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渭河流域“三生”空间格局演变特征及其驱动因素 被引量：1
1
作者 张艳 江海云 杨维新 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期718-732,共15页
渭河流域作为黄河流域生态屏障与西北经济发展核心区,其生产-生活-生态空间(简称为“三生”空间)格局优化对区域可持续发展和黄河流域高质量发展具有关键作用。选取1990年、2000年、2010年和2020年土地利用数据,运用转移矩阵、强度图谱... 渭河流域作为黄河流域生态屏障与西北经济发展核心区,其生产-生活-生态空间(简称为“三生”空间)格局优化对区域可持续发展和黄河流域高质量发展具有关键作用。选取1990年、2000年、2010年和2020年土地利用数据,运用转移矩阵、强度图谱、标准差椭圆与地理探测器等方法,揭示渭河流域“三生”空间格局时空演变特征及驱动机制。结果表明:(1)渭河流域“三生”空间以生态空间(面积占比55.6%)和生产空间(40.8%)为主导,生活空间(3.6%)以西安市为中心呈散射状向外扩张;生态空间面积增长2473.45 km^(2),生产空间缩减2861.21 km^(2),体现退耕还林政策与城镇化的双重效应。(2)空间转型以草地生态空间和农业生产空间之间的相互转型为主,城镇生活空间侵占耕地现象集中于关中平原城市群。(3)标准差椭圆显示生产空间向东北迁移,生态空间呈现东北方向与西北方向的摆动,生活空间向西北扩展趋势显著。(4)地理探测器分析表明,渭河流域“三生”空间格局演变由生境质量(q值为0.493)与年平均气温(q值为0.436)等自然因子主导,社会经济因子通过距城镇建设用地的距离与地区生产总值(GDP)等交互路径强化空间重构,自然与社会经济因子对“三生空间”格局的影响具有显著的协同效应。 展开更多
关键词 “三生”空间 格局演变 强度图谱 重心迁移模型 标准差椭圆 地理探测器 黄河流域
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极端降雨下黄土体灾变机制与滑坡风险防控
2
作者 范文 邓龙胜 +8 位作者 于渤 魏亚妮 梁鑫 魏心声 于宁宇 苑伟娜 梁佳宇 宋宇飞 张宝庆 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期285-312,F0002,共29页
受全球气候变化的影响,黄土高原极端降雨事件频发,严重威胁人民群众生命财产安全。极端降雨下的黄土滑坡出现3个新特点:点多面广危害大、突发性强监测难、链生性强防控难。同时,黄土体灾变过程也发生新的变化:水文响应速度加快、渗流模... 受全球气候变化的影响,黄土高原极端降雨事件频发,严重威胁人民群众生命财产安全。极端降雨下的黄土滑坡出现3个新特点:点多面广危害大、突发性强监测难、链生性强防控难。同时,黄土体灾变过程也发生新的变化:水文响应速度加快、渗流模式显著变化;水-土相互作用加速、黄土体损伤劣化加剧;灾害防控从单一灾害向系统性防御转变。这给黄土滑坡灾害评价和防控带来很多新的难题,需要进一步研究黄土体多尺度灾变演化机理及风险演进机制,开展黄土地质灾害“区域-流域-斜坡”多尺度协同预警与风险防控,以应对极端降雨下黄土高原灾害新形势。系统梳理了黄土高原极端降雨规律、降雨作用下坡面流和坡体入渗规律、极端天气斜坡破坏模式、灾变力学机制和风险防控技术等方向最新研究进展;在此基础上,总结了本团队采用试验研究、理论分析、数值模拟、机器学习算法等方法得到的相关研究成果,可为黄土高原的防灾减灾提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 滑坡 极端降雨 灾变力学 风险防控 气候变化 黄土高原
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准噶尔盆地哈拉阿拉特山西段风城组含油性评价与勘探有利层段优选
3
作者 曹婷婷 张彩明 +3 位作者 宋振响 宋梅远 孙中良 徐二社 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第2期216-229,共14页
