检索结果-内蒙古大学图书馆

水科学进展 2021年第1期32卷 97-108页

作者：和继军王硕蔡强国孙莉英黎雪晴首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点试验室培育基地北京100048 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 首都师范大学北京资源环境与GIS重点试验室北京100048 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环与地表过程重点试验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100101

为确定黄土缓坡片蚀过程中侵蚀限制条件的变化及水力参数的适宜性,采用模拟降雨试验,在60 mm/h雨强、3种坡度(7.5°、10°、15°)和2种坡长(5 m和10 m)条件下,验证含沙量作为表征参量判定片蚀过程侵蚀限制条件的可行性,提... 详细信息

为确定黄土缓坡片蚀过程中侵蚀限制条件的变化及水力参数的适宜性,采用模拟降雨试验,在60 mm/h雨强、3种坡度(7.5°、10°、15°)和2种坡长(5 m和10 m)条件下,验证含沙量作为表征参量判定片蚀过程侵蚀限制条件的可行性,提出检验水力参数与产沙量作用关系适宜性的评价方法。结果表明:(1)依据含沙量随径流的变化规律,片蚀过程依次经历输沙能力限制阶段、剥蚀能力限制阶段Ⅰ和剥蚀能力限制阶段Ⅱ共3个侵蚀阶段,其中剥蚀能力限制阶段Ⅰ的侵蚀量占绝对优势。(2)从水力参数的适宜性来看,径流功率和雷诺数均能很好地表征与产沙量的关系,径流剪切力和弗劳德数则不能有效反映与产沙量的关系。(3)在不同侵蚀限制阶段,径流功率和雷诺数与产沙量的作用关系是不同的。输沙能力限制阶段和剥蚀能力限制阶段Ⅱ时,径流功率和雷诺数与产沙量分别呈指数关系和线性正相关关系;剥蚀能力限制阶段Ⅰ时,该2种水力参数均与产沙量呈线性负相关关系,但作用关系不唯一,且存在雷诺数临界值,即在输沙能力限制阶段和剥蚀能力限制阶段Ⅱ,径流功率和雷诺数与产沙量的作用关系不受坡长效应影响;在剥蚀能力限制阶段Ⅰ,需要同时考虑坡长和雷诺数临界值的共同影响。该研究结果可为深入理解片蚀过程的复杂性提供参考依据。

关键词：片状侵蚀侵蚀限制条件径流功率产沙量雷诺数

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新水情背景下北京平原朝阳—通州沉降区地面沉降特征及其影响

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第4期54卷 1326-1338页

作者：韩红闪朱琳郭高轩李炳华卢灿首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 地面沉降机理与防控教育部重点实验室(首都师范大学) 北京100048 河北沧州平原区地下水与地面沉降国家野外科学观测研究站河北沧州061000 北京市地质环境监测所北京100195 北京市水科学技术研究院北京100048

地面沉降是北京地区突出的地质灾害,严重威胁经济、环境和社会的可持续发展。为了研究地面沉降的时空特征及其影响,本文以北京平原朝阳—通州沉降区为研究对象,先基于Sentinel-1 A/B卫星降轨数据,利用PS-InSAR(persistent scatters InS... 详细信息

地面沉降是北京地区突出的地质灾害,严重威胁经济、环境和社会的可持续发展。为了研究地面沉降的时空特征及其影响,本文以北京平原朝阳—通州沉降区为研究对象,先基于Sentinel-1 A/B卫星降轨数据,利用PS-InSAR(persistent scatters InSAR)技术获取了研究区2019年1月—2021年12月地面沉降特征,再采用动态时间规整(DTW)算法定量分析了地面沉降与不同层位地下水位之间的响应关系,并进一步量化了不同深度地下水抽取诱发地面沉降的贡献率。结果表明:1)2019—2021年朝阳—通州地区地面沉降连片发展,年均沉降速率超过50 mm/a的沉降严重地区主要分布在朝阳区东部和通州区北部,其中最大沉降速率达到91 mm/a。2)朝阳—通州地区可压缩层厚度区域分布差异,为地面沉降的发生与发展提供了有利的地质条件。整体上来看可压缩层厚度大小与地面沉降速率成正比,研究区地面沉降速率大于80 mm/a的永久散射体(PS)点所在位置处的可压缩层厚度均大于180 m,且主要处于可压缩层厚度200~220 m的地区。3)地面沉降与不同层位地下水位时间序列响应不同,埋深为50~180 m的承压含水层水位与地面沉降响应程度相对较高,其中92.00和121.42 m深度下地下水位与地面沉降时序的响应程度最高,反映出该层位的地下水位变化是造成沉降的主要诱发因素。

