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极端干旱区土壤呼吸动态特征及对水热因子的响应
被引量：
1
1
作者
高雅玉
何文博
+3 位作者
郝建斌
胡玉沛
田晋华
李泽霞
《节水灌溉》
北大核心
2025年第8期59-66,共8页
确定极端干旱生态移民区日变化动态范围内土壤呼吸代表性时段,探究非生物因子土壤温度、土壤水分对土壤呼吸速率的影响,可提高土壤呼吸数据反映真实水平的准确性与可靠性,为后续准确评估该地区碳排放奠定坚实基础。在腾格里沙漠南缘选取...
确定极端干旱生态移民区日变化动态范围内土壤呼吸代表性时段,探究非生物因子土壤温度、土壤水分对土壤呼吸速率的影响,可提高土壤呼吸数据反映真实水平的准确性与可靠性,为后续准确评估该地区碳排放奠定坚实基础。在腾格里沙漠南缘选取4种典型地貌利用LI-COR 8100土壤呼吸观测系统进行土壤呼吸速率的长期测量,并探究不同土地利用类型土壤呼吸日变化范围的代表性时段,可以有效地把日变化尺度土壤呼吸速率应用于月尺度土壤碳排放总量的估算。经对不同时段速率差异性比较,确定了各土地利用类型2 h代表性时段,荒草地和原地貌的2 h特征时段为早上7∶00-9∶00,下午荒草地为17∶00-19∶00,原地貌为18∶00-20∶00。柠条林地和耕地的早上时段均为8∶00-10∶00,下午耕地为16∶00-18∶00(4种土地利用类型中最早),柠条林地为18∶00-20∶00。土壤温度是主要影响因素,与呼吸速率显著正相关且呈指数增长,解释了土壤呼吸变化的75%~85%,计算出的Q10值显示原地貌对温度敏感性最高,耕地最低。土壤呼吸速率与10 cm深度土壤水分同样呈显著正相关,线性拟合结果显示土壤水分的变化能解释土壤呼吸速率变化的43%~69%,二次函数拟合显示其能解释62%~79%的变化,呼吸速率均随水分升高而增加,Sobol敏感性分析结果显示4种土地利用类型土壤呼吸对土壤水分变化的敏感性高于土壤温度。考虑到研究区气候干旱,年降水量少而蒸发量大,土壤温度仍是极端干旱生态移民区土壤呼吸速率变化的主要影响因素。
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关键词
土壤呼吸
长序列观测
代表性时段
土壤水热因子
极端干旱区
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职称材料
黄土高原半干旱区流域产水功能时空变化特征
2
作者
高雅玉
胡玉沛
+2 位作者
宋玉
郝建斌
李泽霞
《生态与农村环境学报》
北大核心
2025年第4期460-472,共13页
在气候变化和人类活动背景下研究产水量的时空特征和变化响应,分析马莲河流域产水功能的时空分异特征和变化趋势,对半干旱区域生态系统可持续发展具有重要意义。基于InVEST模型定量分析了1990—2020年马莲河流域产水量的时空变化特征和...
在气候变化和人类活动背景下研究产水量的时空特征和变化响应,分析马莲河流域产水功能的时空分异特征和变化趋势,对半干旱区域生态系统可持续发展具有重要意义。基于InVEST模型定量分析了1990—2020年马莲河流域产水量的时空变化特征和土地利用类型、海拔、降水和实际蒸散发等影响因素对产水量的影响。结果表明:(1)流域1990、2000、2010和2020年总产水量分别为4.563×10^(8)、2.640×10^(8)、3.853×10^(8)和3.264×10^(8)m^(3),30 a间流域产水空间格局基本一致,总体呈下游高、上游低的空间分异特征;流域产水深度以减少为主,显著减少区集中于中上游,极显著减少区主要在中下游。(2)城镇用地、建设用地和高覆盖度草地产水能力最强,水域产水能力最弱;降水越多、海拔越低、实际蒸散越小、植被覆盖度越低的区域产水能力越强。(3)产水量与降水量呈显著正相关,与海拔、实际蒸散量呈负相关,各影响因子对产水量的影响程度排序为降水量>高程>实际蒸散量>土地利用。(4)西南部作为产水功能重点功能区应加以规划保护,东北部是产水低值区,应减少人类活动以重点保护生态系统稳定和生物多样性。1990—2020年马莲河流域产水量时空格局变化显著,降水因子是其主要驱动因子。
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关键词
产水功能
时空演变
空间格局
InVEST模型
黄土高原半干旱区
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职称材料
兴隆山矿山岩质边坡生态修复技术研究
被引量：
14
3
作者
刘娜
任国俊
王磊
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第10期218-225,共8页
以甘肃省兴隆山自然保护区试验条件最优的一处岩质边坡进行修复技术研究试验。在边坡上等距离钻孔并分成4个区块,每个区块采用不同的土壤搭配方式,孔内栽种适合在试验区生长的小叶扶芳藤,进行浇灌养护,并做相应的监测和分析。通过监测...
