立式轴流泵装置进水流道出口流态与脉动试验分析

进水流道出口流态是影响立式轴流泵装置运行稳定性的关键因素之一,基于立式轴流泵装置整体物理模型,采用在肘形进水流道出口段壁面布置丝状红线和压力脉动传感器,研究分析了不同转速时立式轴流泵装置肘形进水流道出口段的流态及压力脉动变化规律。结果表明,当流量小于0.7Qbep时肘形进水流道出口段内壁面的丝线偏移方向与叶轮旋转方向相同,各测点的脉动幅值均随转速的增加而增加;当流量大于0.7Qbep时肘形进水流道出口段内壁面的丝线偏移方向与泵轴方向相同,各测点的脉动幅值随转速的增加而减小。相同转速时,各测点的脉动幅值随流量的增大先减小后增大,在最优工况时脉动幅值最小。不同转速下,流道出口各测点的脉动主频均为4倍转频,最优工况时各测点的脉动次主频均为1倍转频。随转速增加,肘形进水流道出口段各测点主频幅值的增幅存在差异性,小流量工况时各测点的脉动主频幅值增幅小于最优工况和大流量工况。     

崩岗崩积体坡面糙度及其与侵蚀方式的耦合影响研究

崩岗崩积体是崩岗的主要沙源地。基于人工模拟降雨试验及三维激光扫描技术,研究崩岗崩积体坡面侵蚀过程。研究表明:利用三维激光扫描的点云数据能定量分析降雨前后坡面水蚀特征。全坡面及各坡位均为片蚀总量大于细沟侵蚀总量,但各坡位的侵蚀强度有所差异,其细沟侵蚀强度由大到小表现为下坡、中坡、上坡,片蚀强度由大到小表现为上坡、中坡、下坡。坡面空间糙度由大到小大致呈现下坡位、中坡位、上坡位,坡面侵蚀方式可影响坡面糙度值及变化趋势,而坡面糙度亦能影响各侵蚀方式的侵蚀强度。整个降雨时段内全坡面侵蚀量最大、产沙量次之,沉积量最小,受坡面糙度变化影响,全坡面侵蚀、产沙量均呈现递减趋势。而上坡位的侵蚀、产沙量无明显变化,中、下坡位的侵蚀、产沙量呈对数减小趋势。此外,除上、下坡位沉积量间存在显著差异外,各坡位间侵蚀量、产沙量均无显著差异。     

基于数据包络分析的灌区农业生产综合效率评价与分析

为评价中国灌区农业生产综合效率的空间差异性,采用数据包络分析(Data envelopment analysis,DEA)方法对全国440个灌区2010年的农业生产综合相对效率进行评估,并基于不同区域灌区农业生产投入及其冗余状况对生产效率提升途径进行探索。结果表明,8个灌区的相对效率为1.000,达到DEA有效;灌区间农业生产效率差异显著,绝大部分(327个)不足0.300,省区尺度生产效率无明显空间分布规律;各投入指标对应存在冗余灌区个数分别为319(有效灌溉面积)、369(绿水)、155(蓝水)、298(化肥)及207(农业机械);非DEA有效灌区5个投入指标的可减少量占所有评价单元投入总量的比例分别为23.8%、39.2%、18.1%、29.0%以及19.9%。综上可知,各非DEA有效灌区应根据自身投入指标冗余状况优化配置和管理资源以提高区域综合农业生产效率,其中绿水资源高效利用是全国范围内广泛面临的问题;东北和西北地区需注重水土资源配置效率提升,而南方粮食主产区应注重水肥高效利用机制的研究与实践。     

藏青杨虫瘿的空间分布格局

为明确蚜虫在西藏工布自然保护区藏青杨(Populus szechuanica var.tibetica)叶片上的危害特征及其产生虫瘿的分布特点,基于野外调查数据,应用扩散系数(C)、Morisita指数(I)、Cassie指标(Ca)、平均拥挤度(M*)、Lloyd聚块性指标、负二项参数(K)、Iwao回归分析法、Taylor幂指数法对该区藏青杨叶片上虫瘿空间分布格局进行研究。结果表明,藏青杨叶片左上虫瘿出现率为25.36%、左下为24.30%、右上为24.98%、右下为25.36%,叶片左边为49.66%、右边为50.34%;藏青杨不同方向叶片上虫瘿出现的比率均在25%左右。藏青杨叶片上虫瘿主要以3~7个聚集的形式存在。虫瘿出现频次(y)与虫瘿数量级别(x)的拟合曲线为y=-2.150 3x~2+23.159x-7.309 1(R~2=0.818 4)。6级虫瘿数量最多,占总虫瘿数的22.15%。由虫瘿空间分布参数可知,藏青杨叶片上虫瘿空间分布呈聚集型,但虫瘿聚集强度不大。总体上虫瘿个体群大小随虫瘿密度的增加而增大,个体群指数L值平均大小为7.20。经拟合,虫瘿空间分布格局Iwao M*-M回归模型为M*=1.059 9m+0.523 4(R~2=0.993 9),Taylor模型为log S2=1.043 4logm+0.043 7(R~2=0.996 4),两模型均判定为聚集分布。综上,虫瘿在藏青杨不同方位的出现率相近,但在叶片上均呈聚集分布,虫瘿的聚集除与环境因素有关外,也与其生物学特性相关。     

