检索结果-内蒙古大学图书馆

资源科学 2021年第1期43卷 104-121页

作者：毛爱涵李发祥杨思源黄婷郝蕊芳李思函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人与环境可持续性研究中心北京100875 三江源国家公园管理局西宁810001 北京林业大学水土保持学院北京100083

随着科技进步,清洁能源的开发利用成为缓解资源短缺、改善生态环境的重要途径,对清洁能源潜力进行量化评估,有助于有关部门制定合理的开发利用决策。本文基于模型模拟和空间分析等方法,对青海省水电势能、太阳能、风能、生物质能、地热... 详细信息

随着科技进步,清洁能源的开发利用成为缓解资源短缺、改善生态环境的重要途径,对清洁能源潜力进行量化评估,有助于有关部门制定合理的开发利用决策。本文基于模型模拟和空间分析等方法,对青海省水电势能、太阳能、风能、生物质能、地热能5种主要清洁能源的发电潜力及价值进行评估,得到了青海省主要清洁能源发电潜力的时空分布格局和数量统计特征。结果表明:①从时间上看,2000—2018年清洁能源发电潜力呈逐年增加趋势,空间分布格局变化不大,发电潜力较稳定。从空间上看,青海省西部清洁能源发电潜力相对较高,东部较低;州(市)尺度上,玉树州、海西州处于清洁能源发电潜力高值区,西宁市处于低值区;生态功能区尺度上,三江源地区处于清洁能源发电潜力高值区,祁连山地区处于低值区。②从清洁能源结构来看,青海省水电资源潜力最为丰富,2000—2018年水电势能平均发电潜力达到2338.41亿kW·h,其次是生物质能、地热能、太阳能和风能,且在实际应用中清洁能源在能源消费中的比重逐渐增大。③2000—2018年青海省清洁能源潜力平均价值为1887.75亿元,未来可获得的清洁能源的经济价值将随着中国碳市场的发展和清洁能源开发利用强度的增大而逐渐增长。本文为青海省相关部门了解省内清洁能源的现状和未来开发利用前景,制定清洁能源开发利用政策提供了重要依据。

关键词：清洁能源太阳能风能水电势能生物质能地热能生态文明青海省

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裸露地表微波热采样深度统计模型

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遥感学报 2020年第3期24卷 290-301页

作者：赵少杰张涛蒋玲梅柴琳娜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 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100048 遥感科学国家重点实验室遥感与地理信息系统研究中心北京师范大学地理科学学部北京100875

被动微波遥感反演土壤水分对应的土壤深度是土壤水分产品真实性检验和应用中必须确定的问题。本研究利用理论模型对影响土壤热采样深度的参数进行了分析。在此基础上,通过回归分析的方法发展了一个估算被动微波遥感土壤热采样深度的统... 详细信息

被动微波遥感反演土壤水分对应的土壤深度是土壤水分产品真实性检验和应用中必须确定的问题。本研究利用理论模型对影响土壤热采样深度的参数进行了分析。在此基础上,通过回归分析的方法发展了一个估算被动微波遥感土壤热采样深度的统计模型,并通过微波辐射测量实验对模型进行了验证。研究证明,理论模型模拟裸露地表发射率平均误差为0.032,基于理论模型发展的热采样深度统计模型的误差在0.5 cm左右。该统计模型可以通过土壤含水量、温度、质地和观测频率4个较容易获取的参数计算土壤微波辐射的热采样深度,为被动微波遥感土壤水分产品的真实性检验工作中地面土壤水分测量以及土壤水分遥感产品的应用提供参考。

关键词：被动微波遥感热采样深度统计模型土壤水分真实性检验

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基于遥感和作物生长模型的多尺度冬小麦估产研究

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光谱学与光谱分析 2021年第7期41卷 2205-2211页

作者：余新华赵维清朱再春徐保东赵志展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 北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院广东深圳518055 华中农业大学资源与环境学院宏观农业研究院湖北武汉430070 南京大学大气科学学院江苏南京210023

粮食安全是社会和谐、政治稳定和经济可持续发展的重要保障。准确预测区域乃至全球的农作物产量能够为各级政府、相关部门制定农业农村政策提供技术支持,保障粮食安全。目前关于农作物估产的研究大多具有地域性、经验性,过分依赖地面实... 详细信息

