检索结果-内蒙古大学图书馆

草业学报 2025年第2期34卷 149-162页

作者：麦晶晶冯琦胜王瑞泾封森耀金哲人张忠雪梁天刚金加明兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州大学寒旱区生态环境遥感研究中心甘肃兰州730020 北京师范大学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 清华大学深圳国际研究生院环境与生态研究院广东深圳518055 苏州市吴江区七都镇农业服务中心江苏苏州215200 甘肃省草原技术推广总站甘肃兰州730070

耕地是农业生产和保障粮食安全问题重要的物质基础,耕地的准确识别对耕地资源的保护和农业生产可持续发展有着重要意义。为了构建高精度的耕地识别模型,本研究基于空间云计算平台使用Sentinel-1/2数据,构建不同特征类型组合,通过特征重... 详细信息

耕地是农业生产和保障粮食安全问题重要的物质基础,耕地的准确识别对耕地资源的保护和农业生产可持续发展有着重要意义。为了构建高精度的耕地识别模型,本研究基于空间云计算平台使用Sentinel-1/2数据,构建不同特征类型组合,通过特征重要性分析对耕地识别特征进行筛选,形成最优特征集合,使用随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)和分类回归树(classification and regression tree,CART)模型对甘肃省张掖市2021年度的耕地进行识别,同时对比分析了各分类器的分类精度。结果表明,使用植被指数特征、雷达特征和地形特征的特征类型组合能够把分类精度提升到91.32%;在研究区耕地识别中表现较好的特征有海拔(elevation)、雷达VH极化通道及归一化水指数(normalized difference water index,NDWI)等;在张掖市耕地识别中,RF算法优势明显,总精度达90.04%,Kappa系数为0.79,基于RF模型得到的张掖市耕地面积为58.5万hm^(2),面积占比为15.4%。本研究实现了张掖市耕地的精确识别,可为该地区耕地制图提供参考。

关键词：耕地识别机器学习随机森林哨兵卫星

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青藏高原城市洪涝缓解能力评估——以拉萨市为例

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第2期58卷 318-327页

作者：戴开璇沈石程昌秀耿佳辰张天媛北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室环境演变与自然灾害教育部重点实验室地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875 国家青藏高原科学数据中心北京100101

通过耦合FUTURES城市扩张模拟模型和城市洪涝缓解能力评估模型,综合不同气候变化和城市扩张情景对拉萨市洪涝缓解能力的历史及未来变化进行了定量评估.结果发现:1)2000-2015年,拉萨市各区洪涝缓解能力平均降低了5.34%.其中城关区和堆龙... 详细信息

通过耦合FUTURES城市扩张模拟模型和城市洪涝缓解能力评估模型,综合不同气候变化和城市扩张情景对拉萨市洪涝缓解能力的历史及未来变化进行了定量评估.结果发现:1)2000-2015年,拉萨市各区洪涝缓解能力平均降低了5.34%.其中城关区和堆龙德庆区分别降低了4.63%和8.55%,仅达孜区的缓解能力提高了1.13%.2)城关区未来洪涝缓解能力在RCP4.5和RCP8.5情景下分别平均降低了15.01%和29.52%,堆龙德庆区则分别降低了16.16%和31.95%.3)城关区和堆龙德庆区的新增城镇用地造成其缓解能力比原自然地表降低50%以上,在城市扩张中采取保护水体措施,能够有效减少缓解能力的退化.4)未来城市扩张造成拉萨市未来洪涝缓解能力的大幅降低,而气候变化进一步扩大了其退化程度.因此,拉萨市在未来应该遏制城市建设向水体、草地扩张的趋势,提高城市土地利用效率.并且应当加强城市内部绿色基础设施的建设,适度提高防洪排水设施标准,以应对气候变化可能造成的极端降水事件.

