检索结果-内蒙古大学图书馆

中国空间科学技术(中英文) 2025年第1期45卷 88-98页

作者：岳超朱俊刘晓佳王军西安航天宏图信息技术有限公司空天环境事业部西安710199 航天宏图信息技术股份有限公司北京100080 宇航动力学国家重点实验室西安710043 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

低轨航天器所受的大气阻力与大气密度密切相关。精确计算大气密度,可以减少航天器精密定轨和轨道预报的误差。采用大气密度经验模型MSIS2.0、DTM2020、JB2008以及物理模型TIEGCM2.0,对历史强磁暴、大磁暴和小磁暴期的热层大气密度进行模... 详细信息

低轨航天器所受的大气阻力与大气密度密切相关。精确计算大气密度,可以减少航天器精密定轨和轨道预报的误差。采用大气密度经验模型MSIS2.0、DTM2020、JB2008以及物理模型TIEGCM2.0,对历史强磁暴、大磁暴和小磁暴期的热层大气密度进行模拟,并分析模拟值与CHAMP和GRACE卫星原位探测数据的差异,评估各模型的表现能力。模拟结果表明:(1)经验模型的模拟效果优于TIEGCM2.0物理模型,MSIS2.0和JB2008的模拟值分别比卫星原位探测数据高28%~44%和13%~30%,DTM2020的相对误差最小,在-16%~11%之间;(2)在磁暴开始前或结束后的地磁平静或扰动期,DTM2020的模拟效果最优,其与观测值的中心均方根误差在0.3~0.6之间。在磁暴期,JB2008的模拟效果最优,观测与模拟值的相关系数在0.9左右;(3)对于物理模型TIEGCM2.0,当空间分辨率从5°提高到2.5°时,模拟结果与观测数据之间的平均相对误差从20%下降至17%。以上研究结果表明,各模型对不同空间环境有不同的适用性。在航天工程应用中,可以考虑多模型结合的方式对大气密度进行计算,以提高轨道计算精度。

关键词：热层大气密度磁暴经验模型 MSIS TIEGCM

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中国干旱半干旱区1990-2020年土壤水蚀时空变化及动态驱动力

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水土保持学报 2025年第1期39卷 10-20页

作者：陈硕赵文武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陆地表层系统科学与可持续发展研究院北京100875

[目的]我国干旱半干旱区生态环境脆弱,土壤流失问题严重,为探究气候变暖背景下干旱地区的土壤水蚀现状。[方法]基于修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型计算中国干旱半干旱区1990年、2000年、2010年... 详细信息

[目的]我国干旱半干旱区生态环境脆弱,土壤流失问题严重,为探究气候变暖背景下干旱地区的土壤水蚀现状。[方法]基于修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation,RUSLE)模型计算中国干旱半干旱区1990年、2000年、2010年、2015年、2020年的各模型因子和土壤水蚀模数,并进行精度验证(R^(2)=0.60);在此基础上利用最优参数地理探测器分析其单因子及交互因子动态驱动力大小和变化。[结果]1)1990—2020年中国干旱半干旱区平均每年土壤水蚀量为4.71×10^(10)kg,土壤水蚀模数呈微弱上升趋势,速率为0.0007 t/(hm^(2)·a)。2)中国干旱半干旱区的土壤水蚀强度多以微度和轻度侵蚀为主。土壤水蚀强度上升和下降的区域面积占比均处于上升趋势,土壤水蚀强度不变的区域面积占比处于下降趋势。3)坡度、降水、降水侵蚀力因子是中国干旱半干旱区1990—2020年土壤水蚀的主要单因子驱动力,且3个因子在研究期间交替为第1主导因子;在选取的因子中任意2个因子在进行交互作用时均增加对中国干旱半干旱区土壤水蚀的解释力,其中,坡度与降水侵蚀力因子交互时解释力在研究期间一直为第1主导交互因子。[结论]中国干旱半干旱区土壤水蚀状况正处于微弱恶化趋势,在一系列治理措施实施时应同步考虑地形、降水特征及其他动态因子,从而更好地改善干旱区的土壤水蚀情况。

关键词：中国干旱半干旱区土壤水蚀地理探测器动态驱动力分析

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对流可分辨尺度极端降水模拟研究综述

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科学通报 2025年

作者：余弘泳李普曦王开存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中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京大学城市与环境学院中法地球系统模拟国际联合研究中心碳中和研究院