以甘肃省兴隆山自然保护区试验条件最优的一处岩质边坡进行修复技术研究试验。在边坡上等距离钻孔并分成4个区块,每个区块采用不同的土壤搭配方式,孔内栽种适合在试验区生长的小叶扶芳藤,进行浇灌养护,并做相应的监测和分析。通过监测孔内的温度和湿度,所得出的成果有:岩体内的温度基本可以满足植物的成活要求;在兴隆山自然保护区范围内,天然降雨基本可以满足植株的生长要求,可实现后期人工养护少甚至无人养护。采集4个试验区块孔的土壤进行土壤肥力测试并通过植株长势判断,常规种植孔+基质土的区块Ⅲ及底部填充20 cm砂砾卵石+基质土的区块Ⅳ植被恢复效果最佳,常规种植孔+本地植生土的区块Ⅰ及底部填充20 cm砂砾卵石+本地植生土的区块Ⅱ植被恢复效果次之。本次试验的成果对兴隆山自然保护区岩质边坡生态修复工作具有指导意义,可供其他地区岩质边坡修复研究参考。
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关键词
岩质边坡
生态修复
小叶扶芳藤
土壤机制
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职称材料
基于PLUS-InVEST模型的黄河水源涵养区碳储量时空演变分析及模拟预测
被引量：
2
4
作者
张薇
朱睿
+3 位作者
杨华庆
山建安
冯永林
尹振良
《高原气象》
北大核心
2025年第2期362-377,共16页
气候和土地利用变化是引起陆地生态系统碳储量变动的重要驱动因素,探究气候和土地利用变化对碳储量的影响对提出变化环境下碳增汇适应性管理对策具有现实意义。本文利用InVEST模型和PLUS模型评估了气候及土地利用变化双重影响下黄河水...
气候和土地利用变化是引起陆地生态系统碳储量变动的重要驱动因素,探究气候和土地利用变化对碳储量的影响对提出变化环境下碳增汇适应性管理对策具有现实意义。本文利用InVEST模型和PLUS模型评估了气候及土地利用变化双重影响下黄河水源涵养区碳储量时空动态。结果表明:(1)1980-2020年黄河水源涵养区土地利用以草地、林地为主,占流域总面积的80%,林地、草地、水域、建设用地呈增长趋势,其他地类面积呈减少趋势,土地利用转移类型包括未利用地转为草地,草地转为林地、耕地等。(2)1980-2020年黄河水源涵养区碳储量整体呈增长趋势,碳储量增长区主要位于西部和中部海南,增加了573.5×10^(6) t,这与气候暖湿化和生态修复密切相关。而中部和北部的城市扩张区域是主要的碳储量减少区。(3)未来不同土地利用情景下,生态保护情景中林地和草地面积增加显著。SSP119和SSP245情景下2030-2050年,自然发展情景下碳储量分别增加294.83×10^(6) t和79.56×10^(6) t,生态保护情景下碳储量分别增加364.8×10^(6) t和151.95×10^(6) t,低排放和生态保护情景下,有利于碳储量增加。(4)未来碳储量增加主要来源于草地、未利用地转化为林地及耕地、未利用地转化为草地;而碳储量减少主要与林地转化为草地、耕地有关,可见保护林草是提高区域生态系统碳储量的重要措施。研究结果可为黄河水源涵养区土地利用结构调整和生态系统碳增汇提供科学依据。
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关键词
黄河水源涵养区
碳储量
InVEST模型
PLUS模型
土地利用
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职称材料
基于遥感的纸坊沟流域土地利用时空变化分析
被引量：
9
5
作者
李生永
李昂
+2 位作者
王磊
张永安
宁立波
《湖南师范大学自然科学学报》
CAS
北大核心
2020年第6期8-14,共7页
以甘肃省平凉市纸坊沟流域为例,选取1987,2001和2016年3期遥感影像,结合RS和GIS技术,采用基于最大似然法的监督分类与目视解译相结合的方法提取土地利用信息,运用多种土地利用变化指数模型分析讨论了土地利用类型的时空变化特征及成因...
