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Seasonal compensation implied no weakening of the land carbon sink in the Northern Hemisphere under the 2015/2016 El Niño

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Science China Earth Sciences 2024年第1期67卷 281-294页

作者： fangzhong shi Xiuchen WU Xiaoyan LI Philippe CIAIS Hongyan LIU Chao YUE Yuting YANG Shulei ZHANG Shushi PENG Yi YIN Benjamin POULTER Deliang CHEN State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Beijing Normal UniversityBeijing 100875China Faculty of Geographical Science Beijing Normal UniversityBeijing 100875China Key Laboratory of Tibetan Plateau Land Surface Processes and Ecological Conservation Qinghai Normal UniversityXining 810016China Research and Development Center for Watershed Environmental Eco-Engineering Beijing Normal University(Zhuhai)Zhuhai 519085China Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement(LSCE) CEA-CNRS-UVSQUMR821291191Gif-sur-YvetteFrance College of Urban and Environmental Science MOE Laboratory for Earth Surface ProcessesPeking UniversityBeijing 100871China State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Department of Hydraulic EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Zhuhai) School of Atmospheric SciencesSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China California Institute of Technology PasadenaCA 91125USA Biospheric Sciences Laboratory NASA Goddard Space Flight CenterGreenbeltMaryland 20771USA Regional Climate Group Department of Earth SciencesUniversity of GothenburgGothenburg SE-40530Sweden

The recurrent extreme El Niño events are commonly linked to reduced vegetation growth and the land carbon sink over many but discrete regions of the Northern Hemisphere(NH).However,we reported here a pervasive and continuous vegetation greening and no weakened land carbon sink in the maturation phase of the 2015/2016 El Niño event over the NH(mainly in the extra-tropics),based on multiple evidences from remote sensing observations,global ecosystem model simulations and atmospheric CO_(2)*** discovered a significant compensation effect of the enhanced vegetation growth in spring on subsequent summer/autumn vegetation growth that sustained vegetation greening and led to a slight increase in the land carbon sink over the spring and summer of 2015(average increases of 23.34%and 0.63%in net ecosystem exchange from two independent datasets relative to a 5-years average before the El Niño event,respectively)and spring of 2016(6.82%),especially in the extra-tropics of the NH,where the water supply during the pre-growing-season(November of the previous year to March of the current year)had a positive *** seasonal compensation effect was much stronger than that in 1997 and 1998 and significantly alleviated the adverse impacts of the 2015/2016 El Niño event on vegetation growth during its maturation *** legacy effect of water supply during the pre-growing-season on subsequent vegetation growth lasted up to approximately six *** findings highlight the role of seasonal compensation effects on mediating the land carbon sink in response to episodic extreme El Niño events.

关键词： El Niño Seasonal compensation effect Vegetation greening Land carbon sink Net ecosystem exchange Legacy effect

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CPSDv0: a forest stand structure database for plantation forests in China

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Big Earth Data 2023年第1期7卷 212-230页

作者： Xiuchen Wu Xiaofei Jiang Hongyan Liu Craig Allen Xiaoyan Li Pei Wang Zongshan Li Yuting Yang Shulei Zhang fangzhong shi Jiaojun Zhu Pengtao Yu Mei Zhou Pengwu Zhao Yanhui Wang Chao Yue Deliang Chen State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Beijing Normal UniversityBeijingChina School of Natural Resources Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal UniversityBeijingChina College of Urban and Environmental Sciences and MOE Laboratory for Earth Surface Processes Peking UniversityBeijingChina U.S.Geological Survey-Nebraska Cooperative Fish&Wildlife Research Unit School of Natural Resources423 Hardin HallUniversity of NebraskaLincolnNEUSA State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology Research Center for Eco-Environmental SciencesChinese Academy of SciencesBeijingChina State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Department of Hydraulic EngineeringTsinghua UniversityBeijingChina CAS Key Laboratory of Forest Ecology and Management Qingyuan Forest CERNInstitute of Applied EcologyChinese Academy of SciencesShenyangChina Key Laboratory of Forest Ecology and Environment of the National Forestry and Grassland Administration of China Research Institute of Forest EcologyEnvironment and ProtectionChinese Academy of ForestryBeijingChina Academy of Forestry Inner Mongolia Agricultural UniversityHuhhotChina State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau Northwest A&F UniversityYanglingShaanxiChina Regional Climate Group Department of Earth SciencesUniversity of GothenburgGothenburgSweden

