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巴基斯坦北部某大型公路滑坡的形成机理
1
作者 ASGHAR Aamir 苏立君 +2 位作者 赵波 NIAZ Abrar ULLAH Faheem 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期52-69,共18页
滑坡是山区公路安全运行的重要威胁,开展滑坡灾害评估尤为重要,尤其是深切峡谷区域的公路滑坡。以巴基斯坦北部Muzaffarabad-Mansehra公路沿线某大型滑坡为研究对象,采用野外调查、遥感分析、地貌解译、地球物理探勘和运动学分析等多种... 滑坡是山区公路安全运行的重要威胁,开展滑坡灾害评估尤为重要,尤其是深切峡谷区域的公路滑坡。以巴基斯坦北部Muzaffarabad-Mansehra公路沿线某大型滑坡为研究对象,采用野外调查、遥感分析、地貌解译、地球物理探勘和运动学分析等多种调查手段,进行滑坡的失稳特征、触发机理、地下结构特征和边坡稳定评估等研究,结果表明:滑坡发生在Hazara地层中,该地层以顺层斜坡为主,容易发生翘曲变形等破坏,属于滑坡易发地层。地球物理探勘表明:滑坡体内部存在多个不同深度和厚度的复杂结构,低电阻率区(0.325~1350Ω·m)以松散、饱水的堆积体为主,高电阻率区域(1510~26092Ω·m)与覆盖层有关,包括冲积层、巨石和干板岩碎片等。地震反射层分析结果表明,在高度饱和的覆盖层、改造区块和表层风化层内,P波速度较低(400~1800 m/s);而下垫层散布着高密度岩石碎片和大块巨石,P波速度为3000~5000 m/s。两种地球物理探勘结果均表明滑坡体内有一条延伸30 m深的破碎带,这是触发滑坡的重要因素。滑坡顶部的滑动面在深度25~30 m处,主体处的滑动面深度在45 m处。运动学分析表明:锲形体失稳是公路滑坡的主要破坏模式。研究结果表明,采用综合技术分析滑坡灾害的潜在机制可以有效减轻此类灾害带来的相关风险。 展开更多
关键词 Lohar Gali滑坡 片状岩石 地貌学 地球物理成像 巴基斯坦北部
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气候变化对冰冻圈水文影响研究综述
2
作者 丁永建 张世强 +10 位作者 陈仁升 秦甲 赵求东 刘俊峰 阳勇 何晓波 苌亚平 上官冬辉 韩添丁 吴锦奎 李向应 《气候变化研究进展》 北大核心 2025年第1期1-21,共21页
冰冻圈水文过程对气候变化的响应及其影响已成为全球变化研究的热点问题之一。从全球尺度看,冰川的物质损失量(即冰川冰的融水量)2000—2019年整体表现为(48±16)~(57.6±13)Gt/(10 a)的加速趋势,但不同区域差异较大。从流域尺... 冰冻圈水文过程对气候变化的响应及其影响已成为全球变化研究的热点问题之一。从全球尺度看,冰川的物质损失量(即冰川冰的融水量)2000—2019年整体表现为(48±16)~(57.6±13)Gt/(10 a)的加速趋势,但不同区域差异较大。从流域尺度看,不同流域冰川融水对气候变化的响应程度各异,主要取决于不同流域冰川规模大小及不同规模冰川的组成特征。尽管对全球不同冰川区的冰川融水未来变化趋势,尤其拐点出现时间的认识仍有所差异,但对于冰川融水空间变化整体格局存在共识,即未来全球冰川融水的变化趋势受控于冰盖及高纬度大型冰川的变化速率。全球变暖导致融雪期间径流年内分配出现明显变化,表现为流域融雪期明显提前,提前的日数主要集中在20 d以内,其次是消融早期的融雪径流明显增加,峰值流量到达时间提前。预估未来雨雪比增加将导致积雪储量减少,同时增加升华量,进一步强化融雪径流的提前时间,导致流域融雪径流贡献减少。气候变化通过多种方式影响多年冻土水文过程,表现在下垫面水文效应、活动层径流调蓄作用和多年冻土层上水变化三方面。在下垫面水文效应方面,地表冻融作用的加强、热融喀斯特的扩张和活动层加深,直接影响地表产汇流过程和能力,进而影响地表径流的年内分配;在活动层径流调蓄方面,活动层变化不仅影响地表径流过程,也影响活动层内垂直和水平方向的壤中流,更影响多年冻土层上水的补给和径流能力,更重要的是活动层的冻融及深度变化,对上述水文过程起到年内到长期的水文调节作用;在多年冻土层上水变化方面,通过各种方法获得的结果可以得出这样的认识,即多年冻土退化已经或多或少对地下径流产生了影响,这种影响的突出表现是多年冻土退化对河流的直接补给作用,且补给的数量似不可忽视,有些流域甚至达到一定量级。 展开更多
关键词 气候变化 冰冻圈水文 冰川 积雪 冻土
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基于时空融合算法的水体叶绿素a反演研究
3
作者 陈玲 董晓华 +2 位作者 马耀明 章程焱 薄会娟 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第2期26-33,共8页
