检索结果-内蒙古大学图书馆

高校实验室科学技术 2022年第1期 100-102页

作者：刘瑛娜魏欣翟宇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 北京师范大学实验室安全与设备管理处北京100875

释光测年实验室可进行不同沉积物年代测定。因其配套设备内含1枚五类放射源,以及实验过程要求避光等特殊要求,基于实验室安全和辐射安全防护要求,释光测年实验室的设计建设过程比较复杂。本文以北京师范大学地表过程与资源生态国家重点... 详细信息

释光测年实验室可进行不同沉积物年代测定。因其配套设备内含1枚五类放射源,以及实验过程要求避光等特殊要求,基于实验室安全和辐射安全防护要求,释光测年实验室的设计建设过程比较复杂。本文以北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室的释光测年实验室的建设为例,介绍释光测年实验室的设计建设和需要办理的审批手续,以期为其他单位释光测年实验室建设提供参考。

关键词：释光测年实验室实验室建设预处理室红色光源放射源库审批

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北京地区景观城市化进程对暴雨过程的影响——以“7·21”暴雨为例

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地理学报 2020年第1期75卷 113-125页

作者：张杰史培军杨静龚道溢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 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

利用美国环境预测中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)等美国科研机构开发的气象模式WRF 3.8版本,采用北京地区不同时期的土地利用数据,选取影响北京的一次典型暴雨过程,应用包含多层城市穹顶模式的模式参数化方案对其进行模拟研究... 详细信息

利用美国环境预测中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)等美国科研机构开发的气象模式WRF 3.8版本,采用北京地区不同时期的土地利用数据,选取影响北京的一次典型暴雨过程,应用包含多层城市穹顶模式的模式参数化方案对其进行模拟研究。从小时降水模拟结果来看,景观城市化区域(城市下垫面)的扩张使得暴雨持续更久,使用2010年土地利用数据模拟的2012年7月21日暴雨过程小时降水量大于16 mm的时长较使用1990年土地利用数据模拟的结果增加了1 h;从累积降水结果来看,使用2010年土地利用数据模拟的24 h累积降水大于150 mm的区域较使用1990年土地利用数据模拟的结果增加了1534 km^2。本文中模拟的逐小时降水与实际情况存在一定的差距,未来的工作会深入研究模式的参数化方案和降水产生的机理进而深入地研究景观城市化进程对暴雨过程的影响。进一步研究需针对城市人为活动产生的大气气溶胶粒子、景观城市化密度变化等因子,探究景观城市化对暴雨的可能影响。

关键词：区域性暴雨 WRF 数值模拟景观城市化北京

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典型降雨情景下北京市十渡镇山洪灾害风险评估

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灾害学 2021年第3期36卷 97-102页

作者：周轶陈柳彤黄靖玲张鹏吴爱枝许映军北京市应急管理科学技术研究院北京102617 北京师范大学地理科学学部北京100875 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 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

基于北京市十渡镇“7.21”特大暴雨山洪事件淹没特征展开模拟,获得了适用于研究区的水文水动力模型参数,进而模拟了研究区20 a、50 a、100 a一遇降雨情景下的山洪危险性特征,并根据灾损模型计算了相应情景下的山洪灾害经济损失。结果显... 详细信息

基于北京市十渡镇“7.21”特大暴雨山洪事件淹没特征展开模拟,获得了适用于研究区的水文水动力模型参数,进而模拟了研究区20 a、50 a、100 a一遇降雨情景下的山洪危险性特征,并根据灾损模型计算了相应情景下的山洪灾害经济损失。结果显示50 a一遇降雨情景下的淹没范围比20 a一遇增加了2.2 km^(2),并且由于受河道排水能力影响,100 a一遇与50 a一遇淹没范围相似,主要增加的淹没深度区间为0.5~1.5 m。经济损失主要位于河道两侧,20 a、50 a、100 a一遇情景下经济损失分别为14.69亿元、18.16亿元以及20.40亿元。淹没特征模拟值与历史实际值具有较强相关性。情景风险评估结果可为类似十渡镇的山地旅游小镇防洪减灾提供参考依据。

关键词：山洪灾害水文水动力模型重现期经济损失北京市十渡镇

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基于趋势单产和干旱指数的河南省冬小麦单产估算

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麦类作物学报 2021年第4期41卷 508-516页

作者：李石波朱秀芳侯陈瑶郭锐刘莹地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学北京100875 土地科学技术学院中国地质大学(北京)北京100083 地理科学学部遥感科学与工程研究院北京师范大学北京100875

