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坡面覆沙后侵蚀泥沙颗粒分选特性

农业工程学报 2017年第2期33卷 125-130页

作者：汤珊珊高海东李占斌任宗萍张辉苏远逸支再兴西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室西安710048 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

侵蚀泥沙颗粒大小的分布在一定程度上影响着侵蚀泥沙的搬运和沉积,了解侵蚀泥沙的分选作用将有助于解释泥沙的侵蚀和沉积过程。该文以覆沙坡面为研究对象,采用室内模拟降雨的方法,选取坡度12°、雨强1.5 mm/min的黄土坡面上分别覆盖0.5... 详细信息

侵蚀泥沙颗粒大小的分布在一定程度上影响着侵蚀泥沙的搬运和沉积,了解侵蚀泥沙的分选作用将有助于解释泥沙的侵蚀和沉积过程。该文以覆沙坡面为研究对象,采用室内模拟降雨的方法,选取坡度12°、雨强1.5 mm/min的黄土坡面上分别覆盖0.5、1.0、1.5 cm的沙层进行试验。结果表明:坡面覆沙后,坡面粗颗粒物质大部分在产流开始0~10 min内便被冲刷带走;侵蚀泥沙颗粒主要以粉粒为主;坡面覆沙后,在细沟间侵蚀阶段,径流优先搬运大于0.054 mm的颗粒,在细沟侵蚀阶段和细沟侵蚀及细沟间侵蚀的组合阶段,径流搬运的泥沙颗粒以小于0.054 mm的颗粒为主;同时,在产流前期(0~10 min)侵蚀泥沙颗粒主要以大于0.054 mm的颗粒为主;而在产流后期(10 min以后)侵蚀泥沙则主要以小于0.054 mm的颗粒为主。坡面覆沙后,黏粒以团聚体的形式存在,粉粒以单粒的形式存在,而沙粒以细颗粒聚集体的形式存在。该文为进一步研究泥沙沉积后风蚀对水蚀的影响提供数据支撑。

关键词：侵蚀颗粒大小降雨覆沙坡面颗粒分选

高效高精度水动力模型在洪水演进中的应用研究

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水力发电学报 2018年第2期37卷 96-107页

作者：侯精明李桂伊李国栋 LIANG Qiuhua 支再兴西安理工大学水利水电学院西安710048 英国纽卡斯尔大学土木工程与地球科学学院

针对现有的洪水演进及淹没过程二维数值模型中存在的计算精度不高、稳定性差、计算效率低下等问题,本文提出一套基于GPU加速技术的地表水动力数值模型(GAST)。选用英国莫帕斯小镇百年一遇洪灾为研究对象,模拟5 m和2 m分辨率地形下的城... 详细信息

针对现有的洪水演进及淹没过程二维数值模型中存在的计算精度不高、稳定性差、计算效率低下等问题,本文提出一套基于GPU加速技术的地表水动力数值模型(GAST)。选用英国莫帕斯小镇百年一遇洪灾为研究对象,模拟5 m和2 m分辨率地形下的城区淹没过程及范围,分析GAST模型的模拟精度、效率及稳定性。研究发现:GAST模型模拟淹没面积与实测结果百分误差仅为0.96%~4.36%,同时计算5 m、2 m分辨率地形用时分别为2.17 h、9.00 h,具有较高的模拟精度、效率及计算稳定性;对比相同输入条件下的MIKE21 FM模型,GAST模型计算精度提升1.07~19.55倍;GAST模型计算效率提升3.4~11.78倍,且随着计算网格数的增加效率优势更为明显,故其应用前景广阔。

关键词：水动力学模型数值模拟 GPU加速计算洪水演进计算效率

模拟降雨条件下坡度与地表糙度对径流产沙的影响

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水土保持学报 2016年第6期30卷 1-6页

作者：王添任宗萍李鹏张辉苏远逸支再兴马田田孙倩西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048

通过室内模拟降雨试验,研究坡度与地表糙度对土壤侵蚀的影响。根据研究区坡耕地特点,试验共设计5个坡度,分别为9°,12°,15°,20°,25°,设计雨强为1.0mm/min,降雨历时为60min。结果表明:(1)5个坡度下坡面径流总量表现为先增大后减少,... 详细信息

通过室内模拟降雨试验,研究坡度与地表糙度对土壤侵蚀的影响。根据研究区坡耕地特点,试验共设计5个坡度,分别为9°,12°,15°,20°,25°,设计雨强为1.0mm/min,降雨历时为60min。结果表明:(1)5个坡度下坡面径流总量表现为先增大后减少,在20°与25°坡面表现出显著性差异,地表糙度变异率降幅为12°>9°>25°>15°>20°;(2)次降雨产流量与坡度、糙度变异变率呈显著指数函数关系;(3)5个坡度其坡面产沙量表现为先增大后减少,产沙量在坡面梯度为3°的坡面之间以及20°与25°坡面间存在显著性差异,说明坡度对产沙量有显著影响;(4)次降雨产沙量与坡度、糙度变异变率呈极显著线性关系;(5)次降雨量、产沙量与坡度、糙度变异变率的回归关系均优于分别与坡度、糙度变异变率的回归关系。研究成果为揭示水蚀过程中坡度与地表糙度对侵蚀的作用机理提供了参考。

