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不同降雨-坡度黄土坡面侵蚀泥沙颗粒特征
1
作者 刘壮壮 和继军 +3 位作者 段光耀 孙莉英 蔡强国 黎雪晴 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6427-6436,共10页
为探究不同降雨和坡度条件下黄土坡面侵蚀泥沙粒径分布及分选特征,更好地理解黄土坡面泥沙分离、输移和沉积过程,该研究以黄土高原两种典型土壤(黄土、沙黄土)为研究对象,在模拟人工降雨实验条件下,开展了10 m坡长下不同坡度(5°、7... 为探究不同降雨和坡度条件下黄土坡面侵蚀泥沙粒径分布及分选特征,更好地理解黄土坡面泥沙分离、输移和沉积过程,该研究以黄土高原两种典型土壤(黄土、沙黄土)为研究对象,在模拟人工降雨实验条件下,开展了10 m坡长下不同坡度(5°、7.5°、10°和15°)和降雨强度(60 mm/h和90 mm/h)条件下坡面侵蚀过程以及泥沙颗粒变化特征研究。结果表明:(1)60 mm/h雨强时,两种土壤侵蚀泥沙颗粒主要由粉粒和细砂组成,其含量占整个泥沙侵蚀量的65%—95%,且黄土、沙黄土分别在5°和7.5°以及7.5°和10°之间存在临界坡度,导致粉粒和细砂侵蚀规律相反;90 mm/h雨强时,两种土壤侵蚀泥沙颗粒级配更接近原状土。(2)60 mm/h雨强下,黄土和沙黄土黏粒富集率(Enrichment Ratio,ER)<1,粉粒的ER接近1,细砂粒的ER>1,侵蚀泥沙颗粒以细砂的富集为主。90 mm/h雨强下,两种土壤富集率规律相反,黄土仍以细砂的富集为主,沙黄土以黏粒的富集为主。(3)60 mm/h雨强下,各坡面随着降雨的持续,两种土壤d_(50)值呈现降低的趋势,且d_(50)值随坡度增加而减小;90 mm/h雨强下,两种侵蚀泥沙颗粒级配会更快速接近稳定。研究结果旨在揭示两种土壤侵蚀过程中泥沙粒径的变化规律,以期为黄土坡面流失机理的深入理解提供数据支撑和理论依据。 展开更多
关键词 模拟降雨 土壤侵蚀 颗粒分选 富集率 黄土
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黄土坡面细沟侵蚀形态特征及横断面分异性
2
作者 刘庆 沈东辉 +3 位作者 和继军 刘壮壮 孙莉英 蔡强国 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期30-39,47,共11页
[目的]为探究细沟侵蚀及其形态特征的变化规律和横断面分布特征。[方法]通过室内人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,分析不同降雨强度和坡度条件下细沟侵蚀产流产沙和细沟形态分布特征。[结果] 1)降雨强度增大时,坡面产流产沙增幅显著... [目的]为探究细沟侵蚀及其形态特征的变化规律和横断面分布特征。[方法]通过室内人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,分析不同降雨强度和坡度条件下细沟侵蚀产流产沙和细沟形态分布特征。[结果] 1)降雨强度增大时,坡面产流产沙增幅显著,90 mm/h降雨强度时,细沟侵蚀量对总侵蚀量的贡献率达90%以上。2)细沟宽度、深度和细沟割裂度受降雨强度的影响明显,且均呈不同程度的增加,细沟割裂度、细沟最大深度与细沟侵蚀量呈极显著正相关。3)细沟横断面沿坡向变化较大,沟壁崩塌现象明显,60 mm/h降雨强度时细沟横断面多呈“窄浅”型分布,90 mm/h降雨强度时,细沟总体表现为沟头和细沟下部横断面呈“窄浅”型,在细沟中部表现为“宽深”型,细沟中部侵蚀较为严重。4)60 mm/h降雨强度时,细沟横断面指标总体为0.46~0.79,90 mm/h降雨强度时总体为0.41~0.85;90 mm/h降雨强度时,随着坡度的增加,细沟横断面指标波动性增强,表明细沟横断面空间分异性更加明显,细沟横断面形态的变化趋于不规则。[结论]研究结果为细沟侵蚀防治提供一定理论支持。 展开更多
关键词 细沟侵蚀 降雨强度 细沟形态参数 细沟横断面
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极端降雨条件下黄土沟壑区细沟侵蚀形态特征
3
作者 刘庆 沈东辉 +2 位作者 和继军 程群峰 蔡强国 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第3期42-52,共11页