为了开展哈拉阿拉特山(简称“哈山”)地区风城组页岩油勘探有利层段的评价,对钻井岩芯和岩屑样品开展热解、基质孔隙度与渗透率、压汞与氮吸附、氩离子抛光扫描电镜、X射线衍射全岩矿物等分析,探讨了哈山西段风城组富有机质页岩含油性... 为了开展哈拉阿拉特山(简称“哈山”)地区风城组页岩油勘探有利层段的评价,对钻井岩芯和岩屑样品开展热解、基质孔隙度与渗透率、压汞与氮吸附、氩离子抛光扫描电镜、X射线衍射全岩矿物等分析,探讨了哈山西段风城组富有机质页岩含油性与储集性。结果表明:哈山西段风城组发育优质的富有机质页岩层系,有机质类型好、丰度高,现正处于生油阶段,具备生成大规模页岩油的物质基础;储集空间主要发育粒间孔和微裂缝,平均基质孔隙度介于1.65%~8.72%,基质渗透率介于(0.008~17355.000)×10^(3)μm^(2),孔径分布以介孔和宏孔为主,为页岩油的富集提供了有效的储集空间;脆性矿物平均含量(质量分数,下同)介于50.8%~56.1%,具备良好的可压裂性。轻烃校正后的数据显示,风一段与风二段平均游离油含量(S_(1))大于1.0×10^(-3),油饱和度指数(OSI)平均值大于100×10^(-3),证实其具有较好的含油性。其中,风二段云质泥岩与泥质云岩具有宏孔占比较高,微裂缝、粒间孔、粒内溶蚀孔等孔隙结构较为发育,脆性指数高,含油性好的特点,是页岩油勘探的有利层段。 展开更多
关键词 页岩油 风城组 含油性 储集性 有利层段 准噶尔盆地
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黄土高原森林小流域径流氮磷输出负荷及水源解析
4
作者 徐国策 张腾飞 +3 位作者 蒲艺凡 李婧 谷丰佑 王斌 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期794-805,共12页
黄土高原植被恢复改变了流域的生态-水文过程,对次降雨事件中的氮磷输出负荷有着极大影响。以陕西黄陵地区南峪口森林小流域为研究对象,基于3场降雨事件(中雨、大雨和暴雨)下不同水体的水质和氢稳定同位素监测数据,使用端元混合模型和... 黄土高原植被恢复改变了流域的生态-水文过程,对次降雨事件中的氮磷输出负荷有着极大影响。以陕西黄陵地区南峪口森林小流域为研究对象,基于3场降雨事件(中雨、大雨和暴雨)下不同水体的水质和氢稳定同位素监测数据,使用端元混合模型和多元线性回归模型等分析了不同降雨事件下流域氮磷输出负荷,并确定了不同径流来源对氮磷流失的影响。结果表明:中雨、大雨和暴雨事件下,总氮(TN)输出量分别为12.90、110.95和208.01 kg,总磷(TP)输出量分别为0.43、2.15和6.35 kg;中雨事件下的事件前水(流域前期储水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为90.05%和7688 m^(3),大雨事件下分别为64.80%和20929 m^(3),暴雨事件下分别为69.48%和49794 m^(3);中雨事件下的事件水(雨水)对河道总流量的贡献率和贡献量分别为9.95%和849 m^(3),大雨事件下分别为35.20%和11347 m^(3),暴雨事件下分别为30.52%和21871 m^(3);构建的多元线性回归模型判定系数均在0.8以上,模拟精度良好;次降雨事件下,径流来源可以表征淋溶作用和冲刷作用对氮磷流失的影响。 展开更多
关键词 氮磷流失 径流组分 总氮 总磷 多元线性回归模型 水源解析 端元混合模型 黄土高原
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黄土高原治沟造地小流域滑坡发育规律及影响因素快速识别
5
作者 祝艳波 侯雨晨 +4 位作者 邓垚 郑慧涛 彭建兵 兰恒星 张宇轩 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期313-330,共18页
快速、准确识别黄土高原小流域内的滑坡发育规律,对治沟造地等重大工程建设选址及安全运营至关重要。选取陕西安塞地区一典型治沟造地小流域——杏树窑子小流域,基于无人机倾斜摄影技术构建高精度三维模型,结合坡度、地形曲率等信息快... 快速、准确识别黄土高原小流域内的滑坡发育规律,对治沟造地等重大工程建设选址及安全运营至关重要。选取陕西安塞地区一典型治沟造地小流域——杏树窑子小流域,基于无人机倾斜摄影技术构建高精度三维模型,结合坡度、地形曲率等信息快速识别滑坡分布规律;基于提取的滑坡规模特征,开展地质环境因素与滑坡规模参数的相关性分析。结果表明:无人机倾斜摄影技术可快速识别黄土高原丘陵沟壑区滑坡分布规律,细致准确计算出滑坡规模特征;杏树窑子小流域滑坡发育数量多、发育区域集中、滑动方向趋同、滑坡类型一致,仅6.3 km^(2)的小流域发育滑坡51处,中小型滑坡数量占比92.2%,黄土层内滑坡数量占比90.2%,滑坡方向以东南方向为主;杏树窑子小流域滑坡群发规律受区域地质构造、地形地貌、沟谷水系、植被生态等因素综合控制,区域断裂带控制滑坡沿流域主沟多发,坡面陡倾高差大、坡脚深切沟底窄的地形控制滑坡聚集于支沟沟底,坡面植被生态、沟谷河流侧蚀控制滑坡沿向阳坡面、沿沟谷多发。 展开更多
关键词 滑坡 小流域 发育规律 快速识别 无人机倾斜摄影 治沟造地 黄土高原
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黄河沿线九省区“水-能-碳”系统耦合协调时空变化特征
