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土体参数非平稳随机场模拟及三维边坡高效可靠度分析
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作者 邓志平 钟敏 +2 位作者 蒋水华 潘敏 黄劲松 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3243-3252,共10页
考虑到平稳随机场难以准确表征土体参数随深度变化的空间变异性,且三维边坡可靠度分析往往存在耗时冗长问题,采用逐步Karhunen-Loève级数分解法生成平稳随机场与考虑深度效应(随机场实现时不排水抗剪强度Su均值所在深度不同)的非... 考虑到平稳随机场难以准确表征土体参数随深度变化的空间变异性,且三维边坡可靠度分析往往存在耗时冗长问题,采用逐步Karhunen-Loève级数分解法生成平稳随机场与考虑深度效应(随机场实现时不排水抗剪强度Su均值所在深度不同)的非平稳随机场,并提出了基于分段逆回归方法(sliced inverse regression,简称SIR)与极致梯度提升方法(extreme gradient boosting,简称XGBoost)的代理模型,结合蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation,简称MCS)进行三维边坡可靠度分析。以某一典型三维边坡为例,验证了所提方法的有效性,并对比了基于平稳随机场和非平稳随机场两者的计算结果,探讨了埋深参数zb与趋势分量b对三维边坡可靠度分析结果的影响规律。结果表明:提出的代理模型可以准确高效地计算三维边坡失效概率;埋深参数zb与趋势分量b对边坡可靠度分析结果影响较大,参数值需要根据原位数据合理选取;基于考虑深度效应的非平稳随机场理论进行边坡可靠度分析时,随趋势分量b变大,失效概率变大,不考虑深度效应影响的非平稳随机场计算结果相反。研究成果可为实际三维边坡高效可靠度分析提供有效途径。 展开更多
关键词 三维边坡 可靠度分析 空间变异性 极致梯度提升 非平稳随机场
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两种地形条件下地震触发滑坡碎屑流运动距离计算及影响分析
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作者 邓怡武 甘建军 +1 位作者 鹿淇瑞 朱颖 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第5期70-80,共11页
滑坡碎屑流的运动特性深受运动条件与地形参数影响,各地形参数之间相互耦合共同决定了滑坡的最大滑移距离。基于多元回归分析,针对沟谷型和开阔型滑坡,探讨两种地形条件下的滑坡碎屑流运动距离公式的正态性以及各运动参数对滑坡运动距... 滑坡碎屑流的运动特性深受运动条件与地形参数影响,各地形参数之间相互耦合共同决定了滑坡的最大滑移距离。基于多元回归分析,针对沟谷型和开阔型滑坡,探讨两种地形条件下的滑坡碎屑流运动距离公式的正态性以及各运动参数对滑坡运动距离的定量化关系。结果表明,地形条件影响下,同等规模条件下滑坡碎屑流运动距离呈现差异性。两种运动距离预测模型验证误差均在良好范围内,其中沟谷型对数据拟合度更优。滑坡高差H max对沟谷型和开阔型滑坡均影响显著。沟谷型滑坡运动距离主要受坡型参数φ影响,几乎不受滑坡体积V影响,而开阔型滑坡运动距离受滑源区坡角α、体积V影响更大,同时加速区坡角β对其影响有限。对比经典模型发现沟谷型滑坡和开阔型滑坡预测平均误差分别降低了14.97%和9.55%,通过引入坡型参数φ,一定程度上提高了模型的精度,为滑坡碎屑流的防治与预测提供了新的思考路径。 展开更多
关键词 滑坡碎屑流 运动距离 地形参数 沟谷型 开阔型 多元回归分析
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基于总吸收系数的鄱阳湖水体叶绿素a反演及垂向分布
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作者 刘瑶 江辉 《江西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期322-330,共9页
水体叶绿素a(Chl-a)浓度垂向分布监测对掌握湖泊水体营养状态、观测藻类生长、预防有毒藻类暴发、维护湖泊生态系统可持续发展等具有重要作用.但目前传统的内陆水体叶绿素a监测拘泥于表层水体,存在垂向观测不同步、连续剖面快速监测难... 水体叶绿素a(Chl-a)浓度垂向分布监测对掌握湖泊水体营养状态、观测藻类生长、预防有毒藻类暴发、维护湖泊生态系统可持续发展等具有重要作用.但目前传统的内陆水体叶绿素a监测拘泥于表层水体,存在垂向观测不同步、连续剖面快速监测难度大等问题.该文以鄱阳湖为例,通过现场水体总吸收系数和叶绿素a浓度的垂向监测,揭示鄱阳湖水体总吸收系统平面和垂向空间变化规律,建立水体总吸收系数的湖泊水体Chl-a浓度估算方法,获取其空间分布,实现遥感监测从传统表层信息向垂向信息发展的目标.研究结果表明:Chl-a在650~700 nm范围内有较强的吸收作用,Chl-a浓度与682 nm吸收峰具有最佳的相关系数,呈2次函数关系,决关系数R^(2)为0.793,模拟值与实测值均方根误差为1.11μg·L^(-1);鄱阳湖垂向水体Chl-a浓度分为垂向均匀型、指数型、直线型、高斯型等4种类型,指数型占比最高,85.1%站点水体Chl-a浓度为垂向非均匀分布;Chl-a主要在水深2.5 m以上的水体发生变化,其垂向变化与水体流速没有直接关系. 展开更多
关键词 总吸收系数 叶绿素A 光学特征 垂向分布 鄱阳湖
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基于特征优选的鄱阳湖南矶湿地土地利用分类
