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2017年全国地貌与第四纪学术研讨会

作者：伍铁牛张海林刘目兴易军黄辉华中师范大学城市与环境科学学院地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉 430079

黄土高原第三层古土壤(S3)保存了深海氧同位素第9阶段(MIS 9)的气候波动与环境演变信息。选取陕西省宝鸡市蔡家坡剖面为研究点，对S3以1 cm间距高密度连续采样，测试了样品的质量磁化率、颗粒组成、碳酸钙含量等指标，通过与SPECMAP记... 详细信息

黄土高原第三层古土壤(S3)保存了深海氧同位素第9阶段(MIS 9)的气候波动与环境演变信息。选取陕西省宝鸡市蔡家坡剖面为研究点，对S3以1 cm间距高密度连续采样，测试了样品的质量磁化率、颗粒组成、碳酸钙含量等指标，通过与SPECMAP记录的对比，识别出相应的D-O旋回和Heinrich事件。

关键词： MIS9 S3 气候波动 D-O事件 Heinrich事件

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基于空间聚类和三维魔方分区的耕地利用监管分区划定研究

基于空间聚类和三维魔方分区的耕地利用监管分区划定研究

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2017年全国自然地理学大会

作者：聂艳马泽玥贾依晨于婧华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 湖北大学资源环境学院武汉430062

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不同植被下降雨类型对红壤坡地土壤侵蚀特征的影响

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水土保持研究 2017年第2期24卷 6-11页

作者：王小博朱永清吴宜进刘晴日葛咏吴曼华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 长江水利委员会水土保持监测中心站武汉430010 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 蔡甸区水土保持站武汉430100

根据武汉市蔡甸区西湖流域径流小区记录的146场次降雨资料,研究了植被类型和降雨类型对红壤坡面产流量与土壤侵蚀量的影响。基于K均值分类,将当地降雨划分为A型降雨(中雨量、弱雨强、长历时和高频次)、B型降雨(极大雨量、极强雨强、短... 详细信息

根据武汉市蔡甸区西湖流域径流小区记录的146场次降雨资料,研究了植被类型和降雨类型对红壤坡面产流量与土壤侵蚀量的影响。基于K均值分类,将当地降雨划分为A型降雨(中雨量、弱雨强、长历时和高频次)、B型降雨(极大雨量、极强雨强、短历时和低频次)、C型降雨(大雨量,强雨强、中等历时和低频次)和D型降雨(小雨量,弱雨强、短历时和高频次)四种雨型。发现裸地与果林地的产流输沙量大,水沙关系稳定,水土保持能力在各类侵蚀性降雨下均较弱,A雨型和C雨型是导致此类坡面土壤侵蚀的主要雨型。阔叶林、针叶林、牧草地和草坪地坡面的产流输沙量小,水沙关系不稳定,植被的水土保持能力总体较强,但是在B雨型下偏弱,B雨型和C雨型是导致此类坡面土壤侵蚀的主要雨型。

关键词：水土流失红壤坡面径流小区降雨类型植被类型

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武汉市大气污染物时空分布特征及影响因素

武汉市大气污染物时空分布特征及影响因素

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中国地理学会2017年华中地区学术年会

作者：王无为黄建武龚胜生孔德亚揭毅华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉 430079 华中师范大学可持续发展研究中心湖北武汉 430079

为探寻武汉市各区大气污染物的时空分布特征，利用统计学和GIS方法对2016年武汉市各区污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3)的空气质量分指数进行分析，探讨不同污染因子的相关性及污染来源，以期为武汉市各区协调经济与环境的可持续... 详细信息

为探寻武汉市各区大气污染物的时空分布特征，利用统计学和GIS方法对2016年武汉市各区污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3)的空气质量分指数进行分析，探讨不同污染因子的相关性及污染来源，以期为武汉市各区协调经济与环境的可持续发展提供科学依据.

关键词：空气质量大气污染物时空分布特征武汉

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高光谱估算土壤有机质含量的波长变量筛选方法

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农业工程学报 2016年第13期32卷 95-102页

作者：于雷洪永胜周勇朱强徐良李冀云聂艳华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079 华中师范大学湖北经济与社会发展研究院武汉430079

土壤高光谱数据量大、波段维数高,存在光谱信息无效、冗余和重叠现象,导致基于全波段构建的土壤有机质含量反演模型不稳定、精度难以提升。因此,探寻筛选关键波长变量的方法,通过滤除干扰、冗余、共线信息,提高模型预测性能,是目前土壤... 详细信息

