中国西北干旱区水资源与生态环境变化及保护建议 被引量：36

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作者 陈亚宁 李忠勤 +10 位作者 徐建华 沈彦俊 邢晓旭 谢天 李稚 杨林山 席海洋 朱成刚 方功焕 司建华 张元明 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第3期385-393,共9页

水资源短缺是制约西北干旱区经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。文章系统分析了西北干旱区水资源与生态环境变化趋势,从用水结构、水资源利用效率等解析了水资源承载力变化。结果显示,西北干旱区气温以0.32℃/10年的... 水资源短缺是制约西北干旱区经济社会高质量发展和生态安全保障的最关键自然因素。文章系统分析了西北干旱区水资源与生态环境变化趋势,从用水结构、水资源利用效率等解析了水资源承载力变化。结果显示,西北干旱区气温以0.32℃/10年的速率升高,降水以9.32 mm/10年的速率增加;冰川加速萎缩,冰雪融水径流增加,自20世纪90年代中期以来,山区来水量增加约110×10^(8)m^(3),水资源可利用总量增加。近10年来,水资源节约利用成效显著,用水效率不断提高,水资源承载力不断增强,生态系统健康向好发展。但西北干旱区水资源问题依然突出,极端气候水文事件强度加大,生态环境仍然脆弱,未来需要进一步挖掘水资源潜力,提升水资源管理水平,加大生态保护修复力度,以应对气候变化可能带来的风险。 展开更多

关键词 水文水资源 生态环境 气候变化 用水效率 西北干旱区

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黑河上游山地土壤容重分布特征及影响因素 被引量：9

2

作者 张梦旭 刘蔚 +2 位作者 朱猛 杨林山 李若麟 《山地学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期198-205,共8页

土壤容重不仅可用作计算土壤持水力和导水性,也是估算土壤养分和碳储量的重要变量。野外测定土壤容重一般费时费力,特别是在地形复杂的山区,因此山地土壤容重在国内外大多数清查数据库中缺失。本文以黑河上游山地为例,基于野外调查的12... 土壤容重不仅可用作计算土壤持水力和导水性,也是估算土壤养分和碳储量的重要变量。野外测定土壤容重一般费时费力,特别是在地形复杂的山区,因此山地土壤容重在国内外大多数清查数据库中缺失。本文以黑河上游山地为例,基于野外调查的124个土壤剖面,研究了山地土壤容重的空间分布特征及影响因素。结果表明:黑河上游山地0~10 cm和0~60 cm土壤容重分别为0.91±0.02 g·cm^-3 和1.04±0.01 g·cm^-3;不同植被类型下,高山寒漠容重最大,山地森林最小。随着土壤深度的增加,容重呈幂函数递增;随着土壤有机质含量的增加,容重呈指数递减。区域上,黑河上游从西北到东南,容重呈递减趋势,从高海拔到低海拔,容重呈先减小后增大趋势。主成分分析(PCA)和一般线性模型(GLM)表明,与土壤容重相关的环境因子中,海拔是影响土壤表层容重的第一主成分,土壤有机质含量是第二主成分,黏粒含量和大于2.0 mm砾石含量分别为第三、四主成分。第一、二、三、四主成分分别解释土壤容重空间变异的24.00%、29.40%、0.01%、6.20%。 展开更多

关键词 土壤容重 空间分布 影响因素 黑河上游

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统筹推进西北地区盐碱地综合治理利用:现状、挑战与对策建议

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作者 冯起 尹鑫卫 +7 位作者 朱猛 张举涛 刘蔚 席海洋 鱼腾飞 杨林山 刘文 陆志翔 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第12期2060-2073,共14页

耕地是粮食生产的“命根子”。西北地区盐碱地是保障国家粮食安全的重要后备耕地资源和“潜在粮仓”,统筹推进西北地区盐碱地综合治理利用是实现“藏粮于地、藏粮于技”的战略举措。文章系统梳理了西北地区盐碱地资源数量、分布规律和... 耕地是粮食生产的“命根子”。西北地区盐碱地是保障国家粮食安全的重要后备耕地资源和“潜在粮仓”,统筹推进西北地区盐碱地综合治理利用是实现“藏粮于地、藏粮于技”的战略举措。文章系统梳理了西北地区盐碱地资源数量、分布规律和潜力状况,以及盐碱地变化趋势、盐碱化演变过程和改良治理成效,分析了统筹推进西北地区盐碱地综合治理利用面临的问题与挑战,凝练了未来西北地区盐碱地与土壤盐碱化研究的重点方向与关键科学问题,提出了统筹推进西北地区盐碱地综合治理利用的相关对策与建议。 展开更多

