检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2024年第18期44卷 8126-8137页

作者：韩宇刘焱序王晨旭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京100875

国土空间生态修复需要国家投资和社会投资支持其顺利开展。然而,国土空间生态修复研究很少从修复成本和投资潜力角度考虑投资的经济可行性。以黄河流域为研究区,从4种土地利用模拟情景、2种水生态系统服务和4种生态产品价值实现模式出发... 详细信息

国土空间生态修复需要国家投资和社会投资支持其顺利开展。然而,国土空间生态修复研究很少从修复成本和投资潜力角度考虑投资的经济可行性。以黄河流域为研究区,从4种土地利用模拟情景、2种水生态系统服务和4种生态产品价值实现模式出发,建立了“土地利用模拟-生态系统服务供需评估-生态修复可行性分析”步骤下的社会投资支持优先区识别框架。研究结果表明,水土保持情景下2030年黄河流域草地增加明显,自然演变情景、水源涵养情景和湿地保护情景的人造地表有所扩张;基准情景国家投资优先流域主要分布在中下游;基准情景一致表明,碳交易和排污权交易最具社会投资吸引力,特色养殖和特色中药的投资吸引不具有普适性。研究识别的空间位置可以为黄河流域投资支持生态修复、生态产品价值实现的宏观区位选址提供参考。

关键词：生态产品价值实现水质净化土壤保持国土空间生态修复流域

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纸木蜂窝板面外静态压缩有限元仿真分析

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包装工程 2023年第9期44卷 199-205页

作者：曹敏娜杨国超张求慧北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 北京林业大学木材科学与工程北京重点实验室北京100083

目的探究纸木蜂窝板的压溃模式和单个蜂窝单元的变形失效模式,为纸木蜂窝板内部失效机制提供一定的理论基础。方法通过有限元仿真模拟,分析面外静态压缩得到变形云图、应力–应变云图和应力–应变曲线。结果纸木蜂窝板的受压过程分为4... 详细信息

目的探究纸木蜂窝板的压溃模式和单个蜂窝单元的变形失效模式,为纸木蜂窝板内部失效机制提供一定的理论基础。方法通过有限元仿真模拟,分析面外静态压缩得到变形云图、应力–应变云图和应力–应变曲线。结果纸木蜂窝板的受压过程分为4个阶段,应力集中分布在蜂窝芯层,最外侧的蜂窝最早出现变形且变形较大,随后中间区域的蜂窝逐步变形增大。蜂窝芯层在受压时存在至多1个应力峰,蜂窝壁弯曲折叠了1~2次,产生了1~2个塑性铰,并在此过程中吸收能量。结论纸木蜂窝板的压溃失效趋势为由外侧蜂窝向内部蜂窝,由单层壁向双层壁,由最弱的压溃点向其余位置。

关键词：纸木蜂窝板蜂窝芯层面外静态压缩有限元

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贵州表层土壤有机质空间变异特征及其影响因素分析

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水土保持学报 2023年第3期37卷 218-224页

作者：文鑫王艺惠钟聪胡宝清张新英南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁530001 南宁师范大学地理与海洋研究院南宁530001

为探究贵州表层土壤有机质的空间变异特征及其主要影响因素,使用贵州省第二次土壤普查资料中193个土壤剖面数据,结合贵州省气象资料、土地利用类型图及土壤类型图等资料,运用地统计学和多元回归分析各因素对表层土壤有机质空间变异的解... 详细信息

为探究贵州表层土壤有机质的空间变异特征及其主要影响因素,使用贵州省第二次土壤普查资料中193个土壤剖面数据,结合贵州省气象资料、土地利用类型图及土壤类型图等资料,运用地统计学和多元回归分析各因素对表层土壤有机质空间变异的解释能力。结果表明:(1)贵州省表层土壤有机质含量范围为0.05%~36.68%,平均含量为5.23%±4.96%,变异系数为94.90%;(2)表层土壤有机质在空间分布上表现出东北部高,西南部较低的格局;(3)半变异函数分析表明,贵州省土壤有机质主要受自然因素影响,海拔、CEC、耕作方式和土壤质地对表层土壤有机质含量变异的综合解释能力为35.9%,海拔作为最重要的影响因素能独立解释其变异的25.6%,CEC和耕作方式分别能解释11.3%,7.4%。贵州表层土壤有机质与年均气温呈负相关关系,与海拔呈正相关关系。研究区表层土壤有机质的分布与碳酸盐岩分布面积比例存在相关关系,整体上,随着喀斯特分布面积比例增大而受自然因素影响增大。喀斯特分布面积比例为0~10%区域主要受农业耕作施肥等人类活动的影响,11%~30%区域主要受海拔影响,31%~50%区域受年均温和CEC影响,51%~100%区域受到海拔、年均温、降水、CEC和pH等自然因素的综合影响更大。研究结果有助于定量化认识贵州的土壤有机质空间分布,为该地区土壤肥力调控和生态管理提供科学依据和资料参考。

