检索结果-内蒙古大学图书馆

应用生态学报 2025年第4期36卷 1189-1196页

作者：蒋晓雯周广胜宋兴阳中国气象科学研究院灾害天气科学与技术全国重点实验室/河北固城农业气象国家野外科学观测研究站南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象科学研究院-郑州大学生态气象联合实验室

生态系统碳通量的准确观测是科学评估陆地固碳的关键。目前现有塔基涡度相关观测难以覆盖区域不同类型的生态系统，本研究介绍了一种可移动的机载通量观测系统，并基于2023年7月27—29日辽河三角洲芦苇湿地机载通量观测系统与塔基涡度... 详细信息

生态系统碳通量的准确观测是科学评估陆地固碳的关键。目前现有塔基涡度相关观测难以覆盖区域不同类型的生态系统，本研究介绍了一种可移动的机载通量观测系统，并基于2023年7月27—29日辽河三角洲芦苇湿地机载通量观测系统与塔基涡度相关系统的碳通量对比观测结果，评估了该系统的观测准确性。结果表明：机载通量观测系统能够很好地监测生态系统碳通量，其观测的碳通量源区与涡度相关系统基本一致，半小时生态系统碳通量与涡度相关系统的观测结果显著相关，相关系数达到0.889,均方根误差为0.881。研究结果为机载通量观测系统观测不同类型生态系统-大气通量交换提供了科学依据。

关键词：机载通量通量观测机载通量观测系统芦苇湿地净生态系统CO2交换

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生态气象:起源、概念和展望

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科学通报 2021年第2期66卷 210-218页

作者：周广胜周莉中国气象科学研究院北京100081 中国气象科学研究院与郑州大学生态气象联合实验室郑州450001

生态气象是应人类面临的生存环境危机而兴起的地球系统科学新兴学科,已经成为大气科学的二级学科.本文阐述了生态气象的学科起源、概念、主要研究内容与特征,指出生态气象是研究生态系统与气象条件之间相互关系的科学,是地球系统多圈层... 详细信息

生态气象是应人类面临的生存环境危机而兴起的地球系统科学新兴学科,已经成为大气科学的二级学科.本文阐述了生态气象的学科起源、概念、主要研究内容与特征,指出生态气象是研究生态系统与气象条件之间相互关系的科学,是地球系统多圈层相互作用的核心,服务于人与自然和谐发展;探讨了生态气象观测的主要指标与可能的业务服务产品;阐释了生态气象研究与生态文明气象保障、气象防灾减灾和应对气候变化的关系;指出当前生态气象迫切需要开展的重点研究任务:(1)生态气象长期观测联网研究;(2)基于大数据与人工智能的生态气象信息提取与分析技术;(3)生态系统对气候变化的适应性及其变化归因;(4)生态系统主要气象灾变机制及其致灾临界气象条件;(5)陆地生态系统关键物候期对多环境要素响应的生理生态机制与模拟模型研究;(6)耦合生物-物理-化学-管理过程的生态气象数值模式研发;(7)陆地生态系统变化对气候系统的反馈作用与可持续发展对策研究.

关键词：生态气象起源概念展望重点任务

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黄河水生态承载力的流域整体性和时空连通性

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科学通报 2021年第22期66卷 2785-2792页

作者：周广胜周莉汲玉河吕晓敏周梦子中国气象科学研究院北京100081 中国气象科学研究院与郑州大学生态气象联合实验室郑州450001

黄河是中华民族的母亲河,黄河流域是中华文明的重要发育地.在中国5000多年的历史长河中,黄河流域作为全国政治、经济和文化中心占据了3000多年,孕育了河洛文化、河湟文化、关中文化等,分布有西安、郑州、洛阳、开封等古都,诞生了四大发... 详细信息

黄河是中华民族的母亲河,黄河流域是中华文明的重要发育地.在中国5000多年的历史长河中,黄河流域作为全国政治、经济和文化中心占据了3000多年,孕育了河洛文化、河湟文化、关中文化等,分布有西安、郑州、洛阳、开封等古都,诞生了四大发明和《诗经》、《老子》、《史记》等经典著作.黄河流域是连接青藏高原、黄土高原和华北平原的生态廊道,是西北和华北地区的重要水源。

