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湖北大别山区生态系统水源涵养功能遥感评估

长江流域资源与环境 2023年第3期32卷 487-497页

作者：孙翔宇王立辉李扬杨启池吴兆福高飞路利杰肖飞凌峰合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院环境与灾害监测评估湖北省重点实验室湖北武汉430077 湖北省生态环境科学研究院(省生态环境工程评估中心) 湖北武汉430072 中国科学院大学北京100049

湖北大别山区是长江中游和淮河中下游重要的水源补给区,也是我国中部地区重要的生态屏障,开展其水源涵养功能评估可以为区域生态保护和生态规划提供重要基础数据。以湖北大别山区为研究区,在获取高精度精细生态系统类型数据基础上,基于... 详细信息

湖北大别山区是长江中游和淮河中下游重要的水源补给区,也是我国中部地区重要的生态屏障,开展其水源涵养功能评估可以为区域生态保护和生态规划提供重要基础数据。以湖北大别山区为研究区,在获取高精度精细生态系统类型数据基础上,基于水量平衡模型评估水源涵养量,分析其空间分布特征及生态系统类型、海拔和坡度等因子对水源涵养功能的影响。结果表明:(1.研究区2.2.年水源涵养深度均值为2.2.mm,水源涵养总量为43.57×1.^(8)m^(3),空间上呈现东强西弱的特征;(2.水源涵养总量贡献较大的是森林和灌丛,贡献率占比超过70%。单位面积水源涵养能力较强的为常绿阔叶林和常绿阔叶灌丛,分别为62..63和539.51.mm;(3)中低海拔(1.0~300 m)区域水源涵养总量占比最大,为42.86%,高海拔(1.00~1.00 m)区域单位面积水源涵养量较高,为71..79 mm,缓坡(5°~1.°)地区对水源涵养总量贡献最大,为47.80%;(4)水源涵养极重要区域占研究区总面积的6.56%,主要集中在东部的九资河镇、温泉镇、青石镇等;重要区域占1.0}08%,主要集中在南部英山县草盘地镇、石头咀镇和罗田县九资河镇的山地。研究结果可为湖北大别山区生态环境保护、生态修复规划与生态空间管制提供重要数据支撑。

关键词：水源涵养功能湖北大别山区水量平衡模型生态系统类型遥感评估

土壤氮添加对水曲柳和蒙古栎光合限制作用的影响

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植物科学学报 2023年第4期41卷 502-512页

作者：朱凯左齐慧袁凤辉关德新吴家兵王安志张健山西农业大学资源环境学院山西太谷030801 山西农业大学资源环境学院省部共建有机旱作农业国家重点实验室(筹)太原030031 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049

本文以试验地常年大气氮(N)沉降量(2. kg·ha^(−1.·year^(−1.)为依据,设计了低度(LN,2. kg·ha^(−1.·year^(−1.)、中度(MN,46 kg·ha^(−1.·year^(−1.)和高度(HN,69 kg·ha^(−1.·year^(−1.)3种氮添加水平以模拟大气氮沉降,以无氮添加处理为对照(CK),探究过度氮沉降对森林阔叶树种水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)和蒙古栎(Quercus mongolica *** Ledeb)的生理生态效应。结果显示:(1.两树种CO_(2.扩散性限制作用(即气孔限制lsc和叶肉限制lm)在氮添加后减弱,而后随氮量的增加先减弱后增强;其生化限制lb则在氮添加后增强,后随氮量增加先增强后减弱;(2.3种光合限制作用均在MN下达到最值,中度土壤氮添加量对植株光合的促进效应最高;(3)土壤氮添加期间植株光合能力的增强主要源于CO_(2.扩散性限制作用的减弱,而gsc变化(即lsc)为扩散性限制的主角作用因子;(4)3种光合限制作用(lsc、lm和lb)在不同生长期(7月和8月)均未表现出显著差异,表明lsc的光合主角限制“角色”无季节性差异;(5)一定范围内的土壤氮添加不会对植株的水分利用潜力产生显著影响。

关键词：气孔限制叶肉限制生化限制氮添加光合能力

旱涝急转对洞庭湖区水稻光合特性和产量的影响

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节水灌溉 2023年第11期 47-55,65页

作者：罗旺吴凤平王辉黎小东贺翠华欧阳赞湖南农业大学水利与土木工程学院长沙410128 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司长沙410007

为揭示旱涝急转对水稻产量的影响规律及其成因,以洞庭湖区早稻(湘早籼6号)为研究对象,采用桶栽方式,设置受旱水平(D,65±5%θ田、50±5%θ田、35±5%θ田,θ田为田间持水率)、受旱时间(T,5、7、9 d)、受涝水平(H,50%h株高、75%h株高、1.... 详细信息

