黑河中游沙漠-绿洲过渡带起沙风风况及输沙势特征——以临泽县为例

基于甘肃临泽农田生态系统国家野外科学观测研究站气象观测数据,在分析黑河中游沙漠-绿洲过渡带的起沙风风况和输沙势特征变化情况的基础上,评估了区域风能状况。结果表明:研究区年均起沙风风速为6.12 m/s,年均起沙风频率为5.57%,最大风速为23.3 m/s;研究区年起沙风向主要以偏东风(NNE、NE、ENE、E)和偏西风(WNW、NW、W)为主;研究区年输沙势(DP)和年合成输沙势(RDP)分别为18.88 VU和6.10 VU,属于低风能环境;年方向变率指数(RDP/DP)为0.32,属于中比率的钝双峰或锐双峰型风况;年合成输沙势方向(RDD)267.05°,为W方向,表明黑河中游沙漠-绿洲过渡带沙物质主要朝西方向输移;风能环境在春季最大,在这期间可通过适当的防护措施截留沙物质,进而减少风沙灾害的发生。

农业绿色转型约束下耕地绿色利用效率动态演进及其收敛特征研究--以长江中游粮食主产区为例

研究目的:辨析农业绿色转型约束下长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率演化规律及空间收敛特征,为保障区域农业绿色转型稳定性和连续性提供参考。研究方法:生命周期分析法,超效率SBM模型,核密度估计,空间自相关和空间β收敛模型。研究结果:(1)长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率由2005年的0.978波动增加至2020年的1.066,整体呈上升趋势,区域层面效率值呈湖北省、江西省、湖南省依次递减趋势;(2)长江中游粮食主产区耕地绿色利用效率整体收敛水平为0.043,局部收敛水平呈现江西、湖北、湖南依次递减格局,均存在显著的β收敛趋势和空间正向溢出效应;(3)地区城镇化水平、经济发展水平、农业科技水平、家庭农业经济贡献度和财政支农力度与耕地绿色利用效率的空间收敛性呈显著正相关,而复种指数和种植结构呈显著负相关;(4)促进耕地绿色利用转型应顺应耕地绿色空间关联规律,加快推广耕地绿色生产技术,推进耕地绿色综合整治和强化耕地绿色环境规制。研究结论:完善和推广农业绿色转型模式,应当充分考虑粮食主产区耕地绿色利用效率演进的客观规律,构建合理的耕地利用转型政策支撑体系。

突变视角下城镇建设用地形态演变与转型分区——以长江中游地区为例

定量识别城镇建设用地形态突变点可为认识其演变规律提供新视角。该文基于土地利用转型理论,以城镇建设用地面积和地均GDP产出分别作为显性与隐性形态表征指标,采用Mann-Kendall与最小生成树空间聚类方法,揭示1990-2015年长江中游地区城镇建设用地形态变化的突变时点,并据此划分转型阶段。结果表明:1)受社会经济发展阶段转变和土地管理政策等影响,研究区城镇建设用地显性与隐性形态分别在2000年和2006年发生突变,城镇建设用地面积年均增量的增幅达228.93%,地均GDP产出年均增量的增幅达207.31%,据此可将研究区城镇建设用地转型过程划分为“面积中速扩张—地均GDP中速增长”的发展期、“面积快速扩张—地均GDP中速增长”的过渡期和“面积快速扩张—地均GDP快速增长”的融合期3个阶段;2)区位与自然条件差异是塑造城镇建设用地转型空间格局的重要因素,长江中游地区可分为大都市快速综合转型区、江汉平原显性转型主导区、洞庭湖—鄱阳湖平原隐性转型主导区和山地丘陵低速综合转型区。研究结果深化了城镇建设用地变化理论认识,为土地利用变化研究提供了新视角与方法借鉴,可为新时代区域城镇建设用地管控提供理论和数据支撑。

长江干流江苏段44年来河道冲淤变化的时空特征

通常认为气候变暖引起的海平面上升将导致下游河道的淤积,流域水土保持和水库建设引起的上游来沙量的减少将导致下游河道的冲刷。然而,长江下游河道是如何对海平面上升和上游来沙量的减少做出响应的,至今还没有直接的确凿的证据。在地理信息技术支撑下,对长江干流江苏段(约330km)5个时期1:25000～1:60000的河道地形图进行了数字化,建立了1959、1970、1985、1992和2003年河道数字地形图,对河道的冲淤变化进行了计算分析。结果表明,长江干流江苏段在1985年前后发生过明显的河道冲淤转换:由1959-1985年之间的平均淤积状态转变为1985-2003年之间的平均冲刷状态。主要原因是1985年以后该河段的上游来沙量的减少。1959-1985年之间长江干流江苏段河道的淤积过程,存在着由上游向下游推进的"顺流堆积"现象。1985-2003年之间,下段冲刷速率大于中段和上段。

