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  • Speed of sound in asymmetric quark matter

    分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2024-03-04

    摘要: The speed of sound in quark matter is an important physical quantity for studying the properties and the spacetime evolution of quark-gluon plasma (QGP). The behavior of the speed of sound with respect to temperature and density can reveal  to some extent the equation of state and the phase structure of QGP. Building upon the previous studies on the speed of sound in symmetric quark matter,  the formulae for calculating the speed of sound in asymmetric quark matter in the temperature-density space are further derived. The PNJL model is then used to calculate the dependence of the speed of sound on isospin asymmetry. Furthermore, the relationship between the magnitude of the speed of sound and the QCD phase structure is discussed, and  the regions where the acoustic equation fails  are indicated under different physical conditions.

  • CAT-1偶极场超导磁体的悬浮控制与仿真

    分类: 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间: 2024-03-03

    摘要: 针对天环一号(CAT-1: China Astro-Torus 1)偶极场等离子体物理实验要求,装置要求中心漂浮超导线圈在无冷却和无电源条件下稳定悬浮至少5hr,设计了超导托举线圈与中心漂浮线圈耦合系统的悬浮控制系统。为确保1200 kg、5 MA悬浮磁体稳定悬浮,完成了控制系统的Simulink模型建立和仿真,基于 Routh-Hurwitz稳定判据,研究了PID控制策略对稳定控制影响,确定了稳定控制参数选取的范围:当驱动托举线圈的电源响应频率应大于9 Hz,输出电流的误差小于0.1%时,理想条件下PD控制系统最有控制效果为延迟时间为0.0463 s、上升时间为0.1545 s、峰值时间为0.6283 s、调节时间0.0848 s、超调量δ=1.6,稳态误差err小于0.05 mm,为电源相应频率大于9 Hz,输出误差小于0.05%。结果表明:基于PID能够在较短的时间内将悬浮超导环在预设位置,且采用合适的启动方式情况下,可极大的降低电路的负载,并为悬浮超导悬浮偶极场装置的技术可行性提供有力支撑。

  • 基于活力-组织力-恢复力的黑河源区高寒湿地景观生态健康评估

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值四个方面构建高寒湿地生态健康综合评价体系,定量评估2014—2021年黑河源区生态健康时空变化特征。结果表明:(1)草地是黑河源区最主要的土地利用类型,高、中和低覆盖度草地呈镶嵌式分布;其次是未利用地,主要分布在河流两岸及西北部。(2)黑河源区以低脆弱区和较低脆弱区面积为主,整体景观生态脆弱性较低。(3)黑河源区以健康和中等健康为主,整体生态环境健康水平较高。综合来说,黑河源区2014—2021年生态系统较为健康,今后黑河源区可以以生态功能为主,兼顾牧业生产,保证生态系统朝着“生态和谐”的健康方向发展。

  • 基于InVEST模型的共和县生境质量时空变化及驱动因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 在新型城镇化背景下,青海省共和县作为兰西城市群建设的关键节点和典型的荒漠生态脆弱区,其经济和生态的协调发展对建设海南州可持续发展议程创新示范区具有重要意义。本研究基于2000年、2010年、2020年三期土地利用数据,利用InVEST模型,对2000—2020年共和县生境质量时空分布及效应变化特征进行探究,进而对生境质量的影响因子及其作用进行地理探测器和局部空间回归。结果表明:(1)2000—2020年共和县生境质量整体呈上升趋势,生境质量均值分别为0.612(2000年)、0.626(2010年)、0.627(2020年),生境质量空间分布存在明显的区域差异,空间格局上呈现北高南低的态势。(2)影响共和县生境质量的主驱动因子为年平均气温(TEM)和归一化植被指数(NDVI),因子间的交互作用对生境质量空间分异的影响大于单一因子,TEM与香农均匀度指数(SHEI)、香农多样性指数(SHDI)交互作用强烈。(3)TEM对生境质量呈负向效应,负向影响区域主要集中在共和北部与东部地区;NDVI呈正向效应,正向影响区域主要集中在共和中部与南部地区;国民生产总值(GDP)对生境质量的正向效应较2000年上升了30%,塔拉滩光伏促进了共和县生态产业协同发展。研究结果可为干旱区推动地方经济建设和生态环境保护提供科学的决策依据。

