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河北省地质资源环境承载能力评价方法 被引量:7
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作者 王欣宝 李瑞敏 +6 位作者 孙超 孟晖 王昕洲 曹颐 王林英 韩冲 赵德刚 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期94-101,共8页
随着近几十年河北省经济社会的快速发展、人口增长和城镇化水平的不断提高,产生了大量崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害,影响了河北省经济社会又好又快发展。产生这些地质灾害的主要原因就是人类活动强度超出... 随着近几十年河北省经济社会的快速发展、人口增长和城镇化水平的不断提高,产生了大量崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害,影响了河北省经济社会又好又快发展。产生这些地质灾害的主要原因就是人类活动强度超出了当地的地质环境承载能力。为客观分析河北省地质环境承载能力,建立了河北省地质环境承载能力评价指标,并分别进行了河北省地质环境承载能力本底和状态评价。通过对评价结果的研究分析,提出了新的地质环境承载能力状态评价指标和方法,为将来建立多方协同的资源环境承载能力监测预警长效机制提供了参考。 展开更多
关键词 地质灾害 地质环境承载能力 本底评价 状态评价
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河北省泥石流灾害易发性云模型评价方法:以邢台赵沟村泥石流为例 被引量:4
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作者 李辉 翟星 +3 位作者 李琛曦 潘怡 李建朋 袁维 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10884-10891,共8页
建立定量化的泥石流易发性评价方法对于泥石流灾害的防治工作具有重要意义。通过对河北省130处泥石流沟的详细勘查和数据整理,分析总结了河北省泥石流的区域性特征。在此基础上,选取评价因子,引入随机森林分类方法确定评价因子的权重,... 建立定量化的泥石流易发性评价方法对于泥石流灾害的防治工作具有重要意义。通过对河北省130处泥石流沟的详细勘查和数据整理,分析总结了河北省泥石流的区域性特征。在此基础上,选取评价因子,引入随机森林分类方法确定评价因子的权重,采用高斯正向云模型建立了评价因子与泥石流易发性等级的定量关系,最后,通过工程实例证明新方法的合理性。研究表明:河北省西部、东北部泥石流灾害点分别被600 mm和700 mm年降雨量等值线包围,北部地区泥石流灾害点则多位于年降雨量等值线400 mm与500 mm之间。河北省泥石流形成关键因子为降雨强度、汇水面积、沿沟松散物储量、沟岸山坡坡度、流域相对高差和沟谷比降等;河北省泥石流类型主要为中小型沟谷暴雨-水石流;工程实例分析表明基于随机森林赋权的泥石流易发性云模型评价方法评价结果与实际情况相符。 展开更多
关键词 泥石流 易发性 云模型 权重 随机森林 综合评价方法
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江苏宜兴市地质资源环境承载能力评价 被引量:15
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作者 张丽 李瑞敏 +7 位作者 许书刚 李志明 唐鑫 龚亚兵 李小磊 王轶 李春燕 赵德刚 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期131-137,共7页
当前资源环境承载能力的研究多针对区域尺度,县域尺度地质资源环境承载能力评价较少。以江苏宜兴市为例,基于承载本底和承载状态建立了评价指标体系,并从地质资源、水土环境和地质安全3个方面,开展了地质资源环境承载能力评价,为县市地... 当前资源环境承载能力的研究多针对区域尺度,县域尺度地质资源环境承载能力评价较少。以江苏宜兴市为例,基于承载本底和承载状态建立了评价指标体系,并从地质资源、水土环境和地质安全3个方面,开展了地质资源环境承载能力评价,为县市地质资源环境承载能力评价技术要求制定提供了支撑和参考。评价结果显示,宜兴南部丘陵山区地质资源承载能力大于北部平原区,地质安全承载能力则小于北部平原区,水土地质环境承载能力总体为中等水平,提出宜兴市应加强南部山区资源环境保护与地质灾害防范,中部地区水土污染重点防控,为宜兴市地质资源合理利用与地质环境安全保障提供科学依据。 展开更多
