检索结果-内蒙古大学图书馆

灌溉排水学报 2021年第S1期40卷 72-76页

作者：高晓飞刘刚北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

【目的】低吸力段的土壤水分随土壤水吸力的变化有比较显著的变化,测量方法决定了数据的可比性和测量周期,比较低吸力段土壤持水特性测定方法的差异。【方法】研究采用了常见的3种测量低吸力段土壤持水特性的仪器,包括沙箱、压力板仪和H... 详细信息

【目的】低吸力段的土壤水分随土壤水吸力的变化有比较显著的变化,测量方法决定了数据的可比性和测量周期,比较低吸力段土壤持水特性测定方法的差异。【方法】研究采用了常见的3种测量低吸力段土壤持水特性的仪器,包括沙箱、压力板仪和HYPROP系统。对不同侵蚀程度黑土的持水特性进行了测定。【结果】在pF1.5及以下,沙箱法的测量结果高于压力板仪法的测量结果;在pF1.8及以上,沙箱法与压力板仪测量结果相似。HYPROP蒸发法测定的数据始终低于沙箱-压力板仪联合测定的结果。在pF1.0以下,差异极显著,在pF0.0时,二者测得土壤含水率差值为3.55%;在pF1.0时,二者的差异平均为1.20%。在pF1.0以上,平均为0.50%~1.26%,随着吸力值增加,二者差异有减少趋势。体积质量大、质地轻的土壤,2种方法测定的结果的差异较少;体积质量小、质地重的土壤,二者测定的结果差异大。【结论】使用HYPROP法测定体积质量小、质地重土壤的低吸力段水分特征曲线时,可能需要使用沙箱法测定pF1.0及以下的数据代替HYPROP法测得的数据。但HYPROP法测试周期短、测量的吸力范围较沙箱法广,非常适合少量样品的快速测定。

关键词：土壤持水特性沙箱法压力板仪法 HYPROP蒸发法

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再论青藏高原近地表大气相对氧含量影响因素的贡献率

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科学通报 2021年第31期66卷 4028-4035页

作者：史培军陈彦强马恒叶涛唐海萍王静爱北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院西宁810016 北京师范大学应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 青海师范大学地理科学学院西宁810016

在2017年夏季对青藏高原青藏线沿线近地表大气相对氧含量测量的基础上,于2018~2020年夏季对青藏高原新藏线、环青海湖、环祁连山(含冬季)、川藏线、西宁-玉树-昌都-昆明线、玉树-那曲-阿里线、西宁-合作-成都线等不同区域作了野外路线... 详细信息

在2017年夏季对青藏高原青藏线沿线近地表大气相对氧含量测量的基础上,于2018~2020年夏季对青藏高原新藏线、环青海湖、环祁连山(含冬季)、川藏线、西宁-玉树-昌都-昆明线、玉树-那曲-阿里线、西宁-合作-成都线等不同区域作了野外路线考察测量,共计得到487个采样点的近地表大气相对氧含量等数据.研究结果表明,海拔、气温、植被覆盖度三者对近地表大气相对氧含量的贡献存在明显的时空差异.海拔的相对贡献为47%,气温的相对贡献为32%,植被覆盖度的相对贡献为3%,海拔不是绝对控制因素.海拔、气温、植被覆盖度只解释了近地表大气相对氧含量的82%,其余未解释部分很可能与植被净第一性生产力(net primary productivity, NPP)、土壤异养呼吸等其他因素有关.青藏高原近地表大气相对氧含量的时空差异很可能主要由不同类型植被光合作用的释氧与土壤异养呼吸的耗氧之间的差异,以及地势和近地表温度改变大气密度所致.

关键词：青藏高原大气相对氧含量时空差异地理环境贡献率

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细胞模型在土壤污染物毒性评价中的应用进展

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毒理学杂志 2023年第5期37卷 423-427,432页

作者：汪钰冯成强张文生北京师范大学天然药物教育部工程研究中心北京100875 北京师范大学地理科学学部中药资源保护与利用北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室珠海基地广东珠海519087

土壤污染物主要包括以农药为主要来源的有机污染物以及以重金属污染为主的无机污染物,此外还包括来自城市垃圾的固体污染物以及病原微生物、放射性污染物等^([1])。我国为世界上农药使用量最大的国家^([2])。农药的施用以及工业废水等... 详细信息

