兰州大学学报(自然科学版)

西部资源与环境

  • 基于小波神经网络的油页岩含油率预测方法

    张永浩;王飞;陈勇;段朝伟;边会媛;

    在油页岩含油率实验分析的基础上,优选含油率敏感性测井参数,采用小波神经网络法构建含油率多测井参数预测模型.利用该模型对鄂尔多斯盆地东南部三叠系长7段储层含油率进行预测,将预测结果与多元线性回归预测结果进行对比.结果表明,利用小波神经网络法预测油页岩含油率精度更高,为研究区油页岩勘查工作部署提供科学依据.

    2019年06期 v.55;No.246 701-706+715页 [查看摘要][在线阅读][下载 6166K]
  • 基于SBAS技术的兰州新区地面沉降监测研究

    赵富萌;陈冠;张毅;孟兴民;刘义;王彪;王思源;

    利用小基线集合成孔径雷达干涉测量的方法和试验相结合的手段,获取兰州新区2015-2016年的地面沉降范围和速率情况,结合地质环境背景和人类工程活动,分析了地面沉降的发生规律.结果表明,地面沉降主要分布在新区南部、中东部和西北部,最大沉降速率达到55.0 mm/a.地面沉降与地层岩性和断层分布有密切联系,与地下水位变化呈弱相关关系,填方、建筑荷载、道路建设和农业灌溉加剧地面沉降发生;填土相对原生黄土具有更大的孔隙比和压缩系数,在水的作用下更易发生淋滤和溶蚀,发生湿陷并进一步导致不均匀沉降.建议在城市规划时要对高层建筑的施工建设(特别是填土区)进行控制,减少地面荷载和增加地面的承载力,从预防的角度减少地面沉降现象及其危害.

    2019年06期 v.55;No.246 707-715页 [查看摘要][在线阅读][下载 9489K]
  • 基于FLUS模型的昆明市建设用地扩张模拟及景观效应分析

    林伊琳;赵俊三;张萌;袁磊;白旭;

    以昆明市为例,选取2000、2009和2015年3期土地利用数据、DEM数据及社会经济统计资料等多源数据作为基础数据源,对3个时段昆明市建设用地时空扩张特征进行分析.结果表明, 3个时段昆明市建设用地沿东北-西南方向分布,且西南方向的分布最为聚集,扩张特征总体呈"坝区内部填充,缓坡-山区散点分布"态势,整体分布较为离散.对FLUS模型校准及精度验证后,预设规划引导与政策约束2种情景,模拟研究区2020年建设用地空间扩张格局并分析其空间扩张的生态效应差异.模拟结果显示两种情景下的建设用地扩张面积持续增加,但扩张程度存在差异,建设用地破碎度与分维数较之前均有所降低,建设用地集约程度有所提高.

    2019年06期 v.55;No.246 716-725+732页 [查看摘要][在线阅读][下载 6059K]
  • 基于改进综合水质标识指数法的山东省水库水质特征分析

    孙艺珂;王琳;祁峰;

    为对山东省内水库整体状况和引黄及非引黄水库的水质状况进行评价,采用超标倍数法确定超标权重、主成分分析法确定变化权重和层次分析法确定主观权重的组合赋权方式改进传统的综合水质标识指数法,以山东省内7个典型的引黄水库和12个非引黄水库2012-2014年水质监测数据为基础,进行水质评价.结果表明,山东省内水库总体水质良好,引黄水库大多能达Ⅲ类标准,非引黄水库大多能达Ⅰ类标准,引黄水库大多数水质监测因子能达到相应综合水质类别的水质要求;省内水库污染因子超标情况较严重的主要为氨氮和高锰酸盐指数.

    2019年06期 v.55;No.246 726-732页 [查看摘要][在线阅读][下载 2216K]
  • 1980-2010年西北涡发生频数的时空分布特征

    李江萍;沙宏娥;郭勇涛;马玉霞;

    利用1980-2000年夏季(5-9月)的历史天气图、2001-2010年MICAPS资料,分析了西北涡和东移西北涡频数的时间变化及空间分布特征.结果表明,在1980-2010年,西北涡频数减少趋势明显,其季节变化以5月最多, 6月次之, 9月最少;东移西北涡频数也呈明显的减少趋势,季节变化特征与西北涡一致.西北涡与东移西北涡的日变化特征相反,西北涡08:00出现的频数低于20:00,东移西北涡的变化则相反.西北涡的空间分布以(37.5°N, 95°E)为中心,频数高的西北涡主要出现在柴达木盆地东南区域,出现位置不集中;低频次西北涡主要出现在柴达木盆地西北区域,出现位置相对集中.

