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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第2期58卷 293-299页

作者：宋金帛张强王港吴文欢北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室地理科学学部北京100875

利用CMORPH降水数据、ERA5气象数据、欧空局土地利用数据、热带气旋灾害资料等多源异构数据,运用相关分析、M-K检验、合成分析、Student’s t-test等多种统计方法辨识珠江三角洲地区暴雨关键驱动因子.研究发现:不同时间尺度上暴雨事件... 详细信息

利用CMORPH降水数据、ERA5气象数据、欧空局土地利用数据、热带气旋灾害资料等多源异构数据,运用相关分析、M-K检验、合成分析、Student’s t-test等多种统计方法辨识珠江三角洲地区暴雨关键驱动因子.研究发现:不同时间尺度上暴雨事件年际变化趋势均不显著;净水汽通量、强热带风暴、气压变化等是研究区暴雨事件的主要驱动因子,夏季西北太平洋副高位置及强度对研究区暴雨的发生也有影响,城市化程度、厄尔尼诺/拉尼娜现象等对研究区暴雨事件影响不显著.研究结果可为珠三角暴雨事件、暴雨致洪及城市内涝的预测与灾害风险评估提供理论支撑和决策依据.

关键词：暴雨事件珠江三角洲驱动因子相关分析 M-K检验 Student’s t-test

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柴达木盆地荒漠植物功能性状及其对环境因子的响应

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生态学报 2022年第11期42卷 4494-4503页

作者：霍佳璇任梁潘莹萍赵瑾向响余程孟德惠王源源鲁瑞洁黄永梅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

植物功能性状是植物适应环境的外在表达,反映了植物在不同环境中的生存策略,探究干旱区荒漠植物功能性状及其与环境之间的关系,有助于理解植物适应极端干旱环境的生态对策,为保护荒漠地区生态系统提供理论依据。以柴达木盆地为研究区,选... 详细信息

植物功能性状是植物适应环境的外在表达,反映了植物在不同环境中的生存策略,探究干旱区荒漠植物功能性状及其与环境之间的关系,有助于理解植物适应极端干旱环境的生态对策,为保护荒漠地区生态系统提供理论依据。以柴达木盆地为研究区,选取8个植物功能性状指标,包含4种植物生活型,10种荒漠植物,探究荒漠植物功能性状的基本特征及其对环境因子的响应。研究表明:柴达木盆地植物叶片碳含量(LCC)、叶片氮含量(LNC)、叶片磷含量(LPC)、叶片C∶N、叶片N∶P、叶片稳定碳同位素(Leafδ^(13)C)、叶片干物质含量(LDMC)和植株高度(Height)的变化范围分别为272.07-466.00mg/g、12.40-44.50mg/g、0.51-2.07mg/g、8.62-29.74、11.37-39.29、-27.38‰--14.80‰、100-480mg/g、3.00-264.22cm。不同生活型间LNC、LPC、叶片N∶P和LDMC差异不显著,LCC、叶片C∶N、叶片δ^(13)C和植株高度存在显著差异。LNC、LPC和叶片N∶P与全球、中国和青藏高原相比不存在显著差异,但与中国其他植被类型相比差异显著。冗余分析结果显示,气候因素中年均温对柴达木盆地荒漠植物功能性状的影响较大,植株高度、LDMC、LCC和叶片δ^(13)C随着年均温的升高而增加,土壤因子中砂粒含量和砾石含量对荒漠植物功能性状影响较大。研究结果揭示了气候和土壤物理性质对荒漠植物生存的重要性,表明柴达木盆地荒漠植物采取的生存适应策略为缓慢投资⁃收益型,不同生活型之间存在生态位分化,以适应不同干旱程度的生存环境。

关键词：柴达木荒漠植物植物功能性状环境因子植物生活型生存策略

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黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌形态特征与发育临界地形

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水土保持学报 2022年第2期36卷 106-113页

作者：邢书昆张光辉王滋贯王丽丽北京师范大学地理科学学部北京100875 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

