空间尺度转换与跨尺度信息链接:区域生态水文模拟研究空间尺度转换方法综述     

吴江华  赵鹏祥  Nigel Roulet  PENG Changhui 《地球科学进展》2008,23(2):129-141

空间尺度转换是近年来区域生态水文研究领域的一个基本研究问题。其需要主要是源于模型的输入数据与所能提供的数据空间尺度不一致以及模型所代表的地表过程空间尺度与所观测的地表过程空间尺度不吻合。综述了目前区域生态水文模拟研究中常用的空间尺度转换研究方法,包括向上尺度转换和向下尺度转换。详细论述了2种向下尺度转换方法: 统计学经验模型和动态模型。前者是通过将GCM大尺度数据与长期的历史观测数据比较从而建立统计学相关模型, 然后利用这个统计学经验模型进行向下的空间尺度转换. 然而动态模型并不直接对GCM数据进行向下尺度的转换,而是对与GCM进行动态耦合的区域气候模型(RCM) 的输出数据进行空间尺度转换. 通常后者所获得的数据精度要比前者高,但是一个主要缺点就是并不是全球所有的研究区域都有对应的RCM。还详细论述了2种向上尺度转换方法: 统计学经验模型和斑块模型。前者是建立一个能代表小尺度信息在大尺度上分布的密度分布概率函数, 然后利用这个函数在所需的大尺度上进行积分而求得大尺度所需的信息。而后者是根据相似性最大化原则将大尺度划分为若干个可操作的小尺度斑块,然后将计算的每个小尺度斑块的信息平均化得到大尺度所需的信息。通常在计算这种斑块化的小尺度信息的时候,对每个小尺度也会采用统计学经验模型来计算代表整个斑块小尺度的信息。建议用斑块模型与统计学经验模型相集合的方法来实现向上的空间尺度转换  相似文献   

干旱区植被生态需水理论研究进展   总被引：7，自引：0，他引：7  

胡广录  赵文智  谢国勋 《地球科学进展》2008,23(2):193-200

综述了植被生态需水的概念及其内涵,评价了植被生态需水的主要研究理论——生态适宜性理论、系统阈值理论、水文循环水量平衡理论、农业气象学理论,评析了各种理论在实践应用中的优缺点。指出在未来的植被生态需水研究中应加强生态体系健康标准建立、定量评价指标体系的数值模拟模型构建,研究中还必须注重植被生态需水的时空特性,充分利用“3S”技术手段和先进的科学试验设备,全方位、多角度获取不同研究区域的基础信息,为建立植被生态需水理论提供可靠的数据支撑。  相似文献   

水体势能的大气复氧法——势能增氧生态床法          下载免费PDF全文

陈鸣钊  丁训静 《水科学进展》2008,19(5):742-745

天然河流水质受到污染,但水能依然存在且可以利用。研究了利用水体的势能进行大气复氧的方法,并将其引进污水生物处理领域。被污染的河水通过势能增氧生态床法进行原位生态修复后,其水质可达到地表水Ⅲ类标准,而且大大降低了污水处理费用。该研究革除了鼓风曝气进行大气复氧(利用动能),突破了污水生物处理的"障碍",充分发挥利用水体势能进行大气复氧的运行费用低的优点,开辟了水能利用的新领域。  相似文献   

机载激光雷达平均树高提取研究   总被引：16，自引：3，他引：13  

庞勇  赵峰  李增元  周淑芳  邓广  刘清旺  陈尔学 《遥感学报》2008,12(1):152-158

为了研究机载激光雷达(LiDAR)树高提取技术,以山东省泰安市徂徕山林场为实验区,于2005年5月进行了机载LiDAR数据获取和外业测量.通过对LiDAR点云数据的分类处理,分别得到了试验区的地面点云子集、植被点云子集和高程归一化的植被点云子集.基于高程归一化的植被点云子集计算了上四分位数处的高度,与实地测量的数据进行了比较,并结合中国森林调查规程进行了实用性分析.结果表明:对于较低密度的点云数据,使用分位数法可以较好地进行林分平均高的估计;机载激光雷达技术对树高估计是可行的,精度都高于87%,总体平均精度为90.59%,其中阔叶树的精度高于针叶树.该试验精度可以满足中国二类森林调查规程中平均树高因子的一般商品林和生态公益林的精度要求,对国有商品林小班的调查精度要求(5%)存在一点差距,需要在国有商品林区进一步开展验证工作.对本试验区而言,已经可以满足其作为森林公园生态公益林的调查要求.  相似文献   

生态水文研究前沿问题及生态水文观测试验   总被引：4，自引：1，他引：3  

赵文智  程国栋 《地球科学进展》2008,23(7):671-674

自1987年Ingram HAP提出生态水文学概念以来,生态水文学得到了快速的发展。2007年,“生态水文学与环境可持续性”已成为UNESCO/IHP第7阶段计划的主题之一。回顾了生态水文学概念的变迁,综述了有关术语及其科学内涵,简要分析了水循环与生物地球化学循环、水文与生态系统相互作用、水文过程与生命过程耦合、绿水及其生态作用等方面关注的科学问题及其观测研究进展;介绍了黑河流域生态水文学研究的初步认识。  相似文献   

