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京广大通道航空流流动韧性研究——基于原始网络与优化网络的比较

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地理研究 2024年第10期43卷 2602-2615页

作者：张一诺路紫成莎莎康佩瑶河北师范大学地理科学学院石家庄050024 河北省环境演变与生态建设实验室石家庄050024

京广大通道是中国民航“十三五”规划的重要工程,旨在宏观尺度上调整空域结构并释放空域承载容量,预期将提升航空流流动韧性。本文构建了一个组合的航空流流动韧性评估框架,使用航迹延迟数据分析京广大通道开通前后航空流流动韧性的变... 详细信息

京广大通道是中国民航“十三五”规划的重要工程,旨在宏观尺度上调整空域结构并释放空域承载容量,预期将提升航空流流动韧性。本文构建了一个组合的航空流流动韧性评估框架,使用航迹延迟数据分析京广大通道开通前后航空流流动韧性的变化进而揭示其内在机制。对比原始网络与优化网络发现:原始网络中脆弱节点和脆弱航段从沿线中心机场及其关联航段转移到外围参与机场及其关联航段,优化网络中延迟传播依赖路径数量减少、范围缩小且延迟传播依赖链得到疏解,延迟依赖风险空间结构趋向于多源-网络模式,减轻了航空流网络极化状态,加强了均衡性,致使原有的沿线中心机场延迟风险的“轴带”模式得以改善。优化后的京广大通道航空流流动韧性得到明显提升。检验不同航空流配置策略的增益效果还发现,新辟路径释放闲置空域资源和阻滞延迟传播所产生的增益效果显著。京广大通道在打造航路航线集群系统的同时,实现了空域系统功能转换和空域资源充分开发利用。航空流流动韧性研究将为空域资源优化配置提供理论参考。

关键词：流动韧性航班延迟依赖链航空流配置京广大通道

不同林龄华北落叶松土壤酶活、碳氮磷化学计量变化

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生态学报 2024年

作者：陈雅轩张彧璠王佳乐陈艳梅刘倩愿河北师范大学地理科学学院河北省环境演变与生态建设重点实验室

为人工林的合理经营提供理论依据，以塞罕坝机械林场五个林龄（15年、25年、35年、45年和55年）的华北落叶松人工林土壤为研究对象，分析不同深度土壤（0—15和15—30 cm）的理化性质、酶活性以及计量比特征，并揭示其相互关系。结果表... 详细信息

为人工林的合理经营提供理论依据，以塞罕坝机械林场五个林龄（15年、25年、35年、45年和55年）的华北落叶松人工林土壤为研究对象，分析不同深度土壤（0—15和15—30 cm）的理化性质、酶活性以及计量比特征，并揭示其相互关系。结果表明：（1）土壤有机碳、全氮含量随林龄增长而升高，而含水率、全磷和全钾含量呈现先升后降的趋势。表层土壤（0—15 cm）的含水率、有机碳、全氮和全磷含量显著高于深层土壤（15—30 cm），土壤全钾含量呈现相反规律。（2）土壤的β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、β-1,4-木糖酶、亮氨酸氨肽酶、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性随林龄的增加呈增大趋势，随土壤深度的加深呈减小趋势。（3）六种土壤酶活性与土壤含水率、有机碳和全氮含量呈显著正相关（P生态系统的养分限制。

关键词：林龄土壤深度酶活性化学计量华北落叶松

“空中大通道”航空流网络结构化解析——以京昆、广兰和沪兰大通道为例

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地理科学 2024年第4期44卷 619-629页

作者：冯富晶路紫张一诺杜晓辉河北师范大学地理科学学院/河北省环境演变与生态建设实验室河北石家庄050024

拟搭建一个航空流网络结构化解析的方法论框架并应用于京昆、广兰和沪兰大通道,旨在查找航空流运行关键制约因素。研究发现:①“空中大通道”途中航空流延误吸收明显,这主要源于飞行路径分化和航空流调整。②“空中大通道”建设使以往... 详细信息