为了准确反演水体中叶绿素a浓度,以黄柏河东支流域为例,采用STNLFFM时空融合算法,对2017年GF-4和Sentinel-2反射率数据进行融合,以重构Sentinel-2影像的时间序列数据,并对应用算法前后获取的水质参数-光谱特征响应关系建立多元线性回归... 为了准确反演水体中叶绿素a浓度,以黄柏河东支流域为例,采用STNLFFM时空融合算法,对2017年GF-4和Sentinel-2反射率数据进行融合,以重构Sentinel-2影像的时间序列数据,并对应用算法前后获取的水质参数-光谱特征响应关系建立多元线性回归模型,比较模型对叶绿素a的预测效果以验证时空融合算法的可行性,利用重构后影像光谱特征与水质参数的响应关系建立人工神经网络模型,反演2017年黄柏河东支流域各水库水体叶绿素a浓度。结果表明:利用时空融合算法生成的影像接近真实影像,提高了多元线性回归模型预测叶绿素a的效果,R2从融合前0.659提高至融合后0.844,且基于时空融合算法获取的水质参数-光谱关系建立的人工神经网络模型模拟精度较好,R2和MRE达到0.925和9.461%,反演的叶绿素a浓度空间差异性明显。证明了时空融合算法在水质参数反演过程中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 STNLFFM时空融合算法 黄柏河 人工神经网络 水质反演 叶绿素A
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全新世以来察尔汗盐湖沉积物的OSL年代学研究 被引量：2
4
作者 周震鑫 卢晓航 +4 位作者 杨建文 苏维刚 马云麒 马喆 韩凤清 《盐湖研究》 CAS CSCD 2024年第4期40-45,共6页
察尔汗盐湖沉积物记录了柴达木盆地晚更新世以来的环境演化信息,但全新世以来沉积剖面的研究比较稀少且相关年代数据也比较缺乏。在察尔汗盐湖别勒滩区段东部,别勒滩区段西部和达布逊区段东部的沉积剖面中各发现2层细碎屑夹层,采集了相... 察尔汗盐湖沉积物记录了柴达木盆地晚更新世以来的环境演化信息,但全新世以来沉积剖面的研究比较稀少且相关年代数据也比较缺乏。在察尔汗盐湖别勒滩区段东部,别勒滩区段西部和达布逊区段东部的沉积剖面中各发现2层细碎屑夹层,采集了相应的光释光样品,以研究察尔汗盐湖全新世时期的沉积年代。结果表明,察尔汗盐湖达布逊区段东部剖面(DBX)的2个碎屑层分别形成于6.2 ka(8.90 m)和2.8 ka(1.96 m),别勒滩区段东部剖面的2个碎屑层分别形成于2.9 ka(3.20 m)和0.9 ka(1.40 m),别勒滩区段西部剖面的2个碎屑层分别形成于2.4 ka(3.10 m)和0.7 ka(1.50 m)。由于晚第四纪盐湖沉积松散且易溶造成样品的成分及来源复杂等影响,造成了剖面OSL数据远小于14C、U-Th测年数据(8~9 ka)。3个剖面沉积速率计算表明,察尔汗盐湖达布逊区段沉积速率大于别勒滩区段,而别勒滩区段东部的沉积速率高于西部,察尔汗盐湖与东台吉乃尔盐湖的沉积速率整体上保持一致。 展开更多
关键词 察尔汗盐湖 光释光测年 全新世 沉积速率
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复合式衬砌隧道模型试验及其承载特性研究
5
作者 吴鹏 陈健 +1 位作者 崔岚 徐晨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期102-106,共5页
中国山岭隧道常采用复合式衬砌支护,探究复合式衬砌的承载特性对矿山法隧道支护设计具有重要意义。设计了大型隧道结构模型试验系统,开展了毛洞、喷锚组合支护和复合式衬砌支护的大尺寸隧道模型试验,通过监测隧道破坏全过程,分析不同支... 中国山岭隧道常采用复合式衬砌支护,探究复合式衬砌的承载特性对矿山法隧道支护设计具有重要意义。设计了大型隧道结构模型试验系统,开展了毛洞、喷锚组合支护和复合式衬砌支护的大尺寸隧道模型试验,通过监测隧道破坏全过程,分析不同支护形式下隧道的破坏模式和支护结构受力特征,揭示了复合式衬砌的承载特性。结果表明:复合式衬砌支护较喷锚组合支护相比设计承载力提高了33.3%;两种支护形式下,围岩可承受约60%~75%的外荷载,施加二次衬砌后,二次衬砌可分担约15%~80%的围岩压力;喷锚组合支护较复合式衬砌相比能更好的发挥锚杆的效果。 展开更多
关键词 复合式衬砌 模型试验 承载特性 荷载分担比例
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震后降雨型碎石土斜坡稳定性的试验研究 被引量：8
6
作者 苏立君 梁双庆 王洋 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期12-20,共9页