长江中下游及其邻区中生代构造体制转换

长江中下游及其邻区中生代以来经历了特提斯、古亚洲、太平洋三大构造体制复杂的转换过程,地壳活动频繁,不同期次、不同方向、不同性质的构造叠加强烈,并控制了区内的岩浆活动和热液成矿。(1)印支晚期特提斯构造体制作用,具有俯冲带性质的襄樊-广济断裂带和先后具有左旋平移转换断层性质的郯庐断裂带产生。(2)燕山早期特提斯构造体制向古亚洲构造体制和太平洋构造体制转换,其一,晚侏罗世古亚洲构造体制近南北向挤压,桐柏-大别造山带形成共轭剪切带。其二,晚侏罗世与早白垩世之交古太平洋板块活动,NE向展布的华南板内构造形成。(3)燕山晚期脉动式伸展构造产生大规模火山喷发和岩浆活动;晚白垩世-始新世长江中下游地区盆-岭构造形成。(4)喜马拉雅早期太平洋构造体制下近E-W向挤压作用,近S-N向展布的红色盆地发生反转,呈NE-SW向线状展布。

弯曲河道水流的研究现状

水在流动的时候受边界条件影响很大。弯道水流是工程实际中经常碰到的一种水流形式。由于弯道特有的几何特征和几何条件,其水流特性与顺直河道有显著的不同。弯曲型河流的水流运动研究包括流速及流速分布、比降、流场分布、环流运动、紊动特性等。单个的独立弯道中水流结构方面的研究已经比较成熟,文章对此进行了系统归纳。而连续弯道水流结构研究的成果还不多见,针对目前该领域研究中存在的问题提出了一些看法与建议。

长江中游典型浅滩演变与整治研究

根据浅滩的形成条件及演变特征 ,长江中游浅滩可分为分汊段浅滩、顺直 (微弯 )过渡段浅滩和弯道复杂浅滩三类 ,分析了这三类浅滩的成因及演变规律。简述了荆江裁弯及葛洲坝水利枢纽的运用对重点浅滩航道的影响 。

船闸引航道口门外连接段通航水流条件标准

通过分析实船和船模试验资料,对船闸引航道口门外连接段的通航水流条件进行了探讨,并提出了满足船舶、船队安全通过连接段的水流流速限值标准。

塔里木河中游荒漠绿洲过渡带土壤水分与植被空间格局变化关系研究

土壤水分含量的高低决定了荒漠绿洲过渡带的植被种类及群落构成,因此,掌握植被特征随土壤水分的变化规律,能为干旱区生态环境建设提供科学的理论依据。选择典型的干旱区塔里木河中游流域作为样区,定点采集土壤样品测定其含水量,并调查植被特征,分析了干旱区荒漠绿洲过渡带土壤水分与植被空间格局的关系,进行荒漠生态系统土壤水分对植被空间格局的影响研究。结果表明,荒漠绿洲过渡带20~40cm土层土壤湿度、草本密度及植被密度在研究区尺度上具有中等空间自相关,其0~20、40~60、60~80、80~100cm土壤湿度、灌木个数、灌木密度、幼苗个数、胡杨个数、郁闭度和植被群落物种数,在研究区尺度上表现出强空间自相关;土壤水分和植被特征均具有相似且明显的空间分布格局,其数值均呈先升高后降低的趋势即呈M型分布;灌木密度与20~40cm和40~60cm土层的土壤含水量呈显著相关,80~100cm土壤水分与胡杨个数、郁闭度、植物群落物种数有极显著相关关系,研究区生态系统脆弱,植被群落物种数较为单一,土壤水分和植被特征的空间变异性主要是结构性因素作用的结果;由于荒漠河岸林的主要建群树种为胡杨,研究表明20~60cm土层的土壤含水量对灌木的生存与生长起关键作用,而植被空间格局主要由80cm以下的土壤含水量决定。

论长江中下游成矿动力学

长江中下游是我国东中部著名的中生代金属成矿带,更是长江工业走廊的矿物供应基地,素称工业摇篮。从地质演化和成矿动力学角度,长江中下游成矿带在我国、甚至世界上具有鲜明的特色。首先,成矿大地构造背景和过程经历了由板缘到板内的环境,成矿作用发生在挤压向伸展的转换过程;其次,成岩成矿受基底构造和深部作用控制、与特有的基底有关;最后,长江中下游成矿作用贯穿于"燕山运动"的始终,深刻地记录了太平洋板块作用的影响。本文对上述重大问题提出粗浅的见解,供讨论。

