检索结果-内蒙古大学图书馆

水文地质工程地质 2024年第6期51卷 25-35页

作者：杨曦蒋小伟耿晓虹马荣涛姬韬韬张志远中国地质大学(北京)水利部地下水保护重点实验室北京100083

为查明白洋淀入淀河流水化学组分的季节性变化特征及控制机理,选择白洋淀流域的安格庄水库—中易水河—南拒马河—白沟引河为研究对象,对比2023年雨季前、雨季和雨季后的河流水化学组成,利用描述性统计、Piper三线图、Gibbs图、端元图以... 详细信息

为查明白洋淀入淀河流水化学组分的季节性变化特征及控制机理,选择白洋淀流域的安格庄水库—中易水河—南拒马河—白沟引河为研究对象,对比2023年雨季前、雨季和雨季后的河流水化学组成,利用描述性统计、Piper三线图、Gibbs图、端元图以及PHREEQC模拟等方法进行分析。结果表明:上游安格庄水库水化学组分在2023年具有明显的季节性变化特征,在很大程度上控制了下游河流水化学组成;易水河与南拒马河交汇后水化学组分与易水河更接近,指示易水河流量占优并控制了两者混合后的南拒马河水化学组分;易水河—南拒马河在雨季前、雨季后因流量小、风化作用弱表现出主要离子随径流距离无明显变化,而在雨季水库大流量放水期间,河道内碳酸盐岩矿物的强烈风化导致主要离子浓度随径流距离急剧增大。端元分析和PHREEQC模拟结果表明雨季河水主要发生的水文地球化学过程为方解石、石膏、石盐和白云石的溶解/风化。作为直接汇入白洋淀的河流,白沟引河在雨季前的水化学组分受蒸发浓缩作用控制,而在雨季和雨季后的水化学组分受南拒马河与白沟河混合作用控制。该研究加深了对河流水化学组分控制机理的认识,有助于分析白洋淀的水化学季节性变化特征。

关键词：白洋淀流域地表水水化学季节变化化学风化

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1970−2021年阿尔金山国家级自然保护区湖泊面积变化研究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 541-550页

作者：杨岩岩张国明洪畅严平哈斯董苗王一娇周彦广中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京北京师范大学国家安全与应急管理学院北京北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京北京师范大学应急管理部/教育部减灾与应急管理研究院北京北京师范大学地理科学学部北京

以阿尔金山国家级自然保护区内湖泊为研究对象,通过对大比例尺地形图和中高分辨率遥感影像的配准和目视解译,并结合保护区周边4个气象站1970−2021年气温、降水、蒸散量数据,系统分析了区内面积>1 km2湖泊的面积变化及其对气候因子的... 详细信息

以阿尔金山国家级自然保护区内湖泊为研究对象,通过对大比例尺地形图和中高分辨率遥感影像的配准和目视解译,并结合保护区周边4个气象站1970−2021年气温、降水、蒸散量数据,系统分析了区内面积>1 km2湖泊的面积变化及其对气候因子的响应.结果表明:1)近51 a保护区的湖泊呈现扩张、稳定和萎缩3种变化趋势,但大部分湖泊处于扩张状态.其中:大型湖泊均呈扩张之势,并以20世纪90年代中期为节点,前期扩展缓慢,后期出现明显扩展增速;中型湖泊面积变化呈现扩张、稳定和萎缩3种趋势;小型湖泊面积变化呈现扩张和萎缩2种趋势;湖泊面积的变化趋势与湖泊自身的规模无关,只与其补给和支出平衡有关.2)沙子湖、小沙子湖是部分河段被沙埋的流经湖,多年湖面积变化较小,湖泊周围沙丘未出现大范围朝湖向移动.3)保护区湖泊的面积与气温和降水呈正相关,与蒸发量呈显著负相关,气温和降水对湖泊面积的影响大于蒸发.保护区内湖泊属降雨和冰川融水补给型湖泊,且冰川融水的补给量大于降水.研究结果有助于了解该地区气候变化控制下水资源演变过程,可作为进一步评估区域气候变化和湖泊变化的依据.