以甘肃省平凉市纸坊沟流域为例,选取1987,2001和2016年3期遥感影像,结合RS和GIS技术,采用基于最大似然法的监督分类与目视解译相结合的方法提取土地利用信息,运用多种土地利用变化指数模型分析讨论了土地利用类型的时空变化特征及成因。研究结果表明:1987—2016年中林地/草地和耕地为纸坊沟流域的主要土地利用类型,耕地和未利用地面积持续减少,林地/草地和建设用地面积持续增加。水土保持工作、经济社会发展和“退耕还林还草”工程等是纸坊沟流域土地利用变化的主要驱动因素。研究为提升流域土地管理水平、保护和改善流域生态环境提供了科学依据。
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关键词
土地利用
遥感
土地利用变化指数模型
时空变化
纸坊沟流域
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职称材料
含水层非均质性对潜流带氮迁移转化的影响机制
被引量：
2
6
作者
凡倩莹
刘洋
+2 位作者
冯永林
周继强
王全荣
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期194-202,共9页
潜流带的非均质性对生物地球化学过程具有重要的控制作用,然而现有的监测手段无法准确获取含水层的非均质结构。为揭示潜流带渗透系数非均质性对氮素迁移转化的影响,采用数值模拟手段构建了不同渗透系数场的二维潜流带水流和生物地球化...
潜流带的非均质性对生物地球化学过程具有重要的控制作用,然而现有的监测手段无法准确获取含水层的非均质结构。为揭示潜流带渗透系数非均质性对氮素迁移转化的影响,采用数值模拟手段构建了不同渗透系数场的二维潜流带水流和生物地球化学反应模型,探讨了潜流带渗透系数非均质性对水流交换、溶质迁移转化和硝酸盐去除的影响。结果表明:潜流带渗透系数非均质性的增加可能会导致河流-含水层间的潜流交换加快,影响潜流带内溶质分布和硝化、反硝化作用热点区域的分布;潜流带内渗透系数非均质性程度还会影响潜流带去除硝酸盐的能力,非均质性程度越高,潜流带的硝酸盐去除效率就越高。本研究结果可为地下水环境修复提供理论依据。
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关键词
非均质性
潜流带
氮素迁移转化
生物地球化学反应
数值模拟
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职称材料
含水层中透镜体对地面沉降过程的影响机制
被引量：
2
7
作者
丁若伟
刘洋
+2 位作者
冯永林
周继强
王全荣
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期141-148,共8页
第四系松散沉积物是发生地面沉降的主要地层,由于复杂的沉积环境导致砂与黏土互层出现,并在沉积过程中形成透镜体。由于透镜体的尺度较小,在研究过程中常被忽略,含有透镜体的非均质地层常被概化为均质的弱透水层或含水层。以宁波地面沉...
