兰州大学学报(自然科学版)

西部资源与环境

  • 面向县级国土空间规划的自然资源综合调查与双评价——以延安市延川县为例

    张茂省;岳东霞;孙萍萍;孟兴民;郭建军;王东;苗俊霞;郑续;

    围绕县级国土空间规划对自然资源与环境问题数据资料的获取与建库、资源环境承载力评价、国土空间开发适宜性评价、国土空间规划优化4个关键问题,以延安市延川县为研究区,提出了基于短板-边际-风险理论的资源环境承载力和基于负面清单的国土空间开发适宜性评价的理论与方法,并以土地斑块为评价单元,完成了延川县的双评价.结果显示:延川县不可接受超载区和容许超载区总面积分别为34.8、42.5 km2,分别占全县国土面积的2.14%、1.75%;水资源经济承载力已处于不可接受承载力状态;国土空间"限制、约束、影响"三级不适宜区总面积为1 262.55 km2,占全县国土空间的66.28%.依据调查和评价结果,对延川县现有"三区三线"及相关国土空间规划进行空间叠置分析、土地功能重新定位以及边界合并、调整与优化,形成了延川县新的"三区三线"边界和全类型国土空间的"一张蓝图",实现了空间上的"多规合一".

    2019年03期 v.55;No.243 281-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 7063K]
  • 基于水贫困指数地理探测器的丝绸之路经济带甘肃段水贫困时空格局及驱动分析

    高翔;王可;

    以水贫困理论为基础,构建了甘肃段水贫困评价指标体系,采用熵值法对甘肃段2000-2015年水贫困的时空特征进行综合评估.运用地理探测器定量识别影响甘肃段水贫困指数变化的因素及驱动力.根据不同的驱动力因素,划分水贫困地域类型.结果表明:甘肃段水贫困程度较严重,东西部差异明显,西部水贫困状况好于东部.甘肃段水贫困空间驱动要素由"使用-环境-途径"驱动转为"能力"驱动.能力系统对甘肃段水贫困得分的影响最大,且影响力呈现增大的趋势;途径系统的影响力在变小,使用系统的变化不大,资源系统和环境系统影响力较小.各城市水贫困年际变化存在明显差异,可归纳为环境驱动型、资源驱动型、使用驱动型、途径驱动型4大类型.不同驱动机制下的城市水资源开发应做到因地制宜、抓住重点、讲究实效,有序推进反水贫困政策.

    2019年03期 v.55;No.243 290-297+304页 [查看摘要][在线阅读][下载 2502K]
  • 兰白西城市群工业空间分布特征及溢出效应分析

    李晨曦;陈兴鹏;贾卓;初雪;贺舒琪;胡孟然;

    以兰白西城市群41个县域(市辖区)为基本单元,利用空间计量模型研究兰白西城市群工业空间溢出效应与空间分布特征.结果表明:兰白西城市群工业经济发展水平在空间分布上具有显著的空间依赖性;兰白西城市群工业经济发展不仅仅与本区域的工业经济活动有关,也受到邻近区域的影响; 2005-2015年空间溢出效应在工业经济发展中具有显著作用,溢出效应值为0.046 633 5;兰白西城市群工业经济支持体系中,社会消费品零售额存在溢出效应.

    2019年03期 v.55;No.243 298-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 2180K]
  • 基于POI的多尺度西安市热岛效应分析

    杜航;张艳芳;

    以西安市为研究区,利用2016年Landsat 8遥感影像数据反演西安市地表温度,通过多元线性回归分析分别在0.5、1.0、1.5、2.0 km尺度上对同时期地表温度与用户兴趣点(POI)密度、水体盖度以及植被盖度进行相关分析,通过逐步回归法定量分析人类活动因子模型与生态基础设施模型对地表温度的解释程度.结果表明,在4个空间尺度上POI密度、植被盖度与地表温度存在极显著的相关关系;相同空间尺度下,生态基础设施模型解释率高于POI模型;两模型的交叉解释率随空间尺度增大逐渐高于二者独立解释率之和;加入POI因子后,全模型对西安市地表温度的解释率较生态基础设施模型显著提高.