关键词：地统计学回归分析土壤有机质空间异质性喀斯特

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地表过程与可持续发展研究进展与展望

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期58卷 476-490页

作者：效存德史培军李小雁张光辉何春阳陈晋丑洁明亢力强刘宝元延晓冬杨晓帆于德永赵传峰赵文武张春来张大勇张强张文生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

自2007年地表过程与资源生态国家重点实验室批准建设以来,围绕地表多要素、多尺度和多过程及其资源生态效应,开展了基础性和面向国家需求的系统研究.总结实验室15年来的建设和发展,取得的主要成果如下:1)地表过程监测与研究,包括风沙过... 详细信息

自2007年地表过程与资源生态国家重点实验室批准建设以来,围绕地表多要素、多尺度和多过程及其资源生态效应,开展了基础性和面向国家需求的系统研究.总结实验室15年来的建设和发展,取得的主要成果如下:1)地表过程监测与研究,包括风沙过程、土壤侵蚀过程和生态水文过程等的观测系统与大型模拟设施建设,以及理论突破与应用;2)资源生态研究,包括生物多样性维持机制、植被-环境系统互馈及生态参数测量、景观生态与服务等方面的理论与应用实践;3)人-地系统动力学研究,包括环境演变与人类活动、人-地系统动力学模型与模拟2方面的探索;4)区域可持续发展范式,包括土地利用/覆盖变化(LUCC)和综合自然灾害风险2个方面取得的显著成果.面对国家重点实验改革与重组,展望未来,将围绕地表过程与可持续发展,开展更加有组织的、面向系统性解决方案的科学探究,核心目标是研究生态脆弱区和灾害高风险区人-地系统耦合理论与区域高质量发展路径.主要任务:1)通过构建天空地网一体化观测体系,系统开展从“山水林田湖草沙冰”等要素过程到生命共同体的综合研究;2)通过研发实验和模拟装置,揭示水土气生人相互作用的机制与动力学过程,构建多要素、多过程、多尺度的地表动态模型体系,揭示人地系统耦合机制与过程;3)以承接系统性国家级科研任务,解析人与自然系统互馈机制和关联效应,建立区域高质量发展监测、评估和预警体系,服务于制定区域与国家生态文明建设的长远战略.

关键词：地表过程资源生态人地系统动力学综合风险防范区域高质量发展

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基于CT扫描的三维重构煤体加载损伤演化特征及尺寸效应

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矿业科学学报 2024年第3期9卷 413-425页

作者：张村方尚鑫贾胜王永乐王方田白庆升中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心北京100083 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国地质大学(北京)地质安全研究院北京100083

煤体是一种包含孔隙结构和矿物成分的多孔材料,具有明显的各向异性和尺寸效应。为研究煤体各向异性及尺寸效应对破坏特征的影响,本文提出了一种基于CT扫描、核磁共振和X衍射等技术手段的煤样内部孔隙、矿物成分表征和三维重构模拟方法... 详细信息

