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Drought risk assessment in China:Evaluation framework and influencing factors

Geography and Sustainability 2020年第3期1卷 220-228页

作者： Jiaqi Zhao Qiang Zhang Xiudi Zhu zexi shen Huiqian Yu Key Laboratory of Environmental Change and Natural Disaster Ministry of EducationBeijing Normal UniversityBeijing 100875China State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Beijing Normal UniversityBeijing 100875China Academy of Disaster Reduction and Emergency Management Beijing Normal UniversityBeijing 100875China

Global warming and rapid economic development have led to increased levels of disaster risk in *** attempts at assessing drought risk were highly subjective in terms of assessment methods and selection of the assessment indicators and which resulted in appreciable uncertainty in the results of these risk *** on the assumption that areas with historically high drought losses are more likely to suffer future high drought losses,we develop a new drought risk assessment model that includes historical drought loss *** this model,we map the regional differentiation of Chinese drought *** with high(extreme high)drought risk account for 4.3%of China’s *** significant high-risk areas have been identified:Northeast China,North China,the east part of Northwest China,the east part of Southwest China and a small part in the west of Northwest *** with high and extreme high drought risk are dominant in the Heilongjiang Province,accounting for 32%of the total area,followed by the Ningxia Hui Autonomous Region,with 26%of total *** contribution of each influencing factor has been quantified,which indicates that high-exposure and high-vulnerability account for the high-risk of *** recommend that measures like strengthening the protection of cultivated land and reducing dependence on the primary industry should be taken to mitigate to drought-induced losses.

关键词： Drought risks Drought risk evaluation framework Drought hazard Drought exposure Drought vulnerability

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Synergistic Promotion of Electrical, Mechanical and Thermal Properties for Silicone Rubber-based Field Grading Material via Compound Modification

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CSEE Journal of Power and Energy Systems 2024年第1期10卷 337-350页

作者： Jiale Wu Yangzhi Gong Peiqi Xiong zexi Xing Xiaofeng Xue Xiao Yang Boyang shen Xingming Bian State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources North China Electric Power University102206 BeijingChina State Grid Fuzhou Electric Power Supply Company Fuzhou 350009Fujian ProvinceChina Electrical Engineering Division University of CambridgeCambridge CB30FAUK

Use of nonlinearconductive SiC/silicone rubber(SR)field grading material(FGM)can improve the local field concentration of composite *** large volume fraction and large-size SiC particles(SiCp)into SR can obtain a good field grading effect,but it is accompanied by the deterioration of mechanical *** SiC with different shapes can solve this *** incorporating one-dimensional SiC whiskers(SiCw)to synergize with granular SiCp,SiC/SR FGM with better field-dependent conductivity,mechanical properties and thermal conductivity than large-size SiCp and large volume fraction filling case can be obtained by using smaller size SiCp and lower filling *** simulations of 500 kv line insulators show that the modified SiC/SR FGM can reduce the maximum field strength along the insulator surface and at sheath-core rod interfaces by 55%and 71.4%,*** combined application of FGM and grading ring can achieve a complementary *** FGM to partially replace the role of the grading rings,the field strength indicators can still meet the operational requirements after the tube radius and shielding depth of the grading rings at both ends are reduced by 36.2%and 40%separately,which is a benefit to alleviating the problems of high weight and large volume faced by traditional field grading methods.

关键词： Compound modification electric field regulation field grading material field-dependent conductivity mechanical properties thermal conductivity

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青藏高原及横断山区地质灾害易发区空间格局及驱动因子

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地理学报 2022年第5期77卷 1211-1224页

作者：申泽西张强吴文欢宋长青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北京100875 核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室北京100029

青藏高原及横断山区位中国西南部,地貌类型复杂,地质灾害频发,严重威胁到西南地区人民生命财产安全,尤其影响进藏交通线的通达度。系统研究该区地质灾害易发区空间格局及驱动因子,可为青藏高原及横断山区地质灾害风险防范及地质灾害的... 详细信息