退耕还林(草)工程的深入实施有效遏制了黄土高原水土流失,但以浅层滑坡和崩塌为主的重力侵蚀在黄土高原广泛分布,且已成为小流域侵蚀泥沙主要来源之一。为探究黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌的形态特征和发育临界地形,在陕西省安塞区纸... 详细信息

退耕还林(草)工程的深入实施有效遏制了黄土高原水土流失,但以浅层滑坡和崩塌为主的重力侵蚀在黄土高原广泛分布,且已成为小流域侵蚀泥沙主要来源之一。为探究黄土丘陵沟壑区浅层滑坡和崩塌的形态特征和发育临界地形,在陕西省安塞区纸坊沟小流域调查了53处浅层滑坡和40处崩塌,记录其植被特征,同时进行无人机摄影测量。结果表明:浅层滑坡的规模通常大于崩塌,且形态变化范围更大;浅层滑坡长度、宽度、周长和面积与沟壑密度呈显著负相关(P<0.01),与距离沟道远近呈显著正相关(P<0.01),崩塌的形态特征与沟壑密度和距离沟道远近的相关性较弱;浅层滑坡和崩塌均较为集中地分布在坡度和地形湿度指数适中(30°~55°和0.50~2.00)、径流流路比降和径流流路长度较小(60.0%~120.0%和0~15.00 m)的区域,而在坡度和径流流路比降较大(>55°和>120.0%)、地形湿度指数和径流流路长度较小(<0.50和<15.00 m)的区域,崩塌较为发育;反之,在坡度和径流流路比降较小(<30°和<120.0%)、地形湿度指数和径流流路长度较大(>2.00和>15.00 m)的区域,浅层滑坡较为发育;灌木坡面浅层滑坡和崩塌主要发生的坡向范围是0~180°,草本坡面浅层滑坡主要发生的坡向范围是0~90°和270°~360°。研究结果对于理解浅层滑坡和崩塌的发生过程和临界地形条件、估算小流域产沙量和控制侵蚀具有重要意义。

关键词：黄土高原重力侵蚀地形因子临界条件植被类型

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黄土丘陵沟壑区坡体稳定性影响因素分析

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水土保持学报 2022年第3期36卷 107-114,121页

作者：张庚王志强朱喆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北京100075

选取黄土丘陵沟壑区纸坊沟小流域为研究区,利用高精度遥感影像(分辨率0.068 m)和DEM(分辨率0.34 m)数据,结合野外调查,对崩塌、滑塌、滑坡、脱落和陷穴等失稳体进行识别,通过统计学、敏感系数方法,利用识别失稳体数据,分析不同类型失稳... 详细信息

选取黄土丘陵沟壑区纸坊沟小流域为研究区,利用高精度遥感影像(分辨率0.068 m)和DEM(分辨率0.34 m)数据,结合野外调查,对崩塌、滑塌、滑坡、脱落和陷穴等失稳体进行识别,通过统计学、敏感系数方法,利用识别失稳体数据,分析不同类型失稳体空间分布状况,定量研究不同类型失稳体的影响因子敏感程度,揭示不同类型失稳体的主控因子,进一步阐明流域坡体失稳体的空间分布规律和影响坡体稳定性的主控因子。结果表明:(1)利用高精度遥感影像,获取流域失稳体,主要是以小规模和浅层的脱落、崩塌和滑塌为主,三者面积合计为0.417 km^(2),占流域总面积的5.04%。(2)评价因子内部中,土壤母质的红黏土、土地利用的天然灌木林地和草地、地貌部位的沟坡、坡度>35°、地形起伏度为0.74~3.34 m是坡体失稳发生的高敏感区域,也是崩塌、滑塌、脱落和陷穴发育共有的敏感区域。(3)影响坡体稳定性主控因子权重由大到小为土壤母质、地形起伏度、坡度、土地利用和坡向。崩塌、滑塌和脱落的主控因子与整体坡体稳定性的主控因子相同,但因子内部权重存在差异。崩塌与整体坡体稳定性影响因子顺序分布一致。滑塌主控因子权重由大到小为土壤母质>地形起伏度=坡度>土地利用>坡向>地貌部位。脱落主控因子权重由大到小为土壤母质>土地利用>地形起伏度>坡度=坡向>地貌部位。滑坡的主控因子为坡度和地形起伏度。陷穴的主控因子权重由大到小为土壤母质>地形起伏度>坡度>坡向。