Forest stand structure is not only a crucial factor for regulating forest functioning but also an important indicator for sustainable forest management and ecosystem *** there exists a few national/global structure databases for natural forests,a country-wide synthetic structure database for plantation forests over China,the world’s largest player in plantation forests,has not been *** this study,we built a country-wide synthetic stand structure database by surveying more than 600 peer-reviewed *** database covers tree species,mean stand age,mean tree height,stand density,canopy coverage,diameter at breast height,as well as the associated ancillary in-situ topographical and soil properties.A total of 594 pub-lished studies concerning diverse forest stand structure parameters were compiled for 46 tree *** first synthesis for stand structure of plantation forests over China supports studies on the evolution/health of plantation forests in response to rapid climate change and intensified disturbances,and benefits country-wide sustainable forest management,future afforestation or reforestation *** users include those studying forest community dynamics,regional tree growth,ecosystem stability,and health,as well as those working with conservation and sustainable *** dataset is freely acces-sible at http://***/10.11922/sciencedb.j00076.00091.

关键词： Stand structure plantation tree age tree height stand density canopy coverage

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Instrumented oscillographic study on impact toughness of an axle steel DZ2 with different tempering temperatures

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第7期31卷 1590-1598页

作者： Shuo Liu Peng Zhang Bin Wang Kaizhong Wang Zikuan Xu fangzhong Hu Xin Bai Qiqiang Duan Zhefeng Zhang shi-changxu Innovation Center for Advanced Materials Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016China Technology Center Ma'anshan Iron and Steel Co.Ltd.Ma'anshan 243000China

Compared with the conventional Charpy impact test method,the oscillographic impact test can help in the behavioral analysis of materials during the fracture *** this study,the trade-off relationship between the strength and toughness of a DZ2 axle steel at various tempering temperatures and the cause of the improvement in impact toughness was *** tempering process dramatically influenced carbide precipitation behavior,which resulted in different aspect ratios of *** toughness improved along with the rise in tempering temperature mainly due to the increase in energy required in impact crack *** characteristics of the impact crack propagation process were studied through a comprehensive analysis of stress distribution,oscilloscopic impact statistics,fracture morphology,and carbide *** poor impact toughness of low-tempering-temperature specimens was attributed to the increased number of stress concentration points caused by carbide morphology in the small plastic zone during the propagation process,which resulted in a mixed distribution of brittle and ductile fractures on the fracture surface.

关键词： axle steel DZ2 tempering process impact toughness oscillographic impact test impact crack propagation carbides

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退耕还林还草工程加剧黄土高原退耕区蒸散发

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科学通报 2019年第5期64卷 588-599页

作者：王雅舒李小雁石芳忠张树磊吴秀臣北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875

黄土高原退耕还林(草)工程显著影响着区域植被生长及水文循环过程,对陆地蒸散发(ET)年际变化有着很大影响.本文基于全球通量估算和模型模拟蒸散发产品、格点气候数据及遥感植被特征参量数据,利用趋势分析、逐步回归分析及广义线性模型... 详细信息

黄土高原退耕还林(草)工程显著影响着区域植被生长及水文循环过程,对陆地蒸散发(ET)年际变化有着很大影响.本文基于全球通量估算和模型模拟蒸散发产品、格点气候数据及遥感植被特征参量数据,利用趋势分析、逐步回归分析及广义线性模型等方法,研究了退耕还林(草)工程实施前后黄土高原退耕区ET的时空变化特征.研究结果表明:(1)与退耕前相比较,退耕区在退耕还林(草)后ET的升高趋势明显,但其变率存在较大的空间差异,其中,以年降水量在400～600mm区域内变化趋势最大;(2)相较于生长季平均温度和生长季总降水量,退耕区土壤含水量及植被NDVI是ET变化的主要影响因子;(3)退耕后ET变化趋势增大更多地归因于退耕区植被生长的加速,并且退耕后土壤含水量对ET贡献较退耕前降低,而NDVI的贡献度增加.本研究针对黄土高原退耕区在退耕还林(草)工程前后ET的变化趋势进行的探究,为工程实施对该区域水文过程的影响评估提供了科学依据.

