陕北黄土高原气象要素对植被覆盖的空间分异影响及风险探测

陕北黄土高原地处我国西北生态环境脆弱区,近年来受退耕还林(草)影响,区域植被覆盖变化显著,与气象要素的响应关系也呈现出了复杂的空间分异性和不确定性,亟待厘清。以不同地貌分区为响应单元,探究了陕北黄土高原变绿前后(1982—1992年与2005—2015年)NDVI指数的时空演化特征,分析了植被覆盖变化与气象要素之间的分异性响应关系,并透过最优参数的地理探测器模型(OPGD)探测了气象要素变化对植被覆盖演变的交互影响及风险。研究结果表明:(1)陕北黄土高原及各地貌分区在研究期内NDVI指数均呈显著上升趋势,且阶段化分异明显;各地貌区气温和实际蒸散发量在高原变绿前后趋势变化差异明显,1982—1992年主要呈不显著增加趋势,而2005—2015年则表现为不显著减少趋势;两个时期降水量的空间异质性较为显著,其中北部地区为持续增加趋势,而南部地区则由减少逆转为增加趋势。(2)不同地貌区NDVI指数与气温和蒸散发均呈正相关,且蒸散发与NDVI的相关性强于气温;相对高原变绿前,2005—2015年NDVI指数对各气象要素的响应强度均有所增大。(3)OPGD因子检测结果显示5km空间网格是评价气候变化对陕北黄土高原植被覆盖变化影响的最佳空间尺度,各地貌分区对NDVI指数变化影响最大的气象因子依次为:气温(黄土塬)、降水(盖沙黄土丘陵)、蒸散发(黄土峁状丘陵)、降水(黄土梁状丘陵)、降水(黄土宽谷丘陵)、蒸散发(风沙丘陵)、降水(土石丘陵);交互探测表明气象因子间的交互作用对NDVI指数的空间分异具有协同增强性,但不同时期各地貌区的主导交互因子略有差异。(4)风险探测发现不同实际蒸散发量对NDVI指数的影响有显著空间差异。(5)陕北黄土高原的植被覆盖变化并不能简单归因于退耕还林(草)等生态修复措施,而应是多要素耦合驱动的结果,气象要素在其中扮演了不可忽视的作用。

黄土高原SRC参数的空间物理释义与流量估算应用

黄土高原地处我国西北旱区,降水稀少且潜在蒸发强烈,包气带较厚且空间异质性大等多种问题交织耦合导致区域河川径流演化机制极其复杂,影响区域生态保护与高质量发展的进程。对黄土高原不同生态分区的10个代表性流域的SRC参数进行空间分析,研究了SRC参数的异质性分布规律,探析了SRC参数在黄土高原地区的物理释义,并基于SRC建立了流域出口断面流量与陆地水储量的区域化响应关系,实现了通过GRACE重力卫星反演数据对流域出口断面流量的初步估算。研究表明,同一生态区内SRC参数α、β具有一定的稳定性,其中β和流域的干旱指数成负相关关系,与平均坡度成正相关关系,在地理位置中随纬度的减小和经度的增大而增大;而α则和土壤孔隙度存在正相关关系,与导水率衰减参数存在负相关关系。通过幂函数可建立黄土高原流域陆地水储量与出口断面流量间的拟合关系,并形成适用于平稳GRACE数据的流域流量过程估算方法。

黄土高原流域洪水要素演化过程及同步性特征——以窟野河为例

解析黄土高原洪水要素变化及同步性对科学认识黄土高原生态治理水文效应,提升流域防洪减灾水平意义重大。以窟野河流域为研究对象,基于水文过程消退法,识别并解析了年最大洪水事件、特征要素及其非一致性特征;基于构建的洪水特征指标变化范围法,定量评估了不同洪水特征要素的改变强度;基于灰色关联度法,探究了不同洪水特征要素间的同步性特征。结果表明:洪水特征要素表现出显著的下降趋势,且伴随两阶段变异;水土保持、退耕还林还草及采煤开矿等人类活动协同改变着流域洪水事件的强度和特点,总体为中度改变;洪峰、洪量及洪水次数的同步性变化程度一直处于高位,且1999年后有所增强,中小洪水的致灾风险值得关注。