土壤高光谱数据量大、波段维数高,存在光谱信息无效、冗余和重叠现象,导致基于全波段构建的土壤有机质含量反演模型不稳定、精度难以提升。因此,探寻筛选关键波长变量的方法,通过滤除干扰、冗余、共线信息,提高模型预测性能,是目前土壤高光谱研究的热点之一。该文对江汉平原公安县的土壤样本进行室内理化分析、光谱测量与处理等工作获取了实证数据,采用无信息变量消除法(uninformative variables elimination,UVE)剔除无效变量,利用竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)滤除冗余变量,运用连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)消除共线变量,并尝试将不同类型的筛选方法进行耦合筛选关键波长变量,应用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分别建立土壤有机质含量估算模型,对比各种变量筛选方法的优缺点,最终,构建筛选土壤高光谱数据关键变量的方法体系。研究结果表明,除SPA方法的模型精度低于全波段外,其他6种变量筛选方法的建模效果均优于全波段;在3种单个变量筛选方法中,CARS方法优于UVE、SPA变量筛选方法,能有效地筛选出重要波长变量,其预测集相对分析误差RPD值为2.84;综合比较各种变量筛选方法,发现CARS-SPA方法从全波段2 001个波长中筛选出37个特征波长建立的土壤有机质含量的PLSR模型效果最好,其模型预测集的决定系数R2和相对分析误差RPD值分别为0.92、3.60,所选波段仅为全波段的1.85%。CARS-SPA-PLSR模型简单、预测效果好,可作为该区域土壤有机质含量估测的重要方法,对今后土壤近地传感器设备的开发具有一定的指导作用。

关键词：土壤有机质模型波长高光谱江汉平原

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稻田-田埂过渡区土壤水流运动与水氮分布特征

稻田-田埂过渡区土壤水流运动与水氮分布特征

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中国土壤学会土壤物理学专业委员会“土壤物理学与水土资源可持续利用学术研讨会”暨International Workshop of Soil Physics and the Nexus of Food,Energy and Water

作者：李胜龙张海林刘目兴张君杨燕易军地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

为揭示田埂对稻田-田埂过渡区土壤水氮渗漏的影响，量化稻田-田埂过渡区不同位点(田内和田埂)水氮分布特征，采用室内土壤理化性质、水力学参数和土壤硝态氮测定，结合田间染色示踪方法，对江汉平原水耕年限为2年、18年和100年典型稻田... 详细信息

为揭示田埂对稻田-田埂过渡区土壤水氮渗漏的影响，量化稻田-田埂过渡区不同位点(田内和田埂)水氮分布特征，采用室内土壤理化性质、水力学参数和土壤硝态氮测定，结合田间染色示踪方法，对江汉平原水耕年限为2年、18年和100年典型稻田-田埂过渡区进行实验研究，结果表明：农田耕作导致土壤理化性质在过渡区存在较大差异，整个过渡区土壤饱和导水率(Ks)均随土壤深度增加而降低，而田埂也高于田内，田埂平均Ks是田内的1.61倍.

关键词：稻田-田埂过渡区水分渗漏 NO3--N 饱和导水率大孔隙染色示踪

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不同水耕年限稻田土壤大孔隙分布与优先流特征

不同水耕年限稻田土壤大孔隙分布与优先流特征

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中国土壤学会土壤物理学专业委员会“土壤物理学与水土资源可持续利用学术研讨会”暨International Workshop of Soil Physics and the Nexus of Food,Energy and Water

作者：易军杨燕张海林刘目兴地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

优先流是导致稻田水分快速流失的重要方式,本文以水耕2、18和大于100年稻田为研究对象,采用双环入渗、室内理化性质分析、田间染色示踪和原状土柱CT扫描的方法,量化不同水耕年限稻田土壤入渗能力、大孔隙分布与优先流流特征,可为稻田水... 详细信息

优先流是导致稻田水分快速流失的重要方式,本文以水耕2、18和大于100年稻田为研究对象,采用双环入渗、室内理化性质分析、田间染色示踪和原状土柱CT扫描的方法,量化不同水耕年限稻田土壤入渗能力、大孔隙分布与优先流流特征,可为稻田水肥渗漏研究和优化水肥管理提供科学依据.随着水耕年限的延长,土壤稳定入渗速率显著降低,2、18和100年稻田分别为12.1,1.5和0.22 cm d-1.犁底层是限制稻田土壤入渗的关键土层,随着水耕年限的增加,犁底层容重显著提高,而饱和导水率显著降低.

