大柴旦矿区生态环境影响要素变化特征

气象要素变化对矿区生态环境的影响极为重要,尤其是在我国青藏高原寒旱区,全面系统地了解历史气象要素变化特征对高寒矿区生态环境保护具有指导作用。本研究首先基于青藏高原大柴旦矿区1956-2022年的逐月降水、气温、蒸发数据,采用线性倾向估计法、集合经验模态分解(EEMD)、Morlet小波变换等方法对大柴旦地区的降水、气温、蒸发等气象要素的变化趋势进行了全面分析研究;然后选取三期空间分辨率为30 m的Landsat卫星数据,从卫星图像中计算了归一化差异植被指数(I_(NDV))。结果表明:大柴旦矿区气候呈现暖湿化态势,在此因素驱动下,降水量呈现轻微增加趋势,气温呈现明显增高趋势,蒸发量呈明显减小趋势;降水量和气温序列没有突变点,而蒸发量在1979年存在突变,在1956-1979年蒸发量缓慢增加,在1979-2022年缓慢减小;降水量在2000-2016年具有显著12个月的震荡周期,气温和蒸发量在整个时间尺度上都具有12个月的震荡周期;植被多集中分布在水体附近,研究区内整体呈现覆盖增加、生长活动增强趋势。预测大柴旦矿区未来几年降水量仍处于增加状态,温度处于增高阶段,年蒸发量将处于偏少期,植被生长活动整体呈增强趋势。

川西北高寒典型沙区植被恢复动态遥感监测研究

近几十年来,土地退化、沙化问题威胁着川西北地区草原生态环境和群众生产生活。为获取并定量分析沙区治理的植被恢复动态及趋势,探讨典型沙区的生态修复变化机制,本文以红原县瓦切镇典型沙区1984、2000和2021年3期长时序Landsat遥感影像为数据源,在ENVI 5.3和ArcGIS 10.2软件的支持下,通过植被覆盖指数(NDVI)与光谱混合分析(NDVI-SWA)相结合的方法提取植被覆盖度(FVC),运用土地动态度空间分析模型和转移矩阵分析川西北高寒典型沙区植被恢复变化特征。结果表明:(1)研究区植被覆盖度等级结构以高度植被覆盖度为主(占50%以上),且不同植被盖度类型存在明显空间差异;(2)1984年研究区植被覆盖情况最差,2021年植被覆盖情况最好,中度及以下植被覆盖度面积仅占4.71%。1984-2021年,变化幅度最大的是中度以下植被覆盖度情况,占比呈现出先增加后降低的趋势,相对而言,中高度、高度植被覆盖度处于较为稳定的变化状态。(3)各级FVC转移矩阵分析中,具体转化方向较为一致,主要是向高植被覆盖方向转化,表现为:中高等级向高等级转化;低等级向中低、中等级转化。

人体适应能力评价量表在急进高寒地区现役军人中的信效度检验

目的检验人体适应能力评价量表在急进高寒地区现役军人中的信效度。方法选取2023年10月至12月553名急进高寒地区现役军人为研究对象。基于文献提取法编制急进高寒地区现役军人人体适应能力评价量表,包含19个条目、3个维度:对自然环境的适应维度、对社会环境的适应维度、对生理性改变的适应及对疾病的抵抗能力维度。应用信度分析、探索性因子分析与验证性因子分析进行信效度检验;结果对自然环境的适应、对社会环境的适应、对生理性改变的适应维度的Cronbach's Alpha系数分别为0.814、0.956、0.886。探索性因子分子中KMO为0.953,Bartlett's球形检验值显著,3个因素总解释能力达到了70.183%,因素负荷量均大于0.5,交叉载荷均小于0.4。验证性因子分析中CMIN/DF=1.324、RMR=0.031、GFI=0.966、AGFI=0.956、NFI=0.976、TLI=0.993、IFI=0.994、CFI=0.974、RMSEA=0.024。对自然环境的适应、对社会环境的适应、对生理性改变的适应维度的CR分别为:0.817、0.957、0.888,AVE分别为0.598、0.668、0.614,各因素具有良好的收敛效度。结论急进高寒地区现役军人人体适应能力评价量表具有较好的信效度,可作为评价其适应能力的测量工具。