准确描述极端降水事件的精细化特征是天气气候研究中的关键挑战.数值模拟技术的进步使得模式可提升至对流可分辨尺度的水平分辨率(约4 km),从而能更好地表征深对流系统的动力和热力过程及其降水.对流可分辨尺度模拟不仅能够更好地再现... 详细信息

准确描述极端降水事件的精细化特征是天气气候研究中的关键挑战.数值模拟技术的进步使得模式可提升至对流可分辨尺度的水平分辨率(约4 km),从而能更好地表征深对流系统的动力和热力过程及其降水.对流可分辨尺度模拟不仅能够更好地再现极端降水事件特征,诸如小时降水强度、造成强降水及大风的中尺度对流系统以及复杂地形下的降水分布,还被视作一种新的工具,用于改进降水估计和加深对水文过程的理解.对流可分辨尺度模拟相关研究近年来呈爆发式增长,本文系统梳理了近十年对流可分辨尺度极端降水模拟研究,包括这些研究的主要目的、方法和结论,发现研究区域从观测密集区域拓展到观测稀缺区域,模拟方式朝着“多模式-多物理集合、大范围-长时间模拟”发展,研究内容从降水特征分析深入到动力学和热力学机制研究;总结了该领域面临的主要挑战,包括对流参数化以外的参数化方案的复杂性、评估数据和方法的局限性,以及大计算量和海量存储需求;最后,提出了对流可分辨尺度模拟研究未来发展建议,认为应有更广泛的国内外模拟合作、更完善的评估数据与方法、更全面的区域和全球模式、更精准的下游方需求对接.

关键词：极端降水对流可分辨数值模拟参数化深对流

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基于机器学习的海河流域河流氮素变化趋势及关键因子识别

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中国环境科学 2025年

作者：汪昊高凯璐尹高飞孙学莹刘一航张旭琳王凤翟梦瑜王佳宝李昭慧文宏达李文超河北农业大学资源与环境科学学院省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室河北省农田生态环境重点实验室天津大学电气自动化与信息工程学院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工业大学循环经济研究院

总氮（TN）是我国河流水质的主要限制因子。准确识别其时空变化规律及关键影响因素，并预测其浓度变化，有助于提前识别污染趋势和规避水质恶化风险，为水质监测与污染防治提供科学依据。目前的研究主要面临动态实时监测不足、时空变... 详细信息

总氮（TN）是我国河流水质的主要限制因子。准确识别其时空变化规律及关键影响因素，并预测其浓度变化，有助于提前识别污染趋势和规避水质恶化风险，为水质监测与污染防治提供科学依据。目前的研究主要面临动态实时监测不足、时空变化建模能力有限、以及多源数据整合和特征选择困难等局限性。因此，本研究基于2021年 — 2024年海河流域69个水质监测站的监测数据，通过耦合随机森林模型（RF）和长短时记忆神经网络（LSTM）构建了TN浓度预测的RF - LSTM数据驱动模型，分析了TN浓度的时空变化规律及主要影响因素。结果表明：（1） 2021年TN浓度较高，2022年TN浓度较低，年均值变化在4.97 mg/L ～ 5.22 mg/L；（2）五个子流域TN浓度年内呈‘U’形的季节变化特征，TN浓度最高值出现在1月和2月，最低值出现在8月；（3）水温和溶解氧浓度是影响海河流域水体TN浓度的关键因子，水温与TN浓度呈极显著负相关，溶解氧浓度与TN浓度呈极显著正相关；（4） RF - LSTM 数据驱动模型的预测效果 (R2: 0.830 ～ 0.939) 优于传统单一LSTM (R2: 0.818 ～ 0.931) 模型，且RF - LSTM 数据驱动模型具有更强的泛化性能。

关键词：海河流域时空变化规律影响因子机器学习

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极端生态环境水循环关键参量监测设备与物联网监测系统研制和示范

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生态学报 2025年第3期45卷 1251-1260页

作者：刘绍民徐自为黄晓东周纪孙义博陈莹莹晋锐徐同仁北京师范大学地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室北京100875 兰州大学草地农业科技学院兰州730000 电子科技大学资源与环境学院成都611731 中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012 中国科学院青藏高原研究所国家青藏高原科学数据中心青藏高原地球系统与资源环境重点实验室北京100101 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000

极端生态环境水循环关键参量监测设备基本依赖进口,部分关键参量尚无原位监测设备或缺乏大范围监测设备,且信息化、智能化水平低,亟需自主研发相关监测设备与物联网监测技术,填补国内外相关设备的空白或实现国产替代。本文主要介绍国家... 详细信息