    2019年06期 v.55;No.246 733-737页 [查看摘要][在线阅读][下载 2157K]
  • 对CMIP5模拟北半球纬度带平均降水量的订正研究

    赵静;刘玉芝;贾瑞;华珊;

    基于气候漂移和多重线性回归的订正方法,对第5次国际耦合模式比较计划26个模式的历史时期(1956-2005年)北半球月平均降水进行了订正,对未来(2006-2060年)的月平均降水进行了订正和预估.选取英国东英格利亚大学提供的CRU降水数据集作为评估模式订正效果的参考资料.结果表明, CMIP5模式结果的集合平均在青藏高原以南、格陵兰岛南部以及南海沿岸、南美洲北部的降水模拟值偏低,而高估了索马里、阿赞德高原、亚洲中部和北部、北美洲西部和北部.相较于观测结果, CMIP5模拟的低纬度纬向平均降水被整体低估,中、高纬度带上模拟值整体偏高.订正后,历史时期降水分布、纬向平均降水量的时间序列与CRU观测结果有较好的一致性.利用上述方法对未来RCP4.5排放情景下的预估场进行订正后,沿非洲的阿赞德高原、欧洲、东南亚北部和中国长江中下游、密西西比平原,未来55 a的年平均降水量比历史时期降水量减少30 mm左右;南美洲的赤道以北、印度半岛北部、阿拉伯半岛地区的未来平均降水量同比增加50 mm.北半球未来55 a的暖季,东西伯利亚西部、蒙古高原、墨西哥南部平均降水量比历史时期明显减少,格陵兰岛东北部地区的冷季降水同比增加.

    2019年06期 v.55;No.246 738-749页 [查看摘要][在线阅读][下载 8221K]
  • 一次典型沙尘天气过程对甘肃空气质量的影响

    谭子渊;马敏劲;杨屹;苏雨萌;陈玥;黄万龙;

    利用气象信息综合分析处理系统气象数据、ERA-Interim再分析资料,结合后向轨迹模式(HYSPLIT)、中分辨率成像光谱仪卫星数据和逐小时空气质量数据,分析了一次典型的甘肃沙尘天气过程的成因及其影响.结果表明,此次沙尘天气是由高空槽东移发展,冷空气南下,配合地面高压系统和锋面东移,冷锋后强气压梯度形成大风造成的; HYSPLIT模式模拟结果与气溶胶光学厚度分布显示沙尘天气沿西北路径传输,沙尘源地位于南疆地区,沿河西走廊向东南传输至陇中地区;沙尘天气发生前沙尘源地气温上升造成土壤湿度下降,低层大气处于不稳定状态,有利于起沙,沙尘期间各层水平风速均较大,有利于沙尘的水平输送;沙尘源地和武威沙尘加强区中低层的垂直方向皆为上升运动,有利于将沙尘源地的沙尘粒子带入高空,传输路径中的酒泉、张掖和兰州为下沉运动,有利于将沙尘带至近地面,形成沙尘天气.沙尘天气影响了甘肃绝大部分地区的空气质量,影响由西北向东南减弱, 7个城市空气质量指数≥500的持续时间超过10 h,张掖达19 h,酒泉、武威和兰州达16h;沙尘天气对甘肃各城市污染物质量浓度的影响由西北向东南减弱,对甘肃中西部城市颗粒物质量浓度影响最大:武威w(PM_(10))最大值达8 771μg/m~3,是沙尘天气发生前的258倍, w(PM_(2.5))最大值为1516μg/m~3,是沙尘天气发生前的95倍,沙尘天气期间风速增大,省内中西部城市气态污染物质量浓度下降,兰州w(SO_2)由沙尘天气前30μg/m~3以上,最高80μg/m~3降至沙尘天气时的20μg/m~3以下, w(NO_2)由65μg/m~3以上,最高123μg/m~3,降至沙尘天气时的30μg/m~3以下,沙尘天气结束后气态污染物质量浓度缓慢上升.