2011年5、6月长江中下游旱涝转折的大气低频特征及其预报

基于国家气候中心2011年5、6月长江中下游降水量、降水过程和气象干旱、洪涝区域等统计资料，以及同期NCEP／NCAR逐日纬向风（u）、经向风（v）和水汽（q）资料，对2011年5、6月长江中下游旱涝转折的大气低频环流特征进行分析。结果表明，气象干旱的5月和暴雨洪涝的6月在大气低频系统分布、低频气流交汇和低频水汽输送等方面有显著不同。5月（6月）我国东部以东洋面，850hPa等压面先后维持西风带低频反气旋或低频气旋（西太平洋低频反气旋），导致长江中下游为单一的低频偏南或偏北气流（低频偏南气流与低频偏北气流交汇）。而且5月（6月）从西南．东北和东南-西北的低频-qv（gv）交汇于120°E，30°N及其附近地区。长江中下游地区水汽通量散度为辐散区（辐合区）。另外，5月无（6月有）自60°E，沿30。N向东传播的低频偏南风与自60°N，沿120°E向南传播的低频偏北风在长江中下游交汇。低频环流的不同特征，有利于5月干旱（6月洪涝）的维持。并对此次旱涝转折在延伸期预报（10，30d）时效内的预报取得较好的预报结果。

长江上游土地利用变化信息挖掘——以1980年与2000年为例

传统的分析方法只能对土地利用转移矩阵做概括性的分析,往往不能深入挖掘决定土地利用变化格局的潜在过程信息。该文以转移矩阵为基础,从统计学的角度将土地利用转移过程分为系统转移和随机转移。用该方法对长江上游土地利用变化进行分析,得出最具优势的转换信息:耕地和林地间的相互转换,林地和草地间的相互转换,耕地流失为建设用地。耕地与草地间的转换量虽然很大,但不具有系统性转换优势。该方法能快速挖掘最具优势的土地利用转移信息,有助于科研人员将土地利用格局和变化过程联系起来,为土地资源管理提供有用信息。

簰洲湾演变机理及预测

运用蜿蜒性河流的演变理论 ,研究了笑牌 洲湾河段演变的一般性与特殊性规律。认为由于柯氏力的作用以及地质条件的差异 ,使该河段既有一般蜿蜒性河道演变规律 ,又有不对称、非规则演变特性。经近数十年来护岸加固工程的实施 ,河段相对稳定 ,不致自然裁弯。若采用人工裁弯 ,则是将洞庭湖、洪湖的洪灾风险转移到武汉市 ,此乃下策 。

再论长江中下游转换构造结——基于结构、属性、过程与动力学的思考

长江中下游转换构造结现象经典、结构复杂、过程清晰,是中国东部中生代以来有时空联系的多种构造的集中展现。该构造结的主要内涵包括:1) 3大构造类型:大陆造山带(大别造山带)、陆缘剪切带(郯庐断裂带)和陆内热点(下扬子热点);2) 3大应力方式:华南和华北两大板块近SN向的挤压,太平洋板块作用下东亚陆缘剪切和中国东部伸展背景下的下扬子热点;3) 3大转换机制:特提斯与太平洋两大构造域的构造体制转换,中生代从SW-NE向到近S-N 向再到SE-NW 向的挤压方向转换,区域性的挤压应力作用向伸展应力作用的应力方式转换。可见,长江中下游转换构造结的结构、属性和演化过程完整记录了中生代以来变化有序的构造演化和丰富多样的构造属性,展示了区内复杂连续的动力学系统背景下的深部过程与浅表响应,揭示了全球性特殊的岩石圈动力学过程。

黄河下游河势演变中的畸形河湾

河势演变中常会出现畸形河湾、横河等畸形河势。畸形河势会危及防洪安全甚至造成决口。通过搜集、分析、整理黄河下游已有的河势演变资料,以文字、河势图相结合的形式,较全面地描述了黄河下游游荡型河段及过渡型河段在进行河道整治之前及河道整治过程中曾经出现过的畸形河湾,以实例说明畸形河湾对防洪安全及以下河段河势演变的不利影响,为确定河道整治工程布置方案提供参考资料。

