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黄土高原极端暴雨泥流中“泥球”的形成机理与致灾性研究 被引量:1
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作者 陈吟 赵莹 +2 位作者 杜鹏飞 屈丽琴 刘焕永 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2023年第6期34-45,共12页
【目的】泥流是黄土高原泥石流的一种类型,具有突发性强、破坏性大的特点,开展泥流中“泥球”的形成机理与致灾性研究具有重要的意义。【方法】结合陕西省定边县2022年7月10日的极端暴雨洪水实地调查和相关文献资料,探讨了极端暴雨情况... 【目的】泥流是黄土高原泥石流的一种类型,具有突发性强、破坏性大的特点,开展泥流中“泥球”的形成机理与致灾性研究具有重要的意义。【方法】结合陕西省定边县2022年7月10日的极端暴雨洪水实地调查和相关文献资料,探讨了极端暴雨情况下泥流“泥球”的演化过程、影响因素、致灾性和防治措施。【结果】结果显示:泥流“泥球”的形成主要包括重力侵蚀(物质来源)、泥流形成(动力条件)和“泥球”输移与沉积(塑造形态)三个阶段,整个过程受到黄土高原地形地貌、土体特性和水文气象等三个方面的影响,且极端暴雨洪水是泥流“泥球”形成的触发条件。【结论】研究表明:泥流中“泥球”的出现加剧了流域的水土流失,增强了泥流的破坏性和致灾性。通过在泥流的物源区和输移区采取植物措施和工程措施等防治手段,能够有效的降低泥流发生频率,减轻泥流的致灾性。研究成果对于进一步加深黄土高原地区重力侵蚀、泥流等自然灾害的认识和开展具有针对性的水土流失防治具有重要意义。 展开更多
关键词 暴雨 黄土高原 重力侵蚀 泥流 泥球 降水 影响因素 致灾机理
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接坝区不同面积小流域泥沙来源分析 被引量:3
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作者 许晶晶 杜鹏飞 +3 位作者 屈丽琴 赵莹 黄东浩 周瑞鹏 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第6期39-45,共7页
为明晰接坝区不同面积典型小流域的泥沙来源特征,选取水力侵蚀严重的小坝子乡流域和小坝子村流域作为研究区,分析泥沙源区和沉积区样品的粒径组成和30种指纹因子,通过Walling-Collings模型计算得到了不同源区的相对贡献率。结果表明:小... 为明晰接坝区不同面积典型小流域的泥沙来源特征,选取水力侵蚀严重的小坝子乡流域和小坝子村流域作为研究区,分析泥沙源区和沉积区样品的粒径组成和30种指纹因子,通过Walling-Collings模型计算得到了不同源区的相对贡献率。结果表明:小坝子乡流域沉积泥沙来源于农田、林草地和侵蚀沟的比例分别为71.6%,15.9%,12.5%;小坝子村流域来源于退耕农田、草地、侵蚀沟的沉积泥沙比例分别为44.4%,21.4%,34.2%;不同源区的泥沙面积比显著不同,在小坝子乡流域,林草地最低,为0.18,农田最高,达11.07,侵蚀沟介于两者之间,为5.87,在小坝子村流域,泥沙面积比由小到大依次为:草地0.43,退耕农田1.07,侵蚀沟3.96;小坝子乡流域水土流失治理重点应集中在农田和侵蚀沟上。 展开更多
关键词 泥沙来源 泥沙面积比 指纹识别 接坝区
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基于图论与层次分析法耦合的荆江水系连通性评价 被引量:1
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作者 陈吟 屈丽琴 +1 位作者 王延贵 沈健 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2022年第5期46-54,共9页
近年来长江荆江河段冲刷下切严重,导致荆江三口分流入洞庭湖的水量急剧减少,使得长江与洞庭湖的江湖关系发生了变化。为了分析荆江水系连通性变化过程,首先根据研究区域的水系结构形态建立河网图模型;然后将河道(湖库)连通性综合评价函... 近年来长江荆江河段冲刷下切严重,导致荆江三口分流入洞庭湖的水量急剧减少,使得长江与洞庭湖的江湖关系发生了变化。为了分析荆江水系连通性变化过程,首先根据研究区域的水系结构形态建立河网图模型;然后将河道(湖库)连通性综合评价函数值作为河网图模型中连通通道边的权重,构建加权邻接矩阵和畅通度矩阵;最后利用Matlab等工具计算整个水系的连通度。研究结果表明,1955—2015年荆江水系连通性整体上有增加的趋势;荆江干流河道的连通性函数值在1972年前变化不大,1972年后呈增加的趋势;而三口通道和洞庭湖的连通性函数值在2003年前逐渐减小,2003年后呈增加趋势。另外,从河道冲刷、分流分沙、湖泊萎缩等角度分析了连通性变化的主要原因,并从加强水库群优化调度、开展河道整治、实施湖泊治理等角度给出了荆江水系连通性的治理建议。 展开更多
关键词 荆江水系 图论 连通性 荆江三口 河道治理
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美国土壤侵蚀的调查体系和演变特征
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作者 周瑞鹏 屈丽琴 +3 位作者 赵莹 杜鹏飞 陈吟 宁堆虎 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期139-150,共12页
