典型黄土坡面土壤侵蚀特征及径流流速空间变化试验研究

为了明确土壤性质对坡面侵蚀方式作用机制的影响,本研究采用室内模拟降雨试验,选取黄土高原典型暴雨强度,在不同坡度条件下,对两种黄土的坡面侵蚀方式、形态特征、产流产沙过程及其相应径流流速的变化规律进行了研究。结果表明,绥德土径流量明显高于安塞土,10º、15º和20º时前者的平均径流量分别比后者高出51.1%、55.5%和63.0%,且前者更易形成细沟,使得其平均含沙量和平均产沙率分别是后者的1.14~3.59倍和2.50~8.48倍。在片蚀阶段,与绥德土相比,安塞土的含沙量较高,后者的平均含沙量是前者的1.24~1.73倍,但两种土壤的含沙量和产沙规律相同,均表现为先快速增加到最大值,然后逐渐降低到相对稳定状态,该现象证明片蚀的初期阶段主要受控于径流输沙能力,后期受径流的剥蚀能力控制。在细沟侵蚀阶段,绥德土细沟发育以沟头溯源侵蚀为主,崩塌作用频繁,该侵蚀形式不仅控制着细沟形态的总体特征,也导致含沙量和产沙率均急剧增加,该阶段平均含沙量是相应片蚀阶段的3.25~4.34倍。细沟沟口下方坡面存在明显的泥沙沉积带,表明细沟集中水流的搬运能力远高于坡面漫流,细沟侵蚀主要受径流输沙能力控制。两种土壤的径流流速均表现为坡面下部高于坡面上部,径流稳定后高于径流稳定前,总体来看,绥德土和安塞土上坡和径流稳定后的平均流速分别是下坡和径流稳定前的1.4倍、1.25倍和1.75倍、1.29倍,此外细沟侵蚀或侵蚀强度与微地貌形态之间的互馈作用对径流流速也有较大影响。     

基于空间组合特征的农村居民点重构方向识别

农村居民点空间优化重构是推进乡村振兴的重要内容之一。以中国湖北省鄂州市为研究区,从人的生存生活需求出发,构建宜居性评价指标体系,评估鄂州市宜居性高低;通过网络分析法构建城乡人口流动网络,发现乡村人口流动规律。在此基础上,综合宜居性和人口流动强度的组合特征进行农村居民点空间重构。结果表明：(1)鄂州市整体宜居性较高,其中,生存保障功能差距较小,而生活服务功能和生活提升功能差距较大;(2)人口按照主城区、所属镇、附近优势城镇的优先顺序流动;城镇辐射范围有限,现有的点轴结构不能起到以点带面的作用,亟需发展中心村、一般村、基层村形成完整的乡村结构,带动全域发展;(3)基于乡村宜居性和人口流动强度将居民点划分为搬迁撤并类、城郊融合类和集聚提升类(中心村、一般村和基层村)。该研究可重塑乡村发展核心,完善乡村结构,促进资源优化配置,为人口快速流动区乡村聚落重构提供决策依据。     

地下水对混凝土的pHs分解性侵蚀判别式

针对地下水对混凝土分解性侵蚀指标pHs现行评价方法中存在水样间pHs横向没有可对比性和难以定量绘制pHs分解性侵蚀分区图等两大缺陷,推出了一个新的pHs分解性侵蚀判别式sk1,用编制的"地下水对混凝土分解性侵蚀判别式计算程序",完成了新定义的判别式sk1的计算,计算结果不但具备了水样间的每种分解性侵蚀横向对比的功能,而且还具备了定量绘制每种分解性侵蚀分区图和定量绘制3种分解性侵蚀综合评价迭加图的功能。通过实例应用,形象地印证了现行评价方法存在的缺陷及现推出的判别式、定量编绘侵蚀分区图的可行性。     

