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1. chinaXiv:202104.00027 [pdf]

巴丹吉林沙漠东南缘末次冰期沉积物 地球化学特征及气候指示意义

范小露
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

沙漠古气候重建对于了解区域古气候演变具有重要意义。通过以巴丹吉林沙漠东南缘巴 润宝日陶勒盖(BRBG)剖面为研究对象,进行全样地球化学、分组分分粒级元素地球化学及 Sr 同位 素分析,重建该地区末次冰期期间(66.8~41.0 ka)的气候演化模式。研究表明:66.8~41.0 ka 呈现残 留组分高 Sr/Ca 值、酸溶组分及残留组分低 Ba 含量特征,指示化学风化增强及湖泊补给量增加,反 映暖湿气候特征。微量元素变化特征指示沉积物细粒组分中的微量元素指标对气候的敏感度高 于粗粒组分。Sr 同位素结果显示酸溶组分中 87Sr/86Sr 值在 66.8 ka 附近达到最大值,可能与湖水盐度 升高相关。此外,几乎所有指标均指示在 41.0 ka 前后存在一次气候突变事件,研究认为巴丹吉林 沙漠东南缘 41.0 ka 前后从暖湿突变为干冷气候可能是该时期的西伯利亚高压系统增强所致。

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2. chinaXiv:202104.00028 [pdf]

基于无人机的胡杨(Populus euphratica) 结构参数获取技术研究

杨雪峰
Subjects: Geosciences >> Geography

快速准确获取森林结构参数具有重要的科学意义。通过使用大疆精灵 4 Pro 无人机通过倾 斜摄影测量和正射摄影测量方式获取塔里木河下游胡杨林样地的冠层高度模型,提出一种自适应 窗口最大值算法来分析处理,获取了研究区胡杨(Populus euphratica)的树高、冠幅和株数等结构参 数。最后,使用地面实测数据对以上结构数据进行精度评价。结果表明:(1)自适应窗口最大值算 法计算效果优于传统的固定窗口最大值算法。(2)倾斜摄影测量方式获取的树高、冠幅和株数精度 均优于正射摄影测量方式。(3)倾斜摄影测量获取的结构数据与实测值比较,树高、冠幅和株数 R2 分别为 0.9002,0.8403 和 0.9405,均方根误差分别是 0.4457、0.6815 和 4.2500,证明使用消费级无人 机可以有效获取单木尺度森林结构参数。

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3. chinaXiv:202104.00029 [pdf]

乌鲁木齐市土地生态安全综合评价

王一山
Subjects: Geosciences >> Geography

土地生态环境是人类生产生活的重要场所,其安全状况与人类社会的可持续发展息息相 关。通过选取干旱区城市乌鲁木齐市为研究对象,针对乌鲁木齐市 2017 年土地生态环境现状,应 用生态系统服务价值(ESV)评估、景观生态安全指数(LES)、压力-状态-响应(PSR)模型共同构建 乌鲁木齐市土地生态安全评价体系。结果表明:(1)2017 年乌鲁木齐市 ESV 为 220.70×108 元, 97.48%的区域为中低 ESV 区域,ESV 最重要的贡献来源是林草地,最主要的贡献区域是乌鲁木齐 县和达坂城区,不同区域 ESV 差异明显。(2)乌鲁木齐市具备典型的干旱区城市景观特征,景观整 体分布相对协调,但具备生态优势的景观分布还较少。景观生态安全(LES)指数从空间上表现为 “西低东高”,且总体水平偏低,同时各区域的 LES 指数还有一定的分类组团特征,高值区域集中在 达坂城区、乌鲁木齐县、米东区等边缘区域,中心城区的 LES 指数普遍较差,受人类活动影响深 刻。(3)乌鲁木齐市各区域土地生态安全主要分布在敏感级和相对安全级之间,整体处于中等水 平,边缘区域普遍高于中心区域,边缘区域中乌鲁木齐县的土地生态安全水平最高,中心区域中高 新区土地生态安全水平最高。随着城市扩张和人口增长,土地侵占、资源消耗等矛盾加剧,部分区 域的土地生态安全已经受到一定程度的破坏,能够维持现有水平,主要凭借乌鲁木齐市各区域的 自然本底(状态),人类活动的恶劣影响(压力)和积极改善作用(响应)尚不明显。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits11Downloads7 Comment 0

4. chinaXiv:202104.00032 [pdf]