关键词：黄土高原退耕还林(草)工程退耕区蒸散发

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青海湖流域季节性冻土区坡面土壤有机碳分布特征及其影响因素

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生态学报 2020年第18期40卷 6374-6384页

作者：潘蕊蕊李小雁胡广荣石芳忠魏俊奇丁梦凯王雷北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 青海省三角城种羊场海北812300

以高寒半干旱区青海湖流域季节性冻土为研究对象,通过调查采样和室内分析,研究了坡向和坡位对不同深度土壤有机碳含量分布的影响。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的幅度(64%)明显高于阴坡(44%)。阴坡土... 详细信息

以高寒半干旱区青海湖流域季节性冻土为研究对象,通过调查采样和室内分析,研究了坡向和坡位对不同深度土壤有机碳含量分布的影响。结果表明:阴、阳坡有机碳含量均随土壤深度增加而下降,但阳坡下降的幅度(64%)明显高于阴坡(44%)。阴坡土壤有机碳平均含量为81.99 g/kg,大于阳坡(61.84 g/kg);不同坡位,土壤有机碳分布特征因坡向而异,其中阴坡土壤有机碳平均含量表现为坡下(89.60 g/kg)>坡中(86.52 g/kg)>坡上(69.87 g/kg),而阳坡土壤有机碳平均含量表现为坡上(65.71 g/kg)>坡下(61.42 g/kg)>坡中(58.39 g/kg)。此外,坡位对不同深度土壤有机碳的影响程度在不同坡向也存在差异。阴坡坡位因子对深层土壤有机碳影响显著,而阳坡坡位因子对浅层土壤有机碳影响显著。一般线性模型结果表明,坡面土壤有机碳含量主要受土层和坡向的影响,可解释74.52%的变异性。

关键词：青海湖流域季节性冻土区土壤有机碳坡向坡位

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丝绸之路经济带不同类型荒漠植被生长及其对气候变化响应

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期58卷 143-151页

作者：蒋利斌石芳忠胡霞李小雁马育军赵云朵北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 中山大学地理科学与规划学院广东广州510275

结合GIMMS归一化植被指数(NDVI)、TRENDYv2模型模拟净初级生产力、GRACE陆地水储量变化(ΔS_(TW))及网格气候数据集,借助线性回归和偏相关分析,研究了1982—2015年丝绸之路经济带(the Silk Road Economic Belt,SREB)区域不同类型荒漠植... 详细信息

结合GIMMS归一化植被指数(NDVI)、TRENDYv2模型模拟净初级生产力、GRACE陆地水储量变化(ΔS_(TW))及网格气候数据集,借助线性回归和偏相关分析,研究了1982—2015年丝绸之路经济带(the Silk Road Economic Belt,SREB)区域不同类型荒漠植被各季节生长动态及其对气候变化的响应规律.结果表明:1)升温导致SREB在1993—2015年的土壤含水量显著减少,2003—2015年陆地水储量下降,且ΔS_(TW)下降趋势增大,干旱加剧.2)不同类型荒漠植被生长存在差异,沙漠、半沙漠及荒漠灌丛区植被在1982—1992年呈增加趋势,1992年后降低;荒漠与苔原区植被仅在1992年前的生长季增加;沙漠与半沙漠区和荒漠草原区植被变化不显著.3)温度升高及降水减少引起的干旱胁迫是导致植被减少的主要因素,生长季前期降水有助于荒漠植被生长,促进作用从春季持续到夏季,秋季减弱.

关键词：丝绸之路经济带荒漠植被生长气候变化生长季前期降水

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高速列车车轴DZ2钢的强韧性关系和低温脆性

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材料研究学报 2024年第8期38卷 561-568页

作者：刘硕张鹏王斌汪开忠许自宽胡芳忠段启强张哲峰中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心马鞍山243000

调控高速列车车轴DZ2钢的回火温度,对其进行拉伸实验和常、低温冲击试验并观察和分析其微观组织的,研究了这种钢的强韧性关系和低温脆性。结果表明:随着回火温度从430℃提高到700℃,DZ2钢的抗拉强度从1357 MPa降低到761 MPa,断后延伸率... 详细信息

调控高速列车车轴DZ2钢的回火温度,对其进行拉伸实验和常、低温冲击试验并观察和分析其微观组织的,研究了这种钢的强韧性关系和低温脆性。结果表明:随着回火温度从430℃提高到700℃,DZ2钢的抗拉强度从1357 MPa降低到761 MPa,断后延伸率从11.7%提高到28.4%,室温冲击功从34.3 J提高到98.7 J,低温冲击功从24 J提高到90.3 J。这表明,回火温度降低对其冲击功的影响逐渐减弱,低温冲击功下降最低只有8%,其原因是碳化物的球化改变了微观变形行为。在满足室温力学性能标准的情况下,调整回火温度可改善这种钢的低温冲击韧性。

