分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 耕地利用集约度是提高粮食产量、缓解人地矛盾，实现农业可持续发展的重要保障。本文基于高空间分辨率遥感影像获取的耕地数据，采用综合指标评价模型，探究了2000—2020年“一江两河”地区耕地的集约利用变化及驱动机制。结果表明：（1）近20 a来“一江两河”地区耕地利用集约度有所提升，但总体水平偏低。2020年耕地利用集约度较2000年提高了38.2%，这一提升主要归因于农资投入、技术投入和开发利用水平的增加。（2）各区县间耕地利用集约度变化差异大，在空间上呈现出高集约度区域由东部向西部迁移且范围扩大的变化特征，东西区域间耕地利用集约度差异缩小，低集约度的区县数量减少。（3）灌溉指数、耕地面积比重和耕地质量对“一江两河”耕地利用集约度的独立影响最显著，社会经济因素、农业科技因素和政策环境因素与耕地资源禀赋交互作用下对耕地利用集约度的影响程度增大。基于上述结果，提出以下政策建议：应持续推进“一江两河”地区农业科技创新，重点关注区域差异，实现高集约度地区可持续发展，低集约度地区全要素投入，同时充分发挥农业政策和经济的协同作用，协调促进“一江两河”地区耕地利用集约度提升。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用1961—2019年青海省42个气象站逐日最低气温，分析不同等级寒冷日数时空演变特征。结果表明：（1）1961—2019年青海省寒冷日数随着等级降低而逐渐增加，主要以微寒日数为主；总寒冷日数整体呈减少趋势，显著快速减少的突变发生在1995年；总寒冷日数减少主要是由酷寒日数的减少引起；1997年气候突变后严寒、大寒、小寒、轻寒、微寒和总寒冷日数变化趋势减少，酷寒日数变化趋势增多，极寒和凉日数变化趋势减少与增加分布相当。（2）青海省寒冷日数表现出明显的空间差异，总寒冷日数随着海拔升高逐渐增加，等级较高寒冷日数增减趋势较明显，随着寒冷等级的降低，增减趋势向低纬度和海拔相对较低的地区发展。（3）极寒、酷寒、严寒、轻寒、微寒和总寒冷日数随年平均气温升高而逐渐减少，大寒、小寒和凉日数随年平均气温升高而逐渐增加。（4）青海省除了严寒日数其余等级寒冷日数存在持续性，未来下降趋势将持续，但持续性强度不尽相同。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究不同生境和基质对经过牛消化道的新疆野苹果（Malus sieversii）种子萌发和幼苗生长的影响，根据种子经过牛消化道在野外沉积的不同生境和不同基质，设置3个生境（林缘、林隙、林下）和4种处理［W（经过消化道种子+完整粪便）、P（经过消化道种子 + 破碎粪便）、T（经过消化道种子+土壤）和对照C（未经过消化道种子+土壤）］进行野外控制性试验。结果显示，不同生境和不同处理间新疆野苹果种子萌发率、幼苗存活率和幼苗生物量均有显著性差异（P＜0.05）。在林缘生境中，土壤基质的种子萌发率高于粪便基质，而在林隙和林下生境中则相反。林缘和林隙生境下的幼苗存活率显著高于林下。在相同处理下，幼苗生物量表现为林缘＞林隙＞林下；在相同生境下，林缘和林隙生境的幼苗生物量表现为粪便基质＞土壤基质。生境和基质的异质性是影响经过牛消化道的新疆野苹果种子在野外萌发和初期幼苗建成的主要原因。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为明析覆膜滴灌条件下水盐氮调控对土壤水盐养分运移变化、棉花生长指标及产量的影响，通过两年三因素全组合大田试验，设置灌水量三水平（W1：2700 m3 ·hm-2、W2：3600 m3·hm-2和W3：4500 m3·hm-2）、含盐量三水平（S1：3 dS·m-1、S2：6 dS·m-1和S3：9 dS·m-1）、施氮量三水平（F1：105 kg·hm-2、F2：210 kg·hm-2和F3：315 kg·hm-2），研究了不同水盐氮组合对土壤水分、盐分、氮素分布及植株生长、产量的影响。结果表明：土壤水分主要聚集在30~40 cm 土层，不同土层深度的含水率基本呈先增大后减小的变化趋势；蕾期和花铃期的 S3F3W1 和 S2F3W1 比S1F3W1的0~40 cm土层平均含水率增大1.3%~21.8%；同一灌溉量下S1F3组合的平均含水率比S1F2和S1F1增大1.39%~13.83%。土壤盐分生育期内呈现先减少后增加的变化趋势；S1土壤盐分随施氮量的增大而先增大后减小，S2、S3土壤盐分随施氮量的增加而减少。W2、W3处理中，氮素在40~60 cm土层中缓慢积聚；S1处理的氮素含量明显高于S2、S3。土壤水分、盐分、氮素含量交互影响，在适宜的土壤水分、氮素条件下，较低的土壤含盐量，能使植株更好地利用养分，利于植株的生长进而促进产量的形成。