基于时间函数的高寒矿区地表动态下沉规律研究

高寒地区因为其冻土的特殊性质导致其经历开采后随着季节变化易导致上覆岩层破坏,因此,为准确预测高寒地区矿区上覆岩层的动态沉降的发展趋势,选取高寒矿区地表富水区作为研究对象,基于Weibull时间函数与分段函数的思路,结合矿区地表干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)监测数据建立高寒矿区地表动态沉降模型,讨论该函数模型的适用性。结果表明:高寒矿区冻胀地表沉降的3个阶段沉降量与时间的关系曲线与Weibull时间函数模型对应曲线相符。对Weibull时间函数的双参数取值进行探讨并优化,最终确定当初始、加速阶段的沉降运动参数λ取值2.5,沉降时间参数η取值0.068,稳定阶段λ取值2.3,η取值0.048时误差处于限差范围内,能较为准确地模拟预测地表的动态沉降过程。研究成果可为高寒矿区的防灾减灾及治理工程提供参考。

综合物探方法在高寒高海拔地区隧道不良地质体勘查中的应用研究——以玛沁隧道为例

隧道地质工程勘察中对地下岩体的破碎和隐伏断裂勘探是一项必要的工作手段。玛沁地区属典型的高寒高海拔地区,单一物探方法因存在多解性而不能较准确地表征勘查区的不良地质体发育情况。为查明玛沁隧道浅地表强分化层的厚度、隐伏断层位置及影响带、破碎软弱带及岩体完整性等不良地质体的分布情况,应用音频大地电磁法和高密度电阻率法等综合物探方法对玛沁隧道发育的不良地质体进行勘探。综合勘查区地质特征和综合物探研究成果表明,综合物探方法在高寒高海拔地区隧道勘查中不仅能够有效识别浅地表强分化层和破碎软弱带等不良地质体,而且可提高物探解释的精度。

高海拔寒冷地区机场施工扰动区植被恢复物种选择研究

为筛选出可适应高海拔寒冷地区生态环境的植物物种,促进生产建设项目施工扰动区进行水土保持与植被恢复,以泸沽湖机场为试验场地,选择雪松、滇柏、冷杉、川滇桤木、窄叶火棘、迎春、红叶石楠、金森女贞、常春藤、秋英、多年生黑麦草、冷地早熟禾、白三叶等13种乔灌草植物开展现场种植试验,通过跟踪调查植物成活率、保存率、生长情况等表现,选出适宜的机场施工扰动区植被恢复物种。结果表明:雪松、滇柏、冷杉、川滇桤木、窄叶火棘、迎春、多年生黑麦草、冷地早熟禾、白三叶等在工程施工扰动区迹地恢复具有一定的适应性;红叶石楠、金森女贞和常春藤在植被修复应用的可行性有待进一步跟踪论证;秋英可结合工程实际需要进行应用。研究成果可为后续类似项目生态恢复和研究提供参考。

高寒地区河流型湿地公园生态驳岸设计策略研究

概括了近年来生态驳岸研究概况与类型。以青海省刚察县沙柳河国家湿地公园为例,通过对沙柳河国家湿地公园驳岸空间缺乏生态性、形式缺少吸引力、功能较为单一,缺乏文化特色性等问题进行调研分析,提出了因地制宜的生态驳岸设计策略。通过生态缓冲带的设置,生态驳岸的改造,植物群落的构建以及园路设计4个方面对驳岸空间进行优化,并且根据湿地区域环境的差异设计适合高寒地区河流型湿地的生态驳岸,以期在稳固驳岸结构的同时获得可持续生态效益和景观效果,为高原寒冷地区河流型湿地驳岸的设计提供参考。

