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西北煤电集聚区不同水体水化学特征及氟成因 被引量：6
1
作者 韩萱 黄磊 +3 位作者 刘廷玺 侯泽明 李艳娜 许江 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3810-3822,共13页
为探明西北煤电集聚区不同水体水化学特征以及氟离子分布成因,以鄂尔多斯市补连塔矿区为研究对象,采用Piper三线图、主成分分析、相关性分析等方法,对采集的55个水样进行测试,结合非致癌健康评价模型对地下水中氟离子进行健康风险评估.... 为探明西北煤电集聚区不同水体水化学特征以及氟离子分布成因,以鄂尔多斯市补连塔矿区为研究对象,采用Piper三线图、主成分分析、相关性分析等方法,对采集的55个水样进行测试,结合非致癌健康评价模型对地下水中氟离子进行健康风险评估.结果表明:所有水样均呈现出弱碱性;Na^(+)、SO_(4)^(2-)是地表水以及深层地下水的优势离子,浅层地下水的优势离子为Ca2+和HCO_(3)-;地表水的水化学类型主要以SO_(4)·Cl-Na和HCO_(3)·SO_(4)-Na型为主,浅层地下水的化学类型较多,主要以SO_(4)·Cl-Na·Ca、HCO_(3)-Na·Mg、HCO_(3)-Mg和SO_(4)·Cl-Ca型为主,深层地下水则以HCO_(3)·SO_(4)-Ca和SO_(4)-Na型为主;其水化学特征主要受硅酸盐风化溶解作用影响,同时采煤活动促进了不同水体之间水化学转化;地表水、浅层地下水与深层地下水中F变化范围分别在0.16~4.82,0~0.69,0.08~6.26mg/L,地下水中F有19.35%的风险指数超过HQ=1,推测该地区地下水的高氟现象对人类健康产生一定的影响. 展开更多
关键词 地下水 地表水 水化学特征 主成分分析 氟离子
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采煤驱动下复杂井田含水层化学特征与水力联系辨识 被引量：4
2
作者 黄磊 侯泽明 +4 位作者 韩萱 许磊 张圣微 李钢柱 刘志强 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2697-2706,共10页
通过分析复杂井田不同含水层的常规元素、微量元素、氘氧同位素与氚同位素的水化学特征来判断各含水层的水力联系,并分别建立了Piper识别图版、Durov识别图版、氘氧同位素识别图版,借此可以快速甄别矿井突水的来源.结果表明:研究区地下... 通过分析复杂井田不同含水层的常规元素、微量元素、氘氧同位素与氚同位素的水化学特征来判断各含水层的水力联系,并分别建立了Piper识别图版、Durov识别图版、氘氧同位素识别图版,借此可以快速甄别矿井突水的来源.结果表明:研究区地下水主要为大气降水补给,第四系含水层与直罗组含水层存在显著联系,直罗组含水层与延安组存在有限的联系.利用各含水层不同岩性导致的水化学离子特征差异和氘氧同位素、氚同位素的示踪特性建立识别图版,可有助于快速识别补连塔矿区突水水源,并对不同含水层的突水事故提出针对性的解决措施. 展开更多
关键词 复杂井田 多层含水层 水力联系 矿井突水 水化学特征 同位素示踪
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鄂尔多斯东北部中侏罗世孢粉化石及古气候意义 被引量：4
3
作者 黄磊 张晓晶 +6 位作者 李钢柱 季兴开 韩萱 王振义 刘志强 侯泽明 艾子涵 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1390-1406,共17页
鄂尔多斯盆地东北部内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦地区是我国重要的能源矿产地,含煤岩系赋存在侏罗系延安组中,延安组岩石组合以灰白色砂岩、灰色粉砂岩、灰色泥岩为主,夹多层煤层;延安组上覆直罗组以灰色、灰绿色砂岩、灰色粉砂岩、紫红色... 鄂尔多斯盆地东北部内蒙古伊金霍洛旗乌兰木伦地区是我国重要的能源矿产地,含煤岩系赋存在侏罗系延安组中,延安组岩石组合以灰白色砂岩、灰色粉砂岩、灰色泥岩为主,夹多层煤层;延安组上覆直罗组以灰色、灰绿色砂岩、灰色粉砂岩、紫红色泥岩为主。通过对乌兰木伦地区武家塔露天煤矿剖面延安组和直罗组孢粉化石分析,在延安组中识别出Cyathidites-Lycopodiumsporites-Neoraistrickia-Cycadopites孢粉组合带,以桫椤科、石松科孢子繁盛,紫萁科孢子和单沟/原始沟类、松柏类两气囊花粉发育,卷柏科孢子及柏科花粉较常见为主要特征,时代为中侏罗世早期(阿林期—巴柔期)。