土壤污染物主要包括以农药为主要来源的有机污染物以及以重金属污染为主的无机污染物,此外还包括来自城市垃圾的固体污染物以及病原微生物、放射性污染物等^([1])。我国为世界上农药使用量最大的国家^([2])。农药的施用以及工业废水等排放导致有机物、重金属等污染土壤,研究表明,农药暴露会导致接触人群体内氧化应激水平提高,可能在接触人群中引起严重疾病^([3])。尽管近年来农药使用以及污染物排放得到一定控制,但这些土壤污染物仍是威胁生态安全以及人类健康的重要因素,寻找快速简便的方法进行毒性评价具有重要意义。

关键词：毒性评价细胞模型土壤污染物

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蒸散发估算方法及其驱动力研究进展

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干旱区研究 2020年第1期37卷 26-36页

作者：李晓媛于德永北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室

蒸散发是水文循环的重要组成部分,也是度量土壤-植被-大气耦合系统中水文与能量传输的关键指标。因此,准确估算蒸散发,充分理解蒸散发的驱动力对干旱半干旱区水资源高效利用具有重要意义。本文对区域蒸散发估算方法进行了总结与归纳,并... 详细信息

蒸散发是水文循环的重要组成部分,也是度量土壤-植被-大气耦合系统中水文与能量传输的关键指标。因此,准确估算蒸散发,充分理解蒸散发的驱动力对干旱半干旱区水资源高效利用具有重要意义。本文对区域蒸散发估算方法进行了总结与归纳,并从气候变化和人类活动两个角度总结了干旱半干旱地区蒸散发变化的驱动力。最后,评论了当前蒸散发估算方法及其驱动力研究存在的问题,提出未来应加强蒸散发估算模型的改进与完善,合理规划土地利用,提高水资源利用效率,从而促进区域的可持续发展。

关键词：蒸散发气候变化人类活动驱动力干旱半干旱区

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耕地和林地土壤动物群落组成和多样性的差异--中国区域的整合分析

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生态学报 2021年第17期41卷 6718-6727页

作者：郑大川周杰李思雨陶军顾卫北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875

采用Meta分析对中国区域耕地和林地的土壤动物数量、组成和多样性差异进行定量研究。整合分析结果表明,在中国区域耕地比林地有显著低的土壤动物个体密度(-55.74%)、类群数(-27.56%)和Shannon-Wiener多样性指数(-24.51%),其中个体密度... 详细信息

采用Meta分析对中国区域耕地和林地的土壤动物数量、组成和多样性差异进行定量研究。整合分析结果表明,在中国区域耕地比林地有显著低的土壤动物个体密度(-55.74%)、类群数(-27.56%)和Shannon-Wiener多样性指数(-24.51%),其中个体密度的响应与类群数和Shannon-Wiener多样性的响应存在显著差异。年均温高于20℃地区耕地和林地间土壤动物数量、类群数和多样性的响应绝对值显著低于年均温小于20℃地区,且耕地与林地间无差异;年降水量400—800mm地区耕地和林地间土壤动物多样性的响应绝对值最大,其次在年降水量大于800mm地区,最小值在年降水量小于400mm地区(耕地与林地无差异)。耕地中水田土壤动物Shannon-Wiener多样性与林地无差异;经济林土壤动物Shannon-Wiener多样性与耕地间无差异。在不同土壤动物尺寸的亚组中,大型土壤动物数量、类群数和多样性的响应绝对值大于小型土壤动物的响应绝对值,且类群数差异显著。耕地中蜱螨类(Acarina)数量显著低于林地(-64.11%),而耕地的弹尾目(Collembola)数量与林地无差异;膜翅目(Hymenoptera)(-75.79%)和革翅目(Dermaptera)(102.97%)在耕地和林地间的差异最为明显。上述结果表明,中国区域耕地和林地的土壤动物数量和多样性响应差异不仅受到区域气候条件的影响,也受到耕地和林地类型以及土壤动物个体尺寸的影响,且不同物种的响应存在差异。

关键词：土壤动物多样性耕地林地整合分析

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高分遥感共性产品生成和真实性检验技术体系

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遥感学报 2023年第3期27卷 544-562页

作者：柳钦火闻建光周翔赵坚李增元李新马明国王维真廖小罕刘绍民范闻捷肖青仲波李静辛晓洲李丽贾立高志海金家栋梁师邢进廖楚江吴一戎中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 国家国防科技工业局对地观测与数据中心北京100101 中国林业科学院资源信息研究所北京100191 中国科学院青藏高原研究所国家青藏高原科学数据中心北京100101 西南大学地理科学学院重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站重庆400715 中国科学院西北生态环境资源研究院中国科学院黑河遥感试验研究站兰州730000 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 中科星图股份有限公司北京101399 航天宏图信息技术股份有限公司北京100195 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