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作者 陈洁 张芸 +3 位作者 钱会 刘玥彤 杨雨晨 赵斌 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期414-426,共13页
“水-能-碳”系统的协调良性发展对推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。通过构建“水-能-碳”系统耦合协调度评价指标体系,结合耦合协调度模型、均衡熵模型和Mantel检验,系统研究了2006~2021年黄河沿线九省区“水-能-碳”... “水-能-碳”系统的协调良性发展对推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。通过构建“水-能-碳”系统耦合协调度评价指标体系,结合耦合协调度模型、均衡熵模型和Mantel检验,系统研究了2006~2021年黄河沿线九省区“水-能-碳”系统耦合协调度时空变化特征与影响因素。结果表明:2006~2021年黄河沿线九省区“水-能-碳”系统综合评价指数为0.29~0.48,发展水平整体呈上升趋势;耦合协调度时空分异特征显著,时间维度上呈现向高水平耦合协调演进的趋势,空间维度上形成“西南部高、东北部次之、中部低”的分布格局;生态用水比重、污水日处理能力、发电总量、单位GDP能源消耗量、单位GDP碳排放量和第二产业占比是影响研究区系统耦合协调度的关键因素。基于此,提出上游省区强化“水-碳”协同补偿机制、中游省区推动“煤基能源+节水”技术融合、下游省份构建“产业低碳化+跨区生态补偿”模式的分区优化路径,以期提升区域“水-能-碳”系统耦合协调水平。 展开更多
关键词 “水-能-碳”系统 耦合协调 均衡熵 发展潜力 Mantel检验 生态安全 黄河
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地空瞬变电磁法在复杂地形运营公路隧道岩溶勘查中的应用——以广西河池—百色高速公路为例
7
作者 孙乃泉 李天祥 +2 位作者 戚志鹏 程旺盛 曹华科 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期95-105,共11页
针对传统地球物理方法在地形复杂条件下隧道突水突泥地质灾害勘查的局限性,采用结合地面与空中电磁信号的地空瞬变电磁法可以克服供电和负载的限制。以广西河池—百色高速公路金兰隧道为例,结合三维视电阻率成像技术,采用基于反函数原... 针对传统地球物理方法在地形复杂条件下隧道突水突泥地质灾害勘查的局限性,采用结合地面与空中电磁信号的地空瞬变电磁法可以克服供电和负载的限制。以广西河池—百色高速公路金兰隧道为例,结合三维视电阻率成像技术,采用基于反函数原理的全域视电阻率计算方法,分析隧道区域三维视电阻率特征。该方法通过展示地下介质的电性分布,精确识别灾害源及导水通道,相比传统视电阻率计算,基于反函数原理的全域定义提升了探测的精度和深度。结果表明:地空瞬变电磁法结合全域视电阻率成像技术,能够精准定位隧道内的低电阻率区域,为隧道灾害抢险与治理提供了关键技术支持。 展开更多
关键词 地空瞬变电磁法 复杂地形 岩溶勘查 隧道 地质灾害 全域视电阻率
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S2OGAN:一种纹理与边缘保真的SAR-光学影像生成式翻译方法
8
作者 丁明涛 卢昭龙 +2 位作者 李振洪 江辉 黄武彪 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期806-828,共23页
光学遥感影像具备丰富的纹理和光谱信息,已成为高价值的数据资源。然而,光学遥感影像的获取过程易受光照条件与气象因素影响,尤其在多云、多雾或强降水等复杂天气情况下,常出现数据缺失或影像质量下降等问题,在一定程度上限制了其在时... 光学遥感影像具备丰富的纹理和光谱信息,已成为高价值的数据资源。然而,光学遥感影像的获取过程易受光照条件与气象因素影响,尤其在多云、多雾或强降水等复杂天气情况下,常出现数据缺失或影像质量下降等问题,在一定程度上限制了其在时空连续性监测和应用效果方面的表现。相比之下,合成孔径雷达(SAR)具备全天时、全天候成像能力,能够有效弥补光学遥感影像在恶劣环境下的获取不足,成为光学遥感的重要补充手段。为了增强遥感监测的连续性和完整性,在条件生成对抗网络(cGAN)框架的基础上,针对SAR影像中常见的散斑噪声问题,提出了一种SAR-光学影像翻译方法——S2OGAN方法。该方法引入去噪卷积神经网络(DnCNN)作为去噪模块,以有效滤除噪声并提高纹理保真度;同时,结合相位一致性直方图(HOPC)作为边缘损失,进一步强化边缘特征的表达,实现纹理和结构特征的高精度重建;此外,基于GEE平台构建了冰川观测实验数据集,以探讨S2OGAN方法在冰川场景中的应用效果。