检索结果-内蒙古大学图书馆

地理科学 2023年第8期43卷 1471-1483页

作者：张洪鑫陈慧婷陆砚池刘晓燕陈翠珍刘耀林武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 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 北京师范大学地理科学学部北京100875 武汉市水务科学研究院湖北武汉430010 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室湖北武汉430079 武汉大学地理空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

以武汉市中心城区为研究区构建道路拓扑网络,通过水文过程模拟获取积水地图、通勤出行模拟获取道路车流量,选取3种中心性指标表征多降雨重现期下道路网络拓扑特征,通过描述性统计、分布规律拟合及空间可视化等方法分析道路网络拓扑特征... 详细信息

以武汉市中心城区为研究区构建道路拓扑网络,通过水文过程模拟获取积水地图、通勤出行模拟获取道路车流量,选取3种中心性指标表征多降雨重现期下道路网络拓扑特征,通过描述性统计、分布规律拟合及空间可视化等方法分析道路网络拓扑特征变化规律。结果发现:①洪水事件对城市道路网络拓扑特征影响显著,50年一遇情景下,道路网络节点与连边数量分别减少20.29%和37.04%,超过80%的节点或连边的中心性指标值发生变化。②洪水情景下道路网络中介中心性最大值及99%分位数有所提高、邻近中心性值有所下降,表明洪水事件使关键节点或连边在道路网络中的影响更加凸显,但节点或连边之间的联通程度受到破坏;中心性累积分布函数的尾部分布也证实了这一结论。③中心城区内关键道路及节点的分布随洪水强度增大呈现出向城市内部收缩的态势,具体表现为由城市二环线附近转移至一环线内沿江大道区域。在未来灾害管理和城市规划过程中,应当重视对核心区域道路疏通管控工作,防止拥堵现象发生;同时,加强外围区域道路建设、提高道路排水性能及路网连通性也是降低洪涝灾害对城市道路网络影响的关键。

关键词：网络拓扑特征中心性指标洪水模拟通勤出行模拟武汉市中心城区

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中国粮食主产区耕地撂荒程度及其对粮食产量的影响

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自然资源学报 2021年第6期36卷 1439-1454页

作者：李雨凌马雯秋姜广辉李广泳周丁扬地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 地表过程与资源生态国家重点实验室珠海基地北京师范大学自然科学高等研究院珠海519087 国家基础地理信息中心北京100830

耕地撂荒严重地影响着我国的粮食安全。以我国粮食主产区为研究区域,在识别撂荒地分布的基础上,测度了撂荒地空间分布格局,并建立耕地撂荒中介效应模型,探究了耕地撂荒对区域粮食产量的影响机制。结果表明:(1)中国粮食主产区耕地撂荒规... 详细信息

耕地撂荒严重地影响着我国的粮食安全。以我国粮食主产区为研究区域,在识别撂荒地分布的基础上,测度了撂荒地空间分布格局,并建立耕地撂荒中介效应模型,探究了耕地撂荒对区域粮食产量的影响机制。结果表明:(1)中国粮食主产区耕地撂荒规模为405.53万hm^(2),撂荒率约为5.85%;空间上撂荒地规模分布呈"T"字形空间格局,黑龙江东北部、吉林西北部以及内蒙古南部地区为撂荒地主要集聚区。(2)耕地撂荒对于粮食主产区粮食产量具有显著负向影响,2017年我国粮食主产区因耕地撂荒损失的农田生产潜力达到1339.15万t,损失的粮食产量高达2265.6万t,损失比例达4.69%;内蒙古自治区成为粮食产出损失量和损失比例最大的地区。(3)粮食播种面积、农田生产潜力和农业技术投入均发挥了部分中介作用,系数分别为-0.194、-0.025和0.006。(4)应遵从城乡融合以及农业农村发展态势,强化粮食主产区农业生产现代要素投入与政策扶植,构建粮食生产—耕地休耕空间转换弹性机制,保障我国粮食安全。

关键词：耕地撂荒空间格局影响机制中介效应模型粮食主产区

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Fisher可分比和递归特征消除算法优化机器学习的不透水面材质提取

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遥感技术与应用 2024年第6期39卷 1466-1477页

作者：徐红涛何斌杨宏朱文泉贺相綦郝坤钰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 新疆阿克苏绿洲农业生态系统国家野外观测研究站新疆阿克苏843000 中国科学院空天信息创新研究院北京100090 西北工业大学电子信息学院陕西西安710129