多维地形因子作用下的西南山地丘陵过渡带景观格局研究:以涪江流域中上游为例

山地丘陵过渡带地形独特,地形因子分析不仅可以对复杂地理单元的景观格局做出合理解释,而且能进一步了解景观格局分布规律,为优化空间配置奠定基础。以2017年Google Earth影像、DEM和全球30 m地表覆盖数据为数据源,运用GIS技术、分布指数、景观格局指数和移动窗口法等方法,分析了涪江流域中上游地区景观类型随高程、坡度、起伏度和坡向的空间分布特征,利用Pearson相关性分析探究不同地形因子对景观格局变化的影响程度。结果表明:(1)随着高程、坡度和起伏度的增加,景观类型由人为主导的耕地、建设用地过渡为以自然为主导的林地、草地;从阳坡到阴坡,建设用地分布由优势到劣势下降最为明显。(2)流域景观类型最为丰富的地貌为冲积平原,主要分布于海拔>500~650 m、坡度0~5°和起伏度>10~30 m的区域;高海拔、坡度和起伏度地区的景观格局单一化趋势明显,破碎化程度较轻。(3)山地区的多样化景观主要分布在涪江沿岸,丘陵区涪江沿岸景观呈现单一化趋势,冲积平原区景观由外向内呈现出相对单一化—多样化—相对单一化的趋势,城乡结合部景观最为丰富。(4)不同地形因子对景观格局的影响程度为高程>坡度>起伏度>坡向,高程、坡度、起伏度与景观格局有较强的相关性,而坡向则表现为弱相关性。

黄河中下游丘陵-平原过渡区乡镇土地利用相对可持续性评价

黄河中下游丘陵—平原过渡区是我国重要的商品粮生产基地,土地利用条件独特.以该区的孟州市为研究样区,从微观尺度出发,以乡镇为基本评价单元,基于多源数据,考虑空间异质性因素,结合"生态-经济-社会"和"生产性-安全性-保护性-经济性-社会性"指标方案,针对孟州市土地利用特点,构建了乡镇土地利用可持续评价的指标体系,并在此基础上,统一以某指标全市平均水平作为该指标评价的"阈值",给出了各乡镇土地利用相对可持续性的空间和时间尺度上的评价,指出了各乡镇土地利用过程中存在的相对障碍因素.获得如下主要结论:孟州市资源环境条件的空间分布表现为东北部较好,西部和南部的丘陵区、黄河滩区较差;生产性空间分布表现为东部平原区生产性强,西部丘陵区生产性弱;稳定性空间分布表现为东部平原区较稳定,西部丘陵区稳定性相对较差,南部黄河滩区最不稳定;保护性空间分布表现为南部较强,北部,尤其是东部平原人口稠密区较弱;各乡镇土地利用相对可持续性的基本空间格局表现为东部、南部相对可持续性强,西北部相对可持续性弱;最高值和最低值之间的相对可持续评价值1986年相差0.624,到2004年加大为0.889,两极分化明显.

城市防洪与环境综合治理——龙王庙堤防整治工程河工模型试验研究

武汉市龙王庙堤防是著名的历史险工段。为了验证整治方案的可行性及其效果,以及方案实施前后汉江河口段河势、流速、流态、水位、通航条件及河床冲淤变化等,为工程设计决策提供可靠的科学依据,而进行了河工模型试验研究工作。

“天高皇帝近”:一个重要的中国思想史命题——雷戈《秦汉之际的政治思想与皇权主义》评介

雷戈所著《秦汉之际的政治思想与皇权主义》一书,认为从秦朝到汉初的思想史发展阶段是中国思想史上皇权主义意识形态的生成和确立时期,并将其概括为"后战国时代";采用独特的"历史-思想"研究法,从政治制度、官场规则和官吏的政治生活中,挖掘特定时期的政治思想共识,为政治思想史研究开辟了新的路径,并扩大了思想史的资料范围;认为秦汉时期生成的皇权主义秩序,把"天高皇帝远"的制度现实变为"天高皇帝近"的观念实存,实现了对人们思想的可控性,从此,思想成为皇权可以控制和规范的领域,达到了有效的思想专制。这是秦汉以降中国思想史发展的基本特征。该书在研究方法的创新和思想深度的开掘上,都做出了独到的贡献。

长江上游典型山区森林转型的时空格局及模拟——以贵州省遵义市为例

为了探讨长江上游典型山区森林转型过程,在长江经济带绿色发展背景下,以贵州省遵义市为研究区,分析了城镇化加速时期森林转型时空过程,并采用Logistic-CA-Markov耦合模型对2025年森林转型空间格局进行预测。研究表明:2000—2010年间遵义市森林转型特征显著,10 a间林地面积增加113033.98 hm2;林地变化存在显著的空间分异特征;从土地利用类型转移看,新增林地来源主要是耕地,林地减少主要是由于水域和建设用地占用,林地的土地利用图谱变化以前期变化型和后期变化型为主;利用Logistic-CA-Markov耦合模型对2025年林地空间格局进行模拟,保持当前城镇化和经济发展水平下,未来15 a森林恢复仍将持续,但恢复速度趋缓。研究成果对指导长江上游生态屏障建设及科学认识山区城镇建设、经济发展与生态保护之间的关系具有一定意义。