基于优化随机森林回归模型的土壤盐渍化反演   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨练兵  陈春波  郑宏伟  罗格平  尚白军  Olaf Hellwich 《地球信息科学学报》2021,23(9):1662-1674

当前应用于土壤盐分含量（Soil Salinity Content, SSC）反演的随机森林回归（Random Forests Regression, RFR）较少关注对模型精度影响较大的反演参数子集和模型参数的同步优化。本研究选择渭-库绿洲和奇台绿洲为实验区,基于Landsat-5 TM、SRTM、MOD11A2.006遥感数据构建反演参数。首先,利用弹性网络（Elastic Net, EN）筛选出反演参数子集,然后利用遗传算法（Genetic Algorithm, GA）和贝叶斯优化算法（Bayesian Optimization Algorithm, BOA）分别优化随机森林回归（Random Forests Regression, RFR）参数,建立反演参数子集和模型参数分步优化的RFR模型（EN-GA-RFR、EN-BOA-RFR）。建立利用GA和BOA分别同步优化反演参数子集和模型参数的RFR模型（GA-RFR、BOA-RFR）。在每个实验区,对比EN-GA-RFR、EN-BOA-RFR、GA-RFR、BOA-RFR的预测精度。最后分析每个实验区各类盐渍土的空间分布,并对2个实验区的反演参数进行对比分析。结果表明：每个实验区模型预测精度由高到低的排序均为BOA-RFR>GA-RFR>EN-BOA-RFR=EN-GA-RFR,整体上BOA的优化性能均好于GA;渭-库绿洲和奇台绿洲面积占比最大的盐渍土类型分别为盐渍土和中度盐渍土;反演参数对SSC的表征能力存在空间分异性。  相似文献   

南疆棉田表层土壤盐分的空间变异特征分析与应用     

何雨江  靳孟贵  刘延锋  汪丙国 《地质科技情报》2010,29(6)

通过研究土壤盐分的空间变异,快速准确获取土壤盐分的空间分布是精准农业和环境保护的基础。使用土壤电导率仪(PET2000)网格法在50 m×70 m面积的田块内布点(网格边长5 m),测量棉田表层土壤(0~25 cm深度,每5 cm为一层)电导率;应用ArcGIS9.2中地统计学模块构建、筛选和验证模型;利用地统计学方法研究表层土壤盐分的空间变异规律,进行空间分布预测,并针对棉田表层积盐问题提出了相应的解决措施。结果表明:克里格(Kriging)插值方法中的Rational Quadratic模型适宜预测表层土壤电导率,区内棉田表层盐分的空间变异特征明显,变异系数达到0.578,土壤盐分的空间变异性随深度增大逐渐降低;产生空间变异的主要原因是土壤岩性的空间差异和微咸水灌溉;解决棉田局部积盐的措施是根据土壤盐分空间差异特征的分析与预测进行适时定位灌溉,从而合理利用水资源并改善作物生长环境。  相似文献   

扩散边界层对沉积物盐分释放的阻滞影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

高增文  郑西来  赵全升 《水科学进展》2010,21(2):255-260

扩散边界层是水环境沉积物与上覆水之间物质交换的必经区。通过无风和有风条件下两组沉积物盐分释放实验,研究海湾水库砂质沉积物-水界面扩散边界层的形成情况,并通过水动力扰动下穿过扩散边界层的实测盐分通量与Fick第一定律理论计算通量的比较,以及扰动与无扰动时通量的比较,探讨扩散边界层对沉积物盐分释放的影响。研究结果表明,在稳定风场条件下,沉积物-水界面处存在厚度约3.5 cm的扩散边界层,有风条件下的界面盐分交换通量略大于无风时的通量;分子扩散是边界层内盐分运移的主要机制,扩散边界层对沉积物盐分释放具有阻滞作用,并且边界层越厚,阻滞效应越显著。另外,由于扩散边界层的存在,限制了水动力对沉积物与上覆水之间物质交换的增强作用,所以海湾水库沉积物中蓄积盐分对上覆水的影响将是长期的过程。  相似文献   

COMBINED EFFECTS OF TEMPERATURE, IRRADIANCE AND SALINITY ON GROWTH OF DIATOM SKELETONEMA COSTATUM   总被引：2，自引：0，他引：2  

Yan Tian  Zhou Mingjiang  Qian Peiyuan 《中国海洋湖沼学报》2002,20(3):237-243

3-factor experiment was used to study the combined effects of temperature, irradiance and salinity on the growth of an HAB species diatomSkeletonema costatum (Grev.) Cleve. The results showed that temperature (12, 19, 25, 32 °C), irradiance (0.02, 0.08, 0.3, 1.6)×10¹⁶ quanta/(s·cm²)) and salinity (10, 18, 25, 30, 35) significantly influenced the growth of this species. There were interactive effects between any two of and among all three physical factors on the growth. In the experiment, the most optimal growth condition forS. costatum was temperature of 25°C, salinity of 18–35 and irradiance of 1.6×10¹⁶ quanta/(s·cm²). The results indicatedS. costatum could divide at higher rate and were more likely to bloom under high temperature and high illumination from spring to fall. It was able to distribute widely in ocean and estuary due to its adaptation to a wide range of salinities. This study was supported by the PREPP and National Key Basic Research Project (2001CB4097) NNSFC No. 39950001, 20177023, 49576301, 49906007 and KZCX2-206.  相似文献   

