青藏高原多年冻土区热融滑塌型斜坡失稳研究

以发育于青藏高原多年冻土区平缓斜坡上的两处热融滑塌为例 ,研究了热融滑塌发育的斜坡地质、冻土条件及变形特征。该类滑坡扩展范围、滑动速率、土体含水量的变化随气温变化及斜坡坡向的不同存在着差异 ,滑坡产生的根本原因在于高含冰量冻土的存在及斜坡开挖影响 ,对热融滑塌的工程治理应从保护冻土的原则出发选择措施 ,还需注意设置良好的隔水、排水措施。     

2000—2018年坝上高原湿地遥感动态监测与生态环境变迁

坝上高原湿地的存在对于维护京津地区的生态安全,促进区域发展具有十分重要的作用,坝上高原属典型的气候过渡区与农牧交错区,生态环境极其脆弱,随着社会经济的持续发展和人口数量的不断增加,越来越多的因素威胁着坝上高原湿地的安全而导致其生态环境的变迁。本文获取坝上高原2000年(ETM+)、2010年(TM)、2018年(Landsat 8 OLI)3期遥感影像数据,进行湿地信息提取,结果表明:2000—2018年,研究区湿地面积从796.90 km²减少至666.24 km²,湿地资源斑块数从731块减少至316块,18年间,湿地资源面积减少速度为7.26 km²/a；从湿地类型变化来看,主要是湖泊湿地面积的减少,减少106.2 km²,斑块数减少242块,湖泊湿地面积的减少在2010—2018年阶段速度较快,减少速度为8.70 km²/a；从湿地资源变化空间分布来看,坝上高原西部萎缩趋势整体高于东部,坝上高原湿地面积的减少主要体现在西北内流区,西北内流区湿地面积减少97.86 km²,占整个坝上高原湿地减少面积的74.90%,斑块数减少366块,占整个坝上高原湿地斑块减少数量的88.19%。     

黄土高原安塞县土地资源特点和利用研究

以陕西省安塞县为背景区,在探讨土地资源可持续利用的基本范畴、构建实证研究和政策运用的理论基础上,通过对该地区的自然环境因素特点及传统土地利用模式的深入分析,系统地研究了安塞县土地资源开发利用的自然及社会经济条件,总结了该县土地资源特征与利用现状,揭示了其土地利用存在的问题及产生的不良后果,提出了土地资源可持续性利用的对策。     

基于锆石U-Pb年龄的黄土高原红黏土沉积序列物源示踪

黄土高原广泛沉积的新近纪红黏土序列对东亚古气候具有重要的指示意义。通过甘肃灵台红黏土剖面7.0、6.5、5.5、3.2 Ma沉积物和山西保德红黏土剖面6.56、5.24、3.50 Ma沉积物碎屑锆石U-Pb年龄的对比,表明黄土高原不同区域红黏土沉积物物源在空间上具有一致性,而在时间上具有差异性。通过与周缘潜在物源区碎屑锆石U-Pb年龄对比,可将黄土高原红黏土沉积物物源的差异划分为3个沉积阶段:第一阶段(5.7～7.0 Ma)物源主要为西昆仑山、帕米尔高原;第二阶段(3.4～5.7 Ma)物源主要来自塔克拉玛干沙漠;第三阶段(2.6～3.4 Ma)物源主要为阿拉善区域。红黏土沉积物物源的变化表明2.6～7.0 Ma处于西风逐渐减弱伴随东亚季风逐渐增强的过程,物源的两次变化对应于约5.7 Ma墨西拿盐度危机和约3.4 Ma青藏高原的隆升,说明青藏高原以及中国西部山脉的隆升和板块运动控制下的特提斯洋演化是影响黄土高原风成沉积的重要因素。     

Snow Cover Mapping for Mountainous Areas by Fusion of MODIS L1B and Geographic Data Based on Stacked Denoising Auto-Encoders

Snow cover plays an important role in meteorological and hydrological researches. However, the accuracies of currently available snow cover products are significantly lower in mountainous areas than in plains, due to the serious snow/cloud confusion problem caused by high altitude and complex topography. Aiming at this problem, an improved snow cover mapping approach for mountainous areas was proposed and applied in Qinghai-Tibetan Plateau. In this work, a deep learning framework named Stacked Denoising Auto-Encoders (SDAE) was employed to fuse the MODIS multispectral images and various geographic datasets, which are then classified into three categories: Snow, cloud and snow-free land. Moreover, two independent SDAE models were trained for snow mapping in snow and snow-free seasons respectively in response to the seasonal variations of meteorological conditions. The proposed approach was verified using in-situ snow depth records, and compared to the most widely used snow products MOD10A1 and MYD10A1. The comparison results show that our method got the best performance: Overall accuracy of 98.95% and F-measure of 73.84%. The results indicated that our method can effectively improve the snow recognition accuracy, and it can be further extended to other multi-source remote sensing image classification issues.     

