检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2024年第2期44卷 793-804页

作者：吴江航李洋王迎新刘向孙建兰州大学生态学院草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州730000 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室北京100101 内蒙古农业大学草原与资源环境学院草地资源教育部重点实验室呼和浩特010018 中国科学院地理科学与资源研究所生态网络观测与模拟重点实验室北京100101

植物生产力分配和权衡是植物生态学研究中的热点,反映植物对环境的适应性,是了解植物响应全球气候变化的关键。青藏高原作为气候变化敏感区,研究其植物地上与地下部分权衡对了解高寒草地植被生存策略和生态系统可持续发展具有重要意义... 详细信息

植物生产力分配和权衡是植物生态学研究中的热点,反映植物对环境的适应性,是了解植物响应全球气候变化的关键。青藏高原作为气候变化敏感区,研究其植物地上与地下部分权衡对了解高寒草地植被生存策略和生态系统可持续发展具有重要意义。目前,生物量分配调控机制已被广泛研究,但主要使用植物根冠比和地上-地下生物量比等方法来表征植物分配模式,缺乏考虑因植物生长周期导致的差异。使用青藏高原高寒草地103个样点的地上和地下净初级生产力数据,分析高寒草甸和高寒草原两种主要草地类型的地上-地下净初级生产力权衡关系。利用气候因素和土壤因素等相关数据,结合方差分析、相关分析、相对重要性分析和结构方程模型的方法,探究环境因素对两种草地类型地上-地下净初级生产力权衡的影响机制。研究发现:(1)高寒草甸的地上净初级生产力、地下净初级生产力和土壤养分含量显著高于高寒草原(P<0.05);(2)高寒草地植被生产力均向地下权衡(0.0199),且高寒草原(0.0354)的权衡值高于高寒草甸(0.0173);(3)结构方程模型发现,年平均降水量、土壤容重和土壤速效氮含量是影响高寒草甸生产力权衡的主导因子,而年平均温度和年平均降水量是影响高寒草原生产力权衡的主导因子。研究表明高寒草甸的生产力权衡主要受气候和土壤因素共同影响,而高寒草原主要受气候因素调节。研究为理解植物地上-地下生物量分配调控机制提供了新的视角和方法,对系统了解高寒草地生物量分配模式和准确预测高寒草地植被动态过程具有指导意义。

关键词：净初级生产力权衡气候因素土壤性质高寒草地

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一次天山南脉暴雨过程的位势稳定度变化特征及地形敏感性研究

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大气科学 2024年第5期48卷 1817-1836页

作者：谢越冉令坤沈新勇黄伟周括南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室北京100029 岱山县气象局岱山316200

基于ERA5再分析资料和CMORPH卫星降水数据,对2019年9月9~10日发生在天山南脉的暴雨过程进行高分辨率数值模拟,分析位势不稳定变化特征;进一步开展地形敏感性试验,利用地形追随坐标系位势稳定度倾向方程研究不同尺度地形扰动对位势不稳... 详细信息

基于ERA5再分析资料和CMORPH卫星降水数据,对2019年9月9~10日发生在天山南脉的暴雨过程进行高分辨率数值模拟,分析位势不稳定变化特征;进一步开展地形敏感性试验,利用地形追随坐标系位势稳定度倾向方程研究不同尺度地形扰动对位势不稳定变化的影响。分析结果表明:(1)暴雨发生前低层大气位势不稳定显著,而随着暴雨发生发展,不稳定能量被释放,低层大气趋于位势稳定。(2)位势散度项是位势稳定度倾向方程的重要强迫项,主要由爬流引起。经向爬流垂直切变与广义位温经向梯度的耦合项是爬流位势散度的主导项。本次暴雨发生过程中,地形扰动通过改变经向爬流的垂直切变和广义位温的经向梯度,造成位势不稳定的发展。这些结果有助于提高新疆地区的暴雨预报水平。

