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水科学进展 2014年第1期25卷 90-97页

作者：和继军宫辉力李小娟蔡强国首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环与地表过程重点实验室北京100101

为探明细沟形成条件下不同土壤坡面水沙变化特性,利用室内模拟降雨试验,分析了塿土和黄绵土在细沟发育及已有细沟条件下的水沙过程变化规律。结果表明,塿土产流快,易形成细沟,细沟发育有明显的规律性,在坡面上呈平行状分布,细沟密度与... 详细信息

为探明细沟形成条件下不同土壤坡面水沙变化特性,利用室内模拟降雨试验,分析了塿土和黄绵土在细沟发育及已有细沟条件下的水沙过程变化规律。结果表明,塿土产流快,易形成细沟,细沟发育有明显的规律性,在坡面上呈平行状分布,细沟密度与坡度密切相关,细沟存在会延长产流时间;黄绵土产流慢,较难形成细沟,细沟发育随机性大。细沟发育对产流过程没有明显影响,土壤入渗快慢是两种土壤产流过程存在差异的主要原因。细沟发育程度加剧,会使塿土含沙量的增加速度加快,达到稳定含沙量的时间提前,坡面已有细沟只对稳定含沙量有明显影响,细沟密度增加会使稳定含沙量提高;黄绵土含沙量的变化主要取决于细沟发育过程中的随机性,当细沟侵蚀以崩塌作用为主时,含沙量会出现急剧增加,即使雨强较小,也会产生严重的土壤侵蚀。

关键词：土壤侵蚀模拟降雨坡面径流含沙量

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中国湖泊、沼泽湿地的空间分布特征及其变化

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生态学杂志 2014年第6期33卷 1606-1614页

作者：许凤娇周德民张翼然牛振国城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地首都师范大学北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室首都师范大学北京100048 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101

湖沼湿地真实地记录了气候与环境变化的信息,我国湖沼湿地面积与数量的变化客观地反映了我国水资源的时空变化过程。全国湖沼湿地的分布特征和变化趋势因自然环境的不同呈现不同的特点。了解全国湖沼湿地历年来的变化特征,可以对湖沼湿... 详细信息

湖沼湿地真实地记录了气候与环境变化的信息,我国湖沼湿地面积与数量的变化客观地反映了我国水资源的时空变化过程。全国湖沼湿地的分布特征和变化趋势因自然环境的不同呈现不同的特点。了解全国湖沼湿地历年来的变化特征,可以对湖沼湿地进行有效的价值评估和管理保护。本研究依据全国各地区的自然环境差异,将全国湖沼湿地划分为6个大区,分别是东北山地与平原地区、东部平原地区、蒙新高原地区、青藏高原地区、云贵高原地区和华南沿海地区。根据《中国湖泊志》和《中国沼泽志》的历史数据,以及运用遥感技术获取的2008年中国湖沼湿地现状数据,对近20年来的湖沼湿地变化进行研究,按照随机抽样、重点和全国湖沼湿地3个方面的变化对其进行了区域变化和类型变化的分析。结果表明,全国湖沼湿地在不同区域分布不均衡,基本上所有区域都有消失型和萎缩型湖沼湿地,而扩张型湖沼湿地仅出现在青藏高原地区。全国湖沼湿地呈现萎缩、消失的变化趋势,在一定程度上反映了其生态系统服务功能的减弱,相应经济价值减少。

关键词：湖沼湿地随机抽样类型变化区域变化变化趋势

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基于挺水植物高光谱信息的再生水总氮含量估测——以北京市门城湖湿地公园为例

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应用生态学报 2014年第12期25卷 3609-3618页

作者：刘辉宫兆宁赵文吉首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

高光谱信息是探测植物体内氮素含量状况的重要手段,而植物体中的氮素与水体含氮量息息相关.本研究区为以再生水为主要补给水水源的北京门城湖湿地公园,通过获取区内典型的再生水氮净化挺水植物芦苇和香蒲叶片的高光谱数据,并在室内测定... 详细信息