粮食安全是社会和谐、政治稳定和经济可持续发展的重要保障。准确预测区域乃至全球的农作物产量能够为各级政府、相关部门制定农业农村政策提供技术支持,保障粮食安全。目前关于农作物估产的研究大多具有地域性、经验性,过分依赖地面实测数据,一种基于多光谱卫星遥感数据和作物生长模型估算农作物产量的模型框架SCYM(Scalable Crop Yield Mapper)能够极大地减少模型对实测数据的依赖,快速应用于不同空间尺度、不同种类作物的估产,为多尺度农作物估产研究提供了一条有效的途径。以安徽省2012年—2018年冬小麦为研究对象,通过总结前人研究确定的敏感参数及其在研究区内的波动范围,结合大量实割实测数据优化WOFOST(WOrld FOod STudies)模型参数;将模拟产量、不同时段的模拟叶面积指数(LAI)同遴选出的天气变量训练随机森林模型,并以最佳观测日期组合下的MODIS-LAI代替对应时段的模拟LAI进行产量估算。结果表明:(1)模型产量估算值与站点实测值的总体相关性为0.758(R 2为0.575),RMSE为790.92 kg·ha^(-1)。精度较高的站点主要分布在淮北平原(<1%)而高误差区域集中于皖南丘陵地带(>40%);(2)对2012年—2018年全省范围进行冬小麦估产,根据7年平均估产结果的空间分布,小麦单产由北向南逐渐减少,高值区出现在皖北的淮北平原,低值区主要分布于皖中、皖南地区;(3)2012年—2018年实测单产平均值为6058.00 kg·ha^(-1),SCYM估算单产平均值为5984.95 kg·ha^(-1),且估算产量与实测产量的年际时间序列的相关性为0.822,RMSE为189.96 kg·ha^(-1),每年估产的相对误差均不超过6%。研究表明SCYM估产框架对安徽省冬小麦产量估算具有一定的可行性,在产量预报方面效果良好。该方法能够在一定程度上改善以往估产模型存在的地域性、经验性问题,在区域尺度的应用方面具有极大的潜力,未来可为农业估产提供极其重要的理论依据和实用价值。

关键词：遥感农作物估产 WOFOST模型冬小麦安徽省

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应对气候和生态环境危机促进全球可持续发展--UNEP与自然和谐共处报告简述

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生态学报 2021年第23期41卷 9536-9542页

作者：尹彩春赵文武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 北京师范大学地理科学学部陆地表层系统科学与可持续发展研究院北京100875 北京林业大学水土保持学院北京100083

2021年2月18日,联合国环境署发布《与自然和谐共处:应对气候、生物多样性和污染危机的科学蓝图》。报告指出:气候变化、生物多样性下降和环境污染已经成为全球三大环境紧急情况;人与自然关系面临着社会经济发展压力加剧环境风险、遏制... 详细信息

2021年2月18日,联合国环境署发布《与自然和谐共处:应对气候、生物多样性和污染危机的科学蓝图》。报告指出:气候变化、生物多样性下降和环境污染已经成为全球三大环境紧急情况;人与自然关系面临着社会经济发展压力加剧环境风险、遏制环境恶化的全球承诺尚未兑现、环境风险威胁可持续发展目标等多重挑战;全球亟需开展以联合国可持续发展目标为框架的系统变革,加快应对全球环境危机的重点行动,改革资源环境和经济系统,提高粮食、能源和水系统的环境友好性与可持续性,加强对人体健康与生态环境健康的协同保护,进而推动人与自然的和谐共处以及可持续发展。该报告结合全球环境评估的最新进展,强调了社会⁃经济⁃环境可持续发展仍是未来的重要研究课题,对我国社会⁃生态系统与可持续发展等领域的科学研究有如下启示:(1)创新社会⁃生态系统的综合集成研究,探寻不同发展路径和气候变化情景下社会⁃生态系统时空演变特征与趋势;(2)注重科学研究对决策的支撑以及与国际重大议程的衔接,探索和创新可持续发展的中国方案。

关键词：气候变化生物多样性下降环境污染可持续发展

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藏东南地区汛前洪水孕灾环境实测数据集汇编与分析

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全球变化数据学报（中英文） 2022年第1期6卷 93-100,I0095-I0102页

作者：普昊琛陈波肖瑶刘连友史培军严平张国明刘吉夫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

气候变化背景下青藏高原受洪灾威胁逐渐增大,其东南地区河流密布且社会经济相对较为发达,因此有必要对藏东南进行洪水孕灾环境勘测。于2021年6月中下旬(汛前),采用RD-60手持式雷达流速仪与户外测距仪在西藏东南部85条河流(包括支流)进... 详细信息

气候变化背景下青藏高原受洪灾威胁逐渐增大,其东南地区河流密布且社会经济相对较为发达,因此有必要对藏东南进行洪水孕灾环境勘测。于2021年6月中下旬(汛前),采用RD-60手持式雷达流速仪与户外测距仪在西藏东南部85条河流(包括支流)进行巡测,得到藏东南地区汛前洪水孕灾环境实测141个点的数据集。进一步分析了藏东南地区河流流速与Strahler级数的关系,研究了普曲、桑曲与冷曲三条河流从河口向河源方向沿程的流速变化规律。结果表明藏东南地区汛前:(1)河流的流速普遍较大;(2)河流的平均流速随河流的Strahler级数增大呈指数增加;(3)同一河流的流速溯源减小,主要由径流量的减小引起。数据集内容包括:(1)藏东南141个测量点处河流的流速、宽度、比降、Strahler级数与洪泛平原宽度;(2)普曲、桑曲、冷曲测量点与其河口距离。数据集存储为.shp和.xlsx格式,由8个数据文件组成,数据量为159 KB(压缩为1个数据文件,37.3 KB)。

