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人地共生视角下生态系统服务与民生福祉耦合关系及模拟预测研究——以桂西南喀斯特—北部湾为例

环境工程技术学报 2024年第2期14卷 583-591页

作者：谢薇薇胡宝清张礼黎北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁师范大学自然资源与测绘学院广西地表过程与智能模拟重点实验室广西师范大学

生态系统服务与民生福祉耦合协调发展是区域生态系统管理与可持续发展的关键。以桂西南喀斯特—北部湾为例,基于修正模型、综合评价模型及耦合协调度模型,分析生态系统服务价值(ESV)与民生福祉水平及二者的耦合关系。结果表明:2005—202... 详细信息

生态系统服务与民生福祉耦合协调发展是区域生态系统管理与可持续发展的关键。以桂西南喀斯特—北部湾为例,基于修正模型、综合评价模型及耦合协调度模型,分析生态系统服务价值(ESV)与民生福祉水平及二者的耦合关系。结果表明:2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾ESV降低,呈现西北高、东南低的空间特征;民生福祉达到高水平;ESV与民生福祉的耦合协调性增强,空间分布与ESV西北高、东南低的特征一致;2025—2035年ESV呈降低趋势,民生福祉、二者耦合协调性均增强,但需采取措施应对ESV降低的风险。提出了落实建设用地与生态用地的占补调整,加强沿海防护林建设和引导资本将生态价值充分转化为经济、文化价值等建议,以实现生态可持续与人民收入的稳定增长。

关键词：人地共生 ESV 民生福祉预测桂西南喀斯特—北部湾

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内蒙古乌兰哈达-高勿素断裂的新活动证据及构造意义初探

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第四纪研究 2022年第4期42卷 967-977页

作者：罗全星李传友中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

近期在鄂尔多斯地块东北缘、蒙古高原南缘的乌兰哈达火山群附近发现一条长约100余公里的NW向断裂——乌兰哈达-高勿素断裂,并基于高分辨率卫星影像解译和野外地质调查对该断裂的新活动特征进行了初步研究。断裂活动的地貌证据包括线性... 详细信息

近期在鄂尔多斯地块东北缘、蒙古高原南缘的乌兰哈达火山群附近发现一条长约100余公里的NW向断裂——乌兰哈达-高勿素断裂,并基于高分辨率卫星影像解译和野外地质调查对该断裂的新活动特征进行了初步研究。断裂活动的地貌证据包括线性展布的断层陡坎、断塞塘、断层槽谷以及位错冲沟、断头沟等。跨断裂冲沟的同步性左旋位错及广泛发育的反向陡坎(倾向NE)等指示断裂应为左旋走滑为主兼具由SW向NE逆冲的运动性质。乌兰哈达-高勿素断裂的构造位置及几何学、运动学特征指示其应归属于NW向左旋走滑的张家口-渤海断裂带,该断裂的左旋走滑运动应在调节其南、北两侧块体向E的差异运动中起着重要的作用。另一方面,鄂尔多斯地块东北缘的乌兰哈达-高勿素断裂及张家口断裂、洗马林断裂等NW向断裂所表现出的逆冲运动特征指示鄂尔多斯地块东北缘可能持续受到青藏高原东北缘对鄂尔多斯地块西南缘自晚中新世以来推挤作用远程效应的影响,这些伴有逆冲运动的NW向断裂应是鄂尔多斯地块东北缘地区响应青藏高原东北缘NE向生长和扩展的一种具体表现。乌兰哈达-高勿素断裂新活动证据的发现不仅完善了张家口-渤海断裂带的几何图像,也为认识和理解鄂尔多斯地块东北缘的构造变形和评价地震危险性提供了新约束。

关键词：张家口-渤海断裂带鄂尔多斯地块东北缘乌兰哈达-高勿素断裂新活动证据

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基于贝叶斯理论和条件协同模拟的海上风电场土体参数空间变异性表征

