Effects of soil conservation practices on soil erosion and the size selectivity of eroded sediment on cultivated slopes

Soil conservation practices can greatly affect the soil erosion process, but limited information is available about its influence on the particle size distribution(PSD) of eroded sediment, especially under natural rainfall. In this study, the runoff, sediment yields, and effective/ultimate PSD were measured under two conventional tillage practices, downhill ridge tillage(DT) and plat tillage(PT) and three soil conservation practices, contour ridge tillage(CT), mulching with downhill ridge tillage(MDT), and mulching with contour ridge tillage(MCT) during 21 natural rainfall events in the lower Jinsha River. The results showed that(1) soil conservation practices had a significant effect on soil erosion. The conventional tillage of DT caused highest runoff depth(0.58 to 29.13 mm) and sediment yield(0.01 to 3.19 t hm-2). Compared with DT, the annual runoff depths and sediment yields of CT, MDT and MCT decreased by 12.24%-49.75% and 40.79%-88.30%, respectively.(2) Soil conservation practices can reduce the decomposition of aggregates in sediments. The ratios of effective and ultimate particle size(E/U) of siltand sand-sized particles of DT and PT plots were close to 1, indicating that they were transported as primary particles, however, values lower/greater than 1 subject to CT, MDT and MCT plots indicated they were transported as aggregates. The ratios of E/U of claysized particles were all less than 1 independently of tillage practices.(3) The sediments of soil conservation practices were more selective than those of conventional tillage practices. For CT, MDT and MCT plots, the average enrichment ratios(ERs) of clay, silt and sand were 1.99, 1.93 and 0.42, respectively, with enrichment of clay and silt and depletion of sand in sediments. However, the compositions of the eroded sediments of DT and PT plots were similar to that of the original soil. These findings support the use of both effective and ultimate particle size distributions for studying the size selectivity of eroded sediment, and provide a scientific basis for revealing the erosion mechanism in the purple soil area of China.     

海洋沉积物孔隙水中阴阳离子含量的离子色谱法分析方法

分别采用Metrosep A Supp4-250型阴离子柱和Metrosep C 2-150型阳离子柱,以1.8 mmol/L Na2CO3 1.7 mmol/L NaHCO3和4 mmol/L酒石酸 0.75 mmol/L吡啶二羧酸为阴阳离子淋洗液,用离子色谱仪来测定海洋沉积物孔隙水中阴离子Cl-、Br-和SO42-浓度和阳离子Na 、NH4 、K 、Ca2 、Mg2 的浓度。特别是针对高Cl-和高Na 背景下Br-和NH4 的测定做了专门分析,得到了较理想的结果,建立了一套离子色谱法测定海洋沉积物孔隙水中常见的阴阳离子含量的实验方法。     

北极苔原新奥尔松地区的地表辐射特征

利用我国北极黄河站所在地,德国Koldewey站1993-2003年的资料,对新奥尔松地区的地表辐射特征进行了初步分析。结果表明,由于云的影响,新奥尔松极昼期间的日照百分率仅为32.2%。暖季由于下垫面地表冰雪融化,地表反射率迅速减小,地面吸收辐射和地面有效辐射都迅速增大。全年累计的净辐射为正值;暖季是接受太阳辐射能的主要时段,寒季接受的太阳辐射能极少。虽近10年来新奥尔松地区的气温增加十分显著,但各辐射量的变化趋势不明显。地表辐射实测值与同期NCEP/NCAR相邻格点逐日资料的比较表明,NCEP资料对各辐射项模拟的精度不高。     

孤立冰块流拖曳系数的优化辨识

流拖曳系数是海冰动力学模型中的重要参数,实际海冰运动时受到水流的底面剪切作用和侧面正压力作用,相应的拖曳系数分别为摩拖曳系数和形拖曳系数。利用实验室波流水槽设备,对长方平底、长方粗糙底和圆饼型淡水冰试样进行拖曳运动试验,获得26组冰样运动数据。根据这些试验数据,利用动量法原理和数学优化方法构造了摩拖曳系数和形拖曳系数的辨识模型,将摩拖曳系数和形拖曳系数两项分开。在此基础上,分析了冰样粗糙度指标(支承长度率和冰厚均方根偏差)对这两个系数的影响;发现了摩拖曳系数同冰样水平尺寸和垂直尺寸之比的关系,该关系能将冰山和浮冰的摩拖曳系数归结到同一条曲线上。     

湖南省武陵山片区人口城镇化与流通产业发展协同演化及其减贫效应研究

运用协同度模型、空间ESDA、趋势面分析和面板计量回归模型,分析湖南省武陵山片区2001—2017年人口城镇化与流通产业发展协同的时空演化特征及其减贫效应。研究发现：湖南省武陵山片区人口城镇化与流通产业协同发展整体呈上升趋势但水平偏低,不同板块间协同水平差异显著且有扩大倾向;具有“集聚–分散–集聚”空间循环过程,局部空间极化效应明显,形成邵阳板块的显著热点区和湘西自治州板块的显著冷点区;协同发展“东高西低”空间分布格局更趋明显,“北高南低”分布态势减弱;两者协同发展对农民收入提升、贫困减缓具有显著正向促进作用,进一步空间效应分解发现协同减贫的空间正外溢性显著;实施人口城镇化与流通产业发展“双轮”协同驱动战略是实现乡村振兴的现实需要,也是落实高质量脱贫方略的重要支撑。     

