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北京园林树木物候的年代际变化——多物候阶段的树种响应

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园林 2023年第8期40卷 21-31页

作者：邢小艺董丽范舒欣张梦园郝培尧李坤华中农业大学园艺林学学院武汉430070 北京林业大学园林学院北京100083 浙江农林大学风景园林与建筑学院杭州311300

近30年来加剧的气候变化已经显著改变了北温带森林的树木物候,并对城市植被生态与景观产生长远影响。尽管此前已有研究揭示北京地带性植被生长季与花叶物候的整体变化趋势和气候响应特征,物候响应的种间差异及各物候阶段的响应敏感性仍... 详细信息

近30年来加剧的气候变化已经显著改变了北温带森林的树木物候,并对城市植被生态与景观产生长远影响。尽管此前已有研究揭示北京地带性植被生长季与花叶物候的整体变化趋势和气候响应特征,物候响应的种间差异及各物候阶段的响应敏感性仍有待进一步探究。聚焦1980s-2010s北京植物园45种园林树木物候的年代际变化,旨在揭示不同树种、各物候阶段的物候响应特征和响应敏感性差异。结果表明,与30年前相比,各树种始花期、盛花期和末花期分别平均提前10.2日、7.5日、2.4日(p响应敏感性,发现与其他物候阶段相比,始花期的响应敏感性最为突出且种间一致性较强,而叶衰老物候在响应方向及程度上的种间差异最为显著,开花、展叶物候的响应差异导致8个树种的花叶时序发生颠倒。以始花期、末花期、展叶始期及落叶末期的响应敏感性标准化值均值衡量各树种的综合物候敏感性并作树种聚类分析,发现玉兰、紫丁香、华北珍珠梅、元宝枫、黄刺玫等树种呈高物候敏感性,文冠果、毛泡桐、桑、碧桃、楸等树种呈低物候敏感性,且大部分树种各物候阶段的敏感性特征并不均衡,需予以持续关注和进一步探究。面对持续变暖、极端性增强的气候变化趋势,研究结果可从树种层面为提高北京城市植被景观与生态的气候适应性提供一定参考。

关键词：树木物候年代际变化种间差异物候阶段响应敏感性

1951-1994年中国各地云量变化对ENSO事件的响应

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干旱区资源与环境 2009年第4期23卷 131-135页

作者：卢爱刚康世昌庞德谦王天明葛剑平北京师范大学生命科学学院北京100875 渭南师范学院环境与生命科学系渭南714000 中国科学院青藏高原研究所北京100085

利用美国国家实验室的云量数据,对中国各地区1951年到1994年期间的变化与ENSO指数进行了相关分析,发现ENSO指数与中国各地云量有着一定的相关关系,表明ENSO的发生对我国大部分地区的云量有着显著的影响,从而造成对我国区域降水量的影响... 详细信息

利用美国国家实验室的云量数据,对中国各地区1951年到1994年期间的变化与ENSO指数进行了相关分析,发现ENSO指数与中国各地云量有着一定的相关关系,表明ENSO的发生对我国大部分地区的云量有着显著的影响,从而造成对我国区域降水量的影响,特别是对华北、东北、内蒙古和西北东部等地区的相关性具有很好的显著水平。通过对比各个分区对ENSO事件的响应程度,展示了ENSO对中国各地云量的影响程度的空间差异。

关键词：云量 ENSO 相关性响应敏感性

涡轮增压器涡轮叶轮有意失谐强迫振动特性研究

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车用发动机 2020年第1期 55-61页

作者：王智慧马朝臣黄智北京理工大学机械与车辆学院北京100081 晋中学院机械学院山西晋中030619

通常希望增压器涡轮叶轮的每个叶片都制造得完全相同,形成严格的循环对称结构,但由于制造误差和工作磨损等因素会造成涡轮叶轮存在失谐。为了在设计中降低叶轮对随机失谐的敏感性,以某型号涡轮增压器涡轮叶轮为研究对象,使用CMM缩减模... 详细信息