结果表明:在4个常用数据集上,S2OGAN方法相较于Pix2Pix、CycleGAN、CUT、Semi-I2I等4个经典影像翻译方法展现出更优的综合性能;在多空间分辨率下,S2OGAN方法在定量评价指标上表现得比其他4个影像翻译方法更为稳定,充分体现了其较高的鲁棒性;在简单场景中,各方法的综合性能普遍优于在复杂场景中,其中S2OGAN方法不仅整体表现最佳,并且在复杂场景中的性能保持相对稳定,展现出较高的稳健性;在冰川场景中,S2OGAN方法翻译得到的光学影像结构相似度(SSIM)达到0.668,有效支撑了冰川冰舌轮廓的定量分析,但其纹理信息与真实光学遥感影像仍存在一定差异。最后,基于翻译影像估算出三江源地区格拉丹东冰川两个冰舌消融面积分别约为0.3463和0.0890 km^(2),为多云雾地区的连续遥感监测提供了新的技术方案。 展开更多
关键词 S2OGAN 影像翻译 条件生成对抗网络 纹理保真 边缘保真 合成孔径雷达影像 冰川 三江源地区
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强风化千枚岩堆积层水分迁移规律及渗透特性
9
作者 曹琰波 张枭 +2 位作者 范文 南亚林 赵佳楠 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期555-569,F0002,共16页
千枚岩堆积层斜坡广泛分布于我国秦巴山区,降雨入渗是诱发其发生滑动变形的重要因素。为探究强风化千枚岩堆积层的入渗规律及其渗透特性,通过开展5组不同岩块定向角和级配条件下的一维垂直渗透试验,基于湿润锋前进法分析了水分迁移规律... 千枚岩堆积层斜坡广泛分布于我国秦巴山区,降雨入渗是诱发其发生滑动变形的重要因素。为探究强风化千枚岩堆积层的入渗规律及其渗透特性,通过开展5组不同岩块定向角和级配条件下的一维垂直渗透试验,基于湿润锋前进法分析了水分迁移规律及相关特性,重点研究了含水率与基质吸力的时程变化、湿润锋前进距离与速度的动态演化以及渗透系数的函数关系曲线。结果表明:(1)当岩块定向角为0°时,湿润锋前进速度显著低于岩块定向角为30°和60°时;(2)湿润锋前进速度受控于基质粒径及级配特征,渗透性随着岩块倾角的增大而增强,与细颗粒含量成显著负相关关系;(3)堆积层中细颗粒相对含量越高,其渗透能力越弱,反之则渗透能力越强;(4)湿润锋前进速度与时间成对数衰减关系,随着水分的入渗逐渐降低;(5)渗透系数在高基质吸力范围内表现为基质吸力越大,渗透系数越低,基质吸力减小时渗透系数趋于平稳。最后,采用Gardner渗透模型对实测数据进行拟合,结果显示该模型效果较优。 展开更多
关键词 千枚岩 水分迁移 湿润锋 定向性 级配 渗透系数 陕西
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半干旱煤矿区采动地裂缝发育对植物群落结构及物种分布格局的影响
10
作者 杜华栋 刘海燕 +3 位作者 毕银丽 孙浩 王伟 唐勋 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期750-764,共15页
探究采煤塌陷区地裂缝发育对植物群落的影响程度和范围,可为矿区植被恢复策略的制定提供科学依据。以位于半干旱黄土沟壑区的榆神府矿区井工开采塌陷区拉伸型地裂缝为研究对象,分析比较距地裂缝0~1、1~2、2~3、3~5和5~10 m区域的植物群... 探究采煤塌陷区地裂缝发育对植物群落的影响程度和范围,可为矿区植被恢复策略的制定提供科学依据。以位于半干旱黄土沟壑区的榆神府矿区井工开采塌陷区拉伸型地裂缝为研究对象,分析比较距地裂缝0~1、1~2、2~3、3~5和5~10 m区域的植物群落组成、稳定性和物种分布格局,利用冗余分析探究影响地裂缝发育区植物群落的关键土壤因子。结果表明:(1)榆神府矿区采煤塌陷区距地裂缝0~2 m区域的植物群落组成由地裂缝发育前以多年生草本为主转变为以一年生或二年生草本和多年生禾草共存,其中灌木层中的优势植物种群为黑沙蒿(Artemisia ordosica)和达乌里胡枝子(Lespedeza davurica),草本层中的优势植物种群为长芒草(Stipa bungeana)和百里香(Thymus mongolicus)等;(2)与对照区相比,距地裂缝0~1和1~2 m区域的植物群落Margalef丰富度指数分别降低60%和50%,Shannon-Wiener多样性指数分别降低36%和34%,Pielou均匀度指数分别降低27%和22%,稳定性分别降低82%和66%,而距地裂缝2~10 m区域的植物群落指标无显著性差异;(3)距地裂缝0~2 m区域的优势植物种群分布格局由地裂缝发育前的高度聚集转变为中等聚集,随着距地裂缝水平距离的增加,优势植物种群分布格局又逐渐转变为高度聚集;(4)距地裂缝0~2 m区域,影响植物群落特征的关键土壤因子包括土壤含水量、土壤容重、土壤pH值、土壤有效氮含量和土壤有效磷含量。总之,塌陷区地裂缝发育对植物群落特征的影响主要集中在距地裂缝0~2 m区域,这一区域是矿区塌陷区生态修复治理的重点区;距地裂缝2~10 m区域则通过植被自然更新即可确保植物群落稳定。 展开更多
