气候变化背景下山西省气象干旱时空演变特征

干旱频发对生态资源、农业发展造成了严重影响,为揭示山西省干旱时空演变特征,基于1971—2020年山西省24个气象站点的逐月气象资料,利用改进的Mann-Kendall方法检验各气象因子的年变化趋势,采用FAO56 Penman-Monteith公式计算参考作物腾发量(ET0),分析单个气象因子变化情况下ET0的变化特征和对气象因子的敏感性,比较各时间尺度(月、季、年尺度)不同干旱指数(降水距平百分率(Pa)、标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI))对山西省干旱灾害监测能力。结果表明:ET0与相对湿度呈负相关,气象因子对ET0的敏感性由大到小依次为相对湿度、日最高气温、2 m处风速、日最低气温、日平均气温,ET0呈波动下降趋势。SPEI能够在多时间尺度上有效反映山西省干旱状况,是该地区干旱监测的有效工具。在月、季、年尺度下,比较3个干旱指数,Pa检测效果较差,SPI和SPEI在某些地理区域存在较大差异,整体而言,SPEI在多数地区检测干旱的性能更好;SPEI-1尺度下,各干旱等级发生频率由大到小依次为轻旱(14.8%)、中旱(10.6%)、重旱(5.6%)、特旱(1.9%),3月干旱发生率最高(34%),12月发生率最低(31.8%),吕梁市、晋中市、大同市干旱情况较为严重;SPEI-3尺度下,季节发生干旱频率由大到小依次为秋季(33.5%)、夏季(32.5%)、春季(31.9%)、冬季(31.4%),大同市、长治市特旱发生频率最高,旱情最为严重,忻州市轻旱频率、朔州市中旱频率、吕梁市重旱频率最高;SPEI-12尺度下,轻、中、重、特旱频率分别为14.8%、10.5%、5.4%、2.3%,SPEI-12相较SPEI-1和SPEI-3识别重旱、特旱的站点更多,并基于游程理论得出,山西省南部干旱频次更多,东部干旱历时更长、干旱严重程度更大,干旱峰值主要出现在山西省南北部,由于年均降水呈波动性下降,年均气温整体上升,山西省的气候趋于暖干化,南北部旱情将有所加重,中部地区旱情有所减缓,全域性干旱仍有很大发生可能。

乡村旅游与农村人居环境的耦合协调关系及障碍因子诊断——以山西省为例

在构建乡村旅游与农村人居环境评价指标体系的基础上,运用层次分析法、耦合协调度模型等定量分析山西省11个地级市乡村旅游与农村人居环境的耦合协调关系,运用障碍度模型对其耦合协调关系的障碍因子进行诊断。结果表明:(1)各地级市乡村旅游水平、农村人居环境水平的区域差距较大,且二者之间存在明显的空间错位。(2)晋中、临汾和运城为中度耦合协调级乡村旅游领先型,晋城、长治和吕梁为中度耦合协调级同步型,太原和阳泉为中度耦合协调级乡村旅游滞后型,忻州和大同为勉强耦合协调级同步型,朔州为初级耦合协调级乡村旅游滞后型。(3)基础设施、公共服务、产业机构是限制山西省乡村旅游与农村人居环境耦合协调发展的关键障碍因子,且7个维度的障碍分布状况差异较大,各地级市的关键障碍因子并不一致。(4)山西省今后应加强基础设施建设、提升公共服务水平和优化乡村旅游供给,并结合各区域的耦合协调关系及障碍因子状况,采取合理措施推动乡村旅游与农村人居环境持续协调发展。

鄂尔多斯盆地大牛地气田二叠系山西组砂体叠置模式及油气开发意义

河流相砂体储层构型对致密砂岩中相对优质储层的分布规律和天然气开发具有重要意义。通过野外地质剖面和钻井岩心观察,结合测井、录井和岩心分析测试资料,对鄂尔多斯盆地大牛地气田大12井区二叠系山西组致密砂岩的砂体构型要素、叠置模式及油气开发意义进行了研究。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地大牛地气田大12井区二叠系山西组发育六级复合辫流带和五级单一辫流带,其中单一辫流带包括河床(分流河道)和河漫共2个四级构型单元,河道内单个心滩沉积包含有三级增生体和落淤层;(2)辫状河三角洲平原五级单一辫流带中的四级泛滥平原沉积较辫状河河漫沉积更加发育,辫状河心滩沉积中落淤层欠发育;(3)山西组上部山2-2亚段辫状河单一辫流带内砂体呈“河道-心滩”连续沉积,泥质不发育,砂体叠置程度高(多呈复合式叠置)、连通性好,优质储层多;(4)山西组中下部山1段和山2-1亚段三角洲平原沉积中,西部河道连片性好,砂体以复合式和侧拼式叠置样式为主,连通性和生产效果均较好,东部砂体多为孤立式和侧接式,砂体钻遇率低,单井产量差。