为获得较高的经济效益，低、中盐土壤推荐灌溉量为3600 m3·hm-2，施氮量为210 kg·hm-2；高盐土壤推荐灌溉量为4500 m3·hm-2，施氮量为315 kg·hm-2。研究为探索干旱区多年膜下滴灌棉花农田生态系统水盐养分运移机制及水肥高效利用提供科学的理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-07-04 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为明晰中国旱区生态系统的固碳能力及其变化机制，本研究根据 AI 指数划分了中国旱区范围，并基于 MODIS 植被总初级生产力(GPP)数据集，结合气温、降水、饱和水气压差(VPD)、土壤含水量等气象数据和土地利用 等人类活动，探究了中国旱区 2001—2020 年植被固碳能力的时空演变特征及影响因素。结果表明:(1)中国旱区 GPP 20 a 间呈增长趋势，其中，64.72%的区域 GPP 呈显著增长趋势;(2)温度对 GPP 的影响最低，相对贡献率为 21.70%，降水和土壤含水量是 GPP 增长的主导因子，二者贡献率总和超过 55%。随干旱程度加剧，水分胁迫作用逐 渐增强。不同植被类型下，除混交林和高山植被外，降水是影响其他植被类型 GPP 变化最重要的气候因子;(3)土 壤类型及地貌类型的差异是影响 GPP 空间分异的主导因子，水分、土地利用类型因素也有重要作用，任意两要素间 的交互作用解释力均大于单一要素的解释力，以土壤类型与其他各因子的交互作用最为显著。研究结果对深入理 解我国旱区生态系统碳汇演变特征及其对外界环境因子响应机制具有重要理论意义。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 生态网络的构建与优化是遏制景观破碎化和保障区域生态安全的有效途径。以兰西城市群为研究区，以适应性循环理论为基础，耦合粒度反推法与形态学空间格局分析（Morphological Spatial Pattern Analysis，MSPA）识别生态源地，组建“潜力-连通度-韧性”综合生态阻力面，运用电路理论判别生态廊道和关键生态节点，构建生态网络并提出优化对策。结果表明：研究区生态源地空间分布不均且破碎化，总面积4147.84 km2；阻力整体表现为西高东低，并呈以主城为中心向四周递减的趋势；提取生态廊道40条，主要分布在研究区中部，总长度2278.59 km；提取生态夹点24处，多分布在主要河流廊道和生态源地间；判别生态障碍点25处，多位于生态廊道上；生态网络结构指数α、β和γ分别为0.60、2.00和0.74，通过增设12处踏脚石斑块，α、β和γ指数分别提高18.33%、14.00%和9.46%。研究结果可以为兰西城市群国土空间开发及生态安全维护提供参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 新月形沙丘的移动特征可以揭示区域内风沙运移特征和地貌演化过程，对于科学开展区域内的风沙灾害防治具有重要意义。本文利用卫星遥感影像与气象再分析数据，研究了塔克拉玛干沙漠南缘6个新月形沙丘群2012—2022年的形态变化与移动特征。结果表明：（1）研究区域内新月形沙丘平均移动速率为6.86m·a-1，移动方向与对应区域内盛行风方向基本一致；（2）区域内新月形沙丘形态参数之间的关联性较为复杂；（3）沙丘高度、下垫面植被覆盖、年均降雨量以及地表温度与沙丘移动速率呈负相关关系，需进行分区拟合；（4）研究区域的年平均输沙通量为77120.5kg·m-1。研究结果反映了新月形沙丘移动规律的复杂性，不同地理环境因子的影响程度或存在显著差异，需要结合实地情况进行具体分析。同时，在沙丘演化过程中，形态参数的动态变化反映了沙丘迁移的内在机理，进一步为新月形沙丘的发育机理提供了实证数据，也为沙丘危害防治和土地规划提供了参考依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-07-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 选取新疆8个辐射气象观测站1961—2022年逐日总辐射观测资料，分析新疆区域地面总辐射变化特征，利用风速、气温、湿度和露点温度等资料构建太阳能资源评估典型气象年挑选方法（Sandia法），对比分析1961—1990年、1971—2000年、1981—2010年、1991—2020年4个标准气候态下Sandia方法选取典型代表年的差异。结果表明：（1）1961—2022年北疆地区地面总辐射呈先减少后增加的趋势，南疆和东疆持续减少但1990年代以后减少趋势放缓，秋、冬季辐射减少速率明显大于春、夏季。（2）Sandia方法选取的4个标准气候态下典型气象年总辐射年值与平均值接近，相对误差介于±3%之间。