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1.
庞冉  王文 《干旱区地理》2020,43(5):1242-1252
中国西北干旱地区的气候变化及其对植被的影响一直备受关注。以地形特殊的吐鲁番盆 地为研究对象,利用实测气象站点数据、再分析气象格点数据以及 MODIS 卫星遥感植被指数,采用 趋势检验、线性回归、偏相关分析等方法,探究了该地区 2001—2017 年间的植被变化及其与水热组 合特征之间的关系。结果表明:(1)吐鲁番盆地降水量整体没有显著变化,但北部山区降水增长较 多,气温总体呈显著上升趋势,尤其是盆地底部中心区域增温较大。(2)全区域植被指数(NDVI)总 体呈极显著上升趋势,山区及中心区域 NDVI 增长率较大。(3)受水汽来源和日照时长的影响,吐鲁 番盆地周边山区高程 3 000 m 左右 NDVI 值最高,山区植被最好的坡向是西北坡。(4)吐鲁番盆地水 热组合复杂,水分条件是大部分地区植被生长的主要限制因素,降水与 NDVI 有较好的正相关,在 山区和荒漠区热量增加不利于植被生长,但中心区域受地下水和人类活动影响,水分的供给相对 稳定,热量增加利于植被生长。  相似文献   
2.
四川作为农业大省,旱灾是导致农业减产最主要的因素。通过遥感和GIS手段进行四川省土壤干旱程度的时空分析,提高干旱的空间可视化程度,加强干旱监测的时效性尤为重要。本研究基于四川省2007—2016年逐季度的MODIS数据和1961—2011年40个气象站的月降水资料,采用温度植被干旱指数(TVDI)计算得到四川省干旱等级分布情况,辅以标准化降雨指数(SPI)进行相关性分析,并通过线性回归、反距离权重空间插值、GIS空间分析模型重建等方法,分析近十年来四川省地区以季度为时间尺度的土壤干旱时空变化特征,制作各时相土壤干旱分布图展示其微变化。结果表明:(1)在月时间尺度上,SPI-1与TVDI呈中等至强负相关关系,即TVDI值越小,SPI值越大,干旱程度越轻;验证结果表明TVDI都能够较好地对四川省的干旱空间分布状况进行反映。(2)四川省各区域、各季节干旱分布不均:空间上,干旱频发的区域集中在四川盆地及攀西南部区域。时间上,在春季,四川盆地区域的土壤干旱程度大致呈现加剧—持续—减缓的趋势;夏季,四川盆地的干旱变化趋势是加剧—减缓—加剧;秋季,四川盆地的干旱变化趋势是加剧—减缓—持续减缓;冬季,全川干旱程度变化不明显。本文的研究结果对四川省开展农业防灾减灾,引导农业灌溉具有指导意义。  相似文献   
3.
声反射成像测井中常用的基于射线理论的Kirchhoff积分偏移算法和基于单程波理论的F-K偏移算法均可实现井旁缝洞反射体的快速偏移成像,但其仅适用于地层垂向变化较弱的速度场和高陡角裂缝的偏移成像,无法实现低角度反射体的准确偏移归位,产生偏移假象误导测井解释.逆时偏移基于全波动方程,可适应强垂向变化速度场,实现近似水平反射体的偏移成像.本文详细分析了将逆时偏移应用于声反射成像测井时存在的数据准备、时间采样间隔匹配和成像条件改进等若干问题,通过设置多组理论模型来说明算法对井旁不同反射体的识别能力.模拟资料和实际资料处理结果证实,较F-K偏移算法,逆时偏移算法成像精度更高、收敛性更好,可有效实现近似水平构造偏移归位.改进的归一化互相关成像条件可解决深部地层的远井壁成像衰减问题,降低测井解释的多解性.逆时偏移将成为声反射成像测井高精度偏移技术的发展方向.  相似文献   
4.
