明渠紊流中淹没柔性植被流固耦合大涡数值模拟

水生植被广泛存在于天然河道、湖泊及湿地,是河流生态系统的重要成分.它通过改变明渠水流时均及紊动结构来改变河道水流阻力,并在水流作用下发生弯曲和摆动,形成复杂的流固耦合作用.研究柔性植被在水流作用下的运动响应,能够更精确地解析植被的阻水效应.本文采用基于嵌入式迭代浸入边界法的高效能三维紊流计算程序CgLes,开展流固耦合数值模拟,研究柔性植被在水流作用下的弯曲及运动响应,分析植被涡激振动特性及水流阻力规律.模拟结果表明,植被运动以展向摆动为主导,植被刚度对植被运动轨迹和摆动周期有显著影响,进而影响植被的阻水规律.在水动力条件相同的情况下,植被的摆动周期与植被的弹性模量有关,且不受流场影响.随着刚度系数增大,植被运动模式从准周期性摆动变成周期性摆动,最终发展为刚性情况下的静止直立状态;植被刚度较大且间距较小时,植被存在逆流向弯折现象;在刚度较大时,柔性植被随着水流而摆动,抑制流速发展;但是当柔性植被刚度较小时,植被接近倒伏,明渠的平均流速对比刚性植被情况增大;本文算例中植被刚度对平均流速的影响最大约为2.47%.植被间距对植被的下弯幅度影响较小,但对展向摆幅作用显著;平均流速随植被间距增大...     

校园3种植被类型对春季空气PM2.5含量的影响

为了研究植被与空气质量的关系,以中原地区河南大学金明校区内裸地、针叶植被和阔叶植被为例,采用DES-8空气监测仪实测空气指标,并分析了春季空气指标在晴天与阴天状况下的差异。分析结果表明:阴天状况下,针叶植被的空气PM2.5含量为70.56μg·m~(-3),显著高于阔叶植被(36.23μg·m~(-3))和裸地(24.62μg·m~(-3));相反,晴天状况下,针叶植被的空气PM2.5含量(24.67μg·m~(-3))则显著低于阔叶植被(51.95μg·m~(-3))与裸地(70.62μg·m~(-3))。此外,阴天状况下,空气PM2.5含量与空气温度呈负相关,而与空气相对湿度呈正相关;晴天状况下,两种关系则相反。     

老岭自然保护区植被概况及其生态学意义

对河北省秦皇岛市老岭暖温带中山落叶阔叶次生林生态系统自然保护区植被概况及其生态学意义进行了初步调查研究,该区地处华北植物区系与东北植物区系的接壤地带,共有种子植物６７５种,隶属１００科３７２属。     

广州市土壤与植被碳蓄积及其空间格局分析

以广州市为研究区,在遥感与GIS技术的支持下,基于广东省第2次土壤普查数据和2000年ETM+遥感数据,提取广州市土壤数据和遥感影像数据,采用土壤类型法和植被指数法分别计算广州市的土壤与植被碳蓄积,并分析其空间格局及相关性.结果表明:1广州市土壤有机碳储量0~20 cm为2.16×107t,0~100 cm为6.40×107t;广州市土壤有机碳平均密度0~20 cm为32.06 t·hm-2,0~100 cm为94.91 t·hm-2.2广州市植被碳储量为5.75×107t,平均碳密度为160.92 t·hm-2;不同植被类型平均碳密度:针叶林(178.00 t·hm-2)阔叶林(164.68 t·hm-2)园地(106.23 t·hm-2)灌木(8.04 t·hm-2)草地(0.13 t·hm-2).3广州市土壤有机碳密度南部高于中部和北部,土壤有机碳储量则呈现北高南低的分布特征;广州市植被碳密度较高的区域位于植被保护较好的风景区和郊区,中心城区土壤有机碳库和植被碳库都较低.4土壤有机碳储量与植被碳储量在空间上具有正相关关系,植被碳储量高的区域,其土壤有机碳储量也高.表层(0~20 cm)土壤有机碳储量与植被碳储量的相关性大于深层(0~100 cm)土壤.     