土壤侵蚀在全球尺度对人类赖以生存的水土资源造成严重的威胁,全球、区域和国家尺度的土壤侵蚀调查评估是解决这一全球资源与环境问题的重要基础。笔者主要梳理美国土壤侵蚀调查的发展历程和不同发展阶段的主要特点、介绍美国水土保持... 土壤侵蚀在全球尺度对人类赖以生存的水土资源造成严重的威胁,全球、区域和国家尺度的土壤侵蚀调查评估是解决这一全球资源与环境问题的重要基础。笔者主要梳理美国土壤侵蚀调查的发展历程和不同发展阶段的主要特点、介绍美国水土保持需求调查(CNI)的建立背景和基本构架,重点分析目前一直沿用的美国国家资源调查(NRI)的系统设计、模型方法、采样方法、数据构成和发布体系。另外,该研究依据相对完备的NRI的土地利用统计和土壤侵蚀调查成果,分析近35 a美国土壤侵蚀调查涉及的主要土地利用类型的构成特点,不同土地利用类型及不同区域的土壤侵蚀状况和演变特征。美国的土壤侵蚀调查发展分为起步阶段、CNI阶段和NRI阶段3个明显时期,从1977年沿用至今的NRI系统是以抽样调查和统计分析为基础,从土壤侵蚀调查发展而来的自然资源综合调查,其中土壤侵蚀调查涉及农田、人工草地和美国土地休耕保护计划(CRP)土地3种地类。根据最新NRI报告的数据分析表明:1982—2017年农田的总面积总体减少2.7%,人工草地变化不大,CRP土地从1986年开始实施以后,总体趋势为先增后减。1982—2017年,在国家尺度上,美国水力和风力侵蚀量都呈减小趋势,减小幅度分别为39.96%和44.71%,期间,2007—2017年水力侵蚀有小幅反弹。在区域尺度上,6大区域水力和风力侵蚀都显著减小到稳定水平,各区减少的程度不同,但总体格局基本不变。对于侵蚀涉及的3种土地利用类型,在35 a尺度总体显著减少的基础上,人工草地和CRP土地的风力侵蚀速率自2002年以来有显著持续的增加。本研究的相关结果可为我国区域和国家尺度土壤侵蚀调查体系建立提供经验、参考与借鉴,此外,美国近35 a的土壤侵蚀调查体系演变规律可为我国土壤侵蚀科学研究和制定可持续的水土保持发展规划提供参考。 展开更多
关键词 美国国家资源调查 抽样设计 水蚀 风蚀 土地利用
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Evaluation of NOAA/AVHRR Sea Surface Temperature at Full HRPT Resolution in the Northwest Pacific Ocean
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作者 CHEN Yan qu liqin GUAN Lei 《Journal of Ocean University of China》 SCIE CAS CSCD 2021年第6期1431-1439,共9页
The National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA)Polar Orbiting Environmental Satellites(POES)High Resolution Picture Transmission(HRPT)data in the Northwest Pacific Ocean has been acquired through the SeaSpac... The National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA)Polar Orbiting Environmental Satellites(POES)High Resolution Picture Transmission(HRPT)data in the Northwest Pacific Ocean has been acquired through the SeaSpace ground station located at the Ocean University of China since October 2000,and these data have been processed by the TeraScan system.The sea surface temperature(SST)products in the Northwest Pacific Ocean derived from Advanced Very High Resolution Radiometer(AVHRR)are evaluated.We compared the SST products with the buoy SSTs during the stable operational period of each satellite.There are a total of 33715 and 71819 matchups acquired for daytime and nighttime,respectively,between the NOAA/AVHRR SSTs and buoy SSTs.For each satellite,the biases and standard deviations at daytime are smaller than those at nighttime.The monthly biases at daytime generally oscillate around 0℃,except for NOAA-15.By contrast,the monthly biases at nighttime mostly oscillate around−0.5℃.Both daytime and nighttime biases exhibit seasonal oscillations for all satellites.The seasonal biases of the SST difference at