关键词：黄土坡度地表糙度侵蚀

四阶带参Hermite河道重建方法及应用研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2018年第4期33卷 500-507页

作者：支再兴李占斌侯精明高海东于坤霞西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048 中科院水利部水土保持研究所黄土高原与旱地农业国家重点实验室杨凌712100

二维洪水演进模拟需要高精度地形资料来提高计算的准确性,但河道水下地形不易获取。为解决此难题,该文提出一种利用有限河道断面地形资料来构建整体河道地形的方法。四阶Hermite带参插值通过对参数的调节使相邻插值断面间河道走势更接... 详细信息

二维洪水演进模拟需要高精度地形资料来提高计算的准确性,但河道水下地形不易获取。为解决此难题,该文提出一种利用有限河道断面地形资料来构建整体河道地形的方法。四阶Hermite带参插值通过对参数的调节使相邻插值断面间河道走势更接近原始流域,并用该法构建了王茂沟流域沟道地形,对三百年一遇的场次洪水过程进行了模拟。通过对比四阶Hermite带参插值和已有的三阶Hermite插值构建地形的误差和水动力学模型对应的模拟结果,表明四阶Hermite带参插值的地形精度可提高15%,洪水模拟结果精度至少能提高18.5%,证实了所提出的方法能更为合理地进行河道地形的构建,对研究资料短缺地区的水文水动力过程有着重要的意义。

关键词：四阶Hermite带参插值地形构建水动力数值模拟洪水演进

陕北地区土地利用变化对生态服务功能价值的影响

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中国水土保持科学 2017年第5期15卷 23-30页

作者：支再兴李占斌于坤霞李鹏高海东姚京威西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地西安710048 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 黄河水利科学研究院郑州450003

以陕北地区榆林、延安2市作为研究区域,利用土地利用变化数据,对陕北地区用地类型的变化进行分析,并使用合适的生物量因子,修正生态服务功能价值当量表,使当量表更符合陕北地区的实际情况,结合已有研究得到的二级用地类型当量因子比例关... 详细信息

以陕北地区榆林、延安2市作为研究区域,利用土地利用变化数据,对陕北地区用地类型的变化进行分析,并使用合适的生物量因子,修正生态服务功能价值当量表,使当量表更符合陕北地区的实际情况,结合已有研究得到的二级用地类型当量因子比例关系,细化生态系统服务功能当量因子表,以便更准确的估算陕北地区生态系统服务功能价值。结果表明:1985—2013年间,主要用地类型变化为耕地、林地和草地,耕地面积减少2 811 km2,减少率达到9.98%,林地和草地面积分别增加1 392和2 417 km2,增幅分别达到12.85%和7.10%;其中,2000—2013年面积急剧变化,林地和草地面积的增加量分别是1985—2000年的7倍和2倍,退耕还林(草)效果明显;生态系统服务功能价值大量增加,林地和草地的生态系统服务功能价值增量分别为25.2亿和13.9亿元,2000—2013年的增量是1985—2000年增量的3倍。生态服务功能价值的变化与全面推行退耕还林(草)的时间相对应,表明退耕还林(草)政策,对陕北地区生态系统服务功能价值有积极的影响。

关键词：土地利用变化退耕还林(草) 生态系统服务功能价值陕北地区

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光照、磷和AMF对白车轴草生长的影响

植物科学学报 2024年第1期42卷 104-113页

作者：马再兴肖路刘艳杰中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室黑土地保护与利用全国重点实验室长春130102 中国科学院大学北京100049

外来植物成功入侵受非生物因素与生物因素的共同调控。本研究以典型入侵植物白车轴草(Trifolium repens L.)为研究对象,通过三因素两水平正交实验,探究光照(L)、磷(P)和丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)及其交互作用对... 详细信息