  • 裸露与沙埋对极端干旱区凋落物分解和养分释放的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了评估沙漠公路防护林林带裸露与沙埋处理下的凋落物分解和养分动态特征,以梭梭(Haloxylon am⁃modendron)和乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)同化枝、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)叶凋落物为研究对象,用凋落物分解袋法进行分解试验。结果表明:(1)3种凋落物的质量损失在2种处理下均存在显著差异,沙埋处理下凋落物质量损失大于裸露处理,至分解试验结束,裸露处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为7%、6.8%、18.1%;沙埋处理下梭梭、乔木状沙拐枣和多枝柽柳的失重率分别为23.7%、9.7%、21.9%;(2)分解过程中,2种处理下凋落物C、N、P含量变化不太一致,梭梭与乔木状沙拐枣同化枝的N与P含量均呈净富集状态,而C含量则呈现净释放状态;多枝柽柳叶的N和P含量分别呈净富集、净释放状态,C含量为富集-释放状态;(3)分解速率k值与相关因素分析表明,凋落物初始N、P、C:N与C:P含量对分解速率影响显著(P<0.01)。这些结果说明,在极端干旱区,沙埋对凋落物的分解过程有显著的积极影响。

  • 敦煌月牙泉域地下水系统水文地球化学特征分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 选择河西走廊西端的月牙泉域作为研究对象,通过样品采集测试,对研究区内的水化学特征、环境同位素和水文地球化学过程进行了系统分析。结果表明:大气降雨(包括冰川融水)形成的出山河水是区内潜水的主要补给来源,二者存在密切的成因联系,局部地区受断裂构造或越流影响并受祁连山前深部地下径流侧向补给;党河灌区地下水的蒸发作用微弱,以人工开采为主要排泄方式,其他浅层地下水以蒸发为主要排泄项:地下水化学成分的演化受到碳酸和硅酸盐岩溶滤作用的影响;岩盐、石膏和硅酸盐岩的溶解作用、方解石和白云岩的沉淀作用以及蒸发作用是控制地下水盐分的主要因素,且在流域水循环过程中存在不同程度的混合作用。研究结果可为月牙泉生态保护与恢复提供科学依据。

  • 东昆仑木孜塔格峰地区水汽来源分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 降水是山地冰川重要的补给,水汽来源与降水的多少密切相关。本文选取昆仑山东部木孜塔格峰现代冰川分布区,基于混合单粒子拉格朗日综合轨迹(HYSPLIT)模型和全球数据同化系统(GDAS)对木孜塔格峰地区2005—2022年水汽来源进行后向轨迹分析,并探讨其季节变化,揭示木孜塔格峰地区水汽来源及其规律。结果表明:木孜塔格峰地区的水汽源主要随着中纬度西风带向欧亚内陆延伸,在青藏高原西部分为三路,分别从天山山脉、帕米尔高原以及从高空平流层进入我国青藏高原,印度洋水汽向北翻越喜马拉雅山或者西北转向东与西风环流混合进入高原腹地。木孜塔格峰地区主要由陆源水汽控制,分别是从帕米尔高原和天山山脉进入,其水汽占总量的62.52%;海源水汽则为西风带的高空水汽(大西洋水汽)以及印度洋水汽,占总量的37.48%;且海源水汽的占比逐年上升。从多年季节平均角度分析,除了以上的水汽源以外,夏季的局地再循环水汽比重较高,占总量的22.64%。本文研究结果将为理解东昆仑木孜塔格峰地区水循环提供重要参考。

  • 土壤微生物膜对沙生植物幼苗光合和荧光特性的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为揭示土壤微生物膜对沙生植物幼苗光合和荧光特性的影响,以沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)和沙打旺(Astragalus laxmannii)幼苗为研究对象,设置不同菌剂施用方式(喷施、混施)和施用量(0、1、3、5、7 g·kg-1和10 g·kg-1)开展盆栽试验,比较分析土壤微生物膜形成后植物气体交换和叶绿素荧光特征。结果表明:(1)当菌剂施用量>3 g·kg-1时,固结层硬度、厚度和土壤脲酶、蔗糖酶活性均显著高于对照组(P<0.05)。(2)在3~7 g·kg-1菌剂处理组沙打旺净光合速率显著高于对照组(P<0.05),且蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci)均显著高于沙冬青(P<0.05)。(3)当菌剂施用量>5 g·kg-1时沙打旺最大光化学效率(Fv/Fm)显著高于对照组(P<0.05)。除3 g·kg-1处理组之外,沙冬青Fv/Fm和光化学猝灭系数(QP)均高于沙打旺。(4)土壤特性、光合气体交换和叶绿素荧光三者为部分中介模型,土壤特性的改变能直接影响沙冬青和沙打旺叶绿素荧光特性。土壤微生物膜使固结层硬度和厚度平均提高3.84%和152.85%,土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性平均增强93.37%、170.68%和256.03%。其通过改善土壤质量、提高叶片气孔导度从而增强沙冬青和沙打旺光合效率和能力,使沙打旺和沙冬青净光合速率平均提高28.48%,Fv/Fm平均提高0.84%。