长江流域近期水沙变化趋势及成因分析

采用双累积曲线法分析了2000—2013年长江流域7大水文站水沙变化关系,基于Mann-kendall检验法和Yamamoto突变检验法研究水沙变化趋势和突变年份。结果表明,屏山、朱沱和寸滩站的双累积曲线较为顺直。宜昌、沙市、汉口和大通站则均在2005年发生转折,斜率减小,输沙量大幅减小;长江干流径流量的变化趋势较为平稳,发生突变的现象少,仅屏山站于2001—2002和2005—2006年发生突变,而输沙量的变化趋势则较为明显,常发生强突变现象,且宜昌、沙市、汉口和大通站均无虚假点出现;造成长江干流2000年以来输沙量显著减小的主要原因是三峡水库的蓄水运用和水土保持工作的持续开展,而降雨量下降是导致径流量减小的因素之一。     

Spatial and temporal variability of air temperature across urban neighborhoods with varying amounts of tree canopy

Recent studies have emphasized the presence of microclimates in urban settings, but most do not have the high resolution observations necessary to understand the interactions taking place at a neighborhood scale. This study used a network of 10 identical weather stations and high resolution land cover data in Knoxville, Tennessee, to analyze the microclimates of a medium-sized city with a temperate climate. Two stations were installed in each of four urban neighborhoods in locations with varying localized tree cover, and two additional stations were installed in the center of downtown and in a nearby urban nature center. The intra-neighborhood results suggested that there is significant temperature variability within a single neighborhood based on the tree canopy density immediately surrounding a given weather station. However, the inter-neighborhood variability (differences between neighborhoods) was similar in magnitude, which suggests that the overall differences in neighborhood characteristics also have an effect on climate. Land cover at the neighborhood scale (in particular tree canopy percentages at the 500-m radii) had the highest correlation with the minimum daily temperature (Tmin) during the summer season. Maximum daily temperature (Tmax) relied most on the distance of each station from Downtown and the amount of impervious area in the 50 m surrounding each station. Tmax was also most influenced by surrounding land cover during dry conditions (a Dry Moderate air mass). Overall, highly localized impervious land cover percentages and larger-scale forested canopy were important in explaining temperature fluctuation, pointing to the importance of scale in microclimate assessments. Dry air masses enhanced the relationship between land cover and temperature during the day, while moist air masses did the same overnight. These data can be used to better inform planning strategies to build resiliency to extreme heat into urban environments by considering the influence of tree canopy.     

鲜食枣树体根部矿质元素含量的年动态变化

为了研究枣树根系年生长周期内矿质元素含量变化的情况,提高枣园的栽培管理技术,为科学合理的施肥提供一定的科学依据。对‘大白铃枣’、‘大瓜枣’、‘梨枣’、‘苹果枣’、‘晋矮3号’果实生长发育时期根系氮、磷、钾、钙、镁含量的变化规律进行研究。结果表明:植株生长初期,根系开始活动,活力不高,植株主要依靠体内贮藏营养物质来提供生长发育所需矿质元素,各枣品种大多数矿质元素的含量有不同程度地减少;植株生长中期通过根系从土壤中吸收大量矿质元素供新器官发育,根系中矿质元素变化较为复杂;在植株生长后期,大多数矿质元素均出现不同程度地增加并趋于稳定,开始为冬季休眠进行营养物质的贮藏。     

村庄空心化背景下的农村居民点空间布局重构研究

农村居民点空间布局重构对于指导区域农村居民点整理规划、实现土地可持续发展具有重要意义。笔者以黑龙江省明水县明水镇为研究区,通过计算研究区空心化程度、农村居民点整理的重要性指数、迫切性指数、整理时序指数,对农村居民点的整理时序进行划分,提出农村居民点的整理迁移方案。研究结果表明:研究区各村屯农村居民点空心化现象明显,向阳村张奎英屯空心化率最高;在空心化趋势预测结果中,规划近期城北村空心化增强趋势变化最明显,规划中期互助村空心化增强趋势变化最明显,规划远期向阳村空心化增强趋势变化最明显;在农村居民点整理时序上,保留农居点占总数的35.29%,近期整理农居点占总数的9.8%,中期整理农居点占总数的23.53%,远期整理农居点占总数的31.37%。最后提出合理的整理迁移方案,研究成果为指导县域农村居民点整理规划提供参考和科学依据。     

湘西北长果安息香种群数量与分布格局

对湖南石门壶瓶山景关门、桑植龙潭坪茅垭村样地的长果安息香(Changiostyrax raxdolichocarpa)种群数量和分布格局进行调查和分析。结果表明：长果安息香种群的年龄结构呈衰退型，个体数量主要集中在小树(IV龄段)，幼龄级株数和老龄级株数匮乏；长果安息香种群在进入生理死亡年龄前有2个死亡高峰，第1个峰值产生于幼树(II、III龄段)，主要原因是种内和种间竞争(主要是光照)，第2个峰值产生于中树长成大树阶段(V、VI龄段)，除种内、种间对环境的竞争外，生长地土层浅薄、大树倒伏及人为砍伐亦加剧了该峰值的产生；种群整体呈聚集分布类型，小树向中树、大树变化过程表现出聚集分布向随机分布转变，导致长果安息香濒危的主要原因是种子萌发率极低、种群竞争能力较差以及人为干扰等。     

四川香樟人工林生长特性研究

对四川香樟树高、胸径、材积生长规律研究结果表明：香樟生长适应性较强,27 a树高平均可达15.80 m,胸径可达35.1 cm,材积可达0.6790 m3;香樟造林初期生长相对较缓慢,在10 a～12 a时树高和胸径连年生长量到达峰值,之后开始下降但仍保持较高的年生长量;材积连年生长量和平均生长量随着树龄的增大而呈持续增长趋势,27a时,仍维持较快的增长速度;Logistic曲线对香樟树高、胸径和材积生长动态有较好的拟合效果,其回归方程分别为：y=35.4356/（1＋11.59×e-0.1942x）,y=16.429/（1＋12.6749×e-0.1906x）,y=0.9639/（1＋107.5×e-0.2043x）。