地震作用改变了碎石土斜坡岩土体的结构和物理力学性质,导致震后降雨诱发滑坡的数量和规模有明显的增大趋势。现有关于地震和降雨对碎石土斜坡稳定性影响的研究,多采用理论分析与数值分析的方法,缺乏验证手段。地震和降雨的耦合作用对... 地震作用改变了碎石土斜坡岩土体的结构和物理力学性质,导致震后降雨诱发滑坡的数量和规模有明显的增大趋势。现有关于地震和降雨对碎石土斜坡稳定性影响的研究,多采用理论分析与数值分析的方法,缺乏验证手段。地震和降雨的耦合作用对滑坡的影响机理极其复杂,无法定量分析地震和降雨因子对坡体稳定性的影响。以汶川地震灾区震后降雨型碎石土斜坡为研究对象,通过开展一系列的振动台模型试验,并辅以人工降雨和坡顶加载手段,分析了震后降雨型碎石土斜坡的稳定性。试验结果表明:施加地震作用的斜坡表面及内部易形成裂缝,坡体结构上部振松、下部振密,导致坡体上部降雨入渗速度快,饱和区域扩大,岩土体强度下降,滑坡体增重,渗透力增大,坡体稳定性下降。地震与降雨共同作用时斜坡的稳定性要小于地震或降雨单独作用的稳定性。随着地震强度或降雨强度的增大,碎石土斜坡的稳定性呈下降趋势。当地震强度为0或0.1g时,降雨强度为100 mm/h较无降雨时,斜坡极限承载力下降的比例要远大于地震强度为0.2g或0.4g时。即当地震强度较小时,降雨对震后碎石土斜坡稳定性的影响要大于地震强度较大时。研究基于物理模型试验,定量分析了地震和降雨对碎石土斜坡稳定性的影响,可为震后降雨型碎石土滑坡的预测预警提供参考。 展开更多
关键词 地震 降雨 碎石土斜坡 坡顶加载 极限承载力 稳定性
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多源土地利用数据下景观格局对径流-泥沙影响的不确定性--以鄱阳湖区虎山流域为例
7
作者 魏冲 董晓华 +3 位作者 马耀明 彭涛 喻丹 冷梦辉 《生态学报》 北大核心 2025年第3期1102-1115,共14页
景观格局是表征土地利用(LUCC)空间分布特征的重要指标,人类活动导致的景观格局变化是改变流域径流-泥沙过程的重要因素之一。现有研究仅采用单一来源的LUCC产品探究景观格局对径流-泥沙过程的影响,忽略了不同LUCC产品给研究带来的不确... 景观格局是表征土地利用(LUCC)空间分布特征的重要指标,人类活动导致的景观格局变化是改变流域径流-泥沙过程的重要因素之一。现有研究仅采用单一来源的LUCC产品探究景观格局对径流-泥沙过程的影响,忽略了不同LUCC产品给研究带来的不确定性。以鄱阳湖区饶河上游虎山流域为研究对象,基于1963-2022年气象水文数据和3种同分辨率的1990-2020年七期LUCC产品,分析流域降雨、径流、输沙和土地利用的变化特征,并结合相关分析和偏最小二乘回归法(PLSR)探究景观格局变化对径流-泥沙特征的影响及其不确定性。研究发现,1963-2022年,虎山流域年输沙模数(STM)和含沙量(SSC)呈显著增长趋势(P<0.001),径流深(RD)呈不显著增长趋势。流域内主要的LUCC为林地和耕地,约占流域面积的(79.57±6.03)%和(15.72±2.36)%。1990-2020年,城镇扩张主要侵占林地和耕地,且存在较多林地-耕地之间的相互转化。不同LUCC产品得到的景观格局指数存在显著的差异(P<0.05),主要由其对灌木和草地的识别差异所导致的。总体来说,研究区景观的最大斑块面积有所减小,景观破碎度有轻微增长,景观多样性有一定的增加。不同LUCC产品下得到的景观格局对径流-泥沙的影响存在差异,所有产品一致的结论是:斑块密度(PD)和蔓延度指数(CONTAG)与RD、STM和SSC呈负相关关系,边缘密度(ED)、Shannon多样性指数(SHDI)和Shannon均匀度指数(SHEI)与STM和SSC呈正相关关系;PLSR模型显示最大斑块占景观面积比例、斑块结合度、景观分割度、SHDI和修正的Simpson均匀度指数(MSIEI)对RD、STM和SSC的变化具有重要意义。选用ED表征面积-边缘特征、选用PD和CONTAG表示聚散度特征以及选用SHDI和SHEI表征多样性特征可以相对减少LUCC产品对研究结果带来的不确定性。通过增加流域内林地与耕地之间的连通性,减少零散分布的耕地,尽可能避免两种景观类型之间的相互转换,可以减少景观破碎化程度,缓解流域土壤侵蚀。研究成果可为鄱阳湖区水土流失防治及生态文明建设提供参考。 展开更多
关键词 景观格局 多源土地利用数据 土壤侵蚀 偏最小二乘回归 鄱阳湖区
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南海北缘钻探选址:滨海断裂带大型海洋地质灾害研究 被引量：6
8
作者 杨晓东 张锦昌 +1 位作者 邱强 林间 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2853-2865,共13页