通常希望增压器涡轮叶轮的每个叶片都制造得完全相同,形成严格的循环对称结构,但由于制造误差和工作磨损等因素会造成涡轮叶轮存在失谐。为了在设计中降低叶轮对随机失谐的敏感性,以某型号涡轮增压器涡轮叶轮为研究对象,使用CMM缩减模型和加速Monte Carlo模拟,对使用3种有意失谐方案设计的涡轮随机失谐的敏感性进行了分析。研究表明,方案Ⅰ的叶轮强迫振动敏感性曲线仍然具有峰值特征,但振动响应幅值得到一定程度的降低。方案Ⅱ的叶轮强迫振动敏感性曲线的响应峰值不再明显,最大响应幅值放大系数相比谐调叶轮由1.86降到1.58。方案Ⅲ的叶轮强迫振动敏感性曲线上的响应峰值有较大下降,最大响应幅值放大系数为1.49,微小失谐时响应值较低,对失谐不敏感。

关键词：涡轮增压器涡轮有意失谐强迫振动响应敏感性

青藏高原草地退化过程中矮火绒草繁殖分配及叶功能性状差异

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西部林业科学 2019年第2期48卷 45-51页

作者：柯裕州罗久富张利刘学敏邓东周朱欣伟周金星西藏自治区林木科学研究院西藏拉萨850000 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站北京100083 阿坝州林业科学技术研究所四川汶川623000 四川省林业科学研究院四川成都610081

本文研究了青藏高原高寒草甸区3个不同退化程度的草地群落结构和退化生境常见物种矮火绒草在退化草地中优势度、繁殖分配、叶表型功能性状差异。结果表明:随着退化程度加剧,土壤砾石含量、温度显著升高,土壤含水率、植物群落高度和密度... 详细信息

本文研究了青藏高原高寒草甸区3个不同退化程度的草地群落结构和退化生境常见物种矮火绒草在退化草地中优势度、繁殖分配、叶表型功能性状差异。结果表明:随着退化程度加剧,土壤砾石含量、温度显著升高,土壤含水率、植物群落高度和密度显著降低(P响应不明显(P>0.05),营养株高呈先升高后降低趋势(P0.05),叶厚度和叶体积显著降低(P响应敏感性强于比叶面积。通过权衡叶表型功能性状(增加叶组织密度、降低叶厚度等)对退化生境进行反馈可以保证资源获取,并且采取增加繁殖分配的生殖策略提高物种的竞争力和保证繁衍。

关键词：矮火绒草土地退化表型性状繁殖分配响应敏感性

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单层球面网壳结构冗余度优化研究

单层球面网壳结构冗余度优化研究

作者：吴星煌江西理工大学

学位级别：硕士

网壳等空间结构广泛应用于体育场馆、火车站、航站楼等大型土木结构中,其在地震、台风等突发作用下的垮塌事故时有发生。为了保证结构在突发事件作用下的安全性,提高结构的整体受力性能,需对结构的鲁棒性能进行研究。结构冗余度是鲁棒... 详细信息

网壳等空间结构广泛应用于体育场馆、火车站、航站楼等大型土木结构中,其在地震、台风等突发作用下的垮塌事故时有发生。为了保证结构在突发事件作用下的安全性,提高结构的整体受力性能,需对结构的鲁棒性能进行研究。结构冗余度是鲁棒性的重要内容,反映了局部破坏对结构整体性能的影响,同时也体现了构件在结构中的重要性。构件间的冗余度差异是构件在结构中的作用和其对结构抗倒塌性能贡献不同的集中反映,若结构冗余度分布不均衡,在局部构件发生破坏后极易引起不成比例的结构倒塌破坏。本文以结构构件的冗余度为基础,利用优化算法,通过优化构件截面,降低构件间的冗余度差异,以达到提高结构整体受力性能和鲁棒性的目的。为降低构件间冗余度的差异,同时控制结构材料用量,基于敏感性冗余度计算理论,以构件截面尺寸为变量,以构件间冗余度差值和结构重量为最小为目标,采用遗传算法优化构件的截面尺寸,使结构具备良好的整体受力性。本文主要研究了结构冗余度的分析方法、基于冗余度的结构优化措施及其在大型网壳结构尺寸优化中的应用等。主要研究内容与行文思路为:首先,论述了研究结构冗余度与鲁棒性的重要性,指出结构冗余度优化在维护结构安全上的重要意义,并介绍了结构鲁棒性研究、抗震设计和结构优化等方面的研究现状,以及本文的主要研究内容、关键问题、研究方法与思路。其次,基于敏感性分析,以结构杆件截面面积为参数,详细推导了结构响应对该参数的敏感性,并建立了结构冗余度的评价指标。在此基础上分析了平面桁架、星形网壳等结构在静载作用下的冗余度分布。然后,介绍了遗传算法的基本理论,以及结构冗余度优化的目标函数、约束条件的构建和结构冗余度的优化过程,以平面桁架和星形网壳为例,用Matlab编制的遗传算法程序对其进行了结构冗余度的优化。结果表明通过结构冗余度遗传优化,可以实现结构冗余度均衡分布、改善结构的整体受力性能和鲁棒性。随后,将基于遗传算法的结构冗余度优化方法应用于大跨空间结构,以肋环型网壳、凯威特网壳为例,采用有限元软件对结构优化前后的受力性能进行模拟分析,结果表明基于结构响应敏感性的冗余评价化方法、结构冗余度的遗传优化策略在大跨空间结构的冗余度优化上是可行的,通过优化杆件截面面积减小杆件间的冗余度差异,能有效改善,使结构的薄弱部位得到加强,从而提高结构的抗倒塌性能。最后是结论与展望,概述了全文的主要研究结论,指出冗余度优化指标的计算、优化模型的构造和研究层面上的不足。研究结果表明:本文采用的结构冗余度遗传优化策略可以通过自动搜索杆件截面尺寸对结构冗余度进行优化,减小杆件间的冗余度差异,实现结构受力模式的优化,从而实现结构冗余度的优化控制,保证结构在局部杆件失效状态下的安全性;通过优选杆件截面面积,可以充分发挥结构材料的作用,补强结构关键杆件,提高结构整体性能;基于结构响应敏感性的结构冗余度优化方法,可以实现结构在荷载作用下的失效过程控制,提高结构的整体鲁棒性能。