第四系松散沉积物是发生地面沉降的主要地层,由于复杂的沉积环境导致砂与黏土互层出现,并在沉积过程中形成透镜体。由于透镜体的尺度较小,在研究过程中常被忽略,含有透镜体的非均质地层常被概化为均质的弱透水层或含水层。以宁波地面沉降为例,根据实测剖面含水层中透镜体的分布,运用COMSOL Multiphysics数值模拟软件对含水层中透镜体的大小及位置进行刻画并进行数值求解,揭示了含水层中透镜体对地面沉降的影响机制。结果表明:考虑含水层中透镜体存在的地面沉降数值模拟过程的拟合精度高于不考虑透镜体存在的数值模型;含水层中透镜体的存在会改变所在位置处的渗透系数,进而改变区域含水层中地下水渗流场的演化;含水层中不同性质透镜体对地面沉降的影响不同,黏性土透镜体分布广泛的地区地面沉降更大;在地面沉降过程中,渗透系数高于周边区域的透镜体处水头变化值减小,使得该区域地面沉降量减小,且地面沉降量随着透镜体渗透系数的增大而减小。本研究结果可为含透镜体地层的地面沉降研究提供理论依据。
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关键词
透镜体
非均质性
含水层
地面沉降
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职称材料
题名
极端干旱区土壤呼吸动态特征及对水热因子的响应
被引量：
1
1
作者
高雅玉
何文博
郝建斌
胡玉沛
田晋华
李泽霞
机构
兰州理工大学能源与动力
工程
学院
甘肃有色
工程
勘察设计研究院
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心
甘肃省水土保持科学研究所
甘肃省水土保持
工程
研究
中心
出处
《节水灌溉》
北大核心
2025年第8期59-66,共8页
基金
甘肃省重点研发计划项目(22YF7FA165)
高端外国专家引进计划项目(22JR10KA006)
+1 种基金
2022年陇原青年创新创业人才(团队)项目(甘组通字[2022]77号)
甘肃省水利科学试验研究及推广计划项目(甘水建管发[2025]24号,[2024]78号,[2023]67号)。
文摘
确定极端干旱生态移民区日变化动态范围内土壤呼吸代表性时段,探究非生物因子土壤温度、土壤水分对土壤呼吸速率的影响,可提高土壤呼吸数据反映真实水平的准确性与可靠性,为后续准确评估该地区碳排放奠定坚实基础。在腾格里沙漠南缘选取4种典型地貌利用LI-COR 8100土壤呼吸观测系统进行土壤呼吸速率的长期测量,并探究不同土地利用类型土壤呼吸日变化范围的代表性时段,可以有效地把日变化尺度土壤呼吸速率应用于月尺度土壤碳排放总量的估算。经对不同时段速率差异性比较,确定了各土地利用类型2 h代表性时段,荒草地和原地貌的2 h特征时段为早上7∶00-9∶00,下午荒草地为17∶00-19∶00,原地貌为18∶00-20∶00。柠条林地和耕地的早上时段均为8∶00-10∶00,下午耕地为16∶00-18∶00(4种土地利用类型中最早),柠条林地为18∶00-20∶00。土壤温度是主要影响因素,与呼吸速率显著正相关且呈指数增长,解释了土壤呼吸变化的75%~85%,计算出的Q10值显示原地貌对温度敏感性最高,耕地最低。土壤呼吸速率与10 cm深度土壤水分同样呈显著正相关,线性拟合结果显示土壤水分的变化能解释土壤呼吸速率变化的43%~69%,二次函数拟合显示其能解释62%~79%的变化,呼吸速率均随水分升高而增加,Sobol敏感性分析结果显示4种土地利用类型土壤呼吸对土壤水分变化的敏感性高于土壤温度。考虑到研究区气候干旱,年降水量少而蒸发量大,土壤温度仍是极端干旱生态移民区土壤呼吸速率变化的主要影响因素。
关键词
土壤呼吸
长序列观测
代表性时段
土壤水热因子
极端干旱区
Keywords
soil respiration
long sequence observations
representative period
soil hydrothermal factor
extreme arid areas
分类号
S152 [农业科学—土壤学]
S342.1 [农业科学—作物栽培与耕作技术]
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职称材料
题名
黄土高原半干旱区流域产水功能时空变化特征
2
作者
高雅玉
胡玉沛
宋玉
郝建斌
李泽霞
机构
兰州理工大学能源与动力
工程
学院
甘肃有色
工程
勘察设计研究院
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心
甘肃省水土保持科学研究所
出处
《生态与农村环境学报》
北大核心
2025年第4期460-472,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0504704)