为了探究相关气象因子对小麦生产的影响,获取极端气候条件下满足精度需求的作物估产模型,以河南省为研究区,对研究区的历史小麦单产数据进行时间序列分解,得到趋势单产,再结合不同时间尺度干旱指数作为输入变量,以实际单产作为输出变量... 详细信息

为了探究相关气象因子对小麦生产的影响,获取极端气候条件下满足精度需求的作物估产模型,以河南省为研究区,对研究区的历史小麦单产数据进行时间序列分解,得到趋势单产,再结合不同时间尺度干旱指数作为输入变量,以实际单产作为输出变量,建立随机森林回归单产估计模型。选择典型干旱年份(2011年)与非干旱年份(2015年)进行小麦单产模型的精度验证,并对输入变量的重要性进行了分析。结果显示,随机森林回归单产估计模型拟合精度整体较高,各市模型的决定系数平均为0.87,平均绝对值误差的均值为17.69 kg·hm^(-2),平均绝对相对误差的均值为0.07。面积加权和简单平均估计得到的各市小麦估产的精度平均值在2011年分别为96.16%和95.12%,在2015年分别为92.99%和92.26%。干旱年份估产精度整体上高于非干旱年份估产精度,面积加权后的小麦单产估计精度略高于简单平均的小麦单产估计精度。对建模贡献最大的输入变量是趋势单产。就干旱指数来说,1个月时间尺度的干旱指数重要性整体高于2和3个月时间尺度的干旱指数;4月份的干旱指数重要性整体高于生长季其他月份的干旱指数。该模型能够准确及时地获取极端气候下小麦产量信息以及变量对小麦产量的影响,可以为研究气候变化对小麦产量的影响和提高极端气候条件下的估产精度提供方法参考。

关键词：单产估计随机森林标准化降水蒸散指数趋势单产

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基于Google Earth Engine和作物模型快速评估低温冷害对大豆生产的影响

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地理学报 2020年第9期75卷 1879-1892页

作者：曹娟张朝张亮亮骆玉川李子悦陶福禄环境演变与自然灾害教育部重点实验室/地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875 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

作为中国商品粮的主要生产基地,东北地区频发的低温冷害给中国粮食安全带来了严重的影响,及时、准确和大范围评估低温冷害灾损是降低损失、快速恢复生产的重要前提。本文以鄂伦春为例,提出了一种快速评估低温冷害对大豆生产影响的新方... 详细信息

作为中国商品粮的主要生产基地,东北地区频发的低温冷害给中国粮食安全带来了严重的影响,及时、准确和大范围评估低温冷害灾损是降低损失、快速恢复生产的重要前提。本文以鄂伦春为例,提出了一种快速评估低温冷害对大豆生产影响的新方法。首先诊断出该地区典型冷害事件发生的年份为1989年、1995年、2003年、2009年和2018年;然后基于本地化后CROPGRO-Soybean模型设置512组低温冷害和田间管理组合模拟情景;其次构建了1600组包括3个变量(有效积温距平值(CDD)、模拟的叶面积植被指数(LAI)和产量)的冷害脆弱性模型;最后依托Google Earth Engine(GEE)平台逐像元提取大豆关键生育期早晚窗口内最大的宽动态植被指数(WDRVI)及对应的日期(DOY),将WDRVI转化为大豆种植格点的实际LAI,结合构建的冷害脆弱性模型逐像元计算出产量和减产率。主要发现如下:①校准后的CROPGRO-Soybean模型能较为准确地模拟不同冷害情景下的大豆生长发育过程;②大豆遭受全生育期的降温情景(1~3℃)的减产幅度比局部降温情景(4个生育期随机生成连续5日温度为0℃)的减产幅度大;③历史冷害年1989年、1995年、2003年、2009年平均减产率约为9.6%、29.8%、50.5%和15.7%,与实际6.4%、39.2%、47.7%和13.2%的减产率相比,冷害灾损评估结果具有较好的精度且误差均在一倍方差以内;④运用该方法评估2018年冷害田间尺度的产量损失,并利用Sentinel-2A影像进行10 m高精度制图。结果显示,该方法能够快速、准确地评估不同尺度的低温冷害灾损情况,为作物估产以及农作物灾害损失评估的业务化运行提供了新的思路。

关键词：低温冷害 Google Earth Engine(GEE) CROPGRO-Soybean 大豆减产率有效积温距平值(CDD)

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基于Google Earth Engine平台的官厅水库流域开放水体动态研究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2021年第5期57卷 639-647页

作者：焦晨泰宋世雄黄庆旭夏显旺张颖北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室人与环境可持续研究中心北京100875 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北京100875

利用二阶段城市水体指数(two steps urban water index)结合地形坡度掩膜方法,基于Google Earth Engine(GEE)平台调用了5196幅Landsat影像,提取并分析了官厅水库流域1987-2018年长时间序列的开放水体动态.水体提取总体精度达到93.5%,Ka... 详细信息

