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河北师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：邢先双蒋宁董明明李广杰孟琳程宏李童山东省水文中心北京师范大学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地理科学学部聊城市水文中心

区域风沙活动的深入研究,是土壤风蚀防治及其决策的基础.利用山东省冠县气象站过去近30 a的观测资料以及2019—2020年实地监测的土壤风蚀物输沙量、地表蚀积变化等数据,对黄泛区风沙活动进行研究.结果表明:1)起沙风频率为0.54%～5.86%,2... 详细信息

区域风沙活动的深入研究,是土壤风蚀防治及其决策的基础.利用山东省冠县气象站过去近30 a的观测资料以及2019—2020年实地监测的土壤风蚀物输沙量、地表蚀积变化等数据,对黄泛区风沙活动进行研究.结果表明:1)起沙风频率为0.54%～5.86%,2000—2017年呈先减少后增加再减小趋势,2000年最小,2005年最大;起沙风年均风速5.53～6.08 m/s,其年际变化趋势与起沙风频率类似;起沙风冬、春季风速大,出现频率高;2)起沙风风向以NE和S为主,2005年及之前多为NE和S风向,2005年后主要为NE风向;起沙风风向1～4,9～12月以NE为主,5～7月以S和SSW为主,8月则以NNW为主;3)年输沙势为1.08～32.61 VU,属低风能环境,1990年最大,2015年最小;1990—2000,2005 2017年输沙势均逐渐减小,但2000—2005年明显增大;合成输沙方向多为SW,SSW,W方向;1990—2017年风向变率逐渐增大,风向变得单一;输沙势的季节变化表现为冬、春季大于夏、秋季;4)裸土地表、割草草地、天然草地近地表20,50,100,150 cm高度风沙量总量分别为52.810,41.583,34.361g,风沙流垂向分布满足幂函数;地表蚀积监测结果显示,裸土地表土壤风蚀模数2 375 t/（km2·a）,属于中度侵蚀,但是可能严重低估真实的土壤风蚀量.综上,黄泛风沙区土壤风蚀防治重点应多以冬、春季裸土地表和植被覆盖度较低地表为主,并加强耕地等地类的保护措施.

关键词：黄泛区风况起沙风输沙势土壤风蚀

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离心机与压力板仪测定土壤水分特征曲线比较

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中国水土保持科学 2022年第4期20卷 101-108页

作者：周卓丽张卓栋高晓飞曲新苗何恩佩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 国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心成都610213

为探究不同土壤类型的土壤水分特征曲线测定差异,采用离心机和压力板仪测定黑土、黄绵土、红壤、紫色土、褐土0~15300 cm吸力范围的土壤水分特征曲线,对比2种测定方法的结果差异并分析其原因。结果表明:在低吸力段,离心机测定的5种土壤... 详细信息

为探究不同土壤类型的土壤水分特征曲线测定差异,采用离心机和压力板仪测定黑土、黄绵土、红壤、紫色土、褐土0~15300 cm吸力范围的土壤水分特征曲线,对比2种测定方法的结果差异并分析其原因。结果表明:在低吸力段,离心机测定的5种土壤的含水率低于压力板仪,在高吸力段则相反;黑土、黄绵土、褐土和紫色土在高吸力段2种方法的测定具有极显著差异(P<0.01);红壤低吸力段的测定差异显著(P<0.05),高吸力段2种方法测定的含水率十分接近。土壤质地、孔隙分布是影响不同土壤类型2种方法测定差异的主要原因:对于砂粒含量高的土壤类型,离心机测定过程中体积压缩明显导致测定结果不精确;对于黏粒、粉粒含量较高的土壤类型,离心机法相对更为适用。

关键词：土壤水分特征曲线孔隙度离心机压力板仪土壤类型

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大学生创新性实验项目指导的探讨

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实验室科学 2022年第5期25卷 148-150,155页

