自然科学基金视角下湖泊科学发展态势与研究前沿     

熊巨华  高阳  周永强  吴浩  李鑫  梁丹  于文凭  马美红  王晓锋  蔡顺 《地理研究》2023,(4):1088-1100

湖泊与水库作为地表水资源的重要载体,是中国特大、大中型城市最重要的集中型供水源地和最基本的地理单元,兼具供水、防洪、维系生物多样性等诸多功能,与人类生产生活息息相关。湖泊科学是地理科学的重要组成部分,加强湖泊科学基础研究对于助力中国生态文明建设具有重要意义。国家自然科学基金是中国基础科学研究资助的主渠道,自然科学基金申请书在一定程度上反映了各研究领域前沿与热点。经过梳理,1986—2022年间地理科学学科的自然科学基金申请书标题中含“湖”和“水库”的共2347份,对其中的关键词等信息的分析表明：(1)湖泊科学申请书数量增长主要集中在2004—2011年和2018—2022年两个时段。(2)1986—2022年D0105（景观地理与综合自然地理）和D0113（遥感科学）两个二级代码下申请书数量占比分别达25.0%±8.9%和19.8%±5.5%。(3)“鄱阳湖”“太湖”“洞庭湖”“青藏高原”“三峡水库”等研究区出现频次较高,“机制”“湿地”“流域”“遥感”等研究内容与方法热词出现频次较高,这与Web of Science及中国知网等平台上热词检索结果大致吻合。(4)在湖泊科学领域提交申请...  相似文献   

近60 a新疆大气水分亏缺的时空变化特征          下载免费PDF全文

姜萍  胡列群  许婷婷 《干旱区地理》2023,46(1):1-10

在全球陆地大气水分亏缺(VPD)已经增加、并将持续增强的背景下,新疆大气环境是否趋于干旱化值得探讨。利用1961—2020年地面气象观测资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,研究了新疆VPD的分布及时空演变特征。结果表明：(1)近60 a来新疆VPD整体呈现显著增加趋势,增幅为0.015 kPa·(10a)^-1。VPD在2005年发生突变,突变前为弱波动变化,突变后呈增加趋势。(2)各季节VPD均以增势为主,其中春、夏季增幅较大,冬季增幅最小。春、秋季VPD突变特征与年变化较为一致,夏季略晚(2006年出现突变)。(3)空间分布上,VPD呈现“山区低、盆地高”的鲜明格局。时空演变分析表明,全疆大范围地区(近83.65%的气象站点)VPD呈增势变化,而VPD呈下降趋势的站点多分布在天山山脉东段的北麓以及南疆盆地的北、西北缘。季节尺度上,春季VPD呈增势变化的站点数占比最高(96.15%),是新疆大气水分胁迫范围最广的时段,而冬季大气水汽含量相较稳定。  相似文献   

干旱区耕地质量等级时空变化及其评价——以西宁市为例     

潘雪  关宇淇  潘占东  刘杰  蔡立群  董博  杜健 《干旱区地理》2023,(5):793-803

以青海省西宁市为研究对象,依据《耕地质量等级》（GB/T33469-2016）,采用特尔斐法、层次分析法、模糊数学法等方法,构建西宁市耕地质量评价指标体系;结合地理信息系统（GIS）软件技术,对西宁市2015年和2018年耕地质量进行评价,并分析西宁市耕地质量时空分布和土壤养分特征,探究西宁市耕地质量现状。结果表明：（1）2015年和2018年耕地质量平均等级分别为6.74和6.33,4 a间提升0.41,耕地质量等级总体提升主要来自三、四、五、七等地,其中高、中等地总面积占总耕地面积的比例2018年较2015年增加1.49%。（2）4 a间的耕地质量等级在空间分布上差异较大,高、中等地主要集中在中部的湟中区及北部大通回族土族自治县（简称大通县）,低等地主要分布在边缘靠山区及海拔较高地区,耕地质量提升的耕地主要来自大通县、湟源县、湟中区。（3）相较2015年,2018年土壤有机质、有效磷、速效钾含量均增加,其中有效磷含量评价等级上升。研究结果对西宁市全域范围内耕地质量展开综合评价,其结果能够很好地反映该地区当前耕地质量状况,对农业生产具有指导意义。  相似文献   