关键词 地质资源 地质环境 承载能力 宜兴市
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河北省地下水资源承载能力评价及预警方法研究 被引量:10
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作者 孙超 王昕洲 +4 位作者 叶莹莹 刘琼 曹颐 韩冲 王轶 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期55-63,共9页
河北省由于地下水持续超采引发一系列生态环境问题,其根源在于人类活动强度超出了地下水资源承载能力,并缺乏及时有效的预警。为了构建更符合河北省实际的地下水资源承载能力评价体系,解决以往预警方法需要设置固定的水位、水量预警区间... 河北省由于地下水持续超采引发一系列生态环境问题,其根源在于人类活动强度超出了地下水资源承载能力,并缺乏及时有效的预警。为了构建更符合河北省实际的地下水资源承载能力评价体系,解决以往预警方法需要设置固定的水位、水量预警区间值,水位的区域差异导致的宏观性评价困难、工作量巨大且无法动态修正的问题,从地下水的资源属性和社会属性出发,采用指标体系综合分析评判法,建立承载本底、承载状态2个层面的承载能力评价体系;采用地下水开发利用程度为主,水位变化幅度加以修正的“双控联动”预警方法,实现两指标的动态联动且无需设置固定的水位、水量区间。研究表明河北省地下水资源承载本底整体较好,但由于开发利用程度高,承载状态多处于超载状态,承载能力太行山中南部高于北部及燕山山区、坝上地区,山前冲洪积平原优于中部湖积平原和滨海平原;受咸水分布、工农业生产取水量大等因素影响,地下水红色及橙色预警区域主要分布于河北平原中部冲湖积平原的沧州、衡水地区、太行山山前平原邯邢交界区域及城市市区周边。评价及预警结果与河北省实际情况吻合。该评价方法具有区域适用性强、可操作性好、数据易获取等优点。 展开更多
关键词 地下水资源 资源承载能力 地下水预警 双控联动 河北省
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华北地区典型城市水体中内分泌干扰物酚类化合物赋存特征及风险评价 被引量:1
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作者 黄毅 董璇 +3 位作者 马志远 田西昭 朱帅 朱云 《地学前缘》 北大核心 2025年第4期353-362,共10页
酚类物质是新污染物中内分泌干扰物(EDCs)的一类,具有致畸致癌致突变的“三致”效应,对生态环境和人体健康产生严重影响。本研究基于高灵敏度快速液相色谱-三重四极杆-线性离子阱质谱(LC-TQ-LIT-MS)技术,对华北地区3个典型城市的32个点... 酚类物质是新污染物中内分泌干扰物(EDCs)的一类,具有致畸致癌致突变的“三致”效应,对生态环境和人体健康产生严重影响。本研究基于高灵敏度快速液相色谱-三重四极杆-线性离子阱质谱(LC-TQ-LIT-MS)技术,对华北地区3个典型城市的32个点位水样(包括地表水、地下水及垃圾渗滤液)中10种酚类内分泌干扰物进行了分析,研究了赋存特征并利用美国EPA方法对地表水和地下水中酚类化合物进行生态风险评价。地表水酚类化合物检出率为72%,地下水检出率为35%,垃圾渗滤液的检出率为89%。地表水中酚类化合物检出浓度的极大值为622 ng/L,地下水中检出浓度最大值为21.8 ng/L,垃圾渗滤液中检出浓度最大值为753 ng/L。对当地居民生活常用水源的地表水和地下水进行生态风险评价,发现地表水中有点位呈现高生态风险,地下水均呈低生态风险。各城市的地表水与地下水污染物种类显著相关,浓度变化趋势一致,表明地表水渗漏是重要污染途径之一。需要持续关注地下水中酚类内分泌干扰物的含量及赋存状态,并关注其对环境和人体健康潜在影响。 展开更多
关键词 酚类化合物 新污染物 地下水 垃圾渗滤液 生态风险评价
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黄河下游郑州段悬河湿地演化特征及主控因素研究
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作者 张学庆 刘璐 +3 位作者 崔向向 孟素花 雷珊 刘坤 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第6期93-97,I0005,共6页