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作者 郭松 杨东伟 +2 位作者 尹晓星 万程辉 唐旭伟 《人民长江》 北大核心 2025年第7期50-55,共6页
针对湿地土地利用信息提取易混淆,分类精度低的问题,提出一种基于随机森林算法预处理的遗传算法与支持向量机融合(RF-GA-SVM)的湿地土地利用分类模型,基于Landsat 8遥感影像的1~7波段数据,对鄱阳湖南矶湿地开展土地利用信息提取,并将RF-... 针对湿地土地利用信息提取易混淆,分类精度低的问题,提出一种基于随机森林算法预处理的遗传算法与支持向量机融合(RF-GA-SVM)的湿地土地利用分类模型,基于Landsat 8遥感影像的1~7波段数据,对鄱阳湖南矶湿地开展土地利用信息提取,并将RF-GA-SVM模型提取的结果与传统支持向量机(SVM)、粒子群算法优化支持向量机(PSO-SVM)以及灰狼算法优化支持向量机(GWO-SVM)等模型的结果进行对比。结果表明:RF-GA-SVM模型在鄱阳湖南矶湿地土地利用信息分类提取的总体精度为99.2%。采用随机森林算法进行特征优选预处理能够实现自动搜索并反演GA-SVM模型参数,相较于其他机器学习算法的地物信息提取精度更高,在提高模型鲁棒性的同时,实现了湿地土地利用信息的分类提取。研究成果可为湿地地物识别与分类提供参考。 展开更多
关键词 土地利用信息提取 遥感影像 特征优选 机器学习 随机森林 支持向量机 南矶湿地 鄱阳湖
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基于长时间序列的水平竹节沟土壤改良成效分析
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作者 吴泽隆 廖凯涛 +3 位作者 左继超 宋月君 彭文杰 胡良 《中国水土保持》 2025年第10期65-67,82,共4页
选取全国首批开展小流域综合治理试点的塘背河小流域为研究区,采用长时间定位观测的方式,系统对比分析了流域40 a来不同时期的土壤质量变化情况。结果表明:通过采取水平竹节沟措施,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量均明显提... 选取全国首批开展小流域综合治理试点的塘背河小流域为研究区,采用长时间定位观测的方式,系统对比分析了流域40 a来不同时期的土壤质量变化情况。结果表明:通过采取水平竹节沟措施,土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量均明显提高;随着治理时间延长,除碱解氮含量呈先升后降的变化趋势外,其余指标均呈稳定增长趋势。这说明在长时间序列条件下,水平竹节沟具有持续改良土壤结构的作用,未来水平竹节沟治理需配合植被优化与养分调控,以巩固其治理成效。 展开更多
关键词 长时间序列 水平竹节沟 土壤改良 水土保持 塘背河小流域
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基于CiteSpace的土壤甲烷研究热点可视化分析
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作者 宁婉妤 吴春生 +5 位作者 杨光辉 程晓琼 王颜波 侯杰希 许琬晨 贾萌 《安徽农业科学》 2025年第21期244-252,共9页
甲烷(CH_(4))是仅次于二氧化碳(CO_(2))的第二大温室气体,作为全球碳循环系统重要组成部分,土壤温室气体CH_(4)在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究领域的前沿热点。为了深入了解土壤... 甲烷(CH_(4))是仅次于二氧化碳(CO_(2))的第二大温室气体,作为全球碳循环系统重要组成部分,土壤温室气体CH_(4)在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究领域的前沿热点。为了深入了解土壤CH_(4)研究的国内外动态与趋势,采用文献计量分析方法,从中国知网China National Knowledge Infrastructure(CNKI)和Web of Science Core Collection(WoSCC)数据库中分别收集了2000—2023年的2816和3012篇相关文献。通过分析文献的发文数量、引用频率、研究机构分布、研究热点以及发展趋势,对土壤CH_(4)研究的进展进行了系统总结与梳理。结果表明,自2000年起,国内外发文量呈波动上升态势,年均发文量为253.39篇,表明土壤CH_(4)研究逐渐成为热点。被引频次最高的中文文献为《农田土壤主要温室气体(CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O)的源/汇强度及其温室效应研究进展》,被引次数为721次;被引频次最高的英文文献为“Production,oxidation,emission and consumption of methane by soils:A review”,频次为1451次。我国的科研机构和科研人员在该领域内具有较高的活跃度和广泛的合作网络,是中英文文献的主要贡献者,形成了核心的紧密学术团体。研究热点涵盖了土壤CH_(4)的产生与氧化机制、排放与消耗、稻田生态系统功能以及与气候变化的关系。研究趋势逐渐从农田生态系统土壤CH_(4)排放研究转向利用生物炭进行土壤固碳减排和与气候变化的关系探讨。未来研究应加强气候变化背景下对土壤温室气体的影响、土壤CH_(4)与碳循环关系,深入探索土壤碳汇的潜力,助力实现双碳目标,期望能够为土壤碳库的研究提供借鉴与参考,以期为土壤固碳减排及应对全球气候变化提供关键的科学支撑。 展开更多
关键词 土壤CH_(4) 温室气体 生物炭 土壤固碳 CiteSpace
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