国家自然科学基金(41101529)
- 作品数：9 被引量：67H指数：5
- 相关作者：余健程涛易成功刘玉安卞正富更多>>
- 相关机构：安徽师范大学黄冈市气象局武汉大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程自动化与计算机技术经济管理更多>>
- 基于HJ-1B数据的武汉市LST反演及热环境分析被引量：5
- 2014年
- 以HJ-1BCCD/IRS4为主要数据源,采用单窗算法,反演了武汉市夏季高温代表日的地表温度,并用MODIS地表温度产品对反演结果进行了验证。在此基础上,提取热场变异复合指数来分析城市热岛空间分布特征,给出了城市热岛效应的定量化描述,并就不同下垫面对热岛效应的影响进行了研究。结果如下:(1)武汉城市热岛呈现整体上交错分布而局部小聚集的不规则特点,大热岛之中存在一些温度更高的小热岛;(2)武汉市2009~2012年夏季高温日平均LST为306.11K,多数城区温度达到309~317K;(3)主城区热场变异复合指数均超过了0.015,表现为较强-极强的热岛效应;6个等级的热岛效应强度的面积比例依次下降,而对应的LST平均值则逐渐升高;(4)不同地表覆盖类型LST相差较大,其在地表类型面积构成中的比例不同。研究成果可为城市热环境监测与生态评价提供科学依据。
- 刘玉安唐志勇程涛易成功锻炼
- 关键词：热岛效应HJ-1B
- 基于地形校正的植被净初级生产力遥感模拟及分析被引量：21
- 2013年
- 植被净初级生产力(NPP)模拟研究对碳平衡监测及深入理解碳循环具有重要意义。高空间分辨率、短重访周期的遥感数据和地形校正成为精准模拟山区植被NPP研究的必然选择。在利用DEM数据对太阳总辐射和气温进行地形校正的基础上,估算了研究区植被吸收光合有效辐射因子、温度胁迫因子、水分胁迫因子和典型植被类型的最大光能利用率,构建了改进的CASABTC估算模型,利用HJ-1CCD数据模拟了2009年大别山区植被的NPP,并探讨了其时空变化特征。结果表明:1)由该文模拟值与MOD17A3的精度验证结果分析,基于地形校正的CASABTC模型和HJ-1数据适合精确模拟山区植被的NPP;研究区NPP在冬季比在春、秋、夏季受地形起伏的影响大。2)该文模拟的年NPP平均值为413.7g/(m2·a)比MOD17A3平均值偏小4.9%,在空间分布上前者更加详细,地表特征更明显。3)研究区2009年NPP模拟值范围为0～1143.6g/(m2·a),研究区总面积66.1%的NPP值在200～600g/(m2·a)之间;年总NPP为9.891×106t,约占全国年总NPP的3.2‰,整体上呈现高、低值区交错分布的不规则特点。4)月NPP值随季节而变化,所有植被类型的NPP季节变化曲线都呈典型的单峰分布,且不同植被类型NPP的季节变化幅度有差别。月NPP值的季节变化与气温、太阳总辐射及NDVI的季节变化基本吻合,而降水量年内分配不均与NPP无相关性特点。5)各植被类型的月NPP和总NPP随海拔高度上升而逐渐变大,对于后者当海拔高度上升至1100m时达到最大值,继续上升,其保持在600g/m2左右不变。该研究可为后续基于HJ-1数据的山区植被NPP模拟提供参考。
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- 关键词：地形植被地形校正
- 长江下游沿江丘岗圩田地形区土壤养分空间分布特征及影响因素
- 2022年
- 土壤养分是农业生产的基础,掌握其空间分布特征及影响因素对科学精准施肥具有重要作用。本研究以安徽省芜湖市湾沚区为研究对象,采用TOPSIS模型、空间自相关、地理探测器等分析了长江下游沿江丘岗圩田地形区表层土壤(0-20cm)养分空间分布特征及其影响因素。结果表明:(1)该研究区土壤碱解氮、有效磷含量达较丰富水平,全磷、全钾、全氮、速效钾、有机质含量处于中等丰富水平。各养分因子变异系数处于27.26%-149.34%,变异程度大小依次为有效磷>有机质>碱解氮>全磷>全氮>速效钾>全钾,其中有效磷为强变异程度,其他养分因子为中等变异度。(2)研究区土壤养分总体较高,养分综合质量一级、二级、三级总占比为65.74%。养分综合质量空间分布呈现明显集聚特征,中偏西部地区为HH高值聚类区,东部为LL低值聚类区。(3)土壤养分空间分布差异影响最大因子是土地利用类型(q=0.2943),其次是高程(DEM,q=0.2691)和重金属综合影响(PLI,q=0.2112),土壤类型对土壤养分质量影响也较大(q=0.2046),而成土母质的影响较小(q=0.0327)。影响因子之间交互作用影响均表现为双因子增强特征。其中,土地利用类型与高程(DEM)交互作用的影响最大。本研究成果可为长江下游丘岗圩田地形区农业生产起到一定的指导作用。
