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川西高原一次强对流天气过程的中尺度特征分析
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作者 王敏 孙树峻 +4 位作者 刘成刚 李天方 吴佐 徐瑗 李锡强 《高原山地气象研究》 2024年第S01期29-37,共9页
利用常规、非常规观测资料和NCEP1°×1°再分析资料,分析了2016年7月21日川西高原中部甘孜州一次强对流天气的环境条件和中尺度对流特征。结果表明:(1)地面中尺度辐合线是本次强对流天气过程的主要触发系统。过程期间,高... 利用常规、非常规观测资料和NCEP1°×1°再分析资料,分析了2016年7月21日川西高原中部甘孜州一次强对流天气的环境条件和中尺度对流特征。结果表明:(1)地面中尺度辐合线是本次强对流天气过程的主要触发系统。过程期间,高原切变线东移伴随中上层干冷空气扩散南下以及低层暖湿气流北上,整个气层形成“上冷下暖”的不稳定结构并有明显的垂直风切变,有利于强对流的发生。(2)卫星云图上可识别出典型的MCS结构,其对流中心强度TBB在-70℃以下,这些TBB≤-70℃的对流中心与强对流天气区域对应较好,对预报具有较好的指示意义。(3)雷达回波强度最大值为60 dBZ,最大回波顶高为16 km,雷达径向速度图上可识别出弱中尺度气旋。大气垂直累积液态含水量最大值超过55 kg·m^(-2),为强降水的发生提供了充沛的水汽条件。 展开更多
关键词 川西高原 强对流 中尺度对流云团 单体风暴
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工程堆积体典型生态修复措施对土壤侵蚀水动力过程的影响 被引量:13
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作者 周涛 苏正安 +4 位作者 刘刚才 王俊杰 刘翊涵 伍佐 王丽娟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期91-100,共10页
为探究龙门山断裂带工程堆积体典型生态修复措施下土壤侵蚀产沙和水动力的时间变化特征,并筛选出水土保持效益最佳的生态修复措施,该研究以成兰铁路杨家坪隧道2号横洞弃渣场为研究对象,选取该区典型的生态修复植物(苜蓿(Medicago sativa... 为探究龙门山断裂带工程堆积体典型生态修复措施下土壤侵蚀产沙和水动力的时间变化特征,并筛选出水土保持效益最佳的生态修复措施,该研究以成兰铁路杨家坪隧道2号横洞弃渣场为研究对象,选取该区典型的生态修复植物(苜蓿(Medicago sativa)、燕麦(Avena sativa)、刺槐(Robinia pseudoacacia))和生态修复材料(羊粪、PVAc(聚醋酸乙烯酯,Polyvinyl Acetate))进行交互搭配,利用模拟放水冲刷试验,研究不同生态修复措施下工程堆积体坡面的径流含沙量和水动力学参数(径流流态、径流流速、径流阻力系数和径流功率等)的变化。结果表明:1)试验条件下,工程堆积体坡面径流含沙量随冲刷时间的增加呈前期波动变化,后期逐渐稳定的趋势;径流流态始终处于紊流状态,径流流速、径流功率随冲刷时间的增加呈逐渐增加—趋于稳定的趋势,径流阻力系数则呈逐渐减小-趋于稳定的趋势;2)各生态修复措施在放水冲刷试验初始阶段的减沙效应最大,且苜蓿、燕麦、燕麦+PVAc和刺槐+苜蓿+羊粪处理能够显著增加径流阻力系数,降低径流流速和径流功率(P≤0.05);3)在工程堆积体生态修复1~2 a后,草本层的水土保持效果最优,乔木的保土效应难以得到有效体现,羊粪和PVAc等的添加并不能发挥有效的增幅效果。该研究区工程堆积体在生态修复初期宜采用黄壤+紫苜蓿、黄壤+燕麦的修复措施。 展开更多
关键词 侵蚀 径流 修复 工程堆积体 川西生态屏障区
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张家口市土地利用和土壤保持功能的变化特征 被引量:5
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作者 刘翊涵 苏正安 +5 位作者 潘洪义 王晓艺 伍佐 周涛 王俊杰 何周窈 《草业科学》 CAS CSCD 2020年第7期1281-1292,共12页
为评估张家口市近年来土地利用变化对土壤保持功能的影响,基于USLE模型和GIS空间分析方法,对张家口市2005和2015年两个时期的土地利用类型变化和土壤保持功能进行分析。结果表明:1)张家口市的土地利用类型主要由耕地、林地和草地构成,20... 为评估张家口市近年来土地利用变化对土壤保持功能的影响,基于USLE模型和GIS空间分析方法,对张家口市2005和2015年两个时期的土地利用类型变化和土壤保持功能进行分析。结果表明:1)张家口市的土地利用类型主要由耕地、林地和草地构成,2005-2015年,该区林地、建设用地面积增长,其他地类面积减少,其中林地面积增长最多,主要来源是草地,且与草地之间有双向流动,而耕地面积减少最多,主要转为建设用地;2)不同土地利用类型的土壤保持能力不同,林地的土壤保持能力优于草地。10年间,林地的土壤保持量增加最多,草地的土壤保持强度提高最多,林地和草地的土壤保持量始终占所有地类的50%以上;3)10年间张家口市的土壤保持能力得到了较大的提高,且与植被覆盖度的增长关系密切,土壤保持总量增加了1.752×10^7 t。所有区(县)的土壤保持量在10年间均有所增长,蔚县增长最多,桥西区增长量最少;4)土壤保持量空间分布大致呈西北低、东南高的趋势,赤城县保持量最多,桥西区保持量最少。坝下河谷区的土壤保持能力远高于坝上高原区,保持总量始终占全市的80%以上,且10年间增加了1.163×10^7 t。本研究结果对了解张家口市生态工程实施后的土地利用及土壤保持功能变化有重要意义,同时也为今后进一步加强生态保护和制定土壤侵蚀治理方案等提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤保持能力 USLE模型 土地利用 时空变化 张家口市
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农田防护林对耕地土壤侵蚀速率和空间分布格局的影响 被引量:3
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作者 伍佐 苏正安 +5 位作者 王勇 张信宝 周涛 王晓艺 何周窈 刘翊涵 《草业科学》 CAS CSCD 2020年第7期1218-1226,共9页
