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董志塬沟头溯源侵蚀过程及崩塌中孔隙水压力变化

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农业工程学报 2019年第18期35卷 110-117页

作者：史倩华王文龙郭明明陈卓鑫冯兰茜赵满西北农林科技大学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 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100

为研究董志塬沟头溯源侵蚀过程及孔隙水压力变化规律,采用模拟降雨+放水冲刷的方法,研究集水区坡度(1°、3°、5°、7°)和放水流量(3.0、3.6、4.8、6.0、7.2m^3/h)对董志塬沟头溯源侵蚀过程和孔隙水压力特征值的影响。结果表明:1)崩塌... 详细信息

为研究董志塬沟头溯源侵蚀过程及孔隙水压力变化规律,采用模拟降雨+放水冲刷的方法,研究集水区坡度(1°、3°、5°、7°)和放水流量(3.0、3.6、4.8、6.0、7.2m^3/h)对董志塬沟头溯源侵蚀过程和孔隙水压力特征值的影响。结果表明:1)崩塌发生频率由试验初期0~30min时的6.29%增加到150~180min时的27.48%。2)放水流量为3.0~7.2m^3/h时,产沙率随试验时间呈对数函数减小。产沙量随坡度和放水流量的增加而加大,建立了产沙量与二者间的多元线性回归方程。3)坡度为1°~7°时,崩塌会增加22.75%~324.59%的产沙率,产沙率突变点出现时间相较于崩塌而言存在“滞后”现象。4)孔隙水压力随试验时间呈显著线性或对数函数关系,孔隙水压力的上升是影响溯源侵蚀崩塌发生的关键因素。研究结果可为黄土高塬沟壑区生态治理提供参考。

关键词：侵蚀崩塌沙溯源孔隙水压力黄土高塬沟壑区模拟降雨及冲刷试验

黄土塬沟壑区典型植被沟头土壤渗透性和抗剪强度特征

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应用生态学报 2023年第7期34卷 1862-1870页

作者：杨浩王文龙娄义宝冯兰茜朱亚男西北农林科技大学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 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

沟头是沟蚀的主要活跃部位,严重影响沟头溯源侵蚀发生。为明确典型植被沟头根系分布及土壤物理和力学特征,本研究以自然植被恢复沟头和人工植被恢复沟头为对象,分析0~1m不同土层土壤入渗、根系分布以及根-土复合体物理和力学性质特征。... 详细信息

沟头是沟蚀的主要活跃部位,严重影响沟头溯源侵蚀发生。为明确典型植被沟头根系分布及土壤物理和力学特征,本研究以自然植被恢复沟头和人工植被恢复沟头为对象,分析0~1m不同土层土壤入渗、根系分布以及根-土复合体物理和力学性质特征。结果表明:不同植被沟头土壤容重和总孔隙变异较小,容重在1.10~1.37g·cm^(3),土壤总孔隙在48.3%~58.4%;各入渗指标总体随土层增加呈减小趋势,自然植被恢复沟头不同土层入渗速率在20~30min趋于稳定,人工植被恢复沟头在40min趋于稳定,人工植被恢复沟头的稳定入渗速率、平均入渗速率总体大于自然植被恢复沟头;根长密度、根表面积密度、平均直径均随土层的增加呈降低趋势,除20~40cm土层,自然植被恢复沟头的根长密度、根表面积密度、平均直径皆小于人工植被恢复沟头,两种植被沟头根系主要由0~0.5mm根系构成,占总根长的84.2%~93.6%;在垂直深度上,随着含水率的增加,黏聚力随土层由上至下迅速线性衰减,变化范围为0.42~22.67kPa,在相同含水率条件下,人工植被恢复沟头平均黏聚力总体大于自然植被恢复沟头。本研究揭示了植被对沟头溯源侵蚀的阻控作用,可为该区域有效防治水土流失提供科学基础。

关键词：沟头土壤抗剪强度土壤入渗根系特征黄土高塬沟壑区

根系密度对黄土塬沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程的影响

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农业工程学报 2020年第6期36卷 88-96页

作者：冯兰茜王文龙郭明明史倩华陈同德康宏亮中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 中国科学院大学北京100049 西北农林科技大学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