延安地区丹霞地貌类型及发育机制研究

彭小华
Subjects: Geosciences >> Geology

延安地区丹霞地貌是国内外地貌学界近年来的最新发现和持续关注点。通过对延安地区 丹霞地貌地质遗迹的系统调查和研究发现,该区丹霞地貌景观资源丰富,类型多样,具有较高的观 赏价值和科学研究价值。通过野外考察和岩石样品分析,从地质构造、地层组合、岩性特征和外动 力等方面来探讨延安地区丹霞地貌的发育机制。研究表明:晚白垩世以来,该地区经历多次构造 抬升和新生代以来地壳保持差异升降,区内构造简单,地层产状平缓,但节理、裂隙数量较多,对延 安地区丹霞地貌的发育具有控制作用;延安地区丹霞地貌造景岩层主要为白垩系志丹群洛河组(K1l),为一套干旱气候条件下的红色碎屑岩沉积,沉积环境为沙漠环境,岩层倾角近于水平,为丹 霞地貌的发育提供了较好的物质基础;岩性特征上,延安地区丹霞地貌造景岩层岩石成熟度不高,硬度低易碎,抗侵蚀能力较弱,岩石具有相似的矿物组成及峰值强度分布,其沉积过程经历了较为 复杂的风力作用过程,岩石强度存在差异性,易受到后期外动力作用的改造;外动力方面,季节性 的流水是塑造“沟谷型”丹霞地貌的主要外动力,此外,凹片状和凸片状风化作用以及崩塌作用对 延安丹霞地貌的发育也有重要影响。

submitted time 2021-04-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits12Downloads6 Comment 0

5. chinaXiv:202104.00024 [pdf]

A Hybrid Algorithm for the Equal Districting Problem

Yunfeng Kong
Subjects: Geosciences >> Geography

The equal districting problem (EDP) arises in applications such as political redistricting, police patrol area delineation, sales territory design and some service area design. The important criteria for these problems are district equality, contiguity and compactness. A mixed integer linear programming (MILP) model and a hybrid algorithm are proposed for the EDP. The hybrid algorithm is designed by extending iterative local search (ILS) algorithm with three schemes: population-based ILS, variable neighborhood descent (VND) local search, and set partitioning. The performance of the algorithm was tested on five areas. Experimenta-tion showed that the instances could be solved effectively and efficiently.

submitted time 2021-04-08 Hits105Downloads50 Comment 0

6. chinaXiv:202103.00126 [pdf]

Interaction between shrub encroachment and water infiltration on a hillslope at the typical Steppe

Si-Yi Zhang; Zhi-Hua Zhang; Bin He; Zhi-Yun Jiang; Xiao-Yan Li
Subjects: Geosciences >> Hydrology

The interaction between the surface hydrologic cycle and the shrub-encroached landscape at different slope positions remains poorly investigated. This study aims to explore the interaction between the water infiltration patterns affected by shrub encroachment at different hillslope positions. Soil water content and temperature were continuously measured at 10-min intervals at four or five depths under shrub patches and the grass matrix at four slope positions of a Caragana microphylla encroached hillslope from July 2009 to May 2013. The rainfall and meltwater infiltrations were estimated based on above data. Results showed that the rainfall infiltration ratios (IRs) at the grass matrix were as high as 0.78±0.08, except at the lower site, where it was only 0.47. The IRs of shrub patches increased from 0.38 at the top site to 0.77 at the lower site. The IRs were higher at the grass matrix than that at the shrub downslope edges at the top, upper, and middle sites of the hillslope due to the raised microtopography of the shrub mounds. However, at the lower site, IR was higher at the shrub patch than that at the grass matrix than due to more upper slope runoff input and higher infiltration capacity at the shrub patches. The preferential flow was not an important factor influencing the redistribution of water resources on the slope. Snow and ice were blown up by wind and accumulated in the shrub patches and their lees resulted higher water input to the shrub patches than that in the grass matrix during snowy years. Shrub encroachment changed the microtopography, soil property under different canopy and slope positions, and further affected the surface hydrological processes. The feedbacks between shrub encroachment and water infiltration varied at different sites of the hillslope and affected the development of shrub patches.

submitted time 2021-03-17 Hits338Downloads173 Comment 0

7. chinaXiv:202103.00016 [pdf]

