Extracting water-related features using reflectance data and principal component analysis of Landsat images     

Boglárka Balázs  Tibor Bíró  Gareth Dyke  Sudhir Kumar Singh 《水文科学杂志》2018,63(2):269-284

This study aimed to map water features using a Landsat image rather than traditional land cover. We involved the original bands, spectral indices and principal components (PCs) of a principal component analysis (PCA) as input data, and performed random forest (RF) and support vector machine (SVM) classification with water, saturated soil and non-water categories. The aim was to compare the efficiency of the results based on various input data. Original bands provided 93% overall accuracy (OA) and bands 4–5–7 were the most informative in this analysis. Except for MNDWI (modified normalized differenced water index, with 98% OA), the performance of all water indices was between 60 and 70% (OA). The PCA-based approach conducted on the original bands resulted in the most accurate identification of all classes (with only 1% error in the case of water bodies). We therefore show that both water bodies and saturated soils can be identified successfully using this approach.  相似文献   

The impact of climate change on extreme precipitation in Sicily,Italy          下载免费PDF全文

Angelo Forestieri  Elisa Arnone  Stephen Blenkinsop  Angela Candela  Hayley Fowler  Leonardo V. Noto 《水文研究》2018,32(3):332-348

Increasing precipitation extremes are one of the possible consequences of a warmer climate. These may exceed the capacity of urban drainage systems, and thus impact the urban environment. Because short‐duration precipitation events are primarily responsible for flooding in urban systems, it is important to assess the response of extreme precipitation at hourly (or sub‐hourly) scales to a warming climate. This study aims to evaluate the projected changes in extreme rainfall events across the region of Sicily (Italy) and, for two urban areas, to assess possible changes in Depth‐Duration‐Frequency (DDF) curves. We used Regional Climate Model outputs from Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment for Europe area ensemble simulations at a ~12 km spatial resolution, for the current period and 2 future horizons under the Representative Concentration Pathways 8.5 scenario. Extreme events at the daily scale were first investigated by comparing the quantiles estimated from rain gauge observations and Regional Climate Model outputs. Second, we implemented a temporal downscaling approach to estimate rainfall for sub‐daily durations from the modelled daily precipitation, and, lastly, we analysed future projections at daily and sub‐daily scales. A frequency distribution was fitted to annual maxima time series for the sub‐daily durations to derive the DDF curves for 2 future time horizons and the 2 urban areas. The overall results showed a raising of the growth curves for the future horizons, indicating an increase in the intensity of extreme precipitation, especially for the shortest durations. The DDF curves highlight a general increase of extreme quantiles for the 2 urban areas, thus underlining the risk of failure of the existing urban drainage systems under more severe events.  相似文献   

入园率视角下长三角地区化工产业时空格局演化及影响因素     

纪学朋  宋娅娅  孙延伟  王丹阳  孟浩  李升峰  黄贤金 《地理研究》2020,39(5):1116-1127

本文以全国化工产业密集区——长三角地区为例,基于规模以上中国工业企业详细数据,从化工企业入园率的视角出发,综合运用均值中心、标准差椭圆、核密度分析及空间自相关等分析方法,分析并揭示了1998—2013年长三角地区化工产业时空格局演化规律及影响因素。研究结果表明：1998—2013年长三角地区化工企业总体上呈现不断增长趋势,入园率由6.19%提升到36.98%;化工企业“西北-东南”方向分布明显,且近似呈“先东南,后西北”的路径迁移规律,较之全部企业,入园企业具有更高的离散度、更大的迁移幅度,入园企业与全部企业逐步由空间失配演变为空间匹配;中心集聚与外围扩散态势并存,发育并逐渐形成了环太湖集聚区、沿杭州湾集聚区、沿长江密集带及沿海密集带四大化工产业集聚片区,化工产业的区域空间结构趋于复杂化、有序化与稳定化;地级尺度上化工企业入园率不断提升,2003年与2013年呈显著的空间正相关,热点区逐渐由浙江东南转移到苏皖北部,冷点区从安徽北部迁移到浙江西北,基本完成了空间格局上的对称反转变换,但化工企业入园率与空间密度分布一直处于错配失衡状态。通过结合化工产业特性与长三角区域特征,定性探讨了长三角地区化工产业时空格局演化的影响因素,特别是阐述了化工产业“园区化”进程的作用机制。  相似文献   

