检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2023年第3期43卷 1286-1293页

作者：王昊煜高培超宋长青程昌秀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

以Web of Science数据库中1999—2022年(截止2022年1月22日)关于遗传算法与土地利用的164篇英文和27篇中文文献为数据源,基于文献计量方法,对每年中英文发文量、文献来源国家、中英文文献学科方向、中英文载文期刊进行分析,探究基于遗... 详细信息

以Web of Science数据库中1999—2022年(截止2022年1月22日)关于遗传算法与土地利用的164篇英文和27篇中文文献为数据源,基于文献计量方法,对每年中英文发文量、文献来源国家、中英文文献学科方向、中英文载文期刊进行分析,探究基于遗传算法的土地利用优化的总体研究概况,然后利用CiteSpace软件对作者和研究机构合作网络、关键词共现网络和文献共被引网络进行可视化,分析研究热点。研究发现,(1)基于遗传算法的土地利用优化研究整体呈上升趋势,中国(包括港澳台地区)、美国、伊朗是发文量前三国家,研究属于环境、地理和规划的交叉领域。(2)研究者间形成了2个较大规模的合作网络和众多中小规模的合作网络,处于核心地位的研究机构来自发文量前十的国家。(3)绿色基础设施是重要的研究对象,多目标优化是主要的优化模型,与其它技术,如粒子群算法的结合和对比为重要的研究方向。(4)风力能源规划、自然环境保护、海绵城市规划、生物多样性、交通规划、规划支持系统构建是重要的研究内容,主要的研究方法包括带约束的多目标优化和空间优化模型。

关键词：遗传算法土地利用文献计量 CiteSpace

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黄土丘陵沟壑区切沟形态特征对放水流量的响应

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中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：杨扬陈薪伊黄烨王健衡刘瑛娜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师范大学地理科学学部地理学院

切沟侵蚀是黄土丘陵沟壑区的主要泥沙来源，系统研究不同放水流量条件下的切沟形态特征，对于理解切沟侵蚀机理、构建和完善切沟侵蚀预报模型，以及制定水土保持措施和政策具有重要意义。在黄土丘陵沟壑区选取典型坡面开展野外原位冲刷... 详细信息

切沟侵蚀是黄土丘陵沟壑区的主要泥沙来源，系统研究不同放水流量条件下的切沟形态特征，对于理解切沟侵蚀机理、构建和完善切沟侵蚀预报模型，以及制定水土保持措施和政策具有重要意义。在黄土丘陵沟壑区选取典型坡面开展野外原位冲刷试验，设计5个放水流量水平（0.25、0.50、0.75、1.00、1.50 L/s），利用运动恢复结构（structure from motion，SfM）摄影测量法测量不同放水流量条件下的切沟形态，分析各形态参数与流量的定量关系。结果表明：1)切沟形态趋于稳定所需冲刷时长为69～168 min，且该时长随放水流量总体缩短；2)切沟整体形状因放水流量而异，当流量≤ 0.5 L/s时，小区上坡发育的多条支沟在下坡合并形成1或2条切沟；当流量≥ 0.75 L/s时，切沟呈简单、连贯的长条状；3)不同流量处理发育的切沟平均表面宽度为0.16～0.29 m，面积为1.30～2.49 m2，均随流量呈幂函数增大，幂指数分别为0.406和0.416；切沟周长—面积比为8.42～26.22，随流量呈对数函数减小。研究结果可为当地的切沟侵蚀预报和水土流失综合治理提供参考。

关键词：切沟侵蚀切沟形态特征野外原位冲刷试验 SfM摄影测量法黄土丘陵沟壑区

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耦合GCAM和GlobeLand30的CLUMondo模型及其适用性评估

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北京师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期59卷 465-470页

作者：高怡凡王元慧谢一茹叶思菁宋长青高培超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地理数据与应用分析中心北京100875

本文在CLUMondo模型中了耦合全球变化评估模型(globalchangeassessmentmodel,GCAM)和GlobeLand30数据.其中:GCAM为土地变化预测提供科学的土地系统服务数值;GlobeLand30用于制备可赋予多重土地系统服务供给能力的土地系统数据.为验证模... 详细信息