煤体是一种包含孔隙结构和矿物成分的多孔材料,具有明显的各向异性和尺寸效应。为研究煤体各向异性及尺寸效应对破坏特征的影响,本文提出了一种基于CT扫描、核磁共振和X衍射等技术手段的煤样内部孔隙、矿物成分表征和三维重构模拟方法。在此基础上,反演实验室单轴压缩获得了三维重构模型煤基质和矿物成分的模拟参数,进一步模拟分析了不同宽高比煤体的强度损伤特征。模拟结果表明:①在加载过程中,塑性区首先在孔隙和矿物成分周边逐渐向外扩展连通。在空间分布上,塑性区前期由加载端垂直向内部扩展,后期转变为由四周水平向内部扩展,最终模型破坏的非塑性区形成“双圆台结构体”。②随着宽高比的增加,煤样的抗压强度(p)、达到屈服强度时的应变(ζ)以及弹性模量(K)均会增加,其中ζ和K呈线性增加,而p增幅逐渐减小。③在煤样单轴加载过程中总能量和弹性能呈指数增加,耗散能呈线性增加。随着宽高比增加,煤体内积聚的弹性能增加,破坏时释放的能量增大,更容易诱发动力冲击相关灾害。研究结果为冲击矿压地区区段煤柱尺寸的合理选择提供参考。

关键词： CT扫描三维重构孔隙结构矿物成分尺寸效应

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地下水-地表水集成模型研究进展

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水文地质工程地质 2024年第6期51卷 60-73页

作者：彭书艳陆峥吴婷婷杨晓帆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京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875

地下水-地表水交互过程涉及物质运移与能量传输,对流域水文生态环境有着直接影响,已成为近年来水文地质等领域的研究热点。研究表明,地下水-地表水集成模型是研究地下水与地表水交互的有效手段。通过回顾近年来地下水-地表水集成模型的... 详细信息

地下水-地表水交互过程涉及物质运移与能量传输,对流域水文生态环境有着直接影响,已成为近年来水文地质等领域的研究热点。研究表明,地下水-地表水集成模型是研究地下水与地表水交互的有效手段。通过回顾近年来地下水-地表水集成模型的相关研究,概述了地下水-地表水集成模型分类、模型误差来源、模型应用、面临挑战与发展趋势等5方面内容。其中,地下水-地表水集成模型根据耦合方案可分为完全耦合模型和松散耦合模型;模型误差来源主要包括地形处理方案、驱动数据、模型参数化方案、人为因素和认知的有限性等5类;目前,集成模型广泛应用于气候变化和人类活动影响下的地下水-地表水规律变化以及水资源管理与优化配置方面的研究。随着水文学研究的深入发展,地下水-地表水集成模型面临着基础数据需求增大、硬件平台要求提高、模拟范围难以准确把握和学科交叉趋势明显等挑战;未来集成模型将向拓宽参数获取渠道、提高模型计算效率和加强不同学科融合等方面发展。

关键词：地下水地表水地下水-地表水集成模型模型误差来源地下水-地表水交互水资源管理与优化

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基于流固耦合的水力压裂过程断层失稳规律研究

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工程地质学报 2024年第4期32卷 1439-1446页

作者：张鹏伟刘焕通刘保国陈海潮鲜成钢北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249

水力压裂技术通过高压注入大量压裂液破碎致密页岩,该过程对周围环境产生的潜在影响(如水力压裂激活断层),受到社会的广泛关注。为了更加安全、合理地进行页岩气开采,优化水力压裂施工设计及减小其对周围环境的影响,有必要开展水力压裂... 详细信息

水力压裂技术通过高压注入大量压裂液破碎致密页岩,该过程对周围环境产生的潜在影响(如水力压裂激活断层),受到社会的广泛关注。为了更加安全、合理地进行页岩气开采,优化水力压裂施工设计及减小其对周围环境的影响,有必要开展水力压裂注水过程储层地应力演变及断层稳定性研究。本文针对水力压裂缝网与天然裂缝系统沟通后储层导流能力抬升情况,基于流固耦合模型,分析了水力压裂过程中孔隙压力动态扩散、断层破裂带体积应变及断层稳定性变化规律。模拟中开采井的注入压力考虑西南地区页岩气藏水力压裂实际施工压力,计算结果表明:随着注水过程的进行,孔隙压力扩散明显,邻近断层区域有效应力减小,断层稳定性降低;断层核两侧破裂带体积应变(挤压、拉伸)呈现相反变化趋势,邻近注水井一侧的断层破裂带及断层核内孔隙压力场抬升明显(抬升约1.1倍),造成邻近断层局部失稳,但断层整体未出现失稳。

关键词：页岩气地质力学断层稳定性水力压裂孔隙压力

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基于FlightSim和PyQt的电视制导系统仿真

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飞行力学 2024年第5期42卷 89-94页

作者：侯成林许元男陈万春孟偲北京航空航天大学宇航学院北京100191 航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室北京100191 中国运载火箭技术研究院北京100076

