基于可解释性机器学习的城市O_(3)驱动因素挖掘 被引量：7

1

作者 董佳奇 胡冬梅 +4 位作者 闫雨龙 彭林 张鹏辉 牛月圆 段小琳 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期3660-3668,共9页

受前体物排放和气象条件等因素共同驱动,大气臭氧(O_(3))已成为影响城市夏季环境空气质量的主要污染物.目前物理化学机制驱动的演绎模型在进行O_(3)污染解析时需要的模型参数众多,运算时效性较差;数据驱动的归纳模型运算效率高,但存在... 受前体物排放和气象条件等因素共同驱动,大气臭氧(O_(3))已成为影响城市夏季环境空气质量的主要污染物.目前物理化学机制驱动的演绎模型在进行O_(3)污染解析时需要的模型参数众多,运算时效性较差;数据驱动的归纳模型运算效率高,但存在可解释性差等问题.通过建立可解释性数据驱动的Correlation-ML-SHAP模型,Correlation模块挖掘O_(3)浓度关联影响因素,机器学习ML模块耦合可解释性SHAP模块计算各驱动因素对O_(3)浓度的影响贡献,实现对驱动因素的定量解析,并以晋城市2021年夏季O_(3)污染过程为例开展应用研究.结果表明,Correlation-ML-SHAP模型能够挖掘并利用强驱动因素模拟O_(3)浓度和量化影响贡献,其中ML模块采用XGBoost模型模拟准确度最佳.2021年夏季晋城市O_(3)污染强驱动因素为:气温、日照强度、湿度和前体物排放水平,贡献权重为:32.1%、21.3%、16.5%和15.6%,其中气温、日照强度和前体物排放水平贡献在污染天分别提升3.4%、1.2%和1.2%,前体物排放贡献权重在污染天排名提升至第3.各驱动因素对O_(3)浓度呈非线性交互影响,气温超24℃或湿度低于70%,分别有94.9%和94.1%的概率对O_(3)污染呈正贡献,这种气象条件下ρ(NO_(2))超9μg·m^(-3)或ρ(CO)超0.7 mg·m^(-3),分别有94.9%和99.3%的概率对O_(3)污染呈正贡献.东南风风速低于5.8m·s^(-1)或南风风速低于5.3m·s^(-1),均对O_(3)污染呈正贡献.模型定量解析了各驱动因素对城市O_(3)浓度的影响贡献,可为夏季城市大气O_(3)污染防控提供基础依据. 展开更多

关键词 O_(3)污染 驱动因素 影响贡献 可解释性 机器学习

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某煤系高岭土提纯增白试验研究 被引量：10

2

作者 任瑞晨 郑忠宇 +3 位作者 赵靖宇 孙得志 董佳奇 李彩霞 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期54-56,共3页

以唐山开滦某煤系高岭土为原料,进行提纯增白试验研究。通过试验确定最佳工艺流程为:φ25 mm小锥角水力旋流器分级,浮选除铁和煅烧增白。结果表明:当矿浆质量分数为11%,旋流器入料压力为0.4 MPa时,高岭土中高密度杂质得到有效分离;当矿... 以唐山开滦某煤系高岭土为原料,进行提纯增白试验研究。通过试验确定最佳工艺流程为:φ25 mm小锥角水力旋流器分级,浮选除铁和煅烧增白。结果表明:当矿浆质量分数为11%,旋流器入料压力为0.4 MPa时,高岭土中高密度杂质得到有效分离;当矿浆p H值为6.0,黄药用量为100 g/t时,浮选效果较好;将浮选精矿经950℃高温煅烧2 h后,产品白度为88.13%,产品达到高级煅烧高岭土质量要求。 展开更多

关键词 煤系高岭土 分级 煅烧 浮选除铁

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晋城市大气VOCs污染特征及来源解析 被引量：5

3

作者 张鹏辉 胡冬梅 +5 位作者 彭林 牛伟利 龚兴晓 闫雨龙 牛月圆 董佳奇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4525-4533,共9页