关键词：地面沉降 PS-InSAR DTW 朝阳—通州地下水位影响因素北京

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典型黄土坡面土壤侵蚀特征及径流流速空间变化试验研究

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地理研究 2022年第5期41卷 1327-1337页

作者：和继军黎雪晴蔡强国孙莉英王硕首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点试验室培育基地北京资源环境与GIS重点试验室北京100048 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环与地表过程重点试验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

为了明确土壤性质对坡面侵蚀方式作用机制的影响,本研究采用室内模拟降雨试验,选取黄土高原典型暴雨强度,在不同坡度条件下,对两种黄土的坡面侵蚀方式、形态特征、产流产沙过程及其相应径流流速的变化规律进行了研究。结果表明,绥德土... 详细信息

为了明确土壤性质对坡面侵蚀方式作用机制的影响,本研究采用室内模拟降雨试验,选取黄土高原典型暴雨强度,在不同坡度条件下,对两种黄土的坡面侵蚀方式、形态特征、产流产沙过程及其相应径流流速的变化规律进行了研究。结果表明,绥德土径流量明显高于安塞土,10°、15°和20°时前者的平均径流量分别比后者高出51.1%、55.5%和63.0%,且前者更易形成细沟,使得其平均含沙量和平均产沙率分别是后者的1.14~3.59倍和2.50~8.48倍。在片蚀阶段,与绥德土相比,安塞土的含沙量较高,后者的平均含沙量是前者的1.24~1.73倍,但两种土壤的含沙量和产沙规律相同,均表现为先快速增加到最大值,然后逐渐降低到相对稳定状态,该现象证明片蚀的初期阶段主要受控于径流输沙能力,后期受径流的剥蚀能力控制。在细沟侵蚀阶段,绥德土细沟发育以沟头溯源侵蚀为主,崩塌作用频繁,该侵蚀形式不仅控制着细沟形态的总体特征,也导致含沙量和产沙率均急剧增加,该阶段平均含沙量是相应片蚀阶段的3.25~4.34倍。细沟沟口下方坡面存在明显的泥沙沉积带,表明细沟集中水流的搬运能力远高于坡面漫流,细沟侵蚀主要受径流输沙能力控制。两种土壤的径流流速均表现为坡面下部高于坡面上部,径流稳定后高于径流稳定前,总体来看,绥德土和安塞土上坡和径流稳定后的平均流速分别是下坡和径流稳定前的1.4倍、1.25倍和1.75倍、1.29倍,此外细沟侵蚀或侵蚀强度与微地貌形态之间的互馈作用对径流流速也有较大影响。

关键词：片蚀跌坎细沟侵蚀泥沙沉积径流流速

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气候干旱对河流水环境变化的影响机制:以长江表观耗氧量为例

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环境科学学报 2023年第12期43卷 218-230,I0006页

作者：李生轶王芳余其彪田思雨晏维金周德民王东升中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 首都师范大学资源环境与旅游学院城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100084 厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室厦门361102 中国科学院大学北京100049 浙江大学环境与资源学院杭州310058

