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Responses of flood peaks to land use and landscape patterns under extreme rainstorms in small catchments-A case study of the rainstorm of Typhoon Lekima in Shandong,China

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International Soil and Water Conservation Research 2022年第2期10卷 228-239页

作者： Yuanhao Liu Jianqiao Han Juying Jiao Baoyuan Liu wenyan ge Qingbin Pan Fei Wang Institute of Soil and Water Conservation Northwest A&F UniversityYangling712100Shaanxi ProvinceChina Key Laboratory of the Loess Plateau Soil Erosion and Water Loss Process and Control Ministry of Water ResourcesZhengzhou450003Henan ProvinceChina Institute of Soil and Water Conservation Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water ResourcesYangling712100Shaanxi ProvinceChina China Institute of Water Resources and Hydropower Resea

Investigations of the formation mechanisms of flood peaks in small catchments facilitate flood prediction and disaster prevention under extreme ***,there have been few studies on the re-sponses of flood peaks to land use landscape patterns using field surveys during extreme rainstorm *** on field data from 17 small catchments near the rainstorm center of Typhoon Lekima,7 landscape indices were *** flood peak and its sensitivity to the land use landscape were investigated by combining remote sensing interpretation and related *** conclusions are as follows:(1)The peak discharge of the small catchment was 2.36e56.50 m3/s,the peak modulus was 8.00 e48.89 m3/(s$km2),and the flood index K ranged from 3.61 to 4.55.(2)Under similar rainfall conditions,the flood peak modulus,K and the proportion of sloping cropland had significantly positive correlations(p<0.05).The flood peak modulus was significantly negatively correlated with the proportion of forest-grassland and terrace(p<0.05),and K and the proportion of forest-grassland and terraced land exhibited a negative correlation.(3)The flood peak modulus and K were positively correlated with the landscape fragmentation.(4)The sensitivities of small catchments to floods were evaluated to be moderate compared to K values from other *** ability of small catchments to cope with extreme rain-storms can be improved by increasing the areas of forest-grassland,and terraces and reducing landscape *** results could be applied to provide a basis for land use planning and support for the response against disasters caused by extreme floods.

关键词： Extreme rainstorm Flood peak intensity Flood peak sensitivity Land use Landscape pattern

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近70年黄河潼关站以下河段冲淤特征分析

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水土保持研究 2025年第1期32卷 48-56页

作者：韩超王飞戈文艳陈昊史尚渝刘元昊西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]揭示黄河潼关以下河段冲淤变化过程及分布特征,为未来黄河下游水土保持和调水调沙工作提供参考。[方法]对1952-2022年来潼关-花园口段、下游游荡型河段、过渡型河段、弯曲型河段输沙特征和冲淤过程进行分析,采用趋势分析、突变检... 详细信息

[目的]揭示黄河潼关以下河段冲淤变化过程及分布特征,为未来黄河下游水土保持和调水调沙工作提供参考。[方法]对1952-2022年来潼关-花园口段、下游游荡型河段、过渡型河段、弯曲型河段输沙特征和冲淤过程进行分析,采用趋势分析、突变检验与回归分析等方法,确定了不同河段的输沙、冲淤变化特征及其相互影响。[结果]潼关以下河段年输沙量在显著减少(p<0.01),1996年后各站输沙量大幅降低,近20年来沙系数均低于0.01,表现冲刷特征。各河段年淤积量呈下降趋势,潼关-花园口段和弯曲型河段仍在持续淤积,花园口-艾山段近20年淤积量则为负值。研究时段内,潼关以下河段累计淤积泥沙186.84亿t,潼关-花园口段、游荡型河段、过渡型河段和弯曲型河段分别淤积了86.75亿t,49.45亿t,17.14亿t,33.49亿t。另外,输沙量和来沙系数变化分别对潼关-花园口、游荡型河段和花园口以下河段淤积影响明显(p<0.01)。[结论]小浪底水利枢纽运行及调水调沙实施后,潼关以下河段年淤积量大幅减少,潼关-花园口和弯曲型河段承载了更多泥沙,花园口-艾山段则已由淤转冲。