拟搭建一个航空流网络结构化解析的方法论框架并应用于京昆、广兰和沪兰大通道,旨在查找航空流运行关键制约因素。研究发现:①“空中大通道”途中航空流延误吸收明显,这主要源于飞行路径分化和航空流调整。②“空中大通道”建设使以往共享航段/活动范围设置发生较大改变,空中过流能力得到显著加强,途中航空流已具有灵活空域使用特性。但是不同大通道整体航空流运行性能也呈现个性化差异。③广兰大通道具有最为典型的空域均衡使用特征,京昆大通道日内高密度空域位置及范围较为固定而广兰和沪兰大通道则分别呈现范围多变和范围递减特征,在有限空域容量条件下即造成拥堵时段和持续时间的差异,航空流参与量及其稳定性、上/下行飞行路径汇聚等在其中共同发挥重要作用。

关键词： "空中大通道" 航空流网络京昆广兰沪兰

滹沱河流域植被NPP时空演变及其影响因子分析

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长江科学院院报 2024年

作者：袁金国杨紫妍李卓琳王文超河北师范大学地理科学学院河北省环境变化遥感识别技术创新中心河北省环境演变与生态建设省级重点实验室

探究滹沱河流域植被净初级生产力(Net Primary Productivity，NPP)的时空演变规律对于认知和改善周边生态环境具有重要意义。利用MOD17A3 NPP数据，采用一元线性回归分析及变异系数等方法对滹沱河流域2003—2022年的植被NPP时空演变进... 详细信息

探究滹沱河流域植被净初级生产力(Net Primary Productivity，NPP)的时空演变规律对于认知和改善周边生态环境具有重要意义。利用MOD17A3 NPP数据，采用一元线性回归分析及变异系数等方法对滹沱河流域2003—2022年的植被NPP时空演变进行分析，并将植被NPP与土地覆盖类型及地形因子结合进行了分区统计。结果表明：2003—2022年滹沱河流域植被NPP均值集中在300gC/(m2·a)～400gC/(m·a)；植被NPP最大值与平均值的峰值分别出现在2020年和2022年，具体数值为828gC/(m·a)与424.33gC/(m·a)。2003—2022年滹沱河流域植被NPP呈线性增长区域占研究区的96.46%，植被NPP相对年际变化率主要在20%～40%之间，且多年植被NPP的稳定性以较低波动为主。2003—2022年滹沱河流域植被NPP均值最低的植被覆盖类型为农用地，为331.92gC/(m·a)；最高的为草地，为384.40gC/(m·a)；随着高程、坡度的增加，植被NPP增加，从坡向看，平面的植被NPP最低。

关键词：净初级生产力(NPP) 滹沱河流域时空演变变异系数分区统计

基于PROSAIL模型和Sentinel-2A影像的夏玉米叶绿素含量反演比较研究

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遥感技术与应用 2024年

作者：李卓琳袁金国杨紫妍王文超李艳翠刘博涵河北师范大学地理科学学院河北省环境变化遥感识别技术创新中心河北省环境演变与生态建设省级重点实验室

准确估算叶片或冠层叶绿素含量对监测作物生长状况至关重要。作物叶绿素遥感监测是一种非破坏性、大面积、实时的监测方法，需要可靠的反演模型和卫星数据。以夏玉米为研究对象，采用PROSAIL模型，通过局部及全局敏感性分析结合实地调... 详细信息