随着高分辨率对地观测系统重大专项的成功实施,GF-1—GF-7七型卫星共19种主要载荷发射升空,形成了中国遥感卫星多谱段、多模式的观测能力,可为各种科研和行业遥感应用提供源源不断的高空间、高时间和高光谱分辨率的高质量遥感数据。如... 详细信息

随着高分辨率对地观测系统重大专项的成功实施,GF-1—GF-7七型卫星共19种主要载荷发射升空,形成了中国遥感卫星多谱段、多模式的观测能力,可为各种科研和行业遥感应用提供源源不断的高空间、高时间和高光谱分辨率的高质量遥感数据。如何打通高分卫星遥感数据到信息的转换链,降低高分卫星数据应用门槛、提升高分卫星应用服务成效已成为急需破解的迫切问题。遥感定量产品的误差来源包括传感器成像、几何与辐射定标、数据预处理、定量反演与产品检验等各个环节,提高定量遥感产品精度是一个复杂的系统工程,各行业应用部门和多领域用户难以独立完成全流程数据处理、产品生产和检验。本文在分析高分卫星遥感产品体系的基础上,针对多用户共同需求,梳理了7大类共45种共性定量遥感产品;从全链条误差溯源和质量检验需要出发,提出了高分遥感共性产品生成和检验的技术体系,分析了算法测评—算法优化—产品生产—真实性检验等环节面临的关键技术;进而提出了高分遥感共性产品真实性检验平台与产品定型分系统的初步设计方案,并介绍了系统研发的最新进展;最后对高分共性产品应用前景进行了展望,构建高分遥感共性产品生成与真实性检验技术体系,对于保障高分卫星遥感共性产品精度和质量、提升高分卫星应用服务效益具有重要的意义。

关键词：高分卫星遥感反演遥感共性产品算法测评像元真值真实性检验

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全球城市扩展模拟数据集(1992-2050)

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全球变化数据学报（中英文） 2024年第1期8卷 90-97,V0090-V0097页

作者：刘志锋应嘉禾何春阳黄庆旭白巧贤潘鑫豪北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875

全球城市扩展数据是开展全球城市扩展过程及其影响与优化研究的基础,但现有数据未有效区分城乡建设用地,导致相关研究结果存在较大不确定性。本文复合全球建设用地数据和全球城市中心位置数据重建了全球1992–2020年逐年城市扩展过程,... 详细信息

全球城市扩展数据是开展全球城市扩展过程及其影响与优化研究的基础,但现有数据未有效区分城乡建设用地,导致相关研究结果存在较大不确定性。本文复合全球建设用地数据和全球城市中心位置数据重建了全球1992–2020年逐年城市扩展过程,利用土地利用情景变化动力学-城市(Land Use Scenario Dynamics-urban,LUSD-urban)模型分区模拟了5种共享社会经济路径下全球2020–2050年城市扩展过程,构建了一套有效区分城乡建设用地且连续可比的全球城市扩展数据集。精度评价表明该数据集准确可靠,模型模拟结果的Kappa系数为0.88、FoM为0.23。本数据集包含1992–2020年逐年全球历史城市建成区范围和2021–2050年逐五年全球未来城市建成区范围,数据集的空间分辨率为1 km,存储格式为.tif。数据量为498 MB,压缩后为23.7 MB。

关键词：城市扩展全球 1992–2050年共享社会经济路径城市化

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西安高温热害人口暴露量及其受灾指数预估研究

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自然灾害学报 2022年第1期31卷 29-39页

作者：杨雯倩史培军张钢锋杨胜利北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

基于2005-2019年西安市下属气象站气象要素日值数据集中的气温数据,以中国气象局颁布的高温强度等级划分标准,计算了西安市2005-2019年高温频次和高温有效积温。采用辐射传输方程法对Landsat8OLI_TIRS系列遥感影像进行温度反演,分析了... 详细信息

基于2005-2019年西安市下属气象站气象要素日值数据集中的气温数据,以中国气象局颁布的高温强度等级划分标准,计算了西安市2005-2019年高温频次和高温有效积温。采用辐射传输方程法对Landsat8OLI_TIRS系列遥感影像进行温度反演,分析了西安市高温热害空间分布特征。利用统计年鉴数据,计算了2010-2019年西安市高温热害人口暴露总量及人口受灾指数。以高温有效积温为致灾危险性指标,人口受灾指数为暴露性指标构建高温热害人口暴露脆弱性曲线。结果表明:2005-2019年西安市共有360个高温日,年均24天,集中分布于6-8月;高温有效积温呈多年波动变化。研究区内地表温度区域分异显著:总体呈北高南低的特征。2010-2019年,西安市高温热害暴露人口总量逐年下降,由545.94万人下降至467.96万人,年平均下降率为1.798%。高温热害暴露人口脆弱性曲线显示:人口热害受灾指数随高温有效积温升高呈线性下降趋势。根据预测结果,西安市高温热害暴露人口到2050年将减少至124.09万人,高温热害人口受灾指数降至0.08。