采集晋城市环境空气挥发性有机物(VOCs)样品,分析不同风向下VOCs组分特征,运用特征比值法和正定矩阵因子分析模型(PMF)解析VOCs来源,采用混合单颗粒拉格朗日积分轨迹(HYSPLIT)追踪夏季典型污染过程区域VOCs传输贡献.结果表明,偏南风和... 采集晋城市环境空气挥发性有机物(VOCs)样品,分析不同风向下VOCs组分特征,运用特征比值法和正定矩阵因子分析模型(PMF)解析VOCs来源,采用混合单颗粒拉格朗日积分轨迹(HYSPLIT)追踪夏季典型污染过程区域VOCs传输贡献.结果表明,偏南风和偏北风主导风向下晋城市大气VOCs浓度分别为(19.4±7.1)和(33.3±17.3)μg/m^(3),偏北风时浓度约比偏南风时高近70%,北部工业园区对市区VOCs影响较大;各组分按浓度大小排序为烷烃>芳香烃>烯烃>炔烃,偏北风时烷烃和芳香烃浓度显著高于偏南风时,炔烃浓度相仿.偏南风和偏北风时臭氧生成潜势(OFP)分别为(50.5±17.1)和(84.30±44.0)μg/m^(3);不同风向下各组分贡献均为烯烃>烷烃>芳香烃>炔烃;北风风向下各VOCs组分及OFP小时变化幅度明显高于南风时,尤其早晚间和交通流高峰时段较为显著,北部工业园区和机动车排放源对市区影响突出.偏北风和偏南风时大气VOCs均受老化气团控制,不同风向下OFP及实际O_(3)小时浓度变化呈相反趋势,河南北部接壤区域存在强潜在源区,其对晋城市夏季VOCs贡献率约为25.3%.本地燃烧源、机动车排放源和工业源是晋城市VOCs管控的重点源,尤其要重点加强北部工业企业和机动车排放源管控. 展开更多

关键词 挥发性有机物(VOCs) 污染特征 臭氧生成潜势(OFP) 来源解析

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咸阳市区夏季挥发性有机物污染特征及来源解析

4

作者 贾旭东 牛月圆 +3 位作者 闫雨龙 彭林 董佳奇 越柯 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期367-376,共10页

挥发性有机物(VOCs)是臭氧(O_(3))生成的重要前体物,对其来源进行解析具有重要意义.本研究于2021年夏季采集了咸阳市市区3个点位的VOCs并分析其浓度特征,利用正定矩阵因子分解法(PMF)、最大增量反应活性系数法(MIR)和气溶胶生成系数法(F... 挥发性有机物(VOCs)是臭氧(O_(3))生成的重要前体物,对其来源进行解析具有重要意义.本研究于2021年夏季采集了咸阳市市区3个点位的VOCs并分析其浓度特征,利用正定矩阵因子分解法(PMF)、最大增量反应活性系数法(MIR)和气溶胶生成系数法(FAC)等方法对VOCs进行了来源和环境影响分析.结果表明,2021年夏季咸阳市区VOCs的平均浓度为(51.96±21.50)μg·m^(-3),烷烃占比(43.22μg·m^(-3),84.81%)最大,其次为芳香烃(6.37%)、烯烃(5.62%)和炔烃(3.20%),烷烃浓度显著高于汾渭平原其他城市;咸阳市区VOCs浓度呈双峰的日变化特征,峰值分别出现在11:00和23:00.通过PMF解析出VOCs排放源依次为机动车源(33.15%)、油气挥发源(24.18%)、工业源(17.82%)、燃烧源(16.80%)和植物源(8.05%),其中,机动车源(47.39%)对实验中学VOCs贡献最大.VOCs的臭氧生成潜势(OFP)为83.16μg·m^(-3),烷烃贡献(54.45%)最大,机动车排放和油气挥发对市区O_(3)生成贡献较大,其中,实验中学OFP最大(102.89μg·m^(-3)).芳香烃对VOCs的二次有机气溶胶生成潜势(SOAp)贡献(77.70%)最大,工业源(44.48%)对市区SOAp贡献较大.控制机动车、油气挥发源及燃烧源是减少咸阳市区夏季O_(3)和SOA生成的关键. 展开更多

