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Your conditions: Geosciences(857)

1. chinaXiv:202003.00081 [pdf]

滑面粘土FIB-SEM分析

赵宇; 胡良博; 蒋宇; 唐俊峰; 黄栋; 薛华庆; 周尚文
Subjects: Geosciences >> Geology

本文通过原位分析计算,获得滑面、邻近面特征粘土矿物种类及其相对含量、矿物粒径及孔隙率,实验以清晰可靠的物理图像和测试数据揭示滑面、邻近面矿物成分、结构的空间分布特征和差异,从而揭示土质斜坡破坏、滑面强度降低的物理路径和机制。实验采取新鲜未经后期风化滑带土,用AMICSCAN矿物分析电镜集高分辨场发射扫描电镜、最新一代(第三代)的矿物自动分析软件AMICS(Automatic Mineral Identification and Characterization System,分辨率可达0.5μm像素)和超大面积高分辨成像软件为一体的矿物分析和结构分析系统,依据矿物原子比例的唯一性,在识别矿物种类及其分布情况。其次,利用 FEI 公司的Helios NanoLab-650 聚焦电子束扫描电镜(FIB-SEM)并结合X 射线能谱仪(EDS)/以电镜的高分辨率背散射电子二维图像与能谱仪测得的特征谱相结合,借助Avizo Fire 软件基于能谱的点、线元素扫描图像和每间隔一微米扫描得出500帧聚焦电子束扫描电镜图像结合,可视化重建并计算滑带土的孔隙空间三维分布状态,并通过体积比近似折算成含量比,为揭示滑面形成路径和机理提供真实、准确可靠的证据。实验显示:1)微米尺度上,滑面、邻近面之间可见明显的分界,滑面厚度不均匀,在10纳米分辨率的背散射图像上,滑面结构致密孔隙小且较难分辨;2) 宽17微米,高19微米的立方体扫描切割3维立体滑带土样中,滑面部分孔隙率0.0331,邻近面部分孔隙率0.0754,邻近面孔隙率约为滑面的2.3倍;3)能谱仪特征谱图像和数据显示,滑面上蒙脱石特征元素Na、Ca、Mg峰明显,并且在分界线附近出现跳水式的陡降,证明滑面上蒙脱石富集,而邻近面却未检出蒙脱石;4)邻近面伊利石特征元素K高于滑面,即邻近面伊利石含量明显高于滑面。实验用清晰的物理图像和准确的能谱数据证实:滑面、邻近面存在矿物成分和结构的显著差异,滑面孔隙率低有可能是因为滑面上覆土体压力造成的。本文首次以原位实验的方法揭示滑面、邻近面矿物成分、孔隙率和结晶度及粒度空间差异,为揭示滑面演化路径提供了可靠的依据,为最终建立滑面、土体跨尺度演化模型,我们需要进行更多的滑面、邻近面成分结构差异、宏观强度、微纳尺度结构对比分析、以及矿物演化动力学过程分析。

submitted time 2020-03-26 Hits116Downloads56 Comment 0

2. chinaXiv:202003.00082 [pdf]

Measuring colloidal forces between clay microparticles with optical tweezers

赵宇; 武京治; 胡良博; 蒋宇
Subjects: Geosciences >> Geology

The interaction forces between clay micro-particles play an important role in the macroscopic strength behavior of clayey soils. Optical tweezers were used in the present study to explore the interaction between clay micro- particles. This technology uses a highly focused laser beam to manipulate small objects and can also be used as a force transducer for the measurement of forces on the order of pico-Newtons (pN). Polystyrene beads were first used to measure the surface interactions between polystyrene beads and clay particles for accurate calibration of the system because of their perfectly spherical shape and optical homogeneity, and were successful in obtaining force mea- surements within the range of 20 pN. Subsequently the interactive force was measured when a small clay particle was moved along the surface of a large clay particle. The force measured varies as the interaction of clay surfaces may evolve along their relative motion, leading to force measurements up to 40 ∼ 80 pN. The present study shows a promising potential of optical tweezers in exploring the complex micro-scale phenomena in clay minerals.

submitted time 2020-03-26 Hits189Downloads82 Comment 0

3. chinaXiv:202003.00080 [pdf]

高压开放流动体系中方解石和蒙脱石的溶解试验研究

赵宇; 蒋宇
Subjects: Geosciences >> Geochemistry

水-岩(土)化学作用(CWRI)在降雨诱发的滑坡孕育过程中具有特殊意义,一方面雨水溶蚀作用会对岩土体造成损伤,另一方面会生成大量次生黏土矿物。溶蚀损伤和次生黏土矿物在滑面的富集致使滑面抗剪强度降低,是滑面形成的主要原因。本文利用高压开放流动体系模拟滑面所处的力学化学环境,以滑面常见矿物——方解石和蒙脱石为例,研究滑面矿物溶蚀反应的速率和控制因素,从而揭示滑面形成机理及其过程动力学/力学化学效应。实验结果显示:1)矿物溶蚀速率随着压力的增大而增大,但不同矿物对于压力的响应不同;2)随着溶液的pH值降低,H+活度逐渐增大,矿物溶溶蚀速率显著增加;3)矿物溶蚀的流速效应十分复杂,与压强、pH和矿物种类均有关;4)矿物溶蚀时并不满足化学计量关系。上述实验结果揭示:滑面上溶蚀作用与土体的损伤和滑面强度的演化紧密相关,滑面深度、矿物种类以及地下水的酸碱度共同决定着滑面上矿物溶蚀速率和转化特点。滑面深度的增加或易溶蚀矿物的增加,加速滑面的的形成过程。地下水的酸度增加会加速水-岩反应速率,从而加快滑面强度降低的速度。

submitted time 2020-03-26 Hits123Downloads60 Comment 0

4. chinaXiv:202002.00007 [pdf]

