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人类对全球碳循环的影响主要来自于土地利用活动,随着露天煤矿开采进程加快,矿区内碳排放量增加、生态系统功能下降等问题显著,亟需探索低碳下生态效益最佳的土地利用优化结构,为西北干旱荒漠矿区土地利用结构优化调整提供理论支持。本研究以乌海市骆驼山矿区为研究对象,在矿区土地利用碳排放量核算的基础上,利用多目标线性规划模型以低碳排放和高生态系统服务价值为目标,探究矿区土地利用最优结构。研究结果：优化后的草地和水域面积有所增加,采矿用地和未利用地面积有所减少;与2021年相比,优化后方案碳排放量降低了19045.93tC,生态系统服务价值提升了5338.14万元。研究结果表明,以土地利用碳排放最小化、生态系统服务价值最大化为目标的矿区土地利用结构优化方案可以在低碳减排下,实现土地利用生态效益的提升,以期为西北干旱荒漠区矿山土地利用结构优化和生态修复工作提供科学指导。 相似文献
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无人机摄影测量技术在弃土场监测中发挥重要作用,消费级无人机具有低门槛、低成本的显著优势,但利用消费级无人机进行摄影测量的精度分析研究较少,特别是2021年发布的最新《低空数字航空摄影测量内业规范》中对测量精度有更高的要求。本文以公路建设项目弃土场为研究对象,根据地面布设的像控点评估应用消费级无人机对其进行倾斜摄影测量的精度,并与传统正射摄影测量方式进行对比分析。试验结果表明,消费级无人机通过倾斜摄影测量精度能提高25.19%～90.68%,在高程上更为显著,同时能够消减因地形落差大对测量精度的影响,使其达到厘米级,符合规范中1∶500比例尺的成图要求,证实了消费级无人机在弃土场监测中的可靠性与可行性。 相似文献
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在中国西北干旱区,大量煤矿开采导致植被退化,强风发生概率增大。风场特征直接影响着沙尘的输运过程。为获取矿区风场特征,本文以内蒙古乌海新星煤矿为例,采用RANS湍流模型,利用开源软件OpenFOAM进行了CFD数值模拟。基于矿区多个观测点的风场实测结果,对数值模拟结果进行了验证,并讨论了西风、西北风和东风三个风向下矿区平均风速和湍动能的分布规律。结果表明：矿区东西两侧凸起的高山或丘陵对矿区平均风速分布影响较大;当风从西或东方向来袭时,由于尾流效应的影响,高地下游平均风速相对较小;而湍流动能则表现出较大的数值。对于西北风向,山或丘陵的尾流效应不太明显;同样,在低洼矿坑附近,平均风速减小,湍流动能增大。本研究可为矿区风沙防治及风沙建设提供理论依据。 相似文献
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土地复垦适宜性评价是确定矿区受损土地再利用的重要前提,为充分利用矿区土地资源、修复受损土地,本研究以西北干旱荒漠区东部4个排土场为研究对象,以排土场平台和边坡为评价单元,以生态用地为复垦利用方向,从地形、土壤条件、区位条件、灌排设施、环境风险5个方面选取影响排土场再利用的指标,构建基于生态位适宜度的土地复垦适宜性评价指标体系,引入障碍度进行排土场障碍因子诊断。结果表明：（1）研究区各单元生态位适宜度指数在0.339-0.751之间,复垦为生态用地的适宜性等级整体偏低。同一排土场平台的适宜度指数（0.511-0.751）普遍比边坡（0.339-0.628）高。（2）各因子对不同单元的障碍度反应不尽相同。影响边坡的主要障碍因子为坡度、砾石含量和排水条件;影响平台的主要障碍因子为土壤条件、排水条件,土壤条件中主要以砾石含量和土壤容重为限制因素。上述方法能够有效用于矿区土地复垦适宜性评价,研究结果可为西北干旱荒漠区露天煤矿排土场复垦和生态重建提供科学决策依据。 相似文献
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露天煤矿开采活动在推动经济与社会发展进步的同时,会因扰动表土而对周边环境造成不可逆的破坏。因此,开展矿山生态修复工作迫在眉睫。植被覆盖是矿山生态修复工作中的重要一环,适宜的土壤结构与养分条件是植物正常生长发育的基础。本研究选取排土场渣土、沙子、腐殖酸、磷酸二铵与尿素作为改良材料,调节渣土的结构与肥力,将渣土改良为适宜植物生长的植生基质,通过对比不同处理下植生基质的理化性质与紫花苜蓿生长效果,筛选出适宜当地植物生长的植生基质配比,对汝箕沟大峰露天煤矿排土场渣土进行改良。研究表明,提高施肥水平可以提升植生基质养分含量,增大pH值,但高施肥水平下紫花苜蓿生长效果不佳;以沙改土可以较好改良渣土的结构问题,对其的肥力也会有一定程度的调节作用;适量添加腐殖酸可以熟化渣土,使植生基质的化学特性更加稳定。从而得出大峰露天煤矿排土场渣土最优植生基质配比为渣土：沙子：腐殖酸（18:1:1）。本研究筛选出了大峰露天煤矿排土场渣土改良的最优植生基质配比,为该地区的渣土改良方法提供了参考,有助于缓解该地区的土壤资源短缺问题,同时为土源区的生态环境保护提供了帮助,也为矿山生态修复中的渣土资源化利用提供了新的思路。 相似文献