柴达木盆地南缘死亡蛛丝蓬(Halogeton arachnoideus)风影沙丘形态和沉积特征北大核心CSCD     

许瑞聪董治宝南维鸽陈国祥杨馥宁孔玲玲 《中国沙漠》2023,(4):55-63

蛛丝蓬(Halogeton arachnoideus)死亡后仍能保持直立且发挥固沙效应。在野外实地考察和粒度实验的基础上运用相关统计方法,分析了柴达木盆地南缘地区死亡蛛丝蓬风影沙丘的形态和沉积特征。结果表明:(1)风影沙丘各参数之间相关性显著(P<0.01),其中沙丘垂向与水平尺度相关性较好,沙丘长度与宽度的拟合关系(R2=0.6)好于其他参数。(2)死亡蛛丝蓬与风影沙丘各形态参数之间呈显著正相关(0.8≥r>0.5,P<0.01,疏通度除外),蛛丝蓬长度和宽度对沙丘长度延伸的贡献度在逐渐降低,而高度的贡献度不断增大。(3)蛛丝蓬的冠幅面积、长度、疏通度与风影沙丘体积呈显著相关(P<0.01),其中冠幅面积与体积拟合关系较好(R2=0.8),它们共同作用了蛛丝蓬对沙子的截留能力。(4)蛛丝蓬风影沙丘沉积物主要粒级为极细沙和细沙,在植株的影响下风力逐渐减小,沿风向沉积物粒径逐渐变粗。  相似文献   

华南亚热带武夷山地区垂直植被带表土孢粉散布规律     

龙香月  黄康有  陈聪  谢德豪  水坤春  李宏卫  郑卓 《热带地理》2023,(6):1005-1020

华南亚热带武夷山地区具有丰富的生物多样性,保存最为完整的亚热带森林生态系统,植被和土壤具有明显的垂直分布。文章基于武夷山地区不同海拔人为干扰较少的76个表土孢粉数据,进行聚类分析和冗余分析（Redundancy Analysis, RDA）,探讨武夷山不同海拔表土孢粉组合特征及其与现代植被之间的关系,并进一步分析主要孢粉种类的空间散布规律及气候影响因子。结果表明：1）武夷山脉表土孢粉组合整体上能较好地反映研究区对应的现代植被群系及其垂直分布特点,优势的孢粉种类包括松属、柯属-栲属、常绿栎属、杉科、木荷属、芸香科、冬青属、蔷薇科、禾本科和蒿属等,具有明显的亚热带孢粉组合特征,并且自低海拔至高海拔的孢粉组合表现出明显的变化规律：低海拔地区（0～450 m）孢粉组合以栲属-柯属、常绿栎属、山茶科、木荷属、冬青属、禾本科和芒萁为主;中海拔地区（450～1 850 m）常见栲属-柯属、松属、杉科、铁杉属和常绿栎属;高海拔（1 850～2 200 m）山顶的优势孢粉种类为松属、禾本科和芒萁等。2) RDA和聚类分析能较好地将表土孢粉样品划分至各自群落,年均温（MAT）、年均相对湿度（MAH）、年均...  相似文献   