关键词：黄土丘陵沟壑区滑塌敏感性地形因子无人机

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UN Comtrade数据共享平台设计与实现

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第6期58卷 963-971页

作者：叶思菁宋长青程昌秀高剑波高培超胡洛铭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北京100875

UN Comtrade(United Nations international trade statistics database)是全球最大且应用最为广泛的国际贸易数据库,具有高权威性与完整性.本文在框架体系结构设计与数据表结构设计基础上构建UN Comtrade数据共享平台,以期为地理学研... 详细信息

UN Comtrade(United Nations international trade statistics database)是全球最大且应用最为广泛的国际贸易数据库,具有高权威性与完整性.本文在框架体系结构设计与数据表结构设计基础上构建UN Comtrade数据共享平台,以期为地理学研究提供数据与工具支撑.在数据聚合策略方面,平台通过综合集成数据爬取、加载模块并嵌套多种错误修正方法,实现5亿多条商品贸易记录的动态高容错聚合.在检索策略方面,平台通过分区复合索引提升数据检索指令执行效率与可扩展性.检索试验表明,平台能够在80用户并发模式下稳定执行不同类型检索指令,并且通过调用ODBC/JDBC接口将计算过程融入检索任务,可以更加有效利用服务器端资源并节省数据传输与读写耗时,具有效率更高、简化数据处理过程等优点.2017年平台被应用于中-美商品显性比较优势特征检索-计算-格网化表达-对比分析,案例表明平台具有高效、稳定的并发检索效率,以及高可扩展性等优点,可以为贸易特征计算与分析提供便捷快速、形式多样的数据共享服务.

关键词：国际贸易大数据格网显示性比较优势指数地理信息系统

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基于“以水而定”的生态系统健康提升潜力评价——以内蒙古察汗淖尔流域为例

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生态学报 2025年第6期45卷 2868-2876页

作者：刘鑫韩宇李永红李丽娟刘焱序内蒙古自治区地质调查研究院呼和浩特010020 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

水约束下的生态恢复是维持生态系统健康的关键性工作之一。基于彭曼-蒙特斯-勒宁(Penman-Monteith-Leuning,PML)模型和“活力-组织力-恢复力-生态系统服务”(Vigor-Organization-Resilience-Service,VORS)框架,从土地利用和植被双重条... 详细信息

水约束下的生态恢复是维持生态系统健康的关键性工作之一。基于彭曼-蒙特斯-勒宁(Penman-Monteith-Leuning,PML)模型和“活力-组织力-恢复力-生态系统服务”(Vigor-Organization-Resilience-Service,VORS)框架,从土地利用和植被双重条件评估和预测五种恢复情景下的内蒙古察汗淖尔流域生态系统健康的时空特征,探究人类活动较弱的SSP126情景和人类活动强烈的SSP545下乡镇尺度生态系统健康提升潜力。研究结果表明:(1)植被恢复对活力和生态系统服务有较强的正向作用,人类活动较弱的土地利用恢复对组织力影响不大。(2)植被恢复对生态系统健康的积极影响大于土地利用恢复,人类活动越强烈对生态系统健康的消极作用越大;土地利用恢复-植被不恢复-SSP126情景和土地利用恢复-植被不恢复-SSP545情景两种情景下分别增加3km^(2)和2km^(2)生态系统健康良的斑块面积。(3)土地利用不恢复-植被恢复情景对生态系统健康促进作用更大。生态系统健康提升高潜力乡镇主要分布在研究区西部和南部,北部和东部提升潜力低。基于“以水而定”的生态系统健康潜力评价结果可为研究区未来生态恢复选址提供参考。