本文在CLUMondo模型中了耦合全球变化评估模型(globalchangeassessmentmodel,GCAM)和GlobeLand30数据.其中:GCAM为土地变化预测提供科学的土地系统服务数值;GlobeLand30用于制备可赋予多重土地系统服务供给能力的土地系统数据.为验证模型的有效性,本文选择了GCAM中的“青藏高原内部区”进行验证.结果表明:1)GCAM可以有效解决CLUMondo模型在土地变化模拟时设置土地系统服务的困境;2)对GlobeLand30数据升尺度建立土地系统,为CLUMondo模型量化多重土地系统服务供给能力提供了一种简单高效的方法;3)耦合GCAM和GlobeLand30数据后的CLUMondo模型在“GCAM青藏高原内部区”具有良好的适用性.

关键词： CLUMondo模型土地变化模拟 GlobeLand30 土地系统青藏高原

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基于多种机器学习及其堆叠式集成方法的月尺度北极海冰预测研究

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冰川冻土 2023年第3期45卷 893-901页

作者：岳瀚栋窦挺峰李润奎丁明虎效存德中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/全球变化与极地研究所北京100081 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

北极海冰范围退缩已对区域和全球气候变化、北极通航性乃至地缘政治格局产生了深远影响,开展北极海冰预测具有重要意义。本文使用美国冰雪数据中心(NSIDC)发布的海冰密集度、海冰冰龄遥感资料以及ERA5再分析资料,结合前人研究和海气耦... 详细信息

北极海冰范围退缩已对区域和全球气候变化、北极通航性乃至地缘政治格局产生了深远影响,开展北极海冰预测具有重要意义。本文使用美国冰雪数据中心(NSIDC)发布的海冰密集度、海冰冰龄遥感资料以及ERA5再分析资料,结合前人研究和海气耦合模式结果选择预测参量方案,开展了月尺度的海冰冰情预测。比较了支持向量机(SVR)、深度森林(DF)、LightGBM (LGB)、XGBoost(XGB)和CatBoost (CAT)等5种机器学习算法和以树模型LGB、XGB和CAT作为基模型,以贝叶斯回归、岭回归、套索回归和深度森林作为元模型的4种堆叠式集成学习模型,以及深度神经网络(DNN)、卷积神经网络(CNN)、时空卷积网络(ConvLSTM)3种深度学习模型在2000年测试集上对海冰范围和密集度空间分布的预测效果。结果表明:在海冰密集度预测中,ConvLSTM表现最优,套索堆叠集成学习模型预测效果次之。集成学习模型相较于三种单一树模型在预测效果上有约1%~4%的提升。在海冰范围预测中,堆叠式集成学习模型的预测效果最好。本研究为开展机器学习海冰预测奠定了重要基础。

关键词：海冰预测机器学习北极海冰范围海冰密集度

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交错和矩形布置对树状植被地表剪应力和输沙率的影响

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中国沙漠 2024年第1期44卷 50-60页

作者：张萌亢力强王晓美北京师范大学、地理科学学部、地表过程与资源生态国家重点实验室/防沙治沙教育部工程研究中心北京100875

植被布置方式是影响风对地表剪切作用的重要因素,进而影响植被的防沙效应。在风洞内测量了刚性树状植株模型在交错布置和矩形布置条件下的地表剪应力分布、总剪应力和输沙率,并分析了它们在两种布置方式下的差异。结果表明,在3种植株密... 详细信息

植被布置方式是影响风对地表剪切作用的重要因素,进而影响植被的防沙效应。在风洞内测量了刚性树状植株模型在交错布置和矩形布置条件下的地表剪应力分布、总剪应力和输沙率,并分析了它们在两种布置方式下的差异。结果表明,在3种植株密度(18、32、50株·m^(-2))下,交错布置时植株周围平均地表剪应力比矩形布置时分别减小8.5%~11.9%、13.8%~16.5%、15.3%~17.2%。交错布置时剪应力分解模型参数β值(平均值220)大于矩形布置(平均值180),而两种布置的m值非常接近。在相同来流风速和植株密度下,交错布置时植被地表输沙率均小于矩形布置情况,平均减小值为24%,而输沙率随平均地表摩阻风速的变化规律不受植被排列方式的影响。本文结果有助于从地表剪应力角度理解布置方式在植被防风蚀研究中的作用。