关键词 群落结构 地表塌陷 地裂缝 群落多样性 分布格局 冗余分析 植被恢复 黄土高原
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基于主体功能区规划的河南省生态效率测评及影响因素
11
作者 杨勇 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期693-705,共13页
主体功能区规划促进了社会经济与资源环境的协同发展,实施过程中采取的土地、产业、人口、财政等政策对生态效率产生显著影响。基于多源数据和超效率SBM模型,计算了2005~2018年河南省区县生态效率;采用变异系数、标准差椭圆系统刻画了... 主体功能区规划促进了社会经济与资源环境的协同发展,实施过程中采取的土地、产业、人口、财政等政策对生态效率产生显著影响。基于多源数据和超效率SBM模型,计算了2005~2018年河南省区县生态效率;采用变异系数、标准差椭圆系统刻画了县域尺度和主体功能区尺度生态效率演变规律;利用时空地理加权回归(GTWR)模型分析了主体功能区规划实施策略对生态效率空间异质性的影响。结果表明:(1)河南省生态效率整体处于较低水平,存在明显的空间集聚特征,区县差异随时间的推移有所减少;(2)国家级重点生态功能区平均生态效率最高,其次为国家级重点开发区与省级重点生态功能区,省级重点开发区与农产品主产区平均生态效率最低;(3)土地利用多样化指数、城镇化水平、产业结构、人口密度、地方财政一般支出额等因素对生态效率的影响具有显著的空间异质性,呈现出带状或片状空间分布规律。 展开更多
关键词 生态效率 时空演变 超效率SBM模型 时空地理加权回归模型 多源数据 空间分异 主体功能区 河南
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物理状态变化对三趾马红土蠕变特性的影响试验
12
作者 祝艳波 刘浩 +2 位作者 韦佳龙 张宇轩 刘振谦 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期583-599,共17页
我国西北地区新近系三趾马红土易软化变形演化成大型黄土滑坡的滑带,三趾马红土松密、软硬多变的物理状态影响其长期蠕变行为。为此,开展含水率、干密度对三趾马红土蠕变特性影响试验研究,揭示其在不同物理状态下的差异蠕变行为,并基于... 我国西北地区新近系三趾马红土易软化变形演化成大型黄土滑坡的滑带,三趾马红土松密、软硬多变的物理状态影响其长期蠕变行为。为此,开展含水率、干密度对三趾马红土蠕变特性影响试验研究,揭示其在不同物理状态下的差异蠕变行为,并基于五元件广义Kelvin模型探讨了模型参数随物理状态变化的响应规律。结果表明:(1)物理状态变化显著改变了三趾马红土的蠕变特性,含水率越高、干密度越小,其蠕变行为越强烈,更易演化为滑坡敏感区;(2)五元件广义Kelvin模型可精准表征土体蠕变的瞬时变形、衰减变形、稳态变形等3个阶段,并能同步反映黏弹性与黏塑性变形的耦合效应;相较于传统Merchant模型和Burgers模型,该模型在高荷载应力状态下对试样非线性流塑特性的预测精度显著提升,同时可有效反映试样含水率升高导致的流塑特性及干密度增大引起的压硬特性;(3)模型参数随物理状态呈现规律性变化;当含水率升高时,瞬时剪切模量G_(0),黏弹性剪切模量G_(1)、G_(2),黏滞系数η_(1)线性降低,而黏滞系数η_(2)呈非线性衰减,表明土体强度劣化与黏塑性流动加剧;当干密度增大时,剪切模量G_(0)、G_(1)、G_(2)显著提升,黏滞系数η_(1)、η_(2)降低,表明土体密实程度的增加抑制了变形。 展开更多
关键词 三趾马红土 滑坡 蠕变 干密度 含水率 本构模型 黄土高原
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基于离散元方法-计算流体力学耦合的渭河盆地水蚀型地裂缝细观成生过程数值模拟
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作者 张岩 王涪江 王飞永 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期386-396,共11页