甘肃省重点研发计划项目(22YF7FA165)
+3 种基金
高端外国专家引进计划项目(22JR10KA006)
2022年陇原青年创新创业人才(团队)项目(甘组通字[2022]77号)
甘肃省水利科学试验研究及技术推广计划项目(甘水建管发[2023]67号,[2024]78号,[2025]24号)
兰州理工大学研究生课程思政示范项目(KCSZ-SF-202302606)。
文摘
在气候变化和人类活动背景下研究产水量的时空特征和变化响应,分析马莲河流域产水功能的时空分异特征和变化趋势,对半干旱区域生态系统可持续发展具有重要意义。基于InVEST模型定量分析了1990—2020年马莲河流域产水量的时空变化特征和土地利用类型、海拔、降水和实际蒸散发等影响因素对产水量的影响。结果表明:(1)流域1990、2000、2010和2020年总产水量分别为4.563×10^(8)、2.640×10^(8)、3.853×10^(8)和3.264×10^(8)m^(3),30 a间流域产水空间格局基本一致,总体呈下游高、上游低的空间分异特征;流域产水深度以减少为主,显著减少区集中于中上游,极显著减少区主要在中下游。(2)城镇用地、建设用地和高覆盖度草地产水能力最强,水域产水能力最弱;降水越多、海拔越低、实际蒸散越小、植被覆盖度越低的区域产水能力越强。(3)产水量与降水量呈显著正相关,与海拔、实际蒸散量呈负相关,各影响因子对产水量的影响程度排序为降水量>高程>实际蒸散量>土地利用。(4)西南部作为产水功能重点功能区应加以规划保护,东北部是产水低值区,应减少人类活动以重点保护生态系统稳定和生物多样性。1990—2020年马莲河流域产水量时空格局变化显著,降水因子是其主要驱动因子。
关键词
产水功能
时空演变
空间格局
InVEST模型
黄土高原半干旱区
Keywords
water production function
spatial-temporal evolution
spatial pattern
InVEST model
the semi-arid area of the Loess Plateau
分类号
X171.1 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
兴隆山矿山岩质边坡生态修复技术研究
被引量：
14
3
作者
刘娜
任国俊
王磊
机构
中国
地质
大学(武汉)
环境
学院
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心
贵州大学
资源
与
环境
工程
学院
中铁西北科学研究院有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第10期218-225,共8页
基金
甘肃省有色金属地质勘查局项目(编号:YSJD201909)。
文摘
以甘肃省兴隆山自然保护区试验条件最优的一处岩质边坡进行修复技术研究试验。在边坡上等距离钻孔并分成4个区块,每个区块采用不同的土壤搭配方式,孔内栽种适合在试验区生长的小叶扶芳藤,进行浇灌养护,并做相应的监测和分析。通过监测孔内的温度和湿度,所得出的成果有:岩体内的温度基本可以满足植物的成活要求;在兴隆山自然保护区范围内,天然降雨基本可以满足植株的生长要求,可实现后期人工养护少甚至无人养护。采集4个试验区块孔的土壤进行土壤肥力测试并通过植株长势判断,常规种植孔+基质土的区块Ⅲ及底部填充20 cm砂砾卵石+基质土的区块Ⅳ植被恢复效果最佳,常规种植孔+本地植生土的区块Ⅰ及底部填充20 cm砂砾卵石+本地植生土的区块Ⅱ植被恢复效果次之。本次试验的成果对兴隆山自然保护区岩质边坡生态修复工作具有指导意义,可供其他地区岩质边坡修复研究参考。
关键词
岩质边坡
生态修复
小叶扶芳藤
土壤机制
Keywords
rocky slope
ecological restoration
euonymus fortune
soil mechanisms
分类号
TD88 [矿业工程—矿山开采]
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职称材料
题名
基于PLUS-InVEST模型的黄河水源涵养区碳储量时空演变分析及模拟预测
被引量：
2
4
作者
张薇
朱睿
杨华庆
山建安
冯永林
尹振良
机构
兰州交通大学测绘与地理信息学院
地理国情监测
技术
应用国家地方联合
工程
研究
中心
甘肃省测绘科学与
技术
重点实验室
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心
甘肃有色
工程
勘察设计研究院
中国科学院西北生态
环境
资源
研究院
干
旱区
生态安全与可持续发展重点实验室/国家冰川冻土沙漠科学数据
中心
山东科技大学安全与
环境
工程
学院
出处
《高原气象》
北大核心
2025年第2期362-377,共16页