高海拔寒冷地区混凝土抗冻耐久性试验研究

高海拔寒冷地区具有海拔高、气温低、昼夜温差大等特点。在冻融循环作用下,高海拔寒冷地区混凝土结构容易发生损伤而影响建筑物使用年限,当损伤严重时甚至威胁建筑物的安全。为了研究高海拔寒冷地区混凝土的工作性能、力学性能、抗冻耐久性以及冻融损伤机理,在某高海拔寒冷地区桥梁施工项目制作了4种不同混凝土试件,开展了混凝土冻融循环试验,并对不同冻融循环次数下的高寒混凝土试件进行了核磁共振试验。结果表明:从宏观力学性能来看,高寒引气减水混凝土的抗冻耐久性表现最佳。同时,4种高寒混凝土试件的抗冻耐久性与混凝土内部的小孔(<0.01μm)和中孔(0.01μm~0.05μm)所占比例密切相关,即高寒混凝土内部的小孔和中孔所占比例越大,混凝土抗冻耐久性越好。

高寒高海拔区弃渣堆生态修复技术研究综述

川藏铁路高寒高海拔段拥有独特的生态环境和地理特征,大量隧道弃渣需要堆积,导致弃渣堆的生态修复成为川藏铁路工程建设的一大难题。基于此,本文通过大量文献整理,总结前人在高寒高海拔区的生态修复研究成果,以期为川藏铁路高寒高海拔区弃渣堆的生态修复提供思路。总体来说,要做好土壤基质保育、改良与重构,合理进行植被群落配置,综合运用生态修复技术,最终实现高寒高海拔区弃渣堆的生态修复。

基于UTCI的寒地夏季商业街室外热舒适研究

优化商业街的热环境可以提高人体舒适度。文中采用问卷与实测的方法,对夏季寒地商业街研究得出,中性UTCI温度为26℃,行人对有阴影遮挡的商业街感觉舒适,对空旷的广场、东西向和柏油路旁的商业街感觉不舒适,影响热感觉的因素有空气温度、黑球温度和人的性别、年龄。

高海拔高寒地区富水隧道防排水施工技术分析

从自然环境和地理条件两个方面介绍了高海拔地区的特点,结合艾肯隧道工程特点,从软弱围岩加固、注浆加固施工、排水施工、衬砌加固施工等方面对富水隧道防排水设计及施工进行探究,以降低高海拔高寒地区富水隧道突涌、渗漏病害发生率,确保隧道施工安全。

胜利露天煤矿煤灰双向长距离输送系统研究与应用

针对国能北电胜利能源有限公司(以下简称“胜利露天煤矿”)采用汽车运输方式将煤炭运输至胜利发电厂造成的运输成本高以及不环保等问题,提出了从胜利露天煤矿至胜利发电厂修建煤灰双向长距离输送系统,并同时将发电厂的煤灰通过同一条带式输送机下胶带反向输送至胜利露天煤矿进行回填的双向同步输送系统。介绍了带式输送机输送系统工艺布置方案,并详细阐述了带式输送机输送系统转弯段半径设计、转弯段托辊设计、抑尘设计等关键技术。通过近13个月的试生产运行,表明该输送系统运行平稳,沿途不撒料、不粘带、不起灰、节能环保,实现了所有设计功能。结合现场运行工况,从曲线水平转弯、“n”形防护罩、无动力曲线落煤管、非金属低噪音托辊、胶带防冻粘、多机驱动等多项技术分析,验证了高寒地区大运量、多机驱动、上带煤、下带灰的长距离水平转弯带式输送技术于一体的输送方案可行。

