检索结果-内蒙古大学图书馆

地理科学进展 2021年第10期40卷 1746-1760页

作者：菅艺伟付瑾周丰北京大学城市与环境学院北京100871 北京大学地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

极端降水在全球范围内呈现广泛增强的趋势,对农业生态系统的影响不容忽视。水稻作为重要的粮食作物,其产量的年际波动受到极端降水的影响,然而其响应机理和时空敏感性尚未厘清。论文总结了极端降水在水稻主产区的时空格局及对产量的影... 详细信息

极端降水在全球范围内呈现广泛增强的趋势,对农业生态系统的影响不容忽视。水稻作为重要的粮食作物,其产量的年际波动受到极端降水的影响,然而其响应机理和时空敏感性尚未厘清。论文总结了极端降水在水稻主产区的时空格局及对产量的影响程度,梳理了极端降水对水稻产量的生理、化学和物理过程的影响机制,对比分析了多个主流方法(统计模型和作物过程模型)的输入数据和应用上的优缺点。结果表明,极端降水增加1%导致水稻减产0.02%~0.5%,主要通过增加养分流失和造成淹水胁迫等途径。然而当前研究仍难以明确水稻产量如何响应于极端降水的不同特征值(强度、频次、持续时间等)及其敏感性的时空差异,尚未完善极端降水对水稻各产量组成的影响机理,同时缺乏作物模型与统计模型等相结合的研究方法,造成水稻产量预测的不确定性。建议未来相关研究应加强田间观测、控制性实验与模型改进,定量解析极端降水对产量的影响机理,促进模型—数据融合,提高数据精度以更好地模拟极端降水事件下的水稻产量,为优化当前稻作系统和建立气候智能型农业奠定理论基础。

关键词：极端降水水稻产量气候变化统计模型过程模型

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振动混合器内上浮颗粒悬浮特性数值模拟

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排灌机械工程学报 2025年第2期43卷 147-154,162页

作者：李良超赵国柱马国鹭张磊徐斌西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室四川绵阳621000

对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的... 详细信息

对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的往复运动采用动网格技术进行处理.通过模拟得到了混合器内的流场和颗粒的动态悬浮特性,并将模拟结果与文献试验数据对比验证模型准确性.结果表明,振动混合器内流场的典型特征为在振动盘的上方和下方各形成一循环涡流,涡流强弱随振动盘往复运动周期变化,但涡流方向保持不变,颗粒在混合器内悬浮分别经历均匀性快速变好、略微变好和动态稳定悬浮3个阶段.提高频率和增大振幅均可以使颗粒更快达到稳定悬浮,且悬浮的均匀性更好,但增大振幅会使悬浮的均匀波动性有所变大.增大固含量可使颗粒悬浮的均匀性增加,波动性减小.

关键词：振动混合器上浮颗粒固液悬浮两相流动数值模拟

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黄河现行流路与启用刁口流路不同情景下调水调沙期间入海水沙扩散特征与影响因素

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海洋地质与第四纪地质 2024年第5期44卷 15-26页

作者：宋怡菲林新怡罗佳贝刘舒徐金亚毕乃双王厚杰吴晓中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237

《黄河流域综合规划(2012—2030年)》中指出,规划期内仍主要利用清水沟流路行河,保持流路相对稳定,清水沟流路使用结束后,优先启用刁口备用流路。为探究黄河启用刁口流路后入海水沙扩散特征及其与现行流路的差异,本研究选取黄河水沙入... 详细信息

《黄河流域综合规划(2012—2030年)》中指出,规划期内仍主要利用清水沟流路行河,保持流路相对稳定,清水沟流路使用结束后,优先启用刁口备用流路。为探究黄河启用刁口流路后入海水沙扩散特征及其与现行流路的差异,本研究选取黄河水沙入海的主要时期——调水调沙期,通过FVCOM三维数值模式,模拟研究了黄河调水调沙期间经两条流路入海情况下的盐度、悬沙浓度及河口动力特征,对比发现(1)两条流路沿岸流系总体变化趋势一致,入海径流受地转偏向力影响整体向东偏转,局部流场存在差异,刁口流路入海时无明显环流;(2)两种流路下羽流和悬沙的扩散特征对调水调沙不同阶段的水沙变化存在一致性的响应;然而,受河口地形和岸线的影响,刁口流路情景下羽流和悬沙的扩散范围显著大于现行流路;(3)伴随着流路变化,三角洲不同区域的演化特征将产生快速响应:刁口流路启用后,现行河口三角洲将进入蚀退期,刁口三角洲叶瓣进入快速造陆期。此外,模型结果显示,由于刁口外较浅的水深和平缓的地貌特征,相同条件下刁口流路情景下三角洲的造陆速率在短期内可能高于现行流路。