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岩土工程学报 2024年第8期46卷 1644-1654页

作者：徐加宝张泽超张璐璐曹子君王宇张一凡张德陈杨明上海交通大学土木工程系海洋工程国家重点实验室上海200240 香港城市大学建筑学及土木工程学系中国香港999077 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 上海市公共建筑和基础设施数字化运维重点实验室上海200240 西南交通大学智慧城市与交通学院高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都611756

海上风电场土体参数的空间变异性表征对海上风电工程具有重要意义,多源土体参数融合可降低表征结果的不确定性。然而,现有方法无法利用非同位多源土体参数数据,且不考虑统计不确定性对空间变异性表征的影响。为此,提出了基于贝叶斯理论... 详细信息

海上风电场土体参数的空间变异性表征对海上风电工程具有重要意义,多源土体参数融合可降低表征结果的不确定性。然而,现有方法无法利用非同位多源土体参数数据,且不考虑统计不确定性对空间变异性表征的影响。为此,提出了基于贝叶斯理论的条件协同模拟方法,该方法根据非同位多源土体参数数据,利用贝叶斯理论估计交叉变异函数,再利用条件协同模拟方法生成大量土体参数空间分布的模拟样本,表征参数空间变异性,表征过程中合理地考虑模型参数的统计不确定性。以某海上风电场为工程背景,利用提出的方法融合无侧限抗压强度(qu)和标准贯入试验(SPT)击数N值,表征qu的空间变异性。结果表明:提出的方法可以根据有限非同位的qu和N值数据,表征qu的空间变异性,合理地反映了有限数据条件下统计不确定性的影响。此外,利用强信息先验分布或者融合标准贯入数据,可以降低变异函数模型参数统计不确定性和条件协同模拟结果的不确定性。

关键词：海上风电场空间变异性条件协同模拟贝叶斯理论多源数据融合

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如何科学防控与预警巨灾风险?

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地球科学 2022年第10期47卷 3897-3899页

作者：崔鹏王姣王昊葛永刚中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所/山地灾害与地表重点实验室四川成都610041 中国-巴基斯坦地球科学研究中心中国科学院-巴基斯坦高等教育委员会巴基斯坦伊斯兰堡453203 中国科学院地理科学与资源研究所/陆地表层格局与模拟中科院重点实验室北京100101

1巨灾概念与特征巨灾(Catastrophe)一词源于法语(Roop⁃narine,2008),学术界至今仍没有统一其定义和划分标准.任何自然灾害都可表达为频率与规模的函数,巨灾为频率-规模曲线末端的低频极端事件,本文将位于灾害频率-规模曲线(全球尺度)中... 详细信息

1巨灾概念与特征巨灾(Catastrophe)一词源于法语(Roop⁃narine,2008),学术界至今仍没有统一其定义和划分标准.任何自然灾害都可表达为频率与规模的函数,巨灾为频率-规模曲线末端的低频极端事件,本文将位于灾害频率-规模曲线(全球尺度)中大于95%的端元,并造成1000亿美元以上的经济损失或1万以上人口死亡的灾害称为“巨灾”.巨灾是地球内、外动力驱动下多圈层(大气圈、水圈、岩石圈、冰冻圈、生物圈、人类圈)相互作用所引发的地球表层灾变过程,涉及复杂的巨量地表物质迁移与能量转化,包含物理、化学、资源、环境、生物、地质、人文、社会等复杂过程及其相互作用与时空关联;具备典型的超低频率.