高寒黑土区不同微生物菌剂对马铃薯产量和疮痂病防治效果的影响

为了优化高寒黑土区马铃薯种植管理措施,以刘平1号为试验材料,采用大田试验设计,分析不同微生物菌剂对马铃薯产量、农艺性状以及疮痂病防治效果的影响。结果表明,4号微生物菌剂(T4)产量性状方面表现最好,产量最高,为4014 kg·(666.7 m^(2))^(-1),是CK的1.13倍。且4号微生物菌剂(T4)商品薯率最高,为88%,均显著高于其他处理[3号微生物菌剂(T3)除外],4号微生物菌剂(T4)的平均单株结薯个数高于其余处理;3号微生物菌剂(T3)在马铃薯疮痂病的防治效果上最好,显著高于其余处理,防治效果达到65%,是CK的1.76倍;农艺性状方面,2号微生物菌剂(T2)株高与3号微生物菌剂(T3)茎粗均显著高于CK,分别是CK的1.31倍和1.64倍。综合来看4号微生物菌剂(T4)与3号微生物菌剂(T3)更适用于高寒黑土区马铃薯的高产栽培种植。

高寒高海拔地下矿山绿色开采技术研究进展

近年来,高寒高海拔矿山建设项目日渐增多,在助力当地经济快速发展的同时,也带来了诸如破坏当地生态环境等系列问题,亟需发展一套适合高寒高海拔矿山资源开发特点的绿色开采技术。笔者结合多年高原矿山开采技术研究经验,认为应从智能采矿方法、尾矿充填、强化通风、安全监控与信息化等方面建立高寒高海拔矿山的绿色开采框架,其中采矿方法应遵循机械化、自动化、智能化的发展方向,降低工人在高原缺氧环境下的作业强度,提高劳动效率。充填工艺需解决低温环境充填料浆输送困难及充填体强度发展缓慢等问题,应发展全尾砂膏体充填技术,提高尾砂利用率,降低地表大量堆存尾砂对自然环境的影响。鉴于高原矿山氧含量不足、通风网络复杂等特点,提出分区增压补氧及按需分时调控的通风思路,并重点对工作面进行除烟降尘强化通风,改善工人的作业环境。为动态监控地表沉降位移及井下作业安全风险,需开展区域及局域地压调控技术研究,并建立高反认知及安全培训体系,持续保障高原地下矿山大规模安全开采。以上形成的高寒高海拔地下矿山绿色开采新成果,探索了高寒高海拔地下矿山绿色开采新路径,具有可行性及很强的创新性,可为其他高原矿山提供技术参考。

高寒地区拱坝运行期保温板脱落位移和应力场分析

在我国西北高寒地区,混凝土坝常利用表面保温板以避免温度应力导致坝体裂缝的产生,而保温板脱落、缺失等问题不利于结构运行安全。以某高寒拱坝为例,结合热-结构耦合数值模拟方法及位移监测资料的统计模型,分析了保温板脱落对混凝土的影响。数值模拟结果表明:保温板脱落区域的混凝土较未脱落时的温度影响主要位于混凝土表面,其最大温差在9℃左右,相应特征点位移差最大为2 mm;而脱落区域混凝土表面最大主拉应力达0.841 MPa。由坝体位移统计模型进一步分析可知,对保温板脱落前后时段测点的位移变化幅值之差最大为6 mm,与数值模拟结果的规律相一致。研究成果可为高寒地区混凝土拱坝保温板问题的研究提供有效参考。

高海拔高寒地区隧道冬季施工技术研究

本文主要介绍了在国道317线雀儿山隧道施工中,由于该隧道地处于高海拔低纬度地带,冬季漫长气候恶劣,对施工人员健康和施工质量均提出了严峻考验。为保证施工人员的身心健康和工程质量,项目部对此制定了详细的供暖保暖方案,从作业区和混凝土施工等多个方面进行温度控制。通过一系列举措,不但确保了施工生产的稳步推进,而且工程质量也得到有效保障。该高海拔高寒地区隧道保暖控温等技术也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