关键词：生态系统健康以水而定旱区彭曼-蒙特斯-勒宁(Penman-Monteith-Leuning,PML)模型活力-组织力-恢复力-生态系统服务(Vigor-Organization-Resilience-Service,VORS)模型

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东北黑土区土壤侵蚀研究进展与展望

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水土保持学报 2022年第2期36卷 1-12页

作者：张光辉杨扬刘瑛娜王志强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北京100875

东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地,强烈水土流失导致的黑土厚度下降及土壤质量退化,直接威胁国家粮食安全。系统分析黑土区土壤侵蚀研究成果,对阻控黑土退化、维持土地生产力、保障国家粮食安全具有重要意义,论述了黑土区土壤侵蚀... 详细信息

东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地,强烈水土流失导致的黑土厚度下降及土壤质量退化,直接威胁国家粮食安全。系统分析黑土区土壤侵蚀研究成果,对阻控黑土退化、维持土地生产力、保障国家粮食安全具有重要意义,论述了黑土区土壤侵蚀环境与侵蚀环境效应、土壤侵蚀过程与机理、土壤侵蚀时空变化和未来研究展望。多营力复合、缓坡长坡是黑土区独特的侵蚀环境,黑土厚度下降与坡耕地土壤质量退化是该区最典型的侵蚀环境效应。细沟间、细沟、浅沟、切沟及冻融侵蚀发育的动力机制与主控因素差异明显,输沙耗能驱动的泥沙输移对土壤分离的反馈效应是侵蚀强度沿坡长呈强弱交替的根本原因,浅沟和切沟主要发育在坡耕地,侵蚀强度受耕作方式等人类活动的显著影响。冻融侵蚀强度显著小于水力侵蚀,但可通过降低土壤抗蚀性能和促进坡面径流及壤中流发育影响水力侵蚀。土壤侵蚀类型与强度在小流域尺度上沿坡面呈明显的垂直分带特征,在区域尺度上呈南北与东西递变的纬度和经度地带性。全球气候变化可能导致黑土区水力侵蚀加强、冻融侵蚀减弱。未来亟需加强黑土厚度及土地生产力对侵蚀响应机理、复合侵蚀动力过程与耦合机制、典型侵蚀类型时空变化与主控因素等方面的研究。

关键词：黑土侵蚀环境侵蚀过程时空变化水土保持

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1980—2015年中国沿海地区热带气旋暴露度变化分析

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自然灾害学报 2023年第3期32卷 102-117页

作者：苏朝晖方伟华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 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875

承灾体的暴露度水平是影响灾害风险和损失的重要因素之一,基于历史热带气旋风场、降水、风暴潮和海浪四类致灾因子的网格数据计算重现期表达致灾因子危险性,以沿海县为研究单元,分析1980—2015年中国沿海10 km范围的土地利用、人口密度... 详细信息

承灾体的暴露度水平是影响灾害风险和损失的重要因素之一,基于历史热带气旋风场、降水、风暴潮和海浪四类致灾因子的网格数据计算重现期表达致灾因子危险性,以沿海县为研究单元,分析1980—2015年中国沿海10 km范围的土地利用、人口密度和GDP的变化。基于危险性变化和海岸线变化,研究1980—2015年中国沿海10 km范围的土地利用、人口密度和GDP在不同危险性等级下暴露度水平的变化。研究表明:中国沿海地区热带气旋灾害危险性总体上风雨综合危险性大于潮浪综合危险性;1980—2015年中国沿海地区热带气旋灾害暴露度水平在时间范围上呈逐年上升的趋势,且承灾体受热带气旋大风、降水的影响大于受风暴潮、海浪的影响;中国沿海地区热带气旋致灾因子危险性在0.99置信水平下除了广东省南部沿海地区海浪危险性有上升趋势,海南省南部沿海地区海浪危险性有下降趋势,其余地区没有显著的变化趋势。由于总体危险性变化趋势不明显,因而承灾体量的变化是暴露度水平变化的关键,也是造成中国沿海地区因热带气旋损失增加的原因之一。