关键词：土壤入渗 CT 染色示踪大孔隙优先流水耕年限

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三峡库区森林土壤大孔隙特征及对饱和导水率的影响

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生态学报 2016年第11期36卷 3189-3196页

作者：刘目兴吴丹吴四平廖丽娟地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

土壤大孔隙是土体内孔径较大能优先传导水分的根孔、洞穴或裂隙,大孔隙内优先流的产生是土壤水分运动研究由均衡走向非均衡的标志。利用原状土柱的水分穿透试验,对三峡库区山地不同林型覆盖下土壤的大孔隙结构进行了研究,分析了温性阔... 详细信息

土壤大孔隙是土体内孔径较大能优先传导水分的根孔、洞穴或裂隙,大孔隙内优先流的产生是土壤水分运动研究由均衡走向非均衡的标志。利用原状土柱的水分穿透试验,对三峡库区山地不同林型覆盖下土壤的大孔隙结构进行了研究,分析了温性阔叶林棕壤、针阔混交林黄棕壤、暖性针叶林黄壤及弃耕草地剖面内大孔隙的剖面分布特征及其对土壤饱和导水率的影响。结果表明:研究区内森林土壤的大孔隙当量孔径在0.3—3 mm之间,占土壤总体积的0.15%—4.72%。大孔隙中孔径0.3—0.6 mm的大孔隙密度最大,占大孔隙总数量的72.2%—90.4%;而孔径>1 mm的孔隙仅占大孔隙总数量的1.26%—8.55%。土壤大孔隙密度和大孔隙面积比的顺序为:温性阔叶林棕壤>针阔混交林黄棕壤>针叶林黄壤>弃耕坡地。各孔径段的大孔隙密度在不同样点均呈现A层-B层-C层逐渐减小的趋势,大孔隙密度与有机质含量呈显著正相关关系。土壤饱和导水率与不同孔径大孔隙的密度、面积比均成显著正相关关系,孔径>1mm的大孔隙仅占大孔隙总数量的1.26%—8.55%,但决定了饱和导水率84.7%的变异。此外,森林土壤饱和导水率与各土壤层的有机质含量成显著正相关关系,有机质的增多有利于改善土壤的入渗性能。

关键词：土壤大孔隙林型饱和导水率当量孔径三峡库区

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不同水耕年限稻田土壤理化性质与水氮分布差异

不同水耕年限稻田土壤理化性质与水氮分布差异

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中国土壤学会土壤物理学专业委员会“土壤物理学与水土资源可持续利用学术研讨会”暨International Workshop of Soil Physics and the Nexus of Food,Energy and Water

作者：张君易军刘目兴李胜龙杨燕地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

在江汉平原典型水稻种植区，测定不同水耕年限稻田(水耕2年、18年和大于100年)土壤剖面基本理化性质、水力学参数与水氮含量，以期量化耕作方式转变对农田土壤水肥保持和渗漏的影响，为合理的资源节约型灌溉和施氮方式制定提供科学依据... 详细信息

在江汉平原典型水稻种植区，测定不同水耕年限稻田(水耕2年、18年和大于100年)土壤剖面基本理化性质、水力学参数与水氮含量，以期量化耕作方式转变对农田土壤水肥保持和渗漏的影响，为合理的资源节约型灌溉和施氮方式制定提供科学依据。随着水耕年限延长，土壤层次分异越明显，耕作层和犁底层厚度变大，且土壤容重和有机质含量也随之增加。

关键词：水耕年限水力学特性水氮渗漏江汉平原

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江汉平原县域尺度土壤有机质空间变异特征与合理采样数研究

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自然资源学报 2016年第5期31卷 855-863页

作者：于雷魏东王惠霞黄群彭妍徐鸳媛华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

土壤有机质含量是衡量土壤肥力和评价耕地质量的重要指标。在县域尺度下,利用合理数量的样点反映其空间分异特征具有重要意义。论文选取位于江汉平原腹地的湖北省公安县为研究区,布设了4 045个样点并测定其有机质含量,采用半方差分析得... 详细信息

土壤有机质含量是衡量土壤肥力和评价耕地质量的重要指标。在县域尺度下,利用合理数量的样点反映其空间分异特征具有重要意义。论文选取位于江汉平原腹地的湖北省公安县为研究区,布设了4 045个样点并测定其有机质含量,采用半方差分析得到土壤有机质空间变异特征,基于Morans I揭示空间变异较大地区,并通过二分法的思想逼近最佳合理采样数值。结果表明:研究区土壤有机质分布呈中等空间相关性,有6个局部区域的空间变异明显高于邻近地区,采样点数量与插值精度呈正相关,合理采样数为598个。研究结果可以为江汉平原县域耕地质量监测和管控提供指导。

关键词：土壤有机质空间变异合理采样数县域尺度江汉平原

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