  • 昆仑山北坡两种优势荒漠灌木的生物量预测模型

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 构建数学模型是估算灌木生物量的重要方法之一。本研究以中昆仑山北坡山前荒漠带常见的两种荒漠灌木红砂(Reaumuria soongarica)和合头草(Sympegma regelii)为研究对象。采用全株收获法采集植株,分别以株高(H)、冠幅面积(S)、植株体积(V)为自变量,植株地上生物量(W1)、地下生物量(W2)、全株生物量(W3)为因变量,建立函数模型,选取决定系数(R2)、估计标准差(SEE)、回归检验显著水平(P值)为评价指标,以P< 0.001为前提,选取R2尽量大、SEE尽量小的模型为红砂和合头草生物量最优预测模型。结果显示:红砂和合头草的生物量最优预测模型均为二次函数模型,合头草全株最优预测模型为一次函数模型除外。红砂植株体积(V)与生物量的相关性最高,生物量最优预测模型R2为0.820~0.920。合头草冠幅面积(S)与生物量相关性最高,生物量最优预测模型R2为0.935~0.973。红砂和合头草生物量最优预测模型均通过(P< 0.001)显著性检验,拟合率在84.1%~95.6%之间,可用于生物量估算,本研究为预测荒漠生态系统碳储量和评价碳汇潜力提供科学依据。

  • 县域尺度下关中地区农作物水足迹时空特征及影响因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 探讨区域农作物水足迹和其时空分布规律及驱动因素,可以提高农业生产效率和水资源利用效益。本研究量化并分析关中地区54个县(区)2000-2020年冬小麦和夏玉米水足迹,并借助通径分析方法探究影响其绿水足迹、蓝水足迹及灰水足迹时空变化的驱动因素。结果表明:(1) 关中地区农作物总水足迹从2000年2.232×108 m3下降到2020年2.003×108 m3,其中蓝水是最主要的水资源使用形式,其次是灰水,绿水使用量最少,三者占比分别为37.261%、36.254%和26.485%;(2) 农作物总水足迹空间上差异显著,呈现出东高西低和相似地区(高-高、低-低)集聚分布的特征;(3) 单位面积产量、平均风速和化肥施用量分别为影响绿水足迹、蓝水足迹和灰水足迹最显著的因素。本研究的结果有利于帮助关中地区节约水资源和提高用水效率,拓展农业水资源可持续利用思路。

  • 西藏易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为探究易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素,以藏东南易贡湖流域为研究对象,采集了26组地表水样,绘制了水样点主要离子线性变化趋势图、Gibbs图及Piper三线图等,运用相关分析、线性趋势分析、数理统计和离子比等方法。分析了研究区地表水主要离子特征及其控制因素,揭示了研究区地表水水中的主要物质来源。结果显示:易贡湖流域地表水阳离子主要为Ca2+、Mg2+,K+和Na+含量较低,4种阳离子的含量关系为:Ca2+>Mg2+>Na+>K+,阴离子主要为HCO-3 、SO2-4 和Cl-,NO-3 和F-含量较低,阴离子含量关系为:HCO-3 > SO2-4 >Cl-> NO-3 >F-,H2SiO3浓度值变化平稳,围绕6.9 mg·L-1上下波动变化,pH值沿程变化平稳,在7.84~8.37之间,水体属于弱碱性。Ca2+、Mg2+和HCO-3 是构成易贡湖流域地表水中的3种主要离子,水化学类型以HCO3-Ca·Mg或HCO3-Ca型为主。岩石溶滤作用是主要控制因素,阳离子交替吸附作用和蒸发浓缩作用均相当微弱,人为活动影响十分有限。