（3）随着气象要素的变化，Sandia方法选取典型气象年总辐射与平均值的绝对误差在增大，北疆站点不同时期选取典型月总辐射与同期月均值的差异明显小于南疆和东疆，与北疆总辐射年际变化小于南疆和东疆的结果一致。（4）新疆区域月总辐射的高值时段集中出现在6—7月，各站1—3月总辐射普遍大于10—12月。（5）Sandia法挑选典型月与月平均值的差异存在较大波动性，且1981—2000年、1991—2020年波动幅度明显大于之前2个时期，表明随着气候要素的变化，典型代表年的不确定性在增加。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-07-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 利用西藏高原38个气象站1981—2020年逐日气象观测资料及1970—2000年30 s空间分辨率气候数据，对人体舒适度指数（ICHB）及高原人体舒适度指数（PICHB）时空变化特征进行分析。研究表明：（1）西藏高原近40 a ICHB呈显著上升趋势，整个西藏高原年ICHB升高率为0.76·(10a)-1，各气候区年ICHB升高率为(0.57~0.98)·(10a)-1。季ICHB升高率在时间上表现为冬季>秋季>春季>夏季。（2）年ICHB和季ICHB的升高率在空间上表现为西部>北部>东北部>东南部>中部、南部边缘。（3）PICHB空间上表现为寒冷特不舒适、重度高原反应的区域主要分布在北部、西部及东北部的高山上；冷不舒适、重度高原反应的区域主要分布在北部、中部及南部边缘的高山上；冷不舒适、中度高原反应的区域主要分布在北部、中部和南部边缘等区域的较低海拔地区；凉较不舒适、轻度高原反应的区域主要分布在东南部和南部边缘地区；不冷不热舒适、无高原反应的区域主要分布在错那县南部和墨脱县南部。随着西藏高原近40 a 和未来气候“暖湿化”的变化趋势，各地月ICHB、季ICHB、年ICHB明显提高，PICHB也发生相应的变化，均向着舒适度升高的方向发展。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 固沙植物种子萌发和幼苗生长是土地荒漠化治理的决定性环节，土壤水分是影响该环节的主要限制因 子。本研究通过室内盆栽实验，以花棒(Hedysarum scoparium)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和沙蒿(Artemisia desertorum)为研究对象，比较分析了不同水分梯度处理下(4%、6%、8%、10%、15%、20%和 25%)3 种固沙植物的种子 萌发特性与幼苗生长过程中的表型特征差异，探讨固沙植物种子萌发和幼苗生长对土壤水分变化的响应。结果表 明:(1)随着土壤水分的增加，3 种固沙植物的种子萌发特性均存在显著差异(P<0.05)。萌发率均随土壤水分的增 加表现出先增加后降低的趋势。其中，花棒在土壤水分为 15%、20%时萌发率最高，均为 83%;柠条锦鸡儿在土壤水 分为 10%时萌发率最高，为 73%;沙蒿种子萌发率在土壤水分为 15%时达到最大值 77.5%，随后慢慢降低，但变化不 显著。(2)3 种植物的叶面积和根长均随土壤水分的增加呈现先增加后降低的趋势，比叶面积和根冠比呈现先降低 后增加的趋势。(3)花棒、柠条锦鸡儿、沙蒿幼苗分别在土壤水分为 10%、8%、20%时生物量最高，分别为 0.0733 g、 0.1142 g 和 0.0363 g，且地上生物量显著高于地下生物量(P<0.05)，但柠条锦鸡儿幼苗对地下生物量分配较花棒和 沙蒿更高。(4)3 种固沙植物的 SOD 活性、POD 活性、CAT 活性、Pro 含量、SS 含量以及 Chl 含量均随土壤水分的增加 呈先增高后降低的趋势，而 MDA 含量、膜透性以及相对含水量呈先降低后升高的趋势。基于以上结果，通过隶属函 数法分析得出 3 种固沙植物分别在土壤水分为 15%、8%和 8%时幼苗长势最好。因此，后续采用这 3 种固沙植物进 行植被恢复时，除考虑种子自身性状外，还应充分考虑由降雨条件引起的土壤水分的变化，以提高出苗率和幼苗生长的成功率。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-07-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 基于2015—2021年庆阳市空气污染和气象数据，利用变率统计分析庆阳市空气质量指数、首要污染物及其浓度变化特征，运用气候相似性原理和多因子综合评价并探究气象因子对污染物的作用与影响，并确立响应指标，为全市精准开展大气污染防治提供支撑。结果表明：（1）庆阳市空气质量优良率86.6%，空气质量指数年均为73，呈不明显上升趋势。首要污染物主要为PM10、PM2.5和O3 3种，且季节特征明显。2017年后SO2污染明显改善，但颗粒物与O3并发的复合型污染凸显，与当地气候、污染排放源有密切关系。