关键词：网壳结构响应敏感性冗余度优化遗传算法模拟分析

马尾松树轮不同组分δ13C对气候变化的响应——以九岭山和九连山为例

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马尾松树轮不同组分δ13C对气候变化的响应——以九岭山和九连山...

作者：赵业思南京师范大学

学位级别：硕士

树木年轮具有分辨率高、连续性强、样品分布广等优点,被视为理想的气候信息载体。近年来在以暖湿气候为特征的我国东部亚热带地区,基于宽度指标的树轮气候学工作已经取得了若干成果,而有关同位素,如稳定碳同位素(δ13C)的工作则较少。... 详细信息

树木年轮具有分辨率高、连续性强、样品分布广等优点,被视为理想的气候信息载体。近年来在以暖湿气候为特征的我国东部亚热带地区,基于宽度指标的树轮气候学工作已经取得了若干成果,而有关同位素,如稳定碳同位素(δ13C)的工作则较少。树轮δ13C与宽度对气候变化的响应存在差异,部分研究表明树轮δ13C相比宽度对暖湿地区的气候变化响应更敏感,在暖湿地区重建气候变化具有一定潜力。但在利用树轮δ13C重建气候时,究竟该选用全木、综纤维素和α纤维素这三种组分中何种组分测定δ13C,以此更好地反映气候变化,目前还缺乏一致的意见。因此,本文以我国东部亚热带地区广泛分布的马尾松为例,在分析树轮δ13C与宽度所包含的气候信息差异的同时,重点比较树轮不同组分δ13C对气候变化响应的敏感性,从而为树轮δ13C气候学研究提供组分选取的依据。按照国际树轮数据库标准,分别在马尾松分布核心区九岭山和南缘九连山两地各采集35棵以上马尾松的树芯;对样芯进行室内风干、固定、打磨;使用AcuRite年轮宽仪进行宽度测量,测量精度响应关系及时间稳定性差异不显著,对其变化响应敏感性相似。因而认为在九岭山和九连山两地,利用马尾松树轮δ13C研究区域年际及更长时间尺度的湿度变化时,使用全木δ13C即可,无需提取综纤维素或a纤维素;(3)两地树轮宽度与生长季早期(1-3月)的平均气温显著正相关,但对夏秋季水分状况响应的区域一致性不如δ13C。基于两地马尾松树轮宽度与δ13C可分别研究区域冬春季的平均气温和夏秋季的相对湿度。

关键词：树轮组分稳定碳同位素宽度气候变化响应敏感性

大九湖泥炭区现代植物纤维素δ13C特征及其环境指示意义

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大九湖泥炭区现代植物纤维素δ13C特征及其环境指示意义

作者：马丽蒙南京师范大学

学位级别：硕士

由于泥炭古气候学定量化研究的需要,对泥炭有机稳定碳同位素的环境生态意义的研究越来越受重视。泥炭沉积中有机质的主要来源是表生植被,植物体死亡后就地埋藏于泥炭中,植物纤维组织碳链上的碳原子不参与外界碳的交换,其碳同位素组成也... 详细信息