日照水库及周边区域综合地质条件分析

日照水库是1959年建成的一座大(二)型水库,位于日照市东港区驻地以西16 km处的付疃河中游,控制流域面积548 km2,是日照城市及国民经济发展的最重要水源保障。近年来日照市经济社会飞速发展,特别随着"山东精品钢基地"等大项目的开工建设,供水安全形势愈发严峻,如何维护日照水库和保护这一水源地更是被提到了重要的议事日程。先行研究分析流域地质条件,是做好日照水库保护建设工作的重要基础。     

国际贸易地理研究进展

全球化时代的技术进步和贸易自由化似乎逐渐将世界经济连为一体,但研究发现国际贸易仍然显著地受到地理因素影响。与此同时,经济地理学对国际贸易地理的理论建构存在欠缺,其对国际贸易研究的贡献目前集中于对国际贸易地理格局和贸易网络异质性的描述分析上。在此背景下,论文从生产、流通和消费3个方面归纳国际贸易研究对地理因素作用的理论建构和实证研究：① 生产上的地理差异经由机会成本差异促进贸易;② 流通上的地理差异经由贸易成本而抑制贸易;③ 消费上的地理差异经由市场需求地空间差异而影响贸易。通过总结贸易与制度变迁、贸易与集聚、贸易与不平等、贸易与创新、贸易与污染间的关系相关研究,论文认为当前国际贸易研究存在如下局限：① 并未深入讨论地理变量的内生性,即贸易可能反过来塑造地理差异而非仅由地理变量决定;② 相对缺乏多尺度、跨尺度视角,即贸易理论预测的宏观尺度贸易利得在中观、微观主体上并非均等分配,表现出显著的空间差异;③ 部分研究对产品异质性缺乏探讨,无法全面刻画贸易的差异化地理效应。据此,经济地理学未来对国际贸易研究的贡献可能在于运用多尺度、跨尺度联系的视角深入阐释贸易与地理的多维度异质性和复杂互动。     

气候变化背景下湖北省高温干旱复合灾害变化特征

利用湖北省76个国家气象站1961—2022年地面气象观测资料,基于气象干旱综合监测指数(Meteorological Drought Composite Index,MCI)和有效降水指数(Effective Precipitation,EP)识别湖北省历年干旱和洪涝过程,分析近62 a旱涝过程频次时空变化和旱涝年、旱涝转换特征以及2010年以来旱涝特点。结果表明：湖北省旱涝频发区总体呈东涝西旱、南涝北旱的片状分布。干旱和暴雨洪涝发生频次分别呈现波动式下降、上升趋势。干旱主要发生在春季和伏秋季,发生频次总体呈减少趋势,但夏秋干旱以及极端干旱有趋多增强的态势;暴雨洪涝主要集中在夏季,发生频次呈增多趋势。旱涝年年际间呈现连旱2~4 a、连涝2~3 a或旱涝交替的特征,部分年份年内旱涝并存、旱涝急转,2010年以来无旱涝并存年。旱涝转换站数年际间波动较大,呈现5个阶段性上升特征,各递增阶段最大站数呈递减趋势。2010年以来旱涝呈现极端性增强、骤发性增多及连旱连涝的特点。

     

基于100 nm砷化镓pHEMT工艺的C波段宽带低噪声放大器芯片

作为射电天文接收机系统的关键器件, 低噪声放大器的噪声和增益性能对接收机系统的灵敏度有重要影响. 采用100nm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, pHEMT)\lk工艺, 研制了一款可覆盖C波段(4--8GHz)的低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA). 所设计的LNA采用3级共源级联放大拓扑结构, 栅极、漏极双电源供电. 常温下测试表明, 该LNA在4--8GHz频段内平均噪声温度为\lk60K, 在5GHz处获得最低噪声温度50K, 通带内增益($31\pm1.5$)dB, 输入输出回波损耗均优于10dB, 芯片面积为$2.1\times1.1$mm², 可以应用于C波段射电天文接收机以及卫星通信系统等.     