不透水面作为城市地表要素的重要组成成分,了解其空间分布可为城市的发展以及灾害防护提供科学的参考依据。然而由于光谱的相似性,准确获取不透水面材质具有一定的挑战性。本研究借助于亚米级航空可见光遥感数据,通过构建光谱、指数、... 详细信息

不透水面作为城市地表要素的重要组成成分,了解其空间分布可为城市的发展以及灾害防护提供科学的参考依据。然而由于光谱的相似性,准确获取不透水面材质具有一定的挑战性。本研究借助于亚米级航空可见光遥感数据,通过构建光谱、指数、纹理和形状等对象特征,使用Fisher可分比(Fisher Discriminant Ratio,FDR)和递归特征消除算法(Recursive Feature Elimination,RFE)优选最终的建模变量,结合随机森林(RandomForest,RF)、XGBoost、GBDT、CatBoost、LightGBM等算法分别构建了不同不透水层材质的分类模型(FDR-RFE-RF,FDR-RFE-XGBoost,FDR-RFE-GBDT,FDR-RFE-CatBoost,FDR-RFE-LightGBM),选取最优模型绘制了区域不透水面材质的空间分布。结果表明:除GBDT和LightGBM外,使用经FDR和RFE算法优选的变量构建的模型在点尺度上总体精度和Kappa系数分别提高了0.933%~1.171%和1.229%~1.542%,并改善了分类结果空间破碎的现象。结合点尺度的验证精度和空间上的分类结果发现FDR-RFE-RF的性能最优(OA=0.926,Kappa Coefficient=0.906),且其提取的研究区的不透水面材质的分布特征基本与实际情况一致。研究结果表明变量优选在一定程度上可以提升基于机器学习的不透水面材质提取的鲁棒性,同时也验证了基于亚米级航空可见光影像在城市不透水层材质提取的可行性。

关键词： Fisher可分比递归特征消除算法面向对象不透水面材质机器学习航空遥感

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2012年张掖绿洲-荒漠区域水热碳通量及气象要素观测矩阵数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2023年第3期8卷 315-327页

作者：徐自为刘绍民李新徐同仁朱忠礼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 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室国家青藏高原科学数据中心北京100101

绿洲-荒漠生态系统是干旱/半干旱区特有景观,其水热碳通量的观测和研究对绿洲稳定与可持续发展具有重要的意义。本研究以黑河流域中游甘肃张掖绿洲-荒漠区域为研究对象,基于2012年在该区域开展的国际领先的通量观测矩阵试验,整理了观测... 详细信息

绿洲-荒漠生态系统是干旱/半干旱区特有景观,其水热碳通量的观测和研究对绿洲稳定与可持续发展具有重要的意义。本研究以黑河流域中游甘肃张掖绿洲-荒漠区域为研究对象,基于2012年在该区域开展的国际领先的通量观测矩阵试验,整理了观测试验获取的水热碳通量和气象要素数据,包括30 km×30 km和5.5 km×5.5 km两个嵌套的矩阵内21个观测点共22套涡动相关仪和21套自动气象站,4组大孔径闪烁仪和3组植物液流仪,观测项目包括生态系统净碳交换量、潜热通量、感热通量、空气温度、空气相对湿度、风速、风向、向下/上短波辐射、向下/上长波辐射、净辐射、大气压、降水、红外辐射温度、光合有效辐射、土壤温度、土壤水分、土壤热通量、平均土壤温度、树木蒸腾等。本数据集经过了严格的数据质量控制,可用于研究绿洲荒漠区域水热碳通量变化特征及影响机制,并为模式模拟或遥感估算结果等提供可靠的验证数据。

关键词：涡动相关仪自动气象站大孔径闪烁仪植物液流仪黑河流域绿洲荒漠区域

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“可持续社会指数”的研究综述与展望

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地球科学进展 2021年第3期36卷 317-324页

作者：王翔宇王元慧高培超宋长青程昌秀沈石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

正确评价和监测区域可持续发展水平,是实现2030年可持续发展目标的关键参考。随着观测手段和计算机技术的蓬勃发展,以指标观测和指数表达为基础的"指标时代"的到来为研究区域可持续发展水平提供了一个思路。"可持续社会... 详细信息