关键词：暴雨位势不稳定地形敏感性试验位势稳定度倾向方程

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断裂封闭性研究现状及发展趋势

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石油实验地质 2024年第4期46卷 647-663页

作者：丁文龙刘天顺曹自成李海英韩俊黄诚王生晖中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价与开发北京市重点实验室北京100083 中国石化西北油田分公司乌鲁木齐830011

断裂控油气作用主要表现在其对油气运移、聚集过程及分布规律的影响,其实质是断裂封闭性问题。断裂封闭性往往是受多种因素控制的,不同地区不同层系在不同地质时期的断裂封闭机制与封闭性主控因素差异较大。目前,断裂封闭性、封闭机理... 详细信息

断裂控油气作用主要表现在其对油气运移、聚集过程及分布规律的影响,其实质是断裂封闭性问题。断裂封闭性往往是受多种因素控制的,不同地区不同层系在不同地质时期的断裂封闭机制与封闭性主控因素差异较大。目前,断裂封闭性、封闭机理与评价方法还没有形成完整的研究体系,其评价的精度也有待提高。依据全面系统地调研断裂封闭性方面近年来的研究热点,归纳总结了断裂封闭机理,分析了断裂封闭主控因素,梳理了断裂封闭性评价方法,讨论了断裂封闭性研究中面临的实际问题,并提出了未来研究发展趋势。目前,断裂的封闭机理可以分为垂向和侧向封闭机理,前者包括断裂面封闭机理和断裂带排替压力差封闭机理,后者包括砂泥对接封闭机理、泥岩涂抹形成的侧向封闭机理和断裂带高排替压力封闭机理。断裂发育特征、断裂两盘岩性、应力场环境以及压实、胶结、溶蚀等成岩作用是影响断裂封闭性的主要因素,不同因素对断裂封闭性的作用方式不同,断裂在不同位置、不同时期的封闭性有着明显的差别。断裂封闭性评价研究方法可归结为以下4类:(1)传统地质学方法,包括定性分析和半定量分析;(2)数学地质方法,涵盖逻辑信息法、非线性映射分析法、模糊综合评判法、灰色关联分析法等;(3)构造应力场数值模拟及断裂封闭性相关参数计算法;(4)地球化学方法。碳酸盐岩地层断裂启闭机制与封闭性评价、应力和流体及其耦合作用对断裂封闭性的影响机制、多因素的断裂封闭性综合定量评价、断裂封闭性的时空演化及通源能力评估等是未来断裂封闭性研究的发展方向。

关键词：断裂封闭性断裂封闭机理排替压力泥岩涂抹断裂控油气作用

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森林径级结构研究:从统计描述到理论演绎

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植物生态学报 2024年第6期48卷 675-689页

作者：周建王焓清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室清华大学全球变化研究院北京100084

森林径级结构是树木生长、竞争、死亡等过程的综合反映,也是估算森林生物量、判断森林演替阶段与健康状态以及预测森林碳汇潜力的基础依据。林学领域早期对径级结构的研究以统计描述为主,多采用常见的概率分布函数来拟合样地尺度上径级... 详细信息

森林径级结构是树木生长、竞争、死亡等过程的综合反映,也是估算森林生物量、判断森林演替阶段与健康状态以及预测森林碳汇潜力的基础依据。林学领域早期对径级结构的研究以统计描述为主,多采用常见的概率分布函数来拟合样地尺度上径级结构的动态变化,缺乏对其形成机制的阐释。随着宏观生态学的发展,最大熵原理、中心极限定理等被用于解释大尺度上发现的相对一致的森林径级结构,但这类模型侧重概率统计,对具体生态学过程的分析仍然欠缺。2000年以来,在原始成熟森林中发现的径级结构的幂律特征催生了一系列理论研究,包括代谢尺度理论、林窗演替理论等。这些理论尝试从树木个体大小和资源利用之间的关系,以及树木对资源的竞争过程来演绎径级结构达到稳态时幂律特征的形成机制。种群统计平衡理论为稳态径级结构的分析提供了一般性框架,揭示了不同的树木生长速率和死亡率如何导致径级结构特征的变化;在此基础上,种群统计最优性假设为径级结构的分析提供了新的视角。数学层面上,转移矩阵、积分投影、偏微分方程等都是径级结构动力学分析的有力工具,但由于这类数学模型的时间动态解析求解较为困难,研究中通常预先假定森林处于理想的结构平衡状态。而在实际情况下,结构非平衡往往是森林的常态,也是森林碳库变化与碳汇潜力估算的基础。为了更好预测全球变化背景下的森林动态趋势,应明确环境因子对径级相关的树木生长速率、死亡率的影响,并发展径级结构动态特征的解析方法。