- 曹雨房莉余健水恒涛黄振华
- 关键词：长江下游土壤养分TOPSIS模型
- 不同退耕年限对菜子湖湿地表土有机碳组分与质量的影响被引量：9
- 2012年
- 退耕还湿后土壤有机碳不同组分变化和有机碳质量的评价是退耕湿地生态恢复研究的重要内容。对安徽菜子湖湿地不同退耕年限(2、5、8、10和20a)的湿地土壤总有机碳(TOC)、颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MOC)的含量与有机碳质量进行了研究。结果表明,随着退耕年限增加,土壤TOC、POC、MOC含量均有显著增加,且退耕后土壤有机碳增加过程中,以POC为代表的活性有机碳优先恢复,而以MOC为代表的稳定有机碳恢复相对滞后。随着退耕年限增加,POC/MOC、TOC和POC的层化比(SR)增加,反映有机碳的活性明显提高。退耕期间所增加的有机碳在组成上以易降解的POC为主,在分布上以易降解的表层有机碳居多,因此有机碳库的稳定性并未明显提高。通过计算碳库管理指数(CPMI),发现土壤质量随着退耕年数增加而提高,根据CPMI变化趋势线,土壤质量大约需要13a才能恢复到对照水平;退耕湿地生态恢复过程中,有机碳数量(碳库指数CPI)恢复较快,而有机碳质量(碳库活度指数AI)恢复需要较长的时间,二者分别需7.6和22.7a恢复到对照水平。
- 汪青张平究孟向东
- 关键词：颗粒态有机碳碳库管理指数
- 高潜水位矿区不同土地利用方式下复垦土壤颗粒与分形特征被引量：6
- 2019年
- 以徐州市柳新镇高潜水位采煤塌陷区林地、稻麦轮作、棉豆轮作复垦地为研究对象,并与相同利用方式的未塌陷地(林地、稻麦轮作、棉豆轮作)进行对比,分析了不同土地利用方式下复垦土壤的团聚体稳定性、颗粒分布、分形维数以及土壤容重、紧实度、孔隙度的变化特征,探讨了不同土地利用方式对复垦土壤的影响。结果表明:①在0～20 cm土层深度,与相同利用方式的未塌陷地相比,塌陷区复垦土壤耕作层的土壤黏粒、粗黏粒含量明显降低;与未利用的塌陷地相比,塌陷区复垦土壤的黏粒、粗黏粒含量均有所升高,其中以稻麦轮作地表层土壤的黏粒、粗黏粒含量最高;②不同土地利用方式对复垦土壤的团聚体结构性状均具有不同程度的改善作用,即直径大于0.25 mm的湿团聚体数量、湿团聚体平均质量直径增大,团聚体破坏率下降,稳定性增强,其中,稻麦轮作方式对复垦土壤团聚体结构的改善效果较好;③复垦土壤颗粒分布、分形维数、直径大于0.25 mm的湿团聚体数量、湿团聚体平均质量直径、团聚体破坏率及土壤容重、紧实度、孔隙度之间存在密切联系,土壤分形维数对土壤团聚体结构及其稳定性具有良好的指示作用。上述分析结果对于进一步制定高潜水位采煤塌陷区复垦土壤质量恢复措施有一定的参考价值。
- 房莉余健方凤满周光汪梦甜解进飞
- 关键词：采煤塌陷地复垦土壤土壤团聚体
- 施用腐殖酸对煤矸石养分释放的影响被引量：3
- 2018年
- 煤矸石是一种潜在的资源,在现有技术条件下无法快速处理的大量煤矸石裸露堆放造成占地及生态环境问题,已成为矿区生态环境治理关注的热点。煤矸石山的植被恢复是其原位保存的最有效办法。腐殖酸作为腐殖质的主要组成成分对改善不利的植物生长环境具有积极作用。为探讨腐殖酸对煤矸石养分释放的影响,采用室内培养试验方法,研究了添加不同浓度腐殖酸及不同培养时间下煤矸石的pH、电导率(EC)变化及氮、磷、钾速效养分的释放特征。结果表明:相对于不添加腐殖酸处理(CK),添加腐殖酸的煤矸石pH明显升高,最高达到7.77,而EC急剧下降,平均为126.13μS/cm,比CK的平均EC下降77.81%;添加腐殖酸的煤矸石速效磷和碱解氮均大幅度增加,速效磷含量平均为CK的2.33倍,碱解氮含量最高达到CK的1.94倍;速效钾含量相对于CK也有一定增加;添加的腐殖酸浓度越大,促进煤矸石养分释放效果越好;在培养期间,各项研究指标值总体表现"V"和"N"形,在后期逐渐呈现稳定作用趋势。煤矸石具有一定养分供给潜力,腐殖酸添加到煤矸石中可以提高其植物养分可获得性。