针对电视制导系统仿真中简化的导引头模型精度和逼真程度不足的问题,提出了一种考虑图像处理过程的电视制导系统仿真方法。首先,利用FlightSim软件实现导弹的动力学仿真并实时生成三维场景;然后,采用PyQt库封装导引头图像处理过程并创... 详细信息

针对电视制导系统仿真中简化的导引头模型精度和逼真程度不足的问题,提出了一种考虑图像处理过程的电视制导系统仿真方法。首先,利用FlightSim软件实现导弹的动力学仿真并实时生成三维场景;然后,采用PyQt库封装导引头图像处理过程并创建用于“人在回路”交互的GUI;最后,通过接口函数和Socket建立FlightSim程序与PyQt程序之间的通信。仿真结果表明,该系统能够逼真地模拟带有图像处理环节的电视制导过程,具有较好的应用价值。

关键词：电视制导图像处理 FlightSim PyQt

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脱硫废水液滴旋转喷雾蒸发的数值模拟

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第9期54卷 3421-3431页

作者：陈嘉玮陈海杰李飞詹凌霄陈沾兴杨林军东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096 大唐环境产业集团股份有限公司北京100097

以江苏某燃煤电厂的脱硫废水旋转喷雾蒸发设备为研究对象,对液滴蒸发效果的影响因素开展数值模拟研究。通过用户自定义函数(UDF)的方法将反应工程法(REA)编译到Fluent DPM模型中,完善废水液滴蒸发过程的传热和传质数学模型;研究烟气分... 详细信息

以江苏某燃煤电厂的脱硫废水旋转喷雾蒸发设备为研究对象,对液滴蒸发效果的影响因素开展数值模拟研究。通过用户自定义函数(UDF)的方法将反应工程法(REA)编译到Fluent DPM模型中,完善废水液滴蒸发过程的传热和传质数学模型;研究烟气分布器导流板偏转角度、雾化盘旋转方向等对液滴蒸发效果的影响。研究结果表明:REA-DPM模型能够准确地描述废水液滴的蒸发过程,与电厂现场测试结果的相对误差在5%以内,说明模型的可靠性较好;增大外导流板偏转角度,有利于增强烟气旋流强度,缩短液滴竖直蒸发距离,实现更好的液滴蒸发效果;液滴射流方向与烟气旋流方向相反时,液滴运动要克服烟气旋流,有利于避免液滴碰壁的发生,并且逆向流动的对流换热作用更强,能促进液滴的蒸发。

关键词：反应工程法液滴蒸发脱硫废水旋转喷雾数值模拟

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考虑速度频散的地震动场模拟及其对地震危险性分析的意义

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地震地质 2024年第6期46卷 1408-1425页

作者：张琰纪志伟翟鸿宇伍纯昊中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地震预测研究所北京100036 山地灾害与地表过程重点实验室中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041

地震危险性评估对于确定工程抗震设防等级、制定城市规划、减轻地震灾害及地震引发的滑坡、泥石流等其他灾害具有重要意义。在地震波场传播过程中,能够造成波场能量衰减的因素包括多角度散射、频散及球面扩散。针对震后的地震动场空间... 详细信息

地震危险性评估对于确定工程抗震设防等级、制定城市规划、减轻地震灾害及地震引发的滑坡、泥石流等其他灾害具有重要意义。在地震波场传播过程中,能够造成波场能量衰减的因素包括多角度散射、频散及球面扩散。针对震后的地震动场空间分布特征开展数值模拟时,是否考虑这3项因素对于实际计算结果有着直接影响。文中以地震波场在滞弹性介质中的物理频散特征为讨论对象,通过模拟计算情景地震在简单一维模型中引起的波场频散及地震动时程分布,讨论频散对地震动场空间分布及地震危险性分析的影响。然后,以2021年漾濞M_(S)6.4地震为例,进一步分析滞弹性介质的物理频散对地震危险性分析的意义。在经典地震动参数预测方程(GMPE)的基础上,基于物理的地震动模拟对于进一步获得更加可靠的地震动水平及地震危险性的物理评估都具有重要意义。

关键词：物理频散能量衰减地震动场模拟 2021年云南漾濞M_S6.4地震基于物理的地震危险性评估

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