关键词：动力驱动时空关联地球表层人类圈大气圈极端事件能量转化灾害频率

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2025年1月7日西藏定日M_(S)6.8地震地表破裂解译与建筑物震害损毁统计

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地震地质 2025年第1期47卷 16-35页

作者：邹俊杰邵志刚何宏林高璐许月怡窦爱霞梁泽毓中国地震局地震预测研究所北京100036 地震预测与风险评估应急管理部重点实验室北京100036 地震动力学与强震预测全国重点实验室(中国地震局地质研究所) 北京100029 东北大学资源与土木工程学院沈阳100167

2025年1月7日9时5分,西藏日喀则市定日县发生6.8级地震,震源深度10km,地震最高烈度达Ⅸ度。文中通过高分2号遥感数据开展震前与震后影像解译,揭示发震断裂登么错断裂的同震地表破裂在几何样式上具有南、北段分异性,北段长约3km,表现为... 详细信息

2025年1月7日9时5分,西藏日喀则市定日县发生6.8级地震,震源深度10km,地震最高烈度达Ⅸ度。文中通过高分2号遥感数据开展震前与震后影像解译,揭示发震断裂登么错断裂的同震地表破裂在几何样式上具有南、北段分异性,北段长约3km,表现为几何结构相对简单、破裂宽度较窄的“集中型破裂”样式,具有连续性和继承性;南段长约12km,表现为几何结构较为复杂、破裂宽度较宽的“弥散型破裂”样式,具有断续性和新生性。震中区附近28个行政村的房屋倒塌数量和面积统计显示,震中附近3个行政乡的受灾程度由高到低依次为长所乡、措果乡、曲洛乡。将受灾行政村按地质地理环境分区,受灾面积由大到小依次为近微观震中区、靠近地表破裂带的湖泊区、远离微观震中和地表破裂的近基岩山区。同震地表破裂解译表明,登么错湖以北和以南存在2个未破裂的断层区段,结合地震由南向北单侧破裂的过程及震后余震分布的特点,认为南段未破裂区的地震危险性可能更高。在区域尺度上,曲洛断裂、登么错断裂、郭加断裂、定结断裂这4条断裂组成的正断层对本次地震均有震后响应,考虑近期中强地震能量释放的特点,曲洛断裂和定结断裂的地震危险性值得关注。最后,依据此次地震特点,文中提出在高寒高海拔、地质地貌类型多样、断层变形样式弥散、少数民族聚居地区开展震害防御的对策与建议。

关键词：定日M_(S)6.8地震高分遥感影像解译地震地表破裂建筑物震害损毁统计对策与建议

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马尼拉俯冲带最大可能地震对南海诸岛的海啸灾害评估

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 612-618页

作者：赵广生牛小静清华大学水圈科学与水利水电工程全国重点实验室北京100084 清华大学水利部水圈科学重点实验室北京100084 清华大学水利水电工程系北京100084

马尼拉俯冲带是南海可能发生大型地震海啸的地质构造带,一旦发生大地震海啸将对南海沿岸和岛礁地区造成严重灾害。该文通过分析马尼拉俯冲带最大地震震级并模拟诱发海啸过程,评估在最大震级地震发生时南海岛礁面临的海啸危险性。研究综... 详细信息

马尼拉俯冲带是南海可能发生大型地震海啸的地质构造带,一旦发生大地震海啸将对南海沿岸和岛礁地区造成严重灾害。该文通过分析马尼拉俯冲带最大地震震级并模拟诱发海啸过程,评估在最大震级地震发生时南海岛礁面临的海啸危险性。研究综合考虑地震震中、震源深度和断层滑动非均匀性等因素对海啸的影响,模拟了最大震级条件下70万个可能的海啸情景。其中,基于GPS大地测量数据的俯冲带闭锁反演和历史地震数据,选取评估结果500年一遇地震震级8.9级作为最大可能地震。研究给出了南海主要岛礁在发生8.9级地震时的岸外海啸波高,结果表明:即使在同一震级下,海啸波高也有很大的随机性,东沙岛的海啸波高可从1.8 m增加到6.2 m。断层非均匀性对海啸波高影响显著,忽略断层非均匀滑动分布的传统模型会低估海啸波高约20%~50%。从空间分布来看,西沙宣德群岛的南沙洲、南岛和北岛,以及东沙群岛的海啸危险性最大,海啸波高超过4 m。