关键词 挥发性有机物(VOCs) 污染特征 来源解析 臭氧生成潜势(OFP) 二次有机气溶胶生成潜势(SOAp) 咸阳

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典型工业城市长治市夏季大气挥发性有机物来源及对臭氧生成贡献

5

作者 邢怡然 牛月圆 +3 位作者 闫雨龙 彭林 董佳奇 越柯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4202-4210,共9页

以典型工业型城市长治市为研究对象,采用正定矩阵因子分解法(PMF)对挥发性有机物(VOCs)进行来源解析,基于大气盒子模型(AtChem-MCM)对大气光化学反应过程和臭氧(O_(3))生成敏感性进行了分析.结果表明,长治市烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃分... 以典型工业型城市长治市为研究对象,采用正定矩阵因子分解法(PMF)对挥发性有机物(VOCs)进行来源解析,基于大气盒子模型(AtChem-MCM)对大气光化学反应过程和臭氧(O_(3))生成敏感性进行了分析.结果表明,长治市烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃分别占总挥发性有机物(TVOC)浓度的57.49%、16.05%、9.17%和17.29%.PMF结果显示,机动车源对VOCs浓度的贡献最高(28.45%),其次为工业源(26.19%)、燃烧源(21.09%)、植物源(12.99%)和溶剂使用源(11.28%).O_(3)生成模拟结果显示日间O_(3)平均净生成速率为23.01×10^(-9)h^(-1),11时O_(3)净生成速率达到峰值(54.32×10^(-9)h^(-1));长治市O_(3)生成对VOCs和NOX均敏感,其中烯烃(1.05)和NOX(0.35)的相对增量反应活性系数(RIR)较高.污染源中工业源(0.072)、溶剂使用源(0.071)和机动车源(0.068)的RIR值相对较高,是对O_(3)生成贡献较大的污染源.工业型城市应加强控制工业源和机动车源排放以缓解O_(3)污染. 展开更多

关键词 挥发性有机物 源解析 大气盒子模型 臭氧 敏感性分析

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疏水表面拓扑结构对其润湿状态影响的粗粒化模拟 被引量：4

6

作者 全学波 董佳奇 周健 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1075-1078,共4页

采用BMW-MARTINI粗粒化分子动力学模拟方法研究了表面的拓扑结构对疏水性表面润湿状态的影响.模拟结果表明,对于疏水性表面,增大表面的粗糙度对其疏水性影响不大,而主要是影响其润湿状态.在一定范围内(柱间距不超过4.7 nm),水珠在微柱... 采用BMW-MARTINI粗粒化分子动力学模拟方法研究了表面的拓扑结构对疏水性表面润湿状态的影响.模拟结果表明,对于疏水性表面,增大表面的粗糙度对其疏水性影响不大,而主要是影响其润湿状态.在一定范围内(柱间距不超过4.7 nm),水珠在微柱结构疏水表面的润湿行为受到柱间距(d)和柱高(h)的双重影响.柱间距一定时,存在一个临界的柱高,可以使得水珠在表面的润湿状态由Wenzel态向Cassie-Baxter态发生转变,并且该临界高度随着柱间距的增大而增大.进一步分析发现,本文研究范围内,润湿状态的转变和柱间距与柱高的比值d/h有关,当d/h不超过2时,水珠呈Wenzel态,超过2时则由Wenzel态向Cassie-Baxter态发生转变.通过能量分析,发现润湿状态的转变主要取决于水珠与表面之间的范德华作用.本文研究结果可以为开发具有特定功能的疏水性材料提供参考. 展开更多