青藏高原及横断山区位中国西南部,地貌类型复杂,地质灾害频发,严重威胁到西南地区人民生命财产安全,尤其影响进藏交通线的通达度。系统研究该区地质灾害易发区空间格局及驱动因子,可为青藏高原及横断山区地质灾害风险防范及地质灾害的防灾减灾救灾提供重要理论支撑。研究结果表明,基于随机森林构建的判识模型对于灾害点的判识精度均高于80%,甚至达到91%,可准确模拟与预测研究区各分区的地质灾害点。研究区地质灾害易发点主要分布在横断山区南部与东北部以及青藏高原中南部地区,且以小型及中型规模地质灾害为主(占比为87%)。综合分区Ⅰ~Ⅲ的地质灾害易发区面积分别为17.5万km^(2)、17.4万km^(2)与27.5万km^(2)。各综合分区地质灾害驱动因子研究表明,横断山区南部区域(综合分区Ⅰ内)小型及中型地质灾害的主要驱动力为道路建设导致的沿途坡面稳定性变化(贡献率为20.2%);横断山区东北部区域及青藏高原地区(综合分区Ⅱ~Ⅲ)小型及中型地质灾害的主要驱动力为植被覆盖状况的变化对于坡面稳定性的影响(贡献率分别为23.6%与27.3%)。此外,综合分区Ⅱ~Ⅲ内影响小型及中型地质灾害空间格局的第二个驱动因子为道路建设导致的沿途坡面稳定性的变化(贡献率为15.7%)与河流对于周边坡面的侵蚀作用(贡献率为17%)。

关键词：青藏高原横断山区地质灾害随机森林成因分析

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基于CiteSpace知识图谱的新疆水汽循环及其影响研究进展

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期58卷 491-500页

作者：张强何昌原申泽西范科科北京师范大学地理科学学部环境演变与自然灾害教育部重点实验室地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

水汽循环的时空特征、机制和影响是水文学和水资源研究的核心问题,也是水旱灾害防灾、减灾和救灾的关键.选取中国知网(CNKI)收录的252篇文献和Web of Science(WOS)收录的256篇文献作为样本数据,基于CiteSpace绘制知识图谱.结合文献计量... 详细信息

水汽循环的时空特征、机制和影响是水文学和水资源研究的核心问题,也是水旱灾害防灾、减灾和救灾的关键.选取中国知网(CNKI)收录的252篇文献和Web of Science(WOS)收录的256篇文献作为样本数据,基于CiteSpace绘制知识图谱.结合文献计量方法分析文献数量分布、主要作者、研究机构和知识演进,并追踪热点问题,为大气、水文及气象学者了解和把握中国新疆地区水汽循环相关问题的研究热点和发展趋势提供基础性数据依据,以期推动新疆水汽循环、水文水资源与水生态及区域可持续发展.

关键词：新疆水汽知识图谱 CiteSpace 文献计量

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青藏高原土壤水分变化对近地面气温的影响

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地理学报 2020年第1期75卷 82-97页

作者：范科科张强孙鹏宋长青余慧倩朱秀迪申泽西北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 安徽师范大学国土资源与旅游学院芜湖241002

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一,探讨该地区土壤水分变化对近地面气温的影响将为青藏高原水汽循环研究及该地区对周边气候与环境的影响研究提供重要理论支撑。利用NCEP-CFSR数据集,基于土壤水分对近地面气温的影响机理,揭示... 详细信息

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一,探讨该地区土壤水分变化对近地面气温的影响将为青藏高原水汽循环研究及该地区对周边气候与环境的影响研究提供重要理论支撑。利用NCEP-CFSR数据集,基于土壤水分对近地面气温的影响机理,揭示了青藏高原不同季节、不同植被分区下土壤水分时空分异规律、土壤水分与蒸发率的响应与耦合状态及土壤水分通过蒸散发过程对近地面气温的影响。结果表明:①不同季节下青藏高原土壤水分空间分布基本一致,除西北地区和喜马拉雅山脉外,整体呈现由东南向西北递减趋势,青藏高原地区存在干旱区变湿,湿润区变干的空间特征;②青藏高原大部分区域土壤水分处于干湿过渡状态,其中青藏高原南部和东南部地区全年处于干湿过渡状态,而柴达木盆地几乎全年处于干旱状态;③近地面气温对土壤水分的响应在冬季最弱,在夏季最强且空间差异较小,其中在冬、春、夏季为负反馈,另外不同植被覆盖区近地面气温对土壤水分的敏感性差异很大。此项研究对于进一步探讨青藏高原地区陆气耦合状态及变化环境下的区域水汽循环及其效应具有重要理论意义。

关键词：青藏高原土壤水分近地面气温蒸发率转换状态

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基于站点的非线性回归降尺度模型及其在CMIP5降水产品降尺度分析中的应用