（2）O3浓度夜间维持较高位，且以1.5 μg·m-3·a-1的年速率上升，气温对O3正效应显著，初夏气温高，降水量少是O3浓度升高和超标的主要驱动因子。（3）外源输送和供暖期本地排放造成秋末—冬春季的PM10和PM2.5超标。（4）PM10、PM2.5和O3超标日下的主要气象因子阈值特征不同。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本研究基于InVEST模型，估算塔里木河流域长时间序列的碳储量，刻画并分析其时空变化特征，采用趋势分析、相关系数及波段集统计等方法，探讨气候变化与塔里木河流域碳储量整体的时空关联性，借助偏最小二乘法定量剖析塔里木河流域不同地形下碳储量的变化归因。结果表明：（1）2002—2020年塔里木河流域总体碳储量水平较低，整体呈“中部低，周边高”的马蹄形分布特征，整体情况呈向好趋势发展。（2）塔里木河流域碳储量与年均气温、潜在蒸散发量以及年均降水量均存在相反空间分布多于同向空间分布的特征，空间分异明显。（3）全局尺度下气候因素对碳储量的影响作用从大到小依次为潜在蒸散发量>年均气温>年均降水量。（4）潜在蒸散发量是塔里木河流域Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ级地形位最具解释意义的变量，平均气温和平均降水量是Ⅱ、Ⅴ级地形位最具解释意义的变量。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-07-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 人类活动对全球温度升高的促进作用愈加明显，如何科学衡量人类活动强度并探究其与地表温度的时空关联性成为当前研究热题。以关中地区为例，整合人口密度、地区生产总值、夜间灯光强度、建设用地面积比例、电量消耗5个指标表征人类活动强度，分析关中地区人类活动强度与地表温度时空变化规律，探究人类活动强度与地表温度关联性及其驱动作用。结果表明：（1）2001—2020年关中地区平均地表高温、低温区域分别呈现总体增大、减少的趋势，地表高温区域范围不断扩大。（2）2000—2020年关中地区的人类活动强度逐渐增加，特别是在各地级市的市辖区和主要居民点，高强度区域范围不断扩大，而低强度区域主要位于秦岭山区。（3）2000—2020年关中地区人类活动强度与地表温度呈显著正相关性和空间上的集聚性，正相关区域面积呈现增大趋势，主要由不显著及负相关转化为正相关区域，高-高类型集聚区主要分布在各城市主城区，低-低类型集聚区主要分布在秦岭山区。（4）影响地表温度的人类活动强度指标中，夜间灯光强度、人口密度、建设用地面积比例对地表温度的驱动作用最为显著；且夜间灯光强度与建设用地面积比例、人口密度与建设用地面积比例交互作用对地表温度的解释力最强。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-07-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 在全球变暖的影响下，全球水文气候发生深刻变化，而季风与非季风过渡带地区气候复杂多样，所以摸清该地区过去长期气候变化规律是亟待解决的问题。利用36 棵青海云杉（Picea crassifolia）的66个树轮样芯建立了季风与非季风过渡带典型地区（中国贺兰山地区）1798—2016年（219 a）的青海云杉树轮宽度年表，并且通过皮尔逊相关法分析了树轮宽度年表与该地气候因子的相关性。结果表明：（1）青海云杉径向生长与该地的年平均最低温（R2=0.638，P<0.001）关系密切，利用线性回归方程重建贺兰山1815—2016年年平均最低温序列，重建方程的缩减误差和有效系数分别为0.808、0.482。（2）重建的年平均最低温序列在19世纪整体气温偏低，与学术界公认的“小冰期”一致，到19世纪后期，气温逐渐回升，并且气温序列出现了显著的暖期和极暖年，气温在19世纪50和90年代以及20世纪90年代发生3次气温突变。（3）Morlet小波分析显示了6 a、21 a和46~56 a的周期性分布特征。南方涛动、太平洋十年涛动和大西洋多年代际涛动是这种周期性变化的驱动因素。（4）大尺度空间相关分析表明重建的气温序列对大尺度区域的气温变化具有较好的空间表征，如内蒙古大部和宁夏大部。进而重建的季风与非季风过渡带典型地区年平均最低气温序列揭示了该地的气候变化特征，为全球气候变化研究提供参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 针对新疆土壤盐分信息获取困难，无法快速、准确的大范围评估土壤盐渍化情况，本研究以新疆阿拉尔垦区的棉田为研究对象，利用Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI的多光谱遥感影像数据，采用穷举特征组合和交叉验证方法，从20个光谱指数和组合光谱指数构建的高维数据集中筛选出最优特征子集，并比较四种机器学习模型（即XGBoost、随机森林、深度神经网络和K-近邻）在不同特征组合下的土壤盐渍化反演精度，同时分析Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI遥感影像在土壤盐渍化反演中的精度差异。