黄河下游悬河湿地退化对黄河下游生态廊道建设,甚至整个黄河流域生态保护与高质量发展都有着重要影响。黄河下游郑州段是典型的悬河湿地,通过解译1990、2000、2010、2020年4个时期的遥感影像,分析降水量、水位标高、地下水位等因素对悬... 黄河下游悬河湿地退化对黄河下游生态廊道建设,甚至整个黄河流域生态保护与高质量发展都有着重要影响。黄河下游郑州段是典型的悬河湿地,通过解译1990、2000、2010、2020年4个时期的遥感影像,分析降水量、水位标高、地下水位等因素对悬河湿地演化的影响,并剖析悬河湿地退化的主控因素。结果表明:1990—2020年黄河下游郑州段自然湿地逐步退化,减少了50.98 km^(2)(32%),而人工湿地增加了42.66 km^(2)(183%),生态功能价值降低。小浪底水库调水调沙造成下游河道向窄深型发展,2008—2020年花园口水文站同流量下水位下降达1 m,河道平均下切达1.2 m。地下水位下降造成黄河下游郑州段地下水支撑型自然湿地退化,特别是2004年以后地下水超采导致降水很难补给地下水位回升到自然湿地的生态适宜水位。 展开更多
关键词 悬河湿地 小浪底水库 黄河下游 主控因素
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资源环境承载协调理论与评价方法 被引量:19
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作者 李瑞敏 殷志强 +9 位作者 李小磊 刘琼 孟晖 黄道袤 王轶 王龙平 王欣宝 刘建奎 孙超 赵德刚 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期80-87,共8页
资源环境承载能力评价是进行国土空间规划和用途管控的基础性工作,越来越受到国家重视。在资源环境承载能力研究实践中,以自然资源环境系统及其与社会经济系统的关系为主要研究对象,创新性提出了"资源环境承载协调理论",并基... 资源环境承载能力评价是进行国土空间规划和用途管控的基础性工作,越来越受到国家重视。在资源环境承载能力研究实践中,以自然资源环境系统及其与社会经济系统的关系为主要研究对象,创新性提出了"资源环境承载协调理论",并基于此理论初步建立了不同空间尺度的地质资源环境承载能力评价技术方法,构建了地质环境、地下水资源、矿产资源等不同资源环境要素的承载能力评价指标体系,包括承载本底评价指标和承载状态评价指标。规范了不同尺度的资源与环境承载能力评价流程,为有序推动全国、区域及市县尺度的自然单元和行政单元的地质资源环境承载能力评价工作提供了强有力的。 展开更多
关键词 资源 环境 承载协调理论 评价 方法
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全国1:200 000区域水文地质图空间数据库 被引量:2
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作者 母海东 陈辉 +1 位作者 张志飞 张斌 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期124-138,共15页
全国1:200 000区域水文地质图空间数据库以建国后在全国范围内(本次未在香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省开展工作)30个省开展的1:200 000区域水文地质普查工作所取得的区域水文地质普查报告、综合水文地质图等地质资料为数据源... 全国1:200 000区域水文地质图空间数据库以建国后在全国范围内(本次未在香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省开展工作)30个省开展的1:200 000区域水文地质普查工作所取得的区域水文地质普查报告、综合水文地质图等地质资料为数据源,在制定的"1:200 000区域水文地质图空间数据库图层及属性文件格式标准"的基础上,建成了一个全国性的、大型的区域水文地质学空间数据库。该数据库总共采集、处理了全国范围内1:200 000图幅的1017幅全要素综合水文地质图信息,全部数据量约50 GB。数据库涵盖了以1:200 000国际标准图幅为管理单位的水文地质要素空间数据图层,内容包括:地理要素(交通层、水系层、行政区划层等),基础地质要素(地层分区层、断裂构造层),水文地质要素(地下水类型层、地下水富水性层、地下水迳流模数层,地下水水质层、水文地质特征层、地下水利用规划层),专题要素(综合水文地质柱状图,水文地质剖面图)四大类近30个要素图层。空间数据库主要采用Map GIS地理信息系统格式存储,形成了目前国内覆盖范围最广、包含信息最完整的区域水文地质图空间数据库成果,是地质领域全国性最重要的基础信息资源之一。 展开更多
