检索结果-南通市图书馆

连续模拟降雨下不同底部透水性和坡度条件的坡面径流产沙特征

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长江科学院院报 2024年

作者：刘纪根路良伟童晓霞陈锦阳郭雨辉水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心长江水利委员会长江科学院

坡面径流产沙过程作为山区暴雨洪水过程的重要组成部分，其变化规律及特征研究对完善山区暴雨洪水过程研究有重要意义。为明确山区坡面土层底部透水性和坡度对径流产沙特征的影响，采用室内人工模拟连续降雨试验方法，设计了坡顶薄坡底... 详细信息

坡面径流产沙过程作为山区暴雨洪水过程的重要组成部分，其变化规律及特征研究对完善山区暴雨洪水过程研究有重要意义。为明确山区坡面土层底部透水性和坡度对径流产沙特征的影响，采用室内人工模拟连续降雨试验方法，设计了坡顶薄坡底厚的试验土槽，选取官山河流域土壤作为试验用土，研究并总结了不同坡度条件下土质坡面的径流变化规律及土壤侵蚀规律。结果表明：（1）同一坡度条件下，地表径流率随雨强增大而增大，在雨强2.0mm/min时产流率出现明显波动，随坡度增大呈先增大后减小的趋势，底部不透水侧产流速率大于底部透水侧；（2）壤中流产流率基本随坡度增加呈现逐渐增加的趋势，各坡度之间壤中流产流率变化规律差异较大，底部不透水土槽的壤中流产流率大于底部透水土槽的壤中流产流率。在坡度较小时壤中流径流率与表面径流率呈负相关关系，坡度较大时变为正相关关系；（3）坡面地表流速随降雨强度增大而增大，坡度为5°和15°时不透水侧流速明显大于透水侧，坡度25°时流速差异不大；（4）坡面侵蚀速率在不同坡度下均呈现第一、第四场降雨侵蚀速率较小而第二、第三场降雨侵蚀速率大的情况，不透水侧侵蚀速率小于透水侧。

关键词：雨强坡度基岩渗透性产流产沙连续降雨

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土壤呼吸对增温的响应：基于Meta分析

长江科学院院报 2024年

作者：张露黄金权刘纪根潘红忠齐瑜洁李威闻刘小岚长江大学资源与环境学院水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心长江水利委员会长江科学院

增温对土壤呼吸的影响在全球碳循环中具有至关重要的作用。通过定量分析增温条件下土壤呼吸速率的变化，有助于深入探索全球气候变暖对土壤呼吸的影响。基于Meta分析方法，分析国内外相关研究得到的160组有效数据，探索土壤呼吸对增温... 详细信息

增温对土壤呼吸的影响在全球碳循环中具有至关重要的作用。通过定量分析增温条件下土壤呼吸速率的变化，有助于深入探索全球气候变暖对土壤呼吸的影响。基于Meta分析方法，分析国内外相关研究得到的160组有效数据，探索土壤呼吸对增温的响应特征。结果表明：与未增温相比，增温显著提高了土壤呼吸速率（12.4%，P＜0.05）；增温条件下土壤呼吸在不同因素下的响应程度为：增温幅度（22.9%）>年均气温（14.4%）>年均降雨量（12.4%）>气候类型（11.8%）>土壤类型（11.1%）；主成分分析显示，年均气温是影响增温作用于土壤呼吸最主要的影响因子。本研究基于统计学方法深入探讨增温对土壤呼吸的影响，研究结果有助于丰富变化环境下的生态系统碳循环理论，为国家“双碳”战略实施提供科学依据。

关键词：土壤呼吸增温 Meta分析影响因素

递增式连续降雨条件下典型山区坡面径流产沙水动力学特征

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农业工程学报 2024年第9期40卷 88-97页

作者：童晓霞崔远来邵东国李建明张冠华路良伟刘纪根武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室武汉430072 长江水利委员会长江科学院武汉430010 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心武汉430010 长江水利委员会水旱灾害防御创新团队武汉430010

山区复杂的下垫面条件导致了山区小流域水文响应过程的复杂性,山区坡面作为山区小流域水文响应的基本单元,研究其不同下垫面条件下径流产沙水动力特征具有重要意义。为明晰山区坡面不同下垫面条件下径流水沙水动力特征,该研究选用官山... 详细信息