研究结果表明：（1） 基于XGBoost算法构建的模型能够实现棉田盐渍化高精度预测，不同特征组合的R2均高于0.74，MSE均低于0.04，MAPE低于0.13。（2） 在特征组合1条件下，Sentinel-2 SR（S3+GBNDVI）与Landsat-9 OLI（SI+NDVI）遥感影像使用XGBoost算法均获得了最高预测精度。（3） Sentinel-2 SR影像数据在棉田盐渍化预测中的精度（R2=0.73～0.88）优于Landsat-9 OLI影像数据。本研究实现了新疆阿拉尔垦区棉田土壤盐渍化精准监测，为垦区棉田土壤盐渍化治理和防治提供有效的技术参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为研究黄河上游夏藏滩巨型滑坡分布区土体理化性质及力学强度特征，本研究通过在该滑坡体不同位置制取植物及土体试样，测定各采样点植物生长量指标、土体密度、含水率、含根量、抗剪强度指标以及营养元素含量等指标；在此基础上，通过采用Spearman相关性分析方法，探讨了该滑坡体不同位置植被类型、土体理化性质以及根-土复合体抗剪强度特征。结果表明：植物种类随海拔高度降低表现出增加趋势，其中优势草本植物为异针茅（Stipa aliena）、黄花棘豆（Oxytropis ochrocephala）、沙蒿（Artemisia desertorum）等3种；滑坡分布区土体pH值呈中性至碱性，有机质、全氮、全磷等3种营养元素含量在滑坡体后缘位置变化幅度相对较大，全钾、碱解氮等其余4种营养元素变化幅度较大但未表现出明显变化规律；土体含水率随海拔高度降低呈先增加后降低，土体密度呈增加的变化趋势，即随海拔降低增加幅度分别为7.05%和5.88%；根-土复合体粘聚力c值与含根量均表现出随海拔高度降低呈先增加后降低的变化趋势；此外，通过采用Spearman相关性分析得到，根-土复合体粘聚力c值与海拔高度之间呈负相关关系，而与含根量、有机质、含水率之间则呈正相关关系。研究结果对防治黄河上游龙羊峡至积石峡流域两岸边坡，水土流失、浅层滑坡等地质灾害现象具有实际指导意义。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-07-04 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 净初级生产力(Net Primary Productivity，NPP)是表征陆地碳循环的重要指标，它可以反映陆地生态系统的碳汇能力。面对我国实现“碳达峰”与“碳中和”的“双碳”目标，提升陆地生态系统固碳能力是重要途径之一。新疆地域面积广阔、植被恢复潜力巨大，评估新疆生态系统碳固存现状，挖掘碳固存潜力，对积极响应并实现国家“双碳”目标具有重要的现实意义。本研究基于Carnegie Ames Stanford Approach(CASA)模型，结合土地利用数据、遥感数据以及气象(气温、降水和太阳辐射)数据，模拟2001—2020年新疆NPP，通过Sen-MK方法分析NPP的变化特征趋势，并利用Pearson相关分析法分析NPP变化与气候因子之间的影响关系，进一步采用2001年和2020年不同土地利用及植被情景，以及Miami模型模拟的纯气候情景下NPP的变化格局，最终获取新疆NPP的最大潜力及NPP的最大增量。结果表明：(1)2001—2020年间新疆NPP总体表现为波动上升趋势;(2)在气候因素的影响中降水对新疆NPP产生的影响最大;(3)新疆的主要土地利用类型中耕地的NPP较大且耕地面积呈现增加趋势;(4)新疆整体NPP的增量潜力达79.43 g C·m-2。本研究可以为新疆实施生态恢复以及耕地保护措施等提供参考依据。
分类： 矿山工程技术 >> 矿山工程技术其他学科 提交时间： 2024-07-08