气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization... 详细信息

气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization—MDAOU)这一概念,基于长江水系2~4级河流24个站点的溶解氧小时观测数据,研究了长江干旱年(2022年)和正常水文年(2021年)河流MDAOU的差异,分析了气候变化对河流MDAOU变化的影响,预估了未来气候变化情景下河流MDAOU对极端降水变化的响应.研究显示,2021年和2022年河流MDAOU的变化范围分别为-1.89~5.11 mg·L^(-1)和-1.92~5.58 mg·L^(-1);河流MDAOU存在显著的空间变化,但无显著的季节变化;研究发现,干旱严重的2022年,92%河流站点的MDAOU在干旱期(6—10月)显著升高,水质状况变差;统计分析表明,河流MDAOU与径流量之间存在显著负相关关系(r=-0.314,p<0.001);应用随机森林模型阐明了河流MDAOU变化的驱动机制,揭示了气候变化对河流MDAOU变化影响的相对贡献达35%;进一步的情景分析表明:到21世纪中叶(2041—2060年),气候极端干旱将导致超过一半的站点MDAOU相较于现在水平增加20%以上.本研究尝试建立了气候变化与河流水环境变化的关系,研究结果将对河流水环境如何响应气候变化以及长江流域水质管控提供重要参考.

关键词：表观耗氧量水质干旱长江模型

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生态水文系统支撑城市韧性安全建设的若干思考

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上海国土资源 2024年第1期45卷 1-5页

作者：宫辉力首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048

近40年城市生态水文学应用研究的重要进展,特别是区域水循环要素的优化调控,有效地支撑了韧性安全城市建设。在城市生态水文系统理念的指导下,北美、欧洲和中国相继出现了低影响开发、水框架指令、海绵城市与气候适应型城市建设。全球... 详细信息

近40年城市生态水文学应用研究的重要进展,特别是区域水循环要素的优化调控,有效地支撑了韧性安全城市建设。在城市生态水文系统理念的指导下,北美、欧洲和中国相继出现了低影响开发、水框架指令、海绵城市与气候适应型城市建设。全球变化和人为活动相互作用产生了复杂的城市生态水文过程,自然水循环模式已转变为“自然-社会”相互作用的二元水循环模式。面对全球变化,韧性安全城市的建设更加关注对气候变化的减缓和适应,特别是对极端天气气候事件的适应能力。我国长期持续大规模的城市开发建设,强烈影响和改变着区域水循环关键要素,城市地下空间开发利用和地面沉降面临着极端天气气候情境下的灾害风险。因此,地学基础条件及其韧性构成了城市韧性安全底座的基础。基于二元水循环关键要素调控设计的减缓和适应对策,在新一轮气候适应型城市建设中发挥了重要作用。“气候变化—区域二元水循环—水平衡调控—灾害风险”“遥感大数据—台站网小数据—传递函数—云孪生”,可作为一种地球大数据支撑韧性城市建设与可持续发展的技术框架和方法组合。上海作为长江流域的龙头和海陆交互敏感区域,城市韧性安全还面临着海平面上升的考验。在气候变化情景下区域二元水循环关键要素调控,可作为地学服务上海地下空间安全及城市韧性安全的一个策略。

关键词：生态水文气候承载力二元水循环调控遥感大数据韧性安全城市策略建议

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济南市植被覆盖时空变化特征研究

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绿色科技 2020年第14期22卷 8-13页

作者：李世伟尼加提·穆合塔尔周迪首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100037 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100037 首都师范大学地球空间信息科学与技术国际化示范学院北京100037

以2008~2017年时序Landsat影像为数据源,利用像元二分模型提取植被覆盖度,采用趋势分析、M-K检验以及重心转移模型对济南市2008~2017年植被覆盖的时空变化特征进行了研究。结果表明:时间上,植被覆盖度f在0.5左右浮动,总体呈平缓下降趋势... 详细信息