滨海断裂带是南海北缘的一条大型活动断裂带,其位置靠近我国华南沿海地区。滨海断裂带全长超过1200 km,包括西段(北部湾-阳江),中段(珠江口)和东段(粤东-福建)。其西段和东段历史上至少曾发生过4次大地震(M7+),中段目前是一个大地震空... 滨海断裂带是南海北缘的一条大型活动断裂带,其位置靠近我国华南沿海地区。滨海断裂带全长超过1200 km,包括西段(北部湾-阳江),中段(珠江口)和东段(粤东-福建)。其西段和东段历史上至少曾发生过4次大地震(M7+),中段目前是一个大地震空区。在经济高速发展和人口高度密集的今天,如果滨海断裂带再次发生大地震并触发海啸,必将对我国华南沿海地区造成灾难性破坏。由于缺乏完整的历史地震记录和针对古地震的钻孔沉积研究,目前尚不清楚滨海断裂带大地震的准确次数、空间分布和复发周期,以及中段大地震空区的主要原因(断层蠕滑或大地震周期较长),因此无法有效评估该断裂带的大地震破裂分段和灾害风险。本研究总结了滨海断裂带的构造特征、重点描述了3次历史大地震及引发的灾害影响,和国际上针对海底大地震的钻探研究经验。根据这些信息,本文建议在断裂带的西段、中断和东段进行大洋钻探,获取穿过断层带的关键沉积和岩石样品,利用沉积古地震方法重建滨海断裂带东段和西段的大地震历史和复发周期,研究断层带的岩石物理性质,揭示滨海断裂中段大地震空区的成因,解析断层分段式破裂的原因,为我国海洋防灾减灾提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 滨海断裂带 大洋钻探 断裂结构 钻孔沉积 地震 海啸
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颗粒迁移作用下宽级配土渗透性研究 被引量：16
9
作者 朱秦 苏立君 +1 位作者 刘振宇 杨世豪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期125-134,共10页
宽级配土作为堆积层滑坡的主要物源,其渗透性研究是开展降雨型堆积层滑坡机制研究的前提和基础。宽级配土的渗透是一个包括水分运移和土体细颗粒迁移的复杂过程,但在研究其渗透性时通常只考虑了水分的运移而忽略了细颗粒的迁移。为此,... 宽级配土作为堆积层滑坡的主要物源,其渗透性研究是开展降雨型堆积层滑坡机制研究的前提和基础。宽级配土的渗透是一个包括水分运移和土体细颗粒迁移的复杂过程,但在研究其渗透性时通常只考虑了水分的运移而忽略了细颗粒的迁移。为此,采用自制大型渗透仪对3组不同D15/d85值(D15为粗粒组中小于该粒径的颗粒质量分数为15%的粒径;d85为细粒组中小于该粒径的颗粒质量分数为85%的粒径)的土样进行了饱和渗流试验,研究了宽级配土的水分运移特征和细颗粒迁移规律。研究结果表明:D15/d85值对宽级配土的渗透系数和细颗粒迁移有重要影响,D15/d85值越小,则土体渗透系数越小,细颗粒不易发生迁移;D15/d85值越大,渗透系数越大,试验过程中渗透系数变化越剧烈,迁出细颗粒的量也更大。根据渗透系数的变化也可判定土体内部细颗粒的运动情况,据此提出了3种宽级配土颗粒迁移模式。该研究成果加深了对宽级配土渗透特性的认识,为完善降雨型堆积层滑坡机制研究提供了新思路。 展开更多
关键词 宽级配土 D15/d85 渗透性 颗粒迁移
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软土基坑开挖对临近既有隧道变形影响研究 被引量：18
10
作者 韦宗科 陈健 +1 位作者 陈斌 黄珏皓 《人民长江》 北大核心 2022年第6期198-206,共9页
基坑开挖后,地基由于应力卸载而回弹,导致临近基坑的隧道发生变形,其变形大小不仅受基坑开挖卸载程度的影响,还与隧道所处的位置有关。依托宁波市地铁1号线盾构隧道工程,基于土体小应变硬化模型和二维有限元数值方法,开展软土基坑开挖... 基坑开挖后,地基由于应力卸载而回弹,导致临近基坑的隧道发生变形,其变形大小不仅受基坑开挖卸载程度的影响,还与隧道所处的位置有关。依托宁波市地铁1号线盾构隧道工程,基于土体小应变硬化模型和二维有限元数值方法,开展软土基坑开挖对临近既有盾构隧道管片变形影响的数值模拟,分别采用单因素分析法和多因素分析法,针对不同基坑宽度、基坑开挖深度、隧道拱顶埋深以及隧道与基坑距离等影响因素,分析了隧道管片竖向和水平位移随不同影响因素的变化规律。结果表明:①基坑开挖影响下,既有隧道管片竖向位移和水平位移均随基坑开挖深度的增大而逐渐增大,隧道管片竖向位移方向表现为沉降,水平位移方向表现为向基坑方向产生位移,管片呈“横鸭蛋”状变形。②单因素和多因素分析方法结果表明,基坑开挖深度、隧道与基坑距离、基坑宽度均为影响隧道沉降和水平位移的重要因素,而隧道拱顶埋深产生的影响相对较小。 展开更多
关键词 临近既有隧道 深基坑开挖 隧道变形 敏感性分析 宁波市
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淮河息县流域不同土地利用类型的水沙贡献率研究 被引量：5
11
作者 夏志恺 董晓华 +4 位作者 马耀明 魏冲 欧阳习军 喻丹 薄会娟 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第12期128-138,共11页