准确估算叶片或冠层叶绿素含量对监测作物生长状况至关重要。作物叶绿素遥感监测是一种非破坏性、大面积、实时的监测方法，需要可靠的反演模型和卫星数据。以夏玉米为研究对象，采用PROSAIL模型，通过局部及全局敏感性分析结合实地调查和相关文献确定模型的参数设置，模拟夏玉米冠层反射率。然后根据地面实测数据和Sentinel-2A波谱响应函数，得到基于PROSAIL模型的等效遥感反射率模拟数据，结合Sentinel-2A影像数据计算并分析了典型的高光谱植被指数及改进的波段组合方式的植被指数，以确定叶片叶绿素含量（LCC）和冠层叶绿素含量（CCC）估计的最佳估算模型。最后基于PROSAIL模拟数据、Sentinel-2A影像数据和地面实测数据，开展夏玉米LCC和CCC的建模和验证分析。结果表明，基于PROSAIL模型和基于Sentinel-2A影像构建的植被指数反演的LCC的R2分别为0.61和0.65,RMSE分别为7.54μg/cm2和8.46μg/cm2，二者的反演精度较为一致，且该反演精度符合夏玉米生长状况监测的要求。利用以上两种方法反演的CCC的R2分别为0.75和0.77,RMSE分别为1.03 g/m2和0.02 g/m2，两类模型反演精度较为一致。本研究为地面实测数据较少的区域农作物叶绿素含量反演提供了一种有效的方法，有助于夏玉米的长势监测和病虫害防治。

关键词：夏玉米叶绿素含量反演 PROSAIL模型 Sentinel-2A影像

太行山7种药用植物性状特征及其对土壤因子的响应

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 612-621页

作者：郭文芳陈艳梅高飞王佳乐河北师范大学地理科学学院河北省环境变化遥感识别技术创新中心河北省环境演变与生态建设重点实验室

为深入了解植物在适应环境的过程中逐渐形成的性状差异及其影响因素,选择太行山地区常见的7种药用植物挂金灯(Alkekengi officinarum)、蕺菜(Houttuynia cordata)、艾(Artemisia argyi)、活血丹(Glechoma longituba)、枸杞(Lycium chinense)、忍冬(Lonicera japonica)和薄荷(Mentha canadensis)为研究对象,通过测定植物光合、结构性状及土壤理化性质,分析不同植物性状差异及其对土壤因子的响应。结果表明:太行山7种药用植物中,薄荷和枸杞表现出较优的性状组合,其光合速率与叶干物质含量较高,蒸腾速率与比叶面积较低,且枸杞的根冠比显著高于其他植物。Spearman相关性分析表明,叶片蒸腾速率、气孔导度与叶干物质含量、植物单株生物量呈显著负相关,胞间CO_(2)浓度与叶片相对含水率呈显著正相关,水分利用效率与比叶面积呈显著负相关。太行山坡地7种药用植物性状变化主要来源于种间变异,光合和结构性状种间变异系数为11.08%~164.42%,除植物单株生物量和根冠比表现为强变异外,其他性状均表现为中等变异;不同性状种内变异系数平均为28.75%,处于较低水平。植物性状与土壤因子的RDA分析结果表明,土壤pH、黏粒含量对植物性状变异的解释率之和达72.30%,是影响7种药用植物性状特征的主要土壤因子,且电导率与土壤pH、黏粒含量间呈显著正相关;通过因子分析得出,有机碳、全氮、碳氮比与挂金灯、薄荷、艾、枸杞性状变化的相关性较大,土壤含水量与活血丹性状变化相关性较大。综上,太行山地区7种药用植物性状差异明显,可以通过土壤pH、土壤颗粒组成及电导率等影响植物性状,应针对特定的植物品种,进行有差别的土壤改良。

关键词：药用植物性状差异适应策略土壤因子太行山

泥河湾盆地油房遗址MIS 5阶段人类活动与气候、植被的关系

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第四纪研究 2024年第05期44卷 1322-1337页

作者：李冰杜天愉梅惠杰吴玥洁马卿皓郭玉杰弋双文李月丛河北师范大学地理科学学院河北省环境演变与生态建设重点实验室河北师范大学历史文化学院北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室南京大学地理与海洋科学学院

新的研究表明，油房遗址是泥河湾盆地一处重要的旧石器时代中晚期遗址，是一处既包含华北传统石片石器工业，又富含细石叶和细石核的文化遗址，为研究华北传统石片石器文化向细石器传统文化转变提供了新线索。油房遗址探沟2剖面(YFTG2)(... 详细信息