关键词：河洛文化关中文化河湟文化《诗经》生态廊道四大发明连通性黄河流域

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鄱阳湖流域生态环境动态评估及驱动因子分析

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环境科学 2023年第2期44卷 816-827页

作者：田智慧尹传鑫王晓蕾郑州大学地球科学与技术学院郑州450000 郑州大学中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室郑州450000

鄱阳湖流域生态环境是我国南方地区生态文明建设的重要组成部分.基于Landsat卫星遥感影像,利用主成分分析方法构建遥感生态指数(RSEI)作为生态环境质量评价指标,引入地理探测器模型定量剖析不同影响因素对生态环境空间分异性的影响,分... 详细信息

鄱阳湖流域生态环境是我国南方地区生态文明建设的重要组成部分.基于Landsat卫星遥感影像,利用主成分分析方法构建遥感生态指数(RSEI)作为生态环境质量评价指标,引入地理探测器模型定量剖析不同影响因素对生态环境空间分异性的影响,分析鄱阳湖流域1990~2020年生态环境质量变化及不同驱动因子的影响程度.结果表明:(1)流域内生态环境质量存在明显的区域性差异,生态质量等级为差和较差地区主要分布在流域中北部的低海拔平原与台地,质量等级为优和良地区主要分布在流域西南部的丘陵山地区域;(2)近30年鄱阳湖流域生态环境整体呈改善趋势,改善地区主要位于低海拔平原区域;(3)人口密度是鄱阳湖流域生态环境质量变化中驱动力最大的影响因子,与城市化发展密切相关的夜间灯光指数因子q值多年来呈升高趋势,鄱阳湖流域生态环境质量受城市化发展的影响越来越大.结果可为鄱阳湖流域生态环境保护工作提供理论依据.

关键词：生态环境质量遥感生态指数(RSEI) 地理探测器 GEE平台鄱阳湖流域

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基于GEE的黄河流域植被时空变化及其地形效应研究

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地球信息科学学报 2022年第6期24卷 1087-1098页

作者：王晓蕾石守海郑州大学地球科学与技术学院郑州450000 郑州大学中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室郑州450000

黄河流域作为中国东部平原的生态屏障,研讨其植被覆盖的时空变化有助于生态环境治理。本文利用GEE平台,基于Landsat数据通过像元二分模型反演了1990—2020年黄河流域植被覆盖度(FVC),并通过Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验... 详细信息

黄河流域作为中国东部平原的生态屏障,研讨其植被覆盖的时空变化有助于生态环境治理。本文利用GEE平台,基于Landsat数据通过像元二分模型反演了1990—2020年黄河流域植被覆盖度(FVC),并通过Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验方法剖析FVC的时空变化趋势,挖掘出FVC趋势变化与海拔、坡度、坡向等地形因子之间的响应关系。结果表明:(1)黄河流域FVC整体呈现西北低东南高的空间分布趋势,其中低等FVC占整个流域面积的45%,主要集中于西北部干旱半干旱地区;(2)流域中部植被覆盖改善明显,占整个流域的57.07%,西北部和东南部退化程度相对较高;(3)植被覆盖受地形效应影响较为显著,在坡度大于40°及高程(-31~637 m)时高等级FVC占比较高,坡度8~18°及高程1852~2414 m范围内植被改善效果相对较好。结果可以为黄河流域生态环境保护及高质量发展提供科学支撑。

关键词：黄河流域植被覆盖度时空变化地形效应 Landsat数据 Google Earth Engine 植被指数定量分析

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黄河流域植被覆盖度变化及驱动因素

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中国环境科学 2022年第11期42卷 5358-5368页

作者：王晓蕾石守海陈江朝霞郑州大学地球科学与技术学院河南郑州450000 郑州大学中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室河南郑州450000

利用Google Earth Engine(GEE)遥感云计算平台通过像元二分模型反演出1999~2019年植被覆盖度,采用一元线性回归和变异系数法来研究FVC的变化趋势特征及其稳定性,通过地理探测器进行植被变化的驱动分析.结果表明:黄河流域FVC总体上西北... 详细信息