利用137Cs示踪技术对张家口坝上地区农田防护林对农耕地土壤侵蚀速率及其空间分布格局的影响进行了初步研究。结果表明:1)农耕地土壤剖面137Cs呈均匀分布,防护林土壤剖面137Cs呈指数型分布;2)不同土地利用类型下土壤137Cs面积活度表现... 利用137Cs示踪技术对张家口坝上地区农田防护林对农耕地土壤侵蚀速率及其空间分布格局的影响进行了初步研究。结果表明:1)农耕地土壤剖面137Cs呈均匀分布,防护林土壤剖面137Cs呈指数型分布;2)不同土地利用类型下土壤137Cs面积活度表现为沿主风向的防护林[(3148.38±228.91)Bq·m^-2]>垂直于主风向的防护林[(2548.09±202.56)Bq·m^-2]>农耕地[(1687.43±174.99)Bq·m^-2],土壤侵蚀速率表现为农耕地[(4446.04±208.68)t·(km^2·a)^-1]>垂直于主风向的防护林[(2514.56±181.08)t·(km^2·a)^-1]>沿主风向的防护林[(1357.32±301.56)t·(km^2·a)^-1];3)距离防护林越近的区域,农耕地土壤137Cs面积活度越高,土壤侵蚀速率越小,而越靠近农耕地中心部位,土壤137Cs面积活度越低,土壤侵蚀模数越高,这表明防护林成林后在减弱耕地风沙侵蚀方面发挥了重要作用;4)垂直于主风向的防护林土壤137Cs面积活度总体呈由西南向东北降低的趋势,即越靠近沿主风向的防护林,土壤137Cs面积活度越高,土壤侵蚀模数越低;5)沿主风向的防护林土壤137Cs面积活度显著高于垂直于主风向的防护林,这表明沿主风向防护林的土壤侵蚀速率显著低于垂直于主风向的防护林。综上可知,农田防护林对我国北方农耕地土壤侵蚀空间分布格局具有显著影响,能够显著减弱农耕地风力侵蚀速率。 展开更多
关键词 137Cs 土壤侵蚀速率 空间格局 农田防护林 农耕地
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Impacts of native vegetation on the hydraulic properties of the concentrated flows in bank gullies 被引量:2
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作者 SU Zheng-an HE Zhou-yao +7 位作者 ZHOU Tao WANG Jun-jie WANG Xiao-yi WANG Li-juan FANG Hai-dong SHI Liang-tao LIU Yi-han wu zuo 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2021年第4期907-922,共16页
To quantify the impacts of native vegetation on the spatial and temporal variations in hydraulic properties of bank gully concentrated flows,a series of in situ flume experiments in the bank gully were performed at th... To quantify the impacts of native vegetation on the spatial and temporal variations in hydraulic properties of bank gully concentrated flows,a series of in situ flume experiments in the bank gully were performed at the Yuanmou Gully Erosion and Collapse Experimental Station in the dry-hot valley region of the Jinsha River,Southwest China.This experiment involved upstream catchment areas withone-and two-year native grass(Heteropogon contortus)and bare land drained to bare gully headcuts,i.e.,Gullies 1,2 and 3.In Gully 4,Heteropogon contortus and Agave sisalana were planted in the upstream catchment area and gully bed,respectively.Among these experiments,the sediment concentration in runoff in Gully 3 was the highest and that in Gully 2 was the lowest,clearly indicating that the sediment concentration in runoff obviously decreased and the deposition of sediment obviously increased as the vegetation cover increased.The concentrated flows were turbulent in response to the flow discharge.The concentrated flows in the gully zones with native grass and bare land were sub-and supercritical,respectively.The flow rate and shear stress in Gully 3 upstream catchment area were highest among the four upstream catchment areas,while the flow rate and shear stress in the gully bed of Gully 4 were lowest among the four gully beds,indicating that native grass notably decreased the bank gully flow rate and shear stress.The Darcy–Weisbach friction factor(resistance f)and flow energy consumption in the gully bed of Gully 4 were notably higher than those in the other three gully beds,clearly indicating that native grass increased the bank gully surface resistance and flow energy consumption.The Reynolds number(Re),flow rate,shear stress,resistance f,and flow energy consumption in the gully beds and upstream areas increased over time,while the sediment concentration in runoff and Froude number(Fr)decreased.Overall,increasing vegetation cover in upstream catchment areas and downstream gully beds of the bank gully is essential for gully erosion mitigation. 展开更多