关键词：马尼拉俯冲带 TDEFNODE 断层闭锁南海诸岛海啸灾害评估

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不同温度速率下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道热力学性能研究

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铁道学报 2024年第5期46卷 100-109页

作者：周锐陈登高朱烜刘伟斌杜彦良李世亚深圳大学极端环境绿色长寿道路工程全国重点实验室广东深圳518060 深圳铁路投资建设集团有限公司广东深圳518000 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100085 重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室重庆400074

针对我国CRTSⅡ型板式无砟轨道的复杂温度荷载效应,重点研究不同温度速率变化对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构热力学性能的影响。通过大型环境模拟试验箱,开展简支箱梁上5块CRTSⅡ型板式无砟轨道的1∶4几何缩尺模型的温度试验,对比分析... 详细信息

针对我国CRTSⅡ型板式无砟轨道的复杂温度荷载效应,重点研究不同温度速率变化对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构热力学性能的影响。通过大型环境模拟试验箱,开展简支箱梁上5块CRTSⅡ型板式无砟轨道的1∶4几何缩尺模型的温度试验,对比分析3种环境温度变化速率下无砟轨道内的温度和应力分布特征;建立两端自由和两端约束条件下缩尺模型的热传导数值模型,验证了该数值模型的有效性,分析了两种约束条件下无砟轨道-箱梁结构的三维温度场、应力场和位移的变化规律。结果表明,随着温度变化速率下降,无砟轨道-箱梁结构的竖向位移和温度变化幅值在增大,但竖向多层的温度和位移数值在下降;结构的应力、轨道板轴力也不断增大,特别是温度变化速率从0.67℃/min下降到0.44℃/min时。此外,两端自由的纵向应力和竖向位移均比两端约束的小,但其温度要大于两端约束的,约束边界条件会加速轨道内热传递过程。

关键词：桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道温度模拟试验温度变化速率热力学性能热传导模型不同约束条件

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滇中高原半湿润常绿阔叶林的岛屿化与物种多样性

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生物多样性 2023年第11期31卷 96-108页

作者：左艳洁彭明春王崇云沈泽昊李永萍周新茂周杰周光信任佳昕刘忠安云南大学生态与环境学院昆明650091 大理州洱海湖泊研究院云南大理671099 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 云南省生态环境工程评估中心昆明650228

森林破碎化(或岛屿化)是导致当前生物多样性丧失的重要成因之一。滇中地区地带性的半湿润常绿阔叶林(semi-humid evergreen broad-leaved forests,SEBFs)具有显著的岛屿化特征。当前村寨周边面积大小、形状不一的“岛状”森林为研究破... 详细信息

森林破碎化(或岛屿化)是导致当前生物多样性丧失的重要成因之一。滇中地区地带性的半湿润常绿阔叶林(semi-humid evergreen broad-leaved forests,SEBFs)具有显著的岛屿化特征。当前村寨周边面积大小、形状不一的“岛状”森林为研究破碎化的半湿润常绿阔叶林及其物种多样性特征提供了理想对象。本文通过植被遥感制图和群落样方调查,运用空间统计、物种多样性分析、群落排序及环境解释,探讨了滇中高原半湿润常绿阔叶林的岛屿化特征及其对群落物种多样性的影响。结果表明:(1)滇中高原现存半湿润常绿阔叶林仅占其潜在分布范围的1.5%,面积≥100 ha的林斑有92块,而面积<10 ha的林斑占斑块总数的54.6%和总面积的7.8%;该植被类型面积萎缩和破碎化严重;(2)99%的林斑到村寨的距离<3 km,距离村寨越远,林斑平均面积越大,但样方物种α多样性除均匀度外变化不显著;不同面积等级斑块中样方物种α多样性也仅物种丰富度有显著变化,面积超过100ha的大斑块有更高的物种丰富度;离村寨越近,样方群落物种组成简单化和同质化现象加强;(3)样方群落β多样性主要由物种替换引起。森林岛屿化是导致半湿润常绿阔叶林群落物种组成变化的主要因子,而人类干扰强度对群落物种组成的影响高于局部生境异质性(水分条件)和区域气候梯度(低温限制)的影响。滇中高原半湿润常绿阔叶林以破碎小斑块大量存在于村寨周边,在人为干扰下群落退化明显,亟待引起足够重视,并采取必要措施加强保护。

