特定树木的特定面积);如何平衡生态林地、经济开发用地和工业用地的布局;以及目标地理区域是否有足够的可用土地来开发生态保护区。

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