外来植物成功入侵受非生物因素与生物因素的共同调控。本研究以典型入侵植物白车轴草(Trifolium repens L.)为研究对象,通过三因素两水平正交实验,探究光照(L)、磷(P)和丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)及其交互作用对其生长的影响。结果显示:(1)高光照、高磷和接种AMF均显著提高白车轴草的生物量及生长速率,且接种AMF对生物量的促进作用随着光照的增加而增强,低磷条件下AMF对总生物量和相对生长速率的促进效应更明显;(2)高光照降低比叶面积;高磷和接种AMF显著增加叶片数和总叶面积,在高光强下尤为明显;(3)高光照可显著提高根表面积、根直径和根质量分数,但降低细根占比和比根长。高磷显著降低根质量分数。不接种AMF时,高磷增加根表面积与根直径,降低细根长占比;但接种AMF后,高磷则降低根表面积与根直径,增加细根长占比。AMF显著降低根质量分数和比根长。研究结果表明,三种因素对白车轴草的生长具有显著影响,且磷和AMF对其生长及地上性状的影响与光照强度相关,AMF对其地下性状的影响与磷浓度相关。

关键词：入侵植物互惠共生生长策略光照强度土壤磷含量白车轴草

MXene在锌离子电池中的应用:研究进展与展望

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无机材料学报 2024年第2期39卷 204-214页

作者：陈泽支春义香港城市大学材料科学与工程学系中国香港999077

可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发... 详细信息

可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注。尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发。MXene作为一种新型的二维材料,具有各种优异的特性包括丰富的原料、可定制的结构和独特的理化特性。二维(2D)MXene在ZIBs中的应用已经取得了重大进展。本文简要总结了用于ZIBs的MXene的多种合成路线、MXene的环境稳定性、形态和结构特征以及化学性质的进展;详细阐述了MXene基阴极、阳极和电解质/隔膜的最新发展,丰富的成果表明MXene材料具有实现高性能ZIBs的巨大潜力;归纳探讨了增强基于MXene的ZIBs性能的策略,包括离子插层调控、表面接枝修饰、杂原子掺杂、层间距拓宽等;最后,提出了基于MXene的ZIBs面临的挑战,展望了未来前景,旨在为开发实用化MXene基储能器件指明方向。

关键词： MXene 锌离子电池储能器件水系电池准固态电池专题评述

基于空间域尺度自适应小波能量的接触网不规则识别

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 2023-2035页

作者：李牧迪周宁程尧孙翌姜杭艳支兴帅张卫华西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

针对高速铁路受电弓−接触网系统中出现的接触网垂向和横向结构不规则问题,在研究接触网不规则对受电弓振动响应影响的基础上,提出一种基于弓头加速度的空间域尺度自适应小波能量识别接触网结构不规则的方法,并开展仿真和现场实测验证。... 详细信息

针对高速铁路受电弓−接触网系统中出现的接触网垂向和横向结构不规则问题,在研究接触网不规则对受电弓振动响应影响的基础上,提出一种基于弓头加速度的空间域尺度自适应小波能量识别接触网结构不规则的方法,并开展仿真和现场实测验证。首先,建立受电弓刚柔耦合动力学模型,对不同接触位置下的弓头振动响应进行分析,并建立弓网刚柔耦合动力学模型获取弓头加速度信号,根据标准和实验结果验证模型的准确性;其次,利用连续小波变换对信号时频分析并进行空间域转换,基于空间域中的能量分布特征自适应提取表征接触网不规则的尺度参数;最后,提取尺度参数下的平均小波能量作为特征分量进行融合,实现接触网不规则识别。研究结果表明:本文所提方法能够有效地从弓头振动信号中同时检测出接触网垂向幅值大于0.5 mm的不平顺以及横向定位器偏离故障。

关键词：高速列车受电弓−接触网系统接触网不平顺定位器偏离小波能量振动响应

解释论视角下的居住权规则——以《民法典》第366～371条为分析对象

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中南法律评论

中南法律评论 2024年 73-90页

作者：沈再兴中央民族大学法学院

《民法典》物权编第366条至第371条规定了居住权,为我国住房保障体系提供了全新的制度支持。但《民法典》居住权规定宣示性浓厚,且归因于立法难以较好地衡平居住权的人役性和用役性,造成了居住权规则表述存在多义性和模糊性。因此,利用... 详细信息

《民法典》物权编第366条至第371条规定了居住权,为我国住房保障体系提供了全新的制度支持。但《民法典》居住权规定宣示性浓厚,且归因于立法难以较好地衡平居住权的人役性和用役性,造成了居住权规则表述存在多义性和模糊性。因此,利用解释论方法,从居住权制度构建的立法初衷出发,透视居住权的功能定位和用益物权属性,厘清只有自然人能成为居住权人、居住权人基于物权优先效力享有“买卖不破居住权”及在符合“当事人另有约定”情形时居住权当事人可以出租住宅,明确法人或非法人组织可以成为居住权设立人和基于居住权人利益保护的需要居住权人在住房所有权人出卖住宅时得享有同等条件下的优先购买权。由此可补白居住权规则的漏洞,完善居住权制度,有效化解《民法典》居住权规则宣示性较强造成的法律适用困境。

关键词：居住权双重属性居住权人书面形式权利内容