关键词 1:200000 全国 水文地质图 空间数据库 中国
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气候变化条件下馆陶县浅层地下水水位影响预估 被引量:1
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作者 王宗汉 初海波 +1 位作者 张晓凯 吴劲 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期150-156,共7页
地下水资源是水资源的重要组成部分。近年来,气候变化对地下水的影响愈发显著。利用研究区降水、地下水埋深和钻孔数据,结合研究区的水文地质情况,建立地下水数值模型,采用CMIP6发布的未来降雨数据,通过统计降尺度的方法进行处理后得到... 地下水资源是水资源的重要组成部分。近年来,气候变化对地下水的影响愈发显著。利用研究区降水、地下水埋深和钻孔数据,结合研究区的水文地质情况,建立地下水数值模型,采用CMIP6发布的未来降雨数据,通过统计降尺度的方法进行处理后得到研究区未来降雨数据,进一步通过线型放缩法和分位数映射法进行偏差校正,选择校正效果较好的降雨数据输入模型,预测不同气候情景下(SSP126、SSP245、SSP585)研究区地下水位的响应情况,以期为研究区地下水资源的开发利用提供一定的科学依据。结果显示:CMIP6原始降雨数据降尺度后仍存在一定误差,经过线性放缩法处理后与研究区实测数据拟合较好。对比研究区多年平均降雨,3种模式下研究区未来年均降水量均有所增加,SSP126模式下增加7.7%,SSP245模式下增加1.2%,SSP585模式下增加6.9%。通过建立的MODFLOW模型,预测研究区不同气候情景(SSP126、SSP245、SSP585)下未来地下水水位,不同气候情景下研究区地下水水位变化趋势相近,从空间上来看,3种气候模式下预测的地下水水位均呈现出东北部较高、西南部较低的分布态势。从时间上来看,2022-2075年3种气候模式下研究区地下水水位变化均为西北部地区和东北部地区呈现显著上升趋势,东南部地区呈现下降趋势,南部地区地下水水位略有上升,西部地区出现地下水水位显著上升的小范围区域。 展开更多
关键词 地下水水位预测 未来情景 降水修正 CMIP6 MODFLOW
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采煤沉陷对农田土壤固碳功能和微生物多样性的影响 被引量:1
10
作者 郝春明 王彦堂 +1 位作者 易四海 刘硕 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期227-239,共13页
针对采煤沉陷区农田土壤理化特性、细菌群落和生物多样性等环境因素对沉陷响应的研究已广泛开展,但对农田土壤固碳菌群结构和功能影响的研究较少,为此,采集了采煤沉陷区和未沉陷区农田土壤样品,利用高通量测序、结构方程模型和分子生态... 针对采煤沉陷区农田土壤理化特性、细菌群落和生物多样性等环境因素对沉陷响应的研究已广泛开展,但对农田土壤固碳菌群结构和功能影响的研究较少,为此,采集了采煤沉陷区和未沉陷区农田土壤样品,利用高通量测序、结构方程模型和分子生态网络等方法,分析了采煤沉陷对农田土壤固碳菌群结构和功能的影响。研究结果表明,相比未沉陷区域,采煤沉陷区农田土壤的SOC、SOM和TC含量均显著降低,生物酶CAT和BG活性变弱,而PPO活性则略有增强。采煤沉陷区农田土壤固碳菌门生物多样性指数Sobs、Chao和Ace均显著降低,固碳菌门的群落特征变得更加多样化和复杂化,菌群间关系更加孤立,且协作性降低。 展开更多
关键词 固碳菌群 结构方程模型 分子生态网络 固碳功能 采煤沉陷
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邢台市西部山区滑坡易发性的多模型对比分析
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作者 赵建青 顾福计 +6 位作者 钱龙 马百衡 朱小龙 姜俊杰 王奇智 梁小勇 尹超 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期146-156,共11页