关键词：尾闾改道调水调沙羽流水沙输运黄河三角洲

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多孔有机笼膜材料纳滤机理的分子模拟教学实验设计

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实验技术与管理 2024年第8期41卷 182-187页

作者：刘捷谭晓艳薛亚楠王建芝邹璐喻发全武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室湖北武汉430205

计算机分子模拟已成为一种必不可少的科研手段,设计分子模拟教学实验可以帮助学生深入了解分子模拟技术的基本原理和操作方法,拓宽学生对科研方法的认知。该教学实验设计基于非平衡动力学算法模拟多孔有机笼膜材料的纳滤机理。通过背景... 详细信息

计算机分子模拟已成为一种必不可少的科研手段,设计分子模拟教学实验可以帮助学生深入了解分子模拟技术的基本原理和操作方法,拓宽学生对科研方法的认知。该教学实验设计基于非平衡动力学算法模拟多孔有机笼膜材料的纳滤机理。通过背景调研、模型构建、算法设定、数据处理、理论分析五个教学板块指导学生了解分子模拟的基本操作流程;以多孔有机笼作为新兴多孔材料的代表,引导学生从分子层面探索纳滤过程的微观机制。该教学实验设计将学科前沿的新材料引入化工分离过程教学实践,紧密结合膜分离热点话题,实现了传统课程与学科前沿的有机结合,提升了学生的理论知识面和科研素养。

关键词：分子模拟教学实验膜分离纳滤多孔有机笼

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基于经验正交分解的中国日降水随机事件集构建

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热带地理 2025年第4期45卷 589-604页

作者：杨一飞方伟华郑金丽付婧瑄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 北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875

历史降水数据是评估干旱和洪水等灾害风险的基础,但是历史数据无法涵盖未来更极端的降水情况,而目前大范围格网单元的随机降水生成方法尚不完善。为此,文章旨在基于历史降水信息生成具有空间相关性的随机降水,以提升灾害风险评估的可靠... 详细信息

历史降水数据是评估干旱和洪水等灾害风险的基础,但是历史数据无法涵盖未来更极端的降水情况,而目前大范围格网单元的随机降水生成方法尚不完善。为此,文章旨在基于历史降水信息生成具有空间相关性的随机降水,以提升灾害风险评估的可靠性。基于经验正交分解以及主成分系数概率拟合等方法,探索了中国0.1°格网尺度日降水随机事件集的生成方法和技术流程。首先,基于经验正交分解方法,对中国1961-2022年共62年逐日降水数据进行分解,对于年内任意一天均形成62个空间模态及对应的模态系数;其次,利用多种概率分布函数对各日的模态系数进行概率分布拟合,并为每日选择出一个最优拟合函数;然后,基于各日模态系数概率分布,并选择历史模态系数的最大值、最小值的2倍作为阈值上下边界范围,进行多年的日降水情景蒙特卡洛抽样;最后,利用每日62个空间模态及随机模态系数,生成各年逐日随机降水事件集。为比较历史降水、随机降水特征的一致性和差异性,模拟生成5000个年份的日降水事件,并用最大值、平均值、标准差、典型重现期降水、空间相关性5个统计特征值进行对比分析。结果显示:1)随机降水较好地保留了历史降水的强度-概率特征,在格网尺度上二者平均值差异<0.9 mm几乎可以忽略,10、20和50 a一遇降水强度差异均<15%,二者标准差的差异均<8%。2)随机降水有效地扩展了年最大值上限,在差异最大的网格上,随机降水最大值比历史降水提高了36%。3)随机降水较好地保留了空间相关性特征,中国所有格网的逐日莫兰指数和皮尔逊相关系数,最小值也分别>0.96和0.95。基于经验正交分解的中国日降水随机事件集,可为后续量化灾害风险评估提供良好的降水数据基础。

关键词：日降水经验正交分解随机事件模拟时空相关性

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青藏高原寒区水文过程研究进展及模型述评

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冰川冻土 2024年第4期46卷 1312-1328页

作者：王奕钧于德永周祉蕴青海师范大学生命科学学院青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海西宁810008 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青海西宁810008

全球气候变暖导致冰冻圈发生了剧烈变化,突出表现为冰川退缩、积雪消融、冻土退化等,加速了固态水资源向液态水资源的转化,打破了青藏高原寒区水资源分配的长期稳定机制。本文基于寒区冰冻圈变化水文效应角度,梳理了气候变化下青藏高原... 详细信息