辽宁省春玉米全育期的气候适宜度及年景评估

为评价气候变化对玉米生长的影响,以辽宁省为例选取1969—2018年18个气象站点的逐日实测气象数据,利用模糊数学法建立春玉米气候适宜度评估模型,以地理信息技术为依托,探究春玉米气候适宜度的时空特征,并在此基础上进行玉米气候年景的综合评估。结果表明：① 辽宁省春玉米全生育期内日照、温度、降水适宜度波动幅度较大;然而春玉米种植气候适宜度的空间差异性较弱。② 春玉米各生育期气候适宜度由高到低为：出苗期>开花期>成熟期>播种期。全生育期温度适宜度最高,日照适宜度次之,降水适宜度最低。③ 春玉米播种期、出苗期、开花期和成熟期的气候适宜度最高值分别出现在辽阳、葫芦岛、营口和铁岭。④ 春玉米气候年景准确率达64%,表明该评估方法可以较为准确地反映气候年景。近50 a辽宁省春玉米偏好的年景有4个年份（1971、1979、1993、1998年）,较差的有1969年（4.98%）及1973年（5.59%）。     

基于CiteSpace的《热带地理》创刊40年文献计量分析

在《热带地理》创刊40年之际,基于CiteSpace软件对其1980—2019年的2 938篇有效文献进行计量分析,以每10年为间隔,分时段对相应文献作关键词共现分析、关键词突现性检测、作者共现分析及机构共现分析,以探究《热带地理》的研究主题演变、历史热点、核心作者及核心机构的合作关系。结果表明,在前20年,《热带地理》研究主题及研究区较为集中,多聚焦于华南地区及其资源开发利用;核心作者间的合作较弱,整体分散,且期刊主要报道的是广州地理研究所等广州地区的研究成果,机构间合作较少。自2000年后研究主题明显增多,形成多元研究热点,研究区范围有所扩大,但仍集中于中国南部;核心作者间形成较多合作团队,团队间合作交流明显增强;高校与其他研究所的研究成果所占比重大幅增加,机构间合作大大加强。     

一种无人艇自适应无线通信系统的设计应用

随着无人艇技术的发展成熟,各型无人艇已逐步应用到民用和军用领域。无线通信系统作为无人艇的重要组成部分,承担着无人艇与母艇之间信息交互的功能。从无线通信技术的发展现状出发,分析出适用于无人艇应用场景的无线通信技术及工程设计方法,并设计了一种自适应无线通信系统。该系统能根据无人艇工作状态提供连续稳定的数据链,经试验测试,运行效果良好。     

基于MCR模型和DO指数的九江滨水城市生态安全网络构建

兼顾生态保护和经济增长的生态安全网络对引导滨水城市走可持续发展道路具有重要指导意义。本文以九江市为例,采用景观生态数据集和产业信息数据集,结合最小累积阻力模型（MCR）和连续空间的产业集聚测度指数（DO）构建了综合评价方法,分别对景观生态格局和经济生产空间进行分析,诊断二者的空间冲突确定战略节点并构建生态安全网络。结果表明：① 研究区包含重要生态源地29个,总面积为7323 km²;生态安全阻力高值区面积占39.69%,位于城市中部和东部连片区域,低值区则处于外围,且连通过渡区域较少,呈现空间上两极分化的“中心—外围”景观生态格局;② 经济生产空间临近水资源分布,呈现为小尺度集聚、大尺度分散的空间格局;主要产业集聚区的平均长度和数量均显示出重度污染行业>轻度污染行业>中度污染行业的空间关系;③ 识别出景观生态廊道总长685.57 km,选取了25个生态—经济战略节点,规划了18条总长424.53 km的重要绿带和26条总长662.46 km的一般绿带,共同构成了“蜂巢状”九江市生态安全网络格局。本文采用自然和经济条件相结合的综合分析视角,为生态安全格局的构建提供了多样化的实现途径。     

青藏高原农区农户的家庭能源消费研究

农村能源转型是能源消费革命的重要组成部分。基于问卷调查和入户访谈,对青海省10个县（区）的318户农区家庭用能信息进行调查,辨识了青海省农区不同收入分层家庭的能源消费模式,并通过建立典型家庭能源流模型,总结了家庭能获取-消费-废弃过程的形态变化。结果显示：青海省农区家庭能源消费以煤炭、薪柴和秸秆为主,非商品能源消费占比为49.6%,清洁能源使用率低。煤炭消费在5类家庭中均占比最高,薪柴和秸秆消费在低收入家庭占比较高。高收入家庭能源消费类型更多,消费量也大,能源流动更复杂。最后,根据青海省的经济地理特征,提出相应政策建议。