作者：高晓飞张卓栋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

设立大学生创新性实验项目是培养创新型人才的重要手段之一。根据创新性实验指导过程中可能存在的一些共性问题,有必要对解决相关问题的经验进行探讨和交流。以土壤地理创新性实验项目指导为立足点,从实验内容设计、实验条件保障、吸引... 详细信息

设立大学生创新性实验项目是培养创新型人才的重要手段之一。根据创新性实验指导过程中可能存在的一些共性问题,有必要对解决相关问题的经验进行探讨和交流。以土壤地理创新性实验项目指导为立足点,从实验内容设计、实验条件保障、吸引师资力量和调动学生积极性等方面,提出了在该类实验指导中,保障创新性实验顺利开展的一些见解。同时,对实验结果控制也提出了一些值得注意的问题。

关键词：大学生创新实验项目实验条件保障过程管理土壤地理学

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黄河流域1961~2017年降雨侵蚀力特征与未来变化预估

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应用基础与工程科学学报 2021年第3期29卷 575-590页

作者：高歌韩振宇殷水清黄大鹏王文婷国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室北京100081 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 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

基于1961~2017年逐日降水以及未来中等排放情景RCP4.5下5个优选全球气候模式经降尺度得到的逐日降水预估数据,对黄河流域降雨侵蚀力过去和未来时空变化进行探讨.1961~2017年黄河流域年降雨侵蚀力总体呈现略减少态势,但龙羊峡以上、河口... 详细信息

基于1961~2017年逐日降水以及未来中等排放情景RCP4.5下5个优选全球气候模式经降尺度得到的逐日降水预估数据,对黄河流域降雨侵蚀力过去和未来时空变化进行探讨.1961~2017年黄河流域年降雨侵蚀力总体呈现略减少态势,但龙羊峡以上、河口镇至龙门、龙门至三门峡年强降雨侵蚀力或年降雨侵蚀力略有增加,易造成上游生态脆弱区和中游产沙区水土流失增加.相对1986~2005年基准期,2046~2065年和2080~2099年的年降雨侵蚀力分别增加21.7%和29.5%,大部分地区呈增加趋势且确定性大.未来年降雨侵蚀力的增加将受到年侵蚀性降雨日数和强度增加的综合影响.

关键词：黄河流域年降雨侵蚀力全球气候模式排放情景降尺度未来变化预估不确定性

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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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沂河流域暴雨径流变化特征研究

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水土保持研究 2023年第4期30卷 194-202页

作者：张晓钰辛怡翟钰钰吕世轩刘强张永强宋进喜程磊张国涛李子君朱纹君张军龙山东师范大学地理与环境学院济南250358 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 英国布里斯托大学土木工程学系英国布里斯托BS81TR 北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境学院教育部水沙科学重点实验室北京100875 西北大学城市与环境学院陕西省地表系统与环境承载力重点实验室西安710127 陕西省黄河研究院西安710127 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 湖北省海绵城市建设水系统科学重点实验室(武汉大学) 武汉430072

[目的]探究气候因素驱动下沂河流域暴雨径流的变化规律,阐释流域暴雨径流的影响因素,为深入理解流域水文响应过程和水资源管理提供科学参考。[方法]利用改进后的Lyne-Hollick数字滤波法估算了沂河流域的暴雨径流量,通过水文信号方法与... 详细信息