莱州湾南岸不同土地利用和土地覆被下土壤盐分含量特征     

马恭博  ;刘文全  ;于洪军  ;徐兴永 《海岸工程》2014,(2):58-65

运用经典统计学和地统计学的方法研究了莱州湾南岸地区不同土地利用和土地覆被下土壤盐分含量的特征及分布情况。研究结果表明：不同空间位置不同层位的土壤盐分含量差异性较大;土壤盐分含量表现出盐田＞棉花＞林地＞杂草＞大豆＞玉米的现象;除林地60～90 cm土壤盐分变异系数具有强变异外,其它各层土壤盐分含量均具有中等变异性;表层土壤盐分含量具有中等空间自相关性,其它土层土壤盐分含量具有强的空间自相关性;研究区各层土壤盐分的空间分布均表现出条带状和斑块状格局,以轻盐渍化和中度盐渍化为主。  相似文献   

马里亚纳海沟表层沉积物物理性质与微观结构初探     

戴旭  单仁亮  孔祥松  阳宁  孙嵩 《海洋工程》2019,37(2):150-156

针对取样于141°48.700 8'E,11°11.698 8'N,深度为8 638 m的马里亚纳海沟海底表层沉积物,考虑该沉积物中的孔隙水为海水,提出一种测定其基本物理性质指标的修正方法,并测定其相关的物理性质指标,最后通过扫描电子显微镜观察其微观结构。研究结果表明:本次取样处的深海海底表层沉积物具有极高的含水率、高孔隙率、低密度、低比重、高饱和度等特性。考虑海水中盐分影响的修正后,该土样的含水率比修正前提高了11.68%,比重比修正前降低了7.66%。该沉积物显微结构以絮凝结构为主,中间夹杂着大量多孔隙的硅藻碎片和生物体的空壳,这使得该沉积物中的孔隙数量增多。研究结果将有助于了解马里亚纳海沟地区的深海沉积环境和历史,为深海集矿车的设计提供参考。  相似文献   

北黄海冷水团季节变化特征分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

姚志刚  鲍献文  李娜  李希彬  万凯  宋军 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2012,42(6):9-15

利用2006—2007年春、夏、秋、冬4个航次的CTD数据,对北黄海冷水团的季节变化及其消长过程进行了分析.结果显示:春季,冷水团特征开始出现,6℃冷水占据了调查区域的1/3,冷水团中心的盐度值大于32 psu.成山头以东的高盐水舌主轴从冬季的124°E西移至123.3°E处;夏季,北黄海冷水团特征最为明显,核心温度约6℃,盐度高于32 psu,盘踞在50 m等深线以深的深槽中,温、盐呈现明显的双峰结构.与前人的结果相比,本文低温中心的位置偏东;秋季,北黄海冷水团强度减弱,但仍存在2个低温中心,并且高盐中心位于38.5°N,122.5°E附近;在垂直方向上,冷水团与上层水之间以温跃层为分界:温跃层春季时形成,位于20～30m;夏季达到最强,跃层在10～20m;秋季减弱,跃层深度降至30～40m;至冬季温跃层完全消失.  相似文献   

辽河口芦苇湿地氨氧化菌群落结构与土壤盐分的关系   总被引：1，自引：0，他引：1  

钟丽华  董晓  白洁  王妍  赵阳国 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2013,(4):94-99

采用最大或然数(MPN)法和变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)对辽河口芦苇湿地不同盐分土壤中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing Bacteria,AOB)的数量分布和群落变化进行了解析,旨在探究辽河口芦苇湿地土壤中AOB群落结构与土壤盐分的关系,为河口湿地的生物修复提供理论依据和技术支撑。结果表明:辽河口芦苇湿地土壤中盐分含量越高,AOB数量越少,表现为土壤盐分含量为10g/kg的S10组AOB数量大于土壤盐分含量为15g/kg的S15组AOB数量,大于土壤盐分含量为20g/kgS20;其中S10组AOB数量多于对照组,S15组AOB数量与对照组相当,S20组AOB数量小于对照组,即土壤盐分较低时,盐分的升高能促进AOB的增长,当土壤盐分超过一定范围时,盐分的增加则抑制AOB数量的增加;不同盐度胁迫下AOB菌群群落结差异很大,而聚类结果没有表现出很大的差异性;盐度对AOB的影响体现在低、中高、高盐度土壤中氨氧化菌的种类和群落结构显著不同;不同时期低盐度土壤中的AOB群落结构和优势种群均发生了变化;中高盐度土壤中的AOB群落结构相似,不同时期优势菌比例不同;高盐度土壤中AOB数量明显减小,种群多样性明显降低。  相似文献   

新疆准噶尔盆地未开垦盐碱土盐分与盐生植被多样性分析     

梁萌  米晓军  李晨华  赵金  王玉刚  马健  胡江玲 《干旱区地理》2022,45(1):185-196

以新疆准噶尔盆地未开垦盐碱土为研究对象,测量土壤含盐量、pH、电导率、八大离子等指标,采用多元统计、主成分分析法(PCA)对采样区盐碱土分布特征与盐生植被多样性进行研究.结果表明:(1)研究区以硫酸盐-氯化物盐土、硫酸盐盐土为主.中、重度硫酸盐-氯化物盐土、硫酸盐盐土以链状或条带状集中分布在昌吉回族自治州、博尔塔拉蒙古...  相似文献   

松嫩平原西部土壤次生盐渍化防治技术研究   总被引：10，自引：6，他引：10  

宋长春  邓伟  李取生  王志春  章光新 《地理科学》2002,22(5):610-614

根据多年的野外定位观测和试验研究，提出松嫩平原西部土壤次生盐渍化防治应综合考虑灌溉淋洗、潜水位、时间及土壤化学改良4个要素；研究了西部盐碱地治理过程中土壤剖面盐分特征变化及对周边土壤环境特征的影响，认为单一的水利用措施不能从根本上解决西部土壤次生渍化的问题；通过不同用水条件下耕层土壤盐分变化及土壤改良剂综合配套试验研究等，提出本区土壤次生盐渍化防治的技术措施。  相似文献