正确评价和监测区域可持续发展水平,是实现2030年可持续发展目标的关键参考。随着观测手段和计算机技术的蓬勃发展,以指标观测和指数表达为基础的"指标时代"的到来为研究区域可持续发展水平提供了一个思路。"可持续社会指数"是全要素的综合评价,可以综合衡量国家尺度的可持续发展程度,并长期监测。从理论研究、指标框架和方法论的角度详细介绍了"可持续社会指数",从对"可持续社会指数"的指标选取和指数计算方面的局限和改进两个方面,对其相关研究进行综合梳理。最后,提出了未来可能应用的研究方向。

关键词：可持续发展指标框架权重和聚合可持续社会指数可持续社会基金会

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季节补偿效应导致2015/2016厄尔尼诺期间北半球未发生明显的碳汇降低

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中国科学：地球科学 2024年第1期54卷 294-308页

作者：石芳忠吴秀臣李小雁 Philippe CIAIS 刘鸿雁岳超杨雨亭张树磊彭书时印轶 Benjamin POULTER 陈德亮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 青海师范大学青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室西宁810016 北京师范大学珠海校区流域环境生态工程研发中心珠海519085 Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement(LSCE) CEA-CNRS-UVSQUMR8212Gif-sur-Yvette 91191France 北京大学城市与环境科学学院地表过程教育部重点实验室北京100871 清华大学水利工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 中山大学大气科学学院南方海洋科学与工程广东省重点实验室(珠海) 广州510275 California Institute of Technology PasadenaCA 91125USA Biospheric Sciences Laboratory NASA Goddard Space Flight CenterGreenbeltMaryland 20771USA Regional Climate Group Department of Earth SciencesUniversity of GothenburgGothenburg SE-40530Sweden

厄尔尼诺事件通常在北半球导致广泛的植被生长下降和碳汇降低.然而,基于遥感观测、全球陆地生态系统模型模拟及大气CO_(2)反演多套数据,本研究表明在2015/2016厄尔尼诺成熟阶段,北半球(主要为热带之外的区域)植被普遍持续增绿,陆地碳汇... 详细信息

厄尔尼诺事件通常在北半球导致广泛的植被生长下降和碳汇降低.然而,基于遥感观测、全球陆地生态系统模型模拟及大气CO_(2)反演多套数据,本研究表明在2015/2016厄尔尼诺成熟阶段,北半球(主要为热带之外的区域)植被普遍持续增绿,陆地碳汇未见减弱.研究结果发现,春季植被生长增强对随后的夏季和秋季植被生长有明显的补偿效应,这种补偿效应维持了夏季植被增绿,并导致2015年春季、夏季及2016年春季陆地碳汇略有增加,特别是在生长季前期(前一年的11月至当年的3月)水分供应增加的北半球热带之外的区域.两套独立数据集结果表明,相对于厄尔尼诺事件发生前5年均值, 2015年春季和夏季陆地碳汇分别平均增加23.34%和0.63%, 2016年春季平均增加6.82%.同时,相较于1997/1998厄尔尼诺事件,更强的季节补偿效应有效地缓解了2015/2016年厄尔尼诺事件对植被生长的不利影响.本研究进一步明确,生长季前期的供水对后续植被生长的遗留效应能够持续约6个月.该研究结果凸显了季节补偿效应在应对偶发性极端厄尔尼诺事件时对植被生长和陆地碳汇的调节作用.

关键词：厄尔尼诺季节补偿效应植被增绿陆地碳汇净生态系统交换遗产效应

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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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基于生态系统服务参与式制图的“三生”空间优化建议——以白洋淀流域为例

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自然资源学报 2022年第8期37卷 1988-2003页

作者：周昱辰尹丹黄庆旭张玲白岩松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土地资源与区域发展研究中心北京100875 江苏省城镇与乡村规划设计院有限公司南京210019

在快速城市化流域,生产、生态和生活空间的布局深刻影响着流域的生态系统服务和居民福祉。但是,已有的空间布局研究大多未考虑生态系统服务在提升不同类型人群福祉中的作用,尤其缺乏对弱势群体福祉的关注。因此,以典型城市化流域——白... 详细信息