关键词 粗粒化 分子动力学 疏水表面 表面拓扑结构 润湿

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杠杆率结构与结构性去杠杆 被引量：5

7

作者 李丰团 董佳奇 李莹 《中国注册会计师》 北大核心 2020年第8期56-62,共7页

近年来,我国的宏观杠杆率不仅水平过高,增速较快,而且结构性特征明显,导致债务资源错配,不利于经济的高质量发展。本文在梳理去杠杆政策演进的基础上,分析了从一般性去杠杆到结构性去杠杆的政策演变思路,并分部门、分行业、分债务类型... 近年来,我国的宏观杠杆率不仅水平过高,增速较快,而且结构性特征明显,导致债务资源错配,不利于经济的高质量发展。本文在梳理去杠杆政策演进的基础上,分析了从一般性去杠杆到结构性去杠杆的政策演变思路,并分部门、分行业、分债务类型统计分析了中国宏观杠杆率的结构性表现。分析结果显示:从部门角度看去杠杆的关键是非金融企业部门和地方政府部门,从行业角度看去杠杆的关键是产能严重过剩的行业,从债务类型角度看去杠杆的关键是降低银行信贷的比重。为此,提出"总量上:稳杠杆;结构上:去杠杆;效率上:优杠杆"的结构性去杠杆的基本思路以及具体途径。 展开更多

关键词 杠杆率 去杠杆 结构性去杠杆 高质量发展

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质子交换膜燃料电池催化层裂纹的形成机理探究

8

作者 丁赟 宋伊 +4 位作者 董佳奇 刘晨曦 宁嘉龙 王晓春 杜少杰(指导) 《江苏理工学院学报》 2023年第4期56-65,共10页

质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化层裂纹通常出现在制备干燥过程和运行过程。研究表明:油墨的黏度与颗粒分散度有关,分散度低的油墨涂覆后会出现O形裂纹;油墨黏度为3.38 mPa·s时,催化层涂覆后的“咖啡环”现象明显;刮涂速度增大能减... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化层裂纹通常出现在制备干燥过程和运行过程。研究表明:油墨的黏度与颗粒分散度有关,分散度低的油墨涂覆后会出现O形裂纹;油墨黏度为3.38 mPa·s时,催化层涂覆后的“咖啡环”现象明显;刮涂速度增大能减少裂纹的产生,但会加剧“咖啡环”效应;干燥温度为120℃和150℃时,催化层裂纹明显减少,这与Nafion离聚物的熔融转变有关;涂层越厚干燥的时间越长,裂纹有更多的时间生长和延伸,最终呈现网格状。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 裂纹 黏度 “咖啡环”效应 马兰戈尼流动

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金属阳离子对好氧颗粒污泥造粒影响研究进展

9

作者 甘炯 吕娟 +1 位作者 倪琪 董佳奇 《净水技术》 CAS 2023年第10期28-36,共9页

好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)由于具有较好的沉降性能和污染物去除能力,应用前景广泛。污水中金属阳离子的存在会影响AGS的形成。文中综述了常见金属阳离子对AGS造粒和颗粒稳定性的影响,并针对金属阳离子对好氧污泥造粒... 好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)由于具有较好的沉降性能和污染物去除能力,应用前景广泛。污水中金属阳离子的存在会影响AGS的形成。文中综述了常见金属阳离子对AGS造粒和颗粒稳定性的影响,并针对金属阳离子对好氧污泥造粒的影响机理进行了初步探讨,旨在为促进AGS的形成提供一定的参考。结果发现,在一定浓度范围内,常见金属阳离子,如Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Mn^(2+)、Ni^(2+)等均会促进AGS造粒,尤其是Ca^(2+)质量浓度高达100 mg/L时仍能有效加快污泥造粒。金属阳离子主要通过形成无机盐沉淀作为诱导核,以及促进胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)分泌的方式促进污泥造粒。 展开更多

