检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第4期44卷 286-297页

作者：孟昱煜张沣琦火久元常琛陈峰兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院国家冰川冻土沙漠科学数据中心兰州730000

为解决风电机组故障诊断中故障样本不足而导致模型准确率不高的问题,将当下备受关注的数据增强方法-去噪扩散概率模型(denoising diffusion probability model,DDPM)引入到故障诊断领域以生成大量高质量的故障样本数据集。因此,结合Tran... 详细信息

为解决风电机组故障诊断中故障样本不足而导致模型准确率不高的问题,将当下备受关注的数据增强方法-去噪扩散概率模型(denoising diffusion probability model,DDPM)引入到故障诊断领域以生成大量高质量的故障样本数据集。因此,结合Transformer网络,提出了一种DDPM-Transformer风电机组故障样本生成方法。首先,将用于计算机视觉图像生成领域的DDPM模型应用于风电机组故障诊断领域中,通过前向加噪过程将数据逐渐转化为噪声,再通过逆向去噪过程将噪声逐步恢复为原始数据,实现从噪声中生成故障数据,解决数据不平衡问题;其次,通过对原始DDPM中使用的U-net模块进行改进,使用Transformer模型替换U-net网络,利用扩散后的数据和添加的噪声训练Transformer模型,实现噪声预测,以提高故障数据的生成质量;最后,使用多种生成模型评价指标对生成的故障数据进行评价,在监督控制和数据采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)故障数据生成中论证改进DDPM-Transformer模型的性能。通过试验证明,所提DDPM-Transformer模型与现有的生成模型相比,最大均值异(maximum mean discrepancy,MMD)最大提升0.13,峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)最大提升7.8。所提模型可以有效地生成质量更高的风电机组故障样本,从而基于该样本集辅助训练基于深度学习的故障诊断模型,可以使诊断模型具有更高精度和良好的稳定性。

关键词： DDPM Transformer 风电机组故障诊断样本生成

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淤地坝溃坝风险性评估综述

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灾害学 2025年第1期40卷 123-128,134页

作者：黄波张耀南中国科学院西北生态环境资源研究院兰州甘肃730000 中国科学院大学北京1000493 国家冰川冻土沙漠科学数据中心兰州甘肃730000 甘肃省科学数据总中心兰州甘肃730000

淤地坝作为一种关键的防灾减灾设施,对于粮食生产、水资源保持和洪水控制等方面发挥着至关重要的作用。上世纪六七十年代修建的大部分淤地坝面临淤满失效问题,突发的暴雨、地震等自然灾害将极大概率引起溃决,从而导致引发更为严重的次... 详细信息

淤地坝作为一种关键的防灾减灾设施,对于粮食生产、水资源保持和洪水控制等方面发挥着至关重要的作用。上世纪六七十年代修建的大部分淤地坝面临淤满失效问题,突发的暴雨、地震等自然灾害将极大概率引起溃决,从而导致引发更为严重的次生灾害。该文通过梳理黄土高原淤地坝溃坝风险性评价文献,总结了现有淤地坝溃坝风险性评价方法。结果表明,传统淤地坝风险性评价方法对影响因素数据的依赖程度很高;选取评价因子及其权重赋予存在较强的主观经验性;缺乏大范围的风险评估。因此,该文建议整合数据驱动模型的研究思路,利用多源数据,区域尺度上开展淤地坝溃坝风险性评价,为相关部门提供更可靠的决策支持,及具有提高防灾减灾能力实践意义。

关键词：淤地坝溃坝数据工程风险性评价

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鄂尔多斯高原十大孔兑不同地貌地形的植被覆盖特征分析

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干旱区地理 2025年第3期48卷 434-443页

作者：马启民杜函芮王峥铭龙银平成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225 中国科学院西北生态环境资源研究院国家冰川冻土沙漠科学数据中心甘肃兰州730070

人工植草种树有效改善了鄂尔多斯高原十大孔兑的水土流失,但部分区域出现了植被退化现象,深入理解地形对植被的影响对该地水土保持具有重要的现实意义。基于资源三号01星(ZY3-01)卫星高程数据、MODIS归一化植被指数(NDVI)数据对2000—2... 详细信息