为明确根系密度对黄土塬沟壑区沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程的影响,采用野外"人工模拟降雨+放水冲刷"试验方法,以裸地试验小区(CK)为对照,研究冰草根系密度试验小区(株行距:20 cm×20 cm,C1;15 cm×15 cm,C2;10 cm×10 cm,C3)的沟头... 详细信息

为明确根系密度对黄土塬沟壑区沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程的影响,采用野外"人工模拟降雨+放水冲刷"试验方法,以裸地试验小区(CK)为对照,研究冰草根系密度试验小区(株行距:20 cm×20 cm,C1;15 cm×15 cm,C2;10 cm×10 cm,C3)的沟头溯源侵蚀产沙过程、沟头溯源距离、沟道下切深度及发育面积等特征。结果表明:1)与对照小区相比,草被小区(C1~C3)产沙量分别降低64.32%、70.31%、69.92%;冰草株行距为15 cm×15 cm时,减沙效益最大。2)对照小区沟头溯源侵蚀过程主要包括沟口形成、贴壁流侵蚀、跌水侵蚀和沟岸崩塌等;而草被小区沟头溯源侵蚀则由贴壁流侵蚀、跌水侵蚀和根土复合体崩塌导致,崩塌是草地沟头溯源的主要原因;各根系密度下沟头溯源距离与时间均呈极显著幂函数关系;与对照相比,草被小区沟头溯源距离缩短75.61%~78.87%。3)对照小区侵蚀沟纵断面呈阶梯形,存在缓冲平台,沟头近似矩形;草被小区则呈梯形和圆弧状。与对照相比,草被小区沟道平均下切深度加深1.64~1.92倍;沟道面积随根系密度增加而缩小,草被小区沟道面积较裸地缩小68.0%~74.0%。结果可为该区"固沟保塬"工作的实施提供科学参考。

关键词：根系侵蚀产沙沟头溯源侵蚀形态演化黄土塬沟壑区

黄土高原归一化植被指数与自然环境因子的空间关联性--基于地理探测器

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生态学报 2022年第9期42卷 3569-3580页

作者：陈玉兰焦菊英田红卫徐倩冯兰茜王楠白雷超杨雪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 中国科学院大学北京100049 榆林市气象局榆林719000 西北农林科技大学水土保持研究所杨凌712100

植被对改善黄土高原脆弱的生态环境有着关键作用,系统研究黄土高原归一化植被指数(NDVI)空间分布和环境因子的空间关联性,可为新时代黄土高原植被高质量建设提供科学依据。以黄土高原2000—2017年年均植被NDVI为研究对象,选取气候要素... 详细信息

植被对改善黄土高原脆弱的生态环境有着关键作用,系统研究黄土高原归一化植被指数(NDVI)空间分布和环境因子的空间关联性,可为新时代黄土高原植被高质量建设提供科学依据。以黄土高原2000—2017年年均植被NDVI为研究对象,选取气候要素、地形因素、土壤类型和植被类型等自然环境因子,运用GIS和地理探测器技术手段,在剔除土地利用类型发生变化栅格的基础上,研究黄土高原年均NDVI与环境因子的空间关联性,结果表明:2000—2017年黄土高原年均NDVI值在0.016—0.72之间,呈地带性分布,由西北部向东南部逐渐升高,大于0.3的区域占50.23%;2000—2017年黄土高原年均植被NDVI分布具有空间异质性,且在不同植被区、地貌区、土壤区和气候区中,NDVI空间分布的主要环境驱动因子具有差异性。年均降雨量对NDVI空间分布具有强解释力,是黄土高原85.20%的区域植被生长的主要制约因子;约12.01%的区域主要受土壤类型影响,为中等解释力,其余区域的植被生长主要受年均气温,日照时数或海拔影响。建议综合考虑不同环境条件下植被NDVI的空间分布与环境影响因子的空间关联性,明确不同区域中植被NDVI的环境制约因子,以制约因子定植,在防止土壤干燥化、贫瘠化的前提下,提高植被覆盖率和生物多样性,以期促进黄土高原植被建设高质量发展。

关键词：黄土高原地理探测器归一化植被指数自然环境因子空间关联性

黄土高原沟壑区沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响

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中国农业科学 2023年第1期56卷 90-103页

作者：娄义宝康宏亮王文龙沙小燕冯兰茜聂慧莹史倩华西北农林科技大学水土保持研究所/黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室中国科学院水利部水土保持研究所