深入研究不同土地利用方式对流域水沙过程的影响,对流域水土流失防治和生态环境管理具有重要意义。利用息县站1996-2003年实测月径流与月泥沙资料,建立息县流域SWAT模型,根据SWAT模型模拟结果,统计不同土地利用类型下产流产沙量对全流... 深入研究不同土地利用方式对流域水沙过程的影响,对流域水土流失防治和生态环境管理具有重要意义。利用息县站1996-2003年实测月径流与月泥沙资料,建立息县流域SWAT模型,根据SWAT模型模拟结果,统计不同土地利用类型下产流产沙量对全流域的贡献率;然后将SWAT模型的各子流域产流产沙模拟数据作为随机森林回归模型所需的输出变量,使用随机森林回归模型评估不同土地利用类型对径流和泥沙过程的重要度。结果表明:①SWAT模型精度较高,径流和泥沙率定期和验证期的决定性系数R2、纳什系数NSE均大于0.75,偏差百分比PBIAS为-1、-5.6和5.1、9.6,模型适用于息县流域径流与泥沙模拟;②流域内土地利用类型对产流过程与产沙过程的贡献率排序分别为林地>旱田>水田>草地,旱田>水田>草地>林地;③随机森林回归模型的各阶段的决定性系数R2基本大于0.5,拟合效果较好;随机森林回归模型得到的不同土地利用类型对流域水沙过程的重要度排序与SWAT模型模拟计算得到的不同土地利用类型对水沙过程的贡献率排序基本相同,说明了利用SWAT模型计算不同土地利用类型对水沙过程的贡献率的准确性较高。综上,耕地对息县流域的水沙贡献率最大,本研究的方法同样可应用于其他流域,以得到不同流域内不同土地利用类型的水沙贡献率,为流域内的高效水土保持治理提供参考。 展开更多
关键词 息县流域 SWAT模型 随机森林回归模型 水沙贡献率 重要度
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雅砻江流域1961-2018年极端气候时空演变研究 被引量：6
12
作者 杨晨 董晓华 +3 位作者 董立俊 秦兴隔 王雅琳 马耀明 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第2期46-56,65,共12页
近年来我国极端气候事件频发,研究极端气候的变化规律,能够预防自然灾害对人类生活造成的伤害以及水资源分布的失衡。雅砻江拥有我国重要的水电能源,基于雅砻江流域1961-2018年日降雨、日气温数据计算得到26个极端气候指数,利用线性拟合... 近年来我国极端气候事件频发,研究极端气候的变化规律,能够预防自然灾害对人类生活造成的伤害以及水资源分布的失衡。雅砻江拥有我国重要的水电能源,基于雅砻江流域1961-2018年日降雨、日气温数据计算得到26个极端气候指数,利用线性拟合、Sen’s斜率估计、Mann-Kendall突变检验以及Pettitt检验法分析极端气候指数的趋势和突变;使用反距离权重空间插值法(IDW)进行空间插值,分析极端气候指数的空间分布特征。结果表明:雅砻江流域极端高温、低温以及平均温差指数在空间上都是南高北低;流域北部气温偏寒,结冰和霜冻日数偏长,而南部气温偏暖,夏天日数和生长期长度偏长。极端降水指数除持续干期,其他指数在空间上也是南高北低,且在东南部达到最大值。在全球气候变暖的趋势下最高和最低气温极值温度上升,高温增长速率小于低温增长速率,从而温差逐渐缩小;结冰和霜冻日数减少,夏天日数、生长期长度和暖日持续日数增加,使得流域冬季变短夏季变长,适合动植物生长的温度持续时间增长。极端降水指数除了持续干期,其余指数均呈现上升趋势,年降水量增加幅度最大,强降水量增加幅度次之。说明1961-2018年雅砻江流域极端气温趋于变暖,年内偏暖日数增多,极端降水整体增加,降水量和降水强度增大,降水持续时间加长,还需对雅砻江流域极端降水的增多加以防范。研究雅砻江流域极端气候的时空变化规律,为该流域水资源开发和管理以及灾害预警提供了科学依据。 展开更多
关键词 极端气候指数 变化趋势 时空分布 雅砻江流域
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粉土密实度对斜坡动力响应特性影响的振动台试验研究 被引量：4
13
作者 李丞 苏立君 +2 位作者 张崇磊 蒋关鲁 肖思友 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期4124-4136,共13页
为研究粉土密实度对斜坡动力响应特性的影响,设计密实度为稍密和中密的2组斜坡模型,开展相似比为1:15的不同密实度斜坡的大型振动台试验。通过输入不同地震强度和波形的地震波,对比2组斜坡的自振频率、加速度响应、频谱特性、动位移分... 为研究粉土密实度对斜坡动力响应特性的影响,设计密实度为稍密和中密的2组斜坡模型,开展相似比为1:15的不同密实度斜坡的大型振动台试验。通过输入不同地震强度和波形的地震波,对比2组斜坡的自振频率、加速度响应、频谱特性、动位移分析和剪应力-剪应变曲线。研究结果表明:粉土密实度对斜坡的动力响应特性有重要影响。2组斜坡的自振频率变化率均随加载序列增加而上升,但中密斜坡的自振频率变化率的上升幅度比稍密斜坡的自振频率变化率的上升幅度小;2组斜坡的加速度放大系数和傅里叶谱幅值随坡高的变化规律有所差异,但中密斜坡的加速度放大系数和傅里叶谱幅值均比稍密斜坡的小;地震波经坡体由下至上传递过程中,不同密实度斜坡对傅里叶谱主频的影响显著;斜坡的阶段位移和永久位移总体上随密实度的增大而减小;中密斜坡土体尚处于线性发展阶段,而稍密斜坡土体已进入非线性发展阶段。 展开更多