由于泥炭古气候学定量化研究的需要,对泥炭有机稳定碳同位素的环境生态意义的研究越来越受重视。泥炭沉积中有机质的主要来源是表生植被,植物体死亡后就地埋藏于泥炭中,植物纤维组织碳链上的碳原子不参与外界碳的交换,其碳同位素组成也不会因纤维组织的分解而改变,因而纤维素很好地保存了被合成时的环境信息和碳同位素的分馏效应信息。然而,泥炭沉积植物残体纤维素δ13C的指示意义仍存在争议,这限制了其在古气候研究中的应用,究其原因是缺乏对泥炭地现代表生植物对环境因子的响应过程的参照研究。大九湖盆地位于亚热带季风区,该区泥炭发育典型、植物种类多样,是研究泥炭地现代植物δ13C对环境因子响应的理想区域,同时可探讨亚热带亚高山泥炭区植物的水分利用效率。在植物生长的4个时期(4、6、7、9月),采集典型表生植物,包括草本、灌木以及乔木,共68个样本。提取综纤维素、α纤维素两种组分,并测定其δ13C值,与同时期的气象数据作相关的分析,对不同植物对气象因子响应敏感性进行研究,并评估其水分利用状况。结果表明:(1)大气相对湿度是影响多数植物δ13C值的主要因子,综纤维素和α纤维素的δ13C值对其变化的响应敏感性无明显差异。因而,在大九湖地区,利用泥炭沉积植物残体δ13C研究环境变化时,可以考虑使用提取过程较简单、损耗量较小的综纤维素。(2)所采集的68个植物样本均通过C3途径分馏碳同位素。4个月份δ13C值最小的植物为水生或持水性高的植物。不同植物其WUE的季节变化特征不同,但多数植物在6月或7月其WUE较大。(3)大金发藓、红穗薹草的δ13C都对始生长期(4月)至中止生长日的平均大气相对湿度变化比较敏感,前者与之呈正相关,后者与之呈负相关。与已有的关于泥炭沉积单种植物残体δ13C指示意义的研究结果一致。薑草(Carex)、藓类(moss)植物δ13C的气候环境指示意义比较明确。因此,在大九湖地区泥炭沉积中提取古环境信息时,可首先考虑对大气湿度响应敏感、含量较多的大金发藓或红穗薑草。

关键词：大九湖现代植物纤维素碳同位素气象因子响应敏感性 WUE

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甘肃省降雨时空分布规律与水文响应

水利规划与设计 2018年第8期 48-51页

作者：张磊甘肃省酒泉水文水资源勘测局甘肃酒泉735000

文章基于甘肃省1965~2016年的基础降雨数据,运用Mann-Kendall趋势检验法及Arcgis空间插值法对降雨时空分布规律进行了研究,并通过模拟径流,得出了降雨径流的响应敏感性,结果表明:甘肃省多年降雨呈增加趋势,但趋势不显著,降雨空间变化趋... 详细信息

文章基于甘肃省1965~2016年的基础降雨数据,运用Mann-Kendall趋势检验法及Arcgis空间插值法对降雨时空分布规律进行了研究,并通过模拟径流,得出了降雨径流的响应敏感性,结果表明:甘肃省多年降雨呈增加趋势,但趋势不显著,降雨空间变化趋势呈现由西北到东南逐渐升高的趋势,且降雨分区明显。通过模拟径流可得出径流与降雨的响应敏感性,不同时期敏感性表现为枯水期>全年>汛期。通过对甘肃省年降雨量时空变化特征分析,对于了解气候变化特点和未来发展趋势,优化产业布局,促进农业生产具有重要的现实意义。

关键词：甘肃省时空分布响应敏感性优化产业布局

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单层球面网壳结构冗余度优化研究

江西建材 2019年第3期 103-104页

作者：陈志强吴星煌江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000

本文基于结构响应对截面面积的敏感性,提出了一种冗余度评价指标,在此基础上运用遗传算法优选截面尺寸,实现结构冗余度的优化,提高结构的鲁棒性能。

关键词：响应敏感性冗余度优化遗传算法