为揭示旱涝急转对水稻产量的影响规律及其成因,以洞庭湖区早稻(湘早籼6号)为研究对象,采用桶栽方式,设置受旱水平(D,65±5%θ田、50±5%θ田、35±5%θ田,θ田为田间持水率)、受旱时间(T,5、7、9 d)、受涝水平(H,50%h株高、75%h株高、1.0%h株高,h株高为株高)、受涝时间(L,5、7、9 d)4个影响因素,每因素设3个水平,共计9个旱涝急转处理(T1.T9),以正常灌溉为对照(CK),研究不同旱涝急转处理对水稻产量、干物质积累、叶片生理特性和土壤氧化还原电位(Eh)的影响规律。结果表明:①四因素对产量的影响大小顺序为:D>L>T>H,四因素对产量影响均极显著(P1.;②与CK相比,各旱涝急转处理减产幅度67.32.~98.71.,地上部干重降低幅度1..09%-70.03%,根干重降低幅度2..34%~78.34%(T1.理略有增加),旱涝急转会导致水稻根冠比增加并降低干鲜比;③旱涝急转胁迫对水稻叶绿素含量及光合作用同时存在叠加损失效应和补偿效应,涝胁迫所有处理的土壤Eh相较于旱胁迫均下降,降低幅度1..2.%~67.81.,土壤的还原性增强。④产量与地上部干重存在极显著正相关,与根干重、净光合速率、叶绿素含量之间呈显著正相关。研究结果为洞庭湖区应对旱涝急转灾害提供理论参考依据。

关键词：旱涝急转水稻灌浆期产量净光合速率

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航空座椅连接件多工位级进模设计

锻压技术 2022年第10期47卷 223-228页

作者：王巍李珍张贺吴黎艳沈阳航空航天大学民用航空学院辽宁沈阳110136

根据航空座椅连接件的形状、尺寸、材料以及生产要求,对其进行冲压工艺分析。设计了由4个冲裁工位、4个弯曲工位、2.翻边工位、1.压型工位、1.切断工位和2.空工位构成的排样方案。该排样采用单侧载体,步距为50 mm,材料利用率为45.1.... 详细信息

根据航空座椅连接件的形状、尺寸、材料以及生产要求,对其进行冲压工艺分析。设计了由4个冲裁工位、4个弯曲工位、2.翻边工位、1.压型工位、1.切断工位和2.空工位构成的排样方案。该排样采用单侧载体,步距为50 mm,材料利用率为45.1.,提出采用多工位级进模进行生产。由于该工件的结构中弯曲成形较多,回弹不易控制,对其材料的回弹角进行了仿真,在弯曲成形中考虑了回弹量并进行模具补偿。为了便于维修和拆卸,采用直通式异形凸模,采用悬挂式销钉固定;圆孔冲裁凸模采用阶梯台肩固定,凹模均采用镶块式结构;并采用定位销进行定位,保证了模具精度。经过试模生产,多工位级进模的结构设计合理,能够满足零件的精度要求。

关键词：航空座椅连接件多工位级进模排样弯曲回弹

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氟磷灰石还原的影响因素和等温动力学

中国有色金属学报 2020年第2期30卷 431-437页

作者：栗艳锋孙永升韩跃新王定政东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

为深入了解高磷铁矿煤基还原过程中氟磷灰石还原行为的影响因素和等温动力学参数,试验采用纯矿物配比的方式研究了二氧化硅含量、氧化铁含量、碳用量、还原时间和还原温度对磷灰石还原度的影响,并在此基础上,探明Ca1.(PO4)6F2.SiO2.Fe2.... 详细信息

为深入了解高磷铁矿煤基还原过程中氟磷灰石还原行为的影响因素和等温动力学参数,试验采用纯矿物配比的方式研究了二氧化硅含量、氧化铁含量、碳用量、还原时间和还原温度对磷灰石还原度的影响,并在此基础上,探明Ca1.(PO4)6F2.SiO2.Fe2.3-C体系下氟磷灰石还原的等温动力学机理函数和动力学方程。结果表明:在一定的条件下,增加二氧化硅、氧化铁、碳用量、还原时间或还原温度均能够促进氟磷灰石的还原反应。在Ca1.(PO4)6F2.SiO2.Fe2.3-C体系中,二氧化硅和氧化铁与氟磷灰石的最佳含量比分别为1.8和2.2.最佳C/O摩尔比为2.0。在最佳反应物用量条件下,氟磷灰石深度还原的最佳动力学机理函数为A1.3:1.3(1.α)[?ln(1.α)]?2.最佳动力学方程为:k(T)=3.89033×1.^7exp(?2.2.748×1.^3/RT),其中,指前因子为3.89033×1.^7 min^?1.活化能为2.2.748 kJ/mol。还原反应的限制环节为固态扩散。