关键词 粉土斜坡 振动台试验 加速度响应 频谱特性 剪切应力-应变
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青藏高原土壤湿度-气候相互影响研究进展 被引量：4
14
作者 袁源 李璐含 +2 位作者 胡伟 左洪超 马耀明 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2023年第2期341-354,共14页
土壤湿度作为一个具有“记忆性”的重要气候变量,可以通过改变地表的能量和水分交换,进而影响局地乃至全球的大气环流,因此受到全球气候观测系统计划的重视。近年来青藏高原土壤湿度观测网(站)建设发展迅速,为局地陆气相互作用研究提供... 土壤湿度作为一个具有“记忆性”的重要气候变量,可以通过改变地表的能量和水分交换,进而影响局地乃至全球的大气环流,因此受到全球气候观测系统计划的重视。近年来青藏高原土壤湿度观测网(站)建设发展迅速,为局地陆气相互作用研究提供了可靠的数据支撑。本文从不同的土壤湿度资料在青藏高原的适用性、高原土壤湿度的时空变化特征及其对气候的影响综述了近年来的国内外研究进展。由于土壤湿度在时空上的高度变异性,现有相关研究大多使用再分析资料、陆面数据同化资料和卫星遥感数据来补充观测资料进行青藏高原土壤湿度与气候的相互影响研究。但模式选择、算法和实验方案的不同,导致青藏高原土壤湿度的补充资料适用性不同,使得前人对高原土壤湿度如何影响中国及全球气候得出不同结论,故相关问题需要进一步讨论,并提出了后期青藏高原土壤湿度研究需要解决的关键问题。 展开更多
关键词 青藏高原 土壤湿度 时空分布 气候 相互影响
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基于HEC-RAS模型的雅江中游古高能洪水的模拟研究 被引量：10
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作者 蒋先刚 刘维明 +1 位作者 文宿菘 吴朝华 《山地学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期276-288,共13页
高能洪水是地球上目前已知最大规模的极端洪水事件,其对全球地貌演化、气候变化等有着深刻的影响。高能洪水重建可以提高对极端洪水事件的认识,进一步探索高山峡谷地貌对于极端洪水事件的响应。然而,针对高海拔山区的高能洪水模型应用... 高能洪水是地球上目前已知最大规模的极端洪水事件,其对全球地貌演化、气候变化等有着深刻的影响。高能洪水重建可以提高对极端洪水事件的认识,进一步探索高山峡谷地貌对于极端洪水事件的响应。然而,针对高海拔山区的高能洪水模型应用仍存在一定局限,无法得到高准确度的重建结果。为了研究雅江中游高能洪水规模,本研究在雅鲁藏布江中游宽谷加查—米林河段发现的代表古高能洪水的17个砾石洲/滩的基础上,采用HEC-RAS模型,结合ArcGIS平台下的HEC-Georas模块重建了古高能洪水洪峰流量;以±35%的变幅对曼宁糙率系数进行了敏感性测试,以保证重建结果的准确性。计算结果表明:(1)17个砾石洲/滩的模拟水位与野外调查所得标志水位能较好吻合,与实测结果相比误差均小于0.1%;(2)雅鲁藏布江中游古高能洪水洪峰水位为3047.09~3373.39 m,洪峰流量为0.2×10^(6)~1.8×10^(6)m^(3)/s,且最大淹没水深为366 m;(3)当曼宁系数处于±35%的变幅下时,洪峰水位的误差为-0.36%~0.17%,说明该模型对曼宁糙率系数的敏感性较差,采用此方法能够很好地恢复雅鲁藏布江中游古高能洪水洪峰流量。该研究对于充分认识雅鲁藏布江中游的洪水运动规律有重要作用,对于揭示高能洪水在高山峡谷区的特征及其地貌响应具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 古高能洪水 HEC-RAS模型 雅鲁藏布江
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吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线落石和边坡稳定性数值研究 被引量：1
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作者 ALI Izaz 苏立君 +4 位作者 ASGHAR Aamir ALAM Mehtab 刘振宇 董志博 FAIZ Hamid 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第1期36-47,共12页