针对邢台市西部山区滑坡灾害频发问题,采用信息量模型,分别耦合层次分析法、熵权法、组合赋权法、随机森林模型对滑坡易发性进行分析。选取12个评价指标,分别进行主观权重、客观权重、综合权重以及信息量值计算,并训练随机森林模型;对4... 针对邢台市西部山区滑坡灾害频发问题,采用信息量模型,分别耦合层次分析法、熵权法、组合赋权法、随机森林模型对滑坡易发性进行分析。选取12个评价指标,分别进行主观权重、客观权重、综合权重以及信息量值计算,并训练随机森林模型;对4个模型的评价结果进行可靠性分析。研究结果表明,降雨量、地层岩性和坡度对研究区滑坡灾害的影响较大,信息量耦合随机森林模型精度最高,且具有较好的适用性。研究结论为复杂地质环境下的滑坡易发性评估提供参考。 展开更多
关键词 滑坡 层次分析法 熵权法 组合赋权法 随机森林模型 易发性评价
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田间种植密度调控两种景天对镉污染土壤的修复效果研究
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作者 赵俊梅 郭俊娒 杨俊兴 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第6期76-83,共8页
为探索种植密度对镉(Cd)污染土壤植物修复效率的调控作用,选取Cd富集植物八宝景天和Cd耐性植物三七景天为研究对象,通过田间随机区组试验,分析了常规种植模式和密植模式下2种景天生长、Cd吸收转运、富集特征以及修复效率。结果表明,与... 为探索种植密度对镉(Cd)污染土壤植物修复效率的调控作用,选取Cd富集植物八宝景天和Cd耐性植物三七景天为研究对象,通过田间随机区组试验,分析了常规种植模式和密植模式下2种景天生长、Cd吸收转运、富集特征以及修复效率。结果表明,与常规种植模式相比,合理密植条件下2种景天地上部生物量分别显著提高了206.5%和218.3%,且其地上部Cd含量、富集系数和转运系数均无显著下降。合理密植条件下八宝景天和三七景天地上部Cd富集量分别可达114.1和60.4 g/hm^(2),较常规种植分别显著提高了121.2%和180.1%。此外,分别以植物Cd移除量和土壤Cd削减量计算2种植物的修复效率,发现修复效率较低时宜采用植物Cd移除量计算,修复效率较高时2种方法的结果一致。常规种植和合理密植条件下八宝景天Cd修复效率分别为3.00%和6.44%,可知,八宝景天具有Cd污染土壤上实际修复的应用前景,合理密植可在不降低植物Cd吸收能力前提下促进植物生长,从而提高对Cd污染土壤的修复效率。 展开更多
关键词 八宝景天 三七景天 合理密植 修复效率
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山西省榆社县地质灾害风险性评估及防治分析 被引量:6
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作者 杨锐 于春勇 汪洋 《人民长江》 北大核心 2022年第S01期25-29,43,共6页
以山西省晋中市榆社县地质灾害及隐患点为研究对象,进行区域性地质灾害风险性评估及防治分析探讨。基于研究区地质灾害风险调查成果,选取地质灾害及隐患数量、受威胁人数、受威胁房屋、受威胁道路、受威胁财产、人口密度及灾害体积等指... 以山西省晋中市榆社县地质灾害及隐患点为研究对象,进行区域性地质灾害风险性评估及防治分析探讨。基于研究区地质灾害风险调查成果,选取地质灾害及隐患数量、受威胁人数、受威胁房屋、受威胁道路、受威胁财产、人口密度及灾害体积等指标,利用因子分析手段,提取社会属性指数和自然属性指数两个公因子,得到地质灾害危险性评估综合计算公式,以乡镇为单位对研究区进行地质灾害风险性区划并提出相应的地质灾害防治建议。结果显示:榆社县地质灾害风险性评估分区为1个极高风险区、3个高风险区,4个中风险区,1个低风险区。 展开更多
关键词 地质灾害 风险性评估 因子分析
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地形起伏度最佳面积定量分析与地貌分类研究:以武安市为例
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作者 迟宏庆 彭晓迪 +3 位作者 胡现振 刘硕 付少杰 杜敏 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4017-4026,共10页