关键词 好氧颗粒污泥(AGS) 金属阳离子 污泥造粒 胞外聚合物(EPS) 影响机理

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液晶面板显影液废水中常见物质对TMAH厌氧降解的影响

10

作者 曹依晴 吕娟 +2 位作者 董佳奇 倪琪 欧昌源 《净水技术》 CAS 2023年第4期111-120,共10页

四甲基氢氧化铵(TMAH)是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)生产过程中所产生显影液废水的主要成分,具有强碱性和生物毒性。为研究显影液废水中常见物质对TMAH厌氧生物降解的影响,文中选取实际显影液废水中常见的二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基... 四甲基氢氧化铵(TMAH)是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)生产过程中所产生显影液废水的主要成分,具有强碱性和生物毒性。为研究显影液废水中常见物质对TMAH厌氧生物降解的影响,文中选取实际显影液废水中常见的二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAC)和硫酸盐作为研究对象,分别考察了其对TMAH厌氧去除和生成产物的影响。批次试验结果表明,质量浓度为500~3000 mg/L的DMSO和质量浓度为50~1000 mg/L的DMAC对TMAH的厌氧去除无明显影响;较高质量浓度(300~2000 mg/L)的NMP会抑制TMAH及中间产物三甲胺的降解,引起三甲胺的累积;硫酸盐(100~2000 mg/L)会抑制TMAH的降解,导致中间产物积累。且这4种物质都对产甲烷菌的活性具有抑制作用,进而导致甲烷产量降低。研究结论可为实际显影液废水厌氧处理的工艺设计提供理论参考依据。 展开更多

关键词 显影液废水 四甲基氢氧化铵 厌氧 共存物质 活性污泥法

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跨径13 m钢波纹板拱桥应变分析 被引量：1

11

作者 张忠伍 潘小虎 +3 位作者 王磊 何强 董佳奇 任成飞 《山东交通科技》 2021年第1期53-55,106,共4页

依托海满一级公路双孔13 m跨径钢波纹板拱桥(动物通道),通过测试施工过程中钢波纹板拱桥内壁波峰、波谷和波侧处的切向和轴向应变,得出了不同填土高度下的应变变化规律。通过研究得到结论:波峰切向位置整体为压应变,而轴向位置拉压应变... 依托海满一级公路双孔13 m跨径钢波纹板拱桥(动物通道),通过测试施工过程中钢波纹板拱桥内壁波峰、波谷和波侧处的切向和轴向应变,得出了不同填土高度下的应变变化规律。通过研究得到结论:波峰切向位置整体为压应变,而轴向位置拉压应变同时存在,且跨中位置的压应变趋势变化较大;波谷切向应变随着填土高度增加而增大,轴向位置拉压应变交替变化。钢波纹板桥梁轴向受力为切向受力的有力补充,有利于钢波纹板结构的整体安全稳定。钢波纹板拱桥建成的动物通道,减少了砂石开采对环境的破坏,利于环保,且方便动物通行,有利于人与自然和谐相处。 展开更多

关键词 公路工程 大跨径 钢波纹板拱桥 应变分析

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一种复配絮凝剂处理四氯化硅废水的研究

12

作者 董佳奇 尹浩 徐鹏 《当代化工研究》 2018年第12期14-16,共3页

本研究将提出一种四氯化硅废水的处理方法。以四氯化硅为原料在特定的p H值及活化反应温度下制备聚硅酸,并在此基础上添加一定盐基度的聚合铝盐絮凝剂,通过调节聚合铝盐和聚硅酸的复配比来制备聚合硅酸铝盐絮凝剂。其工艺原理是:SiCl4+4... 本研究将提出一种四氯化硅废水的处理方法。以四氯化硅为原料在特定的p H值及活化反应温度下制备聚硅酸,并在此基础上添加一定盐基度的聚合铝盐絮凝剂,通过调节聚合铝盐和聚硅酸的复配比来制备聚合硅酸铝盐絮凝剂。其工艺原理是:SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl。实验表明,当pH控制在2～3范围内,铝硅复配比为10∶1,絮凝剂投加量0.12mmol/L时,对50mg/L高岭土水样的去除率可达到98.92%,并且,在一定范围内,铝硅复配比值越大对高岭土的去除效果越好。综上可知,本研究不仅可以有效利用四氯化硅废水制备聚硅酸实现以废治废、变废为宝,而且还可以制备得到一种絮凝性能优良的聚合硅酸铝盐絮凝剂,有良好的应用前景。 展开更多

