检索结果-内蒙古大学图书馆

水科学进展 2022年第6期33卷 881-893页

作者：刘家宏石虹远梅超王浩宋天旭栾清华河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 水利部数字孪生流域重点实验室(筹) 北京100038 城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875

为研究城市下垫面空间格局对社区尺度内涝过程的影响,构建社区尺度下的8种不同城市下垫面空间格局,并建立相应的城市内涝数值模型,模拟6种不同重现期(2 a,5 a,10 a,20 a,50 a,100 a)设计降雨条件下内涝过程;基于不同下垫面和降雨情景下... 详细信息

为研究城市下垫面空间格局对社区尺度内涝过程的影响,构建社区尺度下的8种不同城市下垫面空间格局,并建立相应的城市内涝数值模型,模拟6种不同重现期(2 a,5 a,10 a,20 a,50 a,100 a)设计降雨条件下内涝过程;基于不同下垫面和降雨情景下的内涝数值模拟结果,分别从内涝淹没特征值、时空变化过程、水动力特性等方面开展分析。结果表明:①城市下垫面空间格局对社区尺度内涝淹没特征值、淹没时空变化过程和内涝积水流速分布均有一定影响;②设计降雨重现期为2 a、5 a、50 a和100 a时,不同城市下垫面空间格局间的积水总量峰值、积水面积峰值、区域最大积水深差别显著,重现期为10 a和20 a时,无明显差别;③内涝积水较大流速分布主要集中在道路交汇处,在本研究构建的情景中,最大流速的差值占比为31.9%;④在8种不同城市下垫面空间格局中,环形放射型格局在应对内涝方面更具弹性。本研究可为城市下垫面空间管控和城市内涝形成机理研究提供科学参考。

关键词：城市内涝城市形态社区尺度数值模拟

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构造活动与地表作用耦合下的河流演化过程及动力学机制

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中国科学院大学学报 2024年第2期41卷 212-221页

作者：苗宇张怀石耀霖中国科学院大学地球与行星科学学院中国科学院计算地球动力学重点实验室北京 100049 中国科学院大学地球与行星科学学院中国科学院计算地球动力学重点实验室北京 100049 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海 519080

新生代以来,青海湖在河流侵蚀与构造活动耦合下由外流湖泊转化为内流湖泊,但其动力学成因一直悬而未决.倒淌河作为青海湖由外流转换为内流的关键通道,其动力学演化历史记录着这一重要的构造与地貌转变地质事件.基于最新开发的地貌演化... 详细信息

新生代以来,青海湖在河流侵蚀与构造活动耦合下由外流湖泊转化为内流湖泊,但其动力学成因一直悬而未决.倒淌河作为青海湖由外流转换为内流的关键通道,其动力学演化历史记录着这一重要的构造与地貌转变地质事件.基于最新开发的地貌演化有限体积法数值计算程序,模拟山脉隆升与河流下切共同作用下的河流倒淌形成与演化过程,定量分析隆升速率和河流下切系数对不同的流域演化模式的影响,探讨倒淌河演化的动力学机制,为认识倒淌河流域形成过程与青海湖形成成因提供支撑.结果表明,倒淌河流域的水系重组和倒淌河流向的转变主要受到由日月山断层活化引起的山脉快速隆升与河流下切影响;日月山隆升速率是影响倒淌河流域能否发生水系重组的控制因素;当河流被隆升的山脉阻挡而倒淌时,河流下切系数是控制流域重组速率的因素.