    2019年06期 v.55;No.246 750-763页 [查看摘要][在线阅读][下载 8542K]
  • 甘肃中部地区人工增雨适宜条件分析

    苏亚乔;张武;宋琦明;任娇;王颖;杨晨义;

    利用2006-2015年中国国家气象信息中心"地面资料月值数据集"的降水资料、欧洲中期天气预报中心的比湿和水平风场再分析资料、美国国家航空航天局卫星平台中分辨率成像光谱仪产品提供的可降水量资料,结合"云与地球辐射能量系统"的SSF Aqua MODIS Edition 4A云资料,分析了甘肃中部地区人工增雨的适宜条件.结果表明,研究区域10 a平均降水量总体呈由南向北递减的空间分布形势.降水量在7-9月最多, 12月-次年2月最少.平均可降水量的分布由东南向西北逐渐递减,且季节差异明显,夏季最多,冬季最少,其中7、12月分别是可降水量最大、最小月,降水效率由西南向东北递减, 4-10月较高.低云量、低云液态水含量以及低云底、顶温度差与降水效率的空间分布基本一致,呈现由南向北逐渐递减的分布,以上云参数大值区均在研究区南部.各季节的降水效率与各云参数均呈正相关,相关系数在0.61~0.92,几乎全部通过了5%显著性水平检验.

    2019年06期 v.55;No.246 764-774+780页 [查看摘要][在线阅读][下载 6258K]
  • 气象条件对兰州市近地面臭氧质量浓度的影响

    马秉吉;马玉霞;虞志昂;焦浩然;张艺凡;

    利用2016-2017年兰州市国家空气质量监测点连续的w(O_3)资料分析了兰州市区的O_3污染特征,利用2016年1月1日-2017年10月31日兰州市逐日的气象观测资料分析了w(O_3)与气象要素之间的关系.结果表明,兰州市区w(O_3)夏季最高(7月最高为134μg/m~3),春季次之,冬季最低; 2016-2017年兰州市区w(O_3)呈逐年上升趋势; w(O_3)空间分布特征显示,西固区O_3污染最为严重,七里河区次之,城关区最低.自2016年以来兰州市区w(O_3)和超标天数明显增加, 2016年w(O_3)均值为94μg/m~3,超标天数15 d, 2017年w(O_3)均值104μg/m~3,超标天数为38 d,是2016年的2.5倍.气象要素对w(O_3)有着十分重要的影响,日照时数和气温与w(O_3)呈显著正相关,相关系数分别为0.62、0.69,其中夏季高温对超标天数影响显著;相对湿度和风速与w(O_3)呈负相关,充足的日照、高温、低湿、小风、无降水是造成w(O_3)偏高的主要因素.

    2019年06期 v.55;No.246 775-780页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K]

干旱农业与生态

  • 亚麻籽饼粕对奶牛和肉牛肠道微生物的影响(英文)

    方媛;景亚萍;扎拉加;白妍睿;李玉玺;魏俊淑;李晨辉;陈新君;张春江;

    分别采用基础饲料和在基础饲料中添加30%的亚麻籽饼粕饲喂10头成年奶牛和10头肉牛5个月后,收集粪便,通过试剂盒提取粪便DNA采用16S rDNA测序和ITS1测序,探讨了添加亚麻籽饼粕对奶牛和肉牛肠道微生物群落结构和多样性的影响.结果发现,亚麻籽饼粕饮食干预改变了成年奶牛和肉牛肠道微生物群的多样性.在亚麻籽饼粕组中,细菌门中Proteobacteria的相对丰度显著低于正常对照组;在真菌门的水平上, Unidentified门的相对丰度与正常对照组相比明显受到抑制(P<0.001).亚麻籽饼粕组中Ascomycota和Basidiomycota的相对丰度显著高于正常对照组.给奶牛喂亚麻籽饼粕后, Kernia, Malassezia和Pseudozyma的相对丰度增加,而Scedosporium, Unidentified,Archaeorhizomyces和Pseudallescheria的生长受到抑制,但这些物种在肉牛肠道中的变化模式与奶牛相反.表明肠道微生物群的药理或营养调节是预防性保健的有效方法.

