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Soil hydraulic conductivity as affected by vegetation restoration age on the Loess Plateau,China

Journal of Arid Land 2016年第4期8卷 546-555页

作者： REN Zongping ZHU Liangjun WANG Bing cheng shengdong State Key Laboratory Base of Eco-Hydraulic Engineering in Arid Area Xi'an University of Technology State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on Loess Plateau Institute of Soil and Water ConservationChinese Academy of Science State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of Sciences

The Loess Plateau of China has experienced extensive vegetation restoration in the past several decades, which leads to great changes in soil properties such as soil bulk, porosity, and organic matter with the vegetation restoration age. And these soil properties have great effect on the soil infiltration and soil hydraulic conductivity. However, the potential changes in soil hydraulic conductivity caused by vegetation restoration age have not been well understood. This study was conducted to investigate the changes in soil hydraulic conductivity under five grasslands with different vegetation restoration ages （3, 10, 18, 28 and 37 years） compared to a slope farmland, and further to identify the factors responsible for these changes on the Loess Plateau of China. At each site, accumulative infiltration amount and soil hydraulic conductivity were determined using a disc permeameter with a water supply pressure of -20 mm. Soil properties were measured for analyzing their potential factors influencing soil hydraulic conductivity. The results showed that the soil bulk had no significant changes over the initial 20 years of restoration （P〉0.05）; the total porosity, capillary porosity and field capacity decreased significantly in the grass land with 28 and 37 restoration ages compared to the slope farmland; accumulative infiltration amount and soil hydraulic conductivity were significantly enhanced after 18 years of vegetation restoration. However, accumulative infiltration amount and soil hydraulic conductivity fluctuated over the initial 10 years of restoration. The increase in soil hydraulic conductivity with vegetation restoration was closely related to the changes in soil texture and structure. Soil sand and clay contents were the most influential factors on soil hydraulic conductivity, followed by bulk density, soil porosity, root density and crust thickness. The Pearson correlation coefficients indicated that the soil hydraulic conductivity was affected by multiply factors. These results are helpful to understan

关键词： disc permeameter effect factors soil infiltration vegetation restoration Loess Plateau

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Establishment of a sediment transport capacity equation on loessal slope via experimental investigation

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International Journal of Sediment Research 2023年第2期38卷 166-174页

作者： Tian Wang Jingsi Li Jingming Hou Peng Li shengdong cheng Feng Wang Wen Wang Zhanbin Li Reinhard Hinkelmann State Key Laboratory of Eco-hydraulics in Northwest Arid Region of China Xi'an University of Technology Chair of Water Resources Management and Modeling of Hydrosystems Department of Civil Engineering Technische Universit at Berlin Shaanxi Province Institute of Water Resources and Electric Power Investigation and Design Key Laboratory of National Forestry Administration on Ecological Hydrology and Disaster Prevention in Arid Regions Xi'an University of Technology

Areliable sediment transport capacity function provides response against challenges of soil erosion prediction on the Loess Plateau of China. The popular sediment transport capacity functions are questionable on loess slopes because the experimental conditions from which they were derived, like bed materials, gentle slopes,and surface roughness, are different from soil erosion processes on the loess slopes. Due to the foregoing uncertainty, a suitable sediment transport capacity function was developed based on a flume experiment investigation. The erodible bed experiment was implemented for five unit width discharges(1.3 × 10-4-3.3 × 10-4m2/s) and ten slopes(5.2%-57.7%). The selected sediment transport capacity equations were tested in an applicability evaluation. The results of this evaluation found that the Govers(1990) function had the best performance(P.O.0.5-2.0= 76%, R2= 0.93, RMSE = 0.03 kg/(m·s)), followed by the Yalin(1963) function(P.O.0.5-2.0= 80%, R2= 0.81, RMSE = 0.05 kg/(m·s)), and finally by the Low(1989) function(P.O.0.5-2.0= 72%,R2= 0.79, RMSE = 0.04 kg/(m·s)), where P.O.0.5-2.0is the percentage of estimated values with logarithmic discrepancies with the measured value between 0.5 and 2.0; R2is the coefficient of determination and RMSE is the roof mean squares error. The cohesive sediment incipient motion velocity is introduced into the Govers(1990) function, and the sediment particle parameter is determined from measured experimental data. The developed sediment transport capacity equation has good performance with predicted values corresponding to measured values(P.O.0.5-2.0= 98%, R2= 0.98, RMSE = 0.006 kg/(m·s)). The research results provide an improved sediment transport capacity function on the basis of experiments for steep loessal slopes.