  • 科尔沁沙地水盐处理对油莎豆农田土壤细菌群落及植株生理特性的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为揭示水盐处理下科尔沁沙地土壤细菌群落结构及其对油莎豆(Cyperus esculentus)的影响。以吉林省前郭尔罗斯灌区油莎豆农田为研究对象,开展水、盐双因素(水处理:50%、70%、100%标准灌溉定额;盐处理:无盐胁迫、轻度盐胁迫、中度盐胁迫)随机区组野外控制试验,构建土壤细菌分子生态网络筛选关键菌种,并研究揭示其与油莎豆生长的相互关系。结果表明:(1)油莎豆农田土壤细菌优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)(22.85%±3.80%)、酸杆菌门(Acidobacteriota)(20.02%±3.21%)和放线菌门(Actinobacteriota)(18.85%±2.41%)。优势菌属为RB41属、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和红色杆菌属(Rubrobacter)。水盐环境对土壤细菌Alpha多样性无显著影响(P>0.05)。(2)100%标准灌溉定额灌溉处理细菌种间共存关系更强,50%标准灌溉定额灌溉处理细菌种间互作程度、连接紧密度最高。无盐胁迫细菌群落生态网络复杂度、互作程度最高,中度盐胁迫细菌物种之间的共存关系更强。(3)随灌溉量增加,关键菌群数量增加,中度盐胁迫关键菌群数量达到最大。水盐处理下油莎豆土壤关键菌种为红色杆菌属、RB41属、Dongia 属、类固醇杆菌属(Steroidobacter)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、鞘氨醇单胞菌属、溶杆菌属和Luteolibacter 属。(4)灌溉量变化对油莎豆株高、冠幅、分蘖数、地上干重、羧化酶、脯氨酸和超氧物歧化酶活性具有显著影响(P<0.05);施盐量变化对油莎豆的株高、地上干重、脱落酸、可溶性糖、过氧化物酶活性和丙二醛具有显著影响(P<0.05)。鞘氨醇单胞菌属、硝化螺旋菌属、溶杆菌属、Dongia 属、RB41属、类固醇杆菌属和Luteoli⁃bacter 属与油莎豆生长生理性状显著相关(P<0.05)。水盐环境改变了土壤细菌群落组成、分子网络及关键菌种,关键菌种则与油莎豆生长生理特征具有显著相关性。研究结果有助于深入揭示水盐生境下油莎豆农田土壤细菌群落结构及其生态功能,为油莎豆适应性种植和稳产高产提供理论依据。

  • 机械沙障固沙对生物土壤结皮形成发育的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 生物土壤结皮对荒漠生态系统维持稳定发挥着重要作用。因此,在干旱沙区利用机械沙障辅助措施促使生物土壤结皮的形成发育具有重要意义。本文利用微生物高通量测序结合土壤理化性质测定研究机械沙障固沙(草方格、网格和覆网)对生物土壤结皮形成发育的影响。结果表明:草方格和网格中结皮颜色与藻结皮相近,覆网中结皮的盖度最高,厚度最厚;3种机械沙障固沙中结皮的黏粒和粉粒比例均显著高于流沙,覆网中结皮的营养化程度最高,也就是成土程度最高;从3种机械沙障固沙中结皮真菌、细菌和蓝藻的组成分析得知,覆网结皮的细菌组成中蓝藻门(Cyanobacteria)和蓝藻组成中瘦鞘丝藻属(Leptolyngbya)的比例比草方格和网格中结皮的高,真菌组成中座囊菌纲(Dothideomycetes)和蓝藻组成中微鞘藻属(Microcoleus)的比例低,而且独有微生物OTU数量最高。依据以往干旱区生物土壤结皮成土过程及微生物演替规律推测,覆网中结皮的发育程度很可能高于草方格和网格,其形成和发育轨迹不同于后两者。因此,3种机械沙障固沙中覆网最有利于生物土壤结皮的形成发育。