高海拔寒冷地区碾压混凝土大坝温控施工技术研究

在高海拔寒冷地区修建碾压混凝土大坝,海拔高、寒冷、太阳辐射强、昼夜温差大等气候条件影响,对大坝混凝土的温度控制极其不利。为保证大坝混凝土的施工质量,必须提高碾压混凝土大坝修建时温控技术水平。文章结合大古水电站施工实际,提出并实践使用了天然雪山融水冷却降温技术,配合新型保温保湿工艺,大坝温控防裂取得成功,大坝上下游面实现零危害裂缝,并在大坝取出直径219mm、长度26.2m的碾压混凝土芯样,打破了碾压混凝土坝的芯样世界纪录。根据西藏寒冷地区的特点以及坝址区特殊施工条件,大坝温度控制的成功经验可供类似工程参考。

基于冻结深度的高海拔地区隧道防寒分区

高海拔地区特殊的自然环境引发了明显的隧道冻害特征,现有隧道防冻害措施主要采用设置保温层。然而,关于保温层设置原则却没有明确规定,使得现有规范标准难以指导隧道设计与施工。基于青海省高海拔隧道资料,结合已有研究资料,提出了以冻结深度为主,地下水、冻结期为辅的寒区高海拔地区隧道防寒分区,为高海拔地区隧道保温设计提供参考。

高寒高海拔地区植物群落的多样性与分布特征

【目的】探明高寒高海拔地区雅砻江中游段的植物群落结构及多样性,为雅砻江中游段及相似类型工程扰动区生态修复的植被配置提供参考。【方法】采用典型样地抽样调查法统计植物特征,分析雅砻江中游段不同海拔梯度植物物种组成、优势种、植物多样性指数的变化,研究海拔梯度对其植物群落结构及多样性的影响。【结果】雅砻江中游段共有植物507种,隶属105科312属,其中,蕨类植物10科16属24种,裸子植物3科9属15种,被子植物92科287属468种。海拔<2700 m,植物类型以灌草为主,物种数为103种,优势种为金合欢、华西小石积、小马鞍叶羊蹄甲、余甘子、牡荆、油橄榄、扁核木、刺悬钩子、蔷薇、火棘、蓼和黄茅;海拔2700~<3500 m的植物类型以乔灌草为主,物种数为305种,优势种为川滇高山栎、云南松、高山松、多变柯、腋花杜鹃、大白杜鹃、地盘松、白桦、丽江云杉和滇高山栎;海拔3500~<4500 m的植物类型以灌草为主,物种数为86种,优势种为长苞冷杉、大果红杉、杜鹃、冷箭竹、大箭竹、两色杜鹃和西南委陵菜;海拔≥4500 m以高山草甸为主,物种数为13种,优势种为风毛菊、红景天、侧茎垂头菊和矮金莲花。随着海拔的升高,植被多样性总体呈先升后降趋势,其中,Pielou均匀度指数(E)总体呈下降趋势,相同海拔各层级植物多样性为草本层>灌木层>乔木层;乔木多样性受海拔的影响最大,草本受其影响最小。【结论】雅砻江中游段不同海拔梯度优势种存在差异,海拔梯度对植物群落结构和多样性具有直接影响,其植被多样性随着海拔的升高呈先升后降趋势。

高寒山区浅埋隧道冻胀特性及防寒措施分析

高海拔寒区隧道的建造经验相对较少,建成的隧道存在衬砌结冰、隧道开裂漏水、隧道墙体剥落酥碎等问题,隧道建设质量相对较低,功能大大削弱,且存在严重的安全隐患,导致养护工作十分困难。针对季节性寒区隧道工程,明确目前在寒区隧道研究中存在的不足,综合考虑寒区隧道中温度等因素对围岩冻胀率和衬砌约束强度的影响,有针对性地提出寒区隧道冻害防控措施。