新的研究表明，油房遗址是泥河湾盆地一处重要的旧石器时代中晚期遗址，是一处既包含华北传统石片石器工业，又富含细石叶和细石核的文化遗址，为研究华北传统石片石器文化向细石器传统文化转变提供了新线索。油房遗址探沟2剖面(YFTG2)(0～535 cm)是泥河湾盆地旧石器中期的典型地层，年代大致为100.6±5.7～52.3±2.5 ka,主要包括MIS 5增温期和MIS 3初期温暖期，MIS 4沉积缺失。本研究基于孢粉和粒度等指标探讨了泥河湾盆地旧石器时代中期人类活动的气候环境背景，结果表明：1)该遗址MIS 5阶段包括MIS 5d、 MIS 5c和MIS 5b;其中MIS 5d(535～255 cm, 100.6±5.7～92.1±2.9 ka),花粉组合以藜科(37.1%)和蒿属(23.2%)等草本为主，中值粒径偏粗(10.2～93.4μm),有机质含量为2.2%～4.4%,碳酸钙含量为1.7%～5.0%,指示在MIS 5d时期泥河湾盆地气候较为寒冷干燥；MIS 5c(255～180 cm, 92.1±2.9～89.8±3.5 ka),松属(47.5%)和桦木属(15.8%)等乔灌木花粉显著增加，粒度中值粒径为19.4μm,碳酸钙含量降低(1.9%),指示MIS 5c阶段气候十分温暖湿润；MIS 5b(180～130 cm, 89.8±3.5～87.7±4.4 ka),花粉组合仍以乔灌木为主(75.8%),桦木属(21.4%)含量达到最大值，蒿属增加(13.6%),有机质含量(5.0%)显著升高，碳酸钙含量(0.2%)显著降低，指示MIS 5b阶段泥河湾盆地气候相对凉湿；在MIS 3初期(130～0 cm, 55.7±3.5～52.3±2.5 ka),乔灌木花粉含量下降(68.2%),桦木属(10.8%)含量减少，蒿属(15.6%)和藜科(5.3%)增加，中值粒径显著增大，为39.0μm,有机质含量略有下降(4.5%),碳酸钙含量上升至1.0%,指示气候较为温暖湿润。2)植被定量重建结果显示，在MIS 5d阶段，研究区草本植物盖度达78.1%,形成以禾本科(37.8%)、藜科(16.2%)和栎属(6.1%)为主的疏林草地景观；MIS 5c阶段乔灌木植被盖度达88.4%,形成以松属(46.2%)、鹅耳枥属(21.6%)和禾本科(4.7%)等为主的针阔混交林；MIS 5b阶段依然是以松属(42.8%)、桦木属(12.8%)、栎属(8.1%)、禾本科(5.8%)和蒿属(4.4%)为主的针阔混交林；MIS 3初期阶段为以松属(41.8%)、鹅耳枥属(22.1%)、栎属(7.3%)、禾本科(7.3%)和蔷薇科(6.0%)为主的针阔混交林。3)MIS 5d～MIS 5b以及MIS 3初期，泥河湾盆地气候经历了从寒冷干燥到温暖湿润，研究区植被由以禾本科、蒿属和栎属为主的疏林草地转变为以松属、栎属和鹅耳枥属等为主的针阔叶混交林，均有较强的人类活动，说明在整个研究时段内古人类对干湿交替的自然环境具有较强的适应能力。泥河湾盆地较为适宜的气候以及疏林草地～针阔叶混交林自然景观为该时期人类活动提供了较为理想的活动场所。在MIS 5b时期，遗址区域环境凉湿，水量增大，古人类活动强度较弱。