在中巴经济走廊的重要通道喀喇昆仑公路(KKH)沿线,由于构造运动和降雨渗透对破碎岩石和边坡稳定性的不利作用,造成了大量落石和不稳定边坡。利用数值软件DIPS、GeoRock 2D和SLIDE对巴基斯坦北部吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线的落石和边... 在中巴经济走廊的重要通道喀喇昆仑公路(KKH)沿线,由于构造运动和降雨渗透对破碎岩石和边坡稳定性的不利作用,造成了大量落石和不稳定边坡。利用数值软件DIPS、GeoRock 2D和SLIDE对巴基斯坦北部吉贾尔-帕坦喀喇昆仑公路沿线的落石和边坡稳定性进行了数值研究;以喀喇昆仑公路沿线两个主要的易受落石影响的路段为例,研究落石和边坡的失稳机理。对4组节理进行的赤平投影分析表明:两处边坡断面均易发生平面破坏和楔形破坏。基于极限平衡理论,在静力条件下,边坡断面1的安全系数为0.917,处于不稳定状态,边坡断面2的安全系数为1.131,处于欠稳定状态;但在地震条件下,两处断面边坡的安全系数均小于1,处于不稳定状态。研究结果表明,边坡断面1和断面2的落石回弹高度分别为33m和29m。边坡断面1的落石速度在0.5~44m/s,总动能达到1135.099kJ,而边坡断面2的落石具有0.5~40.901m/s的速度和973.012kJ的破坏能力。研究表明,KKH沿线的落石和滑坡具有极大的破坏潜力。 展开更多
关键词 喀喇昆仑公路 岩质陡坡 赤平投影分析法 边坡稳定性 动力过程
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磁性高钛模拟月壤IRSM-1的研制及其性质研究 被引量：2
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作者 周宁希 陈健 +2 位作者 黄珏皓 田宁 吴鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期110-113,共4页
对月球的探测已进入以月球原位资源利用(ISRU)为主的新阶段,系统掌握月壤特殊的力学响应与工程特性对月球资源开发利用具有重要意义。迄今为止,绝大多数针对月壤及模拟月壤性质的试验研究都是在地球上开展的,忽略了月面环境,尤其是低重... 对月球的探测已进入以月球原位资源利用(ISRU)为主的新阶段,系统掌握月壤特殊的力学响应与工程特性对月球资源开发利用具有重要意义。迄今为止,绝大多数针对月壤及模拟月壤性质的试验研究都是在地球上开展的,忽略了月面环境,尤其是低重力环境对这些性质的影响。地质力学磁力模型试验可以结合磁性相似材料模拟月面g/6的低重力环境。由于目前已有的模拟月壤磁性极弱,无法满足磁力模型试验的要求。因此,研制了一种具有一定磁性的高钛模拟月壤IRSM-1并测试了该模拟月壤的成分及性质。将测试结果与部分月壤及模拟月壤的性质进行了对比分析。结果表明:IRSM-1模拟月壤的化学矿物成分与高钛月壤相似,其物理力学特性在月壤的范围之内,较好地还原了真实月壤的基本特性。此外,IRSM-1还具有一定的磁性,可以作为磁力模型试验的相似材料。 展开更多
关键词 月球原位资源利用 月壤 地质力学磁力模型试验 IRSM-1模拟月壤
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全球三大洋底高原重力异常与地壳厚度特征及对比研究 被引量：4
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作者 罗怡鸣 张锦昌 林间 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期100-115,共16页
翁通爪哇高原、凯尔盖朗高原与沙茨基海隆是全球三大洋底高原,是大量岩浆喷发到地表的结果,火山面积分别达1.90×10^6、1.25×10^6、0.53×10^6km^2。本文详细分析了该三大洋底高原的地形、剩余地幔布格重力异常(residual m... 翁通爪哇高原、凯尔盖朗高原与沙茨基海隆是全球三大洋底高原,是大量岩浆喷发到地表的结果,火山面积分别达1.90×10^6、1.25×10^6、0.53×10^6km^2。本文详细分析了该三大洋底高原的地形、剩余地幔布格重力异常(residual mantle Bouguer anomaly, RMBA)与重力反演的相对地壳厚度,并结合地质与地球化学特征约束进行对比研究。结果显示,翁通爪哇高原、凯尔盖朗高原与沙茨基海隆分别高出周围海底约4.3、5、4km,相应的地幔布格重力异常最大变化值分别为250、330、200mGal,以及相应的相对地壳厚度变化分别为11、13、9km,表明形成三大洋底高原的岩浆量远远大于正常洋中脊的岩浆量。此外,三大洋底高原皆形成于洋中脊附近。Nd、Pb、Hf同位素比值分析表明,翁通爪哇高原的玄武岩组分为洋岛玄武岩;凯尔盖朗高原大部分类似于洋岛玄武岩,并含有洋中脊玄武岩组分;沙茨基海隆的玄武岩组分主要为东太平洋海隆正常洋中脊玄武岩,却又存在少量位于全球洋岛玄武岩范围内。这些特征揭示了三大洋底高原可能形成于"地幔柱-洋中脊相互作用"。对此本文提出了两种模式:一为洋中脊被地幔柱拖拽至其上方;二为洋中脊之下的软流圈受到地幔柱影响,从而产生超常熔融与超厚地壳。 展开更多
