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标准化降水指数在干湿条件分析及旱涝监测中的应用——以衡邵干旱走廊为例

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湖南水利水电 2020年第3期 8-13页

作者：魏永强谭军衣鹏赵伟明湖南省水利水电科学研究院湖南长沙410007 河海大学江苏南京210009

文章基于标准化降水指数(SPI)和M-K检验方法,研究了如何将标准化降水指数应用到衡邵干旱走廊地区干湿条件分析及旱涝监测中。研究结果表明:衡邵干旱走廊地区的降水量整体上呈增加趋势,且2008年之后增加趋势明显;径流序列的变化总体上呈... 详细信息

文章基于标准化降水指数(SPI)和M-K检验方法,研究了如何将标准化降水指数应用到衡邵干旱走廊地区干湿条件分析及旱涝监测中。研究结果表明:衡邵干旱走廊地区的降水量整体上呈增加趋势,且2008年之后增加趋势明显;径流序列的变化总体上呈下降趋势,径流突变特征较为明显,特别是2000年之后由于人类活动增强,水库调度和下垫面变化对径流变化影响显著,改变了自然状态下的水文响应关系,降低了地表径流量;洪水的月际分布特征显示,湘江干流和支流的洪峰时间及洪水期存在较长时间的延迟;资水流域的月际变化较为平缓,月际差异小;衡邵干旱走廊的气象干旱整体上处于缓解趋势。

关键词：标准化降水指数干湿条件干旱特性气象干旱

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干湿条件下土壤容重对玉米根系导水率的影响

土壤学报 2003年第5期40卷 779-782页

作者：刘晚苟山仑邓西平中国科学院水利部水土保持研究所

根系吸水是陆地高等植物赖以生存的基础，其吸水能力是决定蒸腾和植株水分状况平衡的关键，而其吸水能力的大小取决于导水率的大小，因此根系导水率（Root hydraulic conductivity）成为研究水分在SPAC传输中的热点。关于环境因素对根... 详细信息

根系吸水是陆地高等植物赖以生存的基础，其吸水能力是决定蒸腾和植株水分状况平衡的关键，而其吸水能力的大小取决于导水率的大小，因此根系导水率（Root hydraulic conductivity）成为研究水分在SPAC传输中的热点。关于环境因素对根系吸水的影响有不少报道，如干旱、温度、土壤通气状况都影响根系导水率。缺N、P降低小麦根的导水率；缺S降低大麦根的导水率；N、P、S有利于水孔蛋白的形成或提高水孔蛋白的活性等等。

关键词：干湿条件土壤容重玉米根系导水率影响因素

区域干湿变化的时空演变规律及其对气候和下垫面变化的响应研究

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区域干湿变化的时空演变规律及其对气候和下垫面变化的响应研究

作者：吕文涵中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

区域乃至全球的水循环过程不断受气候变化与下垫面循环互馈系统的影响,面临着干湿变化的高风险。本研究基于考虑气候变化和下垫面因素的标准化湿润指数（SWI）,综合评估了SWI在中国及9大流域的适用性以及中国干湿变化的时空演变特征;基... 详细信息