[目的]探究气候因素驱动下沂河流域暴雨径流的变化规律,阐释流域暴雨径流的影响因素,为深入理解流域水文响应过程和水资源管理提供科学参考。[方法]利用改进后的Lyne-Hollick数字滤波法估算了沂河流域的暴雨径流量,通过水文信号方法与皮尔逊相关系数法,定量分析沂河流域暴雨径流的变化特征及影响因素。[结果](1)1975—2000年,流域年均暴雨径流指数SFI呈缓慢下降趋势(R^(2)=0.37,p<0.01),年际SFI下降率0.048/10 a,暴雨径流占河川径流比重下降;(2)年均暴雨径流量呈波动增加趋势(R^(2)=0.04,p=0.35),于1998年达到研究时段峰值;(3)暴雨径流量年内季节分配差异显著,年内暴雨径流量峰值出现在7—9月,夏季暴雨径流Q_(s(sf))与冬季暴雨径流Q_(w(sf))差异较大,高暴雨径流变化指数Q HV、暴雨径流变差系数C_(V(sf))总体呈上升趋势,低暴雨径流量变化指数Q_(LV)呈下降趋势;(4)1981—2000年,温度与水文信号大致呈负相关关系,与SFI的相关性最为显著(R=-0.60,p<0.01),此外日照时数与太阳辐射量也是影响SFI的主要因素(R分别为0.63,0.57,p<0.01),降雨量分别与年平均暴雨径流量Q m(sf)、95%(95th)径流量分位数Q_(sf95)及99%(99th)径流量分位数Q sf99呈极强的正相关性(R分别为0.87,0.84,0.86,p<0.01)。[结论]沂河流域暴雨径流量呈增加趋势,且具有较大的季节变率,降雨是影响该流域暴雨径流变化的主要因素,未来可利用新方法对流域暴雨径流变化进行多尺度深入解析。

关键词：暴雨径流水文信号 Lyne-Hollick数字滤波法气候变化沂河流域

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国土空间生态修复布局研究进展

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地理科学进展 2021年第11期40卷 1925-1941页

作者：王晨旭刘焱序于超月刘小茜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 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 北京联合大学应用文理学院城市科学系北京100191

实施国土空间生态修复是新时期生态文明建设的重要途径。国土空间生态保护与修复的布局影响着保护实施力度、工程修复成效以及社会资源分配,是科学开展生态修复工作的前置条件和基础环节。论文在辨析生态修复相关概念关联的基础上,从区... 详细信息

实施国土空间生态修复是新时期生态文明建设的重要途径。国土空间生态保护与修复的布局影响着保护实施力度、工程修复成效以及社会资源分配,是科学开展生态修复工作的前置条件和基础环节。论文在辨析生态修复相关概念关联的基础上,从区域识别和时序判别2个层面出发,结合文献计量学分析整理了国际生态修复布局研究现状,梳理了景观"格局—过程—服务—可持续"理论范式在国土空间生态修复布局研究中的应用。论文提出了支撑可持续发展的生态保护修复目标构建、以社会满意度为导向的生态修复时空需求权衡、面向多重成本的生态修复成本科学评估、在生态刚性约束背景下的基于自然解决方案、恢复力思想下生态保护和人工修复决策阈值、基于时空模拟的生态保护与修复工程选址决策6项重要研究趋向,从而架构了耦合社会—生态目标的国土空间生态修复布局研究路径,以期为国土空间生态修复相关研究和实践提供参考。

关键词：生态保护与修复区域识别时序判别景观生态学社会—生态系统

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基于普查样点的贵州省耕地土壤侵蚀空间分布

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中国水土保持科学 2020年第2期18卷 62-68页

作者：杨志成张卓栋张科利魏欣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

坡耕地是贵州省土壤侵蚀的主要来源,严重的土壤侵蚀直接威胁区域粮食安全和生态环境可持续发展。为探讨贵州省耕地空间分布特征及土壤侵蚀强度,将第1次全国水利普查水土保持专项统计数据叠加到地貌类型分区上,对比分析贵州省耕地及其侵... 详细信息