关键词：热带气旋暴露度中国沿海地区致灾因子重现期

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青藏高原地表大气氧含量空间格局及自然地带“三维分异”的新认识

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地理学报 2023年第3期78卷 532-547页

作者：史培军胡小康陈彦强张慧杨合仪胡金鹏杨雯倩贾伟马伟东姜璐张钢锋蒲小燕郝力壮王静爱朱文泉马永贵唐海萍陈志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 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西宁810016 应急管理部—教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 青海师范大学西宁810016 青海大学西宁810016 四川大学成都610065

青藏高原地表氧含量是海拔、地势、气候、水域、植被、土壤综合作用的结果,其中海拔、气温、植被覆盖度与叶面积指数的相对贡献分别为-39.58%、35.50%、24.92%。青藏高原地表氧含量首先呈现东南向西北递减的差异,这主要与依赖水热条件... 详细信息

青藏高原地表氧含量是海拔、地势、气候、水域、植被、土壤综合作用的结果,其中海拔、气温、植被覆盖度与叶面积指数的相对贡献分别为-39.58%、35.50%、24.92%。青藏高原地表氧含量首先呈现东南向西北递减的差异,这主要与依赖水热条件的植被产氧有关;其次是东西延伸、南北更替的差异,这主要与依赖气温与地势的大气压对氧含量的影响有关;第三是随海拔变化的垂直分异,这主要与依赖地势、气温的大气压,以及依赖温度与水分的植被产氧有关。地表氧含量可以定量展现地表自然地理特征的时空格局,据此,本文把青藏高原自然地带划分为3个一级区、17个二级区,即:东南部亚热带森林—森林草原区域,地表年均氧含量为20.35%,7月平均值为20.45%,1月平均值为20.27%,含2个二级区;东部温带森林—草原—草甸区域,地表年均氧含量为20.10%,7月平均值为20.23%,1月平均值为20.00%,含5个二级区;西部寒带温带草原—荒漠—草甸区域,地表年均氧含量为20.00%,7月平均值为20.10%,1月平均值为19.91%,含10个二级区。

关键词：青藏高原地表氧含量自然要素综合体三维自然地带第二次青藏科考

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从土壤侵蚀角度诠释泥沙连通性

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水科学进展 2021年第2期32卷 295-308页

作者：张光辉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北京100875

泥沙连通性是近10年来国际上的研究热点,从土壤侵蚀角度准确理解泥沙连通性至关重要。泥沙连通性表征流域内不同地貌或景观单元间的泥沙级联关系,受气候、地质地貌、流域特性、地形条件、土壤属性、植被特性、水文过程、土壤侵蚀以及人... 详细信息

泥沙连通性是近10年来国际上的研究热点,从土壤侵蚀角度准确理解泥沙连通性至关重要。泥沙连通性表征流域内不同地貌或景观单元间的泥沙级联关系,受气候、地质地貌、流域特性、地形条件、土壤属性、植被特性、水文过程、土壤侵蚀以及人类社会活动及其时空变化的综合影响,泥沙连通性具有明显的时空变异特征。研究泥沙连通性的方法包括野外调查法、图论法、指标法和模型模拟法,不同方法的理论基础、数据要求、实施过程与结果存在一定差异,连通性指数目前应用最为广泛,但该指数更多强调结构连通性。亟需加强泥沙连通性概念与物理含义、影响因素及其动力机制、研究方法与指标体系等方面研究,明确泥沙连通性与水文连通性、土壤侵蚀和泥沙输移比的关系,分析水土保持措施对泥沙连通性的影响及其动力机制。

关键词：土壤侵蚀水文连通性影响因素研究方法研究内容

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