关键词 西北地区 盐碱地 土壤盐碱化 综合治理利用 对策建议

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河西走廊杂木河流域水文过程对气候和土地利用变化的响应

4

作者 夏鸿华 杨林山 +2 位作者 冯起 苏迎庆 李宗省 《冰川冻土》 CSCD 2024年第3期967-979,共13页

气候与土地利用/覆被变化是驱动全球水文过程变化的重要因素,开展流域水文过程对气候和土地利用变化的响应研究对揭示区域水文及环境变化具有重要指示意义。本文以河西走廊杂木河流域为研究区,基于多源遥感影像、水文气象站点监测及再... 气候与土地利用/覆被变化是驱动全球水文过程变化的重要因素,开展流域水文过程对气候和土地利用变化的响应研究对揭示区域水文及环境变化具有重要指示意义。本文以河西走廊杂木河流域为研究区,基于多源遥感影像、水文气象站点监测及再分析产品数据,采用SWAT模型、Mann-Kendall(M-K)趋势检验及土地利用动态度等方法,通过分离水文过程驱动因素,设置基准期、气候变化单一作用、土地利用变化单一作用、气候和土地利用变化共同作用等情景,比较分析了杂木河流域水文过程对气候与土地利用变化的响应特征及驱动机制。结果表明,1980—2014年,流域年降水、年平均气温、年径流均有所增加,增加速率依次为0.47 mm·a^(-1)、0.067℃·a^(-1)、1.43 mm·a^(-1)。流域土地利用分布格局呈现空间异质性,主要土地利用类型为草地、林地及未利用土地。综合土地利用动态度为2.91%,单一土地利用动态度最高的为建设用地。土地利用变化单一作用情景下流域径流减少0.12 mm,气候变化单一作用情景、气候和土地利用变化共同作用情景下径流量分别增加6.27 mm、6.15 mm;各情景下蒸散发均有增加。气候变化对流域径流与蒸散发起主要驱动作用。未来应加强流域气候变化适应性的水资源管理,促进流域水资源的上中下游合理配置。 展开更多

关键词 气候变化 土地利用/覆被变化 SWAT模型 水文过程 杂木河流域

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基于注意力机制优化LSTM-Seq2seq模型的径流模拟研究

5

作者 李文佳 吴丽丽 +4 位作者 温小虎 冯起 周婷 杨林山 尹振良 《冰川冻土》 CSCD 2024年第3期980-992,共13页

实时准确地预测中长期日径流对干旱半干旱地区水资源合理利用具有重要意义。针对长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)模型输入输出时间步长度相等、处理长序列遗忘多、无法按重要程度分配权重等不足,构建了一种基于注意力机制(... 实时准确地预测中长期日径流对干旱半干旱地区水资源合理利用具有重要意义。针对长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)模型输入输出时间步长度相等、处理长序列遗忘多、无法按重要程度分配权重等不足,构建了一种基于注意力机制(attention mechanism,Attention)优化的LSTMSeq2seq组合模型(LSTM-Seq2seq-Attention)。该模型将序列到序列模型(sequence to sequence,Seq2seq)中编码器、解码器设置为三层LSTM结构,并在解码器输出序列前引入注意力机制对模型进一步优化。为验证LSTM-Seq2seq-Attention模型的有效性,本研究以党河上游为研究区域,基于历史数据对流域未来1~7 d的日径流进行模拟预测;预测结果与传统的机器学习模型支持向量机(support vector machines,SVM)以及单一的LSTM模型预测结果进行了对比。结果表明:SVM、LSTM和LSTMSeq2seq-Attention模型均可用于短期日径流预测;但相比之下,LSTM-Seq2seq-Attention模型在中长期日径流预测中的预测效果更突出。说明LSTM-Seq2seq-Attention模型较单一模型具备更强的预测能力,可作为干旱半干旱地区中长期日径流预测模拟的可靠工具。 展开更多

