Impact of cyclic compressive loading and moisture content on the mechanical behavior of Aucoumea Klaineana Pierre

The mechanical behavior of Aucoumea Klaineana Pierre (AKP) under progressive static and cyclic compressive loading at various moisture content (MC) stages is investigated herein. This tropical species, also called Okume, originates from the Congo Basin, particularly Gabon. The experimental device used is composed of an electronic testing machine, a system yielding the corresponding MC, and AKP wood samples. In all, 15 AKP samples were loaded in statics, at different MC levels, until the first cracks led to characterizing the mechanical behavior of the species in static compression along the longitudinal direction. Next, seven samples of AKP were gradually loaded at distinct MC values, with five under cyclic longitudinal compression. Results show that under a static longitudinal compressive loading, the modulus of elasticity (MOE) of AKP decreases as sample MC increases. For the cyclic compressive loading after the first cycle, sample MOE increases with both the intensity and number of loading cycles as well as with the permanent deformation of each cycle. Moreover, it can be observed that within the plasticity domain, the impact of MC variation on the mechanical behavior of AKP is negligible.     

基于MOD16的洞庭湖流域2000－2014年地表蒸散时空变化分析

地表蒸散是决定土壤-植被-大气之间水循环与能量转换的关键因素,研究流域蒸散量的时空变化对水文、气象和农业等领域的治理和管理具有重要意义。该文基于时间序列MOD16数据集,分析了2000－2014年洞庭湖流域地表蒸散量时空变化,并利用多年降水量及气温数据,采用回归模型探讨了蒸散量与气候因子之间的相关性, 以期为洞庭湖流域热量平衡和气候干湿状况评价提供数据支持。结果表明：1）MOD16地表蒸散量产品数据的精度满足洞庭湖流域蒸散量时空分布研究的需求;2）洞庭湖流域年蒸散量值具有较高的空间分异性,呈现出东北部低、西部和南部高的趋势。洞庭湖流域各年蒸散量多年年平均蒸散量值为636.83 mm/a,多年年均蒸散量整体呈波动下降趋势;3）蒸散量的季节性变化明显,一年中夏季地表蒸散量平均值最高4）洞庭湖流域地表蒸散量年内分布显现为先增大后减小的单峰型分布趋势,蒸散量的高值区主要集中在5－9月,最高值出现在7月,最小值出现在12月;5）地表蒸散量值与降水量和气温的平均相关系数分别是0.67和0.41,表明地表蒸散量与降水量的相关性较高。基于已有的研究表明,总体而言,MOD16产品为全球变化研究提供了较为可靠的、长时间序列蒸散发产品,并可以用于全球范围地表蒸散研究。     

1961-2013年新疆博斯腾湖流域风速和日照时数变化特征

[目的]研究新疆博斯腾湖流域风速和日照时数的变化,为该流域工农业生产、生态环境建设等提供科学的气候变化背景.[方法]采用常规统计方法、M-K突变检验以及小波分析等方法,对1961 2013年新疆博斯腾湖流域4个气象站逐日平均风速和日照时数资料进行分析.[结果]近53 a来博斯腾湖流域平均风速呈明显的减小趋势,平均每10 a减小0.092m/s;空间分布上除冬季外,均表现为湖周边平原、盆地地区变化幅度大,北部、西北部山区变化幅度小,冬季恰好相反.该区年均日照时数也呈明显的减少趋势,平均每10 a减少59.11 h,1985/1986年发生突变;流域北部地区变化幅度较大,南部地区变化幅度较小.[结论]该区域风速和日照时数之间相关性较好.     

塔中地区近地层风沙流的结构特征

[目的]分析特定高度的风沙流结构,阐明其风沙流运动规律,为防沙治沙提供理论依据。[方法]采用全方位微梯度集沙仪和风速仪,收集2014年7月至2014年8月风沙流输沙样,通过对近地层0—85mm风沙流输沙率、风速进行分析。[结果]输沙率与风速的最佳拟合关系为幂函数,相关系数为0.968 7。随风速的增大,风沙流输沙率主要集中在0—35mm,0—5和15—35mm百分含量基本呈上升的趋势,5—15和35—85mm百分含量基本呈下降的趋势。[结论]风沙流运动是一种贴近地面沙物质的搬运过程,随风速的增大,输沙量越来越集中在0—35mm范围内。因此,采取各种措施改变近地表层的风状况及风沙流结构就能有效地削弱风沙活动的强度。     

基于3S技术的开孔河流域人居环境适宜性评价

该文以开孔河流域为研究区,选择地形地貌、气候、水文、植被、土地利用/土地覆盖等自然生态环境因子,运用3S技术,在1 km×1 km的栅格尺度上,进行投影转换、遥感解译、信息提取与分析,定量定性地反映了开孔河流域人居环境适宜性的空间规模与分布特征。结果表明:1)开孔河流域的人居环境指数介于4.4~83.9之间,人居环境适宜性从研究区中部平原区向西北天山高山区和东南塔克拉玛干沙漠区逐渐递减,研究区内大部分地区的人类生产活动受到自然条件的约束与限制。2)根据适宜性指数的大小整个开孔河流域可分为高适宜区、适宜区、一般适宜区、不适宜区以及最不适宜区5个区域,其面积分别为124、2456、2 526、23 104、46 301 km~2,分别占全研究区面积的0.2%、3.3%、3.4%、31%、62.1%。3)高适宜区、适宜区与一般适宜区的面积总和占整个研究区总面积的6.9%,而研究区总人口的98.8%居住在这6.9%区域内。不适宜区与最不适宜区面积总和占研究区总面积的93.1%,总人口的1.2%分布在这93.1%的区域内。研究结果表明,开孔河流域自然环境极其恶劣,生态环境质量相当脆弱,大部分地区受到自然环境条件的制约。所以在今后的发展规划当中需要结合当地自然环境情况与自然资源承载力,合理的进行城市规划与新农村建设。     