渭河盆地是我国地裂缝灾害发育最为严重的地区之一,其中水蚀型地裂缝严重制约区域经济发展。采用离散元方法(DEM)和计算流体力学(CFD),基于渭河盆地典型水蚀型地裂缝的三维地质模型,建立了水蚀型地裂缝数值模型,从细观角度分析了浅表水... 渭河盆地是我国地裂缝灾害发育最为严重的地区之一,其中水蚀型地裂缝严重制约区域经济发展。采用离散元方法(DEM)和计算流体力学(CFD),基于渭河盆地典型水蚀型地裂缝的三维地质模型,建立了水蚀型地裂缝数值模型,从细观角度分析了浅表水作用下水蚀型地裂缝的成生演化过程。结果表明:水蚀型地裂缝的成生过程具有明显阶段性,依次可划分为潜蚀成穴、暗穴扩展、塌陷成洞、扩展成缝4个阶段;暗穴是裂缝发生的初级形态,通常先竖向发育,直至地表破裂后再横向扩展成洞,进而延伸成缝;潜蚀成穴与暗穴扩展阶段主要为中小颗粒迁移,历时最长;塌陷成洞与扩展成缝阶段粗颗粒快速流失,发生极快。 展开更多
关键词 地裂缝 水蚀型 离散元方法 计算流体力学 浅表水侵蚀 成生过程 渭河盆地
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黄河流域资源型城市绿色转型发展路径
14
作者 李春梅 沈文科 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期427-440,共14页
推动发展方式绿色转型是促进资源型城市转型发展的关键所在。运用含非期望产出的SBM模型和多时段模糊集定性比较分析(FsQCA)方法探究黄河流域资源型城市实现绿色转型发展的可行性路径及其随时间演变而产生的动态变化。结果表明:①黄河... 推动发展方式绿色转型是促进资源型城市转型发展的关键所在。运用含非期望产出的SBM模型和多时段模糊集定性比较分析(FsQCA)方法探究黄河流域资源型城市实现绿色转型发展的可行性路径及其随时间演变而产生的动态变化。结果表明:①黄河流域资源型城市的绿色转型发展效率在2011~2020年呈“M”型波动上升,生产要素配置效率低下和污染排放严重致使效率仍未达到有效状态,成熟型城市和衰退型城市是黄河流域资源型城市绿色转型发展效率的损失主体;②“十二五”时期黄河流域资源型城市实现绿色转型发展的两条路径分别为产业转型+经济发展双元驱动型和经济发展+产业转型+技术创新多元驱动型,“十三五”时期黄河流域资源型城市实现绿色转型发展的3条路径分别为经济发展+技术创新双元驱动型、对外开放引领型和产业转型+城市化升级双元驱动型;③从“十二五”时期到“十三五”时期,黄河流域资源型城市的绿色转型发展路径呈现出从依赖少数路径向多条路径并行推进的变化特征,经济发展水平、产业转型水平和技术创新水平始终都是构成绿色转型发展路径的核心条件,城市化水平和对外开放水平仅在“十三五”时期开始成为新的核心条件。 展开更多
关键词 资源型城市 绿色发展 动态演变 SBM模型 模糊集定性比较分析方法 黄河流域
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云南昭通地区滑坡隐患InSAR广域识别与监测 被引量：1
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作者 张雪 魏云杰 +2 位作者 杨成生 刘勇 杨佳艺 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期128-142,共15页
云南昭通地区位于我国西南山区,受自然条件和人类活动影响,成为我国地质灾害多发地区之一。针对该地区开展滑坡隐患识别与监测对防灾减灾工作具有重要意义。采用R-index方法,分析了升降轨Sentinel-1A数据在该区域进行滑坡隐患识别的适宜... 云南昭通地区位于我国西南山区,受自然条件和人类活动影响,成为我国地质灾害多发地区之一。针对该地区开展滑坡隐患识别与监测对防灾减灾工作具有重要意义。采用R-index方法,分析了升降轨Sentinel-1A数据在该区域进行滑坡隐患识别的适宜性,为后续滑坡识别提供参考;基于干涉图堆叠技术在研究区内共圈定出80处潜在滑坡隐患点,同时选取吉那古滑坡为典型灾害体,在获取升降轨Sentinel-1A数据雷达视线(LOS)向形变速率和形变时间序列的基础上,采用MSBAS InSAR技术获取吉那古滑坡2020~2021年的二维形变结果,并分析其二维时空形变特征。结果表明:2020年1月至2021年12月吉那古滑坡东西向累积形变最高达106.2 mm,垂直向累积形变达-100.3 mm。 展开更多
关键词 INSAR技术 R-index方法 干涉图堆叠技术 多维短基线集技术 适宜性 滑坡 隐患识别 分布规律
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中国新质生产力发展水平时空格局、区域差异与演变趋势 被引量：1
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作者 安健吉 员学锋 苏强俊 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期106-127,共22页