Soil loss caused by erosion has enormous economic and social impacts. Splash effects of rainfall are an important driver of erosion processes; however, effects of vegetation on splash erosion are still not fully understood. Splash erosion processes under vegetation are investigated by means of throughfall kinetic energy (TKE). Previous studies on TKE utilized a heterogeneous set of plant and canopy parameters to assess vegetation's influence on erosion by rain splash but remained on individual plant- or plot-levels. In the present study we developed a method for the area-wide estimation of the influence of vegetation on TKE using remote sensing methods. In a literature review we identified key vegetation variables influencing splash erosion and developed a conceptual model to describe the interaction of vegetation and raindrops. Our model considers both amplifying and protecting effect of vegetation layers according to their height above the ground and aggregates them into a new indicator: the Vegetation Splash Factor (VSF). It is based on the proportional contribution of drips per layer, which can be calculated via the vegetation cover profile from airborne LiDAR datasets. In a case study, we calculated the VSF using a LiDAR dataset for La Campana National Park in central Chile. The studied catchment comprises a heterogeneous mosaic of vegetation layer combinations and types and is hence well suited to test the approach. We calculated a VSF map showing the relation between vegetation structure and its expected influence on TKE. Mean VSF was 1.42, indicating amplifying overall effect of vegetation on TKE that was present in 81% of the area. Values below 1 indicating a protective effect were calculated for 19% of the area. For future work, we recommend refining the weighting factor by calibration to local conditions using field-reference data and comparing the VSF with TKE field measurements. © 2020 The Authors. Earth Surface Processes and Landforms published by John Wiley & Sons Ltd  相似文献   
5.
The vegetation has important impacts on coastal wave propagation. In the paper, the sensitivities of coastal wave attenuation due to vegetation to incident wave height, wave period and water depth, as well as vegetation configurations are numerically studied by using the fully nonlinear Boussinesq model. The model is based on the implementation of drag resistances due to vegetation in the fully nonlinear Boussinesq equation where the drag resistance is provided by the Morison’s formulation for rigid structure induced drag stresses. The model is firstly validated by comparing with the experimental results for wave propagation in vegetation zones. Subsequently, the model is used to simulate waves with different height, period propagating on vegetation zones with different water depth and vegetation configurations. The sensitivities of wave attenuation to incident wave height, wave period, water depth, as well as vegetation configurations are investigated based on the numerical results. The numerical results indicate that wave height attenuation due to vegetation is sensitive to incident wave height, wave period, water depth, as well as vegetation configurations, and attenuation ratio of wave height is increased monotonically with increases of incident wave height and decreases of water depth, while it is complex for wave period. Moreover, more vegetation segments can strengthen the interaction of vegetation and wave in a certain range.  相似文献   
6.
This study presents two-dimensional direct numerical simulations for sediment-laden current with higher density propagating forward through a lighter ambient water. The incompressible NavierStokes equations including the buoyancy force for the density difference between the light and heavy fluids are solved by a finite difference scheme based on a structured mesh. The concentration transport equations are used to explore such rich transport phenomena as gravity and turbidity currents. Within the framework of an Upwinding Combined Compact finite Difference (UCCD) scheme, rigorous determination of weighting coefficients underlies the modified equation analysis and the minimization of the numerical modified wavenumber. This sixth-order UCCD scheme is implemented in a four-point grid stencil to approximate advection and diffusion terms in the concentration transport equations and the first-order derivative terms in the Navier-Stokes equations, which can greatly enhance convective stability and increase dispersive accuracy at the same time. The initial discontinuous concentration field is smoothed by solving a newly proposed Heaviside function to prevent numerical instabilities and unreasonable concentration values. A two-step projection method is then applied to obtain the velocity field. The numerical algorithm shows a satisfying ability to capture the generation, development, and dissipation of the Kelvin-Helmholz instabilities and turbulent billows at the interface between the current and the ambient fluid. The simulation results also are compared with the data in published literatures and good agreements are found to prove that the present numerical model can well reproduce the propagation, particle deposition, and mixing processes of lock-exchange gravity and turbidity currents.  相似文献   
7.