根据延安组孢粉母体植物的生态环境分析,本区在这一沉积时期的气候属于温暖湿润的亚热带—温带型气候。直罗组孢粉化石较少,主要见Cyathidites minor,Osmundacidites parvus,Concentrisporites fragilis,Cycadopites spp.等。综合地层岩性、孢粉组合及古植被分析,延安组到直罗组沉积时期总体上呈现从温暖湿润的亚热带—温带型向半干旱—干旱炎热型的气候变化过程。 展开更多
关键词 孢粉 中侏罗世 延安组 直罗组 古气候 鄂尔多斯盆地
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科尔沁沙地5种典型沙生植被高光谱特性分析与遥感解译参数提取 被引量：6
4
作者 牛亚龙 刘廷玺 +3 位作者 段利民 罗艳云 祁秀娇 陈小平 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期632-644,共13页
采用Field Spec 4便携式光谱仪对科尔沁5种典型沙生植被进行光谱测量,并对其特征进行提取分析,结果表明:(1)黄柳(Salix flavida)、冷蒿(Artemisia frigida)、麻黄(Herbal ephedrae)、差巴嘎蒿(Artemisia halodeudrou)和小叶锦鸡儿(Carag... 采用Field Spec 4便携式光谱仪对科尔沁5种典型沙生植被进行光谱测量,并对其特征进行提取分析,结果表明:(1)黄柳(Salix flavida)、冷蒿(Artemisia frigida)、麻黄(Herbal ephedrae)、差巴嘎蒿(Artemisia halodeudrou)和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)5种典型沙生植被的光谱形态大致相同,但又略有差异。在600~690和750~900 nm波段处差异较大,根据光谱差异波段和导数光谱参数可以区分冷蒿、麻黄和差巴嘎蒿,但不能区分黄柳和小叶锦鸡儿。(2)随着植被生长期的推移,"绿峰"位置先向蓝光方向偏移再向红光方向偏移,黄柳、冷蒿、麻黄和小叶锦鸡儿4种沙生植被光谱对应的"红边"均具有明显的"双峰",而差巴嘎蒿光谱"红边"区的"双峰"现象不甚明显;黄柳、麻黄和小叶锦鸡儿光谱的"红边"区出现明显的"红移"现象,黄柳和冷蒿的"红边"区在9月末出现"蓝移"现象,而冷蒿和差巴嘎蒿的"红边"位置呈微弱向蓝光方向偏移态势,"红移"现象并未出现。5种典型沙生植被在8、9月均具有"红边平台",其中,差巴嘎蒿和小叶锦鸡儿在日期09-27均持续处于"红边平台"位置。(3)5种典型沙生植被在红光波段处的吸收明显比蓝光波段处强烈,吸收深度也比蓝光波段处深。随着植被的生长,5种沙生植被的吸收深度和吸收峰面积变化趋势相同。在夏季,麻黄变化比其他4种植被更明显。同时,对不同生长时期5种沙生植被归一化植被指数(NDVI)进行分析可知,NDVI的变化趋势与吸收深度大体相同,与吸收峰面积的变化趋势相反。(4)不同生长时期的"红边"参数、"吸收"参数和时序NDVI数据识别植被的效果明显好于其他参数。在对研究区植被进行分类时,应选择春季(植被生长初期)和秋季中晚期(植被生长衰退期)的多时相遥感影像进行联合解译会取得更好的效果。 展开更多
关键词 光谱特征 沙生植被 一阶导数 连续统去除 归一化植被指数(NDVI)
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不同树龄小叶锦鸡儿干旱降水过渡时期用水策略研究 被引量：3
5
作者 付青云 刘小燕 +4 位作者 刘廷玺 段利民 王冠丽 曹文梅 黄天宇 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期67-77,共11页