不同条件下细沟形态各不相同。研究细沟形态参数可以准确表征细沟侵蚀规律。通过人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,采用90 mm/h降雨强度和(5°、7.5°、10°和15°)4种坡度,分别对坡面产流产沙规律与细沟形态变化特... 不同条件下细沟形态各不相同。研究细沟形态参数可以准确表征细沟侵蚀规律。通过人工模拟降雨试验和三维激光扫描技术,采用90 mm/h降雨强度和(5°、7.5°、10°和15°)4种坡度,分别对坡面产流产沙规律与细沟形态变化特征进行深入研究。结果表明:1)随坡度增加,坡面初始产流时间相对延后;细沟侵蚀阶段相比片蚀阶段,平均径流量分别增加14%、47%、41%和56%,平均产沙率分别增加3.2、14.5、7.5和17.8倍;细沟发育以沟头溯源侵蚀为主,并伴随剧烈的崩塌。2)细沟宽度、深度波动范围较大,细沟宽深比总体呈减小的趋势,细沟表面积、细沟体积与平均横截面积大小表现为15°>7.5°>10°>5°。3)细沟发育完成后,等高线偏移度在4~10 m处显著增大,地表粗糙度主要在中下坡增加,地表粗糙度大小与细沟的复杂程度密切相关。4)坡面总产沙量与细沟体积呈极显著正相关关系,坡面总径流量与细沟平均宽深比具有显著正相关关系。研究结果可为定量研究细沟侵蚀及生态保护提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 细沟侵蚀 三维激光扫描 细沟形态参数 地形参数
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新水情背景下北京平原朝阳—通州沉降区地面沉降特征及其影响 被引量：3
4
作者 韩红闪 朱琳 +2 位作者 郭高轩 李炳华 卢灿 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1326-1338,共13页
地面沉降是北京地区突出的地质灾害,严重威胁经济、环境和社会的可持续发展。为了研究地面沉降的时空特征及其影响,本文以北京平原朝阳—通州沉降区为研究对象,先基于Sentinel-1 A/B卫星降轨数据,利用PS-InSAR(persistent scatters InS... 地面沉降是北京地区突出的地质灾害,严重威胁经济、环境和社会的可持续发展。为了研究地面沉降的时空特征及其影响,本文以北京平原朝阳—通州沉降区为研究对象,先基于Sentinel-1 A/B卫星降轨数据,利用PS-InSAR(persistent scatters InSAR)技术获取了研究区2019年1月—2021年12月地面沉降特征,再采用动态时间规整(DTW)算法定量分析了地面沉降与不同层位地下水位之间的响应关系,并进一步量化了不同深度地下水抽取诱发地面沉降的贡献率。结果表明:1)2019—2021年朝阳—通州地区地面沉降连片发展,年均沉降速率超过50 mm/a的沉降严重地区主要分布在朝阳区东部和通州区北部,其中最大沉降速率达到91 mm/a。2)朝阳—通州地区可压缩层厚度区域分布差异,为地面沉降的发生与发展提供了有利的地质条件。整体上来看可压缩层厚度大小与地面沉降速率成正比,研究区地面沉降速率大于80 mm/a的永久散射体(PS)点所在位置处的可压缩层厚度均大于180 m,且主要处于可压缩层厚度200~220 m的地区。3)地面沉降与不同层位地下水位时间序列响应不同,埋深为50~180 m的承压含水层水位与地面沉降响应程度相对较高,其中92.00和121.42 m深度下地下水位与地面沉降时序的响应程度最高,反映出该层位的地下水位变化是造成沉降的主要诱发因素。 展开更多
关键词 地面沉降 PS-INSAR DTW 朝阳—通州 地下水位 影响因素 北京
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北京潮白河冲洪积扇地面沉降时空异质性特征及驱动因素分析 被引量：19
5
作者 程蕊 朱琳 +4 位作者 周佳慧 郭高轩 郭琳 李蕙君 陈蓓蓓 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1182-1192,共11页
为了研究地面沉降的时空分布模式、机理机制,选择北京典型沉降区——潮白河冲洪积扇为研究区,采用PS-InSAR技术、莫兰指数及地理探测器,分析了研究区地面沉降的空间异质性特征,探测了不同特征下的地面沉降的主要驱动因素。结果表明:2017... 为了研究地面沉降的时空分布模式、机理机制,选择北京典型沉降区——潮白河冲洪积扇为研究区,采用PS-InSAR技术、莫兰指数及地理探测器,分析了研究区地面沉降的空间异质性特征,探测了不同特征下的地面沉降的主要驱动因素。结果表明:2017-01—2019-01研究区内地面沉降时空分布特征以一般沉降为主,沉降速率为[-133,3] mm/a,最大累积沉降量为261 mm,呈北部轻微、中部较严重、南部较轻的分布状态,其中,严重、极严重等级地面沉降主要分布在中游顺义后沙峪东部等地区及中下游交界地带的潞城镇;不同地区地面沉降呈现不同的空间异质性特征,即不均匀地面沉降分布特征明显,中游、下游均表现为低—低集聚;不同分布特征下地面沉降主要驱动因素不同,中游地区主要驱动因素为第二承压水水位变化和可压缩层厚度,下游主要驱动因素为浅层地下水水位变化和第一承压水水位变化。莫兰指数能够有效分析地面沉降空间异质性,识别集聚特征;地理探测器可以探明沉降空间异质性成因,获得其主要驱动因素。 展开更多