关键词：森林径级结构资源竞争树木生长和死亡碳汇潜力

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生态系统服务研究进展

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北京师范大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 108-117页

作者：于德永地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室北京师范大学地理科学学部北京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地理科学学院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青海西宁

生态系统服务从概念提出至今经历了50余年的研究历程,多学科、交叉学科和跨学科理论与方法的应用、旺盛的实践应用需求推动了生态系统服务研究向纵深和广域发展.总结与回顾了生态系统服务量化、生态系统服务维持机制和生态系统服务应用... 详细信息

生态系统服务从概念提出至今经历了50余年的研究历程,多学科、交叉学科和跨学科理论与方法的应用、旺盛的实践应用需求推动了生态系统服务研究向纵深和广域发展.总结与回顾了生态系统服务量化、生态系统服务维持机制和生态系统服务应用研究进展.建立了自然景观、半自然景观、农业景观和城市景观生态系统服务量化方法,提高了生态系统服务量化的精度,揭示了生态系统服务动态变化的驱动机制.提出了生态系统服务约束作用关系理论框架和方法,揭示了生态系统服务相互作用关系的依赖性、竞争性、独立性特征及其生态学机制.提出了集景观格局-生态过程/功能-生态系统服务-居民福祉于一体的土地利用优化策略方案,支撑了区域高质量发展政策制定.

关键词：景观服务约束关系绿色GDP 环境资源量生态产业

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西宁市主要湿地挺水植物光合与蒸腾作用的时空变化和影响因素研究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2025年第2期61卷 207-216页

作者：张春娜刘志锋左晔张凤娇毛旭锋青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁青海师范大学地理科学学院青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁北京师范大学地理科学学部自然资源学院土地资源与区域发展研究中心地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室北京青海师范大学地理科学学院青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁

挺水植物作为城市湿地植被的重要组成部分,其光合作用能够吸收二氧化碳、释放氧气,同时通过蒸腾作用调节湿度,对于提升高原旱区城市居民福祉具有重要作用.本文聚焦西宁市城市湿地中的芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha orientali... 详细信息

挺水植物作为城市湿地植被的重要组成部分,其光合作用能够吸收二氧化碳、释放氧气,同时通过蒸腾作用调节湿度,对于提升高原旱区城市居民福祉具有重要作用.本文聚焦西宁市城市湿地中的芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha orientalis)2种主要挺水植物,通过在不同地点、不同时段测定芦苇和香蒲的生理指标和环境参数,分析其时空变化特征及影响因素.研究结果表明:1)时间上,净光合速率日变化为多峰型,香蒲(14.72 μmol·m-2·s-1)高于芦苇(8.46 μmol·m-2·s-1);芦苇蒸腾速率为单峰型,香蒲为双峰型,香蒲(7.68 mmol·m-2·s-1)高于芦苇(3.90 mmol·m-2·s-1);水分利用效率日变化为单峰型,芦苇(2.34 μmol·mmol-1)高于香蒲(2.03 μmol·mmol-1).2)空间上,芦苇和香蒲净光合速率表现入水口高于出水口的特征;芦苇入水口蒸腾速率高于出水口,香蒲出水口蒸腾速率高于入水口;芦苇入水口水分利用效率低于出水口,香蒲水分利用效率没有明显空间差异.3)光合有效辐射、水汽压差、大气温度和水质是影响挺水植物光合与蒸腾作用时空变化的重要因素.4)香蒲固碳释氧量和增湿能力均高于芦苇.研究结果为评估和提升西宁市湿地的生态系统服务提供了科学依据.