关键词：地表剪应力输沙率布置方式树状植株模型风洞实验

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中国东部典型沙地植被稳定性与水资源关系特征

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中国沙漠 2024年第4期44卷 111-125页

作者：卜凡蕊刘颖邹学勇张春来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/防沙治沙教育部工程研究中心北京100875

在恢复或重建干旱地区的沙地植被时,降水和浅层地下水是决定植被稳定性的关键因素。只有在植被需水量、降水量和地下水补充量达到平衡状态时,植被才能维持稳定,其防风固沙功能才具有可持续性。选择毛乌素沙地和科尔沁沙地,利用具有连续... 详细信息

在恢复或重建干旱地区的沙地植被时,降水和浅层地下水是决定植被稳定性的关键因素。只有在植被需水量、降水量和地下水补充量达到平衡状态时,植被才能维持稳定,其防风固沙功能才具有可持续性。选择毛乌素沙地和科尔沁沙地,利用具有连续时相的植被覆盖度、气象和地下水观测数据,研究了沙地水分动态变化、植被需水与水分供给的平衡关系。结果表明:(1)毛乌素沙地和科尔沁沙地生长季植被覆盖度分别与前一年、当年的降水量相关性最高,各栅格缓冲区对地下水的响应也多存在一年的滞后性,不同类型植被对降水量和地下水变化发生响应的滞后时间不同。(2)两个沙地的植被生长季各月植被需水量和月平均植被需水量均呈现上升趋势,空间变化差异显著。(3)毛乌素沙地和科尔沁沙地植被需水的主要来源均为地下水,地下水位下降可能导致植被不可持续;由于自然地理差异,毛乌素沙地更依赖降水,科尔沁沙地对地下水更敏感。(4)植被稳定性具有周期性,周期为2~24年。

关键词：植被稳定性降水量地下水水分平衡

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国家重点实验室综合实验室管理系统的建设与实践

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实验室研究与探索 2023年第4期42卷 159-162,215页

作者：魏欣龚吉蕊刘春玲刘莹莹刘瑛娜高晓飞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

实验室综合管理信息系统已是国家重点实验室下设测试分析中心实验室管理的必要工具,可实现全方位、全流程实验室精细化管理。地表过程与资源生态国家重点实验室的综合管理系统是涵盖实验室资源管理、人员管理、安全管理、数据管理的一... 详细信息

实验室综合管理信息系统已是国家重点实验室下设测试分析中心实验室管理的必要工具,可实现全方位、全流程实验室精细化管理。地表过程与资源生态国家重点实验室的综合管理系统是涵盖实验室资源管理、人员管理、安全管理、数据管理的一站式服务和管理平台,实现了规范化、智能化和流程化的实验室管理机制,显著提高了实验室管理水平和工作效率。对实验室综合管理系统运行统计数据进一步分析,并对实验室管理系统的运行状况与问题进行总结,为实验室管理起到了指导作用,并且为后续的实验室综合管理系统建设提供宝贵经验。

关键词：国家重点实验室实验室管理实验室建设综合管理系统

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基于生态系统服务供需关系的黄土高原生态修复分区

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生态学报 2024年第21期44卷 9695-9707页

作者：屠文竹赵文武刘月张智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 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 生态环境部环境规划院北京100012

从生态系统服务供需关系角度划分生态修复分区对改善生态环境质量、提升区域可持续发展能力具有重要意义。以我国典型的生态脆弱区--黄土高原为例,定量评估2000—2020年黄土高原生态系统服务供给与需求,分析区域内生态系统服务供需关系... 详细信息

从生态系统服务供需关系角度划分生态修复分区对改善生态环境质量、提升区域可持续发展能力具有重要意义。以我国典型的生态脆弱区--黄土高原为例,定量评估2000—2020年黄土高原生态系统服务供给与需求,分析区域内生态系统服务供需关系,并在此基础上进行生态修复分区,提出相应优化策略。研究结果表明:(1)2000—2020年黄土高原不同类型生态系统服务供给均有所增加,固碳、产水服务的需求量呈上升趋势,土壤保持、粮食生产服务的需求量呈下降趋势;固碳服务的供需比持续下降,产水、土壤保持和粮食生产服务的供需比有所增加,总供需比先下降后增长。(2)从空间分布格局来看,固碳、产水和土壤保持服务的供给总体表现为西北低-东南高,粮食生产服务的供给同耕地分布情况保持一致;固碳、产水和粮食生产服务的需求和人口密度分布情况类似,土壤保持服务需求的高值区集中在东部和中部,总需求大致为中间高-四周低;总供需比呈现出西北低-东南高的趋势;从西北到东南,供需匹配类型发生低供低需—低供高需—高供高需—高供低需的转变。(3)基于供需关系综合分析,将黄土高原分为5类、9个生态修复分区,并分区域提出相应的修复策略;其中,供不应求类分区重点解决供需矛盾,保护类分区注重供需关系的维护,修复类分区侧重供给能力的提升,改造类分区需要把“治理”和“发展”结合起来,建设类分区应注重推动区域产业建设。