极端生态环境水循环关键参量监测设备基本依赖进口,部分关键参量尚无原位监测设备或缺乏大范围监测设备,且信息化、智能化水平低,亟需自主研发相关监测设备与物联网监测技术,填补国内外相关设备的空白或实现国产替代。本文主要介绍国家重点研发计划重点专项“典型脆弱生态系统保护与修复”2023年立项的项目“极端生态环境水循环关键参量监测设备与物联网监测系统研制和示范”(2023YFF1303500)的立项背景、主要研究内容、实施方案以及考核指标与创新点等。本项目紧密围绕国家生态监测需求,瞄准极端生态环境水循环关键参量高精度、自动、稳定监测等技术难点,研制极端生态环境(高寒、干旱)水循环关键参量监测设备6套,研建极端生态环境物联网监测系统1套,并开展基于物联网监测系统的研制设备野外测试和示范应用。项目将满足国家“三区四带”生态安全屏障建设的重大科技需求,实现极端生态环境水循环关键参量监测设备的自主创新与升级换代,大幅度提升极端生态环境野外台站监测的信息化、智能化水平,服务于我国脆弱生态系统的保护与修复。

关键词：极端生态环境水循环监测设备物联网监测系统野外测试与示范

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基于机器学习的高精度耕地识别模型构建--以甘肃省张掖市为例

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草业学报 2025年第2期34卷 149-162页

作者：麦晶晶冯琦胜王瑞泾封森耀金哲人张忠雪梁天刚金加明兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州大学寒旱区生态环境遥感研究中心甘肃兰州730020 北京师范大学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 清华大学深圳国际研究生院环境与生态研究院广东深圳518055 苏州市吴江区七都镇农业服务中心江苏苏州215200 甘肃省草原技术推广总站甘肃兰州730070

耕地是农业生产和保障粮食安全问题重要的物质基础,耕地的准确识别对耕地资源的保护和农业生产可持续发展有着重要意义。为了构建高精度的耕地识别模型,本研究基于空间云计算平台使用Sentinel-1/2数据,构建不同特征类型组合,通过特征重... 详细信息

耕地是农业生产和保障粮食安全问题重要的物质基础,耕地的准确识别对耕地资源的保护和农业生产可持续发展有着重要意义。为了构建高精度的耕地识别模型,本研究基于空间云计算平台使用Sentinel-1/2数据,构建不同特征类型组合,通过特征重要性分析对耕地识别特征进行筛选,形成最优特征集合,使用随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)和分类回归树(classification and regression tree,CART)模型对甘肃省张掖市2021年度的耕地进行识别,同时对比分析了各分类器的分类精度。结果表明,使用植被指数特征、雷达特征和地形特征的特征类型组合能够把分类精度提升到91.32%;在研究区耕地识别中表现较好的特征有海拔(elevation)、雷达VH极化通道及归一化水指数(normalized difference water index,NDWI)等;在张掖市耕地识别中,RF算法优势明显,总精度达90.04%,Kappa系数为0.79,基于RF模型得到的张掖市耕地面积为58.5万hm^(2),面积占比为15.4%。本研究实现了张掖市耕地的精确识别,可为该地区耕地制图提供参考。

关键词：耕地识别机器学习随机森林哨兵卫星

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城市洪涝智慧控制与社会系统响应思考及探讨

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中国水利 2025年第5期 37-43页

作者：叶陈雷徐宗学李小雁北京师范大学水科学研究院北京100875 城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室北京100875 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

随着城市化进程加快,城市洪涝灾害频繁发生,给经济社会发展和居民生活带来巨大压力和挑战。为有效应对城市洪涝问题,智慧控制技术与社会系统响应协同机制逐步成为研究的核心方向。综述了当前城市洪涝管理中三大关键领域,即城市洪涝数值... 详细信息

随着城市化进程加快,城市洪涝灾害频繁发生,给经济社会发展和居民生活带来巨大压力和挑战。为有效应对城市洪涝问题,智慧控制技术与社会系统响应协同机制逐步成为研究的核心方向。综述了当前城市洪涝管理中三大关键领域,即城市洪涝数值模拟、城市洪涝调度控制与社会系统响应的研究进展。首先回顾了城市洪涝数值模拟方法的发展历程与关键技术,重点分析了基于水文-水动力耦合模型的模拟手段;其次探讨了城市洪涝调度控制技术的现状与面临的挑战,特别是在多源数据集成与实时决策支持系统中的应用;最后分析了社会系统在应对城市洪涝灾害中的响应机制,突出社会参与、应急管理与公众意识在灾后恢复中的关键作用。旨在通过多角度讨论,推动城市洪涝灾害智慧防控体系理论研究与实践发展。城市洪涝的模拟、控制与社会响应需要多学科的协同合作,并依赖于先进的技术手段和有效的政策措施,促进城市的可持续发展并提升其韧性。