【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响，为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖(杂草(农地)、冰草、铁杆蒿、苜蓿)沟头为研究对象，通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用... 详细信息

【目的】探明沟头植被根系垂直分布及其对土壤抗侵蚀性的影响，为沟蚀防治中植被措施优化配置提供理论依据。【方法】以不同植被覆盖(杂草(农地)、冰草、铁杆蒿、苜蓿)沟头为研究对象，通过原状土冲刷试验明确沟头土壤抗冲性特征。采用扫描分析法、ZJ型应变控制式直剪仪等分析和测定根系特征及根-土复合体力学、理化性质。【结果】(1)各植被沟头根系在土壤中分布特征差异明显，根系特征指标(根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积密度)总体上呈现冰草地最大，其次为苜蓿地、铁杆蒿地，农地最小；垂直深度上，农地沟头土壤中根系各指标均随土层加深而减小，冰草、铁杆蒿和苜蓿地沟头土壤中根系各指标整体上则表现为先减小后增大的变化趋势。各植被根系以0.25 mm水稳性团聚体含量呈现出农地和冰草地大于铁杆蒿地和苜蓿地。(3)各植被沟头土壤黏聚力平均值苜蓿地为12.75 kPa、冰草地9.05 kPa、铁杆蒿地8.60 kPa、农地7.25 kPa；在垂直深度上，农地、冰草地和苜蓿地呈现出随着土层的加深呈先减小后增大的变化，铁杆蒿地则呈现随着土层深度加深逐渐减小的变化。(4)沟头0—100 cm土层土壤抗冲系数为苜蓿地(39.31 L·g-1)>冰草地(25.49 L·g-1)>农地(22.39 L·g-1)>铁杆蒿地(14.75 L·g-1)；在垂直深度上，表层(0—20 cm)土壤抗冲系数表现为较大值，在34.91—53.30 L·g-1之间变化。【结论】不同形态根系对土壤抗侵蚀性能作用不一，在沟头防护过程中植被选择应将直根系植物与须根系植物相结合。

关键词：土壤抗冲性土壤抗剪强度根系特征土壤侵蚀沟头植被黄土高原沟壑区

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黄土高塬沟壑区草地沟头立壁土壤抗冲性特征

应用生态学报 2022年第1期33卷 133-140页

作者：沙小燕李魁王文龙娄义宝康宏亮冯兰茜聂慧莹西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点试验室陕西杨凌712100 杨凌示范区行政审批服务局陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

黄土高原植被恢复使沟头立璧土壤侵蚀过程发生显著变化。为明确黄土高塬沟壑区草地沟头立壁土壤抗冲性特征及其影响因素,以裸地为对照,利用室内原状土槽冲刷试验研究了草地沟头立壁0~1 m不同土层(0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~... 详细信息

黄土高原植被恢复使沟头立璧土壤侵蚀过程发生显著变化。为明确黄土高塬沟壑区草地沟头立壁土壤抗冲性特征及其影响因素,以裸地为对照,利用室内原状土槽冲刷试验研究了草地沟头立壁0~1 m不同土层(0~10、10~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm)土壤理化性质和抗冲性特征。结果表明:草地和裸地沟头土壤水稳性团聚体含量和粘聚力随土层加深均呈减小趋势。裸地沟头土壤有机质含量、土壤抗冲系数随土层深度的增加呈减小趋势,而草地沟头土壤有机质含量、土壤抗冲系数随土层加深先增加后减小,且均在10~20 cm土层达到最大值(24.30 g·kg^(-1)和58.86 L·g^(-1)),草地各土层土壤抗冲系数是裸地的1.7~9.3倍。沟头土壤抗冲性与土壤有机质含量、水稳性团聚体含量、黏聚力和植物根长密度呈极显著相关,其中与土壤有机质含量(r=0.98)的关系最密切。该研究可为黄土高塬沟壑区沟头溯源侵蚀机理的研究提供基础数据,并为有效防治该区域水土流失提供科学依据。