互花米草入侵下福建漳江口红树林湿地土壤生态化学变化   总被引：11，自引：0，他引：11  

张祥霖  石盛莉  潘根兴  李恋卿  张旭辉  李志鹏 《地球科学进展》2008,23(9)

采集了福建云霄漳江口米草入侵下红树林自然湿地保护区内红树林群落、米草群落、红树林-米草交互群落以及光滩的剖面土壤样品,分析了土壤的总养分库、有效养分库及微生物活性等指标.结果表明,不同植被群落下土壤理化性质均存在明显差异.土壤有机质、全氮、全磷、阳离子交换量和微生物生物量碳、氮在同一深度的含量变化为:红树林＞红树林-米草混作＞米草＞光滩;土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶等酶活性指标也表现出相似的变化趋势.从深度变化而言,上述各项土壤质量指标均随剖面深度而降低.米草入侵后土壤的各项养分指标均有明显下降,湿地土壤生态化学性质发生了明显的退化.土壤有机碳、土壤微生物生物量碳、氮含量以及土壤蔗糖酶与磷酸酶活性对滨海湿地土壤退化的反映最为强烈,可以作为指示性指标.  相似文献   

干旱区内陆河流域的生态安全与生态需水量研究——兼谈塔里木河生态需水量问题   总被引：14，自引：0，他引：14  

陈亚宁  郝兴明  李卫红  陈亚鹏  叶朝霞  赵锐锋 《地球科学进展》2008,23(7):732-738

结合对干旱区生态安全和生态需水量关键科学问题的探讨,提出干旱内陆河流域生态脆弱区的生态安全分析是以水过程研究为核心的,水文过程控制着生态过程,对流域生态系统的稳定性有着直接影响,而水资源开发利用和水循环对生态系统功能有重要影响,天然植物恢复和生长的合理地下水位的研究是确立生态需水量的基础.并实证分析和计算了维系塔里木河生态安全的生态需水量,塔里木河干流现状生态需水量为31.74×108 m3,其中,上、中、下游分别为9.95×108 m3、18.47×108 m3和3.32×108 m3.  相似文献   

雾水的D和¹⁸O同位素研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙自永  程国栋  马瑞  甘义群 《地球科学进展》2008,23(8):794-802

凝结水的D、¹⁸O同位素研究目前主要集中在雾水方面,露水和土壤吸附水的相关研究仍属空白。由于形成时的温度较高,大多数雾水的D、¹⁸O同位素较当地雨水富集,但不同类型雾的同位素特征存在差异。平流式海洋雾为单级的蒸发—冷凝封闭循环系统的首次凝结,D、¹⁸O同位素较当地雨水显著富集;热带云雾林中的地形雾与降雨同时发生,且水分源于同一云团,δD、δ¹⁸O值差异较小;内陆辐射雾因部分水汽源于当地水分的再循环,过量氘和δD、δ¹⁸O值高于降雨。目前有少量研究用D、¹⁸O同位素指示雾水对植被、地下水和地表径流的补给作用,但以定性分析为主,基于端元混合模型的定量评价极少。露水和土壤吸附水的稳定同位素研究是干旱区凝结水研究的重要方向;D、¹⁸O同位素与其它同位素或化学指标的结合有助于促进凝结水生态水文效应的研究进展;短间隔、高密度的长期观测和用于稳定同位素分析的凝结水采样器的设计是需要进一步开展的工作。  相似文献   

“内陆河流域生态——水文集成研究”双清论坛在兰召开     

《地球科学进展》2008,23(8):F0002-F0002,F0003

由国家自然科学基金委员会主办,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所承办的第27期“双清论坛”于2008年3月30～31日在兰州召开。本次论坛的主题是“内陆河流域生态——水文集成研究”。来自中国科学院寒区旱区环境与工程研究所、中国科学院新疆生态与地理研究所、中国科学院生态环境研究中心、中国科学院地理科学与资源研究所、中国农业大学、中国地质大学、武汉大学、北京师范大学等单位的80余位水文水资源、地理地质、环境科学等领域的专家、学者参加了大会。  相似文献   

A New Genus and Species of Sapeornithidae from Lower Cretaceous in Western Liaoning, China     

YUAN Chongxi 《《地质学报》英文版》2008,82(1):48-55

Sapeornithidae is a basal pygostylian family of Early Cretaceous primitive birds, in which only one genus and species, Sapeornis chaoyangensis, was reported before. This paper deals with a new genus and species of this family, Didactylornis jii gen. et sp. nov., which was unearthed from the Early Cretaceous Jiufotang Formation in western Liaoning. According to our phylogenetic analyses, both Didactylornis gen. nov. and Sapeornis form a sister group, which is basal to the clade formed by Confuciusornis and all the more derived birds, and more closely related to the short-tailed pygostylian birds than to the long-tailed avialian birds. The early history of pygostylian birds is poorly documented except for the studies of Confuciusornis and Sapeornis. The discovery ofDidactylornisjii gen. et sp. nov. adds the new material for the study on the early evolution of birds.  相似文献