  • 陕西黄土区农田土壤主要养分特征及影响因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了探究陕西黄土区农田主要土壤养分特征及其影响因素,基于研究区5096个农田0~20 cm耕层采样点数据,利用GIS与地统计学方法对有机质(SOM)、全氮(TN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)含量进行空间分析,并应用地理探测器模型探究18种影响因素对养分空间变异的解释程度。结果表明:SOM、TN、AP和AK含量均值分别为14.43 g·kg-1、0.92 g·kg-1、18.21 mg·kg-1和190.28 mg·kg-1,呈现中等程度变异;4种养分最佳拟合模型均为指数模型,各养分呈现中等程度空间相关性,结构性与随机性因素的共同作用导致了养分含量的空间差异;养分全局空间相关性大小表现为:TN>SOM>AK>AP;养分含量区域差异明显,呈现由北向南逐渐递增的趋势;年日照时长、年均气温、化肥用量和地貌类型等单因子作用对各养分含量空间变异具有更强的解释力,两因子交互作用对养分的解释力强于其单因子解释力。研究表明,陕北地区宜适当增加肥料投入,关中地区宜进行精耕细作,农田建设应考虑多方面因素。

  • 石羊河流域水文与水资源特征及其对沙漠化影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 通过分析石羊河流域降水量、径流量、输沙量等水文参数,统计沙漠化土地面积变化,揭示流域水文与水资源特征和沙漠化土地变化规律,为流域沙漠化土地防治提供科学依据与理论基础。研究表明:2005—2021年,石羊河流域降水量呈增加趋势,但变率大且维持在较低水平,多年平均降水量仅234.70 mm;1993—2004年,蔡旗水文站年径流量下降,年输沙量上升;1999—2021年,杂木寺水文站年径流量增加,年输沙量减小;2005—2021年,石羊河流域水资源总量年均减少0.24×108 m3,多年平均用水量和耗水量分别为24.70×108 m3和17.07×108 m3,且农业和林果产业用水量和耗水量偏高。1975—2014年流域沙漠化土地总面积减小,表明区域生态治理工程取得一定成效,但不同时段和不同沙漠化类型土地变化仍有较大差异。

  • 敦煌太阳总辐射多时间尺度变化特征及影响因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 采用集合经验模态分解(EEMD)以及M-K突变检验方法,基于敦煌市1971—2020年太阳总辐射、相对湿度、总云量和沙尘日数等气象资料,分析了敦煌市太阳总辐射演变的多时间尺度特征,探讨了影响敦煌市太阳辐射的关键气象因素。结果表明:(1)1971—2020年敦煌市年太阳总辐射上升趋势显著,线性气候倾向率为49.6 MJ·m-2·(10a)-1,多年平均年辐射量为6354.0 MJ·m-2,属于太阳能资源最丰富区。年辐射在1970年代最少,2010年代最大。敦煌市太阳辐射四季分明,辐射量夏季>春季>秋季>冬季,分别以32.5、13.4、2.9 MJ·m-2·(10a)-1和1.1 MJ·m-2∙(10a)-1的速率增加。近50 a敦煌市太阳总辐射以2.9 a和7.1 a的年际变化和16.7 a的年代际变化占主导地位。(2)月太阳辐射变化呈“单峰型”,从3月开始急剧增加,5月达峰值,6月开始逐渐下降,12月达全年最低值。太阳总辐射小时分布呈单峰型,一天中最大值出现在12:00—13:00。(3)年、春季和夏季太阳辐射变化的突变时间为1997年、2000年和1982年。(4)影响敦煌太阳辐射的气象要素可归结为三个因子:大气透明度因子、光照因子和湿度因子,不同季节各气象因子与太阳辐射的相关性有所差异。

  • 新疆气候干湿变化特征及其影响因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于新疆56个气象站1961—2019年逐日地面观测数据,分析了过去59 a间新疆干湿变化特征及其成因,主要结论如下:(1)新疆正经历显著的由干向湿的转变。在1961—2019年期间,区域平均干燥度指数(Aridity In⁃dex,AI)以0.01·(10a)-1的速率上升(P < 0.01),并于1987年前后发生突变。全区呈显著上升趋势的站点占比为57.1%。(2)1961—2019年间新疆年降水量以8.6 mm·(10a)-1的速率显著增加,突变时间与AI突变时间一致。年参考作物蒸散量(reference evapotranspiration,ET0)在1961—2019年可检测到显著的下降趋势,变化速率为-15.7 mm·(10a)-1。但值得注意的是,年ET0在1990年前后发生转变,1990年以前持续下降,1990年后转为波动上升。(3)ET0的变化主要受风速与相对湿度两种气候因子的控制。在1961—2019年间,全区风速基本呈下降趋势,有接近一半站点的相对湿度也呈下降趋势,二者的共同作用导致新疆50%站点的ET0显著下降。而ET0在1990年前后的转变也是由于相对湿度和风速变化趋势在1990年前后的转变引起的。1990年左右,相对湿度由上升趋势转为下降趋势,风速则由下降趋势转为上升趋势。共同导致了ET0在两个时期变化趋势的差别。该结论加深了对新疆干湿变化及其成因的认识,并对新疆水资源的合理开发利用具有一定参考价值。

