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2种典型黄土坡面侵蚀特征分析及物理意义解释

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中国水土保持科学 2024年第3期22卷 36-45页

作者：白玉和继军孙莉英田磊蔡强国王铭微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水资源安全北京实验室北京100048 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100190 北京水利水电学校北京100024

研究土壤性质对侵蚀特征的影响可为深刻理解土壤侵蚀机理,以及优化评估模型参数提供重要理论支持。基于此,本研究采用室内模拟降雨试验,在90 mm/h降雨强度及4个坡度(5°、7.5°、10°和15°)条件下,分析黄土丘陵沟壑区2种典型黄土的侵... 详细信息

研究土壤性质对侵蚀特征的影响可为深刻理解土壤侵蚀机理,以及优化评估模型参数提供重要理论支持。基于此,本研究采用室内模拟降雨试验,在90 mm/h降雨强度及4个坡度(5°、7.5°、10°和15°)条件下,分析黄土丘陵沟壑区2种典型黄土的侵蚀特征,并结合数学关系和物理意义对其侵蚀机制进行解释。结果表明:1)相对于土壤A,土壤B产流快,径流量高,更易发育细沟,侵蚀也更严重,土壤B的总径流量和总侵蚀量分别是土壤A的1.26~1.51倍和3.74~57倍。2)总体来看产流初始阶段侵蚀量、片蚀量和细沟侵蚀阶段侵蚀量均随坡度而增加,片蚀阶段土壤B的含沙量是土壤A的1.09~4.47倍,细沟侵蚀阶段前者是后者2.01倍。土壤B在细沟侵蚀阶段的侵蚀量可达总侵蚀量的98%以上,平均含沙量是片蚀阶段的7.09~32.39倍,相应情况下土壤A分别是96%和10.49倍。3)2种土壤的产沙量与含沙量的关系可用y=ax+b表示,经过优化处理,线性关系的R 2可达0.98及以上,斜率a可用以表征径流的侵蚀能力,截距b用来表征可搬运物质类型及丰富程度。本研究对于深入理解土壤质地在坡面侵蚀中的作用,以及为生态保护提供理论支持具有重要的理论与实践意义。

关键词：片蚀细沟侵蚀模拟降雨侵蚀机制

基于MIKE模型的山洪沟风险分析——以北京怀柔区龙泉沟为例

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中国防汛抗旱 2024年第2期34卷 68-73页

作者：姜雪娇张焜和继军胡晓静李秉南卢雪琦北京市水科学技术研究院北京100048 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 河海大学水文水资源学院南京210098

山洪灾害具有影响范围广、危害严重的特点,已成为防灾减灾中突出的问题。研究以北京怀柔区龙泉沟为例,基于现场调查、地形测绘等确定控制断面和临界水位,通过构建MIKE11HD-NAM耦合模型,获取水位—流量关系、降雨—流量关系,提出将不同... 详细信息

山洪灾害具有影响范围广、危害严重的特点,已成为防灾减灾中突出的问题。研究以北京怀柔区龙泉沟为例,基于现场调查、地形测绘等确定控制断面和临界水位,通过构建MIKE11HD-NAM耦合模型,获取水位—流量关系、降雨—流量关系,提出将不同土壤含水状况下1h、3 h、6 h、12 h及24 h的雨量预警指标作为立即转移指标;采用MIKE FLOOD构建MIKE11-21耦合模型,模拟分析沟道不同土壤含水状况、降雨历时、降雨量级下的淹没风险,结果表明龙泉沟防洪能力不足。研究为确定全市其他山洪流域预警指标提供参考,并为山洪灾害预案编制、预报预警及避险转移提供依据。

关键词：山洪灾害 MIKE模型雨量预警指标淹没风险

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迷你图灵测试与儿童教育

自然辩证法通讯 2022年第9期44卷 27-37页

作者：张端吴小安和继军首都师范大学初等教育学院北京100048 西北工业大学马克思主义学院陕西西安710072

相当多证据表明,因果学习和因果理解能力极大地增强了人类操纵物理世界的能力,是将人类与其他灵长类动物区分开来的重要因素。如何让蠢笨的机器人因果地思考、回答“为什么”的问题,甚至理解此类问题的意义,是实现人工智能的关键之一。... 详细信息

相当多证据表明,因果学习和因果理解能力极大地增强了人类操纵物理世界的能力,是将人类与其他灵长类动物区分开来的重要因素。如何让蠢笨的机器人因果地思考、回答“为什么”的问题,甚至理解此类问题的意义,是实现人工智能的关键之一。朱迪亚·珀尔认为要实现类人智能,先从模仿孩子的智能开始,于是提出“因果推断引擎”帮助未来的人工智能进行因果推理,以通过迷你图灵测试,甚至成为明辨善恶的道德主体。本文的目标是,既根据人工智能的理论设想和建构目标为儿童教育的发展提供思路,又根据儿童教育的实践来反观人工智能的因果模型径路。

关键词：因果推断引擎反事实自由意志科学教育

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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细沟形成对坡面产流产沙过程的影响

水科学进展 2014年第1期25卷 90-97页

作者：和继军宫辉力李小娟蔡强国首都师范大学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 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实验室北京100101

为探明细沟形成条件下不同土壤坡面水沙变化特性,利用室内模拟降雨试验,分析了塿土和黄绵土在细沟发育及已有细沟条件下的水沙过程变化规律。结果表明,塿土产流快,易形成细沟,细沟发育有明显的规律性,在坡面上呈平行状分布,细沟密度与... 详细信息