关键词： Experimental investigation Hydraulic conditions Loessal slope Sediment transport capacity

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饮用水中的微塑料及其拉曼光谱检测技术研究进展

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激光生物学报 2024年第1期33卷 14-23页

作者：崔胜东李永增彭伟金柯城张先增王敏黄正福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室福州350007

塑料的发明和应用已逾百年,给日常生活带来了极大的便利。塑料制品及成分经过破碎降解后形成微塑料(MPs),环境中的MPs可进入饮用水,其污染和潜在的健康危害逐渐受到重视。MPs的定性和定量检测仍处于发展阶段,拉曼光谱(RS)是目前较常用... 详细信息

塑料的发明和应用已逾百年,给日常生活带来了极大的便利。塑料制品及成分经过破碎降解后形成微塑料(MPs),环境中的MPs可进入饮用水,其污染和潜在的健康危害逐渐受到重视。MPs的定性和定量检测仍处于发展阶段,拉曼光谱(RS)是目前较常用的一种较灵敏的非破坏性的无损光学分析技术。本文重点介绍了饮用水中MPs的来源、潜在危害以及RS检测的研究进展,旨在提高对饮用水中MPs污染的认知和对研发MPs检测技术的重视。

关键词：微塑料饮用水危害拉曼光谱检测

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烯效唑处理下绿豆农艺性状稳定性及性状间相互关系分析

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黑龙江农业科学 2024年第7期 36-42页

作者：卢环王成曾玲玲于运凯季生栋张金东王冰雪黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院黑龙江齐齐哈尔161006

为加强绿豆育种性状选择,以绿丰2号、绿丰5号和JLPX02绿豆为试验材料,选用3个浓度的烯效唑进行浸种,采用大田试验,测定供试绿豆的14个农艺性状,应用方差分析、相关性分析和主成分分析方法进行性状的综合评价,研究烯效唑处理下绿豆农艺... 详细信息

为加强绿豆育种性状选择,以绿丰2号、绿丰5号和JLPX02绿豆为试验材料,选用3个浓度的烯效唑进行浸种,采用大田试验,测定供试绿豆的14个农艺性状,应用方差分析、相关性分析和主成分分析方法进行性状的综合评价,研究烯效唑处理下绿豆农艺性状表现的稳定性及各农艺性状间的相互关系。结果表明,分枝数、根重、根瘤数、单株荚数、单株鲜重和单株粒重6个性状在3个品种(系)中均发生大幅度变异,稳定性弱;主茎节数、株高、荚长、单荚粒数、百粒重5个农艺性状的变异系数均较小,稳定性强;百粒重与荚长呈极显著相关,相关系数最大为0.906;产量与分枝、单荚粒数、单株粒重呈显著相关。主成分分析中,第1主成分中,百粒重、荚长、单株荚数为主要反映荚因子指标;第2主成分中,单株鲜重、单株粒重、分枝为主要反映植株因子指标;第3主成分中,根重、侧根数、根瘤数为主要反映根系因子指标;第4主成分中,单荚粒数、产量为主要反映产量因子指标。综上说明,绿豆的分枝、单株荚数、单株粒重、产量、单株鲜重可作为高产材料选择的主要参考性状,百粒重、荚长、主茎节数、单荚粒数可作为高稳定性性状为材料选择提供参考。

关键词：绿豆烯效唑农艺性状稳定性相互关系

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脑白质网络构建方案对拓扑属性个体差异的影响

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科学通报 2019年第21期64卷 2216-2224页

作者：杨澄聂生东上海理工大学医学影像工程研究所上海200093 上海市医药学校生物技术制药系上海200135

为了深入研究构建方案对脑网络拓扑属性个体差异的影响,本文利用80名健康成年被试的弥散张量数据,采用2种节点定义方法、4种确定性纤维追踪算法和4种边的权重定义方法来构建脑白质网络.应用图论和层级聚类的分析方法,系统地评价了32种... 详细信息