为分析最大窗口面积和多种分辨率数字高程模型(digital elevation model,DEM)对地形起伏度提取最佳面积的影响,探究定量分析最佳面积的可行方案,并依据多种类型数据最佳结果进行地貌划分。以获取的先进对地观测卫星(advanced land obser... 为分析最大窗口面积和多种分辨率数字高程模型(digital elevation model,DEM)对地形起伏度提取最佳面积的影响,探究定量分析最佳面积的可行方案,并依据多种类型数据最佳结果进行地貌划分。以获取的先进对地观测卫星(advanced land observing satellite,ALOS)、先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer global digital elevation model,ASTER GDEM)的第2版本和航天飞机雷达地形测绘任务(shuttle radar topography mission,SRTM)的3角秒精度共3种DEM数据为基础,通过调用Arcpy模块,利用均值变点法,分别以最大窗口面积和DEM分辨率作为单一变量,统计分析影响机理。为确定适合的最大窗口面积,提出了使用遍历方式对起伏度分类结果与DEM数据进行相关性分析,根据最大相关系数,确定不同数据的最佳面积,并套合海拔分类数据得到地貌分布图。结果表明:最佳面积随着最大窗口面积的增大而呈阶梯式增加;在同一面积范围内,DEM分辨率与最佳面积存在负相关关系,即随着分辨率增大,对应面积按序减小;依据相关分析,得到ALOS DEM的最大相关系数为0.785,对应的最佳面积为0.21 km^(2);ASTER GDEM.V2 DEM为0.764,面积为0.32 km^(2);SRTM3 DEM为0.782,面积为0.40 km^(2);得到3种数据最佳面积相应的地貌分类图,通过与中国1∶100万地貌类型空间分布数据图比较,发现实验数据地貌分布较为合理,层次较为丰富,边界较为清晰。可见最大窗口面积相比于DEM分辨率对最佳面积影响更为显著,为解决最大窗口面积影响,相关分析可以为定量确定地形起伏度最佳面积提供理论依据。 展开更多
关键词 地形起伏度 均值变点法 最大窗口面积 DEM分辨率 相关性分析
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廊坊平原区高氟地下水分布及形成机理
15
作者 李堃正 白雪山 +3 位作者 杜垚 张旭虎 朱小龙 靳潇锐 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第4期496-505,共10页
为查明廊坊地区天然高氟地下水的空间分布特征及形成机制,本研究分别采集廊坊平原区深层和浅层地下水样品76和100个,系统分析了高氟地下水分布、地下水氟来源及富集的水文地球化学作用。结果表明,研究区深层地下水氟离子浓度(平均值为1.... 为查明廊坊地区天然高氟地下水的空间分布特征及形成机制,本研究分别采集廊坊平原区深层和浅层地下水样品76和100个,系统分析了高氟地下水分布、地下水氟来源及富集的水文地球化学作用。结果表明,研究区深层地下水氟离子浓度(平均值为1.65 mg·L^(-1))高于浅层地下水氟离子浓度(平均值为1.06 mg·L^(-1)),深、浅层地下水氟离子超标率分别为73.7%和40%。地下水中氟浓度随深度增加而增加。含水层中萤石溶解、方解石和白云石饱和沉淀有利于氟在深层地下水中的富集。偏碱性环境中含水层中氟离子解吸附和HCO_(3)^(-)竞争性吸附及阳离子交换吸附作用可进一步促进地下水中氟富集。蒸发浓缩作用对部分浅层高含氟地下水具有显著影响。同时,类似含氟矿物质和岩盐的溶解等各种地质过程也是地下水中氟富集的主要机制。 展开更多
关键词 地下水 水文地球化学 分布特征 廊坊平原区
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多同位素(Fe、S和C)协同揭示高锑地下水Fe(Ⅱ)-Sb(Ⅲ)共氧化机制
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作者 赵俊梅 刘亚平 +4 位作者 李伟娇 李梓瑶 穆桃李 郝春明 董会军 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7430-7438,共9页