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北京师范大学学报（自然科学版） 2019年第4期55卷 513-522页

作者：申泽西张强孙鹏刘春玲宋长青北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院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 安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241003

降水是最重要的水循环过程,在全球气候变化影响下,降水过程出现显著时空变异,极端气象事件频发,对我国社会经济发展造成了严重影响.除降水观测数据以外,CMIP5数据已成为未来降水预估研究的重要数据源,而目前CMIP5数据空间分辨率低,如何... 详细信息

降水是最重要的水循环过程,在全球气候变化影响下,降水过程出现显著时空变异,极端气象事件频发,对我国社会经济发展造成了严重影响.除降水观测数据以外,CMIP5数据已成为未来降水预估研究的重要数据源,而目前CMIP5数据空间分辨率低,如何对CMIP5数据进行降尺度研究,已成为区域降水研究的关键.本文以中国北部农牧交错带为研究区,提出了基于站点的非线性统计降尺度模型(station-based non-linear statistical downscaling model,SNSDM),并得出了以下结论:1)SNSDM降尺度降水序列相对于BCSD(bias corrected spatial downscaling)降尺度降水序列,在同等分辨率的情况下,SNSDM提高了对降水低值的模拟精度,可更为准确地模拟中国北部农牧交错带降水时空特性;2)相比于BCSD降尺度方法,SNSDM模拟结果与实测降水相关性提高最高达1.66%,且明显减少了对实测降水过高估计的误差,最大误差仅为0.2~0.3mm·d-1(每月6~9mm);3)CMIP5降水产品在较为湿润地区对于降水强度及趋势模拟精度要普遍高于对较为干旱地区的模拟精度.本研究提出的SNSDM方法对CMIP5降水数据过高估计实测降水的改进,进一步提高了利用CMIP5数据集对未来气候变化预估的精度及研究结果的可信度.

关键词： CMIP5 降水降尺度农牧交错带气候变化

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中国旱灾风险定量评估

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生态学报 2021年第3期41卷 1021-1031页

作者：赵佳琪张强朱秀迪申泽西余慧倩北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 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减灾与应急管理研究院北京100875 长江流域水资源保护局长江水资源保护科学研究院武汉430051 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

全球变暖及经济社会快速发展导致区域及全球性灾害风险增大,中国更是几乎每年都会遭受旱灾,因此,开展旱灾风险评估及影响因素研究对于区域经济社会可持续发展和灾害风险管理具有重要意义。以前的旱灾风险评估在评估方法以及评估指标选... 详细信息

全球变暖及经济社会快速发展导致区域及全球性灾害风险增大,中国更是几乎每年都会遭受旱灾,因此,开展旱灾风险评估及影响因素研究对于区域经济社会可持续发展和灾害风险管理具有重要意义。以前的旱灾风险评估在评估方法以及评估指标选取方面都具有很强的主观性,导致风险评估结果具有强烈的不确定性,这在划定我国的高旱灾风险区域时可能会造成问题。基于旱灾风险的定义,合理假设"历史上旱灾损失高的地区遭受高旱灾损失的概率越大",引入历史旱灾损失资料对旱灾风险进行校正,构建了新的旱灾风险评估模型,揭示了中国旱灾风险的区域分异规律,并量化了各个影响因子的贡献水平。分析结果表明,我国存在5个显著的旱灾高风险区:东北地区、华北地区、西北地区东部、西南地区东部以及西北地区西部的小部分区域。影响因子分析进一步表明,高暴露度和高脆弱性是导致地区出现高旱灾风险的主要原因。

关键词：旱灾风险评估危险性暴露度脆弱性

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基于多源遥感的和田河流域生态补水对流域植被变化影响研究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期58卷 125-134页

作者：张勇吴子璇石锐申泽西范科科张强新疆塔里木河流域和田管理局新疆和田848000 自然资源部测绘标准化研究所陕西西安710054 中国气象局气象探测中心北京100081 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室地理科学学部减灾与应急管理研究院地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

利用Landsat遥感影像和MODIS数据集,得到和田河流域沙漠段河流水面面积和植被覆盖面积的时空分布特征.进一步分析归一化植被指数(NDVI)的季节变化特征与景观格局指数,得到和田河流域沙漠段生态环境的空间变化特征.结果表明:生态补水措... 详细信息

利用Landsat遥感影像和MODIS数据集,得到和田河流域沙漠段河流水面面积和植被覆盖面积的时空分布特征.进一步分析归一化植被指数(NDVI)的季节变化特征与景观格局指数,得到和田河流域沙漠段生态环境的空间变化特征.结果表明:生态补水措施增加了流域的水体和植被面积,缓解了生态环境;并且生态补水后河流曲折系数下降,平均水面宽度增加,河流逐步朝平流化方向发展;NDVI的空间分布呈现河流两端植被覆盖量高,中间覆盖量低的特点.分析景观格局指数得到,生态应急补水使和田河流域沙漠段水体景观和植被景观分布呈现聚集分布,有效地缓解了生态环境.

