浅地下水埋深微域尺度苏打盐渍土的积盐机理探讨

通过野外定位观测和室内化验,探讨了浅埋地下水环境下苏打盐渍土的积盐机理。结果表明:在35×35m2大小的区域内,相对高差仅60cm,包括盐化草甸土、浅位柱状碱土、白盖苏打碱土和中位柱状碱土4种土壤类型。盐化草甸土分布在相对较低的洼地,几乎没有碱化层;白盖苏打碱土和中位柱状碱土分布在微坡地和高平地。高平地土壤的碱化层出现在15～30cm,碱化度(ESP)70%,微坡地土壤的ESP表层最大达75%。地下水位(初见水位)表现为洼地凸出的三维空间格局,洼地和高平地之间的地下水初见水位差达1m以上,24h后的水位基本保持在同一水平。地下水位在冻结期的变化与冻土的形成和发展有一定相关性。冻结期,部分浅埋地下水进入冻层,导致冻层含水率增加,同期地下水开始缓慢下降。盐化草甸土表层的含水率从冻结前的20%增加到50%(过饱和状态),其增量达到显著性水平(p<0·05);苏打碱土冻结层含水率有一定的变化,但变化程度不显著。冻融期间,苏打碱土表层含盐量迅速增加,其中白盖苏打碱土表层含盐量增量幅度达80%,而盐化草甸土表层的盐分含量变化不显著。

微域尺度下的地表温度与土地利用/覆被关系研究

利用2015年10月Landsat OLI数据计算新疆精河县地表温度(Land Surface Temperature,LST),基于目视解译与决策树分类结合的方法提取研究区的5类土地利用类型;在区域分割理论的基础上,结合贡献分析和相关性分析方法研究微域尺度下地表温度与土地利用/覆被之间的关系。结果表明:(1)通过影像提取出不同土地利用类型及其面积,发现其他土地(城市建筑、工业、沙漠等)占总面积54.23%,说明精河县人类活动对区域土地利用的干扰强度大。5类土地划分中,耕地占其总面积22.45%,靠近城市中心分布。水体次之,同时耕地和人类活动集中地区靠近水体分布。盐渍土受水盐运移机制的影响,分布于河流和湖泊四周,呈现环形。林草地主要在精河县南部的山区和水体下游。(2)从反演LST图中得到地表温度呈现,城市人口集中区域盐渍土、耕地、水体和林草地,即离人类活动越远,其地表温度相对越低,并且呈现环状分布。(3)通过贡献率得到与微域地表反演图相同结果其他用地(城市建筑用地、工业用地、沙漠等)对LST贡献最大,其次是林草地、耕地、盐渍地和水体。因此,在干旱区土地利用规划中应该非常关注盐渍地和其他土地(城市建筑用地、工业用地、沙漠)利用类型的合理规划,为绿洲土地开发提供建议。

村域微尺度就地城镇化潜力空间分异与影响因素研究:以江苏省淮安市5个区县为例

就地城镇化是实现新型城镇化战略的主要路径,对促进我国乡村振兴与城乡可持续发展具有重要意义。以淮安市962个行政村为案例地,尝试采用农户城镇购房率界定就地城镇化潜力,运用核密度分析、空间自相关分析刻画就地城镇化潜力的空间格局,进而使用地理探测器与地理加权回归识别主导影响因素。结果表明:(1)淮安市就地城镇化潜力达28.0%,但两极分化现象明显。其中,洪泽区最高,达44.4%。(2)淮安市就地城镇化潜力呈现两头高、中间低的橄榄型圈层空间格局;空间自相关特征显著,热点区集中于涟水县和洪泽区,冷点区分布在主城区东北侧和西南侧。(3)淮安市就地城镇化潜力的主导因子依次为至市中心便捷度、常年在外农户占比、质量较好住房占比、至中等教育机构便捷度、发展类自然村占比等;其中,至市中心便捷度与至县城便捷度的交互力最强,大多数因子均与至市中心便捷度发生交互。(4)常年在外农户占比、质量较好住房占比、开发强度、至中等教育机构便捷度、至市中心便捷度、发展类自然村占比具有大小不一的空间异质性。基于研究结论,提出要因地制宜、统筹兼顾推进乡村就地城镇化工作。