摘要： Broken coal and rock (BCR) are an important component medium of the caving zone in the goaf (or gob), as well as the main filling material of fault fracture zone and collapse column. The compaction seepage characteristics of BCR directly affect the safe and efficient mining of coal mines. Thus, numerous laboratory studies have focused on the compaction seepage characteristics of BCR. This paper first outlines the engineering problems involved in the BCR during coal mining including the air leakage, the spontaneous combustion, the gas drainage, and the underground reservoirs in the goaf. Water inrush related to tectonics such as faults and collapse columns and surface subsidence related to coal gangue filling and mining also involve the compaction seepage characteristics of BCR. Based on the field problems of BCR, many attempts have been made to mimic field environments in laboratory tests. The experimental equipment (cavity size and shape, acoustic emission, CT, etc.) and experimental design for the BCR were firstly reviewed. The main objects of laboratory analysis can be divided into compression tests and seepage test. During the compaction test, the main research focuses on the bearing deformation characteristics (stress-strain curve), pore evolution characteristics, and re-crushing characteristics of BCR. The seepage test mainly uses gas or water as the main medium to study the evolution characteristics of permeability under different compaction stress conditions. In the laboratory tests, factors such as the type of coal and rock mass, particle size, particle shape, water pressure, temperature, and stress path are usually considered. The lateral compression test of BCR can be divided into three stages, including the self-adjustment stage, the broken stage, and the elastic stage or stable stage. At each stage, stress, deformation, porosity, energy, particle size and breakage rate all have their own characteristics. Seepage test regarding the water permeability experiment of BCR is actually belong to variable mass seepage. While the experimental test still focuses on the influence of stress on the pore structure of BCR in terms of gas permeability. Finally, future laboratory tests focus on the BCR related coal mining including scaling up, long term loading and water immersion, mining stress path matching were discussed.