好氧黑暗地下水环境中Sb(Ⅲ)也能实现快速氧化,前人推断Fe(Ⅱ)和Sb(Ⅲ)共氧化可能是最重要的驱动机制,然而该机制缺乏环境同位素分馏的野外验证。为此,野外采集湖南锡矿山锑矿区北矿Dx_(3)~4水高低Sb地下水样品20组,通过对比高低Sb地下... 好氧黑暗地下水环境中Sb(Ⅲ)也能实现快速氧化,前人推断Fe(Ⅱ)和Sb(Ⅲ)共氧化可能是最重要的驱动机制,然而该机制缺乏环境同位素分馏的野外验证。为此,野外采集湖南锡矿山锑矿区北矿Dx_(3)~4水高低Sb地下水样品20组,通过对比高低Sb地下水环境同位素(δ^(56)Fe、δ^(13)C和δ^(34)S)的差异,探究高Sb地下水形成过程中环境同位素的分馏过程,揭示好氧黑暗地下水环境中Sb(Ⅲ)快速氧化的新机制。结果表明:湖南锡矿山锑矿区北矿Dx_(3)~4水中总锑(^(T)Sb)浓度范围为5.30~20 700μg/L,平均值为3 660.61μg/L,Sb(Ⅴ)是最主要的Sb价态。偏中性-弱碱性和富含氧气的Dx_(3)~4水环境为Fe S_(2)和Sb_(2)S_(3)共氧化提供了便利,也引发了沉积物和地下水间δ^(18)O_(SO_(4))、δ^(34)S_(SO_(4))和δ^(56)Fe的分馏,导致高Sb地下水SO_(4)^(2-)、总铁(^(T)Fe)和Sb(Ⅴ)含量的升高。与此同时,微生物活动导致的有机碳氧化分解进一步促进了Fe(Ⅱ)和Sb(Ⅲ)共氧化速率的提升。该结论揭示了好氧黑暗地下水环境中Sb(Ⅲ)氧化新机制,并为进一步提升Sb地球化学循环过程的认知和防止高Sb地下水污染提供科学依据。 展开更多
关键词 多同位素 Fe(Ⅱ)-Sb(Ⅲ)共氧化 有机碳氧化分解 Sb(Ⅴ) 高锑地下水
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采煤沉陷区自然恢复驱动下农田土壤微生物固碳潜力演变特征
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作者 郝春明 王彦堂 +1 位作者 易四海 刘硕 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期305-317,共13页
在全球碳中和目标的大背景下,土壤固碳作为陆地生态系统碳循环的关键环节,其研究备受关注。采煤沉陷区作为典型的人为干扰生态系统,土壤结构破坏、肥力下降及微生物群落失衡等问题突出。近年来,针对采煤沉陷区人工修复对土壤固碳潜力和... 在全球碳中和目标的大背景下,土壤固碳作为陆地生态系统碳循环的关键环节,其研究备受关注。采煤沉陷区作为典型的人为干扰生态系统,土壤结构破坏、肥力下降及微生物群落失衡等问题突出。近年来,针对采煤沉陷区人工修复对土壤固碳潜力和菌群结构的影响已被广泛关注,但自然恢复过程中农田土壤微生物固碳潜力的演变特征尚不清楚。为此,以采煤沉陷区为研究对象,系统采集不同自然恢复时间的采煤塌陷区农田土壤样品,综合运用高通量测序技术、结构方程模型和分子生态网络分析等方法,分析固碳菌群结构动态变化规律及其与土壤固碳潜力的内在联系。研究结果表明,自然恢复可帮助采煤沉陷区农田土壤理化性质和酶活性的有效恢复,自然恢复过程中农田土壤的固碳潜力主要受变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)控制。农田土壤受损程度随着自然恢复时间不断缓解,pH和有机质(SOM)含量的变化调控了过氧化氢酶(CAT)和β-葡糖苷酶(BG)活性,从而干预了Proteobacteria和Acidobacteria中的固碳基因丰度,进而影响了农田土壤固碳潜力。与未塌陷土壤相比,自然恢复初期,固碳菌群与环境因子的互作网络相对简单,生态系统稳定性较弱;而随着恢复进程推进,土壤受损程度不断缓解,网络中的节点数量显著增加,节点间的连接更加紧密,垂构连通度和聚类系数持续升高,表明生态系统的复杂性和稳定性逐步增强。研究首次系统揭示了采煤沉陷区自然恢复过程中农田土壤固碳潜力的演变特征及调控机制,为全面评估自然恢复的生态效益提供了新视角。研究结果不仅丰富了采煤沉陷区生态修复领域的理论基础,也为我国碳中和目标的实现提供了科学依据,对指导采煤沉陷区土地资源可持续利用和生态环境修复提供了参考。 展开更多
关键词 土壤微生物 结构方程模型 分子生态网络 固碳潜力 自然恢复
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外源氮对生物炭修复滨海石油污染土壤的影响
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作者 田德 王婧 +5 位作者 刘旭辉 郭小彪 李曜宇 范成博 李淑辉 孔露露 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期173-182,共10页