高光谱信息是探测植物体内氮素含量状况的重要手段,而植物体中的氮素与水体含氮量息息相关.本研究区为以再生水为主要补给水水源的北京门城湖湿地公园,通过获取区内典型的再生水氮净化挺水植物芦苇和香蒲叶片的高光谱数据,并在室内测定对应样点的水体总氮含量指标,探讨基于典型湿地挺水植物高光谱数据对水体总氮进行遥感探测的可行性.采用4种高光谱参数（光谱指数、归一化差值指数、＂三边＂参数及吸收特征参数）分别建立一元线性模型、逐步多元回归模型和偏最小二乘模型,根据决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）进行模型精度检验.结果表明：逐步多元回归和偏最小二乘模型的预测精度高于一元线性模型.3种模型对芦苇的拟合效果均优于香蒲.偏最小二乘模型对芦苇的拟合效果最优（R2=0.854,RMSE=0.647）.500~700 nm是反映水氮含量的最佳波段范围,绿峰与红谷反射率的比值与水体总氮含量具有较强的相关性,尤其是吸收特征参数能够较好地预测水体总氮含量.

关键词：挺水植物高光谱遥感再生水总氮反演模型门城湖湿地公园

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基于光谱指数的植物叶片叶绿素含量的估算模型

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生态学报 2014年第20期34卷 5736-5745页

作者：宫兆宁赵雅莉赵文吉林川崔天翔首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

叶绿素是光合作用能力和植被发育阶段的指示器,是监测湿地植被生长健康状况的重要指标之一;高光谱遥感技术可以为植物叶绿素含量的定量化诊断提供简便有效、非破坏性的数据采集和处理方法。为保证被探测叶片面积相同,消除背景反射、叶... 详细信息

叶绿素是光合作用能力和植被发育阶段的指示器,是监测湿地植被生长健康状况的重要指标之一;高光谱遥感技术可以为植物叶绿素含量的定量化诊断提供简便有效、非破坏性的数据采集和处理方法。为保证被探测叶片面积相同,消除背景反射、叶片表面弯曲造成的光谱波动及叶片内部变异造成的影响,研究采用Field Spec 3光谱仪加载手持叶夹式叶片光谱探测器,测定野鸭湖湿地典型植物的叶片高光谱反射率数据,同时通过分光光度计室内测定相应叶片的叶绿素含量。采用相关性及单变量线性拟合分析技术,建立二者的关系模型,包括叶绿素含量与"三边"参数的相关模型以及比值光谱指数(SR)模型和归一化差值光谱指数(ND)模型,并采用交叉检验中的3K-CV方法对估算模型进行模型精度检验。结果表明:植物叶片叶绿素含量与"三边"参数大多都呈极显著相关,相关系数最大达到0.867;计算光谱反射率组成的比值(SR)和归一化(ND)光谱指数与叶绿素含量的决定系数,总体相关性比较高,较好的波段组合均为550—700nm与700—1400nm以及550—700nm与1600—1900nm,与叶绿素含量相关性最好的指数分别是SR(565nm,740nm)和ND(565nm,735nm)。并通过选取相关性最佳的光谱特征参数,分别基于"三边"参数和ND模型指数构建了植物叶片叶绿素含量的估算模型。其中,基于红边位置(WP_r)光谱特征参数和ND(565nm,735nm)光谱指数建立的叶绿素含量估算模型,取得了较好的测试效果,检验拟合方程的决定系数(R2)都达到0.8以上,估算模型分别为y=0.113x-78.74,y=5.5762x+4.4828。通过3K-CV方法进行测试和检验,植物叶绿素含量估算模型均取得了较为理想的预测精度,预测精度的分别为93.9%及90.7%。高光谱遥感技术对植被进行微弱光谱差异的定量分析,在植被遥感研究与应用中表现出强大优势,为植物叶绿素含量诊断中的实际应用提供了重要的理论依据和技术支持。

关键词：叶绿素含量高光谱模型 “三边”参数光谱指数北京野鸭湖湿地植物

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基于GRACE重力卫星反演地表负荷形变及GPS验证研究

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地理与地理信息科学 2014年第3期30卷 156-158页

作者：杨雪宫辉力潘云首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048

利用前60阶GRACE重力卫星时变重力场资料和"去相关"、高斯滤波方法解算了中国区域内72个月(2005年1月-2010年12月)的地表负荷形变。为验证GRACE解算结果的可靠性,将解算结果与区域内27个GPS台站实际观测的形变量数据进行对比... 详细信息