青藏高原农区农户的家庭能源消费研究     

姜璐  邢冉  陈兴鹏  薛冰 《地理科学》2020,40(3):447-454

农村能源转型是能源消费革命的重要组成部分。基于问卷调查和入户访谈,对青海省10个县（区）的318户农区家庭用能信息进行调查,辨识了青海省农区不同收入分层家庭的能源消费模式,并通过建立典型家庭能源流模型,总结了家庭能获取-消费-废弃过程的形态变化。结果显示：青海省农区家庭能源消费以煤炭、薪柴和秸秆为主,非商品能源消费占比为49.6%,清洁能源使用率低。煤炭消费在5类家庭中均占比最高,薪柴和秸秆消费在低收入家庭占比较高。高收入家庭能源消费类型更多,消费量也大,能源流动更复杂。最后,根据青海省的经济地理特征,提出相应政策建议。  相似文献   

甘南高原乡村社会固有脆弱性及其影响因素   总被引：2，自引：1，他引：1  

李花  赵雪雁  王伟军  李巍 《地理科学》2020,40(5):804-813

开展社会固有脆弱性研究不仅有助于了解区域社会系统的可持续发展状态,更有助于寻求提高社会系统适应能力的恰当策略。通过构建乡村社会固有脆弱性分析框架和评价指标体系,并以甘南高原为研究区,在分析乡村社会固有脆弱性特征的基础上识别了其关键影响因子。结果表明：① 甘南高原乡村社会固有脆弱性呈“梭型”分异,其中,高、中、低脆弱性乡镇分别占18.95%、47.37%、33.68%。② 社会固有脆弱性存在明显的区域差异性,从农区-半农半牧区-牧区、高山峡谷区-山地丘陵区-山原区,社会固有脆弱性趋于增加;同时,随着少数民族聚居度降低、经济发展水平升高,社会固有脆弱性趋于降低。③ 社会固有脆弱性在空间上呈“北高南低”的不均衡分布,敏感性呈“中间高四周低”的集聚分布,适应能力呈相对均衡的“碎片化”分布。④ 气温、生育结构、民族结构、住房安全性、社会弱势群体比重、经济条件、信息可得性和参保比例是影响社会固有脆弱性的关键因子。最后,提出相应的对策建议。  相似文献   

印度河流域气温、降水、蒸发及干旱变化特征          下载免费PDF全文

赵建婷  王艳君  苏布达  陶辉  姜彤 《干旱区地理》2020,43(2):349-359

基于印度河流域及周围54个地面气象站气温、降水资料，结合CRU气温和GPCC降水全球格点化陆面再分析资料，通过插值构建了一套0.5°×0.5°分辨率1980—2016年逐月格点数据集。采用Thornthwaite方法计算了潜在蒸散发，基于标准化降水蒸散指数（SPEI），探讨了印度河流域气候变化及干旱演变特征。结果表明：（1）1980—2016年，印度河流域年平均气温以0.30℃·（10 a）^-1的速率呈显著上升趋势，21世纪初增温幅度最大；干季（11月~次年4月）升温速率较快，达0.36℃·（10 a）^-1，湿季（5~10月）增速0.25℃·（10 a）^-1。年降水量呈现少雨—多雨—少雨—多雨年代际振荡。伴随着持续升温，年和各季的潜在蒸发量增加显著。干季干旱频率较多，但湿季干旱强度高，各季干旱频率与降水呈现较一致的年代际波动；干旱的影响面积在干季呈现微弱地增加趋势，湿季却略有减少趋势。（2）空间上，除西北局部，流域其他区域的年和季平均气温、潜在蒸发量增加趋势显著，均达到95%置信水平。其中南部平原和东北山区升温幅度较高，南部平原区潜在蒸发量增加也较大。新德里到喀布尔的东南至西北带状区域的年和湿季降水量，以及喀布尔周围地区的干季降水量呈显著增加趋势。东南平原区和东北局部山区的干季，以及东北和西南局部山区的湿季呈现显著的干旱化态势，需要加强防灾减灾的意识并采取相应措施，以规避干旱增多带来的不利影响。  相似文献   

无定河下游全新世古洪水研究          下载免费PDF全文

李晓刚  黄春长  庞奖励 《干旱区地理》2020,43(2):380-387

对无定河流域野外考察，在其下游苏家圪坨（SJGT）地点发现夹有古洪水滞流沉积物（SWD）的全新世剖面。古洪水SWD厚度30 cm，具有平行微薄层理特征，且直接覆盖在东汉文化层之上。室内分析结果表明古洪水SWD有着与2012年洪水SWD相似的沉积学特征，以粗粉沙为主，分选良好，磁化率和烧失量较小，说明它记录了一次无定河下游的大洪水事件。文化层光释光（OSL）测年结果显示该次古洪水事件发生在1 900~1 700 a BP。古洪水洪峰水位和洪峰流量分别为765.9 m和10 530 m³·s^-1。同时利用2012年洪水洪痕水位验证，在同一断面用相同参数恢复洪峰流量为1 030 m³·s^-1，实测洪峰流量为1 000 m³·s^-1，误差为3.09%，说明古洪水洪峰流量恢复结果合理可靠。研究结果延长了无定河下游洪水数据序列，对水资源、水能源的开发利用提供了科学依据。  相似文献   