山区复杂的下垫面条件导致了山区小流域水文响应过程的复杂性,山区坡面作为山区小流域水文响应的基本单元,研究其不同下垫面条件下径流产沙水动力特征具有重要意义。为明晰山区坡面不同下垫面条件下径流水沙水动力特征,该研究选用官山河小流域作为研究对象,基于室内模拟递增式连续降雨试验方法,研究了坡度、土层厚度分布和土层底部透水性等山区坡面下垫面特性共同作用下的坡面径流产沙水动力学特征。结果表明:1)连续降雨条件下,雷诺数、水流剪切力和径流功率随着产流时间和雨强增加呈现增加趋势,Darcy-Weisbach阻力系数呈降低趋势。2)雨强增加使雷诺数均值和径流功率均值显著增加(P部透水的雷诺数均值、径流功率均值有显著影响(P部透水性仅对土层厚度分布为上薄下厚的雷诺数均值和水流剪切力均值有显著影响(P部透水性和土层厚度分布的交互作用对水动力参数也有一定影响。因此,在研究坡面产流产沙规律时,除考虑雨强和坡度外,还应兼顾考虑土层厚度分布和土层底部透水性及其交互作用的影响。该研究结果可为山区坡面复杂下垫面条件下的坡面产流产沙机理提供一定的理论支撑,并为改进山区小流域水文过程分布式模拟提供参数率定依据。

关键词：降雨坡度侵蚀土层厚度分布土层底部透水性径流产沙水动力参数

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基于细部地物组合检测的建设项目场景识别

中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：蒲坚刘仁宇王志刚张彤李建明沈盛彧许文盛刘纪根长江水利委员会长江科学院武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心

建设项目属于复杂语义场景，其自动识别是水土流失动态监测和水土保持监管工作的技术难题。高分辨率遥感影像中的建设项目缺乏统一的语义概念定义，其场景包含多种人工和自然地物，场景内部高度非结构化、图像特征差异显著。笔者提出一... 详细信息

建设项目属于复杂语义场景，其自动识别是水土流失动态监测和水土保持监管工作的技术难题。高分辨率遥感影像中的建设项目缺乏统一的语义概念定义，其场景包含多种人工和自然地物，场景内部高度非结构化、图像特征差异显著。笔者提出一种基于细部地物组合检测的建设项目场景识别方法，首先在制作用于目标检测的建设项目及其细部地物数据集的基础上，选择高信息量细部地物用于目标检测。然后采用Faster RCNN算法分别检测建设项目及高信息量细部地物，并采用预测结果框合并和细部地物组合修正的方法，来共同提高建设项目识别置信度，改进检测结果。实验结果表明，该方法在制作的武汉市建设项目数据集上的精度评价指标均优于其他对比方法，其AP值和F1score分别达到0.773和0.417。该方法对于复杂语义场景下的建设项目能够获得较好的识别结果，可应用于建设项目水土保持全覆盖监管。

关键词：建设项目遥感影像细部地物检测复杂语义场景水土保持

长江中下游岸线大型临江港区工程水土保持设计探讨

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中国水土保持 2024年第1期 30-33页

作者：陈兰王志刚钱峰刘晓路王一峰刘纪根长江水利委员会长江科学院湖北武汉430010 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心湖北武汉430010

为有效防治长江中下游岸线大型临江港区工程建设可能造成的水土流失,以武汉新港阳逻港区三作业区一期工程为例,分析了设计和施工中面临的平面布置制约因素多、土石方工程量大、生态环境敏感性强、施工组织复杂、水土流失风险高等难点。... 详细信息

为有效防治长江中下游岸线大型临江港区工程建设可能造成的水土流失,以武汉新港阳逻港区三作业区一期工程为例,分析了设计和施工中面临的平面布置制约因素多、土石方工程量大、生态环境敏感性强、施工组织复杂、水土流失风险高等难点。针对上述问题,提出了从水土保持角度优化工程布局和施工组织设计,制定完善的水土流失防治措施体系,采取蓄、渗、滞、排的雨洪集蓄利用技术等建议。经多年运行,工程经济、社会、生态效益显著,设计思路可为同类工程水土保持设计提供借鉴。

关键词：港区工程水土保持设计难点武汉新港长江中下游

土质和砾石对堆积体入渗和产沙的影响试验研究

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长江科学院院报 2024年

作者：李建明刘晨曦张长伟王文龙王一峰郭明明康宏亮孙宝洋水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心长安大学土地工程学院中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室中国科学院东北地理与农业生态研究所长江科学院水土保持研究所

针对土质及砾石对堆积体入渗和产沙影响机制问题，基于人工模拟降雨试验，定量研究3种土质（砂土、壤土和黏土）和4种砾石质量分数（10%、20%、30%，不含砾石的裸坡（CK）作为对照）堆积体在3种降雨强度（1.0、1.5、2.0 mm/min）下的入... 详细信息

针对土质及砾石对堆积体入渗和产沙影响机制问题，基于人工模拟降雨试验，定量研究3种土质（砂土、壤土和黏土）和4种砾石质量分数（10%、20%、30%，不含砾石的裸坡（CK）作为对照）堆积体在3种降雨强度（1.0、1.5、2.0 mm/min）下的入渗和产沙过程特征。结果表明：（1）砂土入渗速率呈持续下降趋势，而壤土和黏土分别在产流6 min和3～18 min达到稳定入渗。砾石抑制砂土入渗，但促进黏土入渗，壤土初始入渗和稳定入渗均随砾石质量分数增大而递增；（2）砂土平均入渗速率分别是壤土和黏土的0.88～2.40倍和1.04～2.18倍。利用Horton入渗模型可较好预测壤土和黏土降雨过程中任意时刻入渗速率，与实测值的误差在0.61%～6.82%；（3）砂土侵蚀发生在整个降雨过程，且后期的侵蚀较初期更严重，而壤土和黏土前期侵蚀量显著大于后期。砂土平均侵蚀速率分别是壤土和黏土的4.74倍和2.84倍；（4）在降雨强度1.5及2.0 mm/min时砾石对砂土和壤土起到显著抑制侵蚀作用，但1.0 mm/min雨强时砾石增大砂土和黏土侵蚀。研究结果为建立工程堆积体土壤侵蚀模型提供数据基础，具有较强的理论和实践价值。