关键词 翁通爪哇高原 凯尔盖朗高原 沙茨基海隆 重力异常 地壳厚度 地幔柱-洋中脊相互作用
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基于文献计量学的国际地球科学数据管理研究进展 被引量：1
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作者 王淑强 王卷乐 +3 位作者 李扬 王晶 王玉洁 李海英 《全球变化数据学报（中英文）》 CSCD 2020年第3期299-313,299-313,共30页
科学数据是重要的科技基础条件和国家战略资源。随着大数据时代的到来,全球各国纷纷将科学数据管理纳入到国家发展战略。面对地球科学数据管理的紧迫需求,首先要深入了解地球科学数据管理研究的现状和发展态势。本文基于Web of Science... 科学数据是重要的科技基础条件和国家战略资源。随着大数据时代的到来,全球各国纷纷将科学数据管理纳入到国家发展战略。面对地球科学数据管理的紧迫需求,首先要深入了解地球科学数据管理研究的现状和发展态势。本文基于Web of Sciences数据库,遴选了被科学引文索引(SCI)、社会科学引文索引(SSCI)和会议录索引(CPCI)收录的文献,采用文献计量分析方法,对1900-2018年国际地球科学数据管理研究相关文献进行统计分析,揭示了全球国家/地区和研究机构的论文产出数量、论文影响力、机构科研实力,以及学科分布情况。借助知识图谱分析发现,地球科学数据管理发展为六大研究主题领域。其中,近10年来地理空间数据管理研究形成了最为完备的理论和方法体系。"科研数据的开放获取政策研究"发展迅速成为热点。未来,地理空间数据管理研究将会对地球科学大数据研究、数据管理决策模型等研究领域起到引擎驱动力的作用。 展开更多
关键词 地球科学 数据管理 文献计量 研究热点 发展态势与研究进展
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基于集成时变矩模型和动态蒙特卡洛方法的防洪风险分析 被引量：1
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作者 董立俊 董晓华 +3 位作者 马耀明 魏冲 喻丹 苏中波 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1084-1097,共14页
与作为水利水电工程设计依据的历史水文情势相比,未来受到全球气候变化影响的水文情势将与之产生偏差,进而导致流域内各水电工程水文分析成果的改变。这些成果的改变又将对流域梯级水库群中长期的运行安全和防洪调度产生影响。本文以雅... 与作为水利水电工程设计依据的历史水文情势相比,未来受到全球气候变化影响的水文情势将与之产生偏差,进而导致流域内各水电工程水文分析成果的改变。这些成果的改变又将对流域梯级水库群中长期的运行安全和防洪调度产生影响。本文以雅砻江流域为研究区域,通过耦合SWAT水文模型和全球气候模式,定量识别未来气候变化条件下的流域气象水文要素变化情况,在此基础上提出能同时考虑非一致性和历史特大洪水的集成时变矩模型方法,最后选取流域内杨房沟水电站,基于动态蒙特卡洛方法进行未来气候变化条件下的调洪演算。主要结果如下:率定好的SWAT模型模拟精度较高,且在雅砻江流域有较好的空间适用性。在未来气候变化条件下,麦地龙站洪峰流量序列在SSP1-2.6情景下,从现在到2070年左右小幅上升,随后小幅下降;在SSP2-4.5情景下,从现在到2070年左右明显上升,然后趋于稳定;仅在SSP5-8.5情景下持续上升,且上升趋势非常明显。在未来气候变化条件下,除SSP1-2.6情景的超校核洪水位风险率外,其他情景下杨房沟水电站超设计洪水位、校核洪水位风险率较设计标准均明显增大。未来全球气候变化将对雅砻江流域水循环和陆气水分交换产生显著影响,导致水文极端事件更加突出,流域内基于稳定环境下水文情势及水文分析成果规划建设的水电站(水库)将面临更大的防洪风险。本文提出的融合集成时变矩和动态蒙特卡洛模型的防洪风险分析方法,在考虑未来全球气候变化导致的非一致性基础上同时融入了历史特大洪水信息,经验证适用性较好。研究成果可为相关运行管理部门应对相应风险和指导实际生产提供一定参考。 展开更多
关键词 气候变化 非一致性 集成时变矩模型 防洪风险
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