嘉峪关市土地生态安全动态评价及影响因素分析

郑岚
Subjects: Geosciences >> Geography

土地生态安全评价对管控区域生态风险和保障生态安全具有重要意义。基于“数量安全- 质量安全-结构安全-保障安全”模型构建指标评价体系,采用相对熵方法进行组合赋权,揭示嘉峪 关市土地生态安全的动态变化过程,并运用因子分析法探讨其主要影响因素。结果表明:(1) 2000—2017 年,嘉峪关市土地生态安全综合指数呈上升趋势,由 2000 年的 0.415 上升至 2017 年的0.644,安全等级由较不安全上升至临界安全,综合安全水平有所提升,但目前安全等级仍较低,土 地生态安全风险仍然存在。(2)各子系统中,数量安全指数波动变化不大,提升效果不明显;质量安 全指数基本呈持续上升趋势,增长速度较快;结构安全指数 2000—2009 年增长较为明显,2009 年后 波动变化不大;保障安全指数呈明显的波动变化趋势,经历先增大再减小后波动增大过程,大致呈 倾斜的“N”字型态势。(3)土地生态安全变动的主要影响因素可整合为资源环境本底、产业结构演 替、环境污染治理和生态建设成效 4 个方面。

submitted time 2021-03-03 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1380Downloads214 Comment 0

8. chinaXiv:202103.00018 [pdf]

喀什地区生态脆弱性时空变化及驱动力分析

李路
Subjects: Geosciences >> Geography

生态脆弱性评价对认识、保护和改造生态环境,促进人与自然的和谐具有重要意义。为了 合理利用生态资源,在开发建设中保护环境,故研究喀什地区生态脆弱性时空动态变化,为社会经 济与生态保护和谐发展提供科学依据。基于“暴露度-敏感性-恢复力”的评价框架,从自然条件和 人为活动方面选取 13 个指标构建 2000—2016 年喀什地区生态脆弱性评价指标体系,采用空间主 成分方法分析喀什地区生态脆弱性等级的时空变化,并用地理探测器模型分析其驱动因素。结果 表明:喀什地区北部区域生态脆弱性高于南部地区,高度脆弱区面积增多且集中在叶尔羌河中下 游和喀什噶尔河下游,脆弱性呈现整体增加并向东北方向转移。2000—2016 年喀什地区各县市生 态脆弱性最低值在塔什库尔干塔吉克自治县,其次为喀什市和泽普县,均属于微度脆弱;最高的是 莎车县、伽师县和巴楚县,属于高度脆弱地区。气温、地形和植被覆盖度因素造成喀什地区南北地 带生态脆弱性空间分异;耕地面积、牲畜头数的增长引起景观破碎度变大,与区域恶劣的自然环境 相互耦合加重了喀什地区的生态脆弱性,导致了喀什地区整体生态环境脆弱性向东北方向扩大。

submitted time 2021-03-03 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1042Downloads224 Comment 0

9. chinaXiv:202103.00019 [pdf]

基于 GIS 的宁夏路网空间特征研究

高玉祥
Subjects: Geosciences >> Geography

宁夏回族自治区作为我国唯一的省级回族集聚地区,是一个很独特的地理-人口-交通单 元,也是连接华北和西北的重要节点。以宁夏的交通路网数据为基础,通过设置阻抗改进网络分 析法,并结合成本距离算法和 GIS 空间分析计算 2011、2017 年和 2023 年的县(区)可达性,研究全区 路网的空间结构特征,并提出路网发展的决策建议。研究表明:宁夏已经构建路网的主骨架,但路 网发展不均衡,北部的路网建设优于南部;县(区)的平均可达性由 2011 年的 4.02 h 缩短为 2017 年 的 3.75 h,路网可达性迅速提升,时空收敛效应显著;县(区)可达性的差异不断减小,全区路网空间 结构的均衡性逐步增强。宁夏应重点建设以银川为中心的运输通道,通过加快南部地区的铁路建 设来进一步优化全区路网布局,为全区的经济社会发展和“一带一路”建设提供运输支撑。

submitted time 2021-03-03 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1051Downloads199 Comment 0

10. chinaXiv:202103.00020 [pdf]

黄土高原地区人口收缩格局与驱动力分析

陈棋
Subjects: Geosciences >> Geography

基于 2005 年和 2015 年人口数据,运用收缩指数、地统计分析和地理探测器等方法,研究不 同地理尺度下黄土高原地区人口收缩现象与地域分异格局,揭示黄土高原地区人口收缩驱动力差 异及机理。结果表明:(1)黄土高原地区县级与地级行政单元下人口收缩比例均较高,单一地理尺 度识别人口收缩存在偏差。(2)黄土高原地区的人口收缩现象在区域-省-地级市尺度均符合“核 心-外围”模式,核心区域(城市)人口集聚,边缘地区(县)人口流失。(3)经济发展水平差异和城乡 发展不平衡成为黄土高原地区人口集聚与流失的主要诱因。地级市收缩型主要受城镇化和工业 化水平驱动,为城市综合发展能力不足而导致的人口收缩;地级市局部收缩型处在社会-经济高速 发展时期,内部要素分配不均导致内部局部收缩。

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