利用前60阶GRACE重力卫星时变重力场资料和"去相关"、高斯滤波方法解算了中国区域内72个月(2005年1月-2010年12月)的地表负荷形变。为验证GRACE解算结果的可靠性,将解算结果与区域内27个GPS台站实际观测的形变量数据进行对比分析,精度验证表明:1)利用GRACE反演地表负荷形变量是可行的,52%的GPS台站与GRACE估计的相关系数r>30%,55%的GRACE解算结果RMSE<6mm;2)在中国区域内南部地区的形变反演效果优于北部地区,这可能是由于降水充沛的南部区域的水储量变化比北部大。

关键词： GRACE 负荷形变 GPS 中国验证

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释光技术在水成沉积物测年中的应用进展

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地质论评 2014年第1期60卷 31-38页

作者：赵秋月魏明建周锐宋波潘宝林陈淑贞赵晓红首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 资源环境与地理信息系统北京重点实验室北京100048 国家重点实验室培育基地--城市环境过程与数字模拟北京100048 北京市京源学校北京100040

准确获得水成沉积物的年龄是第四纪年代学重要的前沿问题之一。随着释光技术的发展,水成沉积物释光测年在如下方面有新的进展:具体释光技术的选择、释光测量方法、测年矿物的种类、矿物的粒级和获得等效剂量的统计方法等。线性调整光释... 详细信息

准确获得水成沉积物的年龄是第四纪年代学重要的前沿问题之一。随着释光技术的发展,水成沉积物释光测年在如下方面有新的进展:具体释光技术的选择、释光测量方法、测年矿物的种类、矿物的粒级和获得等效剂量的统计方法等。线性调整光释光技术能够提取光释光信号中衰退快的组分;单片再生法应用广泛;单颗粒技术在挑选沉积时晒退充分的颗粒方面具有一定的优势;水成沉积物中的石英比长石更易晒退;较多的实验表明水成沉积物中的粗颗粒比细颗粒更易晒退;获得等效剂量的统计模型很多,但尚无一种统计模型适用于所有样品。在此基础上探讨了水成沉积物释光测年在气候、构造运动、冰川进退历史和人类活动主导的土壤侵蚀量变化研究中的意义及今后的研究方向,为全面了解该领域的最新研究进展提供参考。

关键词：水成沉积物光晒退残余本底释光测年

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典型再生水人工湿地净化系统水质时空变异研究——以北京市奥林匹克森林公园人工湿地为例

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环境科学学报 2014年第7期34卷 1738-1750页

作者：黄迪熊薇刘克郭逍宇首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京101300

选取奥林匹克森林公园人工湿地作为典型再生水补水人工湿地净化系统进行水质数据检测,应用模糊综合评价法综合评估各净化单元的水体污染状况,采用综合判别分析和Spearman相关分析阐释影响各净化单元时空变异的水环境要素,并通过因子分... 详细信息

选取奥林匹克森林公园人工湿地作为典型再生水补水人工湿地净化系统进行水质数据检测,应用模糊综合评价法综合评估各净化单元的水体污染状况,采用综合判别分析和Spearman相关分析阐释影响各净化单元时空变异的水环境要素,并通过因子分析识别不同时间段污染源的种类和组成.结果表明,奥林匹克森林公园人工湿地净化系统水质状况较好,符合人体非直接接触的景观用水国家标准.人工湿地各净化单元时空区间污染程度不同:季节尺度上,秋季污染更为严重;空间尺度上,主湖区、混合氧化塘区污染最为严重.CODMn、NO-3-N、ORP、TN 4项指标即可完全表征水质的季节差异(91.8%),应适当加大监测力度;Chl-a、CODMn、DO、pH 4项指标用于表征空间差异(55.1%),较低的判别正确率暗示了各功能区间类似的污染状况.不同时空区间污染源种类和组成存在差异性:水体的内源杂质是各季度影响水质的主要因子,春季有机污染最为严重,夏季则转为氮、磷等营养物质污染,秋季水体则更易受富营养化的威胁;再生水区水体污染的主要影响因子为氮、磷等营养盐类,其余功能区水体主要影响因子仍为内源杂质.增强水体流通力,缩短水力停留时间,能够有效减弱富营养盐类和有机污染物的影响.