以2008~2017年时序Landsat影像为数据源,利用像元二分模型提取植被覆盖度,采用趋势分析、M-K检验以及重心转移模型对济南市2008~2017年植被覆盖的时空变化特征进行了研究。结果表明:时间上,植被覆盖度f在0.5左右浮动,总体呈平缓下降趋势,没有突变年份;Ⅲ级(0.350.75)植被覆盖面积减少较多。空间上,北部平原和南部山区分布的植被覆盖等级以高等级为主,中部平原分布的植被覆盖等级以低等级为主;植被覆盖的空间变化率呈现南北高、中间低的分布规律;植被覆盖的空间重心分布存在不均衡性,变化情况比较复杂,整体呈现西移的趋势。

关键词：植被覆盖度像元二分模型时空变化济南市

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京津冀地区PM2.5时空变异性规律研究

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首都师范大学学报（自然科学版） 2019年第5期40卷 64-72页

作者：程蕊许甜甜朱琳郑丽萍李蕙君首都师范大学地球空间信息科学与国际化示范学院北京100048 首都师范大学城市环境过程和数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

空气污染已成为全球关注的重要问题,亦是当前中国大气质量面临的主要问题.本文基于2014年6月-2017年8月京津冀地区13个城市的PM2.5监测站点数据,利用数理统计、GIS空间自相关和克里金插值等方法研究了不同时间尺度下PM2.5的时空变化规律... 详细信息

空气污染已成为全球关注的重要问题,亦是当前中国大气质量面临的主要问题.本文基于2014年6月-2017年8月京津冀地区13个城市的PM2.5监测站点数据,利用数理统计、GIS空间自相关和克里金插值等方法研究了不同时间尺度下PM2.5的时空变化规律.研究结果表明:(1)PM2.5在时间上的分布特征为,季均值冬高夏低,春秋居中,季均值与月均值表现为连续平缓U型模式,日均值呈峰、谷交替变化,每日最低值在16点左右出现;(2)PM2.5空间分布差异较大,中南部城市浓度远高于北部城市,具有空间自相关性和聚类特征,表现为污染区域关联性;(3)不同时间尺度下PM2.5浓度均呈南高北低分布,各季节高浓度区域面积逐年缩减并向南转移,在秋冬季节形成以石家庄为高浓度中心向外逐渐降低的阶梯式分布模式.

关键词：京津冀地区 PM2.5 监测数据时空变化规律

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基于可持续发展目标的环京津贫困县特征测度及时空演变

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地理信息世界 2022年第2期29卷 22-29页

作者：万圆王艳慧华婧齐文平首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学北京城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 中国资源卫星应用中心北京100094

贫困地区特征及致贫原因的探究是当前解决深层次贫困,完成乡村振兴三步走阶段性任务的关键。本文选取环京津贫困带的16个贫困县作为研究对象,利用2012、2014、2016年数据,从人地协同的自然-社会-经济视角出发,构建县级多维贫困测度模型... 详细信息

贫困地区特征及致贫原因的探究是当前解决深层次贫困,完成乡村振兴三步走阶段性任务的关键。本文选取环京津贫困带的16个贫困县作为研究对象,利用2012、2014、2016年数据,从人地协同的自然-社会-经济视角出发,构建县级多维贫困测度模型,定量分析各贫困县综合贫困程度;利用最小方差模型(LSE)、指标贡献度和线性回归模型等方法划分各贫困县类型分析致贫因素,同时结合GIS空间自相关等方法探究贫困县空间分布及时空演变特征。结果表明:2012年整个贫困带贫困程度较深、差异较大,贫困类型主要为社会-经济协作型和自然-社会-经济综合型,经济发展潜力差、扶贫绩效收益低、区位条件较差是环京津贫困带的主要致贫因素;4年来环京津贫困县大部分已经脱离高度贫困,呈现中度贫困和较低贫困,贫困程度差异减小,自然-社会-经济综合型占主体,但区位条件、地形条件、扶贫绩效等致贫贡献度上升,自然禀赋恶劣逐渐成为主要致贫因素。

关键词：多维贫困测度贫困类型致贫因素时空演变

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