    2019年06期 v.55;No.246 781-788页 [查看摘要][在线阅读][下载 2554K]
  • 甘肃省异翅亚目(半翅目)昆虫区系分析

    徐红霞;包新康;王洪建;李丹春;曹秀文;

    2001-2013年在甘肃省的主要生境,定期或不定期用扫网法采集昆虫标本,鉴定并统计其中的蝽类昆虫标本,补充分类学文献中记载的种类,首次系统整理出分布于甘肃省的异翅亚目昆虫共28科、182属、375种,其中蝽科种数最多,有85种(占22.67%).区系分析表明,甘肃省蝽类的属、种区系分布格局基本一致,均以东洋、古北双界分布型为主,体现了甘肃省蝽类昆虫区系处在古北界和东洋界的过渡地带,与华北区和华中区关系密切的特点.

    2019年06期 v.55;No.246 789-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K]
  • 柴达木盆地东北部地区表土花粉研究

    梅换;程波;周姗;黄于峡;张家武;

    通过柴达木盆地东北部地区不同植被类型的32个表土样品花粉分析与植被调查,对本区现代表土花粉组合及其与植被类型之间的关系进行了研究.结果表明,柴达木盆地东北部地区不同的植被类型具有相对独特的花粉组合特征.高寒荒漠花粉组合为禾本科+菊科+藜科型,高山草甸花粉组合为莎草科+禾本科+紫菀+菊科型,草原花粉组合为菊科+蒿属+禾本科+藜科型,荒漠草原花粉组合为蒿属+藜科+禾本科+菊科型,荒漠花粉组合为藜科+白刺+蒿属型,隐域草甸花粉组合为禾本科+藜科+莎草科+蒿属型;柴达木盆地东北部地区花粉与植物之间的关系复杂,同一花粉在不同植被类型中的代表性存在差异.蒿、藜花粉基本呈超代表性,但是在藜科植物占优势的荒漠中,藜科花粉呈等代表性.禾本科花粉在高寒荒漠呈超代表性,在高山草甸、草原、荒漠草原、荒漠及隐域草甸均呈低代表性.菊科花粉在高寒荒漠呈超代表性,在高山草甸呈等代表性,在草原、荒漠草原及荒漠呈低代表性.莎草科花粉在高山草甸呈等代表性,在高寒荒漠、草原及隐域草甸呈低代表性.白刺花粉呈等代表性.蔷薇科、豆科花粉呈低代表性;主成分分析结果显示,湿度条件的变化可能是影响柴达木盆地东北部地区各个植被类型花粉组合特征的主要因素.高山草甸、草原、荒漠的样品在前两个主因子组成的坐标系中差异明显,能较好地区分开.但高寒荒漠、荒漠草原和草原的样品因花粉组合较相似而难以区分;蒿/藜可以作为反映干湿状况的良好指标,但蒿藜花粉之和应≥20%.本研究中,蒿藜花粉之和在高山草甸中平均含量<20%,蒿/藜偏低,不能反映高山草甸的湿润状况.高寒荒漠、草原、荒漠草原、荒漠中蒿藜花粉之和平均含量>20%,蒿/藜从草原-荒漠草原-荒漠逐渐降低,反映出环境逐渐干燥的趋势.蒿/莎草可以将高山草甸及其他植被类型区分开.

    2019年06期 v.55;No.246 797-807页 [查看摘要][在线阅读][下载 3304K]
  • 干旱胁迫下蒙古沙冬青AmNAC1基因的表达差异及功能分析

    庞新跃;薛敏;武雅琪;任美艳;唐宽刚;郭慧琴;王茅雁;

    测定蒙古沙冬青NAC家族成员的编码基因AmNAC1在干旱胁迫和外源ABA处理下的表达模式,通过转基因拟南芥在干旱胁迫下的表型分析,探究AmNAC1的功能和作用机理.结果显示:AmNAC1在蒙古沙冬青幼苗中受干旱以及外源ABA的诱导;超表达AmNAC1可以不同程度地提高转基因拟南芥对干旱胁迫的耐性,也可以提高转基因拟南芥离体叶片和幼苗在自然干燥期间的保水能力,但对其种子萌发期响应外源ABA的敏感性无明显影响.结果表明AmNAC1在植物响应和抵抗干旱胁迫中起重要调节作用.