山西省煤矿采空地下空间评估与再利用研究

山西省煤炭资源丰富,年煤炭产量占全国产量的近1/4,煤炭资源开采形成大量的采空地下空间。随着碳中和目标的提出和山西风电、光伏发电的大力发展,如何合理利用煤矿采空地下空间,尤其是将地下空间与新能源结合将成为煤炭产业低碳发展的关键。本次研究运用比例系数法和采空地下空间守恒定律,测算出2022年山西省开采煤矿井巷可利用空间为1.54亿m^(3),“十五”到“十三五”期间关闭/退出煤矿的井巷可利用空间为1.05亿m^(3),估算1949至2021年山西省煤矿因工作面开采形成的采空地下空间约38.98亿m3,预测到2030年山西省煤矿工作面开采还可形成采空地下空间约19.56亿m^(3)。根据山西省能源低碳发展需求提出了山西省煤矿采空地下空间未来可利用的四种模式:煤矿地下旅游或地下仓储、煤矿地下抽水蓄能、煤矿地下压缩空气储能和煤矿地下封存二氧化碳等。

课程思政视域下晋剧文化在山西高校的传承探究

课程思政是新时期党和国家对于高校育人提出的新要求,也是落实立德树人的重要举措。晋剧作为中华优秀传统文化的一部分,蕴含中华传统美德,传承着民族精神,体现了中华文化的自信。晋剧文化融入山西高校课程思政,面临着教学模式单一和评价机制缺失的问题,应探索多元化教学形式,并科学完善新型评价机制,形成“戏曲+思政”协同育人的大格局。

用不同方法评估山西地震台网的监测能力

基于山西数字地震台网2015—2019年记录的地震目录及观测报告数据,采用“基于概率的完整性震级”PMC方法、震级—序号法、最优拟合度(GFT)法和最大曲率法等多种方法分别评估山西地震台网的监测能力。结合山西测震台网的实际情况和不同评估方法的计算原理进行对比分析,结果显示,部分台站围限的区域能监测到M L1.0及以下的地震外,其余区域的监测能力下限为M L1.5;“基于概率的完整性震级”方法更适合用于评估山西地震台网的监测能力。随着预警台网的正式运行,建议采用该方法对地震预警台网的实际监测能力重新评估。

山西省被子植物5个新记录种

【目的】丰富山西省被子植物种质资源信息,促进中条山生物多样性和森林生态系统研究。【方法】在大量野外植被调查工作基础上,通过标本鉴定、资料查阅和专家咨询,对中条山植物标本、典型特征照片进行整理。【结果】小酸模(Rumex acetosella L.)、伏毛银莲花(Anemone narcissiflora subsp.protracta(Ulbrich) Ziman&Fedoronczuk)、弯曲碎米荠(Cardamine flexuosa With.)、卢氏凤仙花(Impatiens lushiensis Y. L. Chen)、小酸浆(Physalis minima L.)等5种被子植物在山西未有分布记录。【结论】该5种植物隶属于5科5属,为山西省被子植物分布新记录,新记录发现不仅丰富了山西省被子植物种质资源信息,而且对研究中条山生物多样性和森林生态系统具有重要意义。