区域乃至全球的水循环过程不断受气候变化与下垫面循环互馈系统的影响,面临着干湿变化的高风险。本研究基于考虑气候变化和下垫面因素的标准化湿润指数（SWI）,综合评估了SWI在中国及9大流域的适用性以及中国干湿变化的时空演变特征;基于Copula函数和贝叶斯条件概率模型构建了SWI与植被状态（归一化植被差异指数）的联合概率模型,揭示了植被易损性的时空分布特征。利用基于Budyko假设的直接分离法和弹性系数法,定量揭示了气候变化与人类活动对黄河和北江流域干湿变化的影响。主要结论如下:（1）基于标准化降水蒸散发指数（SPEI）的对比分析表明,12个月尺度的SWI（SWI12）在中国区域的适用性较好。基于SWI12的趋势分析结果显示,全国仅内陆和淮河流域的大部分地区因P增加呈显著湿润趋势。华北地区（松辽、海河、黄河流域西部）和长江流域西部因P减少和PET增加,区域呈显著干燥趋势;珠江流域因喀斯特地貌导致地表蓄水能力弱,同样呈显著干燥趋势。在过去的25年,全国总干旱面积大部分位于20%-40%之间,其中最大干旱面积约60%。南、北方干旱特征存在明显差异,北方干旱频次较少,但历时较长、烈度较大,南方干旱频次较多,但历时较短、烈度较小。（2）中国地区在5-9月份植被覆盖度较高（NDVI＞0.3）,但在其他月份北方地区的植被覆盖度较低。夏季的NDVI在全国较多区域（如6月东部地区,8月长江流域）呈减小趋势,而其他季节大部分区域的NDVI呈增大趋势。中国超过80%的地区各月份的SWINDVI为正相关关系,反映了干湿变化在大多数区域会抑制植被活力。春夏季SWI-NDVI相关性在北方地区较高,滞后响应时间较短;而秋冬季SWI-NDVI相关性在南方地区较高,滞后响应时间相对较短。干旱胁迫下,夏、秋季比春、冬季更容易出现植被损失,北方流域比南方流域更容易出现植被损失。随着干旱程度增加,相同程度的植被损失的概率随着增大,当干旱强度不变时,植被损失概率会随植被损失程度上升变得更小。植被脆弱性高的区域主要分布在华北和西北地区的夏季和秋季、华北和西南地区的春季和冬季。（3）基于Budyko假设的2种分离方法对径流的模拟与实际值拟合度较好,其中北江流域（纳什效率系数为0.76）优于黄河流域（纳什效率系数为0.48）。定量分离结果表明,黄河流域的干湿变化主要受气候影响,北江流域干湿变化更易受人类活动影响。人类活动导致黄河和北江流域变得更干燥的趋势,延长了干旱历时并增加了干旱烈度。当干旱强度增大时,气候变化对两个流域的影响更显著。在黄河流域,气候变化的影响随着干旱或湿润程度增大而增加;而在北江流域,气候变化的影响则随着干旱程度增大而增加。

关键词：干湿条件植被脆弱性 Budyko假设气候变化人类活动

表面改性技术对纤维混凝土阻尼性能影响的试验研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2010年第2期42卷 186-190页

作者：邹笃建刘铁军滕军哈尔滨工业大学深圳研究生院深圳518055

纤维的掺量、表面改性和干湿条件对混凝土材料的阻尼性能有明显的影响.首先利用自主开发的三点弯曲梁式大尺寸材料阻尼测试装置在频率(0.5～2.0 Hz)条件下测定了不同纤维掺量、不同湿度条件和不同表面改性技术(硫、硝酸氧化和硅烷联偶... 详细信息

纤维的掺量、表面改性和干湿条件对混凝土材料的阻尼性能有明显的影响.首先利用自主开发的三点弯曲梁式大尺寸材料阻尼测试装置在频率(0.5～2.0 Hz)条件下测定了不同纤维掺量、不同湿度条件和不同表面改性技术(硫、硝酸氧化和硅烷联偶剂硅烷化)对混凝土材料阻尼性能的影响.试验结果表明:聚丙烯腈纤维混凝土的损耗因子和损耗模量随着纤维掺量的增加而提高,但基于成本和搅拌工艺的考虑,可以认为聚丙烯腈纤维掺量0.72～0.96 Kg/m3比较合适;全湿状态下混凝土的耗能能力要大于全干状态下的混凝土的耗能能力;表面改性技术可以进一步有效的提高硅粉和碳纤维混凝土的损耗因子和损耗模量,掺表面改性后硅粉的混凝土的耗能能力比掺未改性硅粉混凝土的耗能能力提高30%～65%,掺表面改性后碳纤维的混凝土的耗能能力比掺未改性碳纤维混凝土的耗能能力提高50%～65%.通过综合比较认为硅烷化是比较好的表面改性方法,并且对表面改性纤维混凝土的阻尼增强机理进行了初步探讨.