关于台风活跃季月活动频次的指数构建及其应用

陈璇
Subjects: Geosciences >> Atmospheric Sciences

台风活动频次为每年汛期会商重要内容之一,目前所使用的方案主要以模式为主,但无法进行定量分析。为此采用了NCEP高度场月平均资料,基于其偏差信息,利用同化里的代价函数构建了一些表征西北太平洋5—10月的月尺度上台风活动个数的指数,并利用这些指数构建了活跃期台风月频次指数模型,分析结果表明指数序列与台风频次序列相关性可达0.7,且指数模型很好地表征了台风活跃季月频次信息,可为台风月尺度活动频次预测提供参考。

submitted time 2020-01-30 Hits8798Downloads254 Comment 0

5. chinaXiv:202001.00048 [pdf]

甘肃省土地利用空间协调度时空分异及态势分析

王全喜; 孙鹏举; 刘学录; 任君; 刘永康
Subjects: Geosciences >> Geography

以甘肃省土地开发强度与土地供给能力的协调关系为研究对象,运用指数计算模型、协调度模型和R/S分析方法研究了2001—2016年甘肃省土地利用空间协调度时空格局分异及态势,以期对国土开发利用、社会经济、资源环境相互协调推进提供参考依据。结果表明:(1) 甘肃省土地开发强度呈现上升趋势,土地供给能力变化幅度较小,基本保持在0.4左右。(2) 土地利用空间协调度时间上呈现上升—下降趋势,空间上呈现从河西走廊地区向陇东、陇南地区递增的空间格局,且河西地区土地利用空间协调状态不稳定,协调等级较低。(3) 各地区土地利用空间协调度的Hurst指数均大于0.5,在未来一段时间内土地利用空间协调度仍然会以延续过去变化态势为主,其中张掖市具有较强持续性,而其余地区持续性相对较弱。整体上,甘肃省土地利用空间协调度时空分异特征仍十分明显。为了满足将来土地开发利用的需求,各市州要明确发展定位,在资源环境约束下合理调控土地开发利用强度。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits12051Downloads269 Comment 0

6. chinaXiv:202001.00049 [pdf]

基于结构方程模型的休耕地管护意愿及行为分析——以河北省邢台市为例

杨人豪; 杨庆媛; 印文; 李元庆
Subjects: Geosciences >> Geography

实行耕地休耕是我国近年对耕地保护和耕地利用转型的重大国家战略,而农户对休耕地进行管护是保证耕地休耕生态效应的重要前提。研究选取河北省邢台市2个乡镇12个村为分析样本,建立农户特征、家庭特征、认知意识、耕地利用状况等影响因素集合,利用结构方程模型对农户参与休耕地管护的意愿及行为选择进行分析。结果表明:(1) 有无经济补偿对农户休耕管护意愿影响较大。(2) 影响农户对休耕地管护的意愿和行为的潜在变量不尽相同,但认知意识对两者均起较大作用。(3) 党员身份、村干部身份、家庭总人数、农户心中的耕地保护责任人、对休耕政策的满意程度、对休耕地管护技术的了解程度、耕地面积、粮食种植比例等指标变量对休耕地管护意愿及行为产生正向影响;农户年龄、非农就业劳动力数量、家庭收入、耕地破碎度等指标变量对休耕地管护意愿及行为产生负向影响。研究结果为进一步扩大和推进耕地休耕制度落地实施提供参考:建议拓宽政策宣传渠道,完善休耕地管护的补偿方式;加强管护技术培训,激发农民对休耕地管护的热情;提高其管护的能力,保障耕地休耕的效果。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits11827Downloads278 Comment 0

7. chinaXiv:202001.00050 [pdf]

基于面板门槛模型的中国旅游发展减贫效应研究

兰海霞; 赵雪雁
Subjects: Geosciences >> Geography

发展旅游业作为一种有效的减贫手段已引起政府和社会各界的广泛关注,当前急需科学评估旅游发展的减贫效应,以便为制定切实可行的旅游扶贫政策提供借鉴。基于中国2000—2015年31个省(市、自治区)的面板数据,利用熵值法评价了各地区旅游发展水平,运用面板门槛模型考察了旅游发展的减贫效应。结果表明:(1) 旅游发展存在显著的减贫效应,但因发展水平不同而存在门槛效应。(2) 减贫效应存在“东—中—西”阶梯式递增的变化特征。(3) 随旅游发展水平的提高,减贫效应具有逐步收敛的边际递减特征,其中旅游发展水平处于低区段时的减贫效应最大,中低区段的减贫效应次之,中高区段的减贫效应不显著,高区段的减贫效应进一步缩小,总体呈倒“J”型。基于此,提出了充分发挥旅游减贫效应的对策建议。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits12689Downloads864 Comment 0