关键词：高温热害暴露人口脆弱性曲线风险评估西安市

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植被光能利用率:模型及其不确定性

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生态学报 2021年第14期41卷 5507-5516页

作者：高德新王帅李琰王聪魏芳莉傅伯杰李彤北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

光能利用率(Light use efficiency:LUE)指植物截获的光能转化为化学能的效率,表示为生产力和吸收光能之比。基于LUE概念的模型对模拟预测全球变化下碳循环、植被生产力及其潜力具有重要意义。全球变化和人类活动影响给植被生产力和碳循... 详细信息

光能利用率(Light use efficiency:LUE)指植物截获的光能转化为化学能的效率,表示为生产力和吸收光能之比。基于LUE概念的模型对模拟预测全球变化下碳循环、植被生产力及其潜力具有重要意义。全球变化和人类活动影响给植被生产力和碳循环的评估带来了巨大挑战。系统梳理了LUE模型的不确定性并分析其原因,以期提高生产力模拟预测的准确度。分析发现LUE模型准确度仅为62%-70%且模型间差异较大(32%),误差随着植被类型、时间尺度和空间区域的不同存在显著差别。目前计算LUE的误差是模型不确定性的关键,原因主要在于LUE与影响因素尤其是水分的关系并不清楚。一方面不能准确区分水分胁迫指标对LUE的影响机制,另一方面无法准确模拟水分等影响因素与LUE关系的时空演变特征。未来该领域研究的重要方向是发展集成样地和区域尺度的叶绿素荧光、光化学指数等研究方法,厘定LUE与影响因素特别是的水分关系,并分析其时空演变特征。

关键词：生产力评估光能利用率模型光能利用率不确定性

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地理时空三向聚类分析方法的构建与实践

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地理学报 2020年第5期75卷 904-916页

作者：程昌秀宋长青吴晓静沈石高培超叶思菁北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 国家青藏高原科学数据中心北京100101

随着地理数据获取能力的不断提升,地理数据体量呈指数增长,数据种类、数据性质更加多元化。对数据的有效甄别和归类成为理解地理现象时空特征、演化过程和行为机制的关键。传统聚类方法面临数据体量大、维数高、质量差的挑战,加之对地... 详细信息

随着地理数据获取能力的不断提升,地理数据体量呈指数增长,数据种类、数据性质更加多元化。对数据的有效甄别和归类成为理解地理现象时空特征、演化过程和行为机制的关键。传统聚类方法面临数据体量大、维数高、质量差的挑战,加之对地理空间与时间关联分析的需求,对聚类方法改进和提升研究的要求越来越迫切。本文介绍了从单向到三向聚类构建思路的变革。单向聚类是仅在样本或属性方向上进行聚类,易忽视非常相似的局部特征、易犯"横看成岭侧成峰"的错误。双向聚类是基于数据矩阵内元素值的相似性,形成一个子矩阵分割方案,使子矩阵内元素相似度尽可能高,子矩阵间元素相似度尽可能低,从而实现行列两方向的同时聚类,避免了单向聚类的不足。鉴于双向聚类难以满足地理研究超出双向的解译需求,本文提出并研发了一个全新的三向聚类方法,给出了运用该方法开展地理时空格局过程探测的流程,总结了如何根据研究涉及的"空间—时间—尺度—属性"构建三维数据体;最后,展示了三向聚类的地理实践案例。结果表明:①三向聚类是一种大数据时代探测地理数据时空分异规律的有效方法,可以解决数据维度高、质量低等问题;②面对不同的地理问题,三向聚类在算法层面上是通用的,不同之处仅在于:根据不同问题涉及的空间、时间、尺度、属性的不同,构建不同的数据体;不同数据体聚类得到的不同结果回答不同的地理问题;③三向聚类可以实现地理数据的时空分异规律多方向、多尺度、多层次的联合解译,揭示地理特征时空尺度叠加效应。最后,论文强调根据地理问题组织数据的重要性,期待未来能够提升三向聚类在多空间尺度、多属性方面的地理研究实践。

关键词：三向聚类空间—时间—尺度—属性联合解译时空局部相似性时空分异

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