    2019年03期 v.55;No.243 305-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 3689K]
  • 基于Landsat-8影像的西安市地表温度遥感反演与影响因子研究

    杨丽萍;刘晶;潘雪萍;刘飞;冯晓东;

    基于西安市的Landsat-8数据,采用单通道算法进行了地表温度(LST)的反演,并通过实测LST值对反演精度进行了评价,同时分析了LST与不同地表类型、归一化植被指数(NDVI)以及归一化建筑指数(NDBI)之间的关系.结果表明,单通道算法反演LST精度较高,反演结果能较好地反演西安市LST的空间分布特征;不同地表类型对应的LST有明显的差异,城镇建设用地LST最高,农用地LST最低;通过在东西方向/南北方向剖面线上分别对NDVI、NDBI与LST进行线性拟合,发现NDVI与LST呈负相关线性关系, NDBI与LST呈正相关线性关系,进一步说明植被对地表起到了一定的降温作用,城镇建筑则加剧了城市热岛效应.

    2019年03期 v.55;No.243 311-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 5353K]
  • 基于Cl~-和氢氧稳定同位素的敦煌盆地地下水演化与补给

    柳菲;凌新颖;马金珠;何建华;

    应用Cl-和氢氧稳定同位素示踪剂研究了敦煌盆地第四系含水层的地下水演化与补给过程.结果表明绝大多数地下水样品中c(Na+)/c(Cl-)>1,碳酸盐的平衡反应和反硝化作用使地下水中ρ(HCO~(3-))和ρ(NO~(3-))较低.一般情况下地下水中Mg~(2+)的来源与Ca~(2+)相似,但由于含镁岩如白云岩、菱镁矿在水中的溶解性大于含钙盐,因此ρ(Mg~(2+))高于ρ(Ca~(2+)).芒硝的溶解对Na+和SO42-有重要的贡献.敦煌盆地地下水氢氧同位素沿当地大气降水线分布,反映了敦煌盆地第四系地下水起源于大气降水.南湖地下水主要接受党河上游冰雪融水的补给,敦煌浅层地下水广泛接受河流侧渗补给,反映了现代地表水补给的特点.敦煌深层地下水同位素值很低,可能是由于过去较冷时期的古水补给.

    2019年03期 v.55;No.243 319-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 2485K]
  • 兰州市夏秋季大气降尘矿物组成特征及环境意义解析

    陈超勤;张静雅;梁懿文;程明明;张成君;

    通过对兰州市区5-10月7个采样点以及兰州大学榆中校区1个采样点大气降尘收集,利用全样X-衍射测定降尘中矿物组成,解析兰州市大气降尘的来源及对大气环境的影响.结果显示,兰州市大气降尘中矿物组成主要由w (石英) 40.2%、w (长石) 13.9%、w (方解石) 11.6%、w (白云石)6.8%、w (伊利石) 6.4%、w (绿泥石) 3.6%、w (高岭石) 5.2%、w (伊利石/蒙脱石混层) 5.5%、w (石膏)3.9%、w (黄铁矿) 2.9%和少量角闪石等矿物组成.分析结果与中国黄土-古土壤中矿物组成类型相似,说明黄土高原和西部沙漠是兰州市大气降尘的主要源区.大气降尘中不均匀分布的高w(方解石)、w(白云石)、w(石膏)和w(黄铁矿)等指示了降水、温度对源区的矿物有明显的风化改造作用,尤其是人类活动对矿物源及改造有重大关系.说明兰州市降尘的来源不仅有大量的外源,而且有经过改造以及人类活动加入的混合源作为二次降尘源,且二次或多次扬尘是市区大气颗粒物的主要来源.石膏和黄铁矿可以作为监测城市酸雨的一个指标.