关键词：氟磷灰石 Ca1.(PO4)6F2.SiO2.Fe2.3-C体系影响因素动力学方程

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适用于黄河水滴灌的灌水器筛选研究

农业工程学报 2021年第6期37卷 99-107页

作者：刘露侯鹏刘泽元吴乃阳李玮珊邬若男王海军马永久李云开中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 唐山致富塑料机械有限公司唐山064100 甘肃亚盛亚美特节水有限公司兰州730000

传统的黄河水滴灌系统灌水器选择方法常以抗堵塞能力高低为标准,极易产生成本过高、资源浪费等问题。该研究提出了综合考虑使用年限需求、系统成本投入及碳足迹的滴灌带产品选择方法,并开展了黄河水原位加速测试试验。结果表明:黄河水... 详细信息

传统的黄河水滴灌系统灌水器选择方法常以抗堵塞能力高低为标准,极易产生成本过高、资源浪费等问题。该研究提出了综合考虑使用年限需求、系统成本投入及碳足迹的滴灌带产品选择方法,并开展了黄河水原位加速测试试验。结果表明:黄河水滴灌条件下不同类型灌水器产品的生命周期、投入成本和碳足迹差异较大,以1.a使用期的毛管不冲洗处理组为例,内镶贴片式生命周期均值最高,内镶圆柱式、贴条式次之,单翼迷宫式最低,分别为309.8、1.0.3、1.8.1.1.5.9 h;成本与碳足迹为圆柱式最高,内镶贴片式、贴条式次之,单翼迷宫式最低,较前3者成本分别低52.7%~67.5%、1..1.~63.5%、2..7%~54.7%,产生的碳足迹分别低0~1..5%、1..6%~1..1.、8.9%~1.0}6%。并在此基础上建议河套灌区黄河水滴灌条件下1.a使用期的向日葵、3 a使用期的枸杞及5 a使用期的苜蓿分别选择流量为2.7 L/h的单翼迷宫式、1.4和2.8 L/h(配合毛管冲洗)的内镶贴片式灌水器。研究可为沿黄流域滴灌技术高质量发展和快速推广提供支撑。

关键词：生命周期灌溉泥沙灌水器堵塞毛管冲洗

华南地壳结构与构造边界特征:来自地震背景噪声和重力联合成像模型的约束

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科学通报 2023年第24期68卷 3221-3236页

作者：李雪垒李志伟夏鑫杜南樵包丰石玉涛陈浩朋王元郝天珧栾金鹏湖南工商大学微电子与物理学院长沙410205 北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100094 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071 中国地震局地震预测研究所北京100036 广东工业大学土木与交通工程学院广州510006 东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

查明华南板块的地壳精细结构,厘清不同块体的地壳物质属性和构造边界特征,对研究华南成矿带的深部动力学成因以及华南板块的形成演化具有重要意义.随着新方法的发展和对多类型数据的深入挖掘,对壳内精细结构的分辨率逐渐提高,有鉴于此,... 详细信息

查明华南板块的地壳精细结构,厘清不同块体的地壳物质属性和构造边界特征,对研究华南成矿带的深部动力学成因以及华南板块的形成演化具有重要意义.随着新方法的发展和对多类型数据的深入挖掘,对壳内精细结构的分辨率逐渐提高,有鉴于此,本研究通过收集华南地区地震台站的波形数据,利用背景噪声面波和布格重力异常联合反演华南板块的地壳S波速度结构.结果表明:联合反演模型获取的布格重力异常与观测重力值拟合较好,印证了新方法的可靠性;上地壳内主要沉积盆地呈现明显的低速特征,地壳厚度由西到东呈现减薄的趋势,且在中地壳内,江南造山带南段的地壳结构呈现北东向的高低速带状穿插分布,在南北重力梯度带和江山-绍兴-萍乡-永州一线存在“蘑菇云”形状的中地壳隆升;随着深度的增加,在2.~30 km下地壳,速度的横向变化不再与地壳浅层主要构造相对应,整个区域的速度分布呈现东高西低的趋势,且随着深度的增加这一特征越发明显;在30~40 km深度上,速度变化的东西分界与南北的布格重力异常梯度带近似重合.据此推测,江南造山带与扬子和华夏地块的构造边界分别沿着九江-常德-吉首-铜仁-百色一线和江山-绍兴-萍乡-永州-柳州-钦州一线;区域构造演化的动力学模型显示,扬子地块不断地为江南造山带西翼的北西向逆冲推覆提供驱动力,联合反演获取的地壳结构模型为探讨印支、扬子和华夏地块碰撞拼合的深部动力学过程以及区域成矿作用提供了重要约束.