关键词：半湿润常绿阔叶林森林斑块岛屿化物种多样性人类影响

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表面过冷度对冷凝液滴动态行为的影响

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工程热物理学报 2023年第8期44卷 2272-2278页

作者：李文马骁婧徐进良何明华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

疏水表面滴状凝结(DWC)在工业上引起了广泛关注。本文针对倒圆台阵列纳米结构进行液滴冷凝行为的研究。采用分子动力学模拟方法,讨论了不同表面过冷度对冷凝过程中液滴动态行为的影响。发现脱湿转换过程的发生受到表面过冷度的影响:低... 详细信息

疏水表面滴状凝结(DWC)在工业上引起了广泛关注。本文针对倒圆台阵列纳米结构进行液滴冷凝行为的研究。采用分子动力学模拟方法,讨论了不同表面过冷度对冷凝过程中液滴动态行为的影响。发现脱湿转换过程的发生受到表面过冷度的影响:低、中表面过冷度下,冷凝过程只存在单次成核和一次脱湿转换,脱湿机理为单个液滴在拉普拉斯压差作用下将纳米结构间隙内液体原子拉出;高表面过冷度下,液滴的凝结过程经历了多次核化与多次脱湿转换过程,其脱湿机理分为两种:当体系内只存在单个冷凝液滴时,脱湿机理与低、中表面过冷度条件下保持一致;当体系内存在两个甚至多个冷凝液滴时,脱湿过程的完成依赖于多个液滴合并时释放的表面能和合并后自身液滴内部的拉普拉斯压差的共同作用。

关键词：过冷度冷凝脱湿转换拉普拉斯压差表面能

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星载微波部件微放电阈值的改进多粒子蒙特卡罗计算方法

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高电压技术 2024年第4期50卷 1752-1759页

作者：张娜曹猛王瑞白春江崔万照中国空间技术研究院西安分院空间微波通信全国重点实验室西安710100 西安交通大学电信学部电子科学与工程学院电子物理与器件教育部重点实验室西安710049

星载微波部件的微放电效应是导致航天器谐振类设备失谐、噪声电平抬高、输出功率下降,甚至影响通信信道乃至整个微波传输系统彻底失效的瓶颈问题之一。在设计阶段对星载微波部件微放电效应进行精准的评估是减少地面反复试验,避免延误研... 详细信息

星载微波部件的微放电效应是导致航天器谐振类设备失谐、噪声电平抬高、输出功率下降,甚至影响通信信道乃至整个微波传输系统彻底失效的瓶颈问题之一。在设计阶段对星载微波部件微放电效应进行精准的评估是减少地面反复试验,避免延误研制周期的重要手段。为了进一步改善现有蒙特卡洛方法的计算准确度问题,文中提出了一种精度更高的计算星载微波部件微放电阈值的蒙特卡罗方法,该方法对参与微放电过程的初始电子进行了动态调整,采用四阶龙格-库塔法推进微波部件中电子的运动轨迹,基于Furman模型描述电子与微波表面相互作用的二次电子发射过程,按照碰撞电子产生的实际二次电子个数及对应能量参与碰撞时刻后的微放电过程,该多粒子-多碰撞过程更加客观、准确地表征了微放电效应发生的物理过程。以平板传输线和同轴传输线为例,文中所提出的方法相对于已有的蒙特卡罗方法计算精度显著提升,同时计算效率优于商用CST的粒子模拟结果。

关键词：微放电二次电子发射蒙特卡罗方法阈值微波部件

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