关键词：高原城市城市湿地挺水植物光合作用蒸腾作用

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液膜修正模型及其在冷凝器CFD模拟中的验证

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工程热物理学报 2023年第12期44卷 3305-3312页

作者：张归华代守宝吴家豪赵艳伟吴玉新清华大学能源与动力工程系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 中国船舶集团重工有限公司第七〇三研究所哈尔滨宾150030

利用CFD方法预测冷凝器的冷凝速率和不凝结气体聚集点已成为提升冷凝器设计性能的重要手段。本文在前人的单相模型基础上自编程开发了二维CFD冷凝过程数值计算代码ConDesign-2D,并结合冷凝水流动特点,提出一种简化的根据冷凝水分布的液... 详细信息

利用CFD方法预测冷凝器的冷凝速率和不凝结气体聚集点已成为提升冷凝器设计性能的重要手段。本文在前人的单相模型基础上自编程开发了二维CFD冷凝过程数值计算代码ConDesign-2D,并结合冷凝水流动特点,提出一种简化的根据冷凝水分布的液膜修正计算方法,可以在不求解液相输运方程的同时计算冷凝水流量,进而修正液膜热阻的计算。本文利用该代码对文献中的冷凝器进行预测,对比传统单相模型和本文提出的液膜修正模型的预测结果发现,后者明显改善了对冷凝量以及空气聚集点的预测精度,更接近气液两相模型的计算结果和实验测量结果。该液膜修正模型对于冷凝水流动的简化仍有改进空间。

关键词：冷凝器单相数值模拟冷凝水分布液膜修正模型

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逆断层上覆土层地表破裂影响因素的数值模拟

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地震地质 2023年第5期45卷 1200-1218页

作者：郭婷婷徐锡伟袁仁茂杨宏智山东省地震工程研究院济南250021 山东省地震局济南250014 中国地质大学(北京) 北京100083 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国地震局地质研究所地震与火山灾害重点实验室北京100029 山东省物化探勘查院济南250013

强震发生时,震源断层错动引发上覆土体变形破裂是地面建(构)筑物破坏的重要原因。为研究和分析上覆土层地表变形与破裂特征及其影响因素,文中通过有限元数值模拟方法,综合分析断层倾角、断层错动位移量、上覆土层厚度对上覆土层地表变... 详细信息

强震发生时,震源断层错动引发上覆土体变形破裂是地面建(构)筑物破坏的重要原因。为研究和分析上覆土层地表变形与破裂特征及其影响因素,文中通过有限元数值模拟方法,综合分析断层倾角、断层错动位移量、上覆土层厚度对上覆土层地表变形与破裂的影响及其规律。结果表明:1)断层垂直位错量为上覆土层厚度的3.3%、倾角仅为30°时,发生地表破裂;断层垂直位错量为上覆土层厚度的5%、倾角为30°、45°时,发生地表破裂;断层垂直位错量为上覆土层厚度的6.6%、倾角为30°、45°、70°时,发生地表破裂;断层垂直位错量为上覆土层厚度的10%、倾角为30°、45°、70°与逼近90°时,均发生地表破裂。2)随垂直位错量的增加或上覆土层厚度与断层倾角的减小,地表等效应变逐渐变大,越容易发生地表破裂。3)随着断层倾角由30°、45°增加至70°,上、下盘地表破裂宽度比值从约3︰1增加至3︰2~1︰1。4)上覆土层的变形与破裂,首先始于断层基岩与土体交界面的土体破裂,随着位错量的增加,当断层倾角为30°、45°、70°时,地表均出现了1个初始破裂点;当断层倾角逼近90°时,地表出现了2个初始破裂点,最后上覆土层出现贯通破裂。