关键词：青海湖倒淌河山脉隆升速率河流下切系数数值模拟

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不同还田方式下芒果修剪枝叶腐解以及养分释放特征

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江苏农业科学 2024年第10期52卷 241-247页

作者：陈开骥周柳强彭嘉宇雷秋良沈小微刘昔辉唐新莲区惠平广西大学农学院广西南宁530004 广西农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部华南植物营养与施肥技术科学观测实验站/国家农业环境南宁观测实验站/广西耕地保育重点实验室广西南宁530007 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部面源污染控制重点实验室北京100081 中国农业科学院甘蔗研究中心/广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室广西南宁530007

通过研究地表覆盖和翻理2种不同还田方式下芒果修剪枝叶的腐解和养分释放特征,为芒果修剪枝叶的合理利用和芒果园的施肥管理提供理论依据。以修剪的芒果枝条、叶片为研究对象,采用网袋法,设置地表覆盖和翻埋2种还田方式,研究不同还田方... 详细信息

通过研究地表覆盖和翻理2种不同还田方式下芒果修剪枝叶的腐解和养分释放特征,为芒果修剪枝叶的合理利用和芒果园的施肥管理提供理论依据。以修剪的芒果枝条、叶片为研究对象,采用网袋法,设置地表覆盖和翻埋2种还田方式,研究不同还田方式下芒果枝叶的腐解及氮(N)、磷(P)和钾(K)养分释放特征。结果表明,0~60 d是芒果枝叶的快速腐解期,其重量减少量占腐解期总重量减少量的58.7%~71.9%。Olson指数衰减模型模拟结果表明,叶片腐解速率快于枝条,2种还田方式的枝条腐解速率无显著差异,地表覆盖处理叶片腐解速率快于翻埋处理。枝条N养分归还指数在腐解期表现为先降低后上升的趋势,叶片N养分归还指数在地表覆盖处理下逐渐上升。枝叶P养分归还指数均表现为先上升后降低再上升的趋势。K养分归还指数在0~30 d快速上升,之后再缓慢上升。经过240 d的腐解,枝条N、P、K的养分归还指数分别是-9.30%~-2.82%、78.15%~78.75%和95.27%~96.09%;经过180 d的腐解,叶片N、P、K的养分归还指数分别是63.95%~76.41%、77.08%~79.85%和95.59%~96.77%,芒果枝叶养分归还指数表现为K>P>N。与翻埋处理相比,地表覆盖处理显著或极显著降低枝条腐解120、180 d的N和P养分归还指数,极显著提高叶片腐解120、150 d的N养分归还指数,显著提高叶片腐解180 d的N养分归还指数和腐解150 d的P养分归还指数,对枝叶K养分归还指数无显著影响。地表覆盖还田较翻埋还田更有利于促进芒果叶片的腐解及其N、P养分释放;芒果枝条还田会导致N、P富集,需适时补充氮肥和磷肥,2种还田方式下K的释放可适当减少钾肥施用。

关键词：芒果还田方式腐解养分释放养分归还指数

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纳微米塑料的聚合铝铁强化混凝去除及铝残余特征

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环境科学学报 2023年第12期43卷 259-267,I0006页

作者：汪绮萱田晨浩冯成洪北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验北京100085 北京师范大学环境学院水沙科学教育部重点实验室北京100875

微纳塑料作为一种典型新污染物,广泛存在于水环境中,具有较强的生物毒性效应.混凝作为胶体和悬浮颗粒物去除的关键技术,主流铝铁絮凝剂对于微纳米塑料的去除效率相对较低,症结是对相关机制仍不明晰.为此,本研究通过预水解制备多种聚合... 详细信息

微纳塑料作为一种典型新污染物,广泛存在于水环境中,具有较强的生物毒性效应.混凝作为胶体和悬浮颗粒物去除的关键技术,主流铝铁絮凝剂对于微纳米塑料的去除效率相对较低,症结是对相关机制仍不明晰.为此,本研究通过预水解制备多种聚合铝铁絮凝剂,研究铁含量和预水解过程对微纳塑料去除效果的影响,解析微纳塑料絮体形成机制和混凝机理.结果表明,絮凝剂铁含量的增加对微米塑料的去除有促进作用,但对纳米塑料的去除有抑制作用.铝铁物质的量的比为9∶4的聚合絮凝剂对微纳塑料均具有较高的去除效率.微米塑料的去除以网捕卷扫为主,而纳米塑料的去除以电中和为主.预水解过程可以增强双金属絮凝剂对纳米塑料的吸附电中和能力,同时有效抑制铝残留.本研究从絮凝剂优化角度解析了微纳塑料的混凝去除机制,可为强化混凝高效去除微纳塑料同时控制铝残留提供参考.