基金
国家自然科学基金项目(42161018)
甘肃省陇原青年创新创业人才团队项目(2023)
+1 种基金
甘肃省首席科学家负责制项目(23ZDKA017)
中国工程院咨询项目(2023-XZ-80)。
文摘
气候和土地利用变化是引起陆地生态系统碳储量变动的重要驱动因素,探究气候和土地利用变化对碳储量的影响对提出变化环境下碳增汇适应性管理对策具有现实意义。本文利用InVEST模型和PLUS模型评估了气候及土地利用变化双重影响下黄河水源涵养区碳储量时空动态。结果表明:(1)1980-2020年黄河水源涵养区土地利用以草地、林地为主,占流域总面积的80%,林地、草地、水域、建设用地呈增长趋势,其他地类面积呈减少趋势,土地利用转移类型包括未利用地转为草地,草地转为林地、耕地等。(2)1980-2020年黄河水源涵养区碳储量整体呈增长趋势,碳储量增长区主要位于西部和中部海南,增加了573.5×10^(6) t,这与气候暖湿化和生态修复密切相关。而中部和北部的城市扩张区域是主要的碳储量减少区。(3)未来不同土地利用情景下,生态保护情景中林地和草地面积增加显著。SSP119和SSP245情景下2030-2050年,自然发展情景下碳储量分别增加294.83×10^(6) t和79.56×10^(6) t,生态保护情景下碳储量分别增加364.8×10^(6) t和151.95×10^(6) t,低排放和生态保护情景下,有利于碳储量增加。(4)未来碳储量增加主要来源于草地、未利用地转化为林地及耕地、未利用地转化为草地;而碳储量减少主要与林地转化为草地、耕地有关,可见保护林草是提高区域生态系统碳储量的重要措施。研究结果可为黄河水源涵养区土地利用结构调整和生态系统碳增汇提供科学依据。
关键词
黄河水源涵养区
碳储量
InVEST模型
PLUS模型
土地利用
Keywords
Yellow River Basin water conservation area
carbon stock
InVEST model
PLUS model
land use
分类号
Q142.2 [生物学—生态学]
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职称材料
题名
基于遥感的纸坊沟流域土地利用时空变化分析
被引量：
9
5
作者
李生永
李昂
王磊
张永安
宁立波
机构
甘肃有色
工程
勘察设计研究院
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心
中国
地质
大学(武汉)
环境
学院
出处
《湖南师范大学自然科学学报》
CAS
北大核心
2020年第6期8-14,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(4197020634)。
文摘
以甘肃省平凉市纸坊沟流域为例,选取1987,2001和2016年3期遥感影像,结合RS和GIS技术,采用基于最大似然法的监督分类与目视解译相结合的方法提取土地利用信息,运用多种土地利用变化指数模型分析讨论了土地利用类型的时空变化特征及成因。研究结果表明:1987—2016年中林地/草地和耕地为纸坊沟流域的主要土地利用类型,耕地和未利用地面积持续减少,林地/草地和建设用地面积持续增加。水土保持工作、经济社会发展和“退耕还林还草”工程等是纸坊沟流域土地利用变化的主要驱动因素。研究为提升流域土地管理水平、保护和改善流域生态环境提供了科学依据。
关键词
土地利用
遥感
土地利用变化指数模型
时空变化
纸坊沟流域
Keywords
land use
remote sensing
index model of land use change
spatial-temporal variation
Zhifanggou watershed
分类号
P231 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
含水层非均质性对潜流带氮迁移转化的影响机制
被引量：
2
6
作者
凡倩莹
刘洋
冯永林
周继强
王全荣
机构
中国
地质
大学(武汉)
环境
学院
山东省
地质
科学研究院
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期194-202,共9页
基金
国家自然科学基金优秀青年基金项目(42222704)
湖北省自然科学基金项目(2021CFA089)
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心开放课题基金项目(HHGCKK2104)。
文摘