关键词：水沙变化黄河下游冲淤过程淤积现状

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基于GLDAS-2数据的中国极端降水事件时空变异性研究

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水土保持研究 2023年第1期30卷 248-255页

作者：尚天赦王飞戈文艳西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

全球气候变化导致极端降水事件频发,为了做好应对极端事件的准备,利用GLDAS-2.0数据集进行可靠性分析后,提取9个极端降水指标,使用M-K检验方法分析了1948—2014年中国极端降水事件时空变化特征及其突变趋势。结果表明:全国发生极端降水... 详细信息

全球气候变化导致极端降水事件频发,为了做好应对极端事件的准备,利用GLDAS-2.0数据集进行可靠性分析后,提取9个极端降水指标,使用M-K检验方法分析了1948—2014年中国极端降水事件时空变化特征及其突变趋势。结果表明:全国发生极端降水事件的频率增高,西北、西南和中南地区的年降水量增强趋势明显,连续湿润天数变少,强降水变多,其中西北地区变化最为明显;西北地区中西部,中南与西北、华东的两个交界范围,极端降水相关指标突变趋势明显。结果显示西北地区中西部,西南和中南交界地区以及中南和华东交界地区发生极端降水的频率高,应提前做好应对各种自然灾害的准备。

关键词：极端降水事件 GLDAS M-K趋势分析空间分布

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1982-2019年中国北方干旱事件特征及其对植被的影响

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水土保持研究 2023年第3期30卷 251-259页

作者：李尚飞戈文艳王飞西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]探究中国北方干旱事件及其对植被的影响,对干旱风险评估及降低干旱对生态系统的影响具有重要意义。[方法]基于标准化降水蒸散指数(SPEI)分析了1982-2019年中国北方干旱的时空分布特征,并运用游程理论对中国北方干旱响应敏感区的... 详细信息

[目的]探究中国北方干旱事件及其对植被的影响,对干旱风险评估及降低干旱对生态系统的影响具有重要意义。[方法]基于标准化降水蒸散指数(SPEI)分析了1982-2019年中国北方干旱的时空分布特征,并运用游程理论对中国北方干旱响应敏感区的典型干旱事件进行识别和表征,在时空尺度上进一步探讨了不同干旱事件对归一化植被指数(NDVI)标准化异常(SANDVI)的影响。[结果]38年来,中国北方的气候干旱持续加重(斜率SPEI=-0.0012/月,p<0.01),主要集中在新疆中东部、青海北部以及内蒙古东部。高频次、短历时、中低强度的干旱事件主要发生在中国北方的南部地区,北部地区则以低频次、长历时、高强度的干旱事件为主。中国北方干旱响应敏感区共发生10次典型干旱事件,不同干旱事件的干旱特征间存在较大差异。在干旱事件对植被生长态势的影响方面可以初步判定,对于一次干旱事件,当干旱持续时间不超过3个月时,干旱强度对植被生长过程起主要影响作用;当干旱持续时间超过3个月后,干旱烈度开始发挥主要影响作用。[结论]只有当干旱持续时间超过一定范围后,前期干旱的累积与滞后效应才会逐渐体现,后续干旱的持续会导致植被生产力的显著下降。该结论为中国北方地区的生态保护提供了理论支持。

关键词： SPEI 游程理论干旱事件 NDVI标准化异常

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陕西省延安市主要作物生育期降水量和需水量的关系

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水土保持通报 2024年第6期44卷 399-408页

作者：炎艺霖戈文艳王飞西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中科院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]研究陕西省延安市主要作物水分供需特征,为该地区作物需水研究和作物种植结构调整提供参考。[方法]基于延安地区气象站的逐日气象观测资料(2000—2020年),采用FAO-56公式和作物系数法对该区主要作物(春玉米、春谷子、马铃薯和冬小... 详细信息