关键词：青藏高原流速洪水孕灾环境

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释光测年实验室的建设

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高校实验室科学技术 2022年第1期 100-102页

作者：刘瑛娜魏欣翟宇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 北京师范大学实验室安全与设备管理处北京100875

释光测年实验室可进行不同沉积物年代测定。因其配套设备内含1枚五类放射源,以及实验过程要求避光等特殊要求,基于实验室安全和辐射安全防护要求,释光测年实验室的设计建设过程比较复杂。本文以北京师范大学地表过程与资源生态国家重点... 详细信息

释光测年实验室可进行不同沉积物年代测定。因其配套设备内含1枚五类放射源,以及实验过程要求避光等特殊要求,基于实验室安全和辐射安全防护要求,释光测年实验室的设计建设过程比较复杂。本文以北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室的释光测年实验室的建设为例,介绍释光测年实验室的设计建设和需要办理的审批手续,以期为其他单位释光测年实验室建设提供参考。

关键词：释光测年实验室实验室建设预处理室红色光源放射源库审批

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北京地区景观城市化进程对暴雨过程的影响——以“7·21”暴雨为例

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地理学报 2020年第1期75卷 113-125页

作者：张杰史培军杨静龚道溢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 北京师范大学地理科学学部北京100875

利用美国环境预测中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)等美国科研机构开发的气象模式WRF 3.8版本,采用北京地区不同时期的土地利用数据,选取影响北京的一次典型暴雨过程,应用包含多层城市穹顶模式的模式参数化方案对其进行模拟研究... 详细信息

利用美国环境预测中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)等美国科研机构开发的气象模式WRF 3.8版本,采用北京地区不同时期的土地利用数据,选取影响北京的一次典型暴雨过程,应用包含多层城市穹顶模式的模式参数化方案对其进行模拟研究。从小时降水模拟结果来看,景观城市化区域(城市下垫面)的扩张使得暴雨持续更久,使用2010年土地利用数据模拟的2012年7月21日暴雨过程小时降水量大于16 mm的时长较使用1990年土地利用数据模拟的结果增加了1 h;从累积降水结果来看,使用2010年土地利用数据模拟的24 h累积降水大于150 mm的区域较使用1990年土地利用数据模拟的结果增加了1534 km^2。本文中模拟的逐小时降水与实际情况存在一定的差距,未来的工作会深入研究模式的参数化方案和降水产生的机理进而深入地研究景观城市化进程对暴雨过程的影响。进一步研究需针对城市人为活动产生的大气气溶胶粒子、景观城市化密度变化等因子,探究景观城市化对暴雨的可能影响。

关键词：区域性暴雨 WRF 数值模拟景观城市化北京

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典型降雨情景下北京市十渡镇山洪灾害风险评估

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灾害学 2021年第3期36卷 97-102页

作者：周轶陈柳彤黄靖玲张鹏吴爱枝许映军北京市应急管理科学技术研究院北京102617 北京师范大学地理科学学部北京100875 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 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

基于北京市十渡镇“7.21”特大暴雨山洪事件淹没特征展开模拟,获得了适用于研究区的水文水动力模型参数,进而模拟了研究区20 a、50 a、100 a一遇降雨情景下的山洪危险性特征,并根据灾损模型计算了相应情景下的山洪灾害经济损失。结果显... 详细信息

基于北京市十渡镇“7.21”特大暴雨山洪事件淹没特征展开模拟,获得了适用于研究区的水文水动力模型参数,进而模拟了研究区20 a、50 a、100 a一遇降雨情景下的山洪危险性特征,并根据灾损模型计算了相应情景下的山洪灾害经济损失。结果显示50 a一遇降雨情景下的淹没范围比20 a一遇增加了2.2 km^(2),并且由于受河道排水能力影响,100 a一遇与50 a一遇淹没范围相似,主要增加的淹没深度区间为0.5~1.5 m。经济损失主要位于河道两侧,20 a、50 a、100 a一遇情景下经济损失分别为14.69亿元、18.16亿元以及20.40亿元。淹没特征模拟值与历史实际值具有较强相关性。情景风险评估结果可为类似十渡镇的山地旅游小镇防洪减灾提供参考依据。