关键词 Soil erosion Indigenous grass species Bank gully Concentrated flows Flow energyconsumption Dry and hot valley
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土壤侵蚀示踪的^137Cs技术研究进展 被引量:1
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作者 王勇 伍佐 +4 位作者 苏正安 周涛 王俊杰 刘翊涵 王晓艺 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期64-76,共13页
^137Cs示踪技术具有快速、简单、准确等优点,已广泛应用于土壤侵蚀研究中。为更加科学地认识以及应用^137Cs示踪土壤侵蚀速率,通过对已发表^137Cs示踪技术的文献进行科学计量和分析,提出了^137Cs示踪土壤侵蚀存在的主要问题以及未来的... ^137Cs示踪技术具有快速、简单、准确等优点,已广泛应用于土壤侵蚀研究中。为更加科学地认识以及应用^137Cs示踪土壤侵蚀速率,通过对已发表^137Cs示踪技术的文献进行科学计量和分析,提出了^137Cs示踪土壤侵蚀存在的主要问题以及未来的发展趋势。目前,^137Cs法示踪土壤侵蚀研究主要集中在背景值确定、侵蚀转化模型的构建与修正等方面,同时高精度、高分辨率的^137Cs背景值预报模型(适用于不同情景模式)和全球性的^137Cs背景值数据库亟待建立。未来,由于^137Cs半衰期为30.2 a,土壤中^137Cs的含量逐渐减少,亟需进一步开展多核素示踪和多方法的联合研究,同时进一步验证和修正^137Cs侵蚀转化模型。 展开更多
关键词 ^137CS 土壤侵蚀 背景值 侵蚀转化模型
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Effects of temperature and composite alumina on pyrolysis of sewage sludge 被引量:1
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作者 Yu Sun Baosheng Jin +4 位作者 Wei wu wu zuo Ya Zhang Yong Zhang Yaji Huang 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第4期1-8,共8页
An interactive dual-circulating fluidized bed system has been proposed in which the pyrolysis of sewage sludge(SS) and incineration of biomass proceed simultaneously, and alumina is used as the bed material and heat... An interactive dual-circulating fluidized bed system has been proposed in which the pyrolysis of sewage sludge(SS) and incineration of biomass proceed simultaneously, and alumina is used as the bed material and heat carrier. The alumina coated with biomass ash would mix with sewage sludge in the pyrolysis reactor of this device. It is important to know the influence of composite alumina(CA) on the pyrolysis progress. Sewage sludge was pyrolyzed in a fixed bed reactor from 400 to 600°C using CA as catalyst. The effects of temperature and CA additive ratio on the products were investigated. The product yields and component distribution of non-condensable gas were more sensitive to the change of temperature, and the maximum liquid yield of 48.44 wt.% and maximum Useable Energy of Liquid of 3871 k J/kg sludge were observed at 500°C with 1/5 CA/SS(mass ratio). The gas chromatography–mass spectrometry results showed that the increase of temperature enhanced devolatilization of organic matter and promoted cyclization and aromatization of aliphatics. The presence of CA could strengthen secondary cracking and interaction among primary products from different organic compounds, such as acid–amine condensation,and reduce the content of oxygenated compounds. When the CA additive amount exceeded a certain proportion, the aromatization was clearly strengthened. The effects of CA on decomposition of fatty acids and formation of aromatics were similar to that of temperature. This means that the reaction temperature could be lowered by introducing CA, which has a positive effect on reducing energy consumption. 展开更多
关键词 Pyrolysis Sewage sludge Alumina Biomass ash GC–MS
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