关键词 径流预测 LSTM Seq2seq Attention机制 党河

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基于SHAW模型的祁连山浅山区荒漠草地土壤水热动态模拟研究

6

作者 李乃玉 吴丽丽 +4 位作者 杨林山 冯起 卢调雪 温小虎 尹振良 《冰川冻土》 CSCD 2024年第3期993-1005,共13页

祁连山是我国重要的生态安全屏障,其浅山区是连接高寒山区与绿洲平原的过渡地带,土壤水热变化显著影响该区生态系统与水文过程的相互作用。本文利用祁连山浅山区荒漠草地的观测资料,基于SHAW模型对土壤水热动态进行了模拟和分析,利用控... 祁连山是我国重要的生态安全屏障,其浅山区是连接高寒山区与绿洲平原的过渡地带,土壤水热变化显著影响该区生态系统与水文过程的相互作用。本文利用祁连山浅山区荒漠草地的观测资料,基于SHAW模型对土壤水热动态进行了模拟和分析,利用控制变量法量化了不同冻融阶段气温和降水变化对土壤温度和水分的影响。结果表明:模型模拟的各层土壤温度纳什效率系数(NSE)均大于0.95,且土层越深模拟效果越好,模型模拟的土壤水分总体上能反映土壤水分的动态变化和浅层土壤中降水的入渗过程。不同冻融阶段土壤水热分布的剖面特征差异明显,总体而言,土壤温度波动随深度逐渐变小,而土壤水分随深度逐渐升高,浅层土壤水热过程对气象要素变化更敏感。情景分析表明,气温每升高1.0℃,土壤冻结发展期、完全冻结期和融化发展期分别缩短1.4 d、0.8 d和2.2 d,表层和深层土壤温度分别升高0.6℃和0.1℃,土壤温度升高的幅度随深度减小。降水的变化对完全融化期0.20~1.20 m的土壤水分影响最显著,对融化发展期和冻结发展期的影响体现在0.20~0.60 m的浅层土壤,而对完全冻结期的土壤未冻水含量基本没有影响。研究结果可为气候变化背景下祁连山浅山区脆弱生态系统的稳定性维持提供参考。 展开更多

关键词 祁连山浅山区 SHAW模型 土壤温度 土壤水分 气候变化

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基于ENVI和ArcGis的云南省侵蚀模数图量算方法 被引量：1

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作者 刘刚 刘阳容 +4 位作者 杨林山 林芸 房林东 田帅 李绍平 《人民珠江》 2019年第6期117-121,共5页

采用AutoCAD的传统云南省侵蚀模数图量算方法存在着工作量大、耗时长、易出错、量算成果不能重复使用等缺点。针对上述情况,提出以ENVI和ArcGis为平台,利用ENVI图像分类技术对云南省侵蚀模数图进行矢量化,并利用ArcGis进行设计流域泥沙... 采用AutoCAD的传统云南省侵蚀模数图量算方法存在着工作量大、耗时长、易出错、量算成果不能重复使用等缺点。针对上述情况,提出以ENVI和ArcGis为平台,利用ENVI图像分类技术对云南省侵蚀模数图进行矢量化,并利用ArcGis进行设计流域泥沙计算。以云南大理金龙河流域多年平均产沙量计算为例,阐述该法实现过程。将本法制作的金龙河流域侵蚀模数矢量图与原栅格图进行对比,本次侵蚀模数矢量图图斑边界与栅格图图斑边界几乎完全一致,表明本次量算方法合理、可行,能够提高设计人员的工作效率。 展开更多

关键词 侵蚀模数图 ENVI ARCGIS 泥沙 云南省

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南京市集雨型绿地冷岛效应影响因素研究

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作者 徐海顺 杨林山 陆晓 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期121-128,共8页