关键词：堆积体不同土质砾石质量分数模拟降雨入渗产沙

基于层次分析法的天津滨海新区生态风险评估研究

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水利水电快报 2024年第7期45卷 99-104页

作者：邱佩唐威汪成刚董林邹承钰长江科学院水土保持研究所湖北武汉430010 水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心湖北武汉430010 湖北省水利厅湖北武汉430061 襄阳市水文水资源勘测局湖北襄阳441003

为明确经济高速发展过程中区域生态风险变化以及风险防控方向,以天津市滨海新区为研究对象,结合滨海新区实际,运用层次分析法从自然环境、经济环境、社会环境3个方面选取了23项指标构建区域生态风险评估指标体系和生态风险评估模型,并... 详细信息

为明确经济高速发展过程中区域生态风险变化以及风险防控方向,以天津市滨海新区为研究对象,结合滨海新区实际,运用层次分析法从自然环境、经济环境、社会环境3个方面选取了23项指标构建区域生态风险评估指标体系和生态风险评估模型,并对研究区2004~2018年生态风险水平进行评估。结果表明:2004~2013年滨海新区生态风险呈现增加趋势,2013年以后整体维持在较高风险等级(Ⅳ级),主要受自然环境和社会环境因素影响,建议在地面硬化率、人口自然增长率、人均年用水量比例等权重占比较大的因素方面采取相应措施来降低生态风险。

关键词：生态风险层次分析法指标体系滨海新区

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干湿循环下溶隙灰岩单轴压缩损伤破裂特征

长江科学院院报 2024年第2期41卷 105-114,122页

作者：王桂林任甲山曹天赐杨证钦王润秋罗广东重庆大学土木工程学院重庆400045 库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心(重庆) 重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

为研究干湿循环对溶隙灰岩损伤破坏特征的影响,制备裂隙状、椭圆状、蘑菇状和类哑铃状溶隙灰岩试样,开展单轴压缩试验并辅以数字图像相关方法(DIC)和声发射技术进行监测,分析0、3、6、10次干湿循环下溶隙灰岩的损伤特性和变形破裂特征... 详细信息

为研究干湿循环对溶隙灰岩损伤破坏特征的影响,制备裂隙状、椭圆状、蘑菇状和类哑铃状溶隙灰岩试样,开展单轴压缩试验并辅以数字图像相关方法(DIC)和声发射技术进行监测,分析0、3、6、10次干湿循环下溶隙灰岩的损伤特性和变形破裂特征。结果表明:①基于峰值强度定义干湿循环和溶隙形状损伤度,干湿循环损伤度与循环次数和水-岩接触面积成正比,溶隙形状损伤度在干湿循环过程中为33.31%~64.86%;耦合损伤度合理表达了二者的耦合关系。②干湿循环作用下溶隙灰岩由拉伸破坏转变为以拉伸破坏为主的拉剪混合破坏,表面应变局部化带过渡到“延性”扩展;而溶隙形状对试样破坏有优势导向作用。③干湿循环导致岩样声发射累积振铃计数减小,裂纹起裂应力σci及裂纹损伤应力σcd也逐步降低。研究成果可以为三峡库区溶隙灰岩的破坏机理分析提供科学依据。

关键词：溶隙灰岩破裂演化力学损伤干湿循环单轴压缩数字图像相关方法破坏机理

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地质雷达技术在水利工程检测中的应用

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第2期 28-31页

作者：邓扬长江科学院工程安全与灾害防治研究所湖北武汉430010

本论文对地质雷达在水资源领域中的运用进行了深入的研究。这项技术被应用于水利工程的水坝结构探测、地下水位及水质监测、水文地质研究等方面。地质雷达技术所提供的高分辨率地下信息是水资源管理与保护的重要资料与手段。面对不断增... 详细信息

本论文对地质雷达在水资源领域中的运用进行了深入的研究。这项技术被应用于水利工程的水坝结构探测、地下水位及水质监测、水文地质研究等方面。地质雷达技术所提供的高分辨率地下信息是水资源管理与保护的重要资料与手段。面对不断增长的水资源需求以及气候变化的压力,该技术对于保障水资源可持续管理具有重要意义。经过不断的研究与技术创新才能对地下水资源有更深入的了解与防护。

关键词：地质雷达技术水利工程检测应用