关键词：极端降水城市洪涝城市扩张 FUTURES模型 InVEST-UFRM模型

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黄土丘陵沟壑区退耕年限对根—土复合体抗剪强度的影响

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水土保持学报 2021年第4期35卷 41-48,54页

作者：邢书昆张光辉朱平宗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

“退耕还林(草)”工程的有效实施,导致黄土高原植被迅速恢复,势必会引起植物根系和土壤理化性质变化,影响根—土复合体抗剪强度。为探究植被恢复年限对根—土复合体抗剪强度的潜在影响,在陕西省安塞区纸坊沟小流域选择6个不同退耕年限(5... 详细信息

“退耕还林(草)”工程的有效实施,导致黄土高原植被迅速恢复,势必会引起植物根系和土壤理化性质变化,影响根—土复合体抗剪强度。为探究植被恢复年限对根—土复合体抗剪强度的潜在影响,在陕西省安塞区纸坊沟小流域选择6个不同退耕年限(5,12,20,27,37,46年)的撂荒地和1个坡耕地,进行不同土层深度(0—10,10—20,20—30,30—40,40—50 cm)根—土复合体原位剪切试验,同时测定根系特性和土壤理化性质。结果表明,随着退耕年限增加,0—50 cm土层根—土复合体抗剪强度均值呈“S”形增大趋势(51.80~124.01 J/m^(2)),与坡耕地相比,抗剪强度依次增加2.5%,54.6%,48.7%,86.5%,139.4%和129.3%。除坡耕地外,随着土层深度增加,根系密度明显减少,根—土复合体抗剪强度逐渐下降。根—土复合体抗剪强度与土壤有机质含量、根长密度和根质量密度呈对数正相关关系,与团聚体稳定性和有效根密度呈线性正相关关系。通径分析表明,团聚体稳定性、根质量密度和有机质含量是影响根—土复合体抗剪强度的关键因素。研究结果为评估植被恢复的水土保持效益及生态服务功能、揭示根—土复合体抗剪强度随退耕年限变化的动力机制提供理论基础。

关键词：黄土高原植被恢复原位剪切试验根系特性土壤性质

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雅鲁藏布江山南宽谷段爬坡沙丘表层沉积物特征

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中国沙漠 2022年第2期42卷 153-163页

作者：董苗严平王晓旭张国明孟小楠纪欣然王勇太原师范学院地理科学学院山西晋中030619 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 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 北京师范大学国家安全与应急管理学院北京100875 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 河南省科学院地理研究所河南郑州450052

为揭示雅鲁藏布江山南宽谷段爬坡沙丘的形成过程、物源及沉积学意义,对山南宽谷段朗赛岭爬坡沙丘进行断面采样,分析爬坡沙丘不同地貌部位沉积物的粒度和地球化学元素特征。结果表明:爬坡沙丘表层沉积物以细沙和中沙为主,河漫滩和阶地表... 详细信息

为揭示雅鲁藏布江山南宽谷段爬坡沙丘的形成过程、物源及沉积学意义,对山南宽谷段朗赛岭爬坡沙丘进行断面采样,分析爬坡沙丘不同地貌部位沉积物的粒度和地球化学元素特征。结果表明:爬坡沙丘表层沉积物以细沙和中沙为主,河漫滩和阶地表现出明显的风水交互特点,迎风坡和背风坡则表现为明显的风成特点;不同地貌部位沉积物粒度特征不同,从河漫滩到迎风坡坡顶,沉积物粒度整体变细,分选逐渐变好,从迎风坡顶到背风坡,分选变差。沉积物的地球化学元素以Si、Al、Fe、Na为主,在不同地貌部位分布差异较小,表明其具有相似的沉积环境,和上陆壳(UCC)相比,除Si以外其余常量元素均有亏损。微量元素集中分布于河漫滩沉积物中,部分存在于稳定矿物中的微量元素可分布于坡麓地带。A-CN-K图解及CIA值揭示了朗赛岭爬坡沙丘处于化学风化的初期,A-CNK-FM图则表明Fe、Mg元素在空间上存在差异,是差异风力风选的结果。从化学风化指标来看,从河漫滩到迎风坡,沉积物的风化程度增强。综上所述,物源和风动力是导致爬坡沙丘粒度和化学元素存在空间差异的重要因素,朗赛岭爬坡沙丘属于近源沙丘,沙源主要是雅鲁藏布江河流相沉积物,不同地貌部位沉积物特征的差异性是对风、水交互作用的积极响应。

关键词：粒度化学元素物源爬坡沙丘雅鲁藏布江

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多情景洪水灾害对城市道路拓扑特征影响研究——以武汉市中心城区为例

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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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