利用Google Earth Engine(GEE)遥感云计算平台通过像元二分模型反演出1999~2019年植被覆盖度,采用一元线性回归和变异系数法来研究FVC的变化趋势特征及其稳定性,通过地理探测器进行植被变化的驱动分析.结果表明:黄河流域FVC总体上西北低东南高;中高和高被覆盖区分别占研究区总面积的21.74%和17.87%;近20a年黄河流域FVC已有较好改善,流域中部植被改善最明显,改善区域占流域总面积的48.52%;FVC的稳定性以较平稳为主.降水、日照时间及相对湿度三个驱动因子对黄河流域FVC影响力最强.各驱动因子对FVC影响存在交互作用,以双因子增强或者非线性增强为主,双因子交互作用增强了单因子的影响;本研究也揭示了促进植被生长的各因子最适宜范围,有助于更好地理解自然和社会因素对植被覆盖变化的影响及其驱动机制.

关键词：植被覆盖度时空变化驱动分析地理探测器黄河流域

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2000~2020年黄河流域植被时空演化驱动机制

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环境科学 2022年第2期43卷 743-751页

作者：田智慧任祖光魏海涛郑州大学地球科学与技术学院郑州450000 中国气象科学研究院-郑州大学生态气象联合实验室郑州450000 郑州大学化学学院郑州450000

以归一化植被指数(NDVI)作为植被覆盖及生长状况指标,基于2000~2020年MODIS NDVI数据及同时期气象数据,采用Theil^(-)Sen斜率估算、Mann-Kendall检验、相关性分析和残差分析等方法研究了2000~2020黄河流域植被时空演化驱动机制.结果表明... 详细信息

以归一化植被指数(NDVI)作为植被覆盖及生长状况指标,基于2000~2020年MODIS NDVI数据及同时期气象数据,采用Theil^(-)Sen斜率估算、Mann-Kendall检验、相关性分析和残差分析等方法研究了2000~2020黄河流域植被时空演化驱动机制.结果表明,2000~2020年黄河流域生长季NDVI均值以0.005 a^(-1)的速率波动上升,植被明显改善的区域主要分布于流域中游的秦岭山系、陕北高原和吕梁山系;黄河流域生长季NDVI与降水和气温的偏相关系数均值分别为0.57和0.49,降水对植被的影响高于气温;人类活动对植被生长起明显改善的区域主要分布在流域中部的陕北高原、吕梁山系和宁夏南部等区域,对植被生长起抑制作用的区域主要分布在银川、包头、西安、洛阳、郑州和太原等人类活动强烈的城市区域;人类活动和气候变化分别对黄河流域植被变化贡献了72%和28%,在人类活动和气候变化的驱动下,黄河流域植被生长得到改善的面积占流域面积的96.4%,其中人类活动贡献率大于80%的区域面积占34.3%,主要分布在流域中部和东南部.气候变化贡献率大于80%的区域面积占4.2%,主要分布在流域内川藏高原和陇中黄土高原等区域;研究结果可为黄河流域生态保护及高质量发展提供科学支撑.

关键词：黄河流域归一化植被指数(NDVI) 气候变化人类活动残差分析

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基于CNN-RNN网络的中国冬小麦估产

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农业工程学报 2021年第17期37卷 124-132页

作者：赫晓慧罗浩田乔梦佳田智慧周广胜郑州大学地球科学与技术学院郑州450001 郑州大学信息工程学院郑州450001 中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室郑州450001

在大范围内快速、准确地预估作物产量,对作物管理、粮食安全、粮食贸易和决策有重要意义。遥感为大规模作物估产提供了便利,大多数研究者结合深度学习和遥感影像取得了较好的结果。然而,农作物生长状态随时间变化,其产量具有非线性时空... 详细信息