人工植草种树有效改善了鄂尔多斯高原十大孔兑的水土流失,但部分区域出现了植被退化现象,深入理解地形对植被的影响对该地水土保持具有重要的现实意义。基于资源三号01星(ZY3-01)卫星高程数据、MODIS归一化植被指数(NDVI)数据对2000—2022年十大孔兑不同地貌地形的植被变化进行分析。结果表明:(1)十大孔兑植被整体向好发展,不同地貌类型NDVI呈上升趋势,平原区、丘陵区、沙漠区多年平均NDVI分别为0.591、0.337、0.325,但沙漠区增加趋势最大。平原区植被退化主要分布在黄河沿岸,占平原区的16.28%;沙漠区退化主要分布在壕庆河中游,占沙漠区的0.64%;丘陵区退化主要分布在西柳沟、罕台川、哈什拉川上游,占丘陵区的1.88%。(2)不同坡度条件下,平原区的平缓坡和缓坡的植被整体要好于水平地和平地,沙漠区NDVI表现为水平地>平地>平缓坡>缓坡>陡坡,丘陵区NDVI几乎与沙漠区完全一致,但陡坡在2000—2022年都好于平缓坡和缓坡,差于水平地和平地。(3)不同坡向条件下,2000—2022年平原区NDVI表现为阳坡>半阴半阳坡>阴坡,沙漠区基本表现为阴坡>阳坡>半阴半阳坡,丘陵区表现为阴坡>半阴半阳坡>阳坡。因此,沙漠区和丘陵区应在水平地或平地种植较多的植被,在坡地区域应首选坡度较小的阴坡种植。

关键词：资源三号01星卫星沙地人工林植被时空变化坡度坡向十大孔兑鄂尔多斯高原

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全球典型原材料资源关键性评价方法研究进展

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化工进展 2025年第3期44卷 1619-1631页

作者：高文芳郭天玥高放于曼崔晗李华杰阎文艺吕龙义孙峙河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 中国科学院过程工程研究所国家基础学科公共科学数据中心北京100190 北控水务(中国)投资有限公司北京100102 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

随着工业化进程的不断发展,人类社会对矿产原材料的开采不断加深,许多资源面临供应危机。为了更好地计算该矿产的关键性,同时满足低碳的需求,众多研究团队的原材料关键性研究方法相继出现。本研究详细论述了美国、欧盟、中国的4种典型... 详细信息

随着工业化进程的不断发展,人类社会对矿产原材料的开采不断加深,许多资源面临供应危机。为了更好地计算该矿产的关键性,同时满足低碳的需求,众多研究团队的原材料关键性研究方法相继出现。本研究详细论述了美国、欧盟、中国的4种典型原材料关键性评价方法,及另外8种有重要研究价值的方法,针对73种关键性原材料深入分析各方法的优缺点及适用范围。通过对评价方法的评价框架进行梳理、对评价结果进行归纳、对评价的展现形式进行对比、对方法的具体应用进行总结,结果表明,大部分关键性评价都包含供应风险、供应限制的脆弱性以及环境影响三大指标,展现方法大致分为加权求和法和矩阵分析法。分析得出现阶段各评价方法存在评价对象局限、指标不全、准确性不高的问题。在此基础上,对原材料关键性的研究现状进行了讨论,确定了锂、钴等28种公认的关键原材料。最后,提出原材料关键性评价的未来发展需要具备四个基本性质,即全面性、可自定义性、可预见性和准确性,以促进关键性评价在工业生产过程中的普及,为推进工业绿色低碳化提供理论和数据支持。

关键词：原材料关键性综合评价供应风险矩阵分析环境影响

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基于第二次全国土壤普查的新疆土种志数据集

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中国科学数据(中英文网络版) 2025年第1期10卷 128-139页

作者：高美荣张耀南康建芳中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610299 四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站成都610299 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 国家冰川冻土沙漠科学数据中心兰州730000

本数据集是对1993年新疆科技卫生出版社出版的《新疆土种志》纸质版进行梳理和归纳加工而成,该专著是新疆第二次全国土壤普查成果之一,它系统归并和整理了344个土种的归属分布、主要性状、生产性能综述和典型剖面理化性质等较为详细的... 详细信息

本数据集是对1993年新疆科技卫生出版社出版的《新疆土种志》纸质版进行梳理和归纳加工而成,该专著是新疆第二次全国土壤普查成果之一,它系统归并和整理了344个土种的归属分布、主要性状、生产性能综述和典型剖面理化性质等较为详细的资料。依据土壤学专业的信息特征,以及为便于未来开发线上服务,对原始资料和数据进行了信息化、规范化和结构化地采集和提取,集成以土种ID和土种名称为关键索引字段的5个主体数据表,分别为土壤分类系统、土种基本信息、土种典型剖面景观信息、发生层调查信息和理化性质;为更好使用数据在数据表中还整理了2个附表,分别为土种划分指标表和土壤发生层代码表。原始数据来源可靠,采集方法专业可行,可充分服务于第三次全国土壤普查,并可被广泛用于区域土地质量评估、生态环境恢复和土壤科学研究等,为合理利用土壤资源提供极具意义的科学支撑。