[目的]研究陕西省延安市主要作物水分供需特征,为该地区作物需水研究和作物种植结构调整提供参考。[方法]基于延安地区气象站的逐日气象观测资料(2000—2020年),采用FAO-56公式和作物系数法对该区主要作物(春玉米、春谷子、马铃薯和冬小麦)生育期内需水量、有效降水量和灌溉需水量的变化特征及作物水分供需进行了研究。[结果]2000—2020年延安地区春玉米生育中期需水量和有效降水量最大,分别为247.85 mm和68.34 mm;缺水量以6.61 mm/10 a的速率增加。马铃薯生育中期需水量和有效降水量最大,分别为288.83 mm和89.53 mm;缺水量以5.75 mm/10 a的速率增加。春谷子在生育中期需水量和有效降水量最大,分别为248.29 mm和71.68 mm;缺水量以-7.0 mm/10 a的速率减少。冬小麦在快速发育期需水量最大,为192.98 mm,有效降水量在生育初期达到峰值,为31.14 mm;缺水量以9.94 mm/10 a的速率增加。主要作物即使在有效降水达到峰值的情况下,作物生长对水分的需求仍然亏缺。[结论]应采取减少春玉米种植面积,增加春谷子和马铃薯种植面积等措施改善作物种植结构,或增加田间集水设施以提高雨水资源利用效率,从而保障延安地区粮食生产的可持续发展。

关键词：作物需水量有效降水量灌溉需水量陕西省延安市

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甘肃省植被时空变化及其未来发展潜力

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中国水土保持科学 2023年第1期21卷 110-118页

作者：靳峰戈文艳秦伟韩剑桥马涛郑安兰州大学资源与环境学院兰州730000 甘肃省水利厅兰州730000 西北农林科技大学陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 中国水利水电科学研究院水利部水土保持生态工程技术研究中心北京100048 甘肃省水土保持科学研究所兰州730020

为探究甘肃省生态治理成效及未来植被提升空间,基于全省2000—2020年生长季(4—9月)MODIS EVI数据及2020年土地利用/覆被数据,采用线性回归方程及基于滑动窗口的相似栖息地潜力模型分析全省植被覆盖的时空变化特征及未来植被恢复潜力。... 详细信息

为探究甘肃省生态治理成效及未来植被提升空间,基于全省2000—2020年生长季(4—9月)MODIS EVI数据及2020年土地利用/覆被数据,采用线性回归方程及基于滑动窗口的相似栖息地潜力模型分析全省植被覆盖的时空变化特征及未来植被恢复潜力。结果表明:1)2000—2020年间,甘肃省生长季EVI以0.002/a速率显著上升,2012年后有所减缓,2016年以后再次大幅提升,近20年全省植被覆盖整体持续改善。2)2000—2020年甘肃省生长季EVI总体由东南向西北递减,年均变化速率介于-0.006~0.010/a;90%区域的植被覆盖有所改善,以陇东和陇南为主的1/3省域植被覆盖显著快速提升。3)陇南与河西分别为全省同期EVI的高值和低值区,且后者的植被覆盖增加最弱;陇中、陇东的植被覆盖变化相对缓慢。4)省内植被恢复指数成效显著,当前植被恢复潜力实现度较高,剩余植被恢复潜力度较低。其中,47.4%的裸地具备转化为绿地的潜力,草地和林地则分别有28.1%和2.5%的面积具备进一步提升的潜力。总之,近20年来甘肃省植被覆盖整体明显改善,但其空间分异特征尚未改变;剔除非自然植被后,全省整体植被覆盖度仅有10%左右的提升空间。

关键词：植被覆盖时空变化基于滑动窗口的相似栖息地潜力模型生态治理植被恢复潜力

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一种反应式破片压缩断裂方式研究

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兵器材料科学与工程 2009年第5期32卷 77-80页

作者：陈伟梁栋赵文天葛文艳中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315103

对某反应式圆柱形破片在静态压缩时出现0°、45°和两角度混合的三种压缩断裂方式进行了研究;利用扫描电镜和电子衍射分别对0°、45°和两角度混合的断面与截面进行扫描分析及能谱分析。结果表明:在0°方向断口主要为解理断口和准解理断... 详细信息

对某反应式圆柱形破片在静态压缩时出现0°、45°和两角度混合的三种压缩断裂方式进行了研究;利用扫描电镜和电子衍射分别对0°、45°和两角度混合的断面与截面进行扫描分析及能谱分析。结果表明:在0°方向断口主要为解理断口和准解理断口,45°方向为韧窝断口。还利用"史密斯理论"揭示了破片断裂机理。