利用二阶段城市水体指数(two steps urban water index)结合地形坡度掩膜方法,基于Google Earth Engine(GEE)平台调用了5196幅Landsat影像,提取并分析了官厅水库流域1987-2018年长时间序列的开放水体动态.水体提取总体精度达到93.5%,Kappa系数达到0.871,提取的开放水体可用于动态分析.在此基础上,基于分段线性回归,将1987-2018年官厅水库流域开放水体面积划分为缓慢上升、快速下降和迅速回升3阶段的变化.相应地,1987-1996、1997-2010和2011-2018年水体面积年均变化量分别为5.50、-7.45和15.19 km^(2).年均降水量的变化是官厅水库流域开放水体面积变化的重要影响因素,一元线性回归决定系数为0.29(P<0.01).1997年后,流域水体面积变化受人类用水增加及土地利用变化的影响增强.研究结果可为城市化背景下区域水资源保护,促进区域可持续发展提供借鉴.

关键词：城市化流域水体指数 Google Earth Engine(GEE) 遥感大数据城市可持续

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城郊有机农场生态系统服务评估——以北京市为例

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生态学报 2021年第22期41卷 9076-9083页

作者：华野毓黄甘霖北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室人与环境系统可持续研究中心北京100875 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北京100875

快速城市化对周边农业区域造成巨大影响。都市农业能够提供世界上20%的食品,为粮食安全做出了重要贡献。在全球环境危机的背景下,农业生态保护问题得到了越来越多的关注。有机农场在生产过程中遵循自然规律,不使用化学合成的农药、化肥... 详细信息

快速城市化对周边农业区域造成巨大影响。都市农业能够提供世界上20%的食品,为粮食安全做出了重要贡献。在全球环境危机的背景下,农业生态保护问题得到了越来越多的关注。有机农场在生产过程中遵循自然规律,不使用化学合成的农药、化肥和生长调节剂等物质,是实现生态农业的有效模式之一。城郊有机农场得益于临近都市的地理位置,常常同时提供参观、采摘等休闲服务,加深了游客对农业的理解和与自然的连结。目前,国内研究大多关注有机食品健康、有机农业政策和环境效益,但往往忽视其提供的经济和文化价值。基于生态系统服务与人类福祉关系的概念框架,以北京市为例,从供给、调节、文化三个方面全面评估城郊有机农场的生态系统服务。结果显示,截至2019年北京市城郊共有271家有机农场,种植面积1.09万hm^(2),占北京市耕地面积的5.1%。供给服务价值为16.12亿元。调节服务方面,提供了2140万元的土壤碳固存价值,并且比相同面积的常规农场减少了16.4万GJ能量、2639tCO_(2)、202tSO_(2)和29tPO_(2)的排放。文化服务方面,提供了1.189亿元的采摘服务,并促成了120余次农夫市集和50余次讲座、沙龙的宣传教育活动,积累了社会资本。本研究尝试通过直观的数据全面反映城郊有机农场对收益者的多种惠益,凸显了在有限的供给服务之外,城郊有机农场在休闲游憩和教育宣传等文化服务的贡献,为深入理解城郊有机农场生态系统服务提供基础,有助于进一步提高农业管理的精细程度和城市的可持续性。

关键词：都市农业有机农场生态系统服务

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基于Unreal引擎的可编辑火场电子沙盘系统设计与实现

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消防科学与技术 2022年第7期41卷 959-963页

作者：刘昶何昌原靳学胜陆承鄂州市消防救援支队湖北鄂州436000 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100091 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100091 北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院北京100091 中国人民警察大学河北廊坊065000

针对当前消防救援队伍指挥教学与案例研讨中面临的内容不可编辑、场景缺少交互、展示形式不直观以及制作成本较高等问题,基于Unreal引擎设计了一种可编辑火场沙盘软件,实现了场景快速编辑、救援行为AI仿真及火场沙盘效果呈现等技术,用... 详细信息

针对当前消防救援队伍指挥教学与案例研讨中面临的内容不可编辑、场景缺少交互、展示形式不直观以及制作成本较高等问题,基于Unreal引擎设计了一种可编辑火场沙盘软件,实现了场景快速编辑、救援行为AI仿真及火场沙盘效果呈现等技术,用户能够快速进行灾害场景复现及作战力量部署,并按照灭火战斗阶段进行推演展示。通过全过程的火场沙盘推演,用户在清晰展示指挥意图的同时,也便于观众直观、完整地观摩整个灭火战斗流程,提升战例讲评或案例推演的效果。