文章选用不同形态外源氮(硝酸钠、硫酸铵和尿素)协同麦秆生物炭进行石油污染土壤修复试验,考察外源氮类型及土壤碳氮比(C/N,100/15、100/10和100/5)对石油烃修复效果的影响并探究其作用机制。结果表明,生物炭联合外源氮处理组(BC+N)中,... 文章选用不同形态外源氮(硝酸钠、硫酸铵和尿素)协同麦秆生物炭进行石油污染土壤修复试验,考察外源氮类型及土壤碳氮比(C/N,100/15、100/10和100/5)对石油烃修复效果的影响并探究其作用机制。结果表明,生物炭联合外源氮处理组(BC+N)中,石油烃在外源氮为硝酸钠、土壤C/N为100/5条件下修复效果最佳。其中长链烷烃(LCAs)去除率(77.24%)高于对照组(CK)和生物炭处理组(BC),而多环芳烃(PAHs)去除率(59.76%)高于CK,却低于BC。生物炭联合外源氮配施产生协同效应,强化了LCAs生物降解效率,但外源氮可与PAHs产生竞争性吸附,导致PAHs去除率偏低。外源氮类型和土壤C/N对石油烃降解均具有显著影响。硝酸钠通过促进硝酸盐还原耦合石油烃氧化,提高石油烃降解效率。生物炭联合无机氮处理在土壤C/N为100/5条件下石油烃去除率最佳,而生物炭联合有机氮(尿素)在土壤C/N为100/15达到较好去除效果。 展开更多
关键词 生物炭 外源氮 石油污染土壤 生物修复 土壤碳氮比
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铁锰结核与石油相互作用的环境行为机制
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作者 张学庆 刘璐 孟素花 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第24期10097-10102,共6页
为揭示铁锰结核与石油污染物相互作用的环境行为机制,通过条件实验,综合考虑氧化还原环境、有机物、微生物等因素对反应的影响,研究了反应过程中各指标变化趋势,揭示了二者相互作用的主控因子。结果表明:铁锰结核与与石油类污染物在还... 为揭示铁锰结核与石油污染物相互作用的环境行为机制,通过条件实验,综合考虑氧化还原环境、有机物、微生物等因素对反应的影响,研究了反应过程中各指标变化趋势,揭示了二者相互作用的主控因子。结果表明:铁锰结核与与石油类污染物在还原环境下,通过微生物相互作用,总石油烃被有效分解,铁锰结核被溶蚀;石油烃类(TPH)总浓度由1274 mg/L降至405 mg/L,铁锰结核除析出大量Fe 2+(78 mg/L)、Mn 2+(6.1 mg/L)外,还析出部分重金属元素;经气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析石油烃类主要是大分子有机物被分解,小分子直链烷烃及代谢中间产物残留,具有较强的迁移性。由此可见在还原环境中的微生物作用下,铁锰结核与石油污染物相互作用,释放大量重金属离子与小分子有机物等副产物,可能对土壤与地下水造成次生污染。 展开更多
关键词 铁锰结核 石油烃 微生物 厌氧环境
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燕山山地伊逊河下游河流阶地沉积物特征及古环境意义 被引量:4
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作者 田钰琛 殷志强 +4 位作者 张绪教 邵海 谷明旭 任伟 彭超 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期111-121,共11页
河流沉积物蕴藏着其形成之时水动力条件及古气候变化等重要信息,因此研究河流相沉积物不仅可指示其沉积之时的水动力条件,还可对其反演的古气候进行一定的探索。伊逊河地处燕山东段,开展其下游河流相沉积物粒度、磁化率及形成年代的探讨... 河流沉积物蕴藏着其形成之时水动力条件及古气候变化等重要信息,因此研究河流相沉积物不仅可指示其沉积之时的水动力条件,还可对其反演的古气候进行一定的探索。伊逊河地处燕山东段,开展其下游河流相沉积物粒度、磁化率及形成年代的探讨,可为燕山山地河流相沉积物蕴藏的古环境意义研究提供参考。笔者等通过野外实地调查、光释光测年、粒度分析及磁化率实验对伊逊河下游三级阶地(T3)前缘剖面展开研究,初步确立了伊逊河下游T3的形成时间,大致为晚更新世晚期至全新世早期(13.14±0.76 ka BP至9.55±0.58 ka BP),结合野外实测及实验数据分析发现此剖面可划分为11层,探讨了伊逊河在晚更新世晚期至全新世早期水动力条件的变化,厘定了伊逊河下游9次较为明显的水文事件,并提出新仙女木事件始末及全新世初期此剖面沉积物记录与多种气候变化指标和区域气候变化有较高的一致性,揭示了伊逊河下游河流阶地沉积物对气候变化的响应较为明显,研究结果为该地区古环境研究提供了基础地质依据。 展开更多
关键词 伊逊河 阶地沉积物 粒度 光释光测年 古环境
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