把握新质生产力的发展水平和时空异质特征,对于推进中国的高质量发展、实现中国式现代化具有重要意义。从新质劳动者、新质劳动对象和新质生产资料3个维度构建指标体系,运用标准差椭圆、空间自相关、Kernel密度估计、Dagum基尼系数分解... 把握新质生产力的发展水平和时空异质特征,对于推进中国的高质量发展、实现中国式现代化具有重要意义。从新质劳动者、新质劳动对象和新质生产资料3个维度构建指标体系,运用标准差椭圆、空间自相关、Kernel密度估计、Dagum基尼系数分解和Markov链等方法,研究中国新质生产力发展水平的时空格局、区域差异和演变趋势。结果表明:①2012~2022年中国新质生产力发展水平逐年提升,呈现“东高西低、南高北低,整体全面提升”的时空变化特征和显著的空间集聚特征,冷点区域集聚在西北部地区,热点区域集聚在东部地区。②中国不同区域新质生产力发展水平的空间差异性逐渐加剧,东北部与中部、东北部与西部等区域之间的差异尤为突出。③中国新质生产力发展水平的演变过程具有长期性和持续性,存在“路径依赖现象”“马太效应”和显著的“空间溢出效应”,高水平邻域有助于促进新质生产力的发展,低水平邻域则会限制新质生产力的发展。 展开更多
关键词 经济地理 新质生产力 时空格局 区域差异 演变趋势 高质量发展 区域协同发展 中国
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北山造山带马鬃山泥盆纪花岗岩对古亚洲洋构造演化的制约
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作者 余吉远 王国强 +3 位作者 计波 卜涛 李婷 过磊 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期1-15,共15页
北山造山带是一个地质构造复杂的区域,其构造演化和构造单元的划分一直是地质学界研究的热点问题。前人对该地区泥盆纪大地构造背景存在不同的观点,这些分歧主要源于对地质证据的不同解读和理论模型的差异。通过对该地区马鬃山泥盆纪花... 北山造山带是一个地质构造复杂的区域,其构造演化和构造单元的划分一直是地质学界研究的热点问题。前人对该地区泥盆纪大地构造背景存在不同的观点,这些分歧主要源于对地质证据的不同解读和理论模型的差异。通过对该地区马鬃山泥盆纪花岗岩的详细分析,发现这些岩石具有显著的富K、贫Na特征,属于高钾钙碱性系列,可能来源于地壳深部的熔融过程。此外,这些岩石还显示出过铝质花岗岩的特性,这通常与特定的构造环境和源区成分有关。在稀土元素分布上,轻稀土元素和重稀土元素的明显分异,以及轻微的Eu异常,进一步指示了岩浆分离结晶过程中的复杂行为。该岩体相对富含Cs、Rb、Ba、Th、U和K等元素,而相对缺乏Nb、Ta、P和Ti等元素。利用LA-ICP-MS对锆石进行U-Pb定年分析,获得(396.3±3.5)Ma的年龄数据,说明岩体形成于早泥盆世。源区岩石主要由杂砂岩组成,可能指示了岩浆源区的沉积岩成分。马鬃山二长花岗岩的成因类型被确定为S型花岗岩,这类岩石通常与陆壳的重熔作用有关,其形成与地质历史上的同碰撞—后碰撞构造环境密切相关。综上所述,北山造山带的俯冲作用在早泥盆世已经结束,区域地质构造已经从俯冲阶段过渡到后碰撞阶段。 展开更多
关键词 构造-岩浆演化 地球化学 花岗岩 锆石U-PB年龄 成因 泥盆纪 北山造山带
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黄河上游地区泥石流冲击刚性防护结构运动过程的移动粒子半隐式流固耦合模拟
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作者 王志刚 冯亚亚 +7 位作者 张长青 孙中科 徐扬 卢明辉 黄丽颖 马鑫弟 郑俊杰 刘冠男 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期618-633,共16页
黄河上游地区泥石流灾害具有高突发性和强破坏性,其细颗粒含量高、黏度大的特性使得传统数值方法难以准确模拟其冲击过程。基于移动粒子半隐式(MPS)方法与宾汉姆流变模型的耦合框架,构建了适用于泥石流-结构流固耦合模拟的高精度数值模... 黄河上游地区泥石流灾害具有高突发性和强破坏性,其细颗粒含量高、黏度大的特性使得传统数值方法难以准确模拟其冲击过程。基于移动粒子半隐式(MPS)方法与宾汉姆流变模型的耦合框架,构建了适用于泥石流-结构流固耦合模拟的高精度数值模型,并通过对比模型模拟结果与前人试验结果验证了该模型的准确性;针对黄河上游地区典型泥石流灾害场景,系统模拟了不同泥石流体积(10~30 m^(3))和边坡坡度(5°~15°)下泥石流对刚性防护结构冲击动力过程的影响。