关键词：人工湿地多元统计分析模糊综合评价时空变异

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北京市PM_(5.0)可吸入颗粒物反演及其时空分布分析

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环境科学 2014年第2期35卷 428-435页

作者：王艳慧肖瑶首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

分析城市可吸人颗粒物的空间特征及影响因素对于制定更为有效的可吸入颗粒物污染控制政策具有重要的现实意义．本研究在实际采样和遥感数据处理基础上，构造差值植被指数（DVI），通过建立TM影像与对应PM5．0颗粒物实测值之间的相关关... 详细信息

分析城市可吸人颗粒物的空间特征及影响因素对于制定更为有效的可吸入颗粒物污染控制政策具有重要的现实意义．本研究在实际采样和遥感数据处理基础上，构造差值植被指数（DVI），通过建立TM影像与对应PM5．0颗粒物实测值之间的相关关系模型，对北京市2008—2010年3a的PM5．0的分布进行了反演计算和精度分析；研究了NDBI和NDMI对PM5．0浓度的影响，进一步揭示了北京五环区域范围内可吸人颗粒物的时空分布特征．结果表明，采用DVI反演PM5．0分布的方法可行，反演精度在可接受范围内；整体上研究区2008年PM5．0颗粒物污染最轻，西南三环和四环以及东南三四环之间为颗粒物污染的高值区，西北五环附近颗粒物污染较轻；NDBI（归一化建筑指数）、NDMI（归一化水汽指数）与PM5．0可吸人颗粒物的分布分别呈现显著的负相关和正相关关系，且二者对PM5．0的影响相近．

关键词： PM5 0 可吸入颗粒物遥感反演差值植被指数时空分布关联分析

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吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征

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应用生态学报 2014年第6期25卷 1715-1724页

作者：李静怡王艳慧首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

保持贫困地区生态环境与经济发展的基本平衡是新时期扶贫开发的重要战略之一.本文以国家连片特困区——吕梁片区20县及其周边36县为多类型、多尺度典型研究区,研究连片特困区生态环境质量与经济贫困之间的关系.首先系统建立该地区生态... 详细信息

保持贫困地区生态环境与经济发展的基本平衡是新时期扶贫开发的重要战略之一.本文以国家连片特困区——吕梁片区20县及其周边36县为多类型、多尺度典型研究区,研究连片特困区生态环境质量与经济贫困之间的关系.首先系统建立该地区生态贫困角度下的指标体系,利用主客观一体化赋权法评价自然环境视角下的生态环境质量;然后与各县人均可支配收入进行耦合,计算耦合协调度;最后分别在片区-省-市-县尺度上对其耦合特征进行空间分异分析.结果表明:研究区整体耦合协调度的空间自相关系数较高,东部耦合协调度高于西部;山西省境内研究区整体耦合协调度稍高于陕西省境内研究区;国家级贫困县整体呈现衰退失调,协调发展程度远低于非国家级贫困县.

关键词：生态环境质量连片特困区经济贫困耦合协调度耦合度空间分异

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贫困县村级居民点空间分布离散度与农村居民纯收入关联格局分析

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地理研究 2014年第9期33卷 1617-1628页

作者：李贺颖王艳慧首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

在城市群离散度度量方法的基础上,构建村级居民点空间分布离散度评价模型,采用GIS网络分析、叠加分析和统计分析,对研究区288个行政村进行居民点空间分布离散度评价,并与反映村级经济发展的重要指标——农村居民纯收入进行关联分析,在... 详细信息

在城市群离散度度量方法的基础上,构建村级居民点空间分布离散度评价模型,采用GIS网络分析、叠加分析和统计分析,对研究区288个行政村进行居民点空间分布离散度评价,并与反映村级经济发展的重要指标——农村居民纯收入进行关联分析,在全县、不同地貌与不同经济圈层条件下,分别分析离散度综合指数(DCI)与经济发展的关联格局关系。结果表明:研究区居民点的离散度从城关镇到外围呈聚集—离散分布,具体表现为城关镇及其他乡镇政府所在地(即经济中心)的DCI较小,外围等非经济中心部分及山区DCI较大;DCI不仅随农村居民纯收入的增大而减小,还受其周围值的影响;山地条件下DCI与农村居民纯收入的负相关关系较丘陵及平原地区明显;经济圈的辐射作用对DCI与农村居民纯收入的影响很大。因此需要系统整治规划农村居民点,并可通过增设经济中心等方式,提高农村居民的经济发展水平,从而降低居民点的空间分布离散度,进而改善居民点的空间分布格局,巩固扶贫开发成效。

关键词：离散度综合指数居民点空间分布格局农村居民纯收入空间相关性贫困县

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