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- 关键词：腐殖酸煤矸石速效养分生态修复有机酸
- 资源枯竭城市转型生态足迹分析——以徐州市贾汪区为例被引量：17
- 2013年
- 研究目的:从生态学角度研究贾汪区煤炭资源枯竭城市转型发展的可持续性。研究方法:传统生态足迹法和三维生态足迹法。研究结果:11年来,贾汪区生态足迹和生态赤字呈现逐步增长状态;2000—2003年,生态足迹尺度在生态承载力范围内,2004—2010年,生态足迹尺度超出生态承载力。生态足迹高度从2004年开始超过1,即当年生产性土地生产量满足不了社会发展需求;2010年,生态足迹高度增长到9.89,即在当年生产性土地生产能力下,以2010年的生产方式和资源消费速度,自然系统需要经历9.89年时间生产才能满足当年城市发展的资源需求。研究结论:近年来贾汪区转型发展仍然延续粗放的经济发展方式,尚未摆脱资源约束,亟需制定可持续的转型发展战略。
- 朱琳卞正富赵华余健
- 关键词：土地管理生态足迹资源枯竭城市
- 不同低分子量有机酸对煤矸石养分释放的影响作用被引量：6
- 2017年
- 为弄清低分子量有机酸在煤矸石风化物养分释放中的作用,通过在煤矸石风化物中添加不同种类、不同浓度的低分子量有机酸(苹果酸、柠檬酸、草酸),分析培养7 d、30 d及60 d后煤矸石p H值、碱解氮、速效磷、速效钾含量的变化及差异。结果表明:与对照相比,柠檬酸和苹果酸处理后的煤矸石p H值降低,而添加草酸对煤矸石的p H值具有提升的作用;苹果酸和柠檬酸对煤矸石碱解氮具有一定的释放作用,而草酸具有抑制作用;苹果酸和柠檬酸处理后的煤矸石速效钾含量呈现出下降趋势,草酸与之相反;在速效磷方面,供试有机酸均提高了煤矸石的速效磷含量。随着低分子量有机酸浓度的提高和培养时间的延长,柠檬酸和苹果酸处理后的煤矸石p H值基本表现为下降趋势,草酸则相反。随着实验周期的增加,煤矸石的碱解氮和速效磷含量都呈现出上升的规律,仅有速效钾呈现出下降的趋势。伴随浓度的升高,施入柠檬酸和苹果酸的煤矸石碱解氮组分基本保持下降的态势,草酸与之相反;三类酸处理后的煤矸石速效钾和速效磷含量并未随着有机酸浓度的升高表现出明显的规律性,说明有机酸浓度对煤矸石速效钾和速效磷组分的固定和释放影响不大。
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- 关键词：低分子量有机酸煤矸石速效养分生态修复
- 有机酸培养时间和种类对煤矸石碎屑组成及速效养分的影响被引量：1
- 2020年
- 为研究有机酸添加后煤矸石碎屑组成及其速效养分变化,以淮南潘集矿区为研究区域,选取矿区内多处煤矸石山上大块煤矸石人工破碎后作为供试材料,向其中添加10 mmol/L低分子量有机酸和腐殖酸水溶液,恒温培养120 d,在不同培养阶段取出部分样品测定煤矸石碎屑颗粒组成、EC、pH和速效养分等指标。结果表明,有机酸的添加总体上促进了煤矸石碎屑颗粒的细化。其中,黏粒平均增幅达81.90%,极细砂增幅在42%以上,粉粒和极粗砂粒含量平均下降幅度分别为21.05%、62.34%。有机酸添加有助于煤矸石碎屑颗粒基质结构向好的方向发展,并且以柠檬酸和腐殖酸效果最好。培养后的各处理pH值、电导率、速效养分对有机酸种类和培养时间的响应存在显著差异。有机酸添加后,酒石酸、草酸和腐殖酸处理pH均上升较大,平均pH值分别为7.69、7.75和7.71,显著大于对照处理(P<0.05),达到微碱性水平。除苹果酸处理外,其他处理的pH随培养时间的变化表现“N”型特征。电导率的变化与pH值变化正好相反,以苹果酸处理上升最大,比培养前增幅达146.78%;有机酸添加极大促进了煤矸石碎屑碱解氮(AN)和速效磷(AP)的释放,前者以苹果酸效果较好(释放量最大为CK的1.56倍和培养前的13.03倍),后者以柠檬酸效果较好(释放量最大为培养前的2.56倍和CK的3.39倍)。随着培养时间延长,碱解氮和速效磷释放量均逐渐增加;水分浸润和有机酸溶液添加均在前期表现一定抑制煤矸石碎屑颗粒速效钾(AK)释放的作用,后期逐渐表现一定促进释放的作用,但各有机酸处理之间差异不显著。有机酸对煤矸石山生态修复肯有一定积极作用。
- 余健王鑫鑫房莉汪梦甜卞正富周光解进飞张经纬
- 关键词：有机酸煤矸石腐殖酸淮南矿区