daytime between each satellite and buoy are mostly within±0.25℃,except for the negative bias of−0.58℃in May for NOAA-18.The seasonal biases of the SST difference at nighttime are mostly around−0.5℃,and NOAA-16 has a lower bias,i.e.,−0.86℃,in April.These results indicate that the accuracy of the SST products is inconsistent for each satellite during different periods.It is suggested that the NOAA/AVHRR data should be reprocessed to provide highly accurate SST products. 展开更多
关键词 NOAA/AVHRR HRPT data sea surface temperature(SST) buoy data validation Northwest Pacific Ocean
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红外热像仪与循环水膜装置高精度海表皮温测量
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作者 张凯临 刘君柔 +2 位作者 杨铭伦 曲利芹 任传运 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期211-219,共9页
为了减少由海天视场的时空不匹配引起的海表皮温测量误差,设计了循环水膜装置,结合红外热像仪,提出了一种海表皮温校正方法。在循环水膜装置中,通过水的循环流动,打破冷表皮效应,水膜的表皮温度可被测温仪精确测量。该方法使用热像仪对... 为了减少由海天视场的时空不匹配引起的海表皮温测量误差,设计了循环水膜装置,结合红外热像仪,提出了一种海表皮温校正方法。在循环水膜装置中,通过水的循环流动,打破冷表皮效应,水膜的表皮温度可被测温仪精确测量。该方法使用热像仪对已知表皮温度的水膜进行测量,通过计算水膜表皮温度的真实值与测量值之差,校正热像仪对海表皮温的测量值,从而去除天空辐射对海表皮温测量的影响,得到准确的海表皮温数据。经实验验证,本文方法在降低海表皮温测量设备成本的同时,可提升天空辐射在时空多变时的测温精度。 展开更多
关键词 海表皮温 循环水膜装置 红外热像仪 天空辐射
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Development and experimental verification of a mathematical expression for the discharge rate of a semi-circular open channel 被引量:2
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作者 qu liqin Yu Xinxiao +1 位作者 Xiao Juan Lei Tingwu 《International Journal of Agricultural and Biological Engineering》 SCIE EI CAS 2010年第3期19-26,共8页
Semi-circular open channel plays an important role in various applications and the measurement of its discharge is of interests.In this study,theoretical formulae for free overflow in a semi-circular channel are devel... Semi-circular open channel plays an important role in various applications and the measurement of its discharge is of interests.In this study,theoretical formulae for free overflow in a semi-circular channel are developed and presented for the discharge and wetted area relationship.The traditional discharge formulation and available experimental data are used to verify and validate the proposed relationships.The discharges calculated by using the proposed relationship show very good agreement with the experimental data sets.The results from this study supply the basis for circular weir development. 展开更多
关键词 VERIFICATION DISCHARGE open channel flow WEIR CIRCULAR wetted area MEASUREMENT
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