在快速城市化流域,生产、生态和生活空间的布局深刻影响着流域的生态系统服务和居民福祉。但是,已有的空间布局研究大多未考虑生态系统服务在提升不同类型人群福祉中的作用,尤其缺乏对弱势群体福祉的关注。因此,以典型城市化流域——白洋淀流域为例,选择典型生态系统服务指标识别生活、生产和生态空间的高值重合地区,使用参与式制图方法将多种人群的福祉需求纳入主导功能识别中。结果发现:空间上重合的高值区总面积约占流域总面积的14.5%,主要为生产—生态功能重合区。不同利益群体对重合高值区主导功能的研判不同。一方面,城市居民比农村居民更加注重文化服务,前者提及文化服务的次数占比是后者的2倍;另一方面,政府决策者更多关注流域上游的生态功能,扶贫工作人员则更关注山区林地的生产功能。本文探索了将多种利益主体的偏好纳入区域空间布局优化的方法,可为流域“三生空间”和国土空间规划布局优化提供新的思路。

关键词：生态系统服务人类福祉参与式制图城市化流域流域管理城市可持续性

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水—粮食—能源—生态系统关联研究进展

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地球科学进展 2021年第7期36卷 684-693页

作者：王奕佳刘焱序宋爽傅伯杰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

传统的水—粮食—能源关联对生态系统的支持与反馈能力考虑不足,增加了协同保障区域水—粮食—能源安全的难度。综述了近年来国际上水—粮食—能源—生态系统关联框架的搭建,发现有必要从生态系统服务的角度统筹水、粮食、能源等资源部... 详细信息

传统的水—粮食—能源关联对生态系统的支持与反馈能力考虑不足,增加了协同保障区域水—粮食—能源安全的难度。综述了近年来国际上水—粮食—能源—生态系统关联框架的搭建,发现有必要从生态系统服务的角度统筹水、粮食、能源等资源部门的社会治理过程。基于生态系统类型,可分为农业、河流、森林、草地和城市生态系统的5种常见关联结构,但目前针对森林和草原生态系统的研究相对不足。量化评估中子系统边界的确定,关联预测中多主体对关联的影响,整合优化中结合资源管理和生态修复是难点所在。未来可以从把握区域特征、扩充指标体系、整合模型需求和优化国土空间4个方向入手优化水—粮食—能源—生态系统关联结构,为区域可持续发展提供整体决策依据。

关键词：关联水粮食能源生态系统可持续发展

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水库调控影响下黄河春季入海径流变化及其对河口渔业恢复的潜在效力

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中国科学：地球科学 2024年第5期54卷 1619-1630页

作者：吴晓王厚杰范勇勇毕乃双缪驰远徐景平杨作升中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 崂山国家实验室青岛266061 黄河河口海岸科学研究所东营257000 北京师范大学地理科学学院地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055

近几十年随着水库大坝的兴建,全球河流碎片化程度加剧.水库的拦截与调蓄改变了河流自然水文过程,进而导致河流-河口系统发生一系列重要变化.因此,缓解水库大坝导致的负面生态效应、保障河流-河口系统可持续发展已经成为全球共同关注的... 详细信息

近几十年随着水库大坝的兴建,全球河流碎片化程度加剧.水库的拦截与调蓄改变了河流自然水文过程,进而导致河流-河口系统发生一系列重要变化.因此,缓解水库大坝导致的负面生态效应、保障河流-河口系统可持续发展已经成为全球共同关注的重要问题.作为受人为干预最为强烈的大河之一,黄河流域内广泛分布的水库改变了黄河径流通量和时空输送格局,引起河口生物地球化学过程和河口生态系统的显著调整.近年来,为了改善河口生态环境、促进河口渔业资源恢复,黄河水利委员会开始在春季(黄河口鱼类的主要产卵期)实施生态补水,通过加大小浪底水库的下泄流量,增加春季入海径流通量,塑造适宜的河口盐度环境.2011~2020年,小浪底水库春季总计过流84.05km^(3),其中约40%(33.16km^(3))来自小浪底水库的库容排放.生态补水导致黄河春季入海径流由1.50km^(3)/a增加至3.46km^(3)/a,河口区平均盐度下降1.6PSU,河口鱼卵密度、仔稚鱼密度明显增加.黄河通过水库调控增加春季入海径流改善河口生态系统、促进渔业资源恢复,为缓解水库的负面生态效应、实现陆海协调发展提供了重要借鉴.

关键词：水库调控淡水排放春季径流河口生态系统黄河

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