关键词： MIS 5阶段 MIS 3初期花粉气候与植被泥河湾盆地油房遗址

泥河湾盆地旧石器时代人类活动与环境关系的研究进展

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人类学学报 2024年第1期43卷 184-198页

作者：张振王莹李月丛河北地质大学地球科学学院石家庄050031 河北省战略性关键矿产资源重点实验室石家庄050031 河北师范大学地理科学学院石家庄050024 河北省环境演变与生态建设重点实验室石家庄050024

泥河湾盆地是中国北方旧石器时代古人类遗存数量最多、分布最密集、年代序列最为完整的区域。本文根据已公开发表的泥河湾盆地阳原和蔚县地区65处旧石器遗址的相关数据和信息,探讨了更新世不同时期泥河湾盆地古人类活动与环境变化之间... 详细信息

泥河湾盆地是中国北方旧石器时代古人类遗存数量最多、分布最密集、年代序列最为完整的区域。本文根据已公开发表的泥河湾盆地阳原和蔚县地区65处旧石器遗址的相关数据和信息,探讨了更新世不同时期泥河湾盆地古人类活动与环境变化之间的关系。研究结果显示:1)早更新世时期遗址主要分布在岑家湾台地北部边缘区,年代在1.8-1.0 MaBP;中更新世之后,遗址分布范围明显扩大,晚更新世时期,遗址分布模式改为集中分布于河流两岸阶地。2)在早-中更新世,80%以上遗址处在低地球轨道偏心率期,70%以上处在温暖的间冰期。3)遗址的植被多为以蒿属、藜科占优的草原或森林草原。4)晚更新世时期,随着古人类环境适应能力的提高、石器技术的进步和火的使用,在寒冷的冰期时段,古人类也可以在泥河湾盆地很好地生存。

关键词：泥河湾盆地旧石器时代人类活动环境特征

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结合地基PM_(2.5)观测资料构建京津冀MODIS AOD完整数据集

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环境科学学报 2024年第5期44卷 368-383页

作者：魏强宋春杰李梦诗段继福李夫星韩芳李伟妙王卫河北师范大学地理科学学院石家庄050024 河北省环境演变与生态建设实验室石家庄050024 河北省环境变化遥感技术识别创新中心石家庄050024

针对遥感气溶胶光学厚度(AOD)产品普遍存在的非随机性缺失问题,本文选取2020年京津冀地区10km×10km的MODIS_MYDMOD04_L2日值数据和地基PM_(2.5)浓度观测日值数据,经过MODIS AOD单星两种算法产品的逆方差加权及双星算术平均融合、PM_(2... 详细信息

针对遥感气溶胶光学厚度(AOD)产品普遍存在的非随机性缺失问题,本文选取2020年京津冀地区10km×10km的MODIS_MYDMOD04_L2日值数据和地基PM_(2.5)浓度观测日值数据,经过MODIS AOD单星两种算法产品的逆方差加权及双星算术平均融合、PM_(2.5)浓度数据的嵌套式时空混合效应模型转换融合和基于上述两种融合产品的时空克里金插值融合等方法集成,建立了研究区完整的AOD日值数据集.结果显示:经AERONET AOD数据验证,双星MODIS AOD融合结果R^(2)为0.87,RMSE为0.27;混合效应模型转换融合结果R^(2)为0.82,RMSE为0.31;时空克里金插值融合结果R^(2)为0.83,RMSE为***数据年平均每日空间覆盖率从MODIS原始数据的58.36%提高到时空克里金插值融合后的98.00%.MODIS AOD多算法多星数据融合的作用是增强与PM_(2.5)浓度日均值数据在时间尺度上的匹配度.地基PM_(2.5)浓度转换融合的作用一是补充区域内分布较均匀的局域AOD相对高值数据,保障了后续时空克里金插值的整体精度;二是能改善大片区域原始AOD数据缺失问题,可明显提高插值的时空覆盖率.所设计的数据融合方法体系,具有方法较简便、精度较高、数据集完整性好的特点.

关键词： MODIS AOD 地基PM_(2.5)观测数据逆方差加权嵌套式时空混合效应模型时空克里金插值京津冀