  • 农牧交错区三生空间时空演变特征与影响因素——以内蒙古呼和浩特市为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 农牧交错区是我国北方重要生态安全屏障及粮食产地,探索其“三生”空间演变规律与影响因素对生态脆弱区国土空间优化及可持续发展具有重要意义。本文运用土地利用动态度、用地转移矩阵、地理探测器等方法研究2000—2020年内蒙古典型农牧交错区呼和浩特市“三生”空间演变特征及影响因素。结果表明:(1)研究期内呼和浩特市“三生”空间整体动态变化平缓(0.02%~0.04%),生态、农业生产、牧业生产空间趋减,生活、其他生产空间增加。(2)2000—2020年呼和浩特市“三生”空间格局变化显著,主要表现为城区外围生活空间侵占农牧业生产空间,土默川平原及北部、东南部丘陵地区农业生产、牧业生产、生态空间相互转换;(3)研究区生态、农业生产、牧业生产空间在前10 a相互转化剧烈,2010—2020年有所减缓;生活、其他生产空间呈净转入状态并在后10 a突增。(4)平均坡度是影响农牧业生产空间布局的主导因素(0.24~0.4),产业发展、人类活动和农业生产规模对当地空间格局影响较大,精细化治理背景下,政策引导的作用日益突出。

  • 乌珠穆沁沙地主要风沙环境特征及形成机制研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 厘清区域风沙运动环境和沉积物粒度特征是研究风沙流的关键,对地区风沙灾害的防护与治理具有重要意义。本文利用乌珠穆沁沙地的风况数据,研究沙地起沙风况和输沙势变化特征,同时结合沉积物粒径数据,揭示该地区风沙环境的空间分异规律。结果表明:(1)乌珠穆沁沙地年均起沙风频率为33.8%,平均风速介于3.34~5.40 m·s-1之间,平均起沙风速介于6.46~8.49 m·s-1之间,沙地起沙风频率和风速北部大于南部,西部大于东部。(2)沙地整体年内起沙风频率和风速春季最高,起沙风向以西南方向为主,WSW风向频率最高。(3)沙地输沙势为19.2~193.7 VU,整体属低风能环境,风况多为锐双峰风况,沙地输沙势北部大于南部,西部大于东部。全年沙物质整体向东、东北方向输移,春季是最主要的风沙活动期。(4)沙地整体以粗沙和中沙组分为主,南部和西部土壤粒径偏粗,东部偏细。沙地北部和东部沉积物分选性较差,粒径组分受外来影响较大。总体而言,沙地北部风沙活动最强,适宜人工建植或铺设沙障固沙。沙地东部栽植防护林,避免沙物质持续东移。

  • 铁路高架桥对局地风动力的影响——以敦格铁路沙山沟为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本文通过野外观测、室内分析计算、CFD数值模拟方法,对敦格铁路沙山沟特大桥东西两侧风动力环境特征进行研究分析。结果表明:(1)沙山沟特大桥东西两侧春夏季起沙风主要以NW和WNW风向为主,秋冬季起沙风向主要以SE、S风为主;沙山沟特大桥西侧全年输沙势为284.19 VU,属于中等风能环境,合成输沙势为27.4 VU,合成输沙风向为124°,方向变率指数为0.10,属于小比率,风向多变。(2)沙山沟特大桥东侧年输沙势为31.24 VU,属于低风能环境,合成输沙势为8.97 VU,合成输沙风向为91°,方向变率指数为0.29,属于中比率;沙山沟特大桥西侧平均风速、起沙风频率、输沙势、合成输沙势较大,应加强高架桥西侧沙害监测与防治;根据高架桥西侧风动力环境特点并结合流动沙丘进行模拟,分析得出桥底架空区域及桥面风速均大于起沙风速,输沙能力较强,不易产生积沙。但随着沙丘的前移,桥底架空区域产生积沙及风沙上轨可能性增大。