关键词：和田河流域沙漠段水体植被河流曲折系数景观指数

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亚洲水塔水循环和水资源研究进展与展望

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科学通报 2023年第36期68卷 4982-4994页

作者：张强王港赵佳琪李田田吴文欢张恺雯冯安兰申泽西北京师范大学环境与生态前沿交叉研究院珠海519087 北京师范大学地理科学学部北京100875 核工业北京地质研究院北京100029

亚洲水塔是亚洲地区重要的水资源供给单元,为其周边约8亿人的水资源需求提供保障.亚洲水塔水资源的稳定性与可持续性对周边地区社会经济稳定与可持续发展具有重要意义.受气候变化和人类活动的影响,在过去几十年中,亚洲水塔水资源存量及... 详细信息

亚洲水塔是亚洲地区重要的水资源供给单元,为其周边约8亿人的水资源需求提供保障.亚洲水塔水资源的稳定性与可持续性对周边地区社会经济稳定与可持续发展具有重要意义.受气候变化和人类活动的影响,在过去几十年中,亚洲水塔水资源存量及其可持续性引起了学界高度关注.亚洲水塔冰川消融、冻土退化、湖泊面积扩张、陆地水储量下降等进一步打破了亚洲水塔水资源平衡状态.本文围绕亚洲水塔水循环过程及其效应、水资源变化及其未来预测这一主线,梳理了亚洲水塔气候状态、冰川、径流、湖泊和陆地水储量等水资源组分的变化和影响因素系列研究成果,系统总结了气候变化下亚洲水塔水资源研究进展.在此基础上,从气候变化影响下亚洲水塔水资源存量及变化、亚洲水塔的人类福祉服务与可持续发展和跨域协同系统治理等方面讨论了亚洲水塔水资源失衡面临的挑战和未来的研究展望,以期推动亚洲水塔周边国家未来水资源科学管理与经济社会可持续发展.

关键词：亚洲水塔青藏高原水资源可持续发展气候变化

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基于多源数据的上海市高温热浪风险评估

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北京师范大学学报（自然科学版） 2021年第5期57卷 613-623页

作者：王丹舟张强朱秀迪申泽西范科科吴子璇北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875

整合遥感数据、社会经济、自然生态数据等多源数据,从危险性(H)、暴露性(E)、脆弱性(V)和适应能力(A)4个维度构建上海市高温风险(HR)评估指标体系及高温风险指数(HRI)计算模型,揭示HR等级分布特征和空间异质性规律,识别风险空间地域及... 详细信息

整合遥感数据、社会经济、自然生态数据等多源数据,从危险性(H)、暴露性(E)、脆弱性(V)和适应能力(A)4个维度构建上海市高温风险(HR)评估指标体系及高温风险指数(HRI)计算模型,揭示HR等级分布特征和空间异质性规律,识别风险空间地域及其致灾类型.结果表明:1)上海市的4个维度指数均具有显著的空间集聚特征,H指数从西南到东北逐渐降低后又升高,E、V和A这3种指数都呈现"中心—外围"特征;2)上海市HR以较低和中等水平为主,呈现从西南到东北逐渐降低后又升高的特征,且同样具有显著的空间集聚性,热点区在上海市的东北部和西南部,冷点区则大范围集中在城区东部,HRI平均最高值(1.80)在中心城区的长宁区,最低值(0.55)在浦东新区;3)不同致灾类型的面积占比由大到小依次为双维度主导型(45.89%)、单维度主导型(29.32%)、三重维度主导型(13.97%)、综合主导型(8.66%),按照不同致灾类型的面积占比排序,面积最大的是H-A型(16.10%),最小的是V型(0.13%).研究结果为高温风险灾害预报预警机制及防灾减灾措施和方案提供借鉴和启示.

关键词：高温风险危险性暴露性脆弱性适应能力上海市

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