关键词：华南背景噪声重力联合成像构造边界

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不同含水量尾砂的光谱特征与遥感模型

光谱学与光谱分析 2019年第10期39卷 3096-3101页

作者：虞茉莉刘善军宋亮黄建伟李天子王东东北大学资源与土木工程学院

我国尾矿库数量众多,分布广泛,在低含水量条件下,风力作用引起的尾砂扬尘会对周边环境造成污染。而尾矿库表面积大,含水量变化快,传统的含水量监测方法效率低、安全性差、成本高,难以实现尾矿库含水量的大面积、实时、快速的监测。目前... 详细信息

我国尾矿库数量众多,分布广泛,在低含水量条件下,风力作用引起的尾砂扬尘会对周边环境造成污染。而尾矿库表面积大,含水量变化快,传统的含水量监测方法效率低、安全性差、成本高,难以实现尾矿库含水量的大面积、实时、快速的监测。目前,基于光谱特征的遥感模型虽可以较为准确地预测土壤含水量,但矿区尾砂与常规土壤在成分上存在差异性,使得土壤含水量的光谱预测遥感模型可能无法适用于尾矿库含水量的预测。为此,选择辽宁省风水沟尾矿库作为研究区,采集尾砂配置成不同含水量的样品,测试其可见光-近红外光谱,分析不同含水量样品的光谱特征以及含水量与光谱特征之间的关系,建立针对尾砂的含水量遥感预测模型,并应用于辽宁省风水沟尾矿库表面含水量的预测。结果表明:(1.含水量对尾砂的光谱特征有显著影响,二者存在高度的相关性,光谱反射率随含水量增加而下降,且波长越长,含水量对光谱的影响越显著;(2.构建了基于尾砂光谱特征的含水量遥感预测模型,选择Landsat8-O{1.传感器的B6和B7波段,定义了比值指数(RTI)、归一化差异指数(NDTI)和差值指数(DTI)3种尾砂光谱指数,并将这3种指数作为输入自变量,使用随机森林方法进行训练以及含水量的建模预测,并与B7波段建立的对数反射率预测模型进行比较。结果表明,光谱指数+随机森林的预测模型效果优于基于B7波段建立的对数反射率模型。(3)使用光谱指数+随机森林的预测模型,通过Landsat8-O{1.数据对实地尾矿库提取了含水量的空间分布图,结果表明模型预测的含水量与实测结果之间的决定系数R2.0.798,均方根误差RMSE为0.077,相对分析误差RPD为1.970,平均相对精度ARE为2..1.,在现有技术条件下,达到了较好的预测效果。该研究为变质型铁矿尾矿库含水量的预测提供一种大面积、实时、快速的实用方法。

关键词：可见光-近红外光谱尾砂含水量预测

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松嫩平原北部黑土区水土资源平衡效应研究

中国土地科学 2018年第3期32卷 59-67页

作者：路中雷国平郭晶鹏王居午马鑫鹏李松泽东北大学土地管理所辽宁沈阳110004 东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030

研究目的:分析松嫩平原北部黑土区在土地利用和农业气候资源变化条件下的水土资源平衡效应。研究方法:在傅抱璞假设理论的基础上,通过拟合参数ω回归方程求得实际蒸散量,以此来构建水分盈亏模型,分析水土资源平衡效应。研究结果:(1.1.85... 详细信息

研究目的:分析松嫩平原北部黑土区在土地利用和农业气候资源变化条件下的水土资源平衡效应。研究方法:在傅抱璞假设理论的基础上,通过拟合参数ω回归方程求得实际蒸散量,以此来构建水分盈亏模型,分析水土资源平衡效应。研究结果:(1.1.85—2.1.年,松嫩平原北部土地利用表现为湿地面积大幅度减少,水田和旱地面积不断增加;潜在蒸散量和气温具有较为明显的变化趋势,气温以0.2.℃/1. a上升,潜在蒸散量以5.1. mm/a下降;(2.经过拟合参数ω方程求得实际蒸散量可以有效反映土地利用状况、地貌特征和土壤属性;(3)1.85—2.1.年间总体的水分亏缺率均值是0.2.、0.2.0.31.0.1.,而土地利用的影响使严重缺水面积逐年增加,其增加量是总面积的1.59%,约是原有面积的2.。研究结论:基于傅抱璞理论改进的参数ω能够提高地区实际蒸散量的估算精度,对区域水土平衡评价具有重要意义,为实现区域资源合理利用提供指导。

关键词：土地利用水土资源平衡 Budyko假设典型生态脆弱区