上杭冶炼厂铁路专用线工程生态环境影响分析

本文对上杭冶炼厂铁路专用线工程项目实施引起的生态环境变化作为评价工作的重点。笔者认为本项目的建设会对当地的生态环境带来一定的影响,包括土地利用格局的改变、植被破坏、对河流的影响以及水土流失和景观格局的改变等,并提出建设挡土坡、截水沟、场地绿化等生态保护措施,     

城市热岛效应对植被生态环境质量的响应研究——以福州市马尾区为例

城市化发展使得植被生态环境质量(Vegetation Eco-environmental Quality,VEEQ)遭到严重破坏,导致城市生态系统整体功能下降,从而诱发城市热岛效应,因此利用遥感技术定量分析城市热岛效应对VEEQ的响应具有重要意义.本文基于马尾区的Landsat5 TM影像,利用辐射传输方程法反演地表温度(Land Surface Temperature,LST),根据主成分分析法建立VEEQ综合评价模型,并分析了两者之间的定量关系.结果表明:马尾区存在明显的热岛效应;VEEQ劣质区和优质区分别具有增强和消减的热环境效应;LST与VEEQ呈倒数关系,其负相关关系具有明显的尺度效应.     

本期导读

正得天独厚的自然环境和地理位置使广西蕴育了丰富的植被资源。历史上广西的森林植被十分繁茂,然而,近100年来,植被发生了巨大的变化,天然植被大幅度减少,人工植被迅速增加,原生性植被类型锐减,次生植被类型猛增,造成一些地区水土流失严重,石漠化加剧,已严重影响区域生态安全、资源安全和可持续发展。虽然许多学者对广西植被进行了半个多世纪的研究,对不同区域的植被类型进行了系统分类,但这     

贵州省独山湿地保护区两个主要沼泽植被类型地被层持水量研究

经过研究,藓类沼泽地被层的平均蓄积量为44.69 t/hm2,沼泽化草甸为11.24 t/hm2.沼泽植被地被层的持水量与蓄积量成正比,蓄积量大的样地,持水量也大,藓类沼泽的最大持水量在25.79 ～ 120.01 t/hm2之间,平均69.55 t/hm2,沼泽化草甸的最大持水量在10.27 ～ 62.82 t/hm2之间,平均37.92 t/hm2.沼泽植被地被层持水量随时间的推移会逐渐减少至恒定,在室内试验条件下,20天时持水量基本恒定.     

广西植被资源保护现状与策略

【目的】全面了解广西植被资源保护现状、受威胁原因及保护空缺,为制定广西植被资源保护策略和生物多样性保护行动计划提供科学依据。【方法】在全面收集广西植被资源信息数据的基础上,通过比较分析和空缺分析,揭示植被资源保护现状及受威胁原因。【结果】植被保护成效显著：建立了较完善的植被保护法律、法规体系,建立各种类型的自然保护区78个,面积达145.90万hm2,占广西国土面积的6.17%;这些自然保护区保存了广西40大片原生性最好的天然阔叶林,保护了广西90%的野生动植物种群和80%以上的森林植被类型,保护了全区19.8%的自然湿地和70%的重要湿地。植被保护现状：天然植被退化的严重局面还没有从根本上得到有效遏制,一些特有、珍稀植被资源尚未得到有效的保护,经济社会高速发展对天然植被保护的约束压力加大,天然植被缩小、人工植被扩大,植被的生态功能下降。植被受威胁的原因主要是：人口过快增长、城市化和土地开发、森林火灾、病虫害、气候灾害、桉树人工林的无序发展、湿地开垦与污染等。植被保护空缺仍然较大,有66种森林、17种竹林、72种灌丛、45种草丛、120种水生植被尚未得到有效保护。提出了广西植被资源保护的重点区域和重点保护类型。【结论】广西植被资源基本得到保护,但保护与开发利用之间的矛盾尖锐,构筑国土生态屏障和经营优质生态资产的任务任重道远。     

退化喀斯特植被不同恢复阶段土壤质量变化

为探讨退化喀斯特生态系统植被恢复对土壤质量的改良效果。本文对花江流域退化喀斯特植被不同演替阶段的土壤的石砾含量、含水量、容重、持水量、孔隙度、pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效P、K等理化指标进行测定分析。结果表明:植被恢复促进了喀斯特山地土壤pH值降低、控制了土壤pH值的上升。土壤石砾含量随植被恢复而下降;有机质含量随植被恢复而上升。在整个演替的过程中,全氮、全磷、全钾、碱解氮及速效P、K含量随植被的恢复而呈波动变化的趋势;土壤质量的生境变化总体上表现为石沟较高。综合分析表明,研究区植被恢复总体上促进了土壤理化质量的提高。