关键词：沟头立壁土壤抗冲性草地根系黄土高塬沟壑区

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基于层次标签结构的标记分布学习

数据分析与知识发现 2024年第2期8卷 44-55页

作者：刘勘游美琳卫兰茜中南财经政法大学信息与安全工程学院武汉430073 中国移动通信集团四川有限公司成都610041

【目的】考虑到标记分布学习中标记之间具有层次结构关系,将层次标签结构引入标记分布学习,提升标记分布学习的效果。【方法】提出一种基于层次标签结构的标记分布学习算法(Hierarchy Label Distribution Learning Algorithm,H-LDL),根... 详细信息

【目的】考虑到标记分布学习中标记之间具有层次结构关系,将层次标签结构引入标记分布学习,提升标记分布学习的效果。【方法】提出一种基于层次标签结构的标记分布学习算法(Hierarchy Label Distribution Learning Algorithm,H-LDL),根据样本在各层次的标签,利用条件概率描述粗、细两个层次的结构关系,并通过层次加权损失函数及其优化策略调节层次间标记的准确分布。【结果】在两个公开数据集上进行实验,用了5个指标进行效果检测,其中,BU_3DFE数据集在Euclidean、Squared、K-L指标中较基线算法最低值分别降低了3.99%、1.07%、3.10%,Intersec和Fidelity指标较基线算法最高值分别提升了4.24%、0.67%,COMP数据集在Euclidean指标上降低了0.48%,在Squared、K-L指标未见明显降低,在Intersec和Fidelity指标上提升了0.45%、0.02%。【局限】仅考虑了标签之间粗层次和细层次两层结构关系,当标签具有其他更复杂的层次结构关系时需进一步研究。【结论】加入层次标签结构后标记分布误差有明显减小,有效提升了标记分布学习的效果。

关键词：层次结构标记分布学习层次标签条件概率

情绪智力对二语交际意愿的影响——学业情绪的中介作用

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现代外语 2024年第5期 653-664页

作者：范玉梅李兰茜华中师范大学石门中学

本研究以275名初中英语学习者为被试，通过问卷调查，探究了情绪智力、学业情绪以及二语交际意愿之间的关系，重点关注外语愉悦和外语焦虑的中介作用。结果显示：1)情绪智力正向预测外语愉悦和二语交际意愿，负向预测外语焦虑；2)外语... 详细信息

本研究以275名初中英语学习者为被试，通过问卷调查，探究了情绪智力、学业情绪以及二语交际意愿之间的关系，重点关注外语愉悦和外语焦虑的中介作用。结果显示：1)情绪智力正向预测外语愉悦和二语交际意愿，负向预测外语焦虑；2)外语愉悦在情绪智力与二语交际意愿之间起部分中介作用，外语焦虑不起中介作用。研究结果对提升二语交际意愿具有重要理论及实践启示。

关键词：情绪智力外语焦虑外语愉悦交际意愿

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铁水降温过程中片状石墨的析出行为实验研究

过程工程学报 2024年第1期24卷 71-78页

作者：顾宇公旭中兰茜郭磊郭占成北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 中国科学院过程工程研究所北京100190

铁水中析出的片状石墨是一种可持续利用的资源,由于我国生铁产量巨大,因此从铁水中回收石墨具有广阔的应用前景。本工作通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了向铁水中吹氩、铁水初始温度和冷却速度... 详细信息

铁水中析出的片状石墨是一种可持续利用的资源,由于我国生铁产量巨大,因此从铁水中回收石墨具有广阔的应用前景。本工作通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了向铁水中吹氩、铁水初始温度和冷却速度等条件对片状石墨析出行为的影响。结果表明,向铁水中吹氩可以有效促进铁水中片状石墨的上浮与分离。铁水初始温度对石墨析出量和尺寸有显著影响,主要表现在初始温度越高,石墨表面越平整光滑、尺寸越大、析出量越多。此外冷却速度越大,石墨析出量越少,石墨尺寸越小,较慢的冷却速度可获取更大尺寸的石墨。析出的片状石墨作为锂离子电池负极材料表现出良好的循环稳定性和高比容量。综上,通过控制工艺条件可获得不同表面结构和尺寸的石墨,证明通过铁水降温获取石墨具有一定的可行性,据此提出了两种新的石墨生产工艺,可为铁水析出石墨的工业化提供理论参考。

关键词：铁水片状石墨析碳吹氩负极材料