不同施肥水平对耕层土壤盐分迁移和分布的影响

通过室内盆栽模拟试验，对不同施肥水平下菜地土壤盐分在耕层微域尺度的迁移、分布规律进行研究。试验结果表明：（1）施肥浇水平衡3d后，上层土壤的电导率（EC）明显低于下层土壤，浇水将盐分淋洗到下层土壤中；试验50d后，绝大部分处理0—2cm土层的EC均明显高于其他层次的EC（P〈0．01），土壤盐分呈表聚现象。（2）随着施肥水平的提高，各土层的EC均明显上升，其中0～2cm土层的EC上升幅度最大，施肥增加了土壤中的盐分离子含量。（3）试验50d后，绝大部分处理种植菜薹时的EC低于不种菜薹时的EC（P〈0．01或0．05），种3株菜薹时5-10cm土层的EC低于种1株菜薹时5—10cm土层的EC（P〈0．01或0．05），其他层次的EC差异不显著；绝大部分处理0～2cm近根区土壤EC高于远根区（P〈0．01或0．05）。本试验条件下，种植菜薹且施肥量≤0．15g·kg^-1时不仅不会造成表层土壤过多盐分的累积，而且一定程度上还可以防止土壤盐分过多的向下迁移。

重庆市南岸区土地利用与地表温度响应研究

以重庆市南岸区为例,应用遥感技术和地理信息系统技术,选取Landsat 5 TM影像和Landsat 8 OLI_TIRS影像作为主要数据源,基于单窗算法反演地表温度,并结合该区土地利用变化研究两者的响应关系。结果表明,南岸区耕地和林地在减少,建设用地在增加,共有31.32 km^(2)的耕地和林地转为了建设用地;南岸区的高温区由西部逐渐转移到中部和南部,2013年之前的升温区和降温区呈现东西均匀分布,2013年之后大部分区域处于升温区;南岸区不同土地利用类型的地表温度高低以及升温速率呈现出建设用地>耕地>林地>水域;城市土地连片扩建会升高地表温度,林地在规模范围内对地表温度能产生显著的降温效应。

Scaling Analysis and its Applications of Electrostatic Micromotors

An electrostatic micromotor is compared with a conventional electromagnetic mieromotor, and the scaling effect of driving forces is analysed according to their different operation principles. Characteristic dimension L represents the linear scale of micromotors. Electromagnetic driving force is proportional to high-order power of characteristic dimension L whereas electrostatic driving force is not. So, in micro domain, the effect of electrostatic force is larger than that of electromagnetic force, which makes electrostatic micromotor more competitive against electromagnetic alternative in MEMS. In assessing the performance of a micromotor, the power per unit volume and efficiency are the two most important criteria. Hence, the two kinds of micromotors are further compared from these two aspects. The results indicate that electrostatic a micromotor has higher power per unit volume and efficiency, moreover, its structure is simple, it can be made sufficiently small. For those advantages of electrostatic micromotors, they can be used in optical devices, aerospace equipment and medical instruments.

基于小波分析的苏打盐渍土的水盐变化特征

运用小波变换和室内化学分析分析了微域尺度苏打盐渍土水盐空间和时间变化特征。结果表明：小波检测的突变点主要分布在洼地边缘,沿着土壤剖面方向主要集中在土壤表层（0~30cm）。结合室内分析表明,苏打盐渍化地区表现为盐化草甸土和苏打碱土镶嵌分布的微域格局,其中盐化草甸土分布在相对低洼的部位,苏打碱土分布在微坡地和高平地。通过小波检测表明,苏打盐渍土的盐分变化过程可以分为三个时段：雨季波动期,秋后返盐期和冻融聚盐期。微弱的淋溶下渗和强烈返盐的交替变化组成了非冻融季节苏打碱土表层的盐分变化规律。冻融季节,潜水可以影响到高平地的土壤（苏打碱土）表层的积盐。冻融积盐是松嫩平原碱化程度不断加剧的重要原因之一。