南沙他国侵占岛礁战略价值及空间格局评价     

闵开付  程亮  周晓  夏南  李宁  李满春 《热带地理》2020,40(4):684-693

从建岛潜力、岛礁辐射能力和岛礁承载能力3个方面选取26个指标，采用主客观综合赋权法确定各因子权重，利用线性加权法获得被越南、菲律宾、马来西亚、文莱等国所侵占的南沙44个岛礁的战略价值，并对结果进行空间插值，分析其空间格局特征。结果表明：1）被马来西亚侵占的弹丸礁、越南侵占的南威岛、以及菲律宾侵占的中业岛，其战略价值位列前3，评价得分分别为100、98.42和97.09。2）岛礁辐射能力空间分布格局呈现“NW—SE条带式”，“最高”和“高”等级的区域由研究区西北延伸至东南，然后向东北、西南两侧递减，辐射能力格局中有2个核心区域和2个次级核心区域。承载能力空间分布格局呈现“横向条带式”，由北向南越来越低，有1个核心区域和2个次级核心区域。建岛潜力空间分布格局有3个核心区域及2个次级核心区域。3）岛礁战略价值空间分布格局有3个核心区域，分布于研究区中部、北部及南部，与越南、菲律宾、马来西亚密切相关的核心区域各有1个。越南侵占岛礁最多且空间分布较广，有2个次级核心区域也与越南密切相关，越占岛礁若进一步建设，将形成多核心协同的战略格局，需密切关注。  相似文献   

对欧亚非大陆自由主义民主格局演变的批判性分析     

麻洪川  郗笃刚  刘建忠  张晶  丁梓越 《世界地理研究》2020,29(6):1113-1124

自由主义民主作为西方谋求世界霸权而肆意输出的意识形态，以批判性话语剖析欧亚非大陆自由主义民主状况，对揭露西方民主输出的真实目的意义重大。探究欧亚非大陆“自由”等级格局演变特征，搭建“自由”等级格局演变影响因子体系，并揭示其演变影响机制。研究发现：①“自由”国家数量总体显著增长，从欧洲南部、西部、北部，亚洲南部、东北部扩散至欧洲东部、中部和非洲南部地区；“部分自由”国家数量总体明显增加，基本分布在亚洲南部、东南部，非洲东部、西部和南部；“不自由”国家数量总体略有减少，从欧洲东部、亚洲和非洲大部分地区压缩至亚非大部分地区。②“自由”等级标准差指数表现出明显上升趋势，而其变异系数表现出波动下降趋势。③总体上，欧亚非大陆具有相似“自由”等级的国家集聚程度在不断增强，其中，高值集聚出现波动增强；局部上，冷点、次冷点区域呈现“联成一片”的态势，热点、次热点区域则有“东进”的趋势。④社会经济、外部扩散、文化宗教、政治制度、西方行为等因素影响显著，且在整体和局部影响机制上呈现明显差异。⑤“自由之家”为突出和强调西方在国际政治领域的标准制定权和话语权，其“自由”等级指数具有极强的意识形态属性和战略意图。  相似文献   

第三空间还是无限场景:新零售的区位选择与影响因素研究     

汪凡  林玥希  汪明峰 《地理科学进展》2020,39(9):1522-1531

随着互联网、人工智能等技术的渗透,新零售这一城市新兴商业业态的发展对区位产生了差异化的选择。论文以星巴克和瑞幸咖啡为例,采用空间最邻近指数、核密度分析,比较上海传统零售与新零售在空间布局上的不同特征,并采用空间计量模型,进一步探究两者在区位选择因素上的差异。结果显示:①瑞幸和星巴克门店的空间布局在市域尺度上均具有明显的中心指向,但也存在差异。作为新零售的代表,瑞幸在城市各圈层的分布更为均质,不如传统零售星巴克强调城市中心区位。②传统零售与新零售具有相似性和差异性布局特征,全局而言,瑞幸的聚集程度高于星巴克。而在城市的中心区域,传统零售呈现单中心集聚特征,新零售则呈现多中心分散特征,远不如传统零售聚集。③新零售与传统零售的选址因素存在较大的差异。传统零售星巴克与商场密度有高度显著的相关性,具有商业中心偏好,而影响瑞幸咖啡选址最重要的因素是写字楼密度,且商场租金对其呈负向影响,新零售瑞幸咖啡对商务办公区域的偏好超过商业中心。  相似文献