关键词：新疆土种第二次全国土壤普查

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滑坡数据不完整对易发性建模的影响及改进建议

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数据与计算发展前沿(中英文) 2025年第1期7卷 186-202页

作者：何一飞张耀南中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 国家冰川冻土沙漠科学数据中心甘肃兰州730000 甘肃省资源环境科学数据工程技术研究中心甘肃兰州730000

【目的】中国是世界上滑坡最频发的国家之一。建立一个可靠的全国范围内的滑坡易发性模型,以确定滑坡高易发地区、制定适当的防灾减灾策略、减少对人民生命财产损失显得非常必要。【方法】鉴于在我国这样大的区域上很难获得完全无偏的... 详细信息

【目的】中国是世界上滑坡最频发的国家之一。建立一个可靠的全国范围内的滑坡易发性模型,以确定滑坡高易发地区、制定适当的防灾减灾策略、减少对人民生命财产损失显得非常必要。【方法】鉴于在我国这样大的区域上很难获得完全无偏的滑坡数据,本研究选择了坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率、道路密度、河流密度、土壤湿度、岩性、土地利用和地质环境分区等10个影响因素作为驱动数据,设计了基于轻量级梯度提升机(LightGBM)并忽略滑坡数据不完整影响的模型方案一、基于LightGBM并排除与滑坡数据不完整相关因素的模型方案二和基于提升树混合效应模型(TBMM)并将描述滑坡数据不完整的变量(即土地利用和地质环境分区)作为随机效应项的模型方案三来分别评估滑坡灾害的易发性,以探索不完整滑坡数据对我国滑坡易发性建模的影响以及如何抵消这种偏差影响。【结果】研究表明,在大区域易发性建模的背景下;(1)尽管简单地忽略或排除与现有滑坡数据缺陷相关因素的模型方案具有更高的统计性能,但会导致预测的滑坡易发性结果在地貌上不合理;(2)应用混合效应模型可以有效降低滑坡数据的不完整性带来的偏差影响。【结论】本研究为滑坡数据不完整背景下的滑坡易发性制图提供了新思路,并有助于了解全国整体的滑坡灾害易发性状况,可协助决策者进行总体规划以降低灾害风险。

关键词：滑坡易发性制图数据偏差 LightGBM TBMM

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毛乌素沙地东北部典型林场新疆杨(Populus alba ***)液流特征

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中国沙漠 2025年第2期45卷 176-183页

作者：马启民罗旭冉赵人瑰王增艳余文莉贾晓鹏成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225 中国科学院西北生态环境资源研究院国家冰川冻土沙漠科学数据中心甘肃兰州730070 河南大学地理与环境学院/黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室河南开封475004 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室甘肃兰州730070

理解新疆杨(Populus alba ***)耗水特征对制定沙地人工林科学用水灌溉策略以及林场经营建设具有重要意义。采用包裹式树干茎流仪测定新疆杨液流,并对毛乌素沙地的环境因子进行长期监测。结果表明:新疆杨晴天液流速率最大,阴天次之,雨天... 详细信息

理解新疆杨(Populus alba ***)耗水特征对制定沙地人工林科学用水灌溉策略以及林场经营建设具有重要意义。采用包裹式树干茎流仪测定新疆杨液流,并对毛乌素沙地的环境因子进行长期监测。结果表明:新疆杨晴天液流速率最大,阴天次之,雨天最小,日液流累计量分别为16.38、12.56、2.22 L,晴天和阴天的液流速率接近。5、6、7、8、9、10月的日平均液流量分别为12.12、14.07、14.08、11.60、8.73、3.92 L,5—8月是新疆杨主要的耗水期,累计耗水量为1722.53 L。新疆杨液流与净辐射、饱和水汽压差、气温、太阳辐射、土壤热通量、土壤温度显著正相关,相关系数分别为0.656、0.641、0.634、0.625、0.605、0.467;与土壤湿度、空气相对湿度、降水量显著负相关,相关系数分别为-0.340、-0.233、-0.178;与风速相关性不显著。净辐射对于新疆杨液流的影响最大。