关键词：阻尼测试装置干湿条件表面改性纤维阻尼机理

碱激发粉煤灰胶凝材料砂浆及混凝土的性能研究

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混凝土 2009年第5期 77-79页

作者：郑娟荣刘丽娜谢灵霞郑州大学土木工程学院河南郑州450002

对碱激粉煤灰胶凝材料与水泥砂浆及混凝土的耐酸性及在干湿条件下的体积变化进行了试验研究,其中水泥为对比样。结果表明:与水泥相比,碱激发粉煤灰胶凝材料具有良好的抗硫酸侵蚀性、湿胀小、干缩大。结论是碱激发粉煤灰胶凝材料适合在... 详细信息

对碱激粉煤灰胶凝材料与水泥砂浆及混凝土的耐酸性及在干湿条件下的体积变化进行了试验研究,其中水泥为对比样。结果表明:与水泥相比,碱激发粉煤灰胶凝材料具有良好的抗硫酸侵蚀性、湿胀小、干缩大。结论是碱激发粉煤灰胶凝材料适合在潮湿环境或酸性水中使用,不宜在空气中使用。

关键词：碱激发粉煤灰胶凝材料抗硫酸侵蚀性干湿条件体积变化

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地质聚合物的体积稳定性与强度研究

地质聚合物的体积稳定性与强度研究

作者：姚振亚郑州大学

学位级别：硕士

地质聚合物(Geopolymer)是一种微观结构由无机的SiO,AlO四面体构成,其在结构上具有空间三维网状键接结构的一类新型无机硅铝胶凝材料。地质聚合物的原材料来源十分广泛、制备方便、能耗小、而且基本上不排放CO,同时具有较优异的力学性... 详细信息

地质聚合物(Geopolymer)是一种微观结构由无机的SiO,AlO四面体构成,其在结构上具有空间三维网状键接结构的一类新型无机硅铝胶凝材料。地质聚合物的原材料来源十分广泛、制备方便、能耗小、而且基本上不排放CO,同时具有较优异的力学性能和耐久性能。在实际工程中应用前景十分广阔,而且在理论上可以丰富、充实、完善无机胶凝材料科学。本文对碱激发胶凝材料与水-水泥体系的化学收缩或膨胀进行了一系列试验研究。结果表明:在室温(20±1℃)条件下,水-水泥体系、碱激发矿渣和碱激发粉煤灰体系都发生了化学收缩,而且其收缩值随着反应龄期的延长而增加;在相同的龄期,水-水泥体系的化学收缩为最大,碱激发矿渣体系的化学收缩为最小;碱激发偏高岭土体系会发生化学膨胀,且其膨胀值随着反应龄期的延长而增加;碱激发偏高岭土的反应产物是无定形类沸石(因为具有沸石的NH离子交换性质),其中低聚合度的产物对化学膨胀是有很大的贡献;碱激发矿渣体系和碱激发粉煤灰体系的主要反应产物的性质与水泥产物的性质类似,但是存在少量的无定形类沸石,这对化学收缩有部分地抵消作用。本文对碱激发胶凝材料与水-水泥体系在干湿条件下的体积变化进行了一些试验研究,其中水-水泥体系作为对比样。结果表明:与水泥相比,碱激发胶凝材料在干湿条件下体积变化的特点是湿胀小,自身收缩大,干缩大。结论是碱激发胶凝材料是适合在潮湿环境中使用,不适宜在干燥环境中使用。本文对碱激发胶凝材料的胶砂与水泥胶砂在干湿循环条件下、三种不同养护条件下及长期的强度进行了一系列试验研究,其中以水泥胶砂作为对比样品。干-湿循环条件对这几种胶凝材料强度的发展影响显著,而对于碱激发偏高岭土胶砂影响不太大。与水泥胶砂相比,碱激发偏高岭土和碱激发粉煤灰胶砂的水化反应发展迅速,在试块成型7d内强度发展已基本完成。

关键词：碱激发胶凝材料化学收缩或膨胀无定形类沸石 NH4+离子交换容量干湿条件体积变化抗压强度