关键词：微/纳塑料聚合铝铁絮凝剂去除机制铝残留

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基于机器学习的海河流域河流氮素变化趋势及关键因子识别

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中国环境科学 2025年

作者：汪昊高凯璐尹高飞孙学莹刘一航张旭琳王凤翟梦瑜王佳宝李昭慧文宏达李文超河北农业大学资源与环境科学学院省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室河北省农田生态环境重点实验室天津大学电气自动化与信息工程学院北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京工业大学循环经济研究院

总氮（TN）是我国河流水质的主要限制因子。准确识别其时空变化规律及关键影响因素，并预测其浓度变化，有助于提前识别污染趋势和规避水质恶化风险，为水质监测与污染防治提供科学依据。目前的研究主要面临动态实时监测不足、时空变... 详细信息

总氮（TN）是我国河流水质的主要限制因子。准确识别其时空变化规律及关键影响因素，并预测其浓度变化，有助于提前识别污染趋势和规避水质恶化风险，为水质监测与污染防治提供科学依据。目前的研究主要面临动态实时监测不足、时空变化建模能力有限、以及多源数据整合和特征选择困难等局限性。因此，本研究基于2021年 — 2024年海河流域69个水质监测站的监测数据，通过耦合随机森林模型（RF）和长短时记忆神经网络（LSTM）构建了TN浓度预测的RF - LSTM数据驱动模型，分析了TN浓度的时空变化规律及主要影响因素。结果表明：（1） 2021年TN浓度较高，2022年TN浓度较低，年均值变化在4.97 mg/L ～ 5.22 mg/L；（2）五个子流域TN浓度年内呈‘U’形的季节变化特征，TN浓度最高值出现在1月和2月，最低值出现在8月；（3）水温和溶解氧浓度是影响海河流域水体TN浓度的关键因子，水温与TN浓度呈极显著负相关，溶解氧浓度与TN浓度呈极显著正相关；（4） RF - LSTM 数据驱动模型的预测效果 (R2: 0.830 ～ 0.939) 优于传统单一LSTM (R2: 0.818 ～ 0.931) 模型，且RF - LSTM 数据驱动模型具有更强的泛化性能。

关键词：海河流域时空变化规律影响因子机器学习

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水稻遥感制图研究综述

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遥感学报 2024年第9期28卷 2144-2169页

作者：高心怡池泓黄进良凌峰韩逸飞贾小凤李一凡黄端董金玮中国科学院精密测量科学与技术创新研究院环境与灾害监测评估湖北省重点实验室武汉430077 中国科学院大学北京100049 东华理工大学测绘工程学院南昌330013 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

水稻是人类的主要粮食作物之一,及时准确的获取水稻面积分布和时空变化对粮食政策制定具有重要的参考意义。本文围绕“水稻遥感制图”研究主题,首先回顾调研国内外文献资料,系统梳理了水稻的生理生长过程和主要的种植模式。全球范围内,... 详细信息

水稻是人类的主要粮食作物之一,及时准确的获取水稻面积分布和时空变化对粮食政策制定具有重要的参考意义。本文围绕“水稻遥感制图”研究主题,首先回顾调研国内外文献资料,系统梳理了水稻的生理生长过程和主要的种植模式。全球范围内,水稻种植集中在东南亚地区;从全国范围看,单季稻产区主要位于东北地区和长江中下游地区;双季稻和三季稻产区位于湖南、江西、广东等华南省份。其次,受云雨影响,早期水稻制图以雷达数据为主,随着遥感数据源日益丰富,光学和雷达数据协同应用于水稻遥感制图;在重点分析水稻的“(遥感)信号—空间—时间”特征的基础上,探讨了水稻遥感制图中典型光学植被指数和雷达后向散射系数;并从传统机器学习和深度学习两个方面总结了现阶段水稻遥感制图的主流方法。然后,从机器学习模型、多源遥感数据融合以及遥感计算云平台3个方面归纳了水稻遥感制图的应用现状。总结发现目前水稻制图研究存在以下难点:(1)由于相似生长周期植物的存在导致水稻的漏分、错分;(2)光学和雷达数据都存在时序观测不连续的现象;(3)地形破碎区域或多季、轮作水稻种植地区的制图困难较大;(4)制图方法的泛化问题。针对这些问题,本文从水稻物候特征发掘、水稻时序观测数据获取手段、水稻遥感制图空间分辨率改进等方面探讨了水稻遥感制图的发展方向:(1)水稻物候期遥感信号特征挖掘;(2)覆盖水稻完整生长期的时序遥感数据获取;(3)水稻遥感制图空间分辨率提升;(4)光学和雷达数据的协同应用。