关键词：山洪灾害水文水动力模型重现期经济损失北京市十渡镇

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基于趋势单产和干旱指数的河南省冬小麦单产估算

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麦类作物学报 2021年第4期41卷 508-516页

作者：李石波朱秀芳侯陈瑶郭锐刘莹地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学北京100875 土地科学技术学院中国地质大学(北京)北京100083 地理科学学部遥感科学与工程研究院北京师范大学北京100875

为了探究相关气象因子对小麦生产的影响,获取极端气候条件下满足精度需求的作物估产模型,以河南省为研究区,对研究区的历史小麦单产数据进行时间序列分解,得到趋势单产,再结合不同时间尺度干旱指数作为输入变量,以实际单产作为输出变量... 详细信息

为了探究相关气象因子对小麦生产的影响,获取极端气候条件下满足精度需求的作物估产模型,以河南省为研究区,对研究区的历史小麦单产数据进行时间序列分解,得到趋势单产,再结合不同时间尺度干旱指数作为输入变量,以实际单产作为输出变量,建立随机森林回归单产估计模型。选择典型干旱年份(2011年)与非干旱年份(2015年)进行小麦单产模型的精度验证,并对输入变量的重要性进行了分析。结果显示,随机森林回归单产估计模型拟合精度整体较高,各市模型的决定系数平均为0.87,平均绝对值误差的均值为17.69 kg·hm^(-2),平均绝对相对误差的均值为0.07。面积加权和简单平均估计得到的各市小麦估产的精度平均值在2011年分别为96.16%和95.12%,在2015年分别为92.99%和92.26%。干旱年份估产精度整体上高于非干旱年份估产精度,面积加权后的小麦单产估计精度略高于简单平均的小麦单产估计精度。对建模贡献最大的输入变量是趋势单产。就干旱指数来说,1个月时间尺度的干旱指数重要性整体高于2和3个月时间尺度的干旱指数;4月份的干旱指数重要性整体高于生长季其他月份的干旱指数。该模型能够准确及时地获取极端气候下小麦产量信息以及变量对小麦产量的影响,可以为研究气候变化对小麦产量的影响和提高极端气候条件下的估产精度提供方法参考。

关键词：单产估计随机森林标准化降水蒸散指数趋势单产

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基于Google Earth Engine和作物模型快速评估低温冷害对大豆生产的影响

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地理学报 2020年第9期75卷 1879-1892页

作者：曹娟张朝张亮亮骆玉川李子悦陶福禄环境演变与自然灾害教育部重点实验室/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 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

作为中国商品粮的主要生产基地,东北地区频发的低温冷害给中国粮食安全带来了严重的影响,及时、准确和大范围评估低温冷害灾损是降低损失、快速恢复生产的重要前提。本文以鄂伦春为例,提出了一种快速评估低温冷害对大豆生产影响的新方... 详细信息

作为中国商品粮的主要生产基地,东北地区频发的低温冷害给中国粮食安全带来了严重的影响,及时、准确和大范围评估低温冷害灾损是降低损失、快速恢复生产的重要前提。本文以鄂伦春为例,提出了一种快速评估低温冷害对大豆生产影响的新方法。首先诊断出该地区典型冷害事件发生的年份为1989年、1995年、2003年、2009年和2018年;然后基于本地化后CROPGRO-Soybean模型设置512组低温冷害和田间管理组合模拟情景;其次构建了1600组包括3个变量(有效积温距平值(CDD)、模拟的叶面积植被指数(LAI)和产量)的冷害脆弱性模型;最后依托Google Earth Engine(GEE)平台逐像元提取大豆关键生育期早晚窗口内最大的宽动态植被指数(WDRVI)及对应的日期(DOY),将WDRVI转化为大豆种植格点的实际LAI,结合构建的冷害脆弱性模型逐像元计算出产量和减产率。主要发现如下:①校准后的CROPGRO-Soybean模型能较为准确地模拟不同冷害情景下的大豆生长发育过程;②大豆遭受全生育期的降温情景(1~3℃)的减产幅度比局部降温情景(4个生育期随机生成连续5日温度为0℃)的减产幅度大;③历史冷害年1989年、1995年、2003年、2009年平均减产率约为9.6%、29.8%、50.5%和15.7%,与实际6.4%、39.2%、47.7%和13.2%的减产率相比,冷害灾损评估结果具有较好的精度且误差均在一倍方差以内;④运用该方法评估2018年冷害田间尺度的产量损失,并利用Sentinel-2A影像进行10 m高精度制图。结果显示,该方法能够快速、准确地评估不同尺度的低温冷害灾损情况,为作物估产以及农作物灾害损失评估的业务化运行提供了新的思路。

关键词：低温冷害 Google Earth Engine(GEE) CROPGRO-Soybean 大豆减产率有效积温距平值(CDD)

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