为了深入研究构建方案对脑网络拓扑属性个体差异的影响,本文利用80名健康成年被试的弥散张量数据,采用2种节点定义方法、4种确定性纤维追踪算法和4种边的权重定义方法来构建脑白质网络.应用图论和层级聚类的分析方法,系统地评价了32种网络构建方案对个体差异的影响.具体研究的拓扑参数包括网络的全局效率、局部效率以及节点效率.结果发现:(1)基于相同分辨率构建的网络趋向于具有相对一致的节点效率的个体差异;(2)纤维追踪算法对全局效率和局部效率的个体差异影响较小,但在相同的节点分辨率下,基于相同的纤维追踪算法所构建的网络其节点效率的个体差异趋向于一致;(3)采用相同边的权重所构建的网络在全局效率和局部效率方面展现出了相对一致的个体差异.综上可见,网络构建方案在反映个体间差异层面的异同依赖于网络属性.以上这些研究结果为跨研究之间的比较分析提供了有价值的方法学参考依据.

关键词：脑白质网络构建方案个体差异图论拓扑属性

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Study on Charge Migration Kinetics Modulated by Interfacial Chemical Bond

Study on Charge Migration Kinetics Modulated by Interfacial ...

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第十届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者： cheng Wang shengdong Sun Shikuo Li School of Materials Science and Engineering Anhui University

Reasonable interface design can modulate the carrier migration path reduce the migration energy barrier.Herein,inspired by capacitors,CuInSe/N-C nanorod arrays with enhanced chemical bond interfaces were synthesized based on the reaction principle derived from insitu etching of metal-organic framework.The interface Cu-N bond reduces the interface contact energy barrier,enhances the charge transfer,and improves the charge separation efficiency.Photoelectrochemical tests show that the photocurrent density of the optimized CuInSe/N-C electrode is 4.28 mA cm (1.23 V),which is 8.4 times higher than that of the pure CuInSe (0.51 mA cm).Furthermore,intensity modulated photocurrent spectra show that in the presence of Cu-N bond,the charge transfer rate constant increases by 1.3-13 times (0.6-1.1 V).Kelvin probe microscopy analysis and density functional theory calculations investigated the effect of Cu-N bonds on the modulation carrier transport dynamics.The results showed that Cu/3d-N/2p orbital coupling directly promotes the directional bulk charge transfer.This confirms that interfacial chemical bond modulation can significantly improve the bulk charge transfer process,promote surface reactions.This work provides new insights into bulk-phase carrier modulation to improve the kinetic performance of optoelectronic materials.

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基于分形理论的土地利用时空格局变化——以嘉陵江流域为例

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中国水土保持科学 2023年第5期21卷 9-18页

作者：郭兴月王添程圣东李占斌张皎李鹏西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室西安710048

土地利用影响流域水土流失状况,从分形理论的角度探讨土地利用的时空变化格局,为流域水土保持规划提供科学参考。基于分形理论,计算各土地利用类型分形维数和稳定性指数,分析面积转化情况和空间格局稳定性,阐明土地利用结构变化和演变... 详细信息

土地利用影响流域水土流失状况,从分形理论的角度探讨土地利用的时空变化格局,为流域水土保持规划提供科学参考。基于分形理论,计算各土地利用类型分形维数和稳定性指数,分析面积转化情况和空间格局稳定性,阐明土地利用结构变化和演变转换规律。结果表明:1990—2020年间,耕地、草地面积减少,林地、水域、建设用地、未利用地面积增加;整体土地利用类型斑块数减少,平均斑块面积呈现上升趋势;耕地、林地、草地、水域和建设用地分形维数逐年增加,未利用地的分形维数为先减少后增加状态。在此期间,土地利用整体分形维数逐步上升,流域内部自相似性减弱,斑块形状向着不规则状态发展,多边形斑块嵌套结构复杂化,空间结构稳定性减少。

关键词：分形理论土地利用变化分形维数稳定性指数分形转移矩阵嘉陵江流域

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指纹技术识别泥沙来源近30年研究进展

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中国水土保持科学 2023年第2期21卷 124-131页

作者：陈琦涛王添李占斌张皎李鹏程圣东西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学旱区生态水文与灾害防治国家林业局重点实验室西安710048