关键词 地面沉降 空间异质性 莫兰指数 地理探测器 驱动因素 潮白河
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全球地质矿产信息网:设计、实现及应用 被引量：2
6
作者 张丽伟 周丙锋 +4 位作者 何学洲 陈秀法 李松旺 杨澄 沈楠驰 《中国矿业》 北大核心 2020年第6期170-175,共6页
矿产资源是人类生活生存的重要物质基础,储量有限,不可再生。全球矿产资源矿种繁多、分布不均。在经济全球化大背景下,需要通过国际协作资源配置,来满足国家发展的需要。为了完善全球地质矿产信息共享服务体系,为"走出去"企... 矿产资源是人类生活生存的重要物质基础,储量有限,不可再生。全球矿产资源矿种繁多、分布不均。在经济全球化大背景下,需要通过国际协作资源配置,来满足国家发展的需要。为了完善全球地质矿产信息共享服务体系,为"走出去"企业提供信息服务,基于WebGIS构建了全球地质矿产信息网。本文分析了当前全球地质矿产信息平台或系统的建设现状和存在问题,阐述了系统优势、设计原则、关键技术、总体设计架构、主要功能模块以及当前的应用情况。系统实时发布动态时效强的矿业资讯、境外数据资源与成果产品,为国家、企业两个层面提供权威、实时、丰富的基础信息及综合研究产品,推动境外地质矿产信息共享与服务。 展开更多
关键词 矿产资源 信息网 多源数据 设计架构 WEBGIS 信息共享
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长江经济带生态系统健康正态云模型构建及其诊断 被引量：3
7
作者 曹鑫 官冬杰 +3 位作者 贺光秀 姚尧 王瑞兵 李媫 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2021年第5期206-217,共12页
[目的]对作为国家重大战略发展区域之一的长江经济带的生态系统健康状况进行诊断,为推进区域生态与经济社会的协调发展提供科学依据。[方法](1)以长江经济带城市群为研究对象,从活力、组织结构、恢复力、生态系统服务和人群健康5个维度... [目的]对作为国家重大战略发展区域之一的长江经济带的生态系统健康状况进行诊断,为推进区域生态与经济社会的协调发展提供科学依据。[方法](1)以长江经济带城市群为研究对象,从活力、组织结构、恢复力、生态系统服务和人群健康5个维度出发,构建长江经济带生态系统健康诊断指标体系;(2)根据生态系统健康标准将其划分为病态、不健康、亚健康、健康和很健康5个等级,并基于熵权法确定诊断指标权重;(3)构建正态云模型,对长江经济带2000,2009,2018年生态系统健康状况进行综合诊断。[结果]从2000年至2018年,长江经济带无论从整体还是省市层面上的生态系统健康等级均有所提升,2018年底整个研究区的生态系统健康状况普遍已趋于亚健康水准。[结论]人口密度、人均可支配收入、人均耕地面积和人均地区GDP是影响长江经济带生态系统健康的主要因素。因此,关注人口发展规划,提高人均可支配收入,严守耕地红线,注重城市科学健康扩张,耦合经济发展和生态保护的关系尤为重要。 展开更多
关键词 长江经济带 生态系统健康诊断 熵权法 正态云模型
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济南市植被覆盖时空变化特征研究 被引量：3
8
作者 李世伟 尼加提·穆合塔尔 周迪 《绿色科技》 2020年第14期8-13,共6页
以2008~2017年时序Landsat影像为数据源,利用像元二分模型提取植被覆盖度,采用趋势分析、M-K检验以及重心转移模型对济南市2008~2017年植被覆盖的时空变化特征进行了研究。结果表明:时间上,植被覆盖度f在0.5左右浮动,总体呈平缓下降趋势... 以2008~2017年时序Landsat影像为数据源,利用像元二分模型提取植被覆盖度,采用趋势分析、M-K检验以及重心转移模型对济南市2008~2017年植被覆盖的时空变化特征进行了研究。结果表明:时间上,植被覆盖度f在0.5左右浮动,总体呈平缓下降趋势,没有突变年份;Ⅲ级(0.35<f≤0.55)植被覆盖面积增长较多,Ⅴ级(f>0.75)植被覆盖面积减少较多。空间上,北部平原和南部山区分布的植被覆盖等级以高等级为主,中部平原分布的植被覆盖等级以低等级为主;植被覆盖的空间变化率呈现南北高、中间低的分布规律;植被覆盖的空间重心分布存在不均衡性,变化情况比较复杂,整体呈现西移的趋势。 展开更多
关键词 植被覆盖度 像元二分模型 时空变化 济南市
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