关键词：水稻遥感制图 (遥感)信号—空间—时间多源遥感数据机器学习

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青海省北川河径流量与水文地貌特征的关系分析

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 138-147页

作者：董晋鹏赵霞陈东升青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海师范大学自然资源与环境建模室青海西宁青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院-高原土壤信息科学研究团队青海西宁

以北川河流域5个水文站径流量观测资料为基础,利用30 m分辨率的DEM数据提取了与径流量相关的水文地貌特征因子,通过对多年平均径流量与水文地貌特征因子之间的相关分析,经过共线性诊断筛选水文地貌特征因子,建立了线性回归方程.结果表明... 详细信息

以北川河流域5个水文站径流量观测资料为基础,利用30 m分辨率的DEM数据提取了与径流量相关的水文地貌特征因子,通过对多年平均径流量与水文地貌特征因子之间的相关分析,经过共线性诊断筛选水文地貌特征因子,建立了线性回归方程.结果表明:北川河流域从上游到下游地形趋于平坦,水系发育程度更高,汇流能力更强;影响多年平均径流量主要的宏观地形因子贡献率分别是地形湿度指数(50.66%)和地表粗糙度(44.33%),主要的微观地形因子贡献率分别是剖面曲率(36.25%)、高程(27.26%)和坡向变率(24.31%),主要的水系形态指标贡献率分别是节点连接率(54.16%)和面积高程积分(32.95%).上述结果为深入理解北川河流域的水文地貌关系提供依据,为研究其他小流域的不同水文节点,特别是上下游的水文地貌特征以及径流量与水文地貌特征的关系分析提供思路参考.

关键词：水文地貌特征径流量多元线性回归共线性诊断相关性

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基于多源地理数据融合的黑河中游土地多功能性时空格局与权衡研究

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干旱区地理 2021年第1期44卷 208-220页

作者：程浩然蒙吉军朱利凯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 临沂大学资源环境学院山东临沂276000

土地多功能利用是提高土地利用效率、缓解人地矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。研究构建了“生产-生活-生态”功能的土地多功能性评价指标体系,基于3 km×3 km格网,融合了遥感、统计、POI等多源地理数据,利用投影寻踪模型对黑... 详细信息

土地多功能利用是提高土地利用效率、缓解人地矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。研究构建了“生产-生活-生态”功能的土地多功能性评价指标体系,基于3 km×3 km格网,融合了遥感、统计、POI等多源地理数据,利用投影寻踪模型对黑河中游土地多功能性进行评价,通过变量相关分析和双变量局部空间自相关分析,揭示了土地多功能权衡与协同关系,并采用RGB三通道合成与二阶聚类分析相结合进行土地功能分区。结果表明:(1)黑河中游在不同利用方式下呈现不同功能,在走廊平原区土地功能以生产功能为主导,生活功能和生态功能为辅。生产功能在走廊绿洲农业区优势明显,生活功能高值区集中于城镇等基础设施条件较好的地区,祁连山、龙首山发挥着生态屏障作用。(2)研究时段内,土地多功能性稳中增强。土地多功能性与一级功能的空间格局保持稳定,土地功能间协调性普遍增强,不同功能在空间上日益重叠。(3)按照主导利用方向,土地可划分为以农业生产与城镇空间为主体的重点开发区、优化开发区和适度开发区,以及以生态空间为主的生态屏障区、生态缓冲区和生态修复区。(4)土地多功能利用仍有提升空间,尤其要加强对非主导功能的关注,协调功能间的固有矛盾;统筹推进生态修复,关注自然资本增值,从构建区域绿水青山的格局挖掘土地价值新的增长点。