关键词：阿尔金山国家级自然保护区湖泊面积变化特征影响因素

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紫色土丘陵区坡地柑橘园土壤碳氮的空间分布特征

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环境科学 2024年第1期45卷 343-353页

作者：李子阳陈露赵鹏周明华郑静朱波中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室成都610041 中国科学院大学北京100049

20世纪90年代以来,西南紫色土丘陵区大量坡耕地转变为果园,提高了农民的经济收益,但这一土地利用变化对土壤碳(C)、氮(N)空间分布特征的影响仍然缺乏研究.为探究紫色土丘陵区坡耕地转变为果园后土壤C、N的空间分布特征,选取四川盆地中... 详细信息

20世纪90年代以来,西南紫色土丘陵区大量坡耕地转变为果园,提高了农民的经济收益,但这一土地利用变化对土壤碳(C)、氮(N)空间分布特征的影响仍然缺乏研究.为探究紫色土丘陵区坡耕地转变为果园后土壤C、N的空间分布特征,选取四川盆地中部紫色土丘陵区代表性柑橘园为研究对象,分析了由坡耕地转变为柑橘园后,土壤C、N空间分布特征及其主要影响因素.结果表明,坡面位置(坡位)对土壤总氮(TN)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和可溶性有机碳(DOC)含量均有显著影响(P<0.05),而对土壤总有机碳(SOC)和铵态氮(NH_(4)^(+)-N)的含量没有显著影响(P>0.05).在0~30 cm土层,土壤NO_(3)^(-)-N含量沿坡面的变化趋势为:上坡位<中坡位<下坡位,而TN和DOC含量沿坡面的变化趋势为:上坡位>中坡位>下坡位.各坡位土壤C、N含量随深度(0~30 cm)增加呈现整体降低趋势,其中土层深度对土壤TN、SOC、NO_(3)^(-)-N和DOC含量的影响显著(P<0.05).坡面土壤TN储量(0~30 cm)随坡位自上而下逐渐降低(P<0.05),其中坡上、坡中和坡下的土壤TN储量分别为2.37、1.89和1.62 t·hm^(-2)(以N计).SOC储量沿坡面的分布差异不显著,变化范围(以C计)为56.12~58.48 t·hm^(-2),整个坡面土壤TN与SOC的储量呈显著正相关关系.结果表明,在预测土壤C、N含量及储量对土地利用转变响应时不能忽视土壤养分的空间分布规律,研究可为理解紫色土丘陵区耕地转变为果园后土壤C、N空间分布特征及主控因子提供研究案例.

关键词：紫色土柑橘园坡位氮(N) 碳(C) 空间分布

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一次北京冰雹形成的数值模拟及微物理机制研究

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大气科学 2024年第5期48卷 1796-1816页

作者：朱好奇平凡谭桂容沈新勇殷蕾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北京100029 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

本文利用WRF模式对2021年6月25日一次发生在北京地区的冰雹天气进行高分辨率数值模拟研究。从雷达反射率和降水来看,数值模拟基本再现了冰雹风暴的宏观特征。在此基础上分析了冰雹风暴不同发展阶段的中尺度热力、动力和微物理特征。最... 详细信息

本文利用WRF模式对2021年6月25日一次发生在北京地区的冰雹天气进行高分辨率数值模拟研究。从雷达反射率和降水来看,数值模拟基本再现了冰雹风暴的宏观特征。在此基础上分析了冰雹风暴不同发展阶段的中尺度热力、动力和微物理特征。最后通过输出微物理过程的中间转化项,着重分析雹粒子和雨滴的质量收支和潜热收支情况,给出冰雹形成的云微物理概念模型图。研究结果表明:本次冰雹过程可分为多单体回波、线状对流和飑线三个阶段。此次冰雹天气主要以雪粒子为雹胚在对流层中高层与雨水和云水发生撞冻作用形成雹粒子,雹粒子生成后不断地撞冻雨水和云水增长,冰晶直接撞冻雨水形成雹的转化率很低。气流在风暴的前部低层流入,多单体阶段的两股弱上升气流不断地合并,而线状对流和飑线阶段低层入流减弱,中高层较干冷气流的流入明显。气流在飑线阶段强烈上升,在高层向前流出。被上升气流抬升的暖湿空气与中高层流入的干冷空气相遇凝结为云水或凝华为冰相粒子,释放大量潜热,导致云内浮力增强,促进云内气流强烈上升,将有更多的云水和冰相粒子生成,同时促进了雹粒子的生成和累积。雪和雹粒子的融化吸收大量潜热,导致融化层升高,因此在飑线阶段有大量过冷雨水生成并与雪粒子发生撞冻作用形成更多的雹粒子。大雹粒子降落产生的更强的水物质拖曳力将促进低层下沉气流增强。下沉运动导致低层雨水蒸发冷却,在近地面形成冷池,与高层的潜热加热配合增强对流,从而正反馈于经向环流。环流导致的垂直上升气流促进低层的水汽抬升至融化层以上凝结形成过冷水和凝华为雪粒子,而垂直下沉气流促进雪和雹降落至融化层以下形成雨水以及雨水在融化层以下蒸发,进而正反馈于云内热力环境。如此反复,产生降雹和强降水。