关键词：反应式破片断口扫描电子衍射

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磨矿机装载量直接测定方法

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计算机测量与控制 2015年第10期23卷 3323-3325,3329页

作者：戈文燕戈尔谷田学军湖南商学院长沙410205 长沙有色冶金设计研究院长沙410001

实时监测磨矿机内装载量,使得磨矿作业在保证分级质量的要求下稳定平衡地运行是业界关注的重大课题;测定系统从原理、特性、方案和装置结构几个方面展开研究,解决了现有电耳侦听、轴承油压、振动间隙、负载功率、气压差等磨矿机装载量... 详细信息

实时监测磨矿机内装载量,使得磨矿作业在保证分级质量的要求下稳定平衡地运行是业界关注的重大课题;测定系统从原理、特性、方案和装置结构几个方面展开研究,解决了现有电耳侦听、轴承油压、振动间隙、负载功率、气压差等磨矿机装载量测量技术存在信息转换不可靠、难持续、难维护的问题,创新地运用激光测距仪,在排浆口激光沿筒体轴线立面射向机内物料面进行测距,根据机内矿料三维运动形态,设计获取静动态装载量与料高间稳定对应关系的测量方法,并设置过滤原则处理信号,排除料雨干扰,实现磨矿机内料稳定可靠测量,为磨矿作业的节能降耗打下了基础。

关键词：磨矿机激光测距筒体轴线立面直接测量信号处理

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一种基于AODV改进的安全路由方案

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计算机与数字工程 2008年第2期36卷 75-78页

作者：戈文燕张修如中南大学信息科学与工程学院长沙410075

针对现有改进的AODV安全路由方案进行分析,提出一种在路由查找阶段进行邻居相关验证和二项分布概率递推验证的双验证以及在路由维护阶段进行局部路由重建的机制,通过与已有的基于AODV的安全性方案比较,证明能较好的解决AODV协议的安全... 详细信息

针对现有改进的AODV安全路由方案进行分析,提出一种在路由查找阶段进行邻居相关验证和二项分布概率递推验证的双验证以及在路由维护阶段进行局部路由重建的机制,通过与已有的基于AODV的安全性方案比较,证明能较好的解决AODV协议的安全缺陷。

关键词： AD HOC网络路由协议安全双验证

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退耕还林(草)以来陕北白于山区植被覆盖与土壤侵蚀强度变化

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水土保持研究 2020年第4期27卷 39-46页

作者：黑哲王飞韩剑桥史尚渝戈文艳中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院大学北京100049

为了研究白于山区土壤侵蚀特征,基于MODIS-NDVI和Landsat影像、DEM和土地利用数据,分析了白于山区2000-2018年植被盖度时空变化规律,并结合坡度和土地利用资料评估了退耕还林(草)工程以来的土壤侵蚀强度变化状况。结果表明:(1)白于山区... 详细信息

为了研究白于山区土壤侵蚀特征,基于MODIS-NDVI和Landsat影像、DEM和土地利用数据,分析了白于山区2000-2018年植被盖度时空变化规律,并结合坡度和土地利用资料评估了退耕还林(草)工程以来的土壤侵蚀强度变化状况。结果表明:(1)白于山区植被覆盖呈显著增加趋势,年均NDVI增幅为0.065/10 a(p<0.01);(2)白于山区NDVI具有明显的空间分异性,高植被覆盖区主要集中在吴起县,低植被覆盖区主要集中在定边县西部和靖边县中部;受到地形因子的影响,NDVI分别在海拔1250~1400 m,坡度50°~56°范围内达到最大值,且阴坡植被覆盖大于阳坡;(3)白于山区植被盖度整体呈显著增加趋势,植被退化面积与恢复面积分别占研究区面积的3.18%,64.20%;(4)白于山区轻度侵蚀和中度侵蚀的面积减少,但强烈侵蚀、极强烈侵蚀和剧烈侵蚀的面积增加;(5)土壤侵蚀强度减弱的面积占总面积的51.30%,主要集中在吴起县,农耕地面积的减少是土壤侵蚀改善的主要原因。

关键词：植被覆盖变化归一化植被指数土壤侵蚀风险白于山区退耕还林(草)

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