关键词：土地多功能性多源地理数据时空格局权衡与协同功能分区黑河中游

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“23·7”特大暴雨影响下永定河出山口地下水水质变化特征及成因分析

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中国环境科学 2024年

作者：马硕何宝南张学航何江涛龙翔云杨珊珊史芫芫水利部地下水保护重点实验室(筹) 中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京市生态环境保护科学研究院

为探究“23·7”特大暴雨对门头沟平原区地下水水质的影响，本文以门头沟平原区永定河出山口为研究对象，通过对比暴雨前后地表及地下水水质变化特征来识别暴雨对地下水的潜在影响，同时采用水文地球化学模拟及微生物表征技术手段... 详细信息

为探究“23·7”特大暴雨对门头沟平原区地下水水质的影响，本文以门头沟平原区永定河出山口为研究对象，通过对比暴雨前后地表及地下水水质变化特征来识别暴雨对地下水的潜在影响，同时采用水文地球化学模拟及微生物表征技术手段分析地下水化学成分变化的潜在原因。结果显示：暴雨洪水后地表和地下水中Ca2+、HCO3-浓度上升，Cl-、SO42-、F-、Fe、Mn浓度显著下降，表明地下水水化学变化主要由受影响的地表水入渗引起。然而，地下水中K+浓度上升，溶解氧（DO）、Eh和NO3--N浓度下降，与地表水变化趋势相反，表明地下水水化学变化不仅仅是与地表水简单的物理混合。PHREEQC反向模拟结果表明，矿物的溶解沉淀与微生物变化共同参与调节了地下水水化学演化过程。具体来说，硅酸盐矿物溶解增加了Ca2+浓度，硅酸盐与蒸发岩矿物溶解共同增加了Na+和K+浓度，而阳离子交换作用则使Na+浓度降低，维持了Na+平衡。此外，降雨入渗与CH2O分解增加了HCO3-浓度，反硝化与硫酸盐还原作用使得NO3-、SO42-浓度降低。值得关注的是，稀释扩散作用虽降低了首钢工业园区附近Fe浓度峰值，却增大了扩散范围并增加了超标数量。然而，微生物的响应特征表明，Fe的扩散与洪期地表水NO3--N的输入却促使了地下水中反硝化菌属富集，反而降低了地下水中的NO3--N浓度。

关键词：永定河 “23·7”特大暴雨地下水水质反向模拟微生物响应

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耦合GCAM和GlobeLand30的CLUMondo模型及其适用性评估

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北京师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期59卷 465-470页

作者：高怡凡王元慧谢一茹叶思菁宋长青高培超北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

本文在CLUMondo模型中了耦合全球变化评估模型(globalchangeassessmentmodel,GCAM)和GlobeLand30数据.其中:GCAM为土地变化预测提供科学的土地系统服务数值;GlobeLand30用于制备可赋予多重土地系统服务供给能力的土地系统数据.为验证模... 详细信息

本文在CLUMondo模型中了耦合全球变化评估模型(globalchangeassessmentmodel,GCAM)和GlobeLand30数据.其中:GCAM为土地变化预测提供科学的土地系统服务数值;GlobeLand30用于制备可赋予多重土地系统服务供给能力的土地系统数据.为验证模型的有效性,本文选择了GCAM中的“青藏高原内部区”进行验证.结果表明:1)GCAM可以有效解决CLUMondo模型在土地变化模拟时设置土地系统服务的困境;2)对GlobeLand30数据升尺度建立土地系统,为CLUMondo模型量化多重土地系统服务供给能力提供了一种简单高效的方法;3)耦合GCAM和GlobeLand30数据后的CLUMondo模型在“GCAM青藏高原内部区”具有良好的适用性.

关键词： CLUMondo模型土地变化模拟 GlobeLand30 土地系统青藏高原

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