该文通过土地利用类型提取和地表温度反演,以集雨型公园归一化指数和内部景观特征为因素,以27个集雨型公园为研究对象,对集雨型公园的冷岛效应影响因素进行分析。结果表明:(1)进行海绵改造或建设集雨型公园对热岛效应的缓解具有积极的... 该文通过土地利用类型提取和地表温度反演,以集雨型公园归一化指数和内部景观特征为因素,以27个集雨型公园为研究对象,对集雨型公园的冷岛效应影响因素进行分析。结果表明:(1)进行海绵改造或建设集雨型公园对热岛效应的缓解具有积极的正向作用。(2)归一化指数对集雨型公园的冷岛效应的强度和扩散距离有影响,改进归一化水体指数(MNDWI)表现在冷岛效应强度以及扩散距离上;归一化植被指数(NDVI)则表现在冷岛效应强度上,而归一化建筑指数则对扩散距离,具有较强的负向作用。并且,MNDWI相较于NDVI,具有更强的冷却效果。(3)在内部组分上,随着绿地面积的增加,冷岛效应的强度先急剧增加,后趋于平缓,最终稳定。海绵体面积每增加1 hm2,冷岛效应强度增加0.16℃。当海绵体面积占比<30%时,冷岛效应强度急剧增加,而在30%~50%时,则趋于平缓,当占比>50%的时候,则不再具备明显的正向作用,而是维持现状冷岛效应强度。 展开更多

关键词 冷岛效应 集雨型绿地 归一化指数 降温幅度

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近20年张掖盆地绿洲结构和规模变化及其影响因素

9

作者 卢调雪 杨林山 +2 位作者 冯起 朱猛 李乃玉 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2023年第6期131-141,共11页

为明晰内陆河流域绿洲化特征及其驱动因素,以黑河流域张掖盆地绿洲为研究对象,根据土地利用和归一化植被指数(NDVI)数据反演得到2000—2020年张掖盆地绿洲规模连续数据,分析张掖盆地绿洲规模和内部结构演变规律,结合盆地近20年经济、人... 为明晰内陆河流域绿洲化特征及其驱动因素,以黑河流域张掖盆地绿洲为研究对象,根据土地利用和归一化植被指数(NDVI)数据反演得到2000—2020年张掖盆地绿洲规模连续数据,分析张掖盆地绿洲规模和内部结构演变规律,结合盆地近20年经济、人文、水文资源等数据厘清驱动绿洲演变的关键因素。结果表明:近20年张掖盆地绿洲规模扩张了485.78 km2,整体呈现出荒漠向绿洲转化的趋势;绿洲内部土地利用类型以耕地为主,近20年间耕地面积增加最多,相对于2000年增长了19.00%,而林地面积减少最多,相对于2000年减少了25.38%;绿洲规模和内部结构变化受自然因素和人类活动的共同作用,其中经济发展与人口增加对绿洲规模扩张和内部结构变化起直接作用,水资源对绿洲扩张起决定性作用。 展开更多

关键词 张掖盆地 绿洲规模 绿洲结构 驱动因素

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心脏转移性骨肉瘤1例

10

作者 刘春雨 吴玉辉 +8 位作者 何宇 江蕊 江磊 杨林山 王涛 于仁斌 潘玉柱 刘旭 杨苏民 《中华胸心血管外科杂志》 CSCD 北大核心 2021年第2期112-113,共2页

62岁男性患者,发现右心室肿物1天。既往有骨肉瘤病史。超声心动图示右心室心腔内及右心室壁占位性病变。2019年2月在全麻低温体外循环下行右心室肿物切除术+三尖瓣生物瓣膜置换术+心外膜临时起搏导线缝置术。术后病理检查示间叶源性恶... 62岁男性患者,发现右心室肿物1天。既往有骨肉瘤病史。超声心动图示右心室心腔内及右心室壁占位性病变。2019年2月在全麻低温体外循环下行右心室肿物切除术+三尖瓣生物瓣膜置换术+心外膜临时起搏导线缝置术。术后病理检查示间叶源性恶性肿瘤,考虑心脏转移性骨肉瘤。术后随访1年,患者心功能良好,心腔内未见肿瘤复发,右心室壁占位无明显变化。 展开更多

关键词 肿物切除术 骨肉瘤病 右心室壁 肿瘤复发 占位性病变 心脏转移 超声心动图 心外膜

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大型热源厂烟囱出口烟气流速合理范围的确定

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作者 杨林山 王世栋 何炫 《区域供热》 2020年第2期62-66,共5页