在大范围内快速、准确地预估作物产量,对作物管理、粮食安全、粮食贸易和决策有重要意义。遥感为大规模作物估产提供了便利,大多数研究者结合深度学习和遥感影像取得了较好的结果。然而,农作物生长状态随时间变化,其产量具有非线性时空特征,单一的深度学习方法无法充分利用影像信息。因此,该研究提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)混合神经网络估产模型(CNN-GRU),利用CNN从多光谱遥感影像中提取丰富的空间-光谱特征,在此基础上,结合GRU从多时相遥感影像中自适应学习冬小麦生育期各阶段之间的时间依赖,从多尺度融合冬小麦的生长特征并对其产量进行回归预测。该研究以全国冬小麦主产区为研究区,选取2001—2018年MODIS影像和冬小麦产量数据,构建了冬小麦估产数据集,并验证了CNN-GRU估产模型的性能。结果表明:1)以2016—2018年估产样本作为测试集,CNN-GRU估产模型的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)年平均值为818.3 kg/hm^(2),相较于CNN、GRU、支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)、随机森林(Random Forest,RF)和决策树(Decision Tree,DT)模型分别降低了20.13%、18.81%、29.51%、34.84%和36.57%;2)将冬小麦整个生育期划分为6个时间窗,CNN-GRU估产模型在灌浆-成熟期时精度最高,RMSE为817 kg/hm^(2),而抽穗-开花期的RMSE为823 kg/hm^(2),相较于灌浆-成熟期低0.7%。因此,该估产模型有能力提前2个月预测全国冬小麦主产区产量。

关键词：产量模型卷积神经网络循环神经网络冬小麦预测多时相遥感影像

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融入空间关系的矩阵分解POI推荐模型

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武汉大学学报（信息科学版） 2021年第5期46卷 681-690页

作者：魏海涛李柯赫晓慧田智慧郑州大学地球科学与技术学院河南郑州450052 郑州大学中国气象科学研究院生态气象联合实验室河南郑州450052

兴趣点(point of interest, POI)推荐是在基于位置的社交网络中流行起来的个性化服务。针对数据稀疏和隐性反馈的使用等问题,提出了一种关系型矩阵分解模型——合作竞争矩阵分解(cooperative competition matrix factorization,CC-MF)... 详细信息

兴趣点(point of interest, POI)推荐是在基于位置的社交网络中流行起来的个性化服务。针对数据稀疏和隐性反馈的使用等问题,提出了一种关系型矩阵分解模型——合作竞争矩阵分解(cooperative competition matrix factorization,CC-MF)。该模型根据用户与POI间的相互关系建模,融入空间关系,并将空间关系细分为空间距离关系和空间拓扑关系,挖掘POI之间、POI与用户之间的空间关系,以缓解数据稀疏问题;同时使用加权最小二乘准则构建目标函数,缓解隐性反馈问题。在现实世界签到Foursquare数据集上进行实验,结果显示:(1)CC-MF模型显著提高了推荐结果的准确性;(2)考虑空间拓扑关系的空间距离因素能够进一步提升推荐系统的性能。因此,CC-MF模型具有良好的拓展性和解释性,且缓解了数据稀疏和隐性反馈使用问题。

关键词：兴趣点推荐基于位置的社交网络矩阵分解空间关系空间距离

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2000—2020年青藏高原植被净初级生产力时空变化及其气候驱动作用

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应用生态学报 2022年第6期33卷 1533-1538页

作者：刘杰汲玉河周广胜周莉吕晓敏周梦子郑州大学地球科学与技术学院郑州450001 中国气象科学研究院与郑州大学生态气象联合实验室郑州450001

青藏高原是我国乃至全世界的“气候变化实验室”,在气候变化驱动下,青藏高原植被净初级生产力(NPP)发生了显著变化。本研究利用归一化植被指数、数字高程、年降水量和年气温等数据,探究2000—2020年青藏高原植被NPP的时空变化特征及其... 详细信息

青藏高原是我国乃至全世界的“气候变化实验室”,在气候变化驱动下,青藏高原植被净初级生产力(NPP)发生了显著变化。本研究利用归一化植被指数、数字高程、年降水量和年气温等数据,探究2000—2020年青藏高原植被NPP的时空变化特征及其与气候因子的关系。结果表明:2000—2020年,青藏高原植被NPP呈显著增加趋势,NPP增加速率为1.67 g C·m^(-2)·a^(-1)。青藏高原植被NPP空间分布表现为从东南向西北逐渐递减,该分布格局与气温、降水量的空间分布格局基本吻合。植被NPP与气温和降水量变化显著正相关。暖湿化气候变化趋势是促进植被NPP显著增加的重要动力,如果气候持续更暖更湿,青藏高原植被NPP将会持续增加。

关键词：净初级生产力气候变化驱动机制青藏高原

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