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气候变化和人类活动对东部沿海地区NDVI变化的影响分析

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环境科学 2023年第6期44卷 3329-3342页

作者：金岩松金凯王飞刘春霞秦鹏宗全利刘佩茹陈明利青岛农业大学资源与环境学院青岛266109 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 西北农林科技大学水土保持研究所杨凌712100 中国科学院大学北京100049

植被是陆地生态系统的重要组成部分,特别是在人类活动密集地区,良好的植被覆盖对于维持区域生态环境稳定、增进居民生活福祉和促进社会经济可持续发展意义重大.基于归一化植被指数(NDVI)、气温、降水和太阳辐射数据,采用趋势分析、偏相... 详细信息

植被是陆地生态系统的重要组成部分,特别是在人类活动密集地区,良好的植被覆盖对于维持区域生态环境稳定、增进居民生活福祉和促进社会经济可持续发展意义重大.基于归一化植被指数(NDVI)、气温、降水和太阳辐射数据,采用趋势分析、偏相关分析和残差分析等方法,探究了1982~2019年中国东部沿海地区NDVI时空变化特征及其与气候因子的关系,评估了气候因素和人类活动等非气候因素对NDVI变化的影响.结果表明:(1)1982~2019年研究区NDVI变化趋势具有明显区域性、阶段性和季节性差异,就区域平均而言,2000年以前(第一阶段)的生长季NDVI比2001年以后(第二阶段)增加更快,而两阶段春季NDVI增加速率均为各季节最快;(2)同一阶段NDVI与各气候因子的关系在不同季节存在差异,而同一季节NDVI的主要气候控制因子在不同阶段也不一致,并且NDVI与气候因子的关系具有很大空间差异.总体上,1982~2019年研究区生长季NDVI的增加与气温的持续上升关系紧密,第二阶段降水和太阳辐射的增加也产生了积极作用;(3)相比于人类活动等非气候因素的影响,气候变化对近38年来研究区生长季NDVI变化的影响更大;人类活动等非气候因素和气候变化分别主导了第一和第二阶段的NDVI变化.建议应进一步加强对不同时期NDVI变化驱动因素的探讨,以加深对陆地生态系统变化的认识.

关键词：归一化植被指数(NDVI) 影响因素残差分析阶段性异质性

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水平进水口前临界淹没水深试验研究

人民黄河 2017年第7期39卷 119-122页

作者：刘贞姬宗全利刘焕芳石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

旋涡是水工建筑物进水口前常见的水力现象,会给水工建筑物和水电设备带来严重的危害。消除旋涡最广泛采用的方法是保证进水口前的水深超过临界淹没水深。从实际工程应用计算考虑,利用水力模型试验,重点分析了弗劳德数Fr、雷诺数Re对临... 详细信息

旋涡是水工建筑物进水口前常见的水力现象,会给水工建筑物和水电设备带来严重的危害。消除旋涡最广泛采用的方法是保证进水口前的水深超过临界淹没水深。从实际工程应用计算考虑,利用水力模型试验,重点分析了弗劳德数Fr、雷诺数Re对临界淹没水深的影响,并由试验结果得到旋涡相对临界淹没水深H/D随弗劳德数Fr和雷诺数Re的变化规律。结果表明:临界淹没水深随着弗劳德数和雷诺数的增大而增大,并且与两者均有幂函数关系。综合弗劳德数Fr和雷诺数Re对H/D的影响规律,得到了相对临界淹没水深与弗劳德数Fr和雷诺数Re的定量关系式,关系式拟合度为0.863,可以满足工程实际计算要求。

关键词：旋涡流量临界淹没深度弗劳德数雷诺数

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透水丁坝壅水高度探讨

人民长江 2008年第5期39卷 37-39页

作者：刘焕芳周银军宗全利何春光西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉730010

在前人研究的基础上,结合室内试验,把桩柱透水丁坝附近水流看作为穿过坝体的水流和从主槽而过水流的汇流情况,将透水丁坝所造成的局部水头损失看作过坝水流类似拦污栅的水头损失和主槽水流断面突然扩大的水头损失的叠加。以此建立能量... 详细信息