本文基于烟囱出口烟气流速的相关规范和标准,从环保要求、最小流速、烟囱总阻力以及适应热负荷变化需要等方面对出口烟气流速的影响因素进行了分析,并结合实例对流速推荐值提出了优化设计建议,以期实现环境效益、供暖需求和经济效益的... 本文基于烟囱出口烟气流速的相关规范和标准,从环保要求、最小流速、烟囱总阻力以及适应热负荷变化需要等方面对出口烟气流速的影响因素进行了分析,并结合实例对流速推荐值提出了优化设计建议,以期实现环境效益、供暖需求和经济效益的协调统一。 展开更多

关键词 烟气 出口流速 总阻力 热负荷变化

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基于随机森林模型的干旱绿洲区张掖盆地地下水水质评价 被引量：16

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作者 吴敏 温小虎 +2 位作者 冯起 尹振良 杨林山 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2018年第3期657-663,共7页

为合理准确评价地下水水质,建立了基于随机森林(RF)模型的地下水水质评价模型,并根据张掖盆地81个地下水采样点的pH值、Cl^-、SO_4^(2-)、NO_3^-、Na^+、NH_4^+含量及总硬度的监测数据,对研究区的地下水水质进行了综合评价。结果表明:... 为合理准确评价地下水水质,建立了基于随机森林(RF)模型的地下水水质评价模型,并根据张掖盆地81个地下水采样点的pH值、Cl^-、SO_4^(2-)、NO_3^-、Na^+、NH_4^+含量及总硬度的监测数据,对研究区的地下水水质进行了综合评价。结果表明:盆地地下水水质主要为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水,其中甘州区地下水埋藏较深,水体不容易受到来自地面的污染,水质较好,大多数地方为Ⅱ类水;临泽县和高台县地下水埋藏较浅,水质较差,大多数地方为Ⅲ类水,尤其高台县的水位最浅,再加上地处河段下游,污染更为严重,部分地区达到Ⅳ类。根据指标的重要性度量发现影响研究区域地下水水质的主要因子是NO_3^-含量;其次是NH_4^+、SO_4^(2-)、Na^+、Cl^-含量及总硬度、pH值。为验证模型的有效性,将地下水水质评价结果与基于支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN)的地下水水质综合评价模型模拟结果进行对比,3个模型均能很好地评价研究区地下水水质,但RF模型的评价结果更为准确。 展开更多

关键词 水质评价 地下水 随机森林 张掖盆地

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基于BMA多模型组合的疏勒河径流预测研究 被引量：6

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作者 周婷 温小虎 +2 位作者 冯起 尹振良 杨林山 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2022年第5期1606-1619,共14页

准确可靠的径流预测对于水资源的科学管理与规划具有重要意义,特别是在水资源紧缺的干旱半干旱地区,径流预测对流域内水资源高效利用与水利工程经济运行具有重要现实意义。针对径流预测通常采用单一方法进行建模与预测,难以利用各预测... 准确可靠的径流预测对于水资源的科学管理与规划具有重要意义,特别是在水资源紧缺的干旱半干旱地区,径流预测对流域内水资源高效利用与水利工程经济运行具有重要现实意义。针对径流预测通常采用单一方法进行建模与预测,难以利用各预测模型优势的问题,本文利用极限学习机(ELM)模型、支持向量机(SVM)模型、多元自适应回归样条(MARS)等机器学习方法建立了疏勒河上游未来1~7日的径流预测模型。在此基础上,运用贝叶斯模型平均(BMA)方法对ELM、SVM、MARS模型的预测结果进行组合,构建了径流组合预测模型,以获取更可靠的预测结果,并采用蒙特卡洛抽样方法获取BMA的95%置信区间,对预测结果进行了不确定性分析。结果表明:ELM、SVM、MARS模型以及BMA组合模型均适用于干旱半干旱地区的中长期日径流预测;BMA的预测精度较单一模型更高,能够提供更准确的预测值;BMA的95%置信区间对实测值覆盖率高,同时能够提供较好的确定性预测和概率预测结果。表明BMA在资料有限的条件下,表现出较单一模型更高的预测性能,可以成为干旱半干旱地区中长期日径流预测的有效方法。 展开更多

关键词 日径流量预测 机器学习 贝叶斯模型平均 不确定性分析 疏勒河

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