关键词：冰雹 WRF模式云微物理过程云内热动力场垂直速度诊断

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生态环境与城市化耦合协调度对生态红线划定的响应——以深圳市为例

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生态经济 2022年第12期38卷 182-190页

作者：易腾云赵宇豪吴健生北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院城市人居环境科学与技术重点实验室广东深圳518055 北京大学城市与环境学院地表过程与模拟教育部重点实验室北京100871

基于PSR模型和主客观结合赋权方式构建生态环境与城市化水平综合评价模型,并以生态红线划定时间作为分析节点,利用耦合度模型、耦合协调度模型以及分段线性回归,探究2002—2018年城市化与生态环境的耦合协调关系,分析二者耦合协调度对... 详细信息

基于PSR模型和主客观结合赋权方式构建生态环境与城市化水平综合评价模型,并以生态红线划定时间作为分析节点,利用耦合度模型、耦合协调度模型以及分段线性回归,探究2002—2018年城市化与生态环境的耦合协调关系,分析二者耦合协调度对生态红线划定的响应和时滞效应。结果表明:(1)深圳市生态环境水平总体呈良性发展,城市化水平增长态势明显;(2)基本生态控制线划定后,生态环境综合指数上升明显,城市化进程也在加快;(3)基本生态控制线划定后,约5年后耦合协调度曲线发生显著变化,实现精细化管理后约滞后1年产生影响。研究结果可以为细化和完善生态红线政策、促进生态环境与城市化协调有序发展提供与建议与参考。

关键词：生态红线生态环境城市化耦合协调度时滞效应

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中国中亚热带常绿阔叶林群落木本植物多样性比较

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生物多样性 2023年第11期31卷 3-14页

作者：王晓凤米湘成王希华江明喜杨涛张健沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 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 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 华东师范大学生态与环境科学学院浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站上海200062 中国科学院武汉植物园水生植物与流域生态重点实验室武汉430074

常绿阔叶林是我国亚热带的地带性植被类型,也是我国最重要的植被类型之一。常绿阔叶林植被型下各种群落类型的物种组成、结构、动态等特征已有大量研究,本研究基于浙江的天童和古田山、湖南的八大公山以及云南的珠江源、雕翎山和鸡足山... 详细信息

常绿阔叶林是我国亚热带的地带性植被类型,也是我国最重要的植被类型之一。常绿阔叶林植被型下各种群落类型的物种组成、结构、动态等特征已有大量研究,本研究基于浙江的天童和古田山、湖南的八大公山以及云南的珠江源、雕翎山和鸡足山6个大型常绿阔叶林动态监测样地的调查数据,对其木本植物的物种组成、区系成分、生长型类型百分比、种–面积关系进行了综合比较,以期进一步了解中国中亚热带常绿阔叶林在东、中、西部地区的物种多样性差异。结果显示:(1)中国中亚热带中部的八大公山样地物种的科、属、种丰富度最高,其次为东部的天童和古田山样地,而西部的珠江源、雕翎山和鸡足山样地的丰富度最低,相同植被类型样地的物种组成相似性最高,东、中、西部的常绿阔叶林植被的物种组成存在显著的差异;(2)东部样地木本植物的科、属均以热带区系为主,尤其泛热带分布的科、属最多,而中、西部样地虽然以热带科为主,但以温带属居多,北温带分布属最多;(3)东、中部3个样地木本植物以乔木成分为主,天童、古田山和八大公山样地乔木种比例分别是57.4%、51.6%和55.9%,西部样地灌木(珠江源、雕翎山和鸡足山样地分别是56.9%、54.2%、48.5%)成分均高于乔木(43.1%、41.7%、42.7%),中部样地木本植物落叶种(59.2%)占比远高于常绿种(40.8%),东、西部样地则是常绿种比例高于落叶种,天童、古田山、珠江源、雕翎山、鸡足山样地常绿种比例分别是51.3%、59.1%、62.7%、69.8%、58.3%;(4)八大公山和雕翎山样地的常绿种(分别有97种和67种)和落叶种(141种,29种)在数量上差距最大,雕翎山和珠江源样地的常绿种(69.8%,62.7%)和落叶种(30.2%,37.3%)在比例上差距最大。上述研究结果反映了中国中亚热带典型常绿阔叶林、山地常绿落叶阔叶混交林、半湿润常绿阔叶林的群落物种组成、物种多样性和群落结构的差异,为指示中亚热带常绿阔叶林植被从东到西的物种周转特征和植被变化规律提供了科学依据。