关键词：消防指挥电子沙盘虚拟仿真 Unreal引擎

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青海湖湖东沙地河湖-风成沉积记录的中晚全新世以来环境变化

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中国沙漠 2021年第6期41卷 99-110页

作者：陈东雪鲁瑞洁丁之勇刘小槺北京师范大学地理科学学部防沙治沙教育部工程研究中心/地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 陕西师范大学地理科学与旅游学院陕西西安710119

青海湖盆地因其独特的地理位置和气候环境,对气候变化响应敏感,是研究环境变化重要的场所。本研究在青海湖湖东沙地获取两个剖面,采用AMS14C测年,结合岩性、粒径组分和常量元素氧化物及其比值等多指标分析方法,重建了湖东沙地8.4 ka BP... 详细信息

青海湖盆地因其独特的地理位置和气候环境,对气候变化响应敏感,是研究环境变化重要的场所。本研究在青海湖湖东沙地获取两个剖面,采用AMS14C测年,结合岩性、粒径组分和常量元素氧化物及其比值等多指标分析方法,重建了湖东沙地8.4 ka BP以来的环境演变过程。结果表明:除少量沉积物处于中等化学风化阶段外,大部分沉积物处于物理风化和初级化学风化阶段,说明自8.4 ka BP以来研究区气候环境总体上相对寒冷干燥。在千年尺度上,研究区不同时间段的气候环境存在较大的差异。8.4—4.2 ka BP气候相对温暖湿润;其中,8.4—6.2 ka BP河湖相和风成相沉积互层,表明存在明显的百年尺度气候波动;6.2—4.2 ka BP化学风化和淋溶作用较强,表明季风降水较多,径流较强,发育了较为稳定的湖泊沉积环境。4.2 ka BP以来湖泊消失,化学风化和淋溶作用减弱,沉积物从砾石转变为砂质黄土,显示气候较为冷干且波动较大。对比分析表明,中晚全新世以来青海湖湖东沙地的气候变化特征与东亚季风边缘区其他区域基本一致,并主导了区域沉积环境的演变过程。

关键词：青海湖湖东沙地中晚全新世元素地球化学古气候河湖-风成沉积

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高山嵩草气孔导度对环境因子的响应模拟

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生态学报 2020年第24期40卷 9094-9107页

作者：李泽卿黄永梅潘莹萍陈慧颖胡广荣杨崇曜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

以青藏高原地区高寒草甸常见建群种高山嵩草(Kobresia pygmaea)为研究对象,利用光合测定仪于2018年7—9月测定高山嵩草气体交换参数与环境因子的日变化值,利用土壤水分测量仪及环刀法、透膜法测得0—10 cm土壤水分数据作为模型变量。首... 详细信息

以青藏高原地区高寒草甸常见建群种高山嵩草(Kobresia pygmaea)为研究对象,利用光合测定仪于2018年7—9月测定高山嵩草气体交换参数与环境因子的日变化值,利用土壤水分测量仪及环刀法、透膜法测得0—10 cm土壤水分数据作为模型变量。首先,采用3种气孔导度模型对高山嵩草气孔导度进行拟合和检验,其次,用Jarvis模型、Leuning模型和Gao模型对高山嵩草气孔导度在不同月份(7,8,9月)日变化的模拟结果进行分析,最后,总结并讨论了气孔导度对3个主要环境因子(光合有效辐射(Photosynthetically active radiation, PAR)、气温(Tair)、饱和水汽压差(Vapor pressure deficit, VPD))的响应特征。主要研究结果:(1)3个气孔导度模型都可以较好地模拟高山嵩草的气孔导度变化,Leuning模型表现最好(R2=0.726),Jarvis模型次之(R2=0.659),Gao模型准确度最低(R2=0.624)。(2)高山嵩草叶片气孔导度对3个环境因子的响应敏感度为PAR>VPD>Tair。在5—35℃气温范围内气孔导度呈现"钟形"响应,在Tair为24.83℃时达到最高值;气孔导度随着光合有效辐射强度PAR的增加(300—2100μmol m^(-2) s^(-1))而增加,在高PAR时Gs增速变慢,随后出现下降趋势;气孔导度随着VPD增加(0.12—3.48 kPa)而降低。(3)三个模型均可以较好地模拟高山嵩草气孔导度对环境因子的响应特征,其中最敏感的环境因子均是VPD。Leuning模型对Tair和VPD最敏感,而Gao模型对PAR最敏感,对Tair不敏感。以上结果以期为气候变化背景下青藏高原地区植物叶片气孔导度的响应变化以及更大尺度的陆面模式中气孔导度模型的应用提供参考。

关键词：气孔导度模型高山嵩草环境因子青藏高原

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