基于DTW与K-means算法的河北场雨及雨型分区特征研究     

李雨欣  王瑛  马庆媛  刘天雪  司丽丽  俞海洋 《地球信息科学学报》2021,23(5):860-868

深入挖掘气象站点的观测降雨数据,研究区域降雨的雨型规律,对于洪涝灾害预警和减灾措施制订有重要意义。本文基于河北省2005—2017年3189个站点逐小时降雨观测数据,进行“场雨”的划定,进而提取历史上各场雨的累积雨量、时长指标。采用数据挖掘技术中的DTW相似性算法进行场雨雨型的自动归类,将场雨分成Ⅰ—Ⅶ共7种雨型,包括峰值在前、中、后期的3种单峰型降雨,以及3种双峰型降雨和均匀型降雨,结果显示：河北降雨过程以Ⅰ型前期单峰值降雨、Ⅲ型中期单峰值降雨居多,二者占总降雨场次的70%以上,但空间分布上存在差异;通过K-means聚类,将河北地区分成3个雨型区：① 区, Ⅰ型和Ⅲ型降雨为主,分布在燕山丘陵气候区、冀东平原气候区和山前平原气候区。② 区,Ⅲ型、Ⅰ型、Ⅵ型、Ⅶ型降雨并重,在冀北高原气候区,承德市南部等分散分布。③ 区,Ⅲ型降雨为主,主要分布在石家庄市南部、邯郸市、邢台市大部分地区。本文将DTW相似性算法和K-means聚类方法相结合的数据挖掘技术,可以在未来的气象大数据分析中得到更多的应用。  相似文献   

CSD和CDD结合下的最优遥感特征指数集构建及其在湿地信息提取中的应用     

赵栋梁  郭超凡  吴东丽  高星琪  郭逍宇 《地球信息科学学报》2021,23(6):1092-1105

依托中分辨率成像光谱仪完整的数据序列和丰富的光谱信息,遥感特征指数在湿地生态系统发展变化的状态、趋向和规律研究方面发挥着不可替代的优势。传统类间距离判别的遥感特征指数选取中常存在过分依赖数据统计特征、入选指数与目标地类间生态学意义不明确、分类模型普适性差等局限性。基于此,本研究以河北省白洋淀湿地自然保护区为例,提出类可分离性距离判别（Class Separation Discrimination,CSD）与类间距离判别（Class Distance Discrimination,CDD）相结合的方法构建最优遥感特征指数集,并采用QUEST算法和马氏距离判别法构建分类决策树模型用于白洋淀湿地信息的提取研究,尝试克服传统类间距离指数选取中的不足。结果表明：运用CSD和CDD相结合的方法所选取的遥感特征指数在研究区湿地信息提取过程中的总体分类精度达到了91.32%,Kappa系数0.88,较传统的分类与回归树（Classification and Regression Tree,CART）方法,分类精度提高了1.67%;其次选取的最优指数与待提取的湿地类型均具有明确的生态学意义,如挺水植物在立地干湿交替条件下的潴育化过程决定了氧化铁比率IO可成功的将混分的耕地和挺水植物进一步分离;进一步将基于研究区2017年OLI影像构建的CSD和CDD相结合方法与CART方法的模型分别应用于研究区2019年OLI影像进行分类,基于CSD和CDD相结合方法构建的模型分类总体精度和Kappa系数分别为：86.97%、0.83,基于CART方法构建的模型无法满足分类需求,研究结果较好地证明了基于CSD和CDD相结合方法构建的模型在年际之间具有良好的适用性和稳定性。总之,CSD和CDD相结合的方法在不降低湿地信息提取精度的基础上,有效避免了传统遥感特征指数选择方法的局限性,提高了分类模型的普适性,是遥感特征指数选择算法和决策树相结合在湿地信息提取方面的有益尝试。  相似文献   

Blondel和k-核分解混合算法相结合的网络空间点群要素多尺度模型构建     

王续盘  张衡  周杨  胡校飞  彭杨钊  齐凯 《地球信息科学学报》2021,23(12):2128-2138

随着人们对网络空间的依赖性不断增强,互联网技术与网络基础设施规模迅速发展。很难直接用数字或表格的形式对网络空间进行全局的规划与管理,并且不容易发现隐藏在网络空间中的一些关键信息。网络空间点群要素的多尺度模型构建对网络空间数据的多尺度分析和可视化具有非常重要的意义。本文以网络空间的特征为依据,在借鉴基于社团划分的网络空间分层算法和基于节点重要性的网络空间分层算法特点的基础上,提出了Blondel算法和k-核分解的混合算法相结合的网络空间点群要素多尺度模型构建算法。本算法通过自动社团划分,用同一社团内的节点合并构建新的网络,有效解决了基于节点重要性的网络空间分层算法自动化程度低的弊端。利用核心节点来代替整个社团结构,显著保留了网络空间中节点的属性。实验表明使用该算法可以使各个层次网络空间点群要素的综合比例降至30%以下,较好的实现了网络空间点群要素的聚类与分层,若将网络空间点群要素的多尺度模型应用于地理空间中,则可实现网络空间地图的多尺度绘制。  相似文献   