全球气候变暖导致冰冻圈发生了剧烈变化,突出表现为冰川退缩、积雪消融、冻土退化等,加速了固态水资源向液态水资源的转化,打破了青藏高原寒区水资源分配的长期稳定机制。本文基于寒区冰冻圈变化水文效应角度,梳理了气候变化下青藏高原寒区水文过程研究进展,剖析了当前青藏高原寒区水文过程研究中存在的热点和难点。由于水文模型为研究水文循环过程的重要工具,模型的结构和功能决定了水文过程研究的准确度和发展方向。因此,本文总结了10个典型水文模型在模拟高原寒区冰川、融雪径流算法的优点和局限性及模型冰川、积雪、冻土模块特点,凝练总结了影响高原寒区水文过程模型模拟精度的主要问题。结果表明:青藏高原寒区气象观测站点资料的匮乏加大了数据输入、参数估计的不确定性;对冰冻圈水文内在物理过程认识不足导致了模型结构的不完备性,进而影响水文过程模拟精度。最后,本文从多元数据联合使用、机器学习应用等方面探讨了如何提高水文模型精度,为寒区水文模型的改进和完善提供参考。

关键词：高原寒区水文模型积雪-冰川-冻土径流气候变化

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鱼饲料对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长、种间竞争的影响

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海洋与湖沼 2025年第2期56卷 365-379页

作者：李高成孔文文刘德泽位梦姣郭智黄岁樑南开大学环境科学与工程学院水环境数值模拟研究室天津300071 河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300071 天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071

由于湖泊水库等养殖水体中鱼饲料等营养物质的投加,导致藻类大量繁殖并严重威胁养殖水体生态平衡,了解养殖水环境中藻类之间的竞争特点和生存策略对揭示水华暴发机制具有重要意义。实验采用无氮磷的M-11培养基,加入鱼饲料制备成改进的M... 详细信息

由于湖泊水库等养殖水体中鱼饲料等营养物质的投加,导致藻类大量繁殖并严重威胁养殖水体生态平衡,了解养殖水环境中藻类之间的竞争特点和生存策略对揭示水华暴发机制具有重要意义。实验采用无氮磷的M-11培养基,加入鱼饲料制备成改进的M-11培养基,以铜绿微囊藻和斜生栅藻为实验对象,设定培养条件为:白天3000 lx,28℃,12 h;夜间0 lx,20℃,12 h。通过测定藻细胞密度和氮磷营养盐浓度,并应用改进的藻生长动力学方程和竞争方程,研究鱼饲料作为氮磷营养源时两种藻在单独培养和共生培养条件下的生长情况和竞争行为。结果表明:(1)单培养情况下,铜绿微囊藻的最大藻细胞密度为1411×10^(4)cells/mL,约为斜生栅藻的2.6倍;斜生栅藻在实验初期(0~4 d)的平均比生长速率为0.405 d^(-1),显著大于铜绿微囊藻(0.124 d^(-1))。(2)共培养情况下,铜绿微囊藻的平均抑制率比斜生栅藻高22.6%,平均竞争抑制参数比斜生栅藻低2.009,斜生栅藻在竞争中占优势。(3)LotkaVolterra方程、改进的Monod方程、改进的Logistic方程以及基于此方程导出的系列方程,能够描述铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长、竞争、营养盐利用行为(R^(2)=0.451~0.998)。(4)比较改进的M-11培养基与营养状态指数相近的常规无机盐培养基,发现改进的M-11培养基中两种藻在单培养和共培养情况下的最大藻细胞密度更高。(5)鱼饲料在水体中的营养盐释放特征有助于斜生栅藻在实验初期维持较高的比生长速率并快速利用营养盐,从而在共培养时易于取得竞争优势。研究结果可为养殖水体水华的防治提供理论指导和数据支持。

关键词：铜绿微囊藻斜生栅藻鱼饲料营养盐种间竞争

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广西西江流域水源涵养服务空间格局及其影响因素

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浙江农林大学学报 2022年第5期39卷 1104-1113页

作者：张成虎刘菊胡宝清陈秀芬南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530001 南宁师范大学广西地表过程与智能模拟重点实验室广西南宁530001

[目的]水源涵养在众多生态系统服务中占据着重要的地位。揭示水源涵养服务空间格局及其影响因素,识别水源涵养服务重要区,对流域水资源利用、分区管理与综合保护具有重要意义。【方法】以广西西江流域为研究对象,基于InVEST模型、GeoDa... 详细信息