潜流带的非均质性对生物地球化学过程具有重要的控制作用,然而现有的监测手段无法准确获取含水层的非均质结构。为揭示潜流带渗透系数非均质性对氮素迁移转化的影响,采用数值模拟手段构建了不同渗透系数场的二维潜流带水流和生物地球化学反应模型,探讨了潜流带渗透系数非均质性对水流交换、溶质迁移转化和硝酸盐去除的影响。结果表明:潜流带渗透系数非均质性的增加可能会导致河流-含水层间的潜流交换加快,影响潜流带内溶质分布和硝化、反硝化作用热点区域的分布;潜流带内渗透系数非均质性程度还会影响潜流带去除硝酸盐的能力,非均质性程度越高,潜流带的硝酸盐去除效率就越高。本研究结果可为地下水环境修复提供理论依据。
关键词
非均质性
潜流带
氮素迁移转化
生物地球化学反应
数值模拟
Keywords
heterogeneity
hyporheic zone
migration and transformation of nitrogen
biogeochemical reac-tios
numerical simulation
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
含水层中透镜体对地面沉降过程的影响机制
被引量：
2
7
作者
丁若伟
刘洋
冯永林
周继强
王全荣
机构
中国
地质
大学(武汉)
环境
学院
山东省
地质
科学研究院
自然资源部高寒干旱区矿山地质环境修复工程技术创新中心
出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期141-148,共8页
基金
国家自然科学基金优秀青年基金项目(42222704)
湖北省自然科学基金项目(2021CFA089)。
文摘
第四系松散沉积物是发生地面沉降的主要地层,由于复杂的沉积环境导致砂与黏土互层出现,并在沉积过程中形成透镜体。由于透镜体的尺度较小,在研究过程中常被忽略,含有透镜体的非均质地层常被概化为均质的弱透水层或含水层。以宁波地面沉降为例,根据实测剖面含水层中透镜体的分布,运用COMSOL Multiphysics数值模拟软件对含水层中透镜体的大小及位置进行刻画并进行数值求解,揭示了含水层中透镜体对地面沉降的影响机制。结果表明:考虑含水层中透镜体存在的地面沉降数值模拟过程的拟合精度高于不考虑透镜体存在的数值模型;含水层中透镜体的存在会改变所在位置处的渗透系数,进而改变区域含水层中地下水渗流场的演化;含水层中不同性质透镜体对地面沉降的影响不同,黏性土透镜体分布广泛的地区地面沉降更大;在地面沉降过程中,渗透系数高于周边区域的透镜体处水头变化值减小,使得该区域地面沉降量减小,且地面沉降量随着透镜体渗透系数的增大而减小。本研究结果可为含透镜体地层的地面沉降研究提供理论依据。
关键词
透镜体
非均质性
含水层
地面沉降
Keywords
lens
heterogeneity
aquifer
land subsidence
分类号
X4 [环境科学与工程—灾害防治]
P642.26 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
极端干旱区土壤呼吸动态特征及对水热因子的响应
高雅玉
何文博
郝建斌
胡玉沛
田晋华
李泽霞
《节水灌溉》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
黄土高原半干旱区流域产水功能时空变化特征
高雅玉
胡玉沛
宋玉
郝建斌
李泽霞
《生态与农村环境学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
兴隆山矿山岩质边坡生态修复技术研究
刘娜
任国俊
王磊
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022
14
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职称材料
4
基于PLUS-InVEST模型的黄河水源涵养区碳储量时空演变分析及模拟预测
张薇
朱睿
杨华庆
山建安
冯永林
尹振良
《高原气象》
北大核心
2025
2
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职称材料
5
基于遥感的纸坊沟流域土地利用时空变化分析
李生永
李昂
王磊
张永安
宁立波
《湖南师范大学自然科学学报》
CAS
北大核心
2020
9
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职称材料
6
含水层非均质性对潜流带氮迁移转化的影响机制
凡倩莹
刘洋
冯永林
周继强
王全荣
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
7
含水层中透镜体对地面沉降过程的影响机制
丁若伟
刘洋
冯永林
周继强
王全荣
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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