在阿古拉生态水文试验区的固定沙丘上选取了两组具有代表性的3、5和9年生小叶锦鸡儿灌丛,采用氧稳定同位素技术,在连续15d内比较了干旱、两次降水后(15.6、33.1mm)灌丛内距离基茎3等分点及边缘处土壤水、降水与植株木质部水的δ18 O值,... 在阿古拉生态水文试验区的固定沙丘上选取了两组具有代表性的3、5和9年生小叶锦鸡儿灌丛,采用氧稳定同位素技术,在连续15d内比较了干旱、两次降水后(15.6、33.1mm)灌丛内距离基茎3等分点及边缘处土壤水、降水与植株木质部水的δ18 O值,研究了小叶锦鸡儿从干旱到雨后的用水模式变化,同时结合不同位置根系密度和灌丛内不同位置水分动态分析其变化原因。结果表明:小叶锦鸡儿在干旱条件下主要靠减少体内水量损失来维持生存而非利用深层土壤水,可能会将表层凝结水作为用水来源;雨后1d内3种小叶锦鸡儿植物水δ18 O值均趋向降水,3d内3、5年生小叶锦鸡儿植物水δ18 O值变化显著,9年生则基本不变;雨后5d内10~60cm为3种树龄小叶锦鸡儿的主要吸水层位,0~10cm土壤水不是稳定的用水来源,3、5年生小叶锦鸡儿灌丛1/3处和边缘处及9年生边缘处水会优先被利用;随树龄增加小叶锦鸡儿的浅根系密度显著增大使其能有效利用降水,但灌丛下深层土壤水补给愈发困难,不利于地区水文平衡。建议人为控制大树龄小叶锦鸡儿的分布密度。 展开更多
关键词 氧同位素 小叶锦鸡儿 树龄 用水策略 根系密度
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采煤驱动下神东矿区地下水化学特征及成因 被引量：10
6
作者 侯泽明 黄磊 +4 位作者 韩萱 许磊 李钢柱 刘志强 张圣微 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2250-2259,共10页
为查明神东矿区地下水化学特征,使用Piper三线图、Gibbs图、主成分分析法、改进内梅罗指数法等对23个地下水水样进行分析.结果表明,研究区地下水呈弱碱性,化学类型从上游HCO_(3)^(-)-Na^(+)为主导型,逐渐过渡为下游HCO_(3)^(-)·SO_... 为查明神东矿区地下水化学特征,使用Piper三线图、Gibbs图、主成分分析法、改进内梅罗指数法等对23个地下水水样进行分析.结果表明,研究区地下水呈弱碱性,化学类型从上游HCO_(3)^(-)-Na^(+)为主导型,逐渐过渡为下游HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-Na^(+)·Ca^(2+)主导、Cl^(-)-K^(+)·Na^(+)、F^(-)-K^(+)·Na^(+)等多种类型共同存在.地下水化学类型主要受蒸发浓缩和岩石风化控制,HCO_(3)^(-)主要来源于碳酸盐的溶解,Ca^(2+)、Mg^(2+)主要来源于硫酸盐岩的溶解,Cl^(-)来源于岩盐的溶解和生活用水的污染,SO_(4)^(2)来源于岩盐溶解,NO_(3)^(-)主要来源于生活用水和人畜排便.整体水质良好,个别地区存在一定程度的离子富集现象.研究成果可为当地水资源的高效利用,生态环境的保护与恢复提供理论支撑与参考. 展开更多
关键词 采煤驱动 主成分分析 水化学特征 地下水类型 离子富集
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科尔沁沙地典型沙丘植被光谱特性 被引量：2
7
作者 牛亚龙 刘廷玺 +2 位作者 段利民 王冠丽 罗艳云 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1365-1373,共9页
采用Field Spec4(美国ASD)的便携式光谱仪对科尔沁5种典型沙丘植被的光谱曲线进行测量,并对其特征进行提取分析。结果表明,1)5种典型沙丘植被黄柳(Salix gordejevii)、冷蒿(Artemisia frigida)、麻黄(Herbal ephedrae)、差巴嘎蒿(Artemi... 采用Field Spec4(美国ASD)的便携式光谱仪对科尔沁5种典型沙丘植被的光谱曲线进行测量,并对其特征进行提取分析。结果表明,1)5种典型沙丘植被黄柳(Salix gordejevii)、冷蒿(Artemisia frigida)、麻黄(Herbal ephedrae)、差巴嘎蒿(Artemisia halodendron)和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)的光谱形态大致相同。根据原始光谱差异和多个光谱特征参数可以区分植被类型。"红边斜率"由高到低依次为冷蒿(0.99%)>小叶锦鸡儿(0.68%)>黄柳(0.59%)>麻黄(0.58%)>差巴嘎蒿(0.56%)。2)对差巴嘎蒿不同季节光谱反射率特性进行比较分析得知,随植被生长期推移,差巴嘎蒿呈现出"双峰"和"红移"现象,但该现象并不明显。由于研究区在7月份出现持续干旱,植被缺水严重,导致差巴嘎蒿的"红边位置"在7月6日出现微小浮动,显现两个"红边平台"。3)分析不同覆盖度下差巴嘎蒿的光谱特性,差巴嘎蒿的导数光谱呈现"双峰"特性,且当覆盖度大于40%时,"红边位置"与覆盖度并无直接联系,但"红边斜率"与覆盖度呈正比关系。对不同覆盖度下差巴嘎蒿光谱可见光波段的连续统去除,得到吸收深度随覆盖度的增加而增大,吸收峰面积随覆盖度的增加而减小,对覆盖度敏感性参数比较可知,研究该地区差巴嘎蒿覆盖度变化优先考虑吸收峰面积。因此,基于植被高光谱特性的分析,对于今后利用遥感监测沙丘植被长势、植被分类识别及反演植被覆盖度等的应用提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 光谱特性 红边 绿峰 植被覆盖度 沙丘植被 差巴嘎蒿 科尔沁沙地