关键词：数值模拟逆断层上覆土层地表破裂断层倾角垂直位错量等效有效应变

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基于不可压缩数密度SPH的硅油填充和乳化仿真

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北京邮电大学学报 2023年第6期46卷 20-26页

作者：王佳敏王笑琨班晓娟徐衍睿黄厚斌北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学智能仿生无人系统教育部重点实验室北京100083 北京科技大学顺德创新学院佛山528300 辽宁材料实验室材料智能技术研究所沈阳110004 中国人民解放军总医院海南医院三亚572013

玻璃体切割联合硅油填充手术缺乏对硅油合适填充量和去除时间的量化研究,易发生各种眼部并发症而影响术后的视力恢复。对此,提出了一种基于不可压缩数密度的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,以模拟眼球内部硅油和水两相流体的耦合交互。结... 详细信息

玻璃体切割联合硅油填充手术缺乏对硅油合适填充量和去除时间的量化研究,易发生各种眼部并发症而影响术后的视力恢复。对此,提出了一种基于不可压缩数密度的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,以模拟眼球内部硅油和水两相流体的耦合交互。结合表面张力模型和局部平衡模型模拟了硅油的强表面张力和乳化扩散现象,并引入弹性模型以实现硅油和眼内液体与眼球组织的稳定耦合。实验结果表明,通过对硅油填充和乳化过程的可视化仿真,能够为医生临床诊断、手术规划和预后监测提供一种有效的计算机辅助手段,提高手术的成功率和改善预后。

关键词：计算机辅助医疗物理仿真多相流耦合多相流扩散流体-弹性体耦合

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基于GEE的祁连山南坡生态环境质量动态评价图谱及驱动力分析

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环境科学 2024年

作者：张倩曹广超张乐乐赵美亮李佳泰青海师范大学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地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室青海省人民政府-北京师范大学高原与可持续发展研究院

气候变化及人类活动对区域生态构成胁迫，生态环境质量的动态定量评估为生态保护战略部署与生态文明建设提供坚实研究支撑。依据2001～2020年间的MODIS数据，基于GEE平台采用遥感生态指数（RSEI）为评估工具，全面评估祁连山南坡的生态... 详细信息

气候变化及人类活动对区域生态构成胁迫，生态环境质量的动态定量评估为生态保护战略部署与生态文明建设提供坚实研究支撑。依据2001～2020年间的MODIS数据，基于GEE平台采用遥感生态指数（RSEI）为评估工具，全面评估祁连山南坡的生态环境质量。通过Sen趋势分析法和Mann-Kendall（M-K）检验，描绘RSEI的空间演变特征。同时，结合地学信息图谱和Pearson相关分析，深入剖析自然环境和人类活动对RSEI变化的影响机制。结果表明：①祁连山南坡的生态质量在空间分布上呈现出显著的地理差异性。截至2020年，大通河、黑河、北大河和八宝河流域周边地区生态质量优异，而地势较高的地区则生态质量相对较差。在时间尺度上，2001～2020年间，该区域的RSEI指数从0.62波动性提升至0.70，表明生态环境质量整体趋好，这一积极变化与近年来该区大力实施的生态建设工程密切相关。②2001～2020年间，祁连山南坡的RSEI年均值为0.66，整体波动性较小。然而，边缘地区由于近些年来气候变化等影响因素，RSEI波动性较大。祁连山南坡生态环境质量改善面积占比高达80%，而退化面积仅占11%，且均为轻微退化。展望未来，该区域生态环境质量将持续向好，并有可能出现反持续性改善。③气温、降水量以及人类活动均对生态环境产生了一定的影响，气温的影响较降水更为突出，成为影响生态环境健康状况的一个重要驱动力。与此同时，随着人类活动的日益频繁与规模的扩大，其对自然生态环境的影响也愈发剧烈。研究结果填补了祁连山南坡长期生态环境动态监测的空白，为祁连山的生态治理与绿色发展提供了有力的依据。

关键词：生态环境质量 Google earth engine(GEE)平台遥感生态指数(RSEI) 地学信息图谱祁连山南坡

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