    2019年03期 v.55;No.243 326-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 3421K]
  • 浸水型病害引起黄土地基沉降的离心模型试验及修正双曲线估算法

    谌文武;徐彦荣;

    采用离心模型试验研究不同基底压力下,地基浸水病害对黄土地基变形的影响规律.结果表明,浸水时,黄土地基的最终沉降量随着基底压力的增大而增大,基础外的点的沉降量随着位置远离基础中心而逐渐减小.地基的最终沉降量和基底压力之间呈线性关系.根据离心试验结果提出了基础中心和基础外点的修正双曲线估算参数.双曲线估算法的2个参数某级压力下的地基最终沉降量和该级压力下的经验参数都随着基底压力的增大而增大,但是基底压力增大引起的某级压力下的地基最终沉降量的增加幅度明显大于该级压力下的经验参数的变化幅度.沉降的实测值和双曲线估算值之间的相关系数为0.96~0.99,表明双曲线估算法的可靠性和高精度.

    2019年03期 v.55;No.243 333-339+346页 [查看摘要][在线阅读][下载 3927K]
  • 不同下垫面垂直风切变特征对比

    靳双龙;刘晓琳;李鸿秀;尚可政;王式功;

    利用中国西北、北方东部和南方地区的10个测风塔风速资料,研究了不同区域风切变的特征及差异.结果表明,西北、北方东部和南方垂直风切变存在明显的年变化和日变化,秋冬季大、春夏季小;夜间大,白天小;风切变的年变化和日变化与边界层稳定度的年变化、日变化有关.风切变的大小与下垫面有关,下垫面平缓地区风切变比较小,地形起伏大的地区风切变比较大.海滨地区的垂直风切变值明显大于内陆.

    2019年03期 v.55;No.243 340-346页 [查看摘要][在线阅读][下载 2699K]
  • 甘肃省雷暴气候特征及其环流成因分析

    李艳;马百胜;朱昌权;张宇;

    利用1981-2013年甘肃省80个地面气象站点的雷暴观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了近33 a甘肃省雷暴的气候变化特征及其环流成因.结果表明,甘肃省年均雷暴次数呈现南多北少的空间分布特征和显著下降的时间变化趋势.小波分析结果显示,甘肃省雷暴存在"单周振荡"的年内变化周期和3 a左右的年际变化周期.经验正交函数分析结果表明,甘肃省雷暴日第1模态为全省一致型,第2模态为东西反相型.对影响雷暴发生的大尺度环流因子进行分析,发现在甘肃年均雷暴日高值年,中高纬度经向环流、西风带以及东亚夏季风均偏强,甘肃大部地区水汽辐合加强,雷暴增多;在低值年环流形势则相反;由于甘肃西部主要受西风带影响,东南部主要受东亚夏季风影响,使得东、西部地区具有截然不同的水汽输送条件,导致甘肃雷暴日数出现"东西反相"的分布特征.青藏高原对中国西北地区动力、热力作用的影响也是甘肃年均雷暴数呈"东西反相"的重要原因.

    2019年03期 v.55;No.243 347-356页 [查看摘要][在线阅读][下载 7168K]

青藏高原研究

  • 柴达木盆地气候变化区域性特征及其影响因素

    许婉彤;曾彪;李博;杨太保;

    利用1982-2013年柴达木盆地5-10月的降水量、气温、日照时数、相对湿度和平均风速等气象资料,结合夏季风指数、经纬向环流指数等大气环流资料及植被覆盖指数对柴达木盆地气候时空变化的区域显著性成因进行讨论.研究表明,除相对湿度变化不明显外,柴达木盆地降水和气温显著上升,日照时数和平均风速显著减小,同时,空间分布具有明显的经向地带性特征;降水量、平均气温、日照时数和平均风速均有突变发生,其中,盆地东部降水、气温、平均风速的突变时间早于西部,东部的日照时数突变时间晚于西部,区域差异特征明显;各气候要素的周期变化具有共性特征,周期变化基本在32、16、10~12、5~6和2~3 a等时间尺度附近变动;在全球变暖背景下,盆地气候变化具有的区域特征可能是亚洲夏季风、经纬向环流、副热带高压等气候系统以及下垫面植被演变等因素综合作用的结果.