基于二次多项式回归模型的黑河流域TRMM数据降尺度研究

在不同空间尺度下分别建立TRMM 3B43降水数据与数字高程模型（DEM）和归一化植被指数（NDVI）的二次多项式回归模型,将2001—2013年黑河流域TRMM降水数据的空间分辨率从0.25°提高到1 km,并利用流域内9个气象站点实测数据对降尺度结果进行了检验。结果表明:降尺度方法不仅提高了TRMM数据的空间分辨率,数据的精确程度也有所提高;与传统线性回归模型降尺度方法相比,基于二次多项式回归模型获得的降尺度结果更接近于实测值,其结果更为准确;模型建立的尺度对最终降尺度结果精确性具有较大影响,0.50°是基于DEM和NDVI对黑河流域TRMM降水数据进行降尺度的相对最优尺度。     

玛纳斯河流域近14年多尺度粒度变化对土地利用景观格局的影响

以2000年、2014年玛纳斯河流域30 m空间分辨率的遥感影像为基础数据源,借助GIS和ENVI软件,制作玛纳斯河流域土地利用覆被图,选取景观指数,在类型和整体景观的水平上,探讨了玛纳斯河流域景观格局指数随粒度变化的基本规律,并分析了各景观格局指数间的相关性。结果表明:100~3 000 m粒度范围内,流域景观格局指数的“临界粒度”“粗粒化”现象明显,总体而言,在400~800 m,2 000~3 000 m分辨率下玛纳斯河流域的景观格局指数的“临界粒度”为400 m和2 000 m,适宜计算的粒度范围为400~2 000 m,所以在利用遥感影像对玛纳斯河流域景观进行分析研究时,需进行一定的粒度转换及注意粒度的影响。玛纳斯河流域景观形态具有分形特征,各类景观斑块的分维数对粒度变化的响应不同,分维数随粒度的增大呈逐渐下降趋势,表明景观类型边界趋于简单化。相关性分析定量反映了所选景观指数受粒度变化影响的相关性程度,可为玛河流域景观格局变化研究提供参考。2000年、2014年间玛河流域景观多样性由复杂逐渐变为简单,多样性指数逐步减小。     

高标准基本农田整理项目水资源平衡分析——以察汗乌苏河流域为例

以青海省都兰县察汗乌苏河流域高标准基本农田整理项目为例,结合研究区域水文调查、社会经济资料对研究区供水量与需水量进行综合分析及预测,探究水资源供水量能否完全满足耕种要求。按照当地种植习惯,根据该区域综合灌水定额以及作物生长特点和灌溉制度,结合节水灌溉措施,讨论了水资源平衡分析的要点和方法,计算得出该区域可供水量和项目实施后的农业灌溉需水量,为项目规划设计提供参考。     

基于GIS和RS的玛纳斯河流域土壤盐渍化敏感性动态评价

土壤盐渍化是威胁干旱区土壤安全的重要敏感机制之一。本研究以土壤盐渍化形成机制的基础数据集为基础,运用RS和GIS技术对1989年、2000年和2015年的土壤盐渍化敏感性进行评价及动态分析。结果表明:(1)土壤盐渍化高敏感性主要分布在荒漠区和冲积洪积扇扇缘的泉水溢出带,极敏感性分布于玛纳斯湖周围和灌区的部分区域;(2)1989—2000年中度敏感转化为高度、轻度敏感的面积分别为3 342.10、1 910.27 km~2,高度敏感转化为中度、极敏感性的面积分别为1 076.64、1 098.33 km~2。2000—2015年中度敏感向轻度敏感转化了1 410.68 km~2,高敏感向中度敏感转化了2 713.74 km~2;(3)玛纳斯河流域冲积洪积扇扇缘区域和水库周围土壤盐渍化敏感性较高,应加强水资源管理和盐渍化治理;(4)1989-2015年中度敏感性和高度敏感性相互转化较为剧烈,中度敏感的变化呈"V"形,减少大于增加;高度敏感变化呈倒"V"形,减少大于增加,极敏感的面积加了1.9%。土壤盐渍化生态有所改善,冲积洪积扇扇缘盐渍化改善明显。本研究对区域土壤资源安全保护和持续高效利用有重要意义。     

CMIP5RCP情景下汉江上游流域径流对气候变化的响应

以汉江上游流域为研究流域,建立SWAT分布式水文模型,以黄家港站1981—1990年月径流数据对模型进行校准和验证。采用CMIP5模式RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5情景下的输出数据集,利用率定好的SWAT模型模拟未来气候变化对研究流域径流的影响。结果表明,不同RCP情景下2021—2050年汉江上游流域平均气温、降水量、径流量较基准期都呈增加趋势,增幅从大到小依次为RCP8.5、RCP 4.5、RCP 2.6,并且降水量的增幅均大于径流量的增幅。3种情景下冬季降水量和径流量均呈增加趋势,且增幅较大;春季降水量和径流量均呈减少趋势,RCP 4.5和RCP 8.5情景下减幅较大;夏季和秋季降水量和径流量均呈增加趋势,RCP 8.5情景下增幅较大,RCP 2.6情景下增幅较小。