降雨-径流关系非一致性演化的驱动因素诊断——以渭河流域为例

降雨-径流关系是流域产水能力的关键表征。受气候变化、下垫面改变和人类活动的耦合影响,降雨与径流之间的相关性呈现出一定的非一致性变化,不同因素的影响仍有待量化。耦合去趋势互相关分析与去趋势偏互相关分析方法,提出了一种降雨-径流非一致性关系驱动要素识别与影响估算方法,量化了气象条件、下垫面条件和人类活动的贡献。结果表明:构建的量化方法对非一致性序列具有良好的适用性;人类活动对渭河流域降雨-径流关系的影响最大,平均贡献率为58.86%,气象条件次之,下垫面条件影响最小;人类活动对渭河流域降雨-径流关系的影响在时域上总体处于持续增长态势,空间上呈现渭河干流上中游>泾河流域>北洛河流域。

清代豫西地区的水权纠纷

水案,又称水权纠纷,是行政区、部门和用水单位在治水、用水中出现的一切矛盾纠纷,即因为争夺水资源的所有权和使用权而产生的讼案。本文将按水利纠纷案件诱因的各异和纠纷方的不同将豫西水案分为四种类型,并试着探析豫西地区水案频繁复发的自然与社会因素。

蓄电瓶式电机车地面运输中的常见问题及改进措施

蓄电瓶式电机车作为轨道车辆运输的一种牵引设备,利用牵引电机驱动车轮转动产生动力和车轮与轨面间的摩擦力,驱动车辆在轨道上运行。而煤矿的地面转场运输一般是利用相关设备行走于地面特定的轨道将煤炭运输到规定地点,因此,这种设备在煤炭生产过程中有着广泛的应用。但作为生产用的机械,出现故障是不可避免的,因此,加强对设备运行过程中常见问题的分析,并根据实际情况提出改进措施,这对于提高设备的利用率与生产效率具有很重要的意义。

超声波煤位检测装置在常村矿安全生产中的应用

监测监控在煤矿安全生产中的作用越来越广泛,煤位检测装置就是矿山自动化领域里一个重要组成部分。与传统的监测方法相比,自动化监测系统有着控制准确、监测方便和操作安全等优点,它能够提供实时监测,提前预警,及时断电等种种实用功能。文章首先介绍了煤仓煤位检测装置在矿山安全生产中的重要作用,其次阐述了超声波煤位探测装置的基本原理和技术特点,最后针对当前常村煤矿的实际情况,详细介绍了螺旋煤仓煤位检测装置接入KJ95N监控系统后的使用方法,以及当煤仓达到上限值后的自动化联动等问题,这对于防止煤仓中的煤溢出,确保煤矿煤仓有序放煤有着至关重要的作用。

中国城市水资源短缺类型与发展轨迹识别——以32个主要城市为例

基于主成分分析法和组基多轨迹模型,对中国32个主要城市进行了水资源短缺程度评价与缺水类型识别,并探究了城市缺水类型转化以及水资源管理风险问题。研究表明:(1)中国城市的水资源短缺程度具有明显的空间分异性,主要表现为由东南向西北逐渐加深,缺水城市以北方城市为主。(2)西北片区城市以资源—工程型缺水为主导,华北与东北片区大部分属于资源型和管理型缺水,南方城市多表现为工程型和水质型缺水。(3)缺水越严重的地区,城市缺水问题亦越复杂,且驱动因素具有时变性,城市扩张和GDP增长的交织影响常引发城市缺水类型或主导位置的转换,甚至导致城市缺水风险实质性化。(4)城市规模越大、GDP总量越高,越易出现管理型缺水问题。

中国艺术类院校虚拟博物馆的构建探究

虚拟博物馆作为博物馆学、信息科技、艺术设计等多学科交叉的产物,是实体博物馆的重要补充,同时它具有传统博物馆所不具备的重要特征,如不受时空限制、海量存储、快速布展、实时显示、交互浏览等特点。中国艺术类院校虚拟博物馆以虚拟博物馆为原型,借助互联网和虚拟现实技术,针对高校艺术设计教育的特点,对这种新型媒介的原型进行了构建研究,以期在新媒体背景下对我国的艺术设计教育进行符合时代特征的有益探索。