[目的]水源涵养在众多生态系统服务中占据着重要的地位。揭示水源涵养服务空间格局及其影响因素,识别水源涵养服务重要区,对流域水资源利用、分区管理与综合保护具有重要意义。【方法】以广西西江流域为研究对象,基于InVEST模型、GeoDa与ArcGIS等工具,使用全域和局域空间自相关检验研究区水源涵养服务空间分布模式,构建空间误差模型辨识水源涵养服务关键影响因素,采用分位数分类法进行水源涵养服务重要性分级。【结果】广西西江流域多年平均水源涵养量为185.36 mm,2015年总量为376.10亿m^(3)。全域莫兰指数为0.769,表明研究区水源涵养服务在空间分布上具有空间依赖性。考虑到多重共线性的影响,最终从13项影响因素中筛选出7项进入空间误差模型,得出土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度、植被净初级生产力、经济密度对水源涵养服务产生显著正面影响,而人口密度和不透水率对水源涵养服务产生显著负面影响。识别出黔浔江流域及左郁江流域南部区域是水源涵养服务重要区,在相关政策制定与管理决策中需重点和优先考虑。【结论】广西西江流域水源涵养服务在空间分布上呈现集聚分布,并以低-低聚集和高-高聚集类型为主。土壤饱和导水率、多年平均降水量、坡度以及不透水率是水源涵养服务最主要的影响因素。

关键词：水源涵养空间格局影响因素空间误差模型广西西江流域

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环境风下空冷岛通流散热行为对发电机组热经济性的影响

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热力发电 2025年第1期54卷 108-119,144页

作者：谢家琪马欢仝波陶丁司风琪东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096 苏晋朔州煤矸石发电有限公司山西朔州038500

电站空冷岛平台上往往包含有2台直接空冷发电机组的空冷单元阵列,各方位空冷单元相互作用下的通流散热行为会对2个机组运行的热经济性产生直接且异样的影响。为此,通过耦合直接空冷机组热力学模型和空冷岛三维通流散热数值模型,分析研... 详细信息

电站空冷岛平台上往往包含有2台直接空冷发电机组的空冷单元阵列,各方位空冷单元相互作用下的通流散热行为会对2个机组运行的热经济性产生直接且异样的影响。为此,通过耦合直接空冷机组热力学模型和空冷岛三维通流散热数值模型,分析研究了不同环境风向风速下各空冷单元通流散热行为、空冷单元组群冷却性能及2个机组运行热经济性的关联关系。研究发现:任一风向下,迎风面空冷单元通流散热特性较差且迅速恶化,而下游空冷单元性能好且受环境风影响小;热风回流现象容易出现在两侧和迎风面空冷单元;炉后风下两机空冷单元冷却能力相等且均是最差,而在炉侧风下两机空冷单元冷却性能一高一低,下游的要好于上游;当炉后风风速由0 m/s增大到12 m/s,在100%THA负荷下两机发电效率下降2.46%,加权煤耗增大15.91 g/(kW·h),而在30%THA负荷下,两机发电效率下降1.24%,加权煤耗增大8.65 g/(kW·h);炉侧风和炉前风下两机整体运行经济性相近,且低负荷下两机运行的热经济性参数对风速变化的敏感度也相对较小。

关键词：直接空冷机组空冷岛通流散热行为数值模拟热经济性

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水体中金属(氧化物)纳米颗粒的环境行为与污染控制研究进展

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环境化学 2021年第2期40卷 436-449页

作者：杨晓月程和发北京大学城市与环境学院地表过程与模拟教育部重点实验室北京100871

金属(氧化物)纳米材料在生产和使用过程中,可以通过各种途径进入到水环境中,对水生生物、生态环境和人体健康产生威胁.理解纳米颗粒在水体中的环境行为,对于评估纳米材料的归趋及其对环境和人体的健康风险至关重要.本文概述了金属(氧化... 详细信息

金属(氧化物)纳米材料在生产和使用过程中,可以通过各种途径进入到水环境中,对水生生物、生态环境和人体健康产生威胁.理解纳米颗粒在水体中的环境行为,对于评估纳米材料的归趋及其对环境和人体的健康风险至关重要.本文概述了金属(氧化物)纳米颗粒的性质、来源和毒性危害,汇总了表征纳米颗粒浓度、粒径及形貌的分析方法与技术,分析了它们在水环境中的环境行为以及影响其稳定性的主要环境因素,并总结了水体中金属(氧化物)纳米颗粒的去除方法和效果的最新研究进展.随着金属(氧化物)纳米材料的广泛应用,未来有必要加强对自然水体中纳米颗粒环境行为的研究,并系统开展纳米颗粒健康风险评估工作,为预测纳米材料进入水环境后的归趋和风险提供科学依据.

关键词：金属(氧化物)纳米颗粒分析技术环境行为毒理效应污染控制

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