    2019年03期 v.55;No.243 357-364+372页 [查看摘要][在线阅读][下载 5464K]
  • 西宁市2001-2016年空间扩展及驱动力分析

    唐艳;杨永春;贾伟;高丽文;

    基于2001、2007、2011、2016年遥感影像资料,利用目视解译方式提取西宁市主城区城市扩展信息,借助GIS技术统计分析空间数据,用城市扩展强度指数分析西宁市主城区2001-2016年城市扩展的时空变化特征,用多元线性回归方法分析城市建设用地扩展驱动力.结果表明:2001-2016年西宁市主城区总用地面积持续增加,其中2001-2007年的城市扩展面积和强度最大, 2007年以后城市扩展强度逐渐减弱;主城区空间扩展具有明显的分异特征,城市总体向东南和西北方向扩展;地质地貌限制城市空间扩展的方向和用地结构;固定资产投资、城镇人口及政策规划是城市空间扩展的主要驱动力.

    2019年03期 v.55;No.243 365-372页 [查看摘要][在线阅读][下载 2768K]
  • 基于多源数据的甘南草地植被覆盖度遥感监测研究

    蔡栋;李文龙;朱亚莉;苏文亮;朱高峰;赵志刚;魏巍;

    选取甘南藏族自治州为研究区域,以2016-2017年野外实测样方盖度数据和无人机照片提取的草地植被覆盖度数据为基础,对基于像元二分模型计算的草地植被覆盖度进行精度校正,分析并探讨无人机用于野外草地植被覆盖度调查的可行性,构建基于不同遥感数据源草地植被覆盖度的回归模型,并对模型进行精度评价.结果表明,利用无人机在草地上空一定距离(25 m)获取的照片可以多时相匹配Landsat 8等中分辨率遥感影像,动态监测野外大面积草地植被覆盖度;乘幂模型对以像元二分法计算的陆地卫星-8陆地成像仪(Landsat 8 OLI)产品的草地植被覆盖度校正效果最佳,模型的估测精度高达93.60%,在进行空间小尺度研究时模型计算精度最高;对数模型对以二分法计算的MOD13Q1产品的草地植被覆盖度校正效果最佳,模型的估测精度为91.97%;用中分辨率遥感数据Landsat 8 OLI校正低分辨率MODIS模型,修正后的模型R2=0.64,比原始的中分辨率成像光谱仪(MODIS)估测模型(R2=0.23)明显提高,在进行空间大尺度研究时该模型更适应.

    2019年03期 v.55;No.243 373-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K]
  • 不同坡向对高寒草甸秋冬季土壤纤毛虫群落的影响

    刘旻霞;张灿;李瑞;赵瑞东;邵鹏;

    为了解微气候生境下高寒草甸土壤纤毛虫群落变化特征,于2015年9和12月,在甘南高寒草甸沿不同坡向采取土样,研究土壤纤毛虫群落与环境因子的关系.结果表明,秋季鉴定出土壤纤毛虫9纲17目32科48属105种,冬季9纲17目32科42属78种;旋毛纲为优势类群;优势种为膨胀肾形虫;土壤纤毛虫的垂直分布具有表聚性;不同坡向中土壤纤毛虫群落的复杂程度最高的是西坡,其次是南坡,北坡土壤纤毛虫群落的均匀度指数最高,优势度指数最低,说明土壤纤毛虫群落可以很好地响应坡向的变化;秋季土壤纤毛虫群落较冬季更复杂,表明秋季的生境比冬季更适宜土壤纤毛虫生存.冗余分析表明,不同土壤纤毛虫对各环境因子的敏感程度不同.速效氮与管叶科土壤纤毛虫分布显著正相关,全磷与前管虫科纤毛虫显著正相关,速效磷则与瞬目科和斜吻虫科纤毛虫显著正相关;秋季与土壤pH正相关的土壤纤毛虫有22科,与速效氮正相关的有20科. pH和速效氮是影响秋季甘南土壤纤毛虫分布的重要环境因子.