在前人研究的基础上,结合室内试验,把桩柱透水丁坝附近水流看作为穿过坝体的水流和从主槽而过水流的汇流情况,将透水丁坝所造成的局部水头损失看作过坝水流类似拦污栅的水头损失和主槽水流断面突然扩大的水头损失的叠加。以此建立能量方程式,得出桩柱透水丁坝壅水高度的计算公式。公式表明:桩柱透水丁坝壅水高度主要与透水丁坝坝长D,下游河道水深H,来流佛汝德数Fr和透水率η有关。经试验资料验证,计算结果十分符合,可以为进一步研究透水丁坝水力特性和工程设计提供参考。

关键词：透水丁坝汇流水头损失壅水高度

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毛管稳流三通的研制及探讨

节水灌溉 2003年第2期 27-28页

作者：刘焕芳李嘉杰王军李新林宗全利石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003 石河子天露节水设备厂 832000

微灌管网系统的摩阻损失和地形的变化造成毛管进口工作压力的偏差,从而降低了灌水均匀度,毛管稳流三通正是针对上述问题而研制的。本文介绍了毛管稳流三通的工作原理和结构,通过对其水力性能的测试和分析,认为毛管稳流三通在正常工作范... 详细信息

微灌管网系统的摩阻损失和地形的变化造成毛管进口工作压力的偏差,从而降低了灌水均匀度,毛管稳流三通正是针对上述问题而研制的。本文介绍了毛管稳流三通的工作原理和结构,通过对其水力性能的测试和分析,认为毛管稳流三通在正常工作范围内具有稳流效果好、工作流量大的特点,应用前景广阔;同时,也对出现的若干问题进行了探讨。

关键词：毛管稳流三通压力流量微灌

红山嘴水电站抽水融冰原型试验及不冻长度计算

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中国农村水利水电 2015年第2期 129-131页

作者：朱苗苗刘焕芳宗全利石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003

主要介绍了新疆红山嘴水电站应用抽水融冰技术解决长期困扰水电站运行的冰害问题,给出了高寒区引水渠道冬季运行抽水融冰基本原理。根据原型观测结果,分析得出了抽水后渠道水温的沿程变化规律。参照经验公式对不冻长度进行了计算,并将... 详细信息

主要介绍了新疆红山嘴水电站应用抽水融冰技术解决长期困扰水电站运行的冰害问题,给出了高寒区引水渠道冬季运行抽水融冰基本原理。根据原型观测结果,分析得出了抽水后渠道水温的沿程变化规律。参照经验公式对不冻长度进行了计算,并将结果与2级引水渠上布置的融冰井间距作了对比,为抽水融冰井群优化布置等相关内容研究奠定了基础。

关键词：抽水融冰原型试验不冻长度

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微灌系统泵前无压网式过滤器过滤效率研究

水资源与水工程学报 2023年第5期34卷 207-214页

作者：宗全利刘贞姬井河义张明鸣青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109 石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 新疆惠利灌溉科技股份有限公司新疆石河子832011 山东省临朐县东城街道农业综合服务中心山东潍坊262600

泵前无压过滤器可以有效解决传统泵后过滤器能耗高、压损大等问题,为更加准确和全面评价其过滤效果,以新疆地区常用的泵前网式过滤器为研究对象,分别在实验室和工程现场开展观测试验,并提出有效过滤效率概念,对过滤效率进行了计算。结... 详细信息

泵前无压过滤器可以有效解决传统泵后过滤器能耗高、压损大等问题,为更加准确和全面评价其过滤效果,以新疆地区常用的泵前网式过滤器为研究对象,分别在实验室和工程现场开展观测试验,并提出有效过滤效率概念,对过滤效率进行了计算。结果表明:过滤前含沙量越大,全沙平均过滤效率就会越大,但某一时刻全沙过滤效率并不一定随着过滤前含沙量的增大而变大,反映出过滤效率除了与泥沙含量有关外,还与滤网孔径大小、泥沙粒径大小和粒组组成等有很大关系;过滤前后细沙的粒组变化不明显,而粗沙变化明显,说明滤网主要对粒径大于网孔直径(本文为0.180 mm)的泥沙过滤有效;根据提出的有效过滤效率概念,计算得到粗沙和细沙平均有效过滤效率分别为95.5%和98.1%;随着粒组直径的增大,粒组的有效过滤效率也逐渐增大,说明同一种滤网在相同条件下对较大粒组的过滤效率要明显大于较小粒组,这充分证明了本文提出的有效过滤效率的合理性。研究结果可补充网式过滤器现有规范中缺乏过滤效率计算方法的不足,为更加准确和全面地评价过滤器的过滤效果提供计算依据。