坡耕地是贵州省土壤侵蚀的主要来源,严重的土壤侵蚀直接威胁区域粮食安全和生态环境可持续发展。为探讨贵州省耕地空间分布特征及土壤侵蚀强度,将第1次全国水利普查水土保持专项统计数据叠加到地貌类型分区上,对比分析贵州省耕地及其侵蚀强度的空间分布特征。结果表明:1)贵州省耕地占比空间分布格局明显,以印江、龙里、册亨一线为界,西多东少。2)随坡度增加,耕地土壤侵蚀模数呈相应增加趋势,在喀斯特区域表现的更明显;随坡长增加,耕地土壤侵蚀模数无明显变化趋势。3)全省耕地以中度侵蚀为主,占耕地面积的71. 17%;峰丛洼地和岩溶断陷盆地耕地侵蚀最为严重,剧烈侵蚀面积占比分别为34. 97%和15. 16%,因此这2个区应为贵州省水土保持防治的重点区域。研究结果可为贵州省水土保持规划及生态环境治理提供参考。

关键词：耕地土壤侵蚀空间分布地形因子贵州省

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1961-2018年华南年和各季极端降水变化特征的比较分析

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高原气象 2021年第6期40卷 1513-1530页

作者：韦志刚李娴茹刘雨佳王欢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 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458

利用中国气象局0.25°×0.25°的CN05.1逐日气温(TM)和降水(PRE)资料,分析比较了华南地区9种年和各季极端降水的变化特征及其气候背景,按照空间分布和变化趋势,将9种华南地区极端降水归为4类:第1类为极端湿日降水量(R99P)... 详细信息

利用中国气象局0.25°×0.25°的CN05.1逐日气温(TM)和降水(PRE)资料,分析比较了华南地区9种年和各季极端降水的变化特征及其气候背景,按照空间分布和变化趋势,将9种华南地区极端降水归为4类:第1类为极端湿日降水量(R99P)、非常湿日降水量(R95P)、最大日降水量(RX1day)和最大5日降水量(RX5day),第2类为强降水日数(R10day)、特强降水日数(R20day)和湿日降水均值(SDII),第3类和第4类分别为最大连续湿日(CWDday)和最大连续干日(CDDday)。在1961-2018年,华南区域平均的第1类和第2类极端降水除春季外都呈增加趋势,R99P、R95P、R10day和R20day在夏季较显著增加,RX1day和RX5day在冬季较显著增加,SDII在冬季和夏季较显著增加;CWDday在春季较显著增加;但是,年和各季的CDDday都呈下降趋势,CDDday在冬季较显著下降;除了CWDday外,春季各极端降水没有显著的变化趋势。以R95P、R20day、CWDday和CDDday为例,通过EOF分解进一步比较分析了年和各季值的时空变化和总体趋势,结果表明,华南地区极端降水主要是全区一致的变化,其次为南北反相或东西反相的变化;南北大致以23°N(华南西部)-25°N(华南东部)为界,反映沿海地区和北部山区的反相变化;东西大致以114°E为界。冬季的一致变化最强,其主分量所占方差比例最大。

关键词：华南极端降水变化特征全球变暖

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水足迹与水资源可持续性研究进展

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北京师范大学学报（自然科学版） 2021年第2期57卷 238-245页

作者：丁天璁于德永北京师范大学人与环境系统可持续性研究中心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

对水足迹研究所取得的成果进行了归纳与总结,介绍了水足迹的概念及由来,概述了水足迹的核算方法,以及食品-能源-水系统关联过程中的能源、食品和水资源之间的相互作用,强调未来研究应重视食品-能源-水系统关联研究方法,并运用"环... 详细信息

对水足迹研究所取得的成果进行了归纳与总结,介绍了水足迹的概念及由来,概述了水足迹的核算方法,以及食品-能源-水系统关联过程中的能源、食品和水资源之间的相互作用,强调未来研究应重视食品-能源-水系统关联研究方法,并运用"环境足迹族(水、生态、能源、碳、土地、氮、磷足迹)"指标评价人与环境系统的综合表现,探讨在满足人类需求的同时,降低环境足迹的资源利用方案.

关键词：水资源食品-能源-水系统可持续性人类福祉环境足迹

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