Retrieving multi-scale climatic variations from high dimensional time-series MODIS green vegetation cover in a tropical/subtropical mountainous island     

CHANG Chung-te  WANG Hsueh-ching  HUANG Cho-ying 《山地科学学报》2014,11(2):407-420

【Title】
There are knowledge gaps in our understanding of vegetation responses to multi-scale climate-related variables in tropical/subtropical mountainous islands in the Asia-Pacific region. Therefore, this study investigated inter-annual vegetation dynamics and regular/irregular climate patterns in Taiwan. We applied principal component analysis （PCA） on 11 years （2001~2011） of high-dimensional monthly photosynthetically active vegetation cover （PV） derived from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer （MODIS） and investigated the relationships between spatiotemporal patterns of the eigenvectors and loadings of each component through time and multi-scale climate-related variations. Results showed that the first five components contributed to 96.4% of the total variance. The first component （PC1, explaining 94.5% of variance） loadings, as expected, were significantly correlated with the temporal dynamics of the PV （r = 0.94）, which was mainly governed by regional climate. The temporal loadings of PC2 and PC3 （0.8% and 0.6% of variance, respectively） were significantly correlated with the temporal dynamics of the PV of forests （r = 0.72） and the farmlands （r = 0.80）, respectively. The low-order components （PC4 and PC5, 0.3% and 0.2% of variance, respectively） were closely related to the occurrence of drought （r = 0.49） and to irregular ENSO associated climate anomalies （r = -0.54）, respectively. Pronounced correlations were also observed between PC5 and the Southern Oscillation Index （SOI） with one to three months of time lags （r = -0.35 ~ -0.43, respectively）, revealing biophysical memory effects on the time-series pattern of the vegetation through ENSO-related rainfall patterns. Our findings reveal that the sensitivity of the ecosystems in this tropical/subtropical mountainous island may not only be regulated by regional climate and human activities but also be susceptible to large-scale climate anomalies which are crucial and comparable to previous large scale analyses. This study demonstrates that PCA can be an effective tool for analyzing seasonal and inter-annual variability of vegetation dynamics across this tropical/subtropical mountainous islandin the Pacific Ocean, which provides an opportunity to forecast the responses and feedbacks of terrestrial environments to future climate scenarios.  相似文献   

城市网络的一种算法及其实证比较   总被引：4，自引：2，他引：2  

赵渺希  吴康  刘行健  本·迪鲁德 《地理学报》2014,(2):169-183

城市网络链接是考察区域空间组织的重要途径,基于高级生产性服务业(APS)的城市网络算法分析更是国际上该领域方法论研究的热点。本文以区域空间和企业层级为视角,在新近出现的分区核心算法的基础上提出了在全计算过程中对单一公司进行网络分析的改进方法,实现了网络分析中地理和层级的特征表达,同时规避了原算法中公司—城市的二模网络数据合并为城市—城市的一模网络数据所导致的信息损失,并以此实现了社会网络统计工具在这一算法的拓展应用。实证研究中,运用该算法对中国两大典型城市区域——长三角、珠三角的25个城市进行了网络检验,结果表明:与连锁模型算法相比,改进后的分区核心算法不但呈现出明显的层级特征和地理空间特征,并且邻近性、中间性、出度、入度等统计量得以运用,拓宽了生产性服务业城市网络的研究视野;另一方面,也发现,由于理论模型假说的演绎分析决定了城市网络的实际形态,因此,后续的生产性服务业城市网络研究的一个创新途径即在于多类型城市流的实证归纳。  相似文献