鄂尔多斯盆地中东部二叠系山西组深层煤岩地球化学特征及成煤环境

鄂尔多斯盆地蕴含丰富的煤岩气资源,展现出了巨大的煤岩气勘探开发潜力,煤岩的地球化学特征及其指示的沉积条件、古气候信息可以为煤岩气的形成及有利区优选提供重要依据。为了探究鄂尔多斯盆地中东部二叠系山西组5号煤岩地球化学特征及煤岩发育控制因素,在钻井岩心观察、采样的基础上对5号煤岩进行了煤工业组分及全硫含量、镜质体随机反射率(R_(o))和主微量的测试分析,并揭示了煤岩的成煤环境。研究结果表明:①5号煤岩类型以光亮煤、半亮煤为主,灰分含量为6.04%~29.00%,平均为17.23%,挥发分含量为12.21%~35.05%,平均为21.61%,水分含量为0.49%~0.78%,平均为0.63%,全硫含量为0.10%~1.49%,平均为0.53%,Ro为1.75%~1.84%,平均为1.79%;②主元素化合物以SiO_(2)和Al_(2)O_(3)为主,微量元素以Sr、Ba,稀土元素以Ce为主,含量整体较高,稀土元素以轻稀土元素富集为主,上地壳分配模式曲线具有Eu负异常特征,表明5号煤岩聚煤过程中未受到深部热液影响;③结合m_(Sr)/m_(Ba)、GI^(*)、m^(Sr)/m^(Cu)及分布特征分析,表明5号煤岩主要形成于三角洲前缘低位沼泽相和三角洲平原潮湿森林沼泽相,整体以咸水、温湿的还原环境水体为主,且沉积水体北部偏酸性,南部偏碱性,5号煤岩的聚煤过程整体受到海侵作用控制。结论认为,研究成果深化了鄂尔多斯盆地中东部山西组5号煤岩地球化学特征及煤岩发育控制因素的认识,为深层煤岩气的勘探开发提供理论依据。

山西北部极端降水时空演变规律及与大气环流因子的响应

基于山西北部28个国家气象站点,1972—2020年逐日降水资料,选用8个极端降水指数,采用线性回归、Pearson相关分析、连续小波和交叉小波变换分析等方法,研究了山西北部极端降水的时空变化及其与大气环流因子的相关性和周期特征。结果表明:(1)在时间上,山西北部8个极端降水指数都是在20世纪70年代后期和21世纪00年代后期到10年代,年总降水量(PRCPTOT)、中雨以上日数(R10mm)、强降水量(R95P)、极强降水量(R99P)、1 d最大降水量(Rx1day)、5 d最大降水量(Rx5day)均增多,日降水强度(SDII)显著增强,持续湿期日数(CWD)也略有增多。整个20世纪80年代降水异常偏少。(2)在空间上,极端降水指数呈从东北向西南地区逐步增加的态势。从站点趋势变化来分析,大多数站点的极端降水指数呈上升趋势,其中,上升趋势最显著的站点均位于忻州市境内西南部。朔州市境内和忻州市东南部站点PRCPTOT和SDII都呈增加趋势,但CWD则呈减少趋势,由此说明朔州市境内和忻州市东南部地区发生极端降水事件的概率较大。(3)通过小波变换分析发现,1990—2020年山西北部极端降水指数表现出约4 a左右的周期特征。在选取的大气环流指数中,北大西洋涛动指数(NAO)对山西北部极端降水影响最明显,NAO越大,PRCPTOT、R10mm、R95p、R99p、Rx1day、Rx5day、SDII则越小,同时CWD也越少,山西北部产生少雨干旱的几率较大,反之,易发生多雨、洪涝现象。研究结果可为山西北部气象灾害的防御提供科学理论依据。

唾液对山西老陈醋香气释放的影响

为研究只含粘蛋白的人工唾液和离体的人唾液对山西老陈醋香气释放的影响,采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合全二维气相色谱-飞行时间-质谱(GC×GC-TOF-MS)联用技术对3种山西老陈醋中挥发性香气成分进行分析。通过聚类分析(CA)比较唾液对3种山西老陈醋挥发性化合物含量的影响,并利用香气活性值(OAV)筛选出山西老陈醋的关键风味物质,通过绘制山西老陈醋的香气轮将香气化合物的含量数据转化为感官描述信息,明确唾液对山西老陈醋感官特征的影响。结果表明,从山西老陈醋中共检出105种挥发性化合物,在2种类型唾液的影响下,65种挥发性化合物的含量均显著降低(P<0.05),特别是酯类和酮类,OAV>1的27种关键香气化合物中将近一半化合物的OAV均减少了10%以上,说明唾液会影响山西老陈醋的感官特征。2种类型的唾液均会减弱山西老陈醋香气化合物的感官属性,尤其是对坚果味、奶香味和花香味。该研究明确了唾液对山西老陈醋的香气释放有影响,为提升山西老陈醋的感官体验提供了理论依据。

数字经济视角下山西省宜居宜业和美乡村建设推进路径研究

在脱贫攻坚与乡村振兴有效衔接的时代命题下,数字经济赋能成为引领农业农村现代化,加快推动宜居宜业和美乡村建设的重要策略。本文从粮食安全、生态宜居、乡村产业、乡村善治、城乡融合、农民增收等方面探讨了数字经济推进宜居宜业和美乡村建设的内在机理。在对山西省宜居宜业和美乡村建设实践深入剖析基础上,基于数字经济视角,从推进策略、擦亮数字底色、建强产业支撑、拓宽百姓增收渠道、提升善治能力、筑牢民生保障等方面给出了山西省宜居宜业和美乡村建设推进路径。