    2019年06期 v.55;No.246 808-813页 [查看摘要][在线阅读][下载 2803K]
  • 铁胁迫对小麦幼苗叶绿素荧光与光合特性的影响

    杨颖丽;司廉邦;李嘉敏;蒋晓煜;黎桂英;徐玉玲;

    以小麦西旱3号为实验材料,分析了不同浓度(0、100、300和500 μmol/L)铁处理对幼苗叶片叶绿素荧光和光合生理特性的影响.结果显示,小麦幼苗叶片随c(Fe)增大, w(叶绿素a)和w(总叶绿素)及叶绿素a/叶绿素b呈先升高后降低的变化趋势, w(类胡萝卜素)、潜在最大光量子产量、光适应下最大光量子产量、实际光量子产量、光系统Ⅱ潜在活性、光化学淬灭、电子传递速率、光系统Ⅱ潜在电子传递速率等参数均减小,而非光化学淬灭和调节性能量耗散的量子产量显著升高,小麦幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及水分利用率随胁迫浓度的升高均不同程度的降低.铁胁迫抑制了小麦幼苗的正常生长,导致叶和根生物量下降.总之,铁胁迫诱导小麦幼苗叶片光合色素减少,减弱了对光能的捕获和传递,并使光系统Ⅱ反应中心受到损伤,致使激发能捕获效率、电子传递效率及光合效率降低,而抑制了小麦幼苗的生长发育,导致生物量减少.

    2019年06期 v.55;No.246 814-820页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K]

其他

  • 基于3种细观层次再生混凝土骨料模型的对比分析

    田盼盼;邱洪兴;于江;秦拥军;孙建;

    运用ANSYS有限元软件的参数化设计语言,建立了再生混凝土随机圆形和随机多边形细观骨料模型,应用数字图像处理技术建立了再生混凝土数字图像骨料模型.运用3种模型模拟了再生混凝土的宏观力学响应、单轴受压立方体试块强度和应变变化过程,将模拟结果和实验结果进行对比分析.从模型建立过程和数值模拟结果等,总结对比3种模型,推荐随机多边形骨料模型.结果表明,随机多边形骨料模型符合真实的骨料分布特征,数值模拟结果符合实验结果和力学规律.

    2019年06期 v.55;No.246 821-827页 [查看摘要][在线阅读][下载 6438K]
  • 基于混合神经网络的风筝发电机组预测函数控制

    王永玉;朱智林;

    提出了非线性预测函数控制器以解决风筝发电的控制难题,采用混合神经网络建立了风筝系统的预测模型,采用预测函数设计其控制器.预测函数控制器结合神经网络集成了在线辨识、学习机制和预测控制器闭环控制系统,能够显著改善风筝发电系统的性能.数字仿真结果验证了该方法的有效性.

    2019年06期 v.55;No.246 828-832页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K]
  • 利用视觉显著性的前景目标分割

    张巧荣;徐国愚;张俊峰;

    针对图像中的前景目标分割问题,提出一种视觉显著性引导的前景目标分割算法.对原始图像进行预处理后分解为互不重叠的超像素区域.将这些区域构成一个无向图,相邻两个区域间存在边,通过计算相邻区域间的特征差异得到边的权值.提取图像边缘的超像素区域作为背景区域,利用无向图计算各超像素区域相对于背景区域的视觉显著性,得到初始显著图.对初始显著图进行改进和优化,根据视觉显著性计算结果采用自适应阈值进行前景目标分割.在公开的图像数据集MASR-1000、ECSSD、Pascal-S和SOD上进行实验验证,并和目前流行的算法进行对比.结果表明,本研究算法在查准率、召回率、平均绝对误差及F-Measure等方面优于目前流行的几种算法,用于图像和视频的前景目标检测与分割是正确有效的.

    2019年06期 v.55;No.246 833-840页 [查看摘要][在线阅读][下载 5222K]