为宏观掌握指纹识别泥沙来源的发展动态,为水土保持工作开展和土壤侵蚀研究提供参考方向,基于Web of Science核心论文集、中国知网(CNKI)数据库,采用CiteSpace软件和数理统计及文献计量法,对1991—2021年累计30年间的指纹识别泥沙来源... 详细信息

为宏观掌握指纹识别泥沙来源的发展动态,为水土保持工作开展和土壤侵蚀研究提供参考方向,基于Web of Science核心论文集、中国知网(CNKI)数据库,采用CiteSpace软件和数理统计及文献计量法,对1991—2021年累计30年间的指纹识别泥沙来源领域内发布的期刊论文进行分析。结果显示:1997年起指纹技术识别泥沙来源研究开始快速增长,2013—2019年达到高热期,近3年有所下降;中国、美国和英国是现阶段的主要研究国家;英国、法国和德国是指纹识别泥沙来源研究的先驱;在合作研究方面,美国地质调查局与全球4个主要中心机构(中国科学院、洛桑研究所、西班牙研究委员会和巴黎萨克雷大学)有密切的合作联系;研究主要涉及环境、生态和地质3个领域,具体研究内容为指纹因子的选取,评价和判断泥沙贡献率的分析方法,且研究区域主要集中在农业区附近的流域。目前该领域的研究前沿为不确定性的考虑(潜在源地的识别与分类、样品采集、指纹性质变异等)、指纹因子再提升、多样区域和更大流域尺度、向实用工具转变。如何将指纹识别泥沙来源方法做成系统性的实用监测和评估工具,从而扩大应用范围以及减少该方法的成本是未来的重点研究方向之一。

关键词：指纹泥沙来源文献计量学 CiteSpace

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新时代新疆“坎儿井”供水灌溉建设路径探析

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吉林水利 2023年第7期 72-74页

作者：张胜东程刚新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司新疆乌鲁木齐830002 新疆伊犁河水利水电投资开发(集团)有限公司新疆乌鲁木齐830002

积极建设和发展新时代“坎儿井”,逐步实现水库山间化、输水管道化、用水计量化、运行节能化、田间滴灌化,实现节省资源、降低能耗的目标,立足于新疆水资源保障现状及未来发展规划,从供水端落实山区水库替代平原水库调蓄布局方案、因地... 详细信息

积极建设和发展新时代“坎儿井”,逐步实现水库山间化、输水管道化、用水计量化、运行节能化、田间滴灌化,实现节省资源、降低能耗的目标,立足于新疆水资源保障现状及未来发展规划,从供水端落实山区水库替代平原水库调蓄布局方案、因地制宜建设新时代“坎儿井”供水系统、建设现代农业灌溉工程等方面,探索研究新疆建设和发展新时代“坎儿井”的途径,有力推动新疆农业高质量发展,为新疆未来规划提供一定的参考价值。

关键词：新时代新疆坎儿井建设路径探析

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脑性瘫痪婴儿的白质脑网络研究

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生物医学工程学杂志 2017年第5期34卷 688-694页

作者：李均杨澄王远军聂生东上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093

本文使用弥散张量成像及白质纤维束追踪技术构建和分析了15名脑性瘫痪患儿和30名正常婴儿大脑的白质脑网络,发现脑性瘫痪患儿和正常婴儿的白质脑网络都具有"小世界"属性,但患儿的最短路径长度明显变长,而标准聚类系数、全局效率和局部... 详细信息

本文使用弥散张量成像及白质纤维束追踪技术构建和分析了15名脑性瘫痪患儿和30名正常婴儿大脑的白质脑网络,发现脑性瘫痪患儿和正常婴儿的白质脑网络都具有"小世界"属性,但患儿的最短路径长度明显变长,而标准聚类系数、全局效率和局部效率明显下降。此外,我们还发现左脑楔叶、左右脑楔前叶以及左脑扣带回后部是婴儿白质脑网络的核心节点,患儿白质脑网络的部分节点存在异常,且异常节点多集中于颞叶、枕叶和顶叶。本文结果表明脑性瘫痪婴儿的白质脑网络已经出现紊乱的现象,这为我们进一步研究脑性瘫痪儿童的发病机制提供了帮助。

关键词：脑性瘫痪弥散张量成像白质网络图论

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