山西老陈醋多糖提取纯化及结构鉴定

以山西老陈醋为原料,采用乙醇沉淀法提取多糖,采用单因素及响应面试验优化山西老陈醋多糖(SAVP)提取条件,对粗多糖进行脱蛋白、脱色、透析、层析柱分离纯化,得精多糖及多糖组分。通过红外光谱鉴定多糖的结构并进行分子质量、单糖组成及热重分析。结果表明,最优醇沉条件为乙醇体积分数91%,醇沉时间16.3 h,乙醇倍数4倍。此优化条件下,粗多糖提取量为16.48 mg/g。粗多糖Sevag-三氯乙酸(TCA)法蛋白去除率为74.65%,多糖保留率为77.87%;大孔树脂法脱色率为64.02%,多糖保留率为84.55%。精多糖经DEAE-52纤维素及Sephadex G-100柱层析纯化后得到多糖组分SAVP-1,对其进行结构分析发现,SAVP-1为α-型多糖,分子质量为6.87 kDa,由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和甘露糖六种单糖组成,热稳定性较好。

山西省春玉米气候适宜度评估

为明确山西省春玉米气候资源适宜性,为山西省春玉米种植布局优化提供一定的参考,根据山西省春玉米生长季内气象要素变化阈值,分别构建山西省春玉米生长的温度、降水量、光照适宜性模型,结合春玉米产量和种植面积建立山西省春玉米综合气候适宜度模型,并分析温度、降水量、光照和综合气候适宜度时空分布特征。结果表明,从生育期来看,山西省春玉米温度适宜性出苗期最好,乳熟期—成熟期最差;降水适宜性在播种期和成熟期较好,抽雄期最差;日照适宜性出苗期最好,成熟期最差。从空间分布来看,山西省春玉米温度适宜性晋西北、晋东部分地区不适宜;降水适宜性在晋中盆地、大同盆地、忻定盆地较差,东南部适宜;日照适宜性从北到南逐渐降低。综合气候适宜性可知,山西省北部、中部大部分地区较适宜种植春玉米,东南部适宜性较差。影响山西省春玉米产量的气象要素从大到小依次为日照、温度、降水量。经与实际产量验证,研究建立的山西省春玉米气候适宜性模型能较好地反映山西省春玉米气候适宜性分布和产量变化趋势。

基于BP-DEMATEL的山西省冬小麦水足迹影响因素识别

针对山西省冬小麦水足迹历史演变及关键影响因素识别问题,分析了1993—2021年山西省冬小麦水足迹历史演变规律,利用BP神经网络-决策实验室(BP-DEMATEL)模型对冬小麦水足迹演变的关键影响因素进行识别,将其分为驱动型因素及特征型因素,并揭示了影响因素之间的作用机制。结果表明:1993—2021年山西省冬小麦水足迹及单位水足迹均呈下降趋势;2021年山西省冬小麦总水足迹为27亿m^(3)(蓝水占比57%),单位水足迹为1 122 m^(3)/t,与前期高点相比分别下降38%(较1994年)和21%(较1993年);气温、相对湿度和灌溉面积为冬小麦水足迹演变的关键驱动型因素,化肥施用量和农业机械总动力为关键特征型因素。

影响山西台网地震定位因素的定量分析

基于山西地震台网现有的台站布局,利用数值模拟方法定量分析地壳速度模型、台网布局及震相拾取精度等因素对震源位置测定的影响,结果显示,3种因素对准确测定震源位置的影响不同。地壳速度模型中上地壳速度对震中位置的影响最大,而震中位置对莫霍面速度变化的反映更为灵敏。单独改变地壳速度模型引起的震中位置偏差通常不超过5 km,震源深度对地壳速度模型的变化十分敏感,尤其是莫霍面深度,最大偏差可能超过20 km。在不考虑其他因素的条件下,P波拾取精度在4 s以内测定的震中位置和震源深度最大偏差不超过2 km和5 km。当地壳速度模型适宜且震相拾取精度较高时,最大空隙角在0°~180°的台站布局对震源位置的约束较好,震中偏差基本小于1 km,震源深度偏差略大(约为2 km)。