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土壤风蚀是制约西北干旱荒漠地区社会活动与经济发展的重要因素。为揭示西北干旱荒漠区土壤风蚀气候侵蚀力分布,通过中国区域地面长时间序列气象要素驱动数据,并结合Arc GIS软件分析,评估了该区风蚀气候侵蚀力时空变化与转移特征。研究结果显示：（1）西北干旱荒漠区在降水量、风速以及多年平均温度等气象因素均表现为随年代际递增的背景下,风蚀气候侵蚀力呈现出整体降低,大部分区域C值介于0-100,但在腹地及少数部分区域为增长趋势,C值高于150;(2)月际C值变化差异明显,春夏季最大、其次为冬季,最小为秋季;突变性检验发现风蚀气候侵蚀力在春季变异最强,有4个突变点,且长期处于波动式下降;（3）区域土壤风蚀程度由腹地向四周逐渐减小,且高侵蚀影响面积逐年递增;（4）风蚀气候侵蚀力时空转移变化特征表现为整体为小幅度衰减,但部分地区却表现为增加甚至明显增加趋势。研究成果可为西北干旱荒漠区风沙灾害防治提供相应的理论依据和科技支撑。 相似文献
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北川震后滑坡体表层土壤颗粒组成及团聚体空间变化特征 总被引：2，自引：0，他引：2
滑坡作为西南地区常见的地质灾害,对坡面土壤结构和植被扰动极大。本文以北川擂鼓镇凤凰山震后滑坡体表层土壤为研究对象,选取滑坡区(Ⅰ)、过渡区(Ⅱ)和未破坏区(Ⅲ) 3个样地,结合网格取样和室内分析,运用地统计学和经典统计学方法对其颗粒组成和土壤团聚体特征进行分析。结果表明:(1) 3样地的土壤颗粒组成均以砂粒为主,显著大于黏粒和粉粒。土壤颗粒组成分形维数与砂粒含量呈极显著性负相关,与黏粒和粉粒含量均呈极显著性正相关。(2)Ⅰ样地中5 mm的风干性团聚体含量最低,Ⅲ最高。3样地的土壤水稳性团聚体均以2 mm的粒径为主,总体上呈现出团聚体数量随粒径的减小而减小的趋势。风干和水稳性土壤团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值均表现为Ⅰ样地Ⅱ样地Ⅲ样地,风干性团聚体分形维数表现为Ⅰ样地≈Ⅱ样地Ⅲ样地,水稳性团聚体分形维数表现为Ⅰ样地Ⅱ样地Ⅲ样地。(3)风干和水稳性团聚体稳定性参数和土壤颗粒组成的半方差函数理论模型拟合程度均较好。除水稳性土壤团聚体MWD表现为中等强度空间自相关外,其他团聚体稳定性参数均表现为强烈空间自相关性;黏粒表现为中等空间自相关性,粉粒和砂粒表现为强烈的空间自相关。(4)风干和水稳性土壤团聚体MWD和GMD值从Ⅰ样地至Ⅲ样地大致呈逐渐增加趋势,而土壤团聚体分形维数则呈相反分布规律;土壤颗粒组成从Ⅰ样地至Ⅲ样地呈砂粒含量逐渐减少而黏粒含量逐渐增加的规律。综上,滑坡体表层黏粒土壤大量流失后,表层土壤沙砾化,土壤团聚体的稳定性降低,表现出较强的结构性空间自相关。 相似文献
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内蒙古乌海粉尘浓度时空分布及影响因素探析 总被引：1，自引：0，他引：1
于2018年1月与7月采用流动监测法,对内蒙古乌海粉尘颗粒物进行采集,结合监测站数据,研究乌海不同粒径粉尘浓度时空分布规律及影响因素。结果表明:乌海市冬春季粉尘污染远远高于夏秋季,春季污染最严重,夏季污染相对较轻。PM2.5污染最严重月份为3月,PM10污染最严重月份为4月。一天中粉尘浓度峰值出现在10:00—12:00,谷值出现在16:00—18:00。空间上东部粉尘浓度高值区以条带状分布,中南部和西部以点源放射状向周围扩散。不同土地利用类型内部粉尘浓度特征均不同。工矿用地和城镇内部浓度高于有林地和未利用地,耕地和水体内部浓度最低;工矿用地是乌海市粗颗粒粉尘的主要来源,城镇是乌海夏季细颗粒粉尘的主要来源,水体、耕地和有林地可明显降低空气中颗粒物浓度。总悬浮颗粒物(total suspended particulate,TSP)和不同粒径颗粒物(particulate matter,PM),包括PM10、PM2.5、PM1等粉尘浓度与风速、湿度呈正相关,与温度、海拔呈负相关,其中气压是影响TSP浓度的最主要因素,湿度是影响PM1-10的最主要因素。不同粒径粉尘浓度受到归一化指数、气象、地形等多因素综合制约,单一条件对大气粉尘影响有限。 相似文献