基于山西14个站点1957—2014年逐日降水资料,计算年尺度与多年尺度下的降水集中指数(CI)和极端降水指数(R95pR99p),利用统计方法,研究了山西降水集中度的时空变化和影响因素。结果表明,CI值与R99p显著正相关,CI值增大则发生极端强降水几率增大。多年尺度CI值体现出明显的纬度地带性和较大的局地空间差异。受温带大陆性季风气候控制,山西省降水CI值介于0.59~0.64,相对亚热带地区较小,且变化范围较小。总体上年尺度CI值呈下降趋势,五台山、右玉、五寨、运城等站点下降趋势显著。盆地区域较高山高原区的CI值更大且下降趋势不显著,更易于发生极端降水事件。较高的高程和较大的变幅可增强高程对CI值的影响。太平洋年代际振荡(PDO)与年尺度CI值显著负相关。PDO冷位相时期,西太平洋副高西进、偏强,CI值偏高,发生极端强降水的可能性增大。本研究揭示了自然地理条件和海-气相互作用对区域尺度降水集中度存在复杂的影响。  相似文献   
8.
幸福河是中国新时代江河治理的新目标,对保障河流健康及经济社会可持续发展意义重大。为定量评价幸福河状况,本文通过对幸福河概念内涵的进一步梳理,提出幸福河评价体系;以安全运行、持续供给、生态健康、和谐发展"四大判断准则"为框架,按"目标-准则-指标"三层级,构建幸福河评价指标体系,包括基本指标16个、备选指标34个;参考相关规范、标准文件和研究成果,将幸福河评价指标划分为5个等级,分别给出各指标5个等级的分级标准值;引入"幸福河指数"来定量评价河流幸福河状态,采用"单指标量化-多指标综合-多准则集成"方法,定量计算幸福河指数。最后,以黄河为例,分别对2017年黄河上中下游分段、支流渭河以及流经的9个省区开展幸福河评价的实例应用。经验证,所提出的幸福河评价体系能较好地反映黄河客观实际,具有较强的可靠性和适用性。  相似文献   
9.
基于时间序列叶面积指数稀疏表示的作物种植区域提取   总被引:3,自引:0,他引:3  
王鹏新  荀兰  李俐  王蕾  孔庆玲 《遥感学报》2019,23(5):959-970
以华北平原黄河以北地区为研究区域,以时间序列叶面积指数LAI(Leaf Area Index)傅里叶变换的谐波特征作为不同作物识别的数据源,利用稀疏表示的分类方法识别2007年—2016年冬小麦、春玉米、夏玉米等主要农作物种植区域。首先利用上包络线Savitzky-Golay滤波分别对2007年—2016年的时间序列MODIS LAI曲线进行重构,进而对重构的年时间序列LAI进行傅里叶变换,以0—5级谐波振幅、1—5级谐波相位作为作物识别的依据,基于各类地物的训练样本,通过在线字典学习算法构建稀疏表示方法的判别字典,对每个待测样本利用正交匹配追踪算法求解稀疏系数,从而计算对应于各类地物的重构误差,根据最小重构误差判定待测样本的作物类型,并对作物识别结果的位置精度进行验证。结果表明,2007年—2016年作物识别的总体精度为77.97%,Kappa系数为0.74,表明本文提出的方法可以用于研究区域主要作物种植区域的提取。  相似文献   
10.
马培培  李静  柳钦火  何彬彬  赵静 《遥感学报》2019,23(6):1232-1252
对多源遥感数据协同生产的2010年—2015年中国区域1 km空间分辨率5天合成的MuSyQ(Multi-source data Synergized Quantitative remote sensing production system)叶面积指数LAI产品进行验证。参考现有的LAI产品(MODIS c5,GLASS LAI)和中国生态系统研究网络部分农田和森林站点可用的LAI地面测量数据,从时空连续性、时空一致性、精度和准确性等方面对中国区域的MuSyQ LAI产品进行定性和定量分析与评价。结果表明:(1) MuSyQ LAI产品在保证精度优于MODIS产品的情况下,时间分辨率和时空连续性均有提高。MuSyQ LAI与其他LAI产品(MODIS c5,GLASS LAI)在整体上有很好的一致性(RMSE=1.0,RMSE=0.81),但对常绿阔叶林高值处的描述不稳定;(2) 与LAI地面测量数据相比,MuSyQ LAI产品与地面参考图对比结果较好(最高相关性(R2=0.54)和较低总体误差(RMSE=0.96)),其在阔叶作物生长季高值处有些许低估且在某些阔叶林站点有些高估。整体上,MuSyQ LAI产品呈现出较高的精度,可靠的空间分布和连续稳定的时间分布,且对森林LAI的描述具有更可靠的动态范围。  相似文献   
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