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滦河流域多时间尺度干旱时空特征分析 被引量：5
8
作者 王怡璇 陈伏龙 +1 位作者 冯平 刘廷玺 《高原气象》 CSCD 北大核心 2020年第2期347-356,共10页
以滦河潘家口水库控制流域26个雨量站1959-2011年逐月降水数据为基础,应用经验Copula函数建立了联合降水亏缺指数,与标准化降水指数的干旱评价结果进行了对比,并依据联合降水亏缺指数分析了1959-2011年间流域干旱时空变化特征。结果表明... 以滦河潘家口水库控制流域26个雨量站1959-2011年逐月降水数据为基础,应用经验Copula函数建立了联合降水亏缺指数,与标准化降水指数的干旱评价结果进行了对比,并依据联合降水亏缺指数分析了1959-2011年间流域干旱时空变化特征。结果表明:(1)联合降水亏缺指数综合了多时间尺度水分亏缺信息,充分考虑干旱的累积效应,避免了采用不同时间尺度标准化降水指数表征干旱时结论不一致的情况,可以实现更全面客观的干旱监测及评估。(2)1959-2011年,滦河潘家口水库控制流域干旱发生频率总体上呈现夏秋多冬春少、东南高西北低的规律;干旱事件随时间持续增多,特别是2010-2011年极端干旱频繁发生;相比西北部,流域东南部的干旱事件历时更长、强度更大;在汛期(尤其是8-9月)全流域存在较一致的干旱加剧趋势,东南部趋势显著。联合降水亏缺指数能够有效地反映干旱时空特征及演变规律,为区域干旱研究提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 经验Copula 联合降水亏缺指数 标准化降水指数 干旱时空变化
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科尔沁沙地青贮玉米蒸散量的估算与分析 被引量：1
9
作者 马鹏飞 刘廷玺 +2 位作者 段利民 王丹 祁秀娇 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期63-70,共8页
为准确估算科尔沁沙地青贮玉米实际蒸散量的变化规律,选用ASCE Penman-Monteith(ASCE-PM)模型计算参考作物蒸散发(ET0);利用双作物系数模型模拟土壤含水率与对应实测值进行统计分析,根据均方根误差、一致性指数、平均绝对误差和Nash-Sut... 为准确估算科尔沁沙地青贮玉米实际蒸散量的变化规律,选用ASCE Penman-Monteith(ASCE-PM)模型计算参考作物蒸散发(ET0);利用双作物系数模型模拟土壤含水率与对应实测值进行统计分析,根据均方根误差、一致性指数、平均绝对误差和Nash-Sutcliffe效率指数4个指标以及回归系数和决定性系数对双作物系数模型进行率定和验证,然后模拟青贮玉米的作物系数,与ASCE-PM模型结合后模拟青贮玉米的蒸散发、棵间土壤蒸发和作物蒸腾规律,并分析其影响因素。结果表明:双作物系数模型准确地模拟土壤含水率和棵间土壤蒸发的变化过程,率定各阶段基础作物系数为0.25、0.9和0.5。棵间土壤蒸发先由播种时峰值下降到较低水平,于收割前有所回升;蒸腾速率除刚出苗和收割前呈单峰变化外大部分时段呈双峰变化,日内变化规律大体为中午高,早晚低,自出苗之日起生长中期后半段处于较高水平,之后逐渐减弱。青贮玉米蒸散量与太阳辐射线性关系最为显著(R=0.643),与气温、空气湿度和风速的相关性依次次之。ASCE-PM模型空气动力项5 d尺度贡献率为27.94%~77.66%,且随风速同增减。综上所述,ASCE-PM模型结合双作物系数可较好估算科尔沁沙地青贮玉米的实际蒸散量,以及棵间土壤蒸发和作物蒸腾量。 展开更多
关键词 ET0计算模型 双作物系数模型 作物系数 棵间土壤蒸发 作物蒸腾 空气动力项
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