关键词：新疆杨热平衡法树干液流毛乌素沙地环境因子

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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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2008-2020年豫东黄河故道冲积平原区土壤含水量变化数据集

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中国科学数据(中英文网络版) 2025年第1期10卷 410-420页

作者：任文刘婷婷雍蓓蓓谢坤陈金平王广帅郭成士赵永鉴刘安能丁大伟李中阳中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453002 中国农业科学院农业信息研究所北京100081 河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站/农业农村长期因子综合观测商丘站/国家农业环境商丘观测实验站/国家农业绿色发展长期固定观测商丘试验站河南商丘476000 国家农业科学数据中心北京100081

土壤水分是分析陆地水资源形成、转化、消耗等过程的重要媒介,也是评价耕作及灌溉制度是否合理的重要依据,对分析土壤盐分含量变化趋势及农田水质状况有着重要作用。河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站(简称商丘站)位于黄淮海... 详细信息

土壤水分是分析陆地水资源形成、转化、消耗等过程的重要媒介,也是评价耕作及灌溉制度是否合理的重要依据,对分析土壤盐分含量变化趋势及农田水质状况有着重要作用。河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站(简称商丘站)位于黄淮海平原核心地带(由黄河冲积而形成的平原地貌),在土壤含水量长期观测工作中,严格执行《陆地生态系统土壤观测指标与规范》中各项技术规范及操作规程,确保相关人员流程的规范性,从而实现数据质量在连续性、完整性、准确性、可比性方面达到要求。本数据集收集、整理涉及商丘站2008-2020年6处典型农田耕地的不同深度土层(0-10cm、10-20cm、20-40cm、40-60cm、60-80cm及80-100cm)土壤含水量数据。本数据集可为豫东旱、涝、盐、碱及轮作模式耗水规律等技术问题的研究提供数据支撑,并为区域内耕作、施肥及灌溉制度的确立提供更为合理的科学依据。

关键词：河南商丘农田生态系统国家野外科学观测研究站土壤含水量长期定位监测

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基于PLUS-InVEST模型的黄河水源涵养区碳储量时空演变分析及模拟预测

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高原气象 2025年第2期44卷 362-377页

作者：张薇朱睿杨华庆山建安冯永林尹振良兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省测绘科学与技术重点实验室甘肃兰州730070 自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心甘肃兰州730070 甘肃有色工程勘察设计研究院甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室/国家冰川冻土沙漠科学数据中心甘肃兰州730000 山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266000

气候和土地利用变化是引起陆地生态系统碳储量变动的重要驱动因素,探究气候和土地利用变化对碳储量的影响对提出变化环境下碳增汇适应性管理对策具有现实意义。本文利用InVEST模型和PLUS模型评估了气候及土地利用变化双重影响下黄河水... 详细信息

气候和土地利用变化是引起陆地生态系统碳储量变动的重要驱动因素,探究气候和土地利用变化对碳储量的影响对提出变化环境下碳增汇适应性管理对策具有现实意义。本文利用InVEST模型和PLUS模型评估了气候及土地利用变化双重影响下黄河水源涵养区碳储量时空动态。结果表明:(1)1980-2020年黄河水源涵养区土地利用以草地、林地为主,占流域总面积的80%,林地、草地、水域、建设用地呈增长趋势,其他地类面积呈减少趋势,土地利用转移类型包括未利用地转为草地,草地转为林地、耕地等。(2)1980-2020年黄河水源涵养区碳储量整体呈增长趋势,碳储量增长区主要位于西部和中部海南,增加了573.5×10^(6) t,这与气候暖湿化和生态修复密切相关。而中部和北部的城市扩张区域是主要的碳储量减少区。(3)未来不同土地利用情景下,生态保护情景中林地和草地面积增加显著。SSP119和SSP245情景下2030-2050年,自然发展情景下碳储量分别增加294.83×10^(6) t和79.56×10^(6) t,生态保护情景下碳储量分别增加364.8×10^(6) t和151.95×10^(6) t,低排放和生态保护情景下,有利于碳储量增加。(4)未来碳储量增加主要来源于草地、未利用地转化为林地及耕地、未利用地转化为草地;而碳储量减少主要与林地转化为草地、耕地有关,可见保护林草是提高区域生态系统碳储量的重要措施。研究结果可为黄河水源涵养区土地利用结构调整和生态系统碳增汇提供科学依据。

关键词：黄河水源涵养区碳储量 InVEST模型 PLUS模型土地利用

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