基于大学生认知地图的长江中游城市群空间范围认知

国务院《长江中游城市群规划》的颁布虽然结束了一直以来的“中三角”和“中四角”的争论,但与公众对其空间范围的认知仍然存在一定的差异。通过问卷获取武汉、长沙和南昌三市大学生对长江中游城市群空间范围的认知地图,并绘制认知范围集成图、密度图和认知比例图等分析其认知特性;通过构建面积偏差系数和中心偏差系数度量了认知地图与规划地图的差异,探究个体社会属性对认知差异的影响。研究发现：① 三市大学生的认知地图呈“武汉+”的特色,长沙市有“南向偏移”的趋势、南昌市“东南向偏移”趋势明显;② 三市大学生的空间认知范围与《长江中游城市群规划》的范围存在差异,其中南昌市大学生差异最大,长沙次之,武汉最小;③ 个体社会属性与认知差异存在关联,其中性别、居住地、专业和居住时间变量为显著影响因子。公众空间认知的差异及其影响因素在一定程度上会影响到城市群发展的政策偏好,研究结论可为未来城市群的构建和城市政策的制定提供新的参考。     

太行山淇河流域2000-2015年土壤侵蚀和水源供给变化研究

山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化对评估区域生态环境质量有重要意义。基于2000-2015年四期土地利用数据,借助InVEST模型对淇河流域近16年间山地生态系统的土壤侵蚀和水源供给变化进行评估。结果表明：① 研究区主要土地利用类型为耕地、草地和林地,共占流域总面积的90%以上。近16年间淇河流域的耕地面积显著减少,草地和水域面积大幅增加,建设用地扩张明显。② 平均土壤侵蚀模数显著降低,2000年土壤侵蚀模数为154.27 t/（hm²·a）,2015年减少到32.09 t/（hm²·a）;强度侵蚀、极强侵蚀和剧烈侵蚀由9.03%、12.19%和25.96%分别减少到7.17%、6.36%和4.21%,微度侵蚀、轻度侵蚀和中度侵蚀由24.31%、16.96%和11.57%增加到41.89%、27.71%和12.68%;退耕还林、还草措施优化了土地利用格局,促进植被恢复,对治理土壤侵蚀起到了显著效果。③ 水源供给量整体呈现先增加后减少的趋势,2005年达到峰值（1.79亿m³）。相邻两期水源供给量增减变化不一,2000-2005年水源供给量增加的面积大于减少的面积,其水源供给的量值也呈增加趋势,水源供给能力整体增强;而2005-2010年、2010-2015年的水源供给能力随之减弱,其中,2010-2015年水源供给减少的较小;林地和草地面积的增加造成水源供给量降低,土壤水源涵养能力增强。土壤侵蚀和水源供给是山地生态脆弱性响应的重要指标,制定合理的水土保持措施对增强山区生态系统的服务能力具有重要意义。     

利用IGS星历预报GPS卫星轨道

在动力学轨道拟合以及轨道积分的基础上,提出了基于IGS精密星历的GPS卫星轨道预报方法。该方法首先利用已知的IGS精密星历作为虚拟观测值,采用动力学方法拟合出GPS卫星的初始轨道和动力学参数,然后再通过积分来预报GPS卫星的轨道。主要讨论了基于不同弧段的IGS星历时,该方法对GPS卫星轨道的拟合和预报情况。研究结果显示:对于6 d弧段以内的IGS精密星历,其拟合轨道与IGS精密星历差值的三维RMS值均优于4 cm,随着拟合弧段的增加,拟合残差变大;当利用2～6 d弧段的IGS星历来预报GPS轨道时,大部分卫星第1天、第7天和第30天的三维预报精度可优于0.1 m、3 m和100 m。其中,2d弧段的IGS星历对GPS卫星第1天和第7天的预报结果最好,5 d弧段的IGS星历对GPS卫星第30天的预报结果最好。