结果表明:(1)在边坡坡度为5°工况下,当泥石流体积为25 m^(3)时,泥石流冲击力峰值为287.80 kN;当泥石流体积为30 m^(3)时,泥石流冲击力第1个峰值陡增至681.71 kN,且第2个峰值(261.07 kN)仍具显著破坏性;当泥石流体积为15~30 m^(3)时,泥石流冲击力峰值与泥石流体积之间的关系呈现指数函数关系;根据这一关系,泥石流体积从20 m^(3)增长到25 m^(3)时,泥石流冲击力峰值增大幅度仅为52.4%,但是泥石流体积从25 m^(3)增长到30 m^(3)时,泥石流冲击力峰值增大幅度高达116.5%;泥石流冲击力峰值突变对应的泥石流体积阈值为27 m^(3)。(2)在泥石流体积为15 m^(3)工况下,当边坡坡度增大至15°时,泥石流冲击力时程曲线呈现显著双峰特征,峰值分别为442.54和398.29 kN(两者相差小于10%),导致刚性防护结构反复受力的风险增加。 展开更多
关键词 泥石流 刚性防护结构 移动粒子半隐式方法 宾汉姆流变模型 流固耦合 冲击荷载 黄河
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基于洪水退水过程的喀斯特小流域径流组分与含水层储水结构
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作者 杨海明 王家乐 +3 位作者 顾再柯 刘伟 王志刚 刘纪根 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期82-94,共13页
岩溶含水层普遍发育复杂的管道和裂隙系统,对含水层储水结构的定量描述是岩溶水文地质研究中的一大难点,尤其是在小流域尺度上的挑战更为突出。以贵州省龙里县羊鸡冲喀斯特小流域为例,选取2019~2022年的4场典型洪水事件,通过水文时间序... 岩溶含水层普遍发育复杂的管道和裂隙系统,对含水层储水结构的定量描述是岩溶水文地质研究中的一大难点,尤其是在小流域尺度上的挑战更为突出。以贵州省龙里县羊鸡冲喀斯特小流域为例,选取2019~2022年的4场典型洪水事件,通过水文时间序列分析和流量衰减分析对小流域洪水退水过程开展定量分析研究,识别水文过程中径流的组分及来源,进而揭示岩溶含水层的储水结构特征。结果表明:羊鸡冲小流域的洪峰流量衰减过程可以划分为坡面径流来水、岩溶管道来水、中宽裂隙来水和微裂隙-孔隙来水4个过程,各过程对应的径流成分占洪峰流量的比重分别为9.32%~10.32%、32.40%~36.35%、38.46%~40.87%、13.14%~19.41%,其中岩溶管道和中宽裂隙组分构成了流域洪峰流量的主要组成部分;该小流域岩溶含水层的储水介质对应划分为岩溶管道、中宽裂隙和微裂隙-孔隙3种不同类型,其中岩溶管道和中宽裂隙构成了含水层最主要的储水介质,占比为78%~85%。 展开更多
关键词 含水层 储水结构 洪水事件 水文时间序列分析 流量衰减分析 径流组分 喀斯特地区 贵州
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降雨事件下西南岩溶区地下水环境背景值获取方法探究
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作者 彭聪 梁建宏 +3 位作者 潘晓东 任坤 曾洁 蒋丹丝 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第1期67-81,共15页
地下水环境背景值是进行地下水超标成因判定及人为活动对地下水环境影响识别的重要标尺。西南岩溶区降雨丰富且时间不均,受降雨影响,岩溶地下水循环迅速,因此,探究降雨事件下西南岩溶区地下水环境背景值获取方法具有重要意义。分别利用... 地下水环境背景值是进行地下水超标成因判定及人为活动对地下水环境影响识别的重要标尺。西南岩溶区降雨丰富且时间不均,受降雨影响,岩溶地下水循环迅速,因此,探究降雨事件下西南岩溶区地下水环境背景值获取方法具有重要意义。分别利用水化学图法、Grubbs法和水化学图结合Grubbs法对降雨前后的水化学指标进行异常数据识别,并对比分析各方法识别异常数据效果,计算各指标的背景特征值。结果表明:在降雨前后,不同异常数据识别方法得出的地下水环境背景特征值均存在不同程度的差异,其中水化学图结合Grubbs法可将降雨事件的影响降至最低;水化学图结合Grubbs法在降雨前识别异常数据22组,降雨后异常数据识别率为79.2%(19组),重复率为70.8%(17组),且在降雨前后得出的背景特征值聚集性更好,差异性更小。综上所述,降雨事件会影响岩溶区地下水环境背景值统计和表征,而水化学图结合Grubbs法为最优的降雨事件异常数据识别方法,建议地下水采样应尽量避开降雨事件,从而更准确地获取岩溶区地下水环境背景值。 展开更多
关键词 地下水 环境背景值 水化学图法 Grubbs法 异常数据 马氏距离 降雨事件 岩溶区
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