关键词：动态监测样地物种组成区系成分生长型种–面积曲线

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穿越走滑断层的山岭隧道抗错断铰接设计试验研究

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土木工程学报 2022年第5期55卷 97-106页

作者：杜修力汪振赵密钟紫蓝王鸿儒盛谦北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 中建工程产业技术研究院有限公司北京101300 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

我国西部地区的长大山岭隧道在选线时多要穿越活动断裂带,面临断层运动对结构设计和安全运行的挑战。该文以滇中引水工程香炉山隧洞为工程背景,基于自主设计的用于模拟走滑断层运动的试验装置,研究走滑断层运动下岩体的破裂特性以及采... 详细信息

我国西部地区的长大山岭隧道在选线时多要穿越活动断裂带,面临断层运动对结构设计和安全运行的挑战。该文以滇中引水工程香炉山隧洞为工程背景,基于自主设计的用于模拟走滑断层运动的试验装置,研究走滑断层运动下岩体的破裂特性以及采用铰接设计的隧道模型的响应规律和破坏模式。试验结果表明:走滑断层运动下岩体地表位移在断层滑动面处存在明显的不连续;隧道与断层滑动面相交的节段衬砌横截面由圆形变为竖椭圆,且在给定50mm的断层错动量下水平轴直径变形率达到6.57%;隧道与断层滑动面相交节段衬砌在断层运动下产生约5°的水平偏转,且与相邻节段衬砌间有明显错台发生;与连续隧道相比,铰接设计可以显著降低衬砌结构的应变响应。此外,铰接体系隧道的破坏模式以环向裂缝和斜裂缝为主,在破坏程度和范围上均明显减小。

关键词：山岭隧道走滑断层铰接设计岩体位移破坏模式

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中国东部典型沙地植被稳定性与水资源关系特征

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中国沙漠 2024年第4期44卷 111-125页

作者：卜凡蕊刘颖邹学勇张春来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/防沙治沙教育部工程研究中心北京100875

在恢复或重建干旱地区的沙地植被时,降水和浅层地下水是决定植被稳定性的关键因素。只有在植被需水量、降水量和地下水补充量达到平衡状态时,植被才能维持稳定,其防风固沙功能才具有可持续性。选择毛乌素沙地和科尔沁沙地,利用具有连续... 详细信息

在恢复或重建干旱地区的沙地植被时,降水和浅层地下水是决定植被稳定性的关键因素。只有在植被需水量、降水量和地下水补充量达到平衡状态时,植被才能维持稳定,其防风固沙功能才具有可持续性。选择毛乌素沙地和科尔沁沙地,利用具有连续时相的植被覆盖度、气象和地下水观测数据,研究了沙地水分动态变化、植被需水与水分供给的平衡关系。结果表明:(1)毛乌素沙地和科尔沁沙地生长季植被覆盖度分别与前一年、当年的降水量相关性最高,各栅格缓冲区对地下水的响应也多存在一年的滞后性,不同类型植被对降水量和地下水变化发生响应的滞后时间不同。(2)两个沙地的植被生长季各月植被需水量和月平均植被需水量均呈现上升趋势,空间变化差异显著。(3)毛乌素沙地和科尔沁沙地植被需水的主要来源均为地下水,地下水位下降可能导致植被不可持续;由于自然地理差异,毛乌素沙地更依赖降水,科尔沁沙地对地下水更敏感。(4)植被稳定性具有周期性,周期为2~24年。