关键词：城市洪涝数值模拟水文-水动力强化学习智慧控制社会系统多智能体

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深圳市助产机构医疗资源空间配置与布局优化研究

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中国卫生经济 2025年第2期44卷 64-68页

作者：朱斌何逸飞周清卿陈柳彤张静雅李浩然毛瑛南方科技大学公共卫生及应急管理学院广东深圳518055 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 西安交通大学公共政策与管理学院陕西西安710049

目的:分析深圳市助产机构空间配置现状,测度助产机构空间可达性,优化助产机构空间布局。方法:运用高斯两步移动搜索法精准测量助产机构的空间可达性,利用最大覆盖选址问题模型开展空间布局优化分析。结果:(1)深圳市助产机构可达性有较... 详细信息

目的:分析深圳市助产机构空间配置现状,测度助产机构空间可达性,优化助产机构空间布局。方法:运用高斯两步移动搜索法精准测量助产机构的空间可达性,利用最大覆盖选址问题模型开展空间布局优化分析。结果:(1)深圳市助产机构可达性有较强的空间异质性,城市西部可达性高于东部地区,城市中心地区高于边缘地区;(2)深圳市助产机构可达性明显受人口、经济、地形和路网等因素影响;(3)利用最大覆盖选址问题模型模拟新增助产机构后,深圳市各区助产机构可达性显著上升。结论:(1)基于区域人口精准画像制定城市妇幼保健卫生资源规划;(2)利用数智技术优势驱动优质妇幼保健卫生资源布局优化和辐射下沉;(3)在低可达性区域优先设立妇幼保健卫生医疗机构、开通医疗公交专线。

关键词：助产机构医疗资源配置空间可达性布局优化深圳

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吉兰泰荒漠绿洲过渡带土壤生态化学计量特征及养分恢复状况研究

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水土保持研究 2025年第2期32卷 207-214,223页

作者：韩彦隆魏亚娟左小锋左轶璆康帅童国利李建媛王永平内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 包头师范学院生态环境学院内蒙古包头014030 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 内蒙古信中生态环境技术有限公司呼和浩特010020 西藏自治区拉萨市曲水县水利局拉萨850600

[目的]探究不同下垫面土壤养分及其生态化学计量的变化特征,阐明植被演替与土壤性状之间的耦合关系,进而为该区域的植被恢复提供理论依据。[方法]基于野外取样与室内实验相结合的方法,以吉兰泰荒漠绿洲过渡带4种下垫面(流动沙地、半固... 详细信息

[目的]探究不同下垫面土壤养分及其生态化学计量的变化特征,阐明植被演替与土壤性状之间的耦合关系,进而为该区域的植被恢复提供理论依据。[方法]基于野外取样与室内实验相结合的方法,以吉兰泰荒漠绿洲过渡带4种下垫面(流动沙地、半固定沙地、固定沙地和防护林地)为研究对象,分析了0—30 cm浅层土壤容重(BD)、土壤含水量(SM)、有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其生态化学计量特征,从而揭示不同下垫面土壤养分含量和生态化学计量比分布特征以及与土壤环境因子之间的关系。[结果](1)吉兰泰荒漠绿洲过渡带不同下垫面土壤指标均符合正态分布(p>0.05)。从变异系数来看,BD和土壤孔隙度(STP)属于弱变异性,其余指标属于强变异性。(2)除TP和BD外,其他指标大小均表现为:防护林地>固定沙地>流动沙地>半固定沙地,说明绿洲化过程有利于土壤养分蓄积;(3)各下垫面土壤C∶N,C∶P和N∶P随土层深度变化各异。不同下垫面C∶N,C∶P和N∶P分别介于2.94~70.00,6.89~240.95,0.64~23.22。(4)不同下垫面土壤养分恢复指数表现为:防护林地>固定沙地>半固定沙地。[结论]人工植被建植更有利于土壤养分蓄积,研究结果为荒漠绿洲过渡带植被恢复和保护提供基础资料。

关键词：土壤养分生态化学计量下垫面荒漠绿洲过渡带吉兰泰

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黄泛风沙区风沙活动特征

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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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