    2019年03期 v.55;No.243 380-387+394页 [查看摘要][在线阅读][下载 2853K]
  • 冻融作用下全风化千枚岩力学性质研究

    吴国鹏;谌文武;崔凯;王佩;杨居胜;

    选取山区全风化千枚岩滑带土为研究对象,实验条件下对其进行全矿物X射线衍射分析测试以及经历不同次数冻融循环作用后全风化千枚岩滑带土的抗剪强度、单轴抗压强度的测试,对全风化千枚岩滑带土在水-低温作用下抗剪强度和单轴抗压强度等相关指标的变化进行了研究,揭示了全风化千枚岩滑带土在水-低温作用下相关指标的劣化规律,并初步探讨其劣化机理.结果表明,在多次冻融作用下,云母、方解石、长石、黄铁矿等矿物的溶蚀,石膏与伊利石、伊蒙混层等次生黏土矿物的生成及其吸水膨胀与失水收缩,使滑带土孔隙增大,是全风化千枚岩滑带土在冻融条件下物理、力学性能的主要原因;冻融前期黄铁矿在湿润条件下极易氧化并产生强酸,加速溶蚀并腐蚀其他矿物,致使全风化滑带土冻融前期力学性能劣化速率远大于后期.

    2019年03期 v.55;No.243 388-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 2495K]

其他

  • 基于正则化的预处理子求解非对称广义鞍点问题

    李瑞霞;张国凤;廖丽丹;

    推广了文献[33]的正则化技巧用于求解非对称的广义鞍点问题.证明了相应迭代法的无条件收敛性及相应的预处理矩阵的谱性质.基于该预处理子,提出了一种松弛的预处理形式,对其预处理后的系统的特征性质给出了相关结论.通过数值试验证明了所提出的预处理子的有效性.

    2019年03期 v.55;No.243 395-401+409页 [查看摘要][在线阅读][下载 2206K]
  • 航空集群混合多层式联盟组建方法

    朱梦圆;吕娜;陈柯帆;

    通过航空集群混合多层式交互网络结构,充分考虑实际应用中连续动态、多任务、多目标的作战背景,有效解决了经典合同网协议中协商信息量过大,无法求得全局最优解的问题.改进经典合同网招投标过程,优化联盟组建过程实现对战场态势变化的快速响应.仿真结果表明,该方法能够保证航空集群以较少的通信量完成多任务、多目标的动态联盟组建.

    2019年03期 v.55;No.243 402-409页 [查看摘要][在线阅读][下载 3515K]
  • 完全二部图K_(10,n)(91≤n≤214)的点可区别E-全染色

    陈祥恩;包丽娅;

    令χvet(G)=min{k|G存在k-VDET染色},称χvet(G)为图G的点可区别E-全色数.运用分析法和反证法,讨论并给出了完全二部图K10, n(91≤n≤214)的点可区别E-全色数.

    2019年03期 v.55;No.243 410-414页 [查看摘要][在线阅读][下载 1749K]
  • 一种锌基-类杯[3]芳烃化合物对氨基葡萄糖的识别

    吴红梅;郭宇;曹建芳;陈强强;

    设计合成了一种锌基-类杯[3]芳烃化合物Zn-Lg1,实现了对氨基葡萄糖的高灵敏度识别.利用紫外-可见光谱和荧光光谱等研究了Zn-Lg1对氨基葡萄糖的识别过程与机理.紫外-可见光谱表明,向Zn-Lg1中加入氨基葡萄糖后,波长423 nm处的吸收峰下降, 320和281 nm处吸收峰增强,等吸收点为360 nm,说明氨基葡萄糖分子已经进入Zn-Lg1内部,主客体计量比为1∶1,平衡常数为1.6×103L/mol.通过对比研究无磺酰胺基团的类杯[3]芳烃化合物Zn-Lg2对氨基葡萄糖的识别效果,分析了Zn-Lg1中磺酰胺部分的氢键在识别中的作用.荧光光谱表明,向Zn-Lg1中加入氨基葡萄糖后,激发波长为360 nm,发射波长从516 nm略蓝移至513 nm,荧光强度增强,最低检测限达到5.0μmol/L.

    2019年03期 v.55;No.243 415-420页 [查看摘要][在线阅读][下载 2573K]