关键词：网式过滤器滤网有效过滤效率含沙量粒组组成泵前

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沉沙池水流流场分布均匀化改进研究

人民黄河 2007年第4期29卷 73-75页

作者：宗全利刘焕芳吴心蓉石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832003

为了使沉沙池水流流场分布更加均匀,可在沉沙池的首端位置加设调流板。分析了调流板调节水流的机理,并通过模型试验进行了验证,结果表明,加设调流板是使沉沙池流场分布均匀化的一种既简单又有效的工程措施。提出了调流板孔洞的布置原则... 详细信息

为了使沉沙池水流流场分布更加均匀,可在沉沙池的首端位置加设调流板。分析了调流板调节水流的机理,并通过模型试验进行了验证,结果表明,加设调流板是使沉沙池流场分布均匀化的一种既简单又有效的工程措施。提出了调流板孔洞的布置原则:沿垂向底部孔径应该大一些,表面孔径应该小一些;沿横向中间孔径应该小一些,两侧孔径应该大一些。

关键词：沉沙池流场分布调流板

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微灌用自清洗过滤器自动清洗装置结构的优化

人民黄河 2012年第3期34卷 82-84页

作者：王栋蕾宗全利刘建军石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000

自清洗过滤器是灌溉节水系统的关键设备,随着微灌系统自动化程度的提高,该设备对自动化程度要求也越来越高。为此,在介绍了过滤器特点及原理的基础上,提出了优化方案,即改变排污管、吸管、吸嘴的直径,调整吸管的位置和数量,具体就是按... 详细信息

自清洗过滤器是灌溉节水系统的关键设备,随着微灌系统自动化程度的提高,该设备对自动化程度要求也越来越高。为此,在介绍了过滤器特点及原理的基础上,提出了优化方案,即改变排污管、吸管、吸嘴的直径,调整吸管的位置和数量,具体就是按照水流方向逐渐增大排污管直径,减小吸管和吸嘴的直径,增多吸管的数量或者将吸管的位置整体向下移动。通过结构优化,提高了过滤效率,延长了过滤器整体结构的使用寿命,为今后研制和开发更加新型自清洗过滤器提供了多样性选择。

关键词：微灌自清洗过滤器自动清洗装置结构优化

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荒漠植被根系增强土体抗剪强度性能研究

水利水电技术 2019年第10期50卷 169-177页

作者：宗全利冯博袁寄望王建新唐建青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109 石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 塔里木河流域干流管理局上游管理处新疆阿拉尔843300

为研究塔里木河干流上游岸坡荒漠植被根系对土体抗剪强度的增强作用,在初步分析流域植被覆盖现状基础上,对上游6个典型河岸进行了现场勘查,对骆驼刺(Alhagi sparsifolia.)、红柳(Tamarix ramosissima.)和芦苇(Phragmites australias.)... 详细信息

为研究塔里木河干流上游岸坡荒漠植被根系对土体抗剪强度的增强作用,在初步分析流域植被覆盖现状基础上,对上游6个典型河岸进行了现场勘查,对骆驼刺(Alhagi sparsifolia.)、红柳(Tamarix ramosissima.)和芦苇(Phragmites australias.)三种典型植被覆盖的根-土复合体和无植被覆盖原状土体分别进行了12组和11组的对比取样,并进行了室内土工试验。试验结果表明:根-土复合体与原状素土相比平均黏聚力由8.04 kPa增加到16.86 kPa,增加了110%,平均内摩擦角由32.59°增加到33.76°,增加了3.6%。结合摩擦加筋原理,建立了植被根系增加土体抗剪强度的力学计算模型,通过模型计算了骆驼刺、红柳和芦苇三种植被不同根体积密度对应的根-土复合体抗剪强度,并与实测结果进行对比。结果表明:16组实测值中只有一组数据小于其相应的理论值范围(2.47<2.6 kPa),其余实测值全部大于理论计算最小值,充分说明建立的力学计算模型完全可以用于上述三种典型荒漠植被根系影响下的土体抗剪强度计算,为定量评价荒漠植被根系的固土能力提供一定的参考。

关键词：塔里木河荒漠植被根系根-土复合体抗剪强度根体积密度