渤海湾盆地临清坳陷西部山西组—太原组海陆过渡相泥页岩沉积环境及有机质富集

海陆过渡相页岩气勘探开发处于初级阶段,而渤海湾盆地临清坳陷西部石炭—二叠系山西组—太原组泥页岩具有良好的生烃潜力,也是中国海陆过渡相页岩气开发的重要层位。为研究山西组—太原组泥页岩沉积环境与有机质富集关系,以XJ1井为研究对象,系统开展了岩石矿物、有机地球化学、元素地球化学以及数值分析等工作。研究表明:研究区山西组—太原组泥页岩脆性矿物含量低、黏土矿物含量高,压裂难度大,TOC含量平均值为4.03%,属于优质烃源岩,具备页岩气勘探开发潜力;太原组泥页岩沉积时期处于温暖湿润的气候条件,具有频繁变化的陆源碎屑输入、较低的沉积速率以及低—中等古生产力水平,沉积水体为海水沉积,处于缺氧还原和中等滞留环境;山西组泥页岩沉积时期,古气候条件复杂多变,具有稳定且较高的陆源碎屑输入、中等的沉积速率以及中—高等古生产力水平,沉积水体为微咸水—海水沉积,处于缺氧还原和中等—强滞留环境。根据古环境条件与TOC含量的线性相关性、灰色关联度以及稳健回归分析,认为太原组泥页岩有机质富集主要受控于古气候、古氧化还原以及古水体盐度条件,而山西组泥页岩有机质富集主要受控于古气候以及陆源碎屑输入条件。

规模经济与国有文艺院团效率增进——来自山西省的证据

规模经济是制造业和服务业供给主体必须追求的目标,艺术表演业也不例外。本文利用1989—2021年山西省国有院团的统计数据,构造长期平均成本产出函数,发现山西省国有文艺院团存在规模经济效应,但是成本产出组合偏离最优组合;国有经营院团生产效率优化空间较大,集体经营院团更能促进规模经济效应的形成。在做强做大文艺表演产业,提升国有文艺院团质量的同时,应降低院团运营中的管理冗余,充分发挥规模经济效应。

2012—2022年山西省3A级以上景区空间分布特征及影响因素研究

山西省具有丰富的旅游资源,但11个地市级旅游资源赋存和旅游经济发展不协调.以2012—2022年山西省3A级以上景区为研究对象,运用核密度估计分析、标准差椭圆、平均最近邻指数、不平衡指数和缓冲区分析等空间分析方法和数理统计分析方法,重点研究山西省3A级以上旅游景区的空间分布特征及其影响因素,从而为山西省合理有效地开发、配置旅游资源提供数据支撑.结果表明:(1)通过标准差椭圆和平均最近邻指数分析得出,山西省3A级以上旅游景区总体分布呈南北延伸,空间结构类型为集聚型,3A级以上旅游景区逐渐向晋南、晋东南发展;(2)通过核密度分析发现,各地级市3A级以上景区分布不均衡,景区空间分布密度区域有明显差异,高密度区域分布在太原市周边;(3)交通条件、城市等级、水系、地形地貌、经济水平均是影响3A级以上旅游景区空间分布的重要因素.

能源富集区土地利用变化及驱动因素分析——以山西省为例

对山西省土地利用变化及驱动因素研究可以为黄河流域生态保护与高质量发展战略落实提供科学依据。基于1980-2020年7期影像数据,利用土地利用动态度、转移矩阵及地理探测器对山西省土地利用变化特征进行分析并探究土地利用变化影响因素。研究期内最主要的3种土地利用类型为耕地、草地和林地。建设用地动态度最大。耕地、草地及林地三者之间的相互转化最为突出。因子探测结果表明,不同研究时期山西黄土高原土地利用变化的主导因子不同。高程、坡度、土壤类型、人口密度、GDP等5个因子的平均解释力较强。因子间交互作用相对于单因子均有所增强,GDP、人口密度、城镇化等因子与其他因子间交互作用增强最为显著。

自动编目软件在山西预警台网中的应用

本文采用基于深度学习的地震检测算法对山西预警台网记录的连续波形,开展离线的震相自动拾取工作,从连续波形检测、到时拾取、震相关联,地震定位和震级测定,最终形成完整的地震目录,即自动编目结果。将自动编目形成的地震参数从发震时刻、震中位置和震级这3个方面,与中国地震台网中心统一编目结果相比较,对比结果显示:发震时刻偏差平均值为-0.1 s,震中位置偏差平均值为3.9 km,震级偏差平均值为0.2级,偏差结果不大,说明了预警台网自动识别的地震定位精度高、与台网中心编目的结果有很好的一致性,下一步可纳入预警台网日常工作。