泾阳南塬黄土环剪强度特性试验研究

研究大剪切位移条件下土的抗剪强度特性,对于边坡稳定性分析以及滑坡防治等具有重要意 义。利用环剪试验仪,研究了饱和状态下泾阳南塬黄土在不同法向应力和剪切速率下的抗剪强度特性。 试验结果表明:饱和黄土的抗剪强度随法向应力的增大而增大,呈明显的线性关系;随着剪切速率的增 大,饱和黄土的抗剪强度呈减小的趋势;在剪切速率较低时,饱和黄土的剪应力—位移曲线呈应变硬化 型,而剪切速率较高时,剪应力—位移曲线出现较明显的剪切峰值强度,表现为应变软化型,且剪应力达 到峰值强度时的剪切位移也随剪切速率的增大呈增大的趋势。     

基于Radarsat-2全极化数据的高原牧草覆盖地表土壤水分反演

大面积土壤水分反演对于青海湖流域草场的管理和保护具有重要的意义。利用C波段全极化的Radarsat-2 合成孔径雷达(SAR)影像数据,开展了青海湖流域刚察县附近草场的土壤水分反演研究,在“水-云”模型和Chen模型的基础上,发展了一种新的土壤水分反演算法。该算法消除了植被覆盖以及地表粗糙度对雷达后向散射系数的影响。实验结果表明:预测结果能够与实测数据很好地吻合,R²、RMSE和RPD分别达到0.71\,3.77%和1.64,反演精度较高,能够满足研究区土壤水分的反演精度要求。如果能够更细致地刻画植被层以及地表粗糙度对雷达后向散射系数的影响,土壤水分反演精度有望得到进一步提高。
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某高原城市的供水方案研究

根据高原城市的气候、地理特点,从供水规模、水源选择、开采方式、工艺流程、设备选择等方面论述了城市供水方案.针对供水工程中存在的地理位置特殊、城市规划不明、地表水取用困难、供水区地形起伏大、建设用地紧张、常规材料设备使用受限等问题,结合区域实际进行了分析研究,并提出了相应的解决措施.     

Sorption Behavior and Mechanism of Pb(II) on Chinese Loess

Lead pollution is common in Western China and has caused serious public health problems recently. The treatment of wastewater containing Pb(II) is stringent for the sustainable development of local economics. The Chinese loess proved effective to remove Pb(II) from aqueous solution and applicable in the treatment of wastewater from lead–zinc ore mining sites. The adsorption capacity of Chinese loess about Pb(II) is determined as high as 270.26?mg?g?1 in this study. Factors affecting the adsorption of Pb(II) include slurry concentration, solution pH, temperature, and equilibrating duration. The optimum conditions for Pb(II) adsorption include sorbent dosage ≥ 0.05?g/50?mL, pHi ≥ pHzpc, temperature = 55°C, and equilibration duration ≥ 30?min. The isotherms and kinetic data are well fitted with Langmuir model and pseudo-first order kinetics, respectively. The thermodynamic behavior reveals the exothermic and spontaneous nature of the adsorption. The adsorption of Pb(II) on loess involves chemical reaction with calcite and surface complexation with clay minerals and hydrolysis of quartz; the former is considered as the dominant mechanism. X-ray diffraction and Fourier transform infrared patterns confirmed these speculations.     

青藏高原东缘地形急变流域生态水文分区研究

生态水文分区是流域生态保护和水环境管理的重要依据,青藏高原东缘地形急变流域是生态水文分区研究的典型区域之一.基于生态-水文互馈机制,以青藏高原东缘地形急变典型流域大渡河为例,从地形地貌、气候特征、生态因子和人类活动4个方面选取12个指标构建生态水文分区评价体系,综合反映地形急变流域水文-土壤-气候-生态系统全链条,量化...