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 水库对区域经济发展和人民生活都具有重要作用，近年来新疆极端降水频发，对水库安全影响较大，目前针对新疆水库降水的研究较少，不能有效为水资源利用和水库调度等提供科学参考。本文利用伊吾国家气象站1961—2022年逐日降水资料和2009—2022年逐小时降水资料，分析新疆哈密市伊吾县峡沟水库集水区不同时间尺度和不同等级降水的长期变化特征，结果表明：（1）1961—2022年汛期，峡沟水库集水区平均降水量呈弱增加趋势，最大连续无降水日数呈显著增加趋势；总降水日数和最大连续降水日数均呈显著减少趋势，降水量增加，降水日数显著减少，可能导致该区域的降水强度进一步增强。（2）汛期降水以小雨为主，过去62 a，该区域小雨和中雨的日数呈减少趋势，大雨和暴雨的日数呈增加趋势；暴雨雨量占汛期总降水量的比例最高接近50.0%，暴雨雨量增加是峡沟水库集水区汛期降水量增加的主要原因。（3）降水量日变化呈现随降水等级加强，大值时段逐渐前移的特征，即小雨的大值时段出现在下午，中雨在中午，大雨在上午，暴雨在早晨。除暴雨外，其他等级降水频次的高值时段均在白天。各等级降水平均降水强度的日变化曲线均呈多峰型，且差异较大；小雨和中雨的累计降水频次与累计降水量的关系比降水强度更密切，大雨和暴雨的平均降水强度与累计降水量的关系则比累计降水频次更密切。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于西北地区的152个气象台站和 CMIP6（Coupled Model Intercomparison Project 6）的16个气候模式输出资料，采用RoMBC（Robust Multivariate Bias Correction）方法对CMIP6模式数据进行偏差校正，构建标准化降水蒸散发指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI），分析西北地区历史及未来4种情景下（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5）的干旱时空分布及变化特征。结果表明：（1）历史和未来情景下西北地区气温和降水均呈显著增加趋势，增温速率为0.15~0.74 ℃·（10a）-1，降水增加速率为2.71~14.83 mm·（10a）-1；（2）历史（1975—2014年）西北地区年、季节尺度SPEI整体呈下降趋势，春季下降速率最大，为0.19·（10a）-1，年、春季、冬季大部分地 区干旱趋势加重，干旱频率轻中旱高于重特旱，东部干旱频率高于西部；（3）未来情景下（2020—2100年）SSP1-2.6情景有干旱趋势但无明显干旱特征，其余3种情景干旱次数增加、干旱趋势加重、干旱频率提高，SSP5-8.5情景下干旱最为明显。该研究通过气象数据和模式数据揭示了西北地区的干旱时空发展规律，可为西北地区干旱风险评估、水资源科学管理及农业生产提供依据。
点击量
时间
点击量
下载量
评论
通过