关键词：生态系统服务供需匹配供需比生态修复分区黄土高原

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社区尺度社会——生态系统适应途径述评

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地理科学进展 2022年第5期41卷 935-944页

作者：王奕佳刘焱序宋爽姚莹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

全球变化背景下,社区作为社会—生态系统的基础单元,既面临着可能或已经出现的冲击性干扰,也发生着系统结构和功能的趋势性变化。以社区为基础的适应(community-based adaptation,CBA)便为社区缓解变化甚至抓住时机转型提供了一种有效... 详细信息

全球变化背景下,社区作为社会—生态系统的基础单元,既面临着可能或已经出现的冲击性干扰,也发生着系统结构和功能的趋势性变化。以社区为基础的适应(community-based adaptation,CBA)便为社区缓解变化甚至抓住时机转型提供了一种有效的应对方式。为了把握当前社区社会—生态系统适应途径的机理,论文梳理了近20 a来关于社区社会—生态系统适应的研究。在CBA过程中,资助机构、权力机构、研究机构和执行者是参与行动的主体。适应主体所要适应的对象有冲击性的一阶影响,也有伴生的二阶影响。适应途径具有层次,对应的步骤包括明晰适应对象、清算适应资产、评估适应能力、摸清适应需求、确立适应目的、划分适应阶段、制定适应措施和采取适应措施8个步骤。物质障碍、资源障碍和社会障碍的负向作用则会诱发适应不良。基于此,论文提出优化以社区为基础的适应途径的研究方向展望,包括完善监测和评估体系以搭建长期社区适应的指标框架、以社会—生态网络为抓手强化多主体决策和促进基于自然的解决方案整体提升社会—生态系统适应能力。

关键词：社区社会—生态系统适应脆弱性恢复力

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青藏高原寒区水文过程研究进展及模型述评

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冰川冻土 2024年第4期46卷 1312-1328页

作者：王奕钧于德永周祉蕴青海师范大学生命科学学院青藏高原地表过程与生态保育教育部重点实验室青海西宁810008 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青海西宁810008

全球气候变暖导致冰冻圈发生了剧烈变化,突出表现为冰川退缩、积雪消融、冻土退化等,加速了固态水资源向液态水资源的转化,打破了青藏高原寒区水资源分配的长期稳定机制。本文基于寒区冰冻圈变化水文效应角度,梳理了气候变化下青藏高原... 详细信息

全球气候变暖导致冰冻圈发生了剧烈变化,突出表现为冰川退缩、积雪消融、冻土退化等,加速了固态水资源向液态水资源的转化,打破了青藏高原寒区水资源分配的长期稳定机制。本文基于寒区冰冻圈变化水文效应角度,梳理了气候变化下青藏高原寒区水文过程研究进展,剖析了当前青藏高原寒区水文过程研究中存在的热点和难点。由于水文模型为研究水文循环过程的重要工具,模型的结构和功能决定了水文过程研究的准确度和发展方向。因此,本文总结了10个典型水文模型在模拟高原寒区冰川、融雪径流算法的优点和局限性及模型冰川、积雪、冻土模块特点,凝练总结了影响高原寒区水文过程模型模拟精度的主要问题。结果表明:青藏高原寒区气象观测站点资料的匮乏加大了数据输入、参数估计的不确定性;对冰冻圈水文内在物理过程认识不足导致了模型结构的不完备性,进而影响水文过程模拟精度。最后,本文从多元数据联合使用、机器学习应用等方面探讨了如何提高水文模型精度,为寒区水文模型的改进和完善提供参考。

关键词：高原寒区水文模型积雪-冰川-冻土径流气候变化

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