为探明细沟形成条件下不同土壤坡面水沙变化特性,利用室内模拟降雨试验,分析了塿土和黄绵土在细沟发育及已有细沟条件下的水沙过程变化规律。结果表明,塿土产流快,易形成细沟,细沟发育有明显的规律性,在坡面上呈平行状分布,细沟密度与坡度密切相关,细沟存在会延长产流时间;黄绵土产流慢,较难形成细沟,细沟发育随机性大。细沟发育对产流过程没有明显影响,土壤入渗快慢是两种土壤产流过程存在差异的主要原因。细沟发育程度加剧,会使塿土含沙量的增加速度加快,达到稳定含沙量的时间提前,坡面已有细沟只对稳定含沙量有明显影响,细沟密度增加会使稳定含沙量提高;黄绵土含沙量的变化主要取决于细沟发育过程中的随机性,当细沟侵蚀以崩塌作用为主时,含沙量会出现急剧增加,即使雨强较小,也会产生严重的土壤侵蚀。

关键词：土壤侵蚀模拟降雨坡面径流含沙量

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细沟侵蚀特征及其产流产沙过程试验研究

水利学报 2013年第4期44卷 398-405页

作者：和继军吕烨宫辉力蔡强国首都师范大学初等教育学院城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地教育部三维信息获取与应用重点实验室北京100048 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陕西杨凌712100 中国水利水电科学研究院北京100038 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地水循环与地表过程重点实验室北京100101

在不同坡度(15°、20°、25°)和降雨强度(1.5mm/min和2.0mm/min)条件下,利用室内模拟降雨试验,研究了杨凌塿土和安塞黄绵土的坡面细沟发育过程、形态特征及水沙关系。结果表明,不同降雨强度和坡度下,塿土坡面的细沟发育规律基本一致,... 详细信息

在不同坡度(15°、20°、25°)和降雨强度(1.5mm/min和2.0mm/min)条件下,利用室内模拟降雨试验,研究了杨凌塿土和安塞黄绵土的坡面细沟发育过程、形态特征及水沙关系。结果表明,不同降雨强度和坡度下,塿土坡面的细沟发育规律基本一致,主要由沿坡面方向呈线状分布的跌坎链相互连通而成,表现为沟头溯源侵蚀和沟道下切侵蚀,细沟宽深比随雨强及坡度增加而变小,细沟密度则随之而增加;黄绵土的跌坎形状为长条状,细沟主要由单个跌坎发育而成,发育过程中溯源侵蚀和边壁崩塌现象更为明显,细沟的宽深比较大。相比黄绵土,塿土的产流和达到稳定径流量的速度较快,相同降雨强度条件下,不同坡度间径流量的差异性较小;不同降雨强度和坡度条件下,塿土的含沙量变化过程较为一致,最终会趋于一个稳定值,黄绵土含沙量的变化过程较为复杂。另外,两种土壤从含沙量开始较快增加至达到最高值的时间段与其细沟形成及发育的时间段大体吻合,相比之下塿土更易发生细沟侵蚀。

关键词：细沟侵蚀跌坎链产流产沙过程降雨强度

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让孩子爱不释手的中国地理海南台湾

2019年

作者：和继军

《让孩子爱不释手的中国地理海南台湾》一书，用深入浅出的语言介绍了台湾、海南的地理面貌和人文风情。书中运用了音频朗读、VR全景技术等新的表现形式，通过散文式的描写，将台湾、海南的地理知识进行了科学、客观、生动的解读，使孩... 详细信息

ISBN: (纸本)9787505444287

《让孩子爱不释手的中国地理海南台湾》一书，用深入浅出的语言介绍了台湾、海南的地理面貌和人文风情。书中运用了音频朗读、VR全景技术等新的表现形式，通过散文式的描写，将台湾、海南的地理知识进行了科学、客观、生动的解读，使孩子能在轻松的语境中，全方位地掌握台湾、海南的地理要点。本书语言生动活泼，图片精美直观，旨在避免教科书的枯燥理论，将地理知识转化为趣味化、直观化的科普散文，为孩子们探索台湾、海南地理，发现不一样的世界，打开新的视野。

关键词：地理海南少儿读物台湾

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让孩子爱不释手的中国地理湖南湖北

2019年

作者：和继军

《让孩子爱不释手的中国地理湖南湖北》一书，用深入浅出的语言介绍了湖南、湖北的地理面貌和人文风情。书中运用了音频朗读、AI人工智能等新的表现形式，通过散文式的描写，将湖南、湖北的地理知识进行了科学、客观、生动的解读，使孩... 详细信息

ISBN: (纸本)9787505444188

《让孩子爱不释手的中国地理湖南湖北》一书，用深入浅出的语言介绍了湖南、湖北的地理面貌和人文风情。书中运用了音频朗读、AI人工智能等新的表现形式，通过散文式的描写，将湖南、湖北的地理知识进行了科学、客观、生动的解读，使孩子能在轻松的语境中，全方位地掌握湖南、湖北的地理要点。本书语言生动活泼，图片精美直观，旨在避免教科书的枯燥理论，将地理知识转化为趣味化、直观化的科普散文，为孩子们探索湖南、湖北地理，发现不一样的知识世界，打开新的视野。

关键词：地理湖南少儿读物湖北

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