关键词 四氯化硅废水 聚硅酸 聚合氯化铝 以废治废

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1986—2020年库布齐沙漠湖泊数量和面积

13

作者 燕宇 左合君 +3 位作者 闫敏 席成 董佳奇 牛丽梅 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2024年第2期151-161,共11页

沙漠湖泊动态变化研究对于揭示区域水循环和了解沙漠生态环境具有重要意义。本文利用1986—2020年覆盖库布齐沙漠区域10期Landsat TM/OLI遥感影像提取沙漠湖泊,统计各时期沙漠湖泊数量和面积变化信息,分析库布齐沙漠湖泊数量和面积动态... 沙漠湖泊动态变化研究对于揭示区域水循环和了解沙漠生态环境具有重要意义。本文利用1986—2020年覆盖库布齐沙漠区域10期Landsat TM/OLI遥感影像提取沙漠湖泊,统计各时期沙漠湖泊数量和面积变化信息,分析库布齐沙漠湖泊数量和面积动态变化的空间特征。结果表明:库布齐沙漠湖泊数量与面积整体表现为减小趋势,现存湖泊22个,面积7.4678 km^(2);库布齐沙漠湖泊在1986—2020年共干涸26个,现存湖泊中众多小型湖泊呈现增长趋势,但面积较小,对整个库布齐沙漠湖泊的影响较小,>1 km^(2)湖泊中的大青龙湖、天鹅湖以及大道图湖表现为萎缩状态,减少幅度较大,对整个库布齐沙漠湖泊影响较大;降水量、蒸发量和气温不是影响库布齐沙漠湖泊面积变化的主要因素,湖泊面积的空间特征可能由补给来源、补给方式及人为干扰造成。 展开更多

关键词 库布齐沙漠 湖泊 遥感分析 数量动态变化 面积动态变化

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库布齐沙漠生态敏感性GIS分析与评价

14

作者 董佳奇 闫敏 +2 位作者 左合君 席成 燕宇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第7期117-122,共6页

生态敏感性评价是开展区域生态环境保护与建设工作的重要手段和环节。本文以库布齐沙漠为研究区,选取高程、坡度、坡向、水域缓冲区、植被覆盖度、土地利用类型6个评价因子,构建库布齐沙漠生态敏感性评价体系。运用层次分析法,结合GIS... 生态敏感性评价是开展区域生态环境保护与建设工作的重要手段和环节。本文以库布齐沙漠为研究区,选取高程、坡度、坡向、水域缓冲区、植被覆盖度、土地利用类型6个评价因子,构建库布齐沙漠生态敏感性评价体系。运用层次分析法,结合GIS技术对库布齐沙漠生态敏感性展开分析与评价,并划分5个敏感性等级。结果表明,库布齐沙漠整体生态敏感性较低,以轻度敏感为主;植被覆盖度对其影响程度最大,其次为土地利用类型;不敏感、轻度敏感、中度敏感、高度敏感和极度敏感分别占库布齐沙漠地区面积的27.37%、46.66%、22.00%、2.20%和1.77%;敏感性高的地区主要分布在库布齐沙漠北端,以湖泊、河流及植被保护区居多。研究结果可为库布齐沙漠开展区域生态环境建设和保护工作提供一定的科学建议。 展开更多

关键词 库布齐沙漠 生态敏感性 层次分析法 GIS

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