关键词：植被稳定性降水量地下水水分平衡

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摩擦热效应下大型冰崩运动过程中的摩擦弱化模型研究

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自然灾害学报 2025年第1期34卷 49-61页

作者：陈强罗渝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过程重点实验室四川成都610041 中国科学院大学北京100049

为定量描述大型冰崩运动过程中摩擦系数的演变过程与特性,结合冰崩高速运移中的热力学和动力学特性,考虑颗粒破碎效应以及融水与碎屑物质间相互掺混下的热融减阻效应,以冰崩厚度、剪切带厚度和剪切带内的初始含冰量为参数,运用COMSOL数... 详细信息

为定量描述大型冰崩运动过程中摩擦系数的演变过程与特性,结合冰崩高速运移中的热力学和动力学特性,考虑颗粒破碎效应以及融水与碎屑物质间相互掺混下的热融减阻效应,以冰崩厚度、剪切带厚度和剪切带内的初始含冰量为参数,运用COMSOL数值分析软件开展冰崩运动过程中的摩擦弱化与运动特性研究,分析不同条件下冰崩关键运动参数的演化规律。结果表明:冰崩运动过程中,由滑面热效应带来的摩擦弱化能够使摩擦系数从初始时刻的0.6左右降至0.05以下。并且,冰崩厚度越大,运动距离越远;剪切带厚度与摩擦系数之间并非简单的线性关系,随着剪切带厚度的增大,冰崩的滑移距离会呈现出递增、平稳、递减、再趋于平稳的趋势;一定条件下,剪切带内的初始含冰量越大,越有利于冰崩的远距离运动。通过数值模拟试验,揭示了不同影响因素下冰崩运动过程中的摩擦系数演化特性,该摩擦弱化模型可为冰崩灾害的动力学分析与科学减灾提供参考。

关键词：大型冰崩数值模拟摩擦系数摩擦弱化

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基于数值实验的降雨径流过程对不透水面空间分布的响应分析

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水资源保护 2023年

作者：梅超石虹远李玉龙刘家宏栾清华王浩王佳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水利部数字孪生流域重点实验室河北工程大学水利水电学院

科学解析不透水面空间分布对降雨径流的影响是城市径流管控的重要基础。为解析降雨径流对不透水面空间分布的响应关系，构建包含两类对照组在内共8类38种不透水面空间分布情景，并分别建立数值模型，模拟了2a至100a一遇共6种不同重现期... 详细信息

科学解析不透水面空间分布对降雨径流的影响是城市径流管控的重要基础。为解析降雨径流对不透水面空间分布的响应关系，构建包含两类对照组在内共8类38种不透水面空间分布情景，并分别建立数值模型，模拟了2a至100a一遇共6种不同重现期设计降雨下的降雨径流过程。基于不同不透水面空间格局和不同降雨情景下的数据结果，分别对径流特征值、空间分布参数与径流特征值关系等方面进行分析，并采用4种不同的景观格局指数对不透水空面分布进行表征和统计分析。结果表明：1.不透水面空间分布响应分析中，径流系数特征值与不透水面空间分布无明显差异；径流峰值特征值在同一不透水率下的的差异随着不透水率的增大而增加，差异最大值为134m3/s；峰现时间特征值在同一不透水率下差异显著，差异最大值为31min。2.空间分布参数响应关系分析中，三种径流特征值均与相似毗邻指数、分离度指数相关性较高，R2均大于0.69。3.数值实验结果与理论推断对比分析中，在重现期方面：重现期较高时的径流过程线比重现期较低的径流过程线更为扁平，且洪峰流量更大；而低重现期降雨事件的径流过程线则相对更为陡峭，且洪峰流量较小。在不透水率方面：不透水率越高，地表径流增加越快，径流过程线的上升段越陡峭，洪峰出现时间越早，径流量峰值越大。研究成果可对城市径流管控提供科学参考和依据。

关键词：不透水面空间分布景观格局数值模拟

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