8. chinaXiv:202001.00051 [pdf]

秦巴山特困区农户生计资本及生计策略研究——以商洛市为例

刘倩; 张戬; 何艳冰; 杨新军
Subjects: Geosciences >> Geography

基于秦巴山商洛地区农户问卷调查数据,在可持续生计框架下,聚焦不同群体之间生计资本状况,并探讨其农户生计资本对生计策略选择的影响以及生计资本的耦合性。结果表明:(1) 山区农户生计策略出现明显分化,依据非农收入比重分为纯务工型、务工主导型、兼业型和纯农型4种类型。(2) 调研样本中农户生计资本有限和不均衡,呈现金融资本和社会资本相对较高,自然资本、人力资本偏低的特征。非贫困户中兼业型生计资本总值最高,务工主导型、纯务工型次之,纯农型最低;贫困户中务工主导型生计资本总值最高,纯务工型、兼业型次之,纯农型最低。(3) 非贫困户中人均耕地面积、人均林地面积、耕地质量、职业技能水平、政治资源、就业网络对纯务工型农户向务工主导型、兼业型转变有着积极影响,家庭人均收入、男性劳动力比例则具有负向影响;家庭人均收入和职业技能水平对于纯务工型向纯农型转变有负向影响。贫困户中人均耕地面积、人均林地面积、政治资源对纯务工型农户向务工主导型、兼业型和纯农型转变具有正向影响,家庭人均收入、劳动力教育水平、职业技能水平、联系成本则具有负向影响。(4) 非贫困农户生计资本耦合度依次为兼业型>务工主导型>纯务工型>纯农型;贫困农户则为兼业型>纯务工型>务工主导型>纯农型。因此,开展农户可持续性生计研究,对于农户减贫、促进乡村地区发展具有重要意义。

submitted time 2020-01-06 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits12415Downloads865 Comment 0

9. chinaXiv:202001.00052 [pdf]

河西走廊城乡居民点空间分异特征及绿洲孕育度分析

周亮; 朱彦儒; 孙东琪
Subjects: Geosciences >> Geography

绿洲和绿洲所孕育的城镇与乡村聚落是西北干旱区人类生产、生活和生态的核心,探究绿洲与居民点的关系对干旱区新型城镇化建设与乡村振兴意义重大。研究通过Google Earth目视解译,识别提取河西走廊全域绿洲和城乡居民点空间特征信息,运用GIS空间分析、景观格局指数,系统地对河西走廊2016年城乡居民点的规模、形态结构与类型特征进行分析,并首次提出了干旱区居民点的绿洲孕育指数,进一步分析了城乡居民点的绿洲孕育程度。结果表明:(1) 河西走廊居民点规模与密度分异特征显著,居民点用地规模普遍偏小,平均规模仅为0.05 km2。居民点分布呈现高密度小规模和低密度大规模集聚分布的特征,居民点密度和集聚度均以城市为中心呈距离衰减规律。“热点”探测发现,山丹县以东是河西走廊地区居民点分布的热点区。(2) 居民点形态结构分析表明乡村聚落的连接性和稳定性自东向西逐渐减弱,居民点面积差异性从城市“中心—边缘”在逐渐的缩小,其中瓜州县、玉门市和金塔县等区域居民点的平均形状指数和平均分维数耦合度高,自然分布态势强,斑块形状复杂。(3) 绿洲孕育指数较高的嘉峪关“人—地”关系矛盾突出,城乡发展极大受绿洲规模限制;而凉州区、民勤县等绿洲腹地空间宽广有利于城乡居民点发展。

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10. chinaXiv:202001.00053 [pdf]

走出马尔萨斯陷阱:人口压力与沙漠化的关系

樊胜岳; 周宁; 刘文文
Subjects: Geosciences >> Geography

自1798年马尔萨斯人口原理提出以来,人口压力与自然环境之间的关系就备受关注,根据马尔萨斯人口原理,人地关系存在不可调和的矛盾,当食物难以满足人类生存需要,自然达到对人口规模的承载极限时,过剩的人口将会走向消亡。然而根据史实研究,发现马尔萨斯的人口原理存在一定谬误,人口容量与环境质量并不一定是反向关系。以内蒙古自治区县域面板数据为基础,将人口压力分解为粮食压力和致富压力,考察1990—2010年人口压力对68个沙漠化县沙漠化地区发展变化的作用机制。结果表明:在观测数据范围内,人口压力与沙漠化有紧密联系,2000年前,人口压力不断增加,显著促进了沙漠化扩张,2000年后人口压力通过地域转嫁等方式不断降低,该区的沙漠化程度得到有效缓解;此外,研究还显示内蒙古人口压力对沙漠化的作用呈现明显时空差异。在此基础上本文还对当前如何跳出马尔萨斯陷阱、释放人口压力做出了猜想。

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