关键词：金属材料车轴钢DZ2钢回火热处理抗拉强度冲击功低温脆性

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中兽药研发与创新课程教学探索

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中兽医医药杂志 2024年第3期43卷 93-96页

作者：范迎赛宫新城赵兴华李定刚王霄谷鹏飞杨倩王晓丹苑方重史万玉河北农业大学中兽医学院河北保定071000

中兽药研发与创新课程为河北农业大学的通识选修课,面向全校本科学生开设。通过学情分析发现,选课学生具有较高的学习兴趣和参加创新创业活动的热情,课程教学需要满足学生个性化发展和提高知识运用能力的需求。基于学情分析结果,教学团... 详细信息

中兽药研发与创新课程为河北农业大学的通识选修课,面向全校本科学生开设。通过学情分析发现,选课学生具有较高的学习兴趣和参加创新创业活动的热情,课程教学需要满足学生个性化发展和提高知识运用能力的需求。基于学情分析结果,教学团队对课程内容进行重构,挖掘中兽医药发展的创新点,培养学生分析中兽医药行业宏观发展和运用中兽医药知识的能力,设计场景互动、案例分析、项目式教学、小组合作教学等多样化教学活动,并将课程思政融入教学全过程,采用“目标导向+全过程+多元主体”考核方式检测教学效果。通过本课程学习,使学生提高了对中兽药研发与创新的兴趣,增强了主动学习能力、学科交叉应用能力和创新创业能力,完成了多项学科交叉双创项目。本课程教学探索可为中兽医学相关课程的创新创业教学实践提供参考。

关键词：中兽药研发与创新课程教学课程思政创新创业

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低碳齿轮钢18CrNiMo7-6奥氏体晶粒度长大规律

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材料导报 2021年第8期35卷 179-183页

作者：杨少朋尉文超胡芳忠王毛球汪开忠王自敏时捷钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心马鞍山243000

利用金相实验法研究了低碳齿轮钢18CrNiMo7-6在不同加热条件下奥氏体晶粒的长大行为,建立了Arrhenius奥氏体晶粒长大模型,并利用时间指数对模型进行了优化。结果表明:在1173~1373 K范围内,奥氏体晶粒平均尺寸随着温度的升高及时间的延... 详细信息

利用金相实验法研究了低碳齿轮钢18CrNiMo7-6在不同加热条件下奥氏体晶粒的长大行为,建立了Arrhenius奥氏体晶粒长大模型,并利用时间指数对模型进行了优化。结果表明:在1173~1373 K范围内,奥氏体晶粒平均尺寸随着温度的升高及时间的延长而增大,并且对温度的敏感性高于对时间的敏感性,显著粗化温度为1273 K;建立了Arrhenius奥氏体晶粒长大模型D=2.223×10^(6)exp[-132086/(RT)]tn,其中激活能Q=132.086 kJ/mol;时间指数n随温度的变化近似服从S型函数,并建立了相关的数学方程式n=0.0775+0.2317/(1+10(1326.73-T)×0.0235),用该方程式对考虑合金元素的Arrhenius方程中的时间指数进行了优化,将优化后由该模型得到的奥氏体晶粒平均尺寸的计算值与实测值进行了对比,结果显示其吻合性较未优化前的模型更好。

关键词：齿轮钢奥氏体晶粒长大模型奥氏体化温度时间指数

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亚温淬火-回火组织对18CrNiMo7-6齿轮钢疲劳性能的影响

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金属热处理 2020年第11期45卷 19-25页

作者：李云昆周芸时捷尉文超何肖飞胡芳忠王毛球昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心安徽马鞍山243000

以不同厂家生产的两炉18Cr Ni Mo7-6齿轮钢(标记为IQ-T-1、IQ-T-2)为研究对象,分析了试验钢经亚温淬火-回火(Intercritical quenching and tempering,IQ-T)处理后的显微组织对其力学性能、旋转弯曲疲劳性能和疲劳裂纹扩展行为的影响。... 详细信息

以不同厂家生产的两炉18Cr Ni Mo7-6齿轮钢(标记为IQ-T-1、IQ-T-2)为研究对象,分析了试验钢经亚温淬火-回火(Intercritical quenching and tempering,IQ-T)处理后的显微组织对其力学性能、旋转弯曲疲劳性能和疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:IQ-T-1试验钢的强度和疲劳强度较IQ-T-2试验钢分别提高了97 MPa和96 MPa,具有更好的力学性能和疲劳性能。IQ-T-1试验钢组织为细小铁素体+小块马氏体+回火马氏体,而IQ-T-2试验钢组织为粗大铁素体+回火马氏体。IQ-T-1试验钢中细小铁素体+小块马氏体使裂纹分枝、裂纹闭合和应力屏蔽现